Определение турбулентных характеристик в зонах опасных атмосферных явлений по спутниковым данным

Разработанный ранее метод определения динамических характеристик атмосферы по данным зондирования с геостационарного спутника [1] применен для исследования особенностей турбулентных характеристик и поля горизонтального ветра в зонах опасных атмосферных явлений. Использованы данные радиометра SEVIRI метеорологических геостационарных спутников Meteosat-8,9. По информации о собственном излучении атмосферы, принимаемом в каналах водяного пара с центрами на 6.2 мкм и 7.3 мкм, получены гистограммы распределения по величине эффективного коэффициента горизонтальной мезомасштабной турбулентной диффузии (Kd) для различных сезонов и разных синоптических ситуаций. Указанные каналы имеют максимумы весовых функций для условий средних широт на уровнях приблизительно 350 гПа и 500 гПа соответственно. Проведено сравнение средних значений Kd с теоретическими значениями, полученными в работе [2]. Показано, что для масштабов турбулентности, меньших 300 км рассчитанные по спутниковым данным средние величины эффективного коэффициента горизонтальной мезомасштабной турбулентной диффузии хорошо согласуются с теоретическими значениями.

Выявлена существенная пространственная неоднородность значений Kd при наличии опасных атмосферных явлений. В частности, максимальные значения Kd, в 4-6 раз превышающие «фоновые» значения, локализованы в зонах, отмеченных на картах барической топографии как зоны болтанки. Достаточно четко проявляются отдельные элементы струйного течения, ось которого согласно картам барической топографии локализована на высоте приблизительно 10 км (уровень 300 гПа).

Проанализированы особенности пространственного распределения Kd на разных стадиях эволюции ураганов северной Атлантики Helene (сентябрь 2006 г.) и Dean (август 2007 г.) с целью определения диагностических и прогностических признаков их развития.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (код проекта 06-05-64317)

Литература

1. Нерушев А.Ф., Крамчанинова Е.К., Соловьев В.И. Определение характеристик атмосферных движений по данным многоволнового зондирования из космоса // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. № 4. С. 47-56.
2. Голицын Г.С. Объяснение закона относительной турбулентной диффузии в атмосфере и на поверхности океана // ДАН. 2001.Т.380. № 5. С. 676-679.