Методические аспекты исследования арктических мезовихрей

Актуальность исследования арктических мезовихрей (АМВ) обусловлена сложностью сопровождаемых их погодных условий, связанных со штормовыми ветрами и сильным волнением на море, недостаточной изученностью этих процессов из-за дефицита информации, и, как следствие, трудностями их заблаговременного прогнозирования.
Применение термина «полярный циклон» для наименования нефронтальных мезомасштабных вихрей, возникающих в арктических широтах, представляется не совсем удачным. Во избежание двоякого толкования перед названием процесса целесообразнол добавлять приставку «мезо» – мезоциклон или мезовихрь. Кроме того, поскольку образование и развитие рассматриваемых процессов происходит в арктическом воздухе, то для их определения более уместна характеристика «арктический» – арктический мезовихрь.
Анализ ранее выполненных исследований [1-3] показал, что существует несколько механизмов возникновения АМВ. Неоднократно предпринимались попытки создания классификации арктических мезовихрей, которые базировались как на внешних (феноменологических) их проявлениях на спутниковых изображениях, так и на внутренних (сущностных) причинах их формирования. Разработка полной классификация арктических мезовихрей является необходимым условием для их полного понимания.
Арктические мезовихри возникают при существенно различных синоптических условиях, поэтому методы прогнозирования следует разрабатывать для каждого вида отдельно. Анализ благоприятных для возникновения арктических мезовихрей синоптических ситуаций должен обязательно включать фронтологический анализ, позволяющий отличить арктические нефронтальные мезовихри от фронтальных циклонов. Опыт показывает, что довольно часто спутниковые изображения могут иметь двоякую интерпретацию проведения атмосферных фронтов и для ее исключения необходимо привлечение данных наземных, аэрологических наблюдений [3]. Кроме того, для анализа представляется важным положение АМВ относительно арктического фронта.
Изучение механизмов, благоприятных для развития мезовихрей, должно быть комплексным, то есть включать все доступные источники гидрометеорологической информации. Определение положения АМВ осуществляется по спутниковым изображениям в ИК и видимом диапазоне спектра. В последние годы для изучения АМВ используются данные микроволновой аппаратуры (скаттерометров, пассивных зондировщиков), которые позволяют получать сведения о температуре поверхности моря, скорости ветра, характеристиках влагосодержания атмосферы над водной поверхностью [1]. При анализе АМВ используются данные реанализа и прогнозы мезомаштабных гидродинамических моделей атмосферы, которые дают новые знания о поле давления в мезовихрях. [2]. Вышеупомянутые источники не позволяют построить детальную структуру АМВ, поэтому целесообразно привлечение новых видов информации.
Некоторые виды АМВ возможно более детально изучить в случае выхода их с водной поверхности на сушу, хорошо освещенную данными наземных и радиолокационных наблюдений. Арктические мезовихри, как правило, разделяют части одной и той же (арктической) воздушной массы с несколько различными свойствами. Наличие данных комплексного температурно-ветрового зондирования атмосферы по обе стороны АМВ позволят сравнить их свойства и сделать выводы о структуре самого АМВ. Кроме того, в исследованиях АМВ не получили применения многие существующие виды тематических продуктов на основе обработки спутниковых данных (карты формы облачности, опасных явлений погоды, количества осадков и т.д.).
В настоящий момент изучение арктических мезовихрей и решение проблемы их оперативного прогнозирования сдерживается дефицитом сведений об их внутренней структуре. Практически актуальными остаются синоптические методы прогнозирования мезовихрей, а также комплекса связанных с ними опасных явлений погоды.