Факторы, определяющие возникновение ветровалов при сильных шквалах в лесной зоне

Сильные шквалистые ветра, включая локальные нисходящие порывы и долгоживущие сильные шквалы (деречо), вызывают порядка 66% от общей площади ветровалов в лесной зоне России, а в Европейской части их вклад превышает 80%. Однако во многих случаях сильные (≥ 25 м/с) или даже ураганные (≥ 33 м/с) шквалы отмечаются метеостанциями, но не вызывают существенный ущерба для лесного покрова. В настоящем исследовании рассмотрены несколько факторов, определяющих возникновение ветровала в случаях с сильными шквалами в лесной зоне России. В частности проанализированы даты возникновения шквалов, состояние растительности (на основе индекса листовой поверхности LAI), осадки, сопровождающие шквалы как по данным наблюдений, так и по данным спутникового продукта GPM IMERG, а также условия формирования шквалов (значения конвективных параметров атмосферы) согласно реанализу ERA5. Выборка включает 331 случай шквала в лесной зоне России в период с 1986 по 2024 год. Она подразделяется на две подвыборки − 161 случай сильного шквала (≥ 25 м/с) которые не вызвали ветровалов, и 170 случаев шквалов, которые вызвали ветровалы и были зафиксированы метеостанциями. Характеристики лесов в радиусе 25 км от метеостанций согласно карте растительности России (Барталев и др., 2016) не имеют существенных различий.
Установлено, что в случаях с ветровалами порывы ветра немного слабее, но осадки сильнее, чем в случаях без ветровалов. Разница в количестве осадков более выражена согласно спутниковым данным GPM IMERG. Выявлены различия в сезонности – так более 26% событий без ветровалов приходится на апрель и май, а 88% событий с ветровалами – на летний период. Выявлены статистически значимые различия по условиям возникновения – случаи с ветровалами формируются в более неустойчивых воздушных массах и при более сильном сдвиге ветра, чем случаи без ветровалов. Отсутствие повреждений лесов при некоторых случаях шквалов может быть связано с малым количеством осадков и небольшой площадью воздействия (для локальных микропорывов). Таким образом, вероятность существенного повреждения лесов при шквале связана как с количеством осадков, сопровождающих его, так и с площадью воздействия и следовательно – с условиями формирования шквала.