CC BY
11
ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ.
2023. №2
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2023. No. 2
Научная статья УДК 551.582.2
doi: 10.18522/1026-2237-2023-2-75-80
АНАЛИЗ ГРОЗОВОЙ АКТИВНОСТИ НА ТЕРРИТОРИИ ИРАКА
Александр Рувимович Иошпа Имад Абдуприза Джасим Аль-Хулайфави 2
2 Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия 'aioshpa (aisfedu.ru^3 2imadjasim900@gmail. com
Аннотация. Систематический мониторинг повторяемости гроз над различными регионами мира начал осуществляться с 1856 г., после создания Всемирной метеорологической организации. Анализ накопленных данных показал, что повторяемость гроз существенно зависит как от географического положения местности, так и от времени года.
Вместе с тем закономерности пространственного распределения тенденций межгодовой изменчивости грозовой активности над территорией Ирака изучены недостаточно. В статье проведен анализ грозовой активности по архивным данным ежедневных метеорологических наблюдений за 30-летний период на трех метеорологических станциях, расположенных в различных климатических зонах Ирака. Анализ показал, что наибольшая повторяемость гроз приходится на март и апрель, из них 44,8 %-на северную горную часть Ирака.
Ключевые слова: гроза, Ирак, конвективная облачность, грозовая активность, дефицит осадков
Для цитирования: Иошпа А.Р., Аль-Хулайфави И.АД. Анализ грозовой активности на территории Ирака // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2023. № 2. С. 75-80.
Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY4.0).
Original article
ANALYSIS OF THUNDERSTORM ACTIVITY IN IRAQ
Alexandr R. IoshpaImad Abdulridha Jasim Al-Khulaifawi2
'•2• Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia 'aioshpa @sfedu.ru" 2imadjasim900@gmail. com
Abstract. Systematic monitoring of the recurrence of thunderstorms over various regions of the world began in 1856, after the creation of the World Meteorological Organization. Analysis of the accumulated data showed that the frequency of thunderstorms over different regions of the world depends significantly both on their geographical location and on time.
At the same time, the patterns of spatial distribution of trends in interannual variability of thunderstorm activity over the territory of Iraq are currently not well understood. This study analyzed thunderstorm activity from archival data from daily meteorological observations over a 3,0-year period at three meteorological stations located in different climatic zones of Iraq. The analysis showed that the greatest frequency of thunderstorms occurs in April and March, of which the months of March are higher. 44.8 % is in the northern mountainous part of Iraq.
Keywords: thunderstorm, Iraq, convective cloudiness, thunderstorm activity, precipitation deficit
© Иошпа A.P., Аль-Хулайфави И.А.Д., 2023
ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ._2023. №2
ISSN 1026-2237 В ULLETTN OF HIGHER ED UCA TIONAL INSTITUTIONS. NORTH CA JJCASUS KEGION. NA TURAL SCIENCE. 2023. No. 2
For citation: Ioshpa A.R., Al-Khulaifawi I. A J. Analysis of Thunderstorm Activity in Iraq. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Science. 2023;(2):75-80. (InRuss.).
This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY4.0).
Введение
Одной из главных климатических задач Ирака является адаптация к растущей изменчивости климата страны, особенно с точки зрения водоснабжения. Так, за двумя годами сильной засухи (с 2007 по 2009 г.) последовали несколько месяцев внезапных сильных дождей и штормов, в течение которых в некоторых частях центрального и южного Ирака выпало около 200 % осадков [1,2].
Интенсивные осадки на территории Ирака в основном выпадают из конвективной облачности в виде ливней и связаны с прохождением фронтальных разделов. Развитие конвективной облачности сопровождается не только сильными ливнями и шквалистыми ветрами, но также градом и грозами. Все это приводит порой к катастрофическим последствиям.
Грозы - одно из сложнейших атмосферных явлений. Согласно официальной статистике, грозы и молнии представляют большую природную опасность для авиации, занимают второе место среди природных факторов, угрожающих жизни человека, наносят значительный ущерб различным отраслям экономики и влияют на динамику экосистем. Поэтому прогнозирование гроз - актуальная и достаточно сложная задача не только метеорологии, но и смежных наук. Особенности распространения гроз и их прогнозирование изучались не одним поколением исследователей [3-9]. Они использовали различные методы, в том числе синоптические, климатические и численное моделирование. Однако интерес к этой проблеме не исчезает, так как на фоне климатических изменений происходит увеличение случаев опасных природных явлений, включая грозовую активность. Известно, что гроза связана с наличием сильной неустойчивости стратификации воздуха при высоком влагосодержании. Общий фон для возникновения и развития грозы на достаточно больших территориях создают макропроцессы, определяющие пути перемещения циклонов, в которых в основном и формируются условия, благоприятные для возникновения грозы. Однако в каждом конкретном районе эти условия реализуются по-разному, в зависимости от характеристик конкретной территории [10].
Материалы и методы исследований
Географическое расположение Ирака довольно своеобразно: различные типы местности, горные районы на севере и северо-востоке Ирака, холмистые - к югу от горных, аллювиальные равнины и западные плато. Расположение этих районов в зависимости от высоты над уровнем моря играет важную роль в формировании различных климатических условий в разных регионах. По направлению с юга на север температура падает и увеличивается количество дождей [11].
На юге Ирака увлажняющее влияние на климат оказывают Средиземное и Красное моря, Персидский залив и аллювиальные марши. Существуют три климатические зоны: средиземноморская на севере Ирака, полупустынная в холмистом регионе и районе Эль-Джазира и пустынная на западном плато и большей части аллювиальных равнин [11].
Своеобразный климат Ирака обусловлен его положением в месте встречи средиземноморских и континентальных воздушных масс. Барьерный эффект гор создаёт условия для формирования конвективной облачности в течение года.
Цель работы - выявление особенностей пространственного распределения тенденций межгодовой изменчивости грозовой активности над территорией Ирака.
Исследование проводилось на основе анализа ежедневных (архивных) метеорологических данных о грозовых явлениях за 30 лет (1990-2019 гг.) на трех метеорологических станциях (Ха-накин, аэропорты Багдад и Басра). Эти станции были репрезентативны для всех географических регионов страны (рис. 1). Ряды данных проверены на предмет их качества и непрерывности записей. Осуществлен экспертный контроль. Недостатком является тот факт, что доступные ряды данных очень короткие и в некоторых из них были пропуски наблюдений.
ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ.
2023. No 2
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONS INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2023. No. 2
¿О" к востоку от Гринвича
ОЭль-лифдия "v.
Шайхан
© o:ypajMtö
l^liCEKn ЗНДТЙО t
■СннД^ Силлжар
Калах (Нищ
"Куисанджзк\____
■ Панджамк
^РК^О'ЛПЙМ^ШЛ
ГорфовиВ
самарр!
Актат
- ФАЛЛ УД>Ж ;
оз. Эль-Милы/
КЕРБШШ Эль-Х^нди; Щ
■ ЭШУО ЗН-НЛДЖАС
ЭА-J
¡тесийон
"ЭЛЬ~АМАв
)Эш-Шагра N
Эп "yus.'te'"
БЛ<
Э}., '.■;.<*' Умм-
ЭС-САМАВА'
Хаддагн/гт
vj 8 'tiir.o
®Тахадид
•Kyiitföon /к PaxaAiit?
--ritarr
Шкала глубин и высот в метрах
глубже 0 200 500 1000 2000 3000 выше
Масштаб 1:8000 000
Рис. 1. Метеорологические станции, используемые в исследовании / Fig. 1. Meteorological stations used in the study
На всех трех метеорологических станциях были проанализированы случаи с грозами. В качестве базового показателя грозовой активности принят день с грозой. Для его определения фиксировались сутки, метеостанция и интервал местного времени с 00:00 до 24:00 часов по местному времени; по срокам наблюдений 00:00, 06:00,12:00 и 18:00. Если гроза была в ночное время в период перехода суток, она включалась в оба дня.
Полученные результаты были статистически обработаны, сформированы в таблицы и включали в себя ежедневное, ежемесячное и годовое количество дней с грозами на каждой станции.
Краткий статистический анализ был применен для оценки изменчивости и возможных различий в среднем числе дней хотя бы с одним грозовым событием из долгосрочных рядов данных в каждом регионе. Статистическая значимость их изменений была рассчитана тестом Манна -Кендалла для всего периода 1990-2019 гг. [12].
ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ._2023. №2
ISSN 1026-2237 В ULLEHN OF HIGHER ED UCA TIONAL INSTITUTIONS. NORTH С A JJCASUS REGION. NA TUR4L SCIENCE. 2023. No. 2
Результаты исследований и их обсуждение
Временная изменчивость суммарного числа дней с грозами на территории Ирака по трем метеостанциям представлена на рис. 2 за 30-летний период. Результаты анализа показывают, что наибольшее количество дней с грозами за рассматриваемый период приходится на горные районы, где расположена станция Ханакин (230); наименьшая повторяемость наблюдалась в районе Арабского (Персидского) залива на метеостанции Басра (120).
Рис. 2. Распределение суммарного числа случаев гроз по годам за 30-летний период / Fig. 2. Distribution of the total number of thunderstorm cases by year over a 30-year period
За исследуемый период увеличение количества дней с грозами отчетливо наблюдается в районе станции Ханакин, на остальной территории (равнинной части) Ирака - уменьшение. Хотя, как видно из рис. 2, с 1990 по 2000 г. на всей территории наблюдался практически одинаковый положительный тренд. С конца 2000 г. значительно уменьшилось количество дней с грозами, которые сопровождались выпадением ливневых осадков в теплый период года по данным фактических наблюдений на станциях Багдад и Басра. Естественно, уменьшение повторяемости гроз в равнинных районах страны приводит и к сокращению повторяемости ливневых осадков. Отсутствие летних дождей и сопутствующее повышение температуры увеличивают процесс испарения. Кроме того, по данным [1], в последние годы наблюдаются острый дефицит осадков и очень высокая температура, достигающая 50 °С. Всё это значительно повлияло на расширение опустынивания в Ираке.
Анализ среднемесячного числа дней с грозами за 10-летний период (2010-2019 гг.) на всех станциях показал, что обычно около 52,8 % всех гроз приходилось на март - май (рис. 3).
Максимальная грозовая активность наблюдается в апреле, количество дней с грозами увеличивалось в северной и северо-западной частях страны, в горной местности, из-за преобладающих орографических условий, способствующих конвекции.
В летний период на всей территории Ирака гроз не наблюдалось, а в сентябре они крайне редки (в среднем 1-2 случая за пятилетие). Это связано с высокими температурами воздуха на всей территории государства и высокой испаряемостью. По данным из [13], средняя максимальная температура воздуха достигает более +40 °С в течение четырех месяцев теплого периода года (июнь - сентябрь).
ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ._2023. №2
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2023. No. 2
6
a> о
Январь Февраль Март Апрель Май Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
Рис. 3. Среднемесячное число дней с грозой за период с 2010 по 2019 г.
/ Fig. 3. Average monthly number of days with thunderstorms for the period from 2010 to 2019
На основе проведенного анализа повторяемости гроз на исследуемой территории можно сделать заключение, что в северной и северо-восточной частях Ирака отмечается высокий уровень грозовой активности. Наибольшая повторяемость гроз в годовом ходе приходится на март, апрель. За исследуемый период наблюдается увеличение числа дней с грозой на метеорологической станции Ханакин, достигшего к концу исследуемого периода 13 дней за год. Сухие грозы, отмечающиеся в теплый период года, часто приводят к возникновению пыльных и песчаных бурь.
Список источников
1. Альдеражи Баишр Мазен Шехаб, Аль-Дулейми Хам ид Дахил Айад. Динамика выпадения дождевых осадков на территории Ирака // Вестн. ВДПУ. Серия 3. 2015. № 1. С. 58-63.
2. Султан А.Г. Климат, его элементы и изменения. Багдад: Багдад, 1986. 480 с. (на араб, языке).
3. Аль-Алуси Д.Ц. Элементы климата и их явления в Ираке. Багдад, 2009. 173 с. (на араб, языке).
4. Бирман Б.А., Бережная Т.В. Основные погодно-климатические особенности Северного полушария Земли, 2012 г.: аналит. обзор. М., 2013. 60 с.
5. Губенко И.М. Исследование физических процессов в конвективных облаках во время гроз на основе численного моделирования: дис. ... канд. физ.-мат. наук. М., 2016. 130 с.
6. Имяншпов И.М., Кулик М.М., Чуваев А.П. Опыт исследования грозовых облаков в южных районах Европейской территории СССР и в Закавказье // Тр. ГГО. 1957. Вып. 67. С. 3-32.
7. Переведенцев Ю.П., Аль-Маамури С.К, Шанталинский K.M., Аухадеев Т.Р. Пространственно-временные изменения климатических характеристик на территории Ирака в период 1979-2016 гг. // Тр. Гидрометцентра России. 2017. Вып. 366. С. 145-157.
8. Переведенцев Ю.П. Термобарический режим Ирака за период 1948-2013 гг. // Уч. зап. Казанского ун-та. Естественные науки. 2016. Т. 158, кн. 1. С. 148-159.
9. Петросянц М.А., Семенов Е.К, Гущина Д.Ю., Соколихина Е.В., Соколихина H.H. Циркуляция атмосферы в тропиках: климат и изменчивость. М.: Макс Пресс, 2005. 160 с.
10. Горбатенко В.П. Синоптические условия образования и развития гроз над территориями Западной Сибири и Казахстана // Вестн. Томского ун-та. 2001. Вып. 272. С. 220-223.
11 .Авад Висам Раджи Наджи. Динамика изменения ландшафтов в условиях опустынивания сельскохозяйственных земель (на примере юга Ирака): дис. ... канд. геогр. наук. СПб., 2019. 140 с.
12. Robaa S.M., Al-Barazanji Z.J. Mann-Kendall trend analysis of surface air temperatures and rainfall in Iraq // Quarterly J. of Hungarian Meteorological Service. 2015. Vol. 119, № 4. P. 493-514.
13.Хусейни КФ. Показатели изменения климата и воздействия на окружающую среду в Ираке. Багдад, 2012. 274 с. (на араб, языке).
References
1. Alderazhi Bashir Mäzen Shehab, Al-Duleimi Hamid Dahil Ayad. Dynamics of rainfall on the territory of Iraq.
Vestn. VDPU. Seriya 3 — Bulletin of the Belamsian Pedagogical State University. Series 3. 2015;(l):58-63. (In Russ.).
ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ._2023. №2
ISSN 1026-2237 В ULLEHN OF HIGHER ED UCA TIONAL INSTITUTIONS. NORTH С A JJCASUS REGION. NA TUR4L SCIENCE. 2023. No. 2
2. Sultan A. G. Climate, its elements and changes. Baghdad: Baghdad Publ.; 1986. 480 p. (In Arabic).
3. Al-Alusi D.C. Climate elements and their phenomena in Iraq. Baghdad, 2009. 173 p. (In Arabic).
4. Birman B.A., Berezhnaya T.V. The main weather and climatic features of the Northern Hemisphere of the Earth, 2012. Analytical review. Moscow, 2013. 60 p. (In Russ.).
5. Gubenko I.M. Investigation of physical processes in convective clouds during thunderstorms based on numerical simulation. Dissertation Thesis. Moscow, 2016. 130 p. (In Russ.).
6. Imyanitov I.M., Kulik M.M., Chuvaev A.P. Experience in the study of storm clouds in the southern regions of the European territory of the USSR and in Transcaucasia. Trudy GGO = Proceedings of Voeikov Main Geophysical Observatoiy. 1957;(67):3-32. (In Russ.).
7. Perevedentsev Yu.P., Al-Maamuri S.K., Shantalinsky K.M., Aukhadeev T.R. Spatio-temporal changes in climatic characteristics on the territory of Iraq in the period 1979-2016. Trudy Gidromettsentra Rossii = Proceedings of the Hydrometeorological Research Center of the Russian Federation. 2017;(366):145-157. (In Russ.).
8. Perevedentsev Yu.P. Thermobaric regime of Iraq for the period 1948-2013. Uch. zap. Kazanskogo un-ta. Estestvennye nauki — Proceedings of Kazan University. Natural Sciences Series. 2016;158(1): 148-159. (In Russ.).
9. Petrosyants M.A., Semenov E.K., Gushchina D.Yu., Sokolikhina E.V., Sokolikhina N.N. Atmospheric circulation in the tropics: climate and variability. Moscow: Maks Press; 2005. 160 p. (In Russ.).
10. Gorbatenko V.P. Synoptic conditions of formation and development of thunderstorms over the territories of Western Siberia and Kazakhstan. Vestnik Tomskogo universiteta = Tomsk State University Journal. 2001;(272):220-223. (In Russ.).
11.Awad Wisam Raji Naji. Landscape dynamics in the desertification of agricultural land (exemplified by southern Iraq). Dissertation Thesis. Saint Petersburg, 2019. 140 p. (In Russ.).
12.Robaa S.M., Barazanji Z.J. Mann-Kendall trend analysis of surface air temperatures and rainfall in Iraq. Quarterly Journal of Hungarian Meteorological Service. 2015; 119(4):493-514.
13.Husseini K. F. Indicators of climate change and environmental impact in Iraq. Baghdad, 2012. 274 p. (in Arabic).
Информация об авторах
A.P. Иошпа - кандидат географических наук, доцент, кафедра океанологии, Институт наук о Земле. И.А.Д. Аль-Хулайфави - аспирант, Институт радиотехнических систем и управления.
Information about the authors
A.R. Ioshpa - Candidate of Science (Geography), Associate Professor, Department of Oceanology, Institute of Earth Sciences.
I.A.J. Al-Khulaifawi - Postgraduate Student, Institute of Radio Engineering Systems and Control.
Статья поступила в редакцию 05.12.2022: одобрена после рецензирования 29.12.2022: принята к публикации 19.05.2023. The article was submitted 05.12.2022: approved after reviewing 29.12.2022: accepted for publication 15.05.2023.
