Ивановская вспышка смерчей 1984 г.: диагностика и моделирование

Вспышка смерчей в июне 1984 года на европейской территории России (т.н. Ivanovo tornado outbreak) – одно из наиболее катастрофических погодных событий подобного рода в Европе с ранее неизвестными характеристиками траектории перемещения смерчей. Для уточнения траекторий мы использовали литературные данные и каталог связанных со смерчем изображений дистанционного зондирования "Landsat" о лесоповалах для восстановления реальных характеристик смерчей во время Ивановской вспышки.
Мы подтвердили появление восьми отдельных смерчей во время рассматриваемого события, и определили их координаты, ширину и длину пути. Оценена вероятность других смерчей в это время (не подтвержденных данными о ветровалах). По шкале Фудзиты оценена интенсивность подтвержденных смерчей на основе литературных источников и информации о длине и ширине пути смерчей. В общей сложности Ивановская вспышка смерчей включает 8–13 смерчей со средними оценками по F-шкале от 1,8 до 2,5 и имеет приведенную длину Фудзиты около 540 км, что делает этот смерч самым сильным в Европе и ставит это событие в верхний квартиль смерчей, формирующихся на территории США. Характеристики некоторых из смерчей в данном событии исключительны для России. Самый широкий путь смерча во время Ивановской вспышки смерчей - 1740 м; самый длинный - 81,5–85,9 км.
Мы смоделировали синоптическую ситуацию с помощью модели WRF-ARW с использованием полей NCEP-CFSR в качестве начальных и граничных условий. Моделирование осуществлялось на трех вложенных сетках: 8100 × 8100 км с шагом 27 км, 5409 × 5409 км с шагом 9 км, 2703 × 2703 км с шагом 3 км. Проверялись различные параметризации, в частности, для параметризации пограничного слоя выбрана схема Меллора-Ямады-Янича с учетом теории Монина-Обухова, радиация параметризовалась с помощью схемы Rapid Radiative Transfer Model (RRTMG) scheme, облачность – с помощью схемы Kain-Fritsch scheme. Наблюдается достаточно хорошая корреляция между численным моделированием и наблюдениями характеристик смерчей.
Исследование выполнено при поддержке проекта РНФ № 18-77-10076.