К.геогр.н., проф. Ивус Г.П., к.геогр.
н., доц. Семергей-Чумаченко А.Б.,
Москаленко Л.Н.
Одесский государственный экологический университет, Украина
Струйные течения нижних уровней над Симферополем
Актуальность исследований температурно-ветровых аномалий определяется
необходимостью выявления причин возникновения
и развития такого опасного явления, как струйное течение нижних уровней (СТНУ).
Требования к безопасности хозяйственной, авиационно-космической и
других сфер антропогенной деятельности в нижнем 2-х километровом слое атмосферы,
необходимость мониторинга уровня загрязнения воздуха и обеспечения защиты
населения в случаях техногенных и природных катастроф, связь низких струй с
различными опасными и стихийными гидрометеорологическими явлениями делают проблему
диагноза и прогноза струеобразного усиления ветра крайне важной.
Поскольку струйные течения нижних уровней образуются в
разнообразных аэросиноптических условиях, отличающихся широким спектром
характеристик полей метеорологических величин, то всесторонний анализ
физических механизмов возникновения низких струй и явлений различных масштабов,
предшествующих и сопутствующих СТНУ, является одним из важных этапов на пути к
разработке новых и совершенствованию существующих методов их диагноза и прогноза.
За СТНУ принимают пики
скорости ветра более 15 м×с-1 (рис. 1), в
пределах пограничного слоя атмосферы, если уменьшение скорости ветра в
300-метровых слоях выше и ниже уровня максимума не менее чем на 4 м×с-1 [1-3].
Струйные усиления ветра в
нижних слоях атмосферы распространены практически повсеместно и отмечаются
относительно редко – от 2 до 15 % от общего числа радиозондирований за год [1-3].
Как правило, СТНУ сохраняются в течение 1-2 сроков зондирования, и лишь в
отдельных случаях – 24 ч и более. Время существования СТНУ, по всей видимости,
определяется типом и продолжительностью существования синоптической ситуации,
так, рекордная продолжительность этого явления – более 4 суток (102 ч)
зафиксирована над Симферополем [4] в условиях стационарного антициклона,
который сохранялся в течение этого периода.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1 - Низкотропосферная струя на Симферополем 10
января 1992 г. |
Характерной
чертой СТНУ над Европой является годовой ход повторяемости, так как в
большинстве случаев максимум приходится на зимние месяцы, а минимум – на летние.
Так, над Симферополем зимой струи наблюдаются в 3-8 раз чаще, чем летом, что,
вероятнее всего обусловлено либо наличием в холодный период года мощных
радиационных инверсий в антициклоне, либо прохождением над территорией Украины
активных южных и атлантических циклонов.
Годовой
ход отчетливо прослеживается по интенсивности явления, она увеличивается от
лета к зиме – 17-20 и 18-22 м∙с-1,
соответственно (табл. 1). Над Симферополем, как и над всей Украиной,
формирование наиболее интенсивных СТНУ в холодное полугодие, как правило,
наблюдается при выходе южных и прохождении активных северо-западных циклонов.
Для сравнения, над северными районами Восточно-Европейской равнины образование
интенсивных низких струй связано с перестройкой барического поля в переходные
сезоны [Ошибка!
Источник ссылки не найден.Ошибка!
Источник ссылки не найден.1-2].
Таким
образом, тип и активность барических образований, определяющих погодные условия
над какой-либо территорией, в значительной степени обусловливает интенсивность
низких струй.
Таблица 1 - Повторяемость и средние
значения структурных |
|||||||||
параметров СТНУ над
Симферополем (1975-1995 гг.) |
|||||||||
Сезон |
Повторяемость |
Vo,
м×c-1 |
Vmax, м×c-1 |
|
|||||
|
ночь |
день |
ночь |
день |
ночь |
день |
|
||
|
ч.с. |
% |
ч.с. |
% |
|
|
|
|
|
Зима |
182 |
10 |
170 |
9 |
21
± 0,5 |
19
± 0,5 |
34 |
34 |
|
Весна |
33 |
2 |
70 |
4 |
21
± 0,8 |
19
± 0,7 |
20 |
37 |
|
Лето |
25 |
1 |
25 |
1 |
19
± 1,0 |
18
± 1,2 |
20 |
21 |
|
Осень |
41 |
2 |
41 |
2 |
20
± 0,6 |
19
± 0,7 |
30 |
20 |
|
Формирование низкотропосферных струй над Симферополем
происходит благодаря сочетанию макро- и мезометеорологических процессов с особенностями
физико-географических условий, поскольку на возникновение СТНУ над Крымом
влияют моря, охватывающие Крымский полуостров и Крымские горы.
Література
1. Івус Г.П. Практикум зі спеціалізованих
прогнозів погоди. Навч. посібник. – Одеса: Екологія, 2007. – 328 с.
2. Івус Г.П. Спеціалізовані прогнози
погоди. - Одеса, ОГМІ, 1998.- 159 с.
3. Івус Г.П. Умови утворення та прогноз
слабкого вітру біля поверхні Землі і інверсії температури в районі Одеси. -
Навч. посібник. - Одеса - ОГМІ, 1998.- 109 с.
4. Ивус Г.П., Хаджи-Страти Е.Д. Особенности
низкотропосферного струйного течения в антициклоне над Украиной// Метеорология,
климатология и гидрология. – 2000. - Вып. 40. - С. 45-52.