Современное развитие информационных технологий и систем компьютерного моделирования природных процессов, а также появление в открытом доступе исторических архивов метеорологических данных, позволяют проводить ретроспективный анализ крупных эксплозивных извержений вулканов.
Катастрофическое извержение вулкана Шивелуч началось 12 ноября 1964 г. в 07:07 утра и продолжалось 1 ч 15 мин (Gorshkov, Dubik, 1969).
Компьютерное моделирование распространения эруптивной тучи, образовавшейся во время этого извержения, выполнялось с помощью модели PUFF (Searcy et al., 1998) и ее программной реализации Puff-UAF (Peterson, 2003), которая была модифицирована сотрудниками Вычислительного центра ДВО РАН (Malkovsky et al., 2017). Параметры для модели PUFF были подобраны максимально близко к известным параметрам эруптивной тучи извержения. Метеорологические данные для моделирования были взяты из архива проекта реанализа ERA-40 Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF – European Centre for Medium-Range Weather Forecasts), содержащего ряды метеорологических полей с сентября 1957 г. по август 2002 г. (Uppala et al., 2005). Анализ результатов моделирования проводился в информационной системе VolSatView (Gordeev et al., 2016).
Реанализ событий катастрофического извержения Шивелуча с использованием метеорологических данных за 1964 г. и модели PUFF, показал хорошее совпадение наблюдаемых и модельных временных характеристик движения эруптивной тучи вулкана. Достоверность полученных результатов моделирования позволила определить дополнительные характеристики эруптивных облаков (скорость их распространения, площадь пеплопадов и др.), восстановить динамику развития извержения и подтвердить его магматический генезис.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 16-17-00042)

Литература
1. Горшков Г.С., Дубик Ю.М. Направленный взрыв на вулкане Шивелуч. В книге: Вулканы и извержения / Г.С. Горшков – редактор. М.: Наука. 1969. С. 3-37.
2. Gordeev E.I., Girina O.A., Lupyan E.A., Sorokin A.A., Kramareva L.S., Efremov V.Yu., Kashnitskii A.V., Uvarov I.A., Burtsev M.A., Romanova I.M., Mel’nikov D.V., Manevich A.G., Korolev S.P., Verkhoturov A.L. The VolSatView information system for Monitoring the Volcanic Activity in Kamchatka and on the Kuril Islands // J. of Volcanol. Seismol. 2016. V. 10. No. 6. P. 382-394. doi: 10.1134/S074204631606004X
3. Malkovsky S. I., Sorokin A. A., Korolev S. P. Improving the system of numerical simulation of volcanic ash propagation using the PUFF model // Russian J. of Earth Sciences. 2017. V. 17. No. 5. ES5003. P. 1-6.
4. Peterson R.A. Puff UAF User's Manual. 2003. Available at: http://web.archive.org/web/20121119195411/http://puff.images.alaska.edu/doc.shtml (accessed on 23.03.2016).
5. Searcy C., Dean K., Stringer W. PUFF: a high-resolution volcanic ash tracking model. J. Volcanol. Geotherm. Res., 1998, V. 80. No. 1/2. P. 1–16.
6. Uppala S. M., Kallberg P. W., Simmons A.J., Andrae U., Bechtold V. Da Costa, Fiorino M., Gibson J.K., Haseler J., Hernandez A., Kelly G.A., Li X., Onogi K., Saarinen S., Sokka N., Allan R.P., Andersson E., Arpe K., Balmaseda M.A., Beljaars A.C.M., Van De Berg L., Bidlot J., Bormann N., Caires S., Chevallier F., Dethof A., Dragosavac M., Fisher M., Fuentes M., Hagemann S., Holm E., Hoskins B.J., Isaksen L., Janssen P.A.E.M., Jenne R., McNally A.P., Mahfouf J.-F., Morcrette J.-J., Rayner N.A., Saunders R.W., Simon P., Sterl A., Trenberth K.E., Untch A., Vasiljevic D., Viterbo P., Woollen J. The Era-40 Re-analysis // Quarterly J. of Royal Meteor. Soc. 2005. V. 131. No. 612. P. 2961-3012. doi: 10.1256/qj.04.176.

Referenses
1. Gorshkov G.S., Dubik Yu.M. Napravlennyi vzryv na vulkane Shiveluch (Directed blast on Sheveluch volcano), In: Vulkany i izverzheniya (Volcanoes and eruptions) / G.S. Gorshkov – Ed., Moscow: Nauka, 1969, pp. 3-37.
2. Gordeev E.I., Girina O.A., Lupyan E.A., Sorokin A.A., Kramareva L.S., Efremov V.Yu., Kashnitskiy A.V., Uvarov I.A., Burtsev M.A., Romanova I.M., MelnikovD.V., Manevich A.G., Korolev S.P., Verkhoturov A.L., The VolSatView information system for Monitoring the Volcanic Activity in Kamchatka and on the Kuril Islands, J. of Volcanol. Seismol., 2016, Vol. 10, No. 6, pp. 382–394, doi: 10.1134/S074204631606004X
3. Malkovsky S.I., Sorokin A.A., Korolev S.P. Improving the system of numerical simulation of volcanic ash propagation using the PUFF model, Russian J. of Earth Sciences, 2017, Vol. 17, No. 5, ES5003, pp. 1-6.
4. Peterson R.A. Puff UAF User's Manual. 2003. Available at: http://web.archive.org/web/20121119195411/http://puff.images.alaska.edu/doc.shtml (accessed on 23.03.2016).
5. Searcy C., Dean K., Stringer W. PUFF: a high-resolution volcanic ash tracking model, J. of Volcanol. Geotherm. Res., 1998, Vol. 80, No. ½, pp. 1–16.
6. Uppala S. M., Kallberg P. W., Simmons A.J., Andrae U., Bechtold V. Da Costa, Fiorino M., Gibson J.K., Haseler J., Hernandez A., Kelly G.A., Li X., Onogi K., Saarinen S., Sokka N., Allan R.P., Andersson E., Arpe K., Balmaseda M.A., Beljaars A.C.M., Van De Berg L., Bidlot J., Bormann N., Caires S., Chevallier F., Dethof A., Dragosavac M., Fisher M., Fuentes M., Hagemann S., Holm E., Hoskins B.J., Isaksen L., Janssen P.A.E.M., Jenne R., McNally A.P., Mahfouf J.-F., Morcrette J.-J., Rayner N.A., Saunders R.W., Simon P., Sterl A., Trenberth K.E., Untch A., Vasiljevic D., Viterbo P., Woollen J. The Era-40 Re-analysis, Quarterly J. of Royal Meteor. Soc., 2005, Vol. 131, No. 612, pp. 2961-3012. doi: 10.1256/qj.04.176