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)

Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXIII.D.416

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПРЕДИКТОРЫ БОРОПОДОБНЫХ ВЕТРОВ

Федосеева Н.В. (1), Симакина Т. Е. (1)
(1) Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ), Санкт-Петербург, Россия
Бороподобные ветра характеризуются резким усилением скорости ветра, значительными порывами, адвекцией холода и создают опасные условия для судоходства, авиации, сельского хозяйства и рекреационной деятельности. Исследование выполнено на основе анализа 38 случаев явления на Байкале и 60 случаев на Новой Земле. Поиск предикторов для прогнозирования боры проводился с использованием аэрологических данных станций, расположенных на наветренной и подветренной сторонах орографических барьеров. При отсутствии прямых измерений применялись восстановленные атмосферные профили реанализа MERRA2.
Идентификация эпизодов боры выполнялась по спутниковым данным с последующей верификацией по критериям падения температуры и роста скорости ветра на подветренной стороне хребта. Ключевым индикатором являлась синоптическая ситуация, при которой непосредственно за орографическим препятствием наблюдалась зона с ясным небом, сменяющаяся облачными улицами, ориентированными перпендикулярно или под углом к хребту. Помимо снимков оптического диапазона, использовались радиолокационные изображения, позволяющие отслеживать атмосферные процессы по характерным следам на водной поверхности. Для изрезанной береговой линии, характерной для Байкала, проявлением боры служили полосообразные сигнатуры светлого тона на водной поверхности.
Установлено, что в предшествующие боре сроки наблюдался значительный рост барического градиента, свидетельствующий об усилении разности давления между наветренной и подветренной сторонами хребта и создании условий для развития явления. К барическому градиенту присоединяется сила тяжести холодной воздушной массы, что создаёт большие нисходящие составляющие скорости ветра. По окончании эпизода боры происходит выравнивание давления по разные стороны хребта, что приводит к ослаблению градиента. Противоположный ход характеристики наблюдается для разности потенциальной температуры: температурный градиент падает в сроки перед началом боры, а по достижении кульминации начинает снова расти. Анализ вертикальных профилей температуры и компоненты скорости ветра, перпендикулярной горному хребту, показал наличие приподнятой температурной инверсии и нижнетропосферного струйного течения, расположенного либо в нижней части приподнятой инверсии, либо непосредственно под ней. Рассчитанные по аэрологическим данным обратные числа Фруда и числа Бюргера были характерны для ситуации частичного блокирования потока горным препятствием в момент кульминации боры и демонстрировали резкий рост в сроки, предшествующие боре. Таким образом, динамика указанных метеорологических параметров позволяет отслеживать процессы накопления и переваливания воздушных масс через орографический барьер.

Ключевые слова: Бора, предикторы, числа Фруда и Бюргера
Литература:
  1. Иванов А. Ю. Местные катабатические ветры российской федерации и их наблюдение с помощью космической радиолокационной съемки // Исследование земли из космоса, 2019, № 5, с. 15–35.
  2. Ефимов В.В., Комаровская О.И. Формирование Новоземельской боры // Морcкой гидрофизический журнал, 2017, № 3, с. 3-11. DOI 10.22449/0233-7584-2017-2-3-11
  3. Шестакова А.А. Новоземельская бора: подветренные характеристики и структура натекающего потока //Арктика и Антарктика. 2016. № 2. С. 86-98.
  4. Федосеева Н.В., Симакина Т.Е., Щербакова А.А. Связь проявления внутренних волн на морской поверхности на спутниковых радиолокационных изображениях с параметрами фильтра Габора //Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2024, № 3 (55), с. 25-33.
  5. Fedoseeva N.V.,Simakina T.E. The Gabor filter application in satellite analysis of “invisible” orographic waves // Physics of the atmosphere, climatology and environmental monitoring. Modern problems of atmospheric physics, climatology and environmental monitoring. Springer proceedings in earth and environmental sciences. 2022, 149-156.

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов