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.479

Оценка условий возникновения сильных ветров по спутниковым данным с учетом местных физико-географических особенностей местности

Расторгуев И.П. (1), Охунжонов Г.Р. (1)
(1) Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина, Воронеж, Россия
При метеорологическом обеспечении государственной авиации, в соответствие с общемировой тенденцией, при анализе и прогнозе метеорологических условий полетов планомерно расширяется использование спутниковой метеорологической информации.
Наряду с использованием продукции тематической обработки и дешифрирования спутниковых данных ведущих отечественных и зарубежных производителей, ведомственными метеорологическими службами разрабатываются собственные методики обработки метеорологической информации с околоземной орбиты, адаптированные к решению своих специальных задач метеорологического обеспечения. Указанные методики преимущественно основываются на использовании цифровых спутниковых данных [1-4 и др.].
Учитывая необходимость выполнения задач по предназначению вне мест постоянной дислокации, использование готовой продукции, прошедшей тематическую обработку, и цифровых данных со специализированных КА не представляется возможным. Для таких ситуаций разрабатываются методики, расширяющие возможности использование аналоговой спутниковой информации.
Примером таких разработок является методика диагноза и краткосрочного прогноза сильных ветров по аналоговым спутниковым снимкам. Методика разработана для конкретного района – Ферганской долины и, в частности, для аэропорта Фергана.
Район аэродрома характеризуется специфическими физико-географическими условиями. В Ферганской долине значительную повторяемость имеют горно-долинные ветры. Однако повторяемость сильных ветров, связана не с микромасштабной горно-долинной циркуляцией, а с мезомасштабными особенностями строения рельефа самой долины. Штормовые, преимущественно западные ветра, проникают в долину через «Ходжентские ворота». В западной части долины преобладают западные ветра, достигающие при определенных синоптических условиях штормовой силы (до 20-30 м/с) – «кокандец». Фергана расположена на значительном расстоянии от узкого прохода в долину (около 100 км), поэтому и сила, и повторяемость сильных ветров существенно ниже – около 50 случаев в год со скоростью 15 м/с и более.
Возникновение сильных ветров происходит, как правило (более 67% случаев), при вторжении холодного арктического воздуха в южные широты в тыловой части циклона. Этой синоптической ситуации соответствует характерное расположение облачных полос атмосферных фронтов на спутниковом снимке.
Были разработаны дискриминантные функции для определения достижения скорости ветра 15 м/с и более. В качестве предикторов использовались значения отклонения направления облачных полос от направления узкого прохода в долину и от направления их перемещения, а также максимальная яркость облачного массива. С использованием метода регрессионного анализа разработаны правила для диагноза (восстановления) значений максимальной скорости ветра.
Аналогичным образом с использованием экстраполяционного метода и асинхронных зависимостей были разработаны прогностические правила краткосрочного (на срок до 6 часов) прогноза достижения критических значений и максимальной скорости ветра. Диагностические и прогностические правила разрабатывались, как для всего года, так и по сезонам.
Оправдываемость диагностических правил (по контрольной выборке) для определения достижения критических значений по сезонам составила 88-92%, среднеквадратическая ошибка прогноза максимальной скорости ветра – 1,9-2,6м/с. Для прогностических правил успешность составила соответственно 83-87% и 2,4-3,1м/с.

Ключевые слова: аналоговые и цифровые спутниковые снимки, метеорологическое обеспечение, метеорологические условия полетов, облачные системы, физико-географические условия, направление и скорость ветра
Литература:
  1. Акимов Л.М., Расторгуев И.П., Неижмак А.Н. Диагноз и прогноз циклогенеза по данным спутникового зондирования атмосферы. // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2020. № 2 (376). С. 60-78.
  2. Неижмак А.Н., Расторгуев И.П. Методика прогноза конвективных опасных метеорологических явлений по комплексу спутниковых и аэрологических данных. // Успехи современного естествознания. 2019. № 6. С. 100-104.
  3. Расторгуев И.П., Сурков Д.А., Качмар М.Б., Божко А.С. Распознавание облачных систем на основе цифровой спутниковой информации. // Комплексные проблемы техносферной безопасности. Материалы Международной научно-практической конференции. 2017. С. 118-123.
  4. Способ определения конвективных опасных метеорологических явлений в теплый период года для европейской части территории России. Неижмак А.Н., Расторгуев И.П. Патент на изобретение RU 2385474 C1, 27.03.2010.

Презентация доклада

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

193