CC BY
17Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского Серия "География". Том 24 (63). 2011 г. №1. С.100-108.
УДК 551.515.1+551.515.7
ОСОБЛИВОСТ1 ЦИКЛОН1ЧНО1 Д1ЯЛЬНОСТ1 НАД СХ1ДНОЮ еВРОПОЮ В УМОВАХ СУЧАСНИХ ЗМ1Н ЦИРКУЛЯЦП АТМОСФЕРИ
Нажмудтова О.М.
Одеський державний еколог1чний ушверситет, Одеса, Украта, e-mail: meteo@ogmi.farlep. odessa. ua
Проведено дослщження змш траекторш перемiщення циклонiв основних видiв (твденних, пiрнаючих i захщних) на територп европейського сектору за перюд 2006-2010 рр. Представлено зв'язок вщхилень руху циклонiв вiд типового розподшу з повторюванiстю стихiйних опадiв в Укра!ш. Ключов1 слова: циклошчш траектори, блокуючi антициклоны, циркуляцiя атмосфери, стихiйнi опади.
ВСТУП
Багатьма науковцями встановлений факт посилення i переважання в останн десятил1ття антициклошчного характеру циркуляцп, проте, на фон такого типу циркуляцп на територп схдно! Свропи почастшали випадки виникнення СГЯ (опад1в, шквал1в, граду), пов'язаних саме з циклошчною д1яльшстю, особливо в твденних i захщних регюнах кра!ни, яю призводять до значних збитюв у народному господарств1 Укра!ни та порушень екосистеми. Небезпечш та стихшш явища погоди переважно виникають в зонах атмосферних фронпв, пов'язаних з визначеними типами циклошв.
Така тенденщя безпосередньо викликана змшою траекторш руху циклошв основних тишв, обумовленою збшьшенням повторюваносп блокуючих процес1в над атлантико-европейським сектором в останш десятир1ччя. Розвиток блокуючих антициклошв з одного боку, сприяе актив1зацп твденних i перемщенню трнаючих циклошв, з шшого - перешкоджае руху захщних циклошв, яю, в результат^ стацюнують над захщною i центральною Свропою, нерщко призводячи до катастроф1чних опад1в над щею територ1ею.
Результати дослщжень протягом 1990-2000 рр. показують скорочення кшькосп циклошв, що виходять на Украшу i проходять через li територ1ю сво!м центром. Вивчення динамши повторюваност баричних утворень та !х складових наприкшщ ХХ i на початку ХХ1 ст. за даними, отриманими по методищ О1БС, показують, що в Укра!ш у цей перюд спостер1гаеться зменшення повторюваност областей низького тиску, особливо циклошв - i зростання повторюваност областей високого тиску. Актив1защя антициклонально! д1яльносп вщбулась за рахунок зростання повторюваносп гребешв, особливо !х тилових частин. Одночасно кшьюсть небезпечних i стихшних швдобових сум опад1в на р1вниннш територп Укра!ни збшьшилася. Встановлено, що у перюд, коли на Укра!ш спостер1галася тенденщя до зростання кшькосп СГЯ, циклони перемщувалися по бшьш швденнш траектори,
мали значно бшьший вологовмют та потенщальну енергiю i меншу кiнетичну енергiю, а вiдповiдно, i меншу швидкiсть [1-2]. Виявленi закономiрностi змiн рiчного ходу опадiв останшх 15 рокiв (1991-2005 рр.): зменшення кiлькостi опадiв у зимовi мюящ, i збiльшення влiтку i восени. Аналiз динамiки кiлькостi опадiв за перюд активно! вегетацл показуе, що практично на всiх станцiях спостер^аеться тенденцiя до !х зростання, за винятком станцш захвдного регiону [3].
Метою даного дослщження е вивчення траекторш руху пiвденних, захiдних та шрнаючих циклонiв, як прояву змш атмосферно! циркуляци в останнi роки у зв'язку зi збiльшенням кшькосп стихiйних та небезпечних опадiв на територи Укра!ни при встановленнi зв'язку мiж стацiонуванням антициклонiв рiзного походження i вiдмiнностями у перемiщеннi циклошв за визначеними траекторiями.
1. МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ
Перiод вивчення характеристик циклошв визначених типiв i !хшх траекторiй припадае на останш 5 рокiв: 2006-2010 рр.
Вибiрка циклонiв сформована за принципом досягнення територи Укра!ни центра циклону, або улоговини чи фронтального роздшу, пов'язаного з перемщенням даного типу циклону. При цьому розглядалися тшьки т циклони, якi безпосередньо впливали на погодш умови в Укра!ш.
Вихщними даними для дослiдження виступили: оперативна синоптична iнформацiя: приземнi карти погоди, карти барично! топографп, розподiлу опадiв, СГЯ, таблицi штормових явищ погоди, даш МРЛ, супутниковi знiмки хмарносп. В якостi методiв дослiдження використаш: синоптико-клiматичний аналiз, фiзико-статистичний анатз, просторово-часове узагальнення даних.
2. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ I IX АНАЛ1З
Повторювашсть циклонiв визначених траекторiй у 2006-2010 рр. свщчить про продовження тенденци щодо значного зниження кiлькостi циклошв, що досягають сво!ми центрами територи Украши. Проте, швденш циклони превалюють як за зростаючою кiлькiстю з року в рш, так i за повторюванiстю при перемiщеннi центрами простором кра!ни (табл. 1).
Такий розподш мiж типовими траекторiями циклошв базуеться на посиленш в останш десятирiччя меридiональностi атмосферно! циркуляцi! та збшьшенш процесiв блокування, особливо у холодний перюд року. При вторгненш на територда Свропи вiдрогiв зимових азiатських антициклонiв !х можна вважати блоками, що перешкоджають розвитку зональних процесiв. Повiтрянi маси, якi заповнюють цi блоки, не пiдкоряються хвильовим процесам, що розвиваються на швкут, у силу фазового зсуву хвиль у схщному напрямку. Для !х переходу в хвильовий рух, необхщне вирiвнювання хвильово! субстанцi!, яке можливе у випадку, коли властивосп пов^ря з довгот, що несуть хвильовий процес, стають такими, як у пов^ряних масах, розташованих у блощ високого тиску, тобто повиннi зрiвнятися !хнi щiльнiснi характеристики за температурою i вологiстю повiтря. Такi вирiвнювання вiдбуваються зазвичай у пiвденних широтах через те, що при бшьш
ОСОБЛИВОСТ1 ЦИКЛОШЧНО1 Д1ЯЛЬНОСТ1 НАД СХ1ДНОЮ еВРОПОЮ В УМОВАХ _СУЧАСНИХ ЗМ1Н ЦИРКУЛЯЦН АТМОСФЕРИ_
високих температурах швидше досягаеться збiльшення вологовмiсту говоря. Тому "прорив блоку" найчастiше можливий у зош Прикаспшсько! низовини з наступним виходом циклонiчних серiй на територда Середньо! Ази.
Рух полярного фронту на швдень щодо блокуючого гребеня, сприяе перемiщенню пiрнаючих циклошв та активiзацп пiвденних. Можлива бiфуркацiя полярного фронту в даному випадку не порушуе його едностi, оскшьки рух фронту у протилежних напрямках вiд однорщно! пов^ряно! маси згаданого блоку помiрних широт визначаеться вибором основних траекторш циклонiчних серiй - до пiвночi або пiвдня вщ блоку.
Таблиця 1.
Характеристики перемщення циклонiв у 2006 - 2010 рр. по територп Украши
Т Рiк раекторiя 2006 2007 2008 2009 2010 Кшьюсть випадюв
захiднi циклони центр циклону 1 1 2 1 2 7
улоговина, АФ 6 5 5 5 5 26
всього 7 6 7 6 7 33
пiвденнi циклони центр циклону 1 2 4 8 14 29
улоговина, АФ 5 5 6 3 10 29
всього 6 7 10 11 24 58
шрнакта циклони центр циклону 2 2 2 2 2 10
улоговина, АФ 3 4 3 4 4 18
всього 5 6 5 6 6 28
Загострення ВФЗ у холодний перiод року вщбуваеться над твднем Свропи, оскшьки ця територiя перебувае в обласп «шдошви» висотно! улоговини холоду. Опусканню арктично! системи фронтiв сприяе розповсюдження вiдрогу сибiрського антициклону, що у юнцевому результатi призводить до ютотного ускладнення погодних умов у цьому регюш (рис. 1). Вихвд твденних циклонiв супроводжуеться значним збiльшенням баричних градiенгiв в сумiжнiй з антициклоном зош, типовим випадком при цьому е наявнють двох паралельних систем фронпв. Однотипна картина спостерiгаегься при юнуванш блоку, утвореного при опускант арктичного антициклону у пое;днаннi з в^огом азорського максимуму у теплий перiод року (рис. 2).
Найбшьша повторюванiсть пiрнаючих циклонiв також припадае на холодний перiод року, а саме з жовтня по березень, коли в атмосферi створюються найбшьш
сприятливi умови для меридюнально! перебудови висотних полiв тиску i температури i загострення висотно! фронтально! зони.
Рис. 1. Приземна карта погоди 07.01.2010, 00 ВСЧ.
Рис. 2. Приземна карта погоди 15.09.2008, 00 ВСЧ.
Структурною особливютю баричного поля бшя поверхш земл^ що встановлюеться в випадках, коли пiрнаючi циклони досягають територп Укра!ни, е
ОСОБЛИВОСТ1 ЦИКЛОН1ЧНО1 Д1ЯЛЬНОСТ1 НАД СХ1ДНОЮ еВРОПОЮ В УМОВАХ _СУЧАСНИХ ЗМ1Н ЦИРКУЛЯЦП АТМОСФЕРИ_
одночасне юнування двох потужних антициклошв, яю сприяють штенсивному вторгненню циклошв з швшчних райошв (рис. 3).
Рис. 3. Приземна карта погоди 27.11.2007, 00 ВСЧ.
Формування потужних стацюнарних антициклошв у р1зш сезони року призводить до того, що значно менша, у пор1внянш з1 статистичною, кшьюсть захщних циклошв досягае сво1ми центрами Украши. 1снування потужних блокшпв, викликаних сиб1рським антициклоном взимку 2006, 2008, 2010 рр. пояснюе причину вщхилення траекторш перемщення захщних циклошв вщ типових (рис. 4).
Вщповщно блоки, утвореш вщрогами азорського антициклону (весна 2007, осшь 2009 рр.), обумовлюють рух полярного фронту далеко на твдень вщносно блокуючого гребеня, що змушуе захщноевропейсью циклони здобувати субполярну спрямованють у бж обласп впливу арктичного фронту (рис. 5). Таю процеси у бшьшосл випадюв генерують випадшня значно1 кшькост опад1в над конкретною територ1ею за рахунок зменшення швидкост перемщення циклошв, що мають зональну складову руху.
Рис. 4. Приземна карта погоди 12.01.2008, 00 ВСЧ.
Рис. 5. Приземна карта погоди 28.09.2009, 00 ВСЧ.
ОСОБЛИВОСТ1 ЦИКЛОШЧНО1 Д1ЯЛЬНОСТ1 НАД СХ1ДНОЮ еВРОПОЮ В УМОВАХ _СУЧАСНИХ ЗМ1Н ЦИРКУЛЯЦН АТМОСФЕРИ_
На другому еташ роботи дослiджено повторюванiсть стихшних опадiв на Укра1ш, сформованих шд впливом циклонiв зазначених траекторiй. Найнижчi показники зберiгаються за пiрнаючими циклонами. Найвища повторюванiсть небезпечних опадiв належить швденним циклонам, теплi сектори яких виносять з пiвдня на швшч дуже теплi i вологi поварят маси, що i обумовлюе на !х шляху iнтенсивнi та тривалi опади.
Видiляеться стiйка тенденцiя до зменшення кiлькостi стихiйних опадiв, обумовлених захiдними циклонами, що повнiстю аргументуеться зменшенням !х повторюваностi при перемщенш до кордонiв Украши та !х поступовим заповненням над европейським сектором при випадiннi значних сум опадiв над захiдною Свропою (рис. 6). Проте, подовжеш фронтальнi роздiли, пов'язаш з захiдними циклонами, викликають особливо значш опади пiд час перевалювання через Карпати. Саме у захщних, i пiвнiчно-захiдних регiонах краши, переважаюча кiлькiсть стихiйних опадiв формуеться тд впливом цих баричних утворень, при цьому видшяеться Iвано-Франкiвська область i Закарпаття.
2006
2007
2008
2009
И П1ВДЕНН1 ЦИ КЛОНИ В ЗАХ1ДН1 ЦИ КЛОНИ □ П1РНАЮЧ1 ЦИ КЛОНИ
Рис. 6. Повторюванють випадкiв (%) стихiйних опадiв, сформованих пiд впливом рiзних типiв циклонiв за перюд 2006 - 2010 рр.
Збшьшенням повторюваностi небезпечних i стихiйних опадiв характеризуеться Кримський пiвострiв, переважна кшьюсть випадкiв СГЯ (~70%) над щею територiею викликана дiею пiвденних циклошв.
Протягом дослiджуваного перiоду з року в рш простежуеться зростання випадюв стихiйних опадiв, спричинених впливом циклошв зазначених тишв, максимум належить 2010 р. за рахунок частоти виходу пiвденних циклонiв при iнтенсивних блокуючих процесах холодного перiоду року, при цьому зросла частка стихшних опадiв по вщношенню до небезпечних. Зменшенням СГЯ за опадами
видшяються центральш, схiднi i пiвнiчнi райони. Такий розподiл обгрунтовуеться просторовим розповсюдженням блокiв: у теплий перюд року поширення вiдрогу азорського антициклону чи утворення подовжено! смуги високого тиску займае територда 45 - 55° твн.ш., а, отже, перемiщення пiвденних циклонiв вiдбуваеться по швденнш перифери такого блоку, а захвдних - по пiвнiчнiй, в обох випадках щ регiони Украши перебувають у пояс високого тиску; у холодний перюд року штенсивний розвиток «схщних процешв», або вторгнення арктичних антициклонiв (включаючи поеднання обох структур) блокуе рух захiдних циклошв над районами центрально! Свропи, а швденш циклони при цьому локалiзуються над акваторiею Чорного моря. Проте, юнування блокуючих антициклонiв у холодний перюд року за певних умов сприяе «шрнанню» циклонiв, що мотивуе окремi випадки стихiйних опадiв шд дiею цих баричних утворень над зазначеними областями краши.
Характеризуючи агроклiматичнi зони i областi Укра!ни, Люостеп виокремлюеться чiтким зменшенням стихiйних опадiв, обумовлених типовими траекторiями циклонiв протягом року, утiм кiлькiсть небезпечних опадiв, якi не досягли критерi!в СГЯ, у цих областях достатньо значна. Слщ зазначити, що в даний перюд вирiзняеться 2009 р., коли вся територiя Укра!ни вiдзначалася рiвнозначною повторюванiстю стихiйних опадiв за рахунок твердих опадiв у жовтнi-груднi при ранньому заляганш снiгового покриву, обумовленому виходом декшькох серiй пiвденних циклошв.
ВИСНОВКИ
Внаслщок збiльшення випадкiв блокуючих процешв в останне п'ятирiччя суттево пiдвищилась кiлькiсть пiвденних циклонiв, яю виходять на територiю Укра!ни, у тому числ1 i таких, що проходять !! територiю сво!м центром, а захщних, навпаки, iстотно знизилася, вони стали рщше досягати центрами простору кра!ни, i впливали на !! погоднi умови лише видовженими улоговинами i широтно орiентованими фронтальними роздшами. При цьому значно зросла повторюванють стихшних опадiв у зош Полiсся i Степу, що свщчить про посилення iнтенсивностi та активност процесiв циклогенезу над пiвднем Свропи.
Список л^ератури
1. Балабух В.О., Лавриненко О.М. Особливост мезомасштабно! циркуляцп, що обумовлюе иебезпечш 1 стихшш коивективш явища погоди та !х змшу иаприкшщ ХХ столтя // Матер1али м1жнародно! конференцЦ «Пдрометеоролопя i охорона иавколишиього середовища - 2002». Ч. 1. - Одеса, 2002. - С. 77-78.
2. Балабух В.О. 1нтенсившсть синоптичних процеав, що зумовлюють стихшну юльюсть опад!в у теплий перiод, та !! мiиливiсть иаприкiицi ХХ - на початку ХХ1 ст. // Метеорология, климатология и гидрология. - 2008. - Вып. 50. - С. 130-135.
3. Барабаш М.Б., Татарчук О.Г., Гребеиюк Н.П., Корж Т.В. Практичиий иапрямок дослщжень змши тмату в Укра!ш // Ф!зична географ!я та геоморфолопя. - К.: ВГЛ «Обрй», 2009. - Вип. 57. - С. 28-36.
ОСОБЛИВОСТ1 ЦИКЛОН1ЧНО1 Д1ЯЛЬНОСТ1 НАД СХ1ДНОЮ еВРОПОЮ В УМОВАХ _СУЧАСНИХ ЗМ1Н ЦИРКУЛЯЦП АТМОСФЕРИ_
Нажмудинова Е.Н. Особенности циклонической деятельности над восточной Европой в условиях современных изменений циркуляции атмосферы // Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского. - Серия: География. - 2011. - Т.24 (63), №1.
- С.100-108.
Проведены исследования изменений траекторий перемещения циклонов основных типов (южных, ныряющих и западных) на территории европейского сектора за период 2005-2010 гг. Представлена связь отклонений движения циклонов от типичного распределения с повторяемостью стихийных осадков в Украине.
Ключевые слова: циклонические траектории, блокирующие антициклоны, циркуляция атмосферы, стихийные осадки.
Nazhmudinova E.N. Features of cyclone activity above east Europe in the conditions of modern changes of circulation of atmosphere // Scientific Notes of Taurida National V.I. Vernadsky University.
- Series: Geography. - 2011. - V.24 (63), No1. - P.100-108.
Research of changes trajectories of moving of cyclones of basic prospects (south, diving and western) on territory of European is conducted to the sector for period 2006-2010. Communication of rejections of motion of cyclones is represented from the typical distributing with repetition of elemental precipitations in Ukraine. Key words: cyclone trajectories, blocking anticyclones, circulation of atmosphere, elemental precipitations.
Поступила до редакцп 02.03.2011 р.
