О НОВОМ ПОДХОДЕ К ПРОГНОЗИРОВАНИЮ СМЕРЧЕОПАСНЫХ СИТУАЦИЙ И ДРУГИХ ОПАСНЫХ КОНВЕКТИВНЫХ ЯВЛЕНИЙ

  • Б. Я. Шмерлин ФГБУ НПО «Тайфун»
  • М. А. Новицкий ФГБУ НПО «Тайфун»
  • О. В. Калмыкова ФГБУ НПО «Тайфун»
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(1).42
Ключевые слова: смерчи, индексы конвективной неустойчивости, региональная модель прогноза погоды WRF, метеорологический радар

Аннотация

Для анализа и прогноза смерчеопасных ситуаций используются индексы конвективной неустойчивости (далее просто индексы). Как и в работах (Новицкий и др., 2016, 2018), индексы рассчитывались нами на основании выходной продукции модели WRF, расчеты были проведены для 10-ти смерчей, зарегистрированных на европейской территории РФ.
Показано, что наиболее информативным является индекс STP (significant tornado parameter). Характерное время, в течение которого он превышает пороговое значение, – порядка часа, размер областей локализации значений индекса выше порогового порядка нескольких десятков километров. Предложено наряду с индексами привлекать к анализу поле вертикальной скорости W, непосредственно рассчитываемое в модели WRF. Показано, что в рамках модели WRF значение индекса STP выше порогового и связано с формированием локализованной интенсивной конвективной ячейки в поле W в окрестности максимального значения индекса и в момент достижения этого значения. Продемонстрирована возможность с использованием индекса STP прогнозировать смерчеопасные ситуации с заблаговременностью до трех суток, с точностью до 150 км по пространству и нескольких часов по времени.
Предлагается новый подход к краткосрочному прогнозированию смерчей. Он основан на расчете по прогностическим данным модели WRF наряду с индексами полей, которые видны на экране радиолокаторов, в частности, поля максимальной радиолокационной отражаемости. Сравнение прогностических полей с реальными полями, которые видит радиолокатор, позволяет указать реальную конвективную систему, в которой впоследствии индекс STP достигнет порогового значения и возникнет смерч, в момент ее формирования. Это может до нескольких часов увеличить заблаговременность предупреждения о смерче, этот период в настоящее время составляет в среднем 13 мин. Подход можно использовать для прогноза и других опасных конвективных явлений, а также в любых прогностических моделях для текущей коррекции прогноза путем усвоения поступающей радиолокационной (спутниковой) информации.

Литература


  1. Новицкий М.А., Павлюков Ю.Б., Шмерлин Б.Я., Махнорылова С.В., Серебряник Н.И., Петриченко С.А., Тереб Л.А., Калмыкова О.В. Башкирский смерч: возможности анализа и прогноза смерчеопасной ситуации // Метеорология и Гидрология. 2016. № 10. С. 30–40

  2. Новицкий М.А., Шмерлин Б.Я., Петриченко С.А., Тереб Л.А., Калмыкова О.В. О совместном расчете вертикальной скорости и конвективных индексов в модели WRF для анализа и прогноза смерчеопасных ситуаций // Метеорология и гидрология. 2018. № 9. C. 14–25.
Опубликован
2019-05-29
Раздел
XXVII научная сессия Совета РАН по нелинейной динамике