Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14–18 ноября 2022 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XX.D.49

Зависимости между характеристиками конвективных штормов, вызывающих смерчи и шквалы в Северной Евразии, и значениями параметров неустойчивости атмосферы

Чернокульский А.В. (1,2), Шихов А.Н. (3), Ярынич Ю.И. (1,4), Спрыгин А.А. (5)
(1) Институт физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН, Москва, Россия
(2) Институт географии РАН, Москва, Россия
(3) Пермский государственный национально-исследовательский университет, Пермь, Россия
(4) МГУ имени М.В. Ломоносова Географический факультет, Москва, Россия
(5) Научно-производственное объединение "Тайфун", Долгопрудный, Россия
Выполнен совместный анализ информации о случаях шквалов и смерчей, выявленных по данным о ветровалах в лесной зоне Северной Евразии, характеристик конвективных штормов, вызвавших эти события (с акцентом на структуру их верхней части облаков), и данных о конвективных параметрах, полученных на основе реанализа ERA5. Выборка включает 137 случаев смерчей и 133 случая шквалов, связанных со 120 различными конвективными облачными системами (конвективными штормами), за период 2006-2021 гг.
Большинство случаев шквалов и смерчей связаны с прохождением суперячейковых облаков или квазилинейных конвективных систем. Большинство из них были долгоживущими (средняя продолжительность жизни 9,5 ч). Температура верхней границы облаков (ВГО) в случаях со шквалами статистически значимо ниже, чем в случаях со смерчами (–63°С и –61°С соответственно). В 54% случаев со смерчами и в 68% случаев со шквалами наблюдались сигнатуры интенсивных восходящих потоков на верхней границе облаков – пробои тропопаузы (ОТ), кольцевые или U-V образные структуры. Доля случаев с сигнатурами возрастает для долгоживущих штормов, тогда как короткоживущие ячейки масштаба мезо-β сопровождались возникновением сигнатур всего в 21% случаев.
Суперячейки формируются при существенно более низких значениях энергии неустойчивости (CAPE), влагосодержания атмосферы (PW) и уровня конденсации (LCL), в сравнении с другими типами штормов. Для формирования суперячеек большее значение имеет сдвиг ветра. В свою очередь, сигнатуры восходящих потоков (OT, кольцевые или U-V образные структуры) чаще наблюдались при более высоких значениях CAPE, PW и композитных параметров. Минимальная температура ВГО имеет сильную отрицательную корреляцию с CAPE, PW и рядом композитных параметров, поскольку они характеризуют интенсивность восходящих потоков. Для продолжительности жизни штормов выявлена статистически значимая зависимость со значениями параметра WMAXSHEAR.

Исследование выполнено при поддержке РНФ, проект № 18-77-10076

Ключевые слова: шквалы, смерчи, спутниковые снимки Meteosat, структура верхней границы облаков, конвективная неустойчивость, сдвиг ветра

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Чернокульский А.В., Шихов А.Н., Ярынич Ю.И., Спрыгин А.А. Зависимости между характеристиками конвективных штормов, вызывающих смерчи и шквалы в Северной Евразии, и значениями параметров неустойчивости атмосферы // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2022. C. 470. DOI 10.21046/20DZZconf-2022a

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

470