Методические подходы к исследованию циклонических систем, соответствующих разным типам интенсивных штормов в северочерноморском регионе

от

В.Н. Маслова, Е.Н. Воскресенская, А.В. Юровский, В.Ю. Журавский, В.П. Евстигнеев, В.А. Наумова

ФГБНУ «Институт природно-технических систем»,  РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E-mail: veronika_maslova@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2020-3-5-14

УДК 551.582.1, 551.582.2, 551.5 

Реферат:

Цель работы – исследовать приземные и среднетропосферные синоптические поля, расположение траекторий и центров глубоких циклонов для выделенных типов штормовых высот волн не менее 5 м. В качестве исходных данных использовались массивы параметров циклонов в Черноморском регионе в границах 37°–50° с.ш., 27°–45° в.д. Циклоны и их основные параметры определялись с использованием 4-срочных данных реанализа NCEP / NCAR [6] о поле геопотенциальной высоты (ГПВ) 1000 и 500 гПа за период 1951–2017 гг. Для расчетов применялась  методика М.Ю. Бардина. Глубокие циклоны выделялись по критерию превышения порога верхнего квартиля 75% глубины (≥40 гпм) и интенсивности (≥16,8 гпм) циклонов по аналогии с методом, используемым ранее авторами для расчета экстремальных осадков и статистических характеристик штормов. Кроме этого использовалась  авторская методика объективного трекинга с помощью сплайн-интерполяции на основе данных о поле приземного давления из того же реанализа NCEP / NCAR. Причиной этого послужил полученный в ходе выполнения работы результат: около 30% экстремальных штормов в регионе вызваны некрупными локальными циклонами, возникающими над Черным морем, некоторые из которых не могут быть определены с помощью методики 1 из-за более грубого шага изогипс.

В результате показана схема распределения глубоких центров циклонов и их траекторий, сопровождающих разные типы штормов на северном побережье Черного моря с высотой волн не менее 5 м. Установлено, что типы штормов связаны с особенностями синоптических полей, когда центры глубоких циклонов сосредоточены к северу относительно побережья Черного моря (для западного типа 1б), северо-западу (для смешанного типа 2а), на северо-востоке (для смешанного типа 2б) и юго-востоке (для центрального типа 3).

Ключевые слова: типы атмосферной циркуляции, макропроцессы, экстремальные погодные условия, приземное атмосферное давление, высота геопотенциала 1000 и 500 гПа, вектор ветра.

Для цитирования: Маслова В.Н., Воскресенская Е.Н., Юровский А.В., Журавский В.Ю., Евстигнеев В.П., Наумова В.А. Методические подходы к исследованию циклонических систем, соответствующих разным типам интенсивных штормов в северочерноморском регионе // Системы контроля окружающей среды. 2021. Вып. 3 (41). C. 5–14.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Золина О.Г. Климатология циклонической активности в Северном полушарии и со связь с процессами взаимодействия океана и атмосферы: дис. … канд. физ.-мат. наук. М. Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 2002. 297 с.
  2. Lionello P., Bhend J., Buzzi A., Della-Marta P., Krichak S., Jansa A., Maheras P., Sanna A., Trigo I., Trigo R. Cyclones in the Mediterranean region: climatology and effects on the environment // Developments in earth and environmental sciences. Elsevier, 2006. P. 325–372.
  3. Казначеева В., Шувалов С. Климатические характеристики средиземноморских циклонов // Метеорология и гидрология. 2012. № 5. C. 41–52.
  4. Polonsky A., Evstigneev V., Naumova V., Voskresenskaya E. Low-frequency variability of storms in the northern Black Sea and associated processes in the ocean-atmosphere system // Regional Environmental Change. 2014. Vol. 14, № 5. P.1861–1871. doi:10.1007/s10113-013-0546-z
  5. Воскресенская Е., Наумова В., Евстигнеев М., Евстигнеев В. Классификация синоптических процессов штормов в Азово-Черноморском бассейне // Научные труды УкрНИГМИ. 2009. № 258. C. 189–200.
  6. Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R. [et al.] The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project // Bulletin of the American Meteorological Society. 1996. Vol. 77, № 3. P. 437–471. doi:10.1175/1520-0477(1996)077<0437: tnyrp> 2.0.co;2
  7. Бардин М.Ю. Изменчивость характеристик циклоничности в средней тропосфере умеренных широт Северного полушария // Метеорология и гидрология. 1995. T. 11. C. 24–37.
  8. Neu U., Akperov M.G., Bellenbaum N. [et al.] IMILAST: A  Community Effort to Intercompare  Extratropical  Cyclone Detection and Tracking Algorithms // Bulletin of the American Meteorological Society. 2013. Vol. 94, № 4. P. 529–547. doi:10.1175/bams-d-11-00154.1
  9. Haylock M.R., Goodess C.M. Interannual variability of european extreme winter rainfall and links with mean large-scale circulation // International Journal of Climatology. 2004. Vol. 24, № 6. P. 759–776. doi:10.1002/joc.1033
  10. Matulla C., Schoner W., Alexandersson H., von Storch H., Wang X.L. European storminess: late nineteenth century to present // Climate Dynamics. 2008. Vol. 31, № 2–3. P. 125–130. doi:10.1007/s00382-007-0333-y.
  11. Alexandersson H., Tuomenvirta H., Schmith T., Iden K. Trends of storms in NW Europe derived from an updated pressure data set // Climate Research. 2000. Vol. 14, № 1. P. 71-73. doi:10.3354/cr014071
  12. Журавский В.Ю., Воскресенская Е.Н. Технология выделения циклонов из массивов реанализа глобальных метеорологических полей // Системы контроля окружающей среды. 2018. Вып. 11 (31). C. 74–78. DOI: 10.33075/2220-5861-2018-1-74-78
  13. Wahba G. Spline interpolation and smoothing on the sphere // Siam Journal on Scientific and Statistical Computing. 1981. Vol. 2, № 1. P. 5–16. doi:10.1137/0902002
  14. Чернякова А.П. Северо-восточные штормы на Черном и Азовском морях при перемещении циклонов с Малой Азии на юго-восток Черного моря // Труды Укр. НИГМИ. 1958. № 12. C. 123–132.
  15. Чернякова А.П. Типовые поля ветра Черного моря // Сб. работ БГМО ЧАМ. 1965. T. 3, № 3. C. 25–27.
  16. Суркова Г.В., Колтерманн К.П., Кислов А.В. О методе прогноза штормовых условий при изменениях климата // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2012. № 6. C. 25–31.

Loading