Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XIX.D.477

Ледяной дождь над Приморьем: дистанционная индикация опасного природного явления и его последствий

Митник Л.М. (1), Хазанова Е.С. (1), Митник М.Л. (1)
(1) Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
Ледяные дожди и морось, опасные природные явления, в последние годы находятся в центре внимания оперативных и научных работников из-за серьезного влияния, которое они оказывают на окружающую среду, условия жизни и экономическую деятельность. Ледяные дожди наблюдаются в холодные сезоны в Европе, Азии и Америке. Их частота и интенсивность определяются вариациями циркуляции атмосферы и, скорее всего, зависят от изменения климата. Над Приморьем ледяной дождь прошёл в ночь с 18 на 19 ноября 2020 г. К формированию дождя привело следующее сочетание гидрометеорологических условий, наблюдавшихся при прохождении южного циклона 18–20 ноября. Температура поверхности земли на полуострове Муравьева-Амурского и приземного слоя воздуха была отрицательной, выше располагался слой воздуха толщиной примерно 1,5-2 км с положительной температурой, а еще выше – толстый слой облачности, из которой выпадали твердые или смешанные осадки. Процесс перемещения воздушной массы, связанной с циклоном, сопровождался сильным ветром, выпадением мокрого снега и нарастанием льда на опорах линий электропередач, проводах и деревьях. Обледенение и ветер привели к длительным отключениям водо- и теплоснабжения, электричества и интернета во Владивостоке и Артёме. Во Владивостоке 1353 жилых домов остались без электричества, 1266 домов без холодной и 887 домов без горячей воды, 776 домов без отопления. В других районах Приморья отопление, вода и свет отсутствовали в квартирах и частных домах, где проживало 150000 человек. Ледяной дождь повредил 80% зеленых насаждений в городе. Из-за обледенения вант был закрыт мост на остров Русский, нарушено сообщение между районами городов и краем, отменены авиарейсы. С 20 ноября в крае была объявлена чрезвычайная ситуация, которая продолжалась 33 дня. Экономический ущерб от ледяного дождя по данным на 15 декабря 2020 года превысил 1 млрд. руб. Выпадение ледяного дождя не было спрогнозировано Приморским УГМС. В работе обсуждается использование данных спутникового дистанционного зондирования и модельных представлений для обнаружения такого сочетания гидрометеорологических условий, которые могут привести к образованию ледяного дождя [1-7]. По спутниковым измерениям в микроволновом, ИК и видимом диапазонах, наземным метеорологическим и радиозондовым данным и синоптическим картам рассмотрена эволюция характеристик атмосферы и поверхности над полуостровом Муравьева-Амурского, заливом Петра Великого и примыкающей частью Японского моря за период 17‒22 ноября 2020 года при прохождении южного циклона. Прохождение циклона над заливом Петра Великого и Владивостоком сопровождалось резкой сменой температурного и влажностного режима у поверхности от значений температуры T(0) = 2‒8 ° С и влажности u(0) = 65‒80 % 16‒17 ноября до T(0) = ‒(1‒8) ° С и u(0) = (99‒100) % 18‒20 ноября. Паросодержание атмосферы за эти же сроки увеличилось с 9‒11 до 20‒29 кг/м2. Пространственные сведения о состоянии поверхности и атмосферы были получены при обработке яркостных температур Тя(ν), измеренных радиометрами на частотах ν в диапазонах 6,9‒89,0 ГГц (AMSR2) и 10,6‒183,3 ГГц (GMI). Тя(ν) на вертикальной и горизонтальной поляризациях и восстановленные по Тя(ν) поля паросодержания атмосферы, водозапаса облаков и скорости приводного ветра дают количественное представление о временной изменчивости характеристик циклона, позволяют идентифицировать зоны выпадения осадков особенно в сочетании с изображениями со спутника Himawari-8. В алгоритмах восстановления параметров, помимо яркостных температур, в качестве входных данных используется инерционный параметр ‒ поле температуры поверхности океана. Вертикальные профили метеорологических переменных использовались для моделирования Тя(ν) на частотах спутниковых радиометров. Профили водности облаков задавались с учетом ИК-изображений, полученных со спутника Himawari-8 (https://worldview.earthdata.nasa.gov/).

Ключевые слова: Ключевые слова: дистанционное зондирование, опасные природные явления, ледяной дождь, обнаружение, микроволновая радиометрия, моделирование, Владивосток
Литература:
  1. Adhikari A., Liu C. Remote sensing properties of freezing rain events from space. J. Geophys. Res. Atmospheres. 2019. V. 124. No. 19, pp. 10385–10400.
  2. Amaya C., Garcàa-Rubia J., et al. Experimental assessment of snow-induced attenuation on an Earth-space link operating at Ka-band. Radio Science, 2014, V. 49. No. 10, pp. 933-944.
  3. Brucker L., Munchak S. Satellite observations to monitor subarctic rain-on-snow events. Proc. IGARSS 2018. Valencia, Spain, July 2018, 3 pp.
  4. Dolant C., Langlois A., Montpetit D., et al. Development of a rain-on-snow detection algorithm using passive microwave radiometry. Hydrol. Processes. 2016. V. 30, No. 18, pp. 3184-3196.
  5. Grenfell T. C., Putkonen J. A method for the detection of the severe rain-on-snow event on Banks Island, October 2003, using passive microwave remote sensing. Water Resour. Res., 2008. V. 44, W03425, doi:10.1029/2007WR005929.
  6. Langlois A., Johnson C.-A., Royer B.A. et al. Detection of rain-on-snow (ROS) events and ice layer formation using passive microwave radiometry: A context for Peary caribou habitat in the Canadian Arctic. Remote Sensing of Environment. 2017. V. 189. No. 2, pp. 84-95.
  7. Martner B.E., Snider J.B., Zamora R.J., et al. A remote-sensing view of a freezing-rain storm. Monthly Weather Rev. 1993. V. No. 9, pp. 2562-2577.

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

178