Сравнительная оценка верификационных показателей способов прогноза внутримассовых гроз Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

инновационной транспортной системы для труднодоступных регионов РФ. По их мнению «перспективными для применения можно считать три типа летательных аппаратов, использующих аэростатическую подъёмную силу это: привязные аэростаты, стратосферные беспилотные дирижабли и гибридные дирижабли».

Результатом работы круглого стола стал ряд рекомендаций Правительству РФ, Минобороны, МВД, МЧС, ФСБ, Роскосмосу, Минтрансу, Минприроды, Минрегиону, Росавиации и Межгосударственному авиационному комитету Российской Федерации. Им предлагается рассмотреть ряд вопросов связанных с научно-техническим развитием, финансовой и юридической поддержкой развития отечественной дирижаблестроительной и воздухоплавательной отрасли [4].

Список использованной литературы

1. Кирилин А. Перспективы развития дирижаблестроения. Воздухоплаватель №3 (17), 1999. - С. 32-37

2. Страницы истории отечественного воздухоплавания / Ю.О. Дружинин [и др.]. - М.: Русское авиац. о-во (РУСАВИА), 2013. - 512 с: ил.

3. Бендин С. Штрихи к портрету современного российского дирижаблестроения. Воздухоплаватель № 1 (23), 2011. - С.30-33.

4. Барановский А. В Госдуме рассмотрели вопросы воздухоплавания. 19.03. 2014 г. Aviation EXplorer.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЕРИФИКАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СПОСОБОВ ПРОГНОЗА ВНУТРИМАССОВЫХ ГРОЗ

В.П. Закусилов, доцент, к.г.н., доцент, Т.Н. Задорожная, старший научный сотрудник, к.г.н., доцент,

П.Э. Искандеров, курсант, ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», г. Воронеж

Одной из причин возникновения лесных пожаров является своеобразная и многосценарная система поджогов растительности молниевыми разрядами. Особенно это характерно для «сухих» гроз во время продолжительной засухи. На долю лесных пожаров от гроз на территории России в среднем приходится 1015 % случаев от общего их числа [1, 2]. Характерно, что такие возгорания возникают вдали от населенных пунктов или возможных наблюдателей и, как правило, обнаруживаются довольно поздно, а потому площади грозовых пожаров превышают общие площади антропогенных пожаров. В связи с этим актуальной является проблема эффективного прогнозирования гроз для конкретного региона.

Гроза представляет собой комплексное явление, которое связано с развитием кучево-дождевых облаков и сопровождается электрическими разрядами в виде молнии и звуковым эффектом, называемым громом. Различают фронтальные и внутримассовые грозы. В данной работе рассматриваются

внутримассовые грозы [3].

Внутримассовые грозы на суше обычно возникают в теплую половину года с максимумом развития во вторую половину дня. Основными факторами, определяющими условия их развития, являются: неустойчивая стратификация атмосферы и прогрев нижних слоев воздуха; количество влаги в приземном слое и на высотах, необходимое для формирования грозового облака; характер адвекции температуры и влажности на различных высотах; региональные особенности; интенсивность и характер вертикальных движений. Вероятность развития грозового процесса увеличивается с ростом толщины облаков, энергии неустойчивости, концентрации и размеров частиц осадков.

Целью работы является выбор наиболее эффективного способа прогноза гроз путем сравнительного анализа верификационных показателей моделей прогноза гроз, используемых в конкретном физико-географическом районе.

К исследованию были привлечены четыре, достаточно распространенных, способов прогноза внутримассовых гроз по району Воронежа: Вайтинга, Фатеева, Славина и Фауста.

Способы прогноза гроз базируются на различных физических моделях конвекции, которые, в зависимости от задания граничных условий, подразделяются на два класса: адиабатические и неадиабатические.

В адиабатических моделях предполагается, что подъем (опускание) какого -либо объема воздуха происходит без обмена теплом, влагосодержанием и количеством движения с окружающим воздухом. Эти модели подразделяется на модель частицы, модель частицы с учетом конвективно-неустойчивого слоя, модель слоя [4].

В неадиабатических моделях [4] при развитии конвекции учитывается между облаком и окружающей средой непрерывный обмен теплом, водяным паром и количеством движения, т.е. учитывается вовлечение воздуха из окружающей атмосферы внутрь конвективных элементов, что приводит к нарушению адиабатичности процессов.

Прогноз по способу Вайтинга [5] относится к модели частицы, он основан на расчете по данным утреннего зондирования атмосферы параметра грозоопасности К, зависящего от температуры воздуха на уровнях поверхностей 850, 500 гПа (Т850,Т500), дефицита на уровне 850,700 гПа (0850,0700). При этом критериальным значением считается К = 25. Расчет производится по формуле:

К = 2Т - Т - Б - Б (1)

^ 850 ± 500 ^850 ^700 • (1)

Способ прогноза гроз Фатеева [5] основан на определении параметра А, зависящего от температуры воздуха и температуры точки росы на уровнях 850, 700, 600 и 500 гПа (Г850, Т700, Т600, Т500, Td 850, Td700, Td600 Td500). Данный способ также базируется на модели частицы. Расчет проводится по формуле:

4 = т850 - Т500 - (т - Td)850 - (т - т^700 - (т - та)600 - (Т - Т^ • (2)

Гроза прогнозируется в случае, если А > 0.

Способ прогноза гроз Симиля [5] основан на использовании модели слоя. В качестве предикторов используются параметры: температура, которую принял бы воздух, поднятый влажноадиабатически от уровня конденсации до уровня 500 гПа

(77), температура, которую принял бы воздух, поднятый сухоадиабатически от уровня конденсации до уровня 500 гПа (72), температуры воздуха на уровне 500 гПа (Т500). По этим значениям по формуле рассчитывается критерий грозоопасности АТс:

АТс = Т1 ~ Т500 . (3)

с Т1 - Т 2

Критериальным значением для прогноза грозы является АТс > 0.

Прогноз гроз по способу Фауста [5] относится к неадиабатической модели конвекции, основан на определении разности (ЛTф) между температурой нулевого испарения (Ти) и температурой воздуха на уровне поверхности 500 гПа (Т500). Критериальное значение ЛТф = 0. Расчет производится по формуле:

АТ = Т - Т (4)

Ф V ± 500 • Ч1/

Архивная выборка включала в себя значения параметров атмосферы в синоптических ситуациях: тыловая часть циклона, центральная часть циклона, малоградиентное поле пониженного давления. Объем выборки составил 100 случаев, из которых 26 случаев с грозой и 74 без грозы. В качестве верификационных параметров были приняты: критерий оправдываемости прогнозов (V), критерий надежности А. Н. Багрова (Я), критерий точности А.М. Обухова (0) [4].

Результаты оценки верификационных показателей рассматриваемых способов прогноза, полученные на обучающей выборке приведены в таблице.

Таблица

Оценки эффективности способов на обучающей выборке

Способ прогноза U H 0

К(Вайтинг) 0,72 0,42 0,55

А(Фатеев) 0,63 0,19 0,17

ЛТ(Симиля) 0,77 0,52 0,57

ЛТ(Фауст) 0,72 0,28 0,30

Из анализа таблицы следует, что наилучшим из рассмотренных способов прогноза гроз для исследуемого района является способ Симиля с показателями U = 0,77, H = 0,52 и Q = 0,57.

Таким образом, проведенная оценка верификационных показателей позволила выявить, что «лучшим» способом прогноза внутримассовых гроз для района Воронежа является способ Симиля, основанный на адиабатической модели (модель слоя).

Список использованной литературы

1. Щетинский Е.А. Авиационная охрана лесов. Учеб. пособ. для летчиков наблюдателей /Е.А. Щетинский. - М.: ВНИИЛМ, 2001. - 488 с.

2. Воробьев Ю.Л. Лесные пожары на территории России: Состояние и проблемы / Ю.Л. Воробьев, В.А. Акимов, Ю.И. Соколов; Под ред. Ю.Л.

Воробьева. - М.: ДЭКС-ПРЕСС, 2004. - 312 с.

3. Матвеев Л.Т. Физика атмосферы.- СПб.: Гидрометеоидат, 2000.- 470 с.

4. Скирда И.А., Садковский В.И., Мозиков В.А. Авиационные прогнозы погоды. - М.: Воениздат, 1995. - 340 с.

5. Прогноз опасных для авиации явлений погоды. - М.: Воениздат, 1988. -

52 с.

ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИЙ ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ

СИТУАЦИЙ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА НА УРОВНЕ ОРГАНОВ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ

В.А. Зокоев, доцент, к.ю.н., А.Г. Семенова,

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, г. Санкт-Петербург

Нормативно-правовую основу деятельности органов местного самоуправления по защите населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера составляют, с одной стороны, нормативно-правовые акты, регламентирующие общие вопросы организации и деятельности органов местного самоуправления, с другой - нормативно-правовые акты, регламентирующие деятельность по защите населения и территории от чрезвычайных ситуаций органами власти различного уровня.

Полномочия органов местного самоуправления по решению вопросов местного значения в сфере защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций определены федеральными законами: «О защите населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ [1]. «Об аварийно-спасательных службах и статусе спасателей» от 22 августа 1995 г. № 151-ФЗ. [2]. Однако в указанных нормативно-правовых актах уделяется мало внимания организационным основам защиты от чрезвычайных ситуаций, вследствие чего по данным вопросам велико значение подзаконных актов, на сегодняшний день их количество достигает достаточно большого числа, более 500 только на федеральном уровне. В области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций в субъектах Российской Федерации приняты законы, определяющие основные принципы данной деятельности, порядок организации и функции территориальной подсистемы РСЧС, полномочия органов государственной власти и местного самоуправления, общий порядок финансирования мероприятий и ответственность за нарушение законодательства в данной области.

Вопросы оценки эффективности деятельности органов управления муниципальных образований регламентируются положениями Указа Президента РФ ор 28 апреля 2008г. № 607 «Об оценке эффективности деятельности органов местного самоуправления городских округов и муниципальных районов» [3] и Постановления Правительства РФ от 17.12.2012 № 1317 «О мерах по реализации Указа Президента Российской Федерации от 28 апреля 2008 г. № 607 «Об оценке