Автоматизированные прогнозы опасных летних шквалов и сильных опасных осадков и особенности их возникновения на Европейской территории России в течение аномально теплых летних сезонов 2024-2025 гг

Летние сезоны 2024-2025гг, особенно 2024 года, как известно, на европейской части России были исключительно аномально теплыми. Положительные аномалии средней суточной температуры достигали 7-10, а местами и 12 градусов, в то время, как в предыдущие, также достаточно теплые годы эти аномалии составляли 5-7 градусов, что безусловно связано с постепенным потеплением климата.
Повышение температуры Мирового океана приводит к значительному изменению в поведении атмосферных процессов и к зачастую непредусмотренным в прогнозе синоптиков опасным конвективным явлениям. Гидродинамические модели уже неплохо прогнозируют возникновение на большой территории зон активной конвекции за 12-24-36ч, однако недостаточно точно предупреждают возникновение отдельно опасных шквалов или даже смерчей и отдельно сильных и опасных осадков.
В жаркое лето 2024 года, а также и в текущем теплом 2025 году появилась особенность в повторяемости опасных шквалов со скоростью ветра V>=25м/с по сравнению с сильными ливневыми и также опасными осадками.
Естественно, что у нас при необычно жаркой антицклонической погоде опасные шквалы не возникали. В письменных рекомендациях по использованию наших прогностических карт прогноза было сделано это замечание, чтобы синоптики не давали ложных прогнозов. И, таким образом, в эти годы по присланным телеграммам по станциям и по сведениям очевидцев о принесенном ущербе по шкале Ботфорта можно насчитать лишь чуть более 30 таких случаев, хотя в предыдущие годы даже без данных от очевидцев наш независмый эксперт представлял выборку из 42-45 случаев возникновения этих ОЯ.
При этом при появлении из Европы южных циклонов, приносящих достаточно теплый и влажный воздух, возникали очень сильные осадки. Увеличилось количество
сильных ливневых осадков еще и потому, что после периода сильной жары в средней тропосфере формировался слой испарившейся влаги, немедленно обрушивающейся на землю при понижении давления и температуры. Пи этом в европейском российском регионе в среднем сохранялась ее положительная аномалия.
Интенсивность сильных ливневых осадков в эти годы значительно выросла, и частота их появлений по сравнению с прошлыми годами значительно увеличилась по сравнению с повторяемостью в предыдущие годы. При этом температура в российском регионе, особенно в 2024 году, понижалась весьма незначительно, в среднем сохранялась ее положительная аномалия, в летние месяцы отмечались дни с опасной жарой, которая приносила ущерб и здоровью людей, и сельскому хозяйству.
Большинство этих явлений очень сильных и сильных полусуточных осадков были успешно предупреждены с заблаговременностью 12, 24 ,36ч, даже и 48 часов в оперативном режиме на основе нашей гидродинамико-статистической модели прогноза.
Для этого в узлах сетки оперативной региональной модели Гидрометцентра России рассчитывались вероятности возникновения явлений неблагоприятных и сильных осадков количеством Q>15ч и Q>45мм за 12ч соответственно по двум дискриминантным функциям F1(X) и F2(X), зависящим от информативных групп предикторов и соответствующих коэффициентов, которые будут представлены в докладе. При прогнозе вероятности Р=100% по F1(X) выделялись области, где давались прогнозы возникновения осадков уже количеством Q>25/12ч. Подчеркнем, что наряду с выбранными информативными общими параметрами атмосферы как один из информативных в F1(X) был выбран дефицит влажности на уровне 700 гПа, а
для F2(X) – дефицит влажности на уровне 500 гПа. В зависимости от значений F1(X) и F2(X) вычисляются соответственно Р1(Х) и Р2(Х) . По этим таблицам вероятностей, наложенным на территорию европейской части России, и были построены цветные карты прогноза сильных и очень сильных осадков.
Аналогичные карты прогноза опасного и сильного ветра, о которых было рассказано на предыдущих конференциях, как и карты осадков, будут представлены в докладе и на XXIII конференции “Современные проблемы зондирования Земли из космоса”. Карты на основе модели гидроднамико-статистического прогноза разрисовываются с выделением цветных областей прогноза явлений сильного ветра и сильных осадков разной интенсивности в графическом пакете «Изограф» (автор- Алферов Ю.В.) в оперативной системе АСООИ Гидрометцентра России. Карты прогноза с заблаговременностью 12, 24, 36 и 48ч выкладываются два раза в сутки на сайт Главного Вычислитеьного Центра Госкомгдромета, откуда их могут брать синоптики для использования в оперативной практике, т.к методы были рекомендованы для использования в оперативной практике как вспомогательные после прохождения оперативных испытаний. Кроме того, синоптикам некоторых региональных Управлений по гидрометслужбе Европейской территории России прогностические карты опасных явлений ежедневно пересылаются по электронной почте.
В 2024 году было предупреждено почти 80% очень опасных шквалов с порывами ветра скоростью V=25м/с и более, в том числе один смерч в Башкортостане. Эти явления всегда приносят большой ущерб, если возникают над населенными пунктами, причем время их существования зачастую всего полчаса или 40 минут.
20 июня 2024 года в Москве на м/с Профсоюзная были отмечены порывы ветра 26,4м/с, в Московской области в Егорьевске и др. - 25м/с. В Москве был нанесен значительный ущерб. Пострадали 7 человек, 2 человека погибли, было повалено 903 дерева, повреждены 443 автомобиля. В Московской области пострадали 5 человек. Было повалено 660 дерева, повреждены 120 автомобилей. Но не были повреждены линии электропередач, как обычно бывает в таких случаях, и тогда люди остаются без электроэнергии.
8.08.2024 на территории Сочи (ФТ СИРИУС) ночью был сильный ливневой дождь 46мм/1ч, а за всю ночь выпало 96мм/12ч. 28.08 в п. Хоста за вечер выпало 120мм/3ч, и в Сочи был нанесен ущерб в качестве подтопления семи улиц, городской больницы №3, большого ТЦ.
В докладе будут представлены примеры прогностических карт для многих опасных летних шквалов и ливневых осадков, количество которых, как уже указывалось, сильно увеличилось за 2024-2025 годы по сравнению с предыдущими годами.
Теперь в рамках новой технологической линии прогноза такие карты расчерчиваются и выкладываются на сайт и для территории Сибири, и для территории Дальнего Востока.
Прогнозы опасных и сильных осадков для этих территорий по разработанной авторами гидродинамико-статистической модели и новой технологической линии прогноза также достаточно успешные, даже для холодных сезонов. Прогностические карты для этих регионов с заблаговременностью 12, 24, 36, 48ч также выкладываются два раза в сутки на сайт Главного вычислительного центра Госкомгидромета.
Синоптики используют наши цветные карты прогноза в оперативной практике и просят увеличить максимальную заблаговременность прогноза с 48ч до трех суток (72ч) с целью заблаговременного предупреждения населения о возможном опасном явлении. Такая возможность в настоящее время имеется в связи с работой в оперативном режиме усовершенствованной полулагранжевой глобальной модели среднесрочного прогноза (автор- Толстых М.А.), прогностические поля которой можно было бы использовать в качестве входных параметров в нашей статистической модели.