Вы здесь

Класифікація баричних полів і синоптико-статистичний метод деталізованого прогнозу погоди з місячною завчасністю для території України

Автор: 
Іванова Олена Костянтинівна
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2008
Артикул:
3408U004003
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РАЗДЕЛ 2
РЕГИОНАЛЬНАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ В УКРАИНЕ
В ПОСЛЕДНИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ
Исследование изменений современной циркуляции атмосферы от десятилетия к
десятилетию на протяжении ХХ столетия [68,134-143] показали, что вековое
изменение глобальной температуры в первую очередь отразилось на
крупномасштабной циркуляции атмосферы и формируемым ею погодным условиям в
регионах. В результате этого к началу ХХI столетия региональный климат на всех
участках земной поверхности существенно преобразовался.
Циркуляция атмосферы в первой половине ХХ столетия от десятилетия к десятилетию
изменялась незначительно и сохранялась в пределах средней циркуляции атмосферы
1930-1939гг. В эти десятилетия положения сибирского максимума (область высокого
давления) и исландского минимума (область низкого давления) практически
cохраняются.
Циркуляция атмосферы последних десятилетий ХХ и начала ХХI столетия заметно
отличается от циркуляции атмосферы над Европейской территорией первой половины
ХХ столетия. Такое отличие выражается в перемещении центров действия атмосферы
(ЦДА) на восток в пределах 200 [141]. Смещение на восток привело к исчезновению
в последние десятилетия влияния сибирского максимума и появлению влияния
субтропического максимума на регион Украины зимой и летом. В результате
последних преобразований циркуляции атмосферы на территории Украины во все
сезоны года погодные условия преимущественно определяются областью высокого
давления субтропического происхождения. В результате температура воздуха в
Украине, особенно зимой, под влиянием преобразованной циркуляции заметно
возросла - холодный воздух Сибири в последние два десятилетия практически не
достигает территории Украины, и тем самым не создаются устойчивые холодные
погодные условия. Однако в новых температурных условиях сильные похолодания не
прекратились, а стали кратковременными на фоне стихийных метеорологических
явлений. Похолодание на территорию Украины в настоящее время приходит за счет
вторжения арктического воздуха по восточной периферии высотного развитого
субтропического максимума. В результате такие похолодания не уступают холоду из
Сибири, но имеют небольшую продолжительность, которая, как правило,
определяется 2-3 днями. Таким образом, смещение к востоку крупномасштабной
циркуляции атмосферы к концу ХХ столетия уменьшило влияние сибирского максимума
на температурный режим современного зимнего сезона на территории Украины.
Однако использовать только осредненную циркуляцию воздуха для более строгого
анализа изменения циркуляции воздуха от десятилетия к десятилетию недостаточно.
Необходимо из многообразия синоптических процессов каждого десятилетия выделить
наиболее вероятный. Этот синоптический процесс позволит определить наиболее
вероятные и основные погодные условия над территорией Украины в каждом
десятилетии. Преобразование синоптических процессов от десятилетия к
десятилетию позволяет понять современное состояние климатических условий в
Украине.
Для целей долгосрочного прогноза погоды особый интерес представляет
классификация многообразия синоптических процессов последнего десятилетия.
Классификация синоптических процессов относится к самостоятельной задаче. Можно
отметить, что решением этой проблемы занимались [2,3,33-36,72-75,85] и
продолжают заниматься ученые многих стран [81-84,97,106,144].
В ХХ столетии исследованиями по типизации синоптических процессов занимались
такие ученые как Г.Я.Вангенгейм, А.А.Гирс (типизация Вангенгейма-Гирса),
Б.Л.Дзердзеевский, Баур, Лэм, А.Л.Кац [2-4,33-36,145,146]. При этом типизация
синоптических процессов, выделение типов или отнесение данной синоптической
ситуации к определенному классу производилась на основе накопленного
синоптического опыта, качественных признаков, количественных параметров,
например индекс циркуляции [8,146], критерии аналогичности
[72-75,89,91,92,96,147,148 и др.]. В данном исследовании используется метод
“эталонов”, разработанный проф. В.Ф.Мартазиновой [97], который является
универсальным методом объективной типизации синоптических процессов. Метод
“эталона” позволяет выявить наиболее вероятный синоптический процесс, который
формирует основные погодные условия сезонов каждого десятилетия. В данном
разделе рассматриваются наиболее вероятные синоптические процессы в
Атлантико-Европейском секторе и погодные условия на территории Украины.
2.1. Материалы и метод исследований
Исходной информацией для исследования являются ежедневные поля приземного
давления воздуха Атлантико-Европейского сектора, расположенного между 40-70о
с.ш. и 30о з.д. – 70о в.д., геопотенциала на уровне 500 гПа, которые описывают
крупномасштабные атмосферные процессы на территории между 40-70о с.ш. и 50о
з.д. – 150о в.д. из базы данных отдела климатических исследований и
долгосрочного прогноза погоды УкрНДГМИ с 1986г. и ВНИГМИ-МЦД с 1964г., а также
данные университета г.Кельна
(http://www.uni-koeln.de/math-nat-fak/geomet/meteo/winfos/). Архивы барических
полей представлены в узлах регулярной сетки шагом по широте и долготе 5о. Также
использовались ежедневные поля максимальной и минимальной температуры воздуха и
осадков в узлах регулярной сетки шагом по широте и долготе 2,5о из базы данных
отдела климатических исследований и долгосрочного прогноза погоды УкрНДГМИ.
Метеорологические поля для исследований представлены в виде матрицы:
, j =1,2,...,K, i =1,2,...,N (2.1)
где элементы xij матрицы Х соответствуют значению метеорологической величины в
j узле регулярной географической сетки шагом 5 градусов по ш