Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

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

XXII.D.169

Долгоживущие сильные шквалы в лесной зоне России

Шихов А.Н. (1,2), Чернокульский А.В. (2), Ярынич Ю.И. (2,3)
(1) Пермский государственный национально-исследовательский университет, Пермь, Россия
(2) Институт физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН, Москва, Россия
(3) МГУ имени М.В. Ломоносова Географический факультет, Москва, Россия
Долгоживущие сильные шквалы, известные также как деречо [Johns, Hirt, 1987] представляют собой одно из наиболее опасных конвективных явлений погоды, поскольку охватывают значительные территории, способны вызвать значительные человеческие потери, экономический ущерб и катастрофические ветровалы в лесных массивах [Chernokulsky et al., 2022]. Интерес к их изучению растет в разных регионах мира. Целью настоящей работы была систематизация данных о долгоживущих сильных шквалах, условиях их возникновения в лесной зоне России и наносимом ущербе.
Информационной основой исследования стала картографическая база данных ветровалов в лесной зоне Европейской территории России и Сибири [Шихов и др., 2023], На ее основе выделены случаи шквалов, которые вызвали ветровалы протяженностью ≥ 100 км (на ЕТР за период с 1986 по 2023 гг., в Сибири за 2001-2023 гг.). Помимо базы данных о ветровалах, использованы данные сети метеостанций Росгидромета, данные об ущербе, опубликованные в СМИ, в ежемесячных обзорах в научно-техническом журнале «Метеорология и гидрология» и в базе данных ESWD. Для определения характеристик конвективных штормов, вызвавших шквалы, получены снимки с метеорологических спутников NOAA (с 1984 г.) Meteosat (с 1990 г.) и Himawari-8 (с 2015 г.). Условия возникновения шквалов анализировались на основе данных реанализа ERA5 и созданной на его основе базы данных конвективных параметров в Северной Евразии, с шагом сетки 31 км и шагом по времени 1 ч [Чернокульский и др., 2022].
Созданная выборка включает 46 случаев шквалов или смешанных вспышек , когда наблюдались как шквалы, так и смерчи, но основной ущерб связан со шквалами. В 30 случаях по данным метеостанций были зафиксированы порывы ветра ≥ 25 м/с (в том числе в 16 случаях ≥ 30 м/с). Ущерб от шквалов включает человеческие потери (по имеющимся данным, не менее 87 погибших и 556 травмированных), повреждения зданий и сооружений, нарушений электроснабжения и нарушения лесного покрова. Наибольшее число человеческих жертв связано со шквалами 29.05.2017 в Москве и Московской области, и 29.07.2010 в Ленинградской области (по 18 смертельных случаев). Данные о материальном и экономическом ущербе имеют фрагментарный характер. Наиболее значительный ущерб был зафиксирован в связи со шквалами 16.07.2004 г. в Иркутской области, 01.06.2007 г. в Башкирии и Челябинской области и 29.07.2010 г. на северо-западе ЕТР.
Общая площадь ветровалов, вызванных рассматриваемыми случаями шквалов, составляет ≈ 311 тыс. га, или 54,8% от общей известной площади ветровалов на ЕТР и в Сибири. Наиболее масштабные ветровалы от шквалов на ЕТР отмечены 27.06.2010 и 29.07.2010 гг., в Сибири – 16.07.2004 и 23.07.2022 гг.
Для анализа условия возникновения шквалов рассчитаны значения конвективных параметров вдоль треков мезомасштабных конвективных систем (МКС), вызвавших шквалы. Большинство шквалов связаны с МКС масштаба мезо-α (мезомасштабными конвективными комплексами и линиями шквалов). Продолжительность жизни МКС составляли от 4 ч до 16 ч. Также интересно, что 75% случаев характеризуются наличием одной четко выраженной полосы разрушений, а в 25% случаев отмечалось две или более параллельно расположенных полосы разрушений .
На основе данных реанализа ERA5 показано, что условия возникновения подавляющего большинства случаев характеризуются сочетанием умеренной или сильной конвективной неустойчивости и высоких скоростей ветра в средней тропосфере (≥ 20 м/с), что благоприятно для формирования долгоживущих конвективных штормов.

Исследование выполнено при поддержке РНФ, проект №24-17-00357

Ключевые слова: долгоживущие сильные шквалы, ветровалы, синоптические и мезомасштабные условия
Литература:
  1. Чернокульский А.В., Елисеев А.В., Козлов Ф.А. и др. Опасные атмосферные явления конвективного характера в России: наблюдаемые изменения по различным данным // Метеорология и гидрология, 2022, № 5, с. 27–42.
  2. Шихов А.Н., Чернокульский А.В., Калинин Н.А., Пьянков С.В. Ветровалы в лесной зоне России и условия их возникновения. Пермь, Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2023. 284 с.
  3. Chernokulsky A., Shikhov A., Bykov A., et al. Diagnosis and modelling of two destructive derecho events in European Russia in the summer of 2010 // Atmos. Res., 2022, Vol. 267, Art. No. 105928
  4. Johns R.H., Hirt W.D. Derechos: Widespread convectively induced windstorms // Wea. Forecasting, 1987, Vol. 2, P. 32–49.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Шихов А.Н., Чернокульский А.В., Ярынич Ю.И. Долгоживущие сильные шквалы в лесной зоне России // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 289. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

289