Научная статья на тему 'О МЕТОДЕ ОЦЕНКИ ДОСТУПНЫХ ВОДОЗАПАСОВ КОНВЕКТИВНОЙ ОБЛАЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО РАДАРА'

О МЕТОДЕ ОЦЕНКИ ДОСТУПНЫХ ВОДОЗАПАСОВ КОНВЕКТИВНОЙ ОБЛАЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО РАДАРА Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
46
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Чередниченко А.В.

Предлагается метод оценки доступных водозапасов конвективной облачности на основе данных регулярных наблюдений метеорологического радара. В качестве примера расчета по предлагаемому методу оценены водозапасы района Костаная за июль, которые оказались значительными.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О МЕТОДЕ ОЦЕНКИ ДОСТУПНЫХ ВОДОЗАПАСОВ КОНВЕКТИВНОЙ ОБЛАЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО РАДАРА»

НАУЧНЫЕ СТАТЬИ

Гидрометеорология и экология №3 2009

УДК 551.509.616

О МЕТОДЕ ОЦЕНКИ ДОСТУПНЫХ ВОДОЗАПАСОВ КОНВЕКТИВНОЙ ОБЛАЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО РАДАРА

Канд. геогр. наук А.В.Чередниченко

Предлагается метод оценки доступных водозапасов конвективной облачности на основе данных регулярных наблюдений метеорологического радара. В качестве примера расчета по предлагаемому методу оценены водозапасы района Костаная за июль, которые оказались значительными.

Проблема влияния активных воздействий на облачность с целью вызывания дополнительного количества осадков, является одной из сложнейших в науке. В то же время это одна из самых актуальных задач современности. Актуальность её возрастает в связи с уже признанным научной общественностью фактом потепления климата, которое для внутриконти-нентальных районов, к коим относится и Казахстан, сопровождается уменьшением количества осадков [1, 10, 12, 17]. В этих условиях оценка облачных ресурсов актуальна, особенно для Северного Казахстана, являющегося одним из основных сельскохозяйственных районов страны.

Попытаемся оценить облачные ресурсы, используя имеющуюся в нашем распоряжении информацию метеорологических радаров (МРЛ) об облаках. Она достаточно информативна, регулярная и полная [16]. Её полнота не зависит от погодных условий и времени суток. С другой стороны информация МРЛ очень специфична. Это проявляется, прежде всего, в том, что с некоторого расстояния от локатора вероятность обнаружения всех типов облачности уменьшается. Имеются и другие особенности.

Как нами было показано ранее, осадки теплого периода в Северном Казахстане имеют фронтальную природу и ливневой характер [19, 20, 21]. Соответственно наш интерес связан с водозапасами конвективных облаков. Именно такие облака являются наиболее распознаваемым объектом для метеорологического радара. Облака типа кучевые мощные (^ congestus) и ку-чево-дождевые уверенно обнаруживаются в радиусе 200 км, а часто и до 300 км [16]. Мы, однако, ограничимся наблюдениями в радиусе 100 км, где МРЛ обнаруживает практически все конвективные облака. Кроме данных

22

МРЛ воспользуемся также результатами экспериментальных и теоретических исследований о водности различных типов облаков, физических размерах потенциально пригодных для воздействия облаков, их пространственном и временном распределении, о количестве осадков и др. [2, 3, 4, 6, 23, 24, 26]. Такие данные были накоплены в пятидесятые - семидесятые годы, когда самолетные исследования были доступны, а интерес к физике облаков, как объекту активного воздействия, - высоким. В последующие годы происходило уточнение и дополнение собранных ранее данных [7, 8].

В настоящее время считается, что пока «не существует таких данных, анализ которых с достаточной надежностью позволил бы оценить количество облаков в том или ином районе, из которых можно вызывать дополнительные осадки» [15]. Действительно, для активных воздействий выбираются отдельные облака, появляющиеся над полигоном, а результаты воздействия ценят по количеству осадков в сравнении с контрольной площадкой [2, 4, 6, 7, 8, 15, 23, 24, 26]. Общее же количество облаков, в регионе, пригодных к активному воздействию, и общие водозапасы в них из-за не разработанности подходов к проблеме и недостатка информации не поддаются учету. Так, регулярные наблюдения за облачностью на метеорологических станциях, по мнению Н.Ф. Гемгольца, который много занимался данной проблемой, «дают лишь грубое приближение к оценке количества и формы облаков и водозапасов в них» [5].

Остановимся на результатах экспериментальных и теоретических исследований других авторов, которые использовались в исследовании. Основные особенности географического распределения водности по территории СССР были рассмотрены в [6]. В течение всего года наибольшие значения водности облаков всех форм имеют место над Западным Кавказом, центральной частью европейской территории России (ЕТР) и предгорными районами Средней Азии. Низкие значения водности - над Прибалтикой, Западным и Восточным Казахстаном, Уралом. Наименьшие значения водности облака имеют место над Сибирью и Казахстаном.

Летом, однако, область повышенных значений водности располагается над средними широтами ЕТР и Сибири, т.е. практически над Северным Казахстаном. Севернее и южнее этой полосы водность понижена. У Л.С. Дубровина эта особенность объясняется тем, что оптимальное сочетание температуры и влажности имеет место в средней широтной полосе, а южнее из-за низкой относительной влажности водозапасы ниже [6].

23

Согласно [2, 4, 6, 10, 12, 23, 24, 26] в конвективных облаках водность плавно увеличивается с высотой, начиная от нижней границы облака, достигает максимальных значений на 0,83 Н, а затем плавно уменьшается. Распределение водности в облаке с высотой аппроксимируется /распределением. На основе 1300 измерений в [2] приведены осредненные значения средней и максимальной водности в зависимости от мощности конвективного облака (табл. 1).

Таблица 1

Средние и максимальные значения водности в конвективных облаках [2]

Мощность, км

Водность, г/м3 1/0 о 1/0 о 1/0 о о

СП СП

о 1/0 о 1/0 о 1/0 о

^ СП со

Средняя 0,37 0,53 0,73 0,88 0,94 1,15 1,37 1,50

Максимальная 0,84 1,34 1,77 2,17 2,47 2,95 3,07 4,0

Объем конвективного облака с учетом его среднего диаметра равен:

V = Р^АИ, (1)

4

где й - средний диаметр облака, ЛИ - его мощность. МРЛ, однако, позволяет получать данные о диаметре облака только в ближней зоне и то при условии, что вертикальный разрез облака в ближней зоне был соответственно скорректирован по наблюдениям в дальней зоне [16]. Такая возможность согласно тому же [16] имеется. В то же время данные наблюдений в ближней зоне наиболее информативны. Оказывается, что между мощностью облака и диаметром его основания (или средним диаметром) существует хорошая корреляция. Разные исследователи с учетом всех упрощений предлагают следующее соотношение для вычисления объема облака V [5, 14, 15, 22]:

V = 0,82ЛИ2. (2) Поскольку метеорологический радар измеряет высоту верхней

границы радиоэха достаточно надежно, то данное соотношение представляет интерес. Однако, в нашем случае имеется обширный материал наблюдений в ближней зоне и поэтому для расчетов объема облака мы воспользуемся формулой (1), а справедливость уравнения (2), которое является эмпирическим, проверим на нашем материале с целью ее уточнения для нашего региона.

24

Следующим моментом, который необходимо решить, это уточнение параметров облаков, которые мы будем включать в потенциально доступные для активных воздействий.

Эксперименты на полигоне УкрНИГМИ в районе Кривого Рога [15], а также исследования [14, 22] показали, что при мощности облаков 2,1 км и менее воздействием твердой углекислоты не удавалось вызвать искусственные осадки, доходящие до земли. При мощности облака 3,6 км и более осадки выпадали во всех случаях воздействий. При мощности переохлажденной части облака 2,2 км и более осадки во всех случаях воздействий имели место. В интервале величин переохлажденной части облака 0,61... 2,2 км вероятность эффекта возрастает от 25 до 70 %. Соответственно, из облаков объемом 4,5 км3 и меньше вызвать искусственные осадки не удавалось. При увеличении объема до 21 км3 вероятность осадков возрастает до 46 %, а при большем объеме осадки выпадали во всех случаях воздействий. Согласно [5, 6, 14, 15, 22], крайние значения параметров, при которых можно ожидать выпадения осадков в 100 % случаев при воздействии на них, следующие:

- температура на уровне засева -12 °С и ниже;

- общая мощность облака, АН > 3,6 км;

- мощность переохлажденной части, АН > 2,2 км;

- общий объем облака > 21 км3.

У разных авторов критические величины, обеспечивающие выпадение осадков, различаются незначительно. Возможно правильно было бы ставить вопрос о водозапасах всех конвективных облаков независимо от их параметров и вероятности выпадения осадков. Но, предложенный нами метод, базируется на данных метеорологического радара, который «не видит» зарождающиеся и диссипирующие облака, оставляя только те, которые лучше всего подходят для воздействий. Как раз этот «недостаток» радара мы считаем ценным при использовании его данных в оценке водозапасов.

В работах разных авторов оцениваются водозапасы отдельно взятых облаков. Повторяемость таких облаков, их пространственное распределение остаются неизвестными. Одна из попыток сделать такие оценки по данным метеорологического радара изложена в работе В.Д. Степаненко, которая, однако, до метода не доведена [18].

Подход к оценке водозапасов конвективной облачности, который мы применили, имеет следующие особенности. Поскольку пространственная изменчивость ливневых осадков и конвективной облач-

25

ности велика, то мы попытались осуществить осреднение и облачности и водности по площади.

Повторяемость конвективной облачности оценивалась нами по 32 квадратам в радиусе 100 км от радара, а затем вычислялась средняя повторяемость в этой зоне. В радиусе до 100 км радар обнаруживает практически все Cu con. и Cb, а средняя повторяемость за месяц представлялась убедительной характеристикой, свободной от влияния орографических особенностей. Свободным от такого влияния представлялось и среднее количество осадков за месяц, зафиксированные метеостанциями в этой зоне. Впрочем, для расчета среднего количества осадков были использованы данные метеостанций, расположенных и несколько дальше (до 120 км), чем 100 км, что обусловлено редкой метеорологической сетью. Это станции Урицкий, Рудный и Федоровский зерновой совхоз.

Такие характеристики как диаметр в нижней и верхней части облаков, радиолокационная отражаемость на трех уровнях, определялись только в ближней зоне, т.е. в радиусе до 40 км. Предполагалось, что эти величины будут характерными и для зоны радиусом 100 км.

В табл. 2 представлены результаты расчетов водозапасов для июля 1980 г. В этот год осадков выпало ниже нормы. Можно видеть, что конвективная облачность имела место во все сроки, но минимум ее (4 случая) отмечался в 00 ч МСК, а максимум в 12 и 15 ч МСК. Общее количество случаев такой облачности за месяц за все сроки в среднем насчитывает 48 случаев на квадрат территории 30x30 км, что достаточно много (строка 1 табл. 2). Правда М. Драгинис, Г.Ф. Приходько и Н.Ф. Гельмгольц назвали повторяемость слишком условной мерой ресурсов, поскольку нет конкретных характеристик облачности [5, 15, 26]. Однако МРЛ такие характеристики дает. Во второй строке табл. 2, приведена средняя вертикальная мощность облаков по срокам. Мощность облаков в среднем даже в ночные сроки представляется достаточно значимой, что частично обусловлено и принятой методикой наблюдений: в квадратах 30x30 км определяется высота верхней границы самого высокого облака. Сравнение этой характеристики с данными ближней зоны показало, что различия невелики.

Средняя мощность облачности во все сроки такова, что согласно [2, 11, 15], для всех сроков следует брать водность 1,5 г/м3 (см. табл. 1). Радиолокационная отражаемость на трех уровнях тоже указывает на значительную водность облаков, особенно на уровне нулевой изотермы (табл. 3).

26

Таблица 2

Результаты расчетов водозапасов конвективной облачности в районе Костаная в июле

№ пп Параметр Срок наблюдения, мск Сумма Среднее

00 03 06 09 12 15 18 21

1 Повторяемость (число случаев) 4 5 6 7 8 8 5 5 48 6,0

2 Мощность, км 6,0 7,1 7,8 6,7 7,8 8,8 9,9 9,6 63,1 7,9

3 Водность г/м3 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

4 Водозапасы на единицу площади основания, г/м3 9,0 10,2 12,0 10,1 11,7 12,3 14,9 14,4 94,6 11,8

5 Суммарные водозапасы за все случаи, г/м3 36,0 51,0 72,0 70,7 93,6 98,4 74,5 72,0 568,2

6 Средний диаметр основания облака, км 6,7 7,6 7,9 6,8 7,9 8,6 10,0 10,0 66,5 8,3

7 Средняя площадь оснований облаков, км 36,8 47,4 52,6 38,1 52,6 58,2 82,3 82,3 450,3 56,3

8 Суммарная площадь оснований (8), км2 147,2 230,0 315,6 266,7 420,8 465,6 411,5 411,5 2678,9 334,9

9 Отношение 8/900 0,16 0,26 0,35 0,30 0,47 0,52 0,45 0,45 2,96 0,37

10 Средние водозапасы, мм 5,9 16,4 24,8 20,8 44,6 51,8 33,9 32,7 230,9

11 Среднее количество осадков - - - - - - - - 31,0 -

12 Водозапасы, мм - - - - - - - - 199,9 -

13 Коэффициент влагогенерирующей способности, к - - - - - - - - 0,134 -

ю

о

я

о

изотермы -22 °С средняя радиолокационная отражаемость превышает отражаемость на уровне нулевой изотермы только в сроки от 12 до 18 ч мск, т.е. в период наибольшей интенсивности конвекции. Водность для всех сроков 1,5 г/м3 представлена в следующей, третьей строке, табл. 2. Далее, в следующей четвертой строке, нами рассчитаны средние водозапасы на единичную площадь, как произведение средней мощности облаков на среднюю водность. Ниже, в строке 5, приводятся расчеты той же водности, но умноженные на число случаев по срокам.

Анализ диаметра радиоэха в нижней и в верхней части показал, что в июле радиоэхо конвективных облаков имеет почти цилиндрическую форму. В нижней части диаметр, в среднем равен 8,3 км, а в верхней -8,4 км. Эти величины, кстати, очень близки к средней мощности радиоэха - 7,9 км. В строке 6 приведен средний диаметр радиоэха по срокам: он наименьший в утренние часы: 6,7...7,9 км, а наибольший в вечерние и ночные: 8,6. 10,0 км.

Таблица 3

Радиолокационная отражаемость по срокам на трех уровнях в ближней зоне в июле 1980 г. М Костанай

Уровень Сро к наблюдения, мск

00 03 06 09 12 15 18 21

Н1 0,62 0,40 0,78 0,63 0,88 0,20 0,54 1,25

Н2 0 0,19 0,49 0,95 0,95 0,43 0,46 0,73

Н3 0,90 - 0,41 0,94 1,19 0,81 0,90 0,57

Проверим справедливость формулы (2) на нашем материале. Для этого, используя средние данные о площади основания и мощности радиоэхо, вычислим по (1) объем облака:

V = ПЁ2 • Н = 5 • Н = 54,2 • 7,9 = 444,8 км3 Из формулы (2) найдем коэффициент, обозначив его через А:

V = А • Н2, А = 0,87.

Таким образом, считая, что соотношения параметров кучевых облаков, найденные нами для ближней зоны, приемлемы и для облаков в радиусе до 100 км, для июля мы могли бы находить их объем по формуле:

V = 0,87 • Н2. (3) В следующей, седьмой строке, приведены средние площади оснований облаков по срокам, которые изменяются от 37 до 82 км2, а в восьмой - эти же площади, умноженные на число случаев.

28

Выше, в строке 4, мы рассчитали водозапасы, на единицу площади основания облака, исходя из предположения, что все осадки выпадут на эту площадь, а с учетом повторяемости - на суммарную площадь оснований всех облаков, находившихся в квадрате 30x30 км (строка 8). На самом же деле следует считать, что они выпадут на всю площадь 30x30 км. Поэтому найденные водозапасы на единицу площади основания S, должны

£

быть пересчитаны на всю площадь 30x30 км через коэффициент -,

900

приведенной в строке 9. Физически это означает, что количество водоза-пасов и осадков, принесенных извне в квадрат 30x30 км, приравнивается количеству водозапасов, унесенных за пределы этого квадрата. А в пределах этого квадрата осадки распределились равномерно.

В табл. 4 приведено количество осадков по станциям в радиусе 100 км от МРЛ или несколько более. Как видно осадки распределялись по территории очень неравномерно, что подтверждает целесообразность осреднения по территории и повторяемости конвективной облачности и осадков. Среднее количество осадков по району составило 31 мм, что ниже нормы для июля примерно на 25 % [13].

Таблица 4

Характеристики осадков в районе Кустаная

Станция Число случаев с осадками Число случаев с осадками 00 мм Осадки за месяц, мм Максимальное количество осадков за сутки, мм

Комсомолец 21 4 28,6 6,6

Федоровский з/с 20 12 23,2 10,6

Михайловка 14 6 54,5 20,6

Урицкий 11 5 30,1 16,8

Кустанай 15 8 11,0 3,5

Рудный 19 10 14,6 6,2

Тобол 13 4 56,6 42,5

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Карасу 9 2 29,3 20,2

Всего 12,2 51 247,9 128,0

Среднее 15,2 6,4 31,0

Продолжительность выпадения ливневых осадков невелика по сравнению со временем жизни облака. На это указывает и низкая повторяемость наличия радиолокационной отражаемости на первом уровне, т.е. от осадков, по сравнению с повторяемостью конвективной облачности (около 25...35 %).

29

Поэтому из средних водозапасов (строка 10) мы сочли необходимым вычесть среднее количество осадков (31 мм) полностью, хотя это и несколько снизит реальные водозапасы. Оставшиеся после выпадения осадков водозапасы приведены в строке 12, они составляют 199,9 мм.

Выразим метод, по которому мы вычислили водозапасы июля Ж , в аналитической форме. Водозапасы конвективных облаков за отдельно взятый срок Жс вычислялись по формуле:

_ _ _ 5 • N

Ж = N0 • Нс • Чс--, (4)

с с с 1с 900

где Nс - средняя за данный срок повторяемость (число случаев) конвективных облаков в радиусе 100 км (32 квадрата), отнесенная к одному квадрату 30x30 км, т.е. суммарная повторяемость облаков в этих квадратах разделена на число квадратов; Нс - средняя мощность радиоэха конвективных облаков в данный срок; - средняя водность облака, как функция мощности по [15]; - средняя площадь основания облака;

- - коэффициент приведения площади основания облаков, наблю-

900

даемых в квадрате 30x30 км, к площади квадрата.

Суммарные за месяц влагозапасы Ж вычислялись как:

Ж = ]ТЖс -Ё, (5)

г-1

где Ё - среднее количество осадков за месяц, вычисленное по данным метеорологических станций, расположенных в радиусе 100 км от радара; п - число сроков наблюдений, в данном случае 8, для которых велись расчеты Жс .

При расчете и оценке водозапасов часто используют коэффициент влагогенерирующей способности к, как отношение количества осадков к общим водозапасам Ж :

, Ё

к = =. (6) Ж

В нашем случае к равно всего лишь 0,13, в то время как для отдельно взятых конвективных облаков к может достигать 3.4 [14]. Величина коэффициента генерирующей способности облака показывает, что 30

осадки составляют лишь малую долю от водозапасов облачности, в нашем случае 13 %. В отдельных же точках, скажем в Тоболе (42,5 мм/сутки) или Михайловке (20,6 мм/сутки), этот коэффициент может заметно превышать среднее значение к по региону.

Г.Ф. Приходько и И.П. Половина отмечают, что при естественном выпадении осадков расходуется не более 20 % водозапасов, содержащихся в облаках [14, 15]. В нашем случае в среднем за месяц из конвективных облаков выпало около 15 % водозапасов, что подтверждает, в общем, правильность примененного нами метода оценки.

Таким образом, по изложенному выше методу оценены водозапасы конвективных облаков в районе Костаная в июле, которые оказались не ниже 199,9 мм, в то время как среднее количество выпавших осадков составило 31 мм. На самом деле реальные водозапасы конвективной облачности несколько занижены за счет следующих неучтенных факторов:

- данные метеорологического радара получены для синоптических сроков (через 3 часа). В промежутке между сроками возможно образование и развитие конвективных облаков с выпадением осадков, которые не учтены;

- принималось, что в квадрате 30x30 км имеется только одно конвективное облако;

- не учитывались водозапасы других типов облачности, в том числе слоисто-дождевых (N8);

- из общих водозапасов исключены все осадки, хотя часть их выпала до момента наблюдений.

Перечисленные выше моменты, способствовавшие «недооценке» водозапасов, следует рассматривать как положительное явление, поскольку это повышает обоснованность мероприятий, направленных на использование водозапасов конвективной облачности.

При современном уровне развития теории и практики активных воздействий дополнительное количество осадков может составить только 15.20 % от водозапасов, что составило бы дополнительно 30.40 мм осадков, т.е. увеличение количества осадков возможно на величину выпавших осадков или несколько больше.

Иногда возникает вопрос, не скажутся ли активные воздействия на облака в одном месте на уменьшение осадков в другом или не являются ли дополнительные осадки результатом их перераспределения в пределах какой-то территории. Скажем сразу, что даже обычное перераспределение

31

может быть экономически выгодным. Остановимся поэтому на том, что еще раз оценим долю выпавших осадков, но уже по отношению к общим влагозапасам в атмосфере, и на механизме их пополнения.

Высокой водности облака способствует высокое влагосодержание как в облаке так и вокруг него, а оно зависит от температуры, которая определяет насыщенную упругость водяного пара. При этом повышение температуры на 10 °С удваивает величину насыщения упругости.

В табл. 5 приведены величины удельной влажности по данным самолетного зондирования (1300 случаев). Здесь видно, что влагозапасы, т.е. количество водяного пара, в 2.6 раз превышает водозапасы в конвективном облаке. Добавим к этому, что высокие влагозапасы, в отличие от водозапасов, имеются не только в облаке, но и во всей атмосфере вокруг него. Поэтому 15.20 % водозапасов, используемых на дополнительные осадки, по отношению к влагозапасам, составляют уже не 13 %, а только 4.5 %. К тому же влагозапасы постоянно и интенсивно пополняются.

Таблица 5

Вертикальное распределение удельной влажности по данным самолетного зондирования и радиозондирования в июле, г/кг [23]

Вид зондирования, тип облачности Барический уровень, гПа

Земля 900 850 800 700 600 500

Самолетные, Си - СЬ 9,0 6,8 5,9 5,1 3,3 1,9 1,0

Радиозондирование, Си 8,9 6,7 5,8 4,8 2,9 1,6 0,8

Радиозондирование, СЬ 9,8 7,0 6,1 5,4 3,7 2,2 1,1

Высокие значения водности имеют место в облаках, расположенных в зоне атмосферных фронтов, куда влага доставляется, обычно с юго-запада, в так называемый «пояс доставки», а процессы облакообразования, главной составляющей которых являются вертикальные движения разных масштабов, интенсивны [11, 23, 25]. Согласно Е.Ф. Мамина и Е.К. Федорова водозапасы облаков в зоне атмосферных фронтов восстанавливаются от 7 до 40 раз [9]. Авторы цитируемой работы тогда считали, что это обусловлено только интенсивным испарением выпавших осадков. Однако, благодаря, исследованиям Бровнинга и других стало известно, что в зоне атмосферного фронта существует мощный «пояс доставки» влажного воздуха из довольно отдаленных районов, расположенных южнее, обычно с юго-запада [25].

Действие этого пояса доставки хорошо прослеживается по спутниковым снимкам облачности в зоне атмосферного (лучше холодного) фронта (рис.). Линии и полосы по поверхности спутникового снимка облачности, почти параллельные линии фронта, указывают на движение воздуха вдоль линии

32

фронта с юго-запада. Перемещаясь к северу или северо-востоку, теплый воздух охлаждается и в «поясе доставки» начинается конденсация и облакообразова-ние, которое затем становится все интенсивнее, а облачная полоса, соответственно на крайнем юго-востоке прослеживается в виде «хвостов», а затем к северо-востоку, втягиваясь в систему циклона становится все шире и плотнее, достигая наибольшей интенсивности у центра циклона (рис.).

Рис. Спутниковый снимок с «поясом доставки», NOAA, за 24.04.09.

Взято с сайта www.hobitus.com.

В сочетании с испарением эти факторы и обеспечивают многократное восстановление водозапасов. Следовательно, уже на качественном уровне можно утверждать, что воздействие на фронтальные облака не повлияет на количество осадков, выпадающих вне зоны воздействия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Боровиков А.М., Гайворонский И. И. Физика облаков. - Л.: Гидроме-теоиздат, 1961. - 459 с.

2. Васищева М.А., Щукин Г.Г. Экспериментальные исследования водности облаков. Статистические модели атмосферы. - Обнинск, 1977. - 94 с.

3. Войт Ф.Я., Мазин Н.П. Водность кучевых облаков. // Изв. АН СССР, «Физика атмосферы и океана». - 1972. - Т. 8. - № 11. - С. 1166-1176.

4. Гавриленко Н.М., Яшковская З.М. Водность и мощность конвективных облаков при различных синоптических процессах. // Труды Укр-НИГМИ. - 1966. - Вып. 61. - С. 35 - 40.

33

5. Гельмгольц Н.Ф. Облачные ресурсы Северного Казахстана применительно к проблеме искусственного вызывания осадков. //Труды Каз-НИГМИ. - 1966. - Вып. 25. - С. 18 - 26.

6. Дубровина Л.С. Характеристика облачного покрова над территорией СССР по данным самолетного зондирования. // Тр. НИИАК. - 1968. -Вып. 27. - С. 3 - 21.

7. Краусс Т.В., Синькевич А.А. Исследование движения кучево-дождевых облаков в Канаде (провинция Альберта). // Метеорология и гидрология. - 2007. - №2. - С. 30 - 41.

8. Краусс Т.В., Синькевич А.А., Веремей Н.Е., Довгалюк Ю.А., Степа-ненко В.Д. Исследование развития сверхмощного кучево-дождевого облака (провинция Андхра Прадеш, Индия, 28 сентября 2004 г.). // Метеорология и гидрология. - 2007. - №1. - С. 30 - 41.

9. Мамина Е.Ф., Федоров Е.К. О водном балансе облачной системы. // Изв. АН. СССР, сер. Геофиз.. - 1957. - №5. - С. 29 - 38.

10. Минервин В.Е. Сезонное и географическое распределение водности облаков. // Труды ЦАО. - 1964. - Вып. 55. - С. 60 - 78.

11. Мучник В.М. Некоторые радиолокационные характеристики очагов ливней и гроз. // Труды ЦАО. - 1958. - Вып. 20. - С. 9 - 18.

12. Мучник В.М. Оценка водности кучево-дождевых облаков. // Труды УкрНИГМИ. - 1959. - Вып. 18. - С. 21 - 32.

13. Научно прикладной справочник по климату СССР, Серия 3. Многолетние данные. Часть 1-6. Вып. 187. Казахская ССР. Кн. 3. - Л.: Гид-рометеоиздат, 1990. - 680 с.

14. Половина И.П. Воздействия на внутримассовые облака слоистых форм. - Л.: Гидрометеиздат, 1971. - 215 с.

15. Приходько Г.Ф. Искусственные осадки из конвективных облаков. - Л.: Гидрометеоиздат, - 1968. - 173 с.

16. Руководство по производству наблюдений и применению информации с неавтоматизированных радиолокаторов МРЛ-1, МРЛ-2, МРЛ-5. -СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. - 358 с.

17. Скацкий В.И. Некоторые результаты экспериментального исследования водности кучевых облаков. // Изв. АН СССР, Сер. «Физика атмосферы и океана». - 1965. - Т. 1. - № 8. - С. 833 - 844.

18. Степаненко В.Д. и др. К исследованию данных радиолокационных наблюдений для оценки облачных ресурсов (на примере района Ленинграда). Радиолокационная метеорология. Материалы методического

34

центра по радиолокационной метеорологии социалистических стран. -Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - С. 121 - 129.

19. Чередниченко А.В. Аэросиноптические условия образования гроз в Северном Казахстане. // Гидрометеорология и экология. - 2008. - .№4.

- С. 17 - 23.

20. Чередниченко А.В. Динамика распределения облачности и осадков над северным Казахстаном по данным метеорологических радаров. // Гидрометеорология и экология. - 2008. - №2-3. - С. 15 - 26.

21. Чередниченко А.В. Характеристики радиоэха облачности атмосферных фронтов, осадков опасных явлений над северным Казахстаном. // Гидрометеорология и экология. -2008. - №2 - 3. - С. 54 - 63.

22. Чуваев А.П. Об условиях, благоприятных для искусственного вызывания осадков из мощных кучевых облаков. // Метеорология и гидрология. - 1960. - № 3. - С. 16-24.

23. Шметер С.М. Физика конвективных облаков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 231 с.

24. Askerman B. The variability of the water contents of tropical cumuli. // Journ. Meteor. - 1958. - V. 15. - №6. - РР. 481 - 485.

25. Browning K.A. Conceptual models of precipitation systems // ESA journal.

- 1985. - №2. - РР 157 - 180.

26. Draginis M. Liquid water within convective clouds. // Journ. Meteor. -1959. - V. 16. - № 2. -РР. 191 - 198.

Казахский научно-исследовательский институт экологии и климата. Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы

МЕТЕОРОЛОГИЯЛЬЩ РАДАРДЬЩ МЭЛ1МЕТТЕР1 НЕГ1З1НДЕ КОНВЕКТИВТ1 Б¥ЛТТЫЛЬЩТЬЩ СУ КОРЫ СЩ1МД1Л1ПН БАГАЛАУ ЭД1С1 ЖвШНДЕ

Геогр. гылымд. канд. А.В.Чередниченко

Метеорологияльщ радармен ретп ба^ылау мэлiметтерiнщ негiзiнде конвективт б^лттылы^тыц су ^оры сщмдшпн баталау баталау эдга ^сынылды. Осы эдю ар^ылы еспетеу мысалы ретвде Костанай аймагындагы аудандардыц швде айындагы су ^оры баталанып, олардыц бiршама жогары болатындыгы аныщталды.

35

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.