География и геология/

2. Наблюдение, анализ и прогнозирование метеорологических условий

 

Недострелова Л.В., д.геогр.н. Хохлов В.Н.

Одесский государственный экологический университет, Украина

 

ПОВТОРЯЕМОСТЬ БЛОКИРУЮЩИХ СИТУАЦИЙ

 

На современном этапе развития метеорологии нет общепринятого определения процесса блокирования. Возможно, это связано с разными точками зрения ученых на данную научную проблему. Наиболее распространенное определение Рекса [1] основано на субъективном критерии, который предполагает минимальную длительность процесса блокирования 10 дней, прослеживающуюся на картах АТ-500 гПа. Лиу [2] в своих исследованиях показал, что критерий Рекса не является адекватным. Остин [3] предположил, что типичный блокирующий процесс связан с областью высокого давления на широте 60° с.ш. и низкого давления на широте 40° с.ш. Лейенас и Окленд [4], используя данную зависимость, применили разницу геопотенциальных высот между указанными широтами для создания долготного индекса блокирования. При этом долгота использовалась как блокирующая, если индекс блокирования был меньше нуля независимо от продолжительности блокирующего процесса. Тибальди и Монтени [5], исследуя возможность отображать начало и продолжительность ситуаций блокирования, несколько изменили формулировку для индекса блокирования. Методика Тибальди и Монтени была применена в данном исследовании. Необходимо заметить, что большая часть численных моделей переоценивает частоту и продолжительность блокирующих процессов. Но, не смотря на это, использование индексов блокирования позволило получить интересные результаты, связанные с временной изменчивостью блокирующих процессов [6,7]. Блокирование является аномальным атмосферным процессом, который может привести к экстремальным погодным условиям над территорией, охваченной блокирующей ситуацией [7,8].

Исходными данными в настоящем исследовании были данные объективного анализа NCEP-NCAR с 1 января 1998 по 31 декабря 2008 года для области 50°-80° с.ш. и 20°‑65° в.д. Поле геопотенциальных высот имеет горизонтальное разрешение 2,5° по широте и долготе. Интервал между сроками составлял 12 часов, следовательно, общее количество индексов блокирования для одной долготы составило 8036.

Для каждой точки сетки с координатами φi, λi по методике Тибальди и Монтени [5] рассчитывался индекс блокирования с помощью выражений:

 

;                             (1)

 

,                             (2)

 

где

φN = φi°с.ш. + 15° + Δ,

 

φ0  = φi°с.ш. + Δ,                                           (3)

 

φS   = φi°с.ш. + 15° + Δ,

 

с Δ = -5°, 0°, 5°.

Долгота λ считается блокирующей в один срок, если хотя бы для одной Δ выполняются оба критерия:

 

GHGS > 0,   GHGN < 10 м/° долготы.                        (4)

 

Второй критерий вводится для того, чтобы исключить ситуации, при которых наблюдается смещение зоны струйного течения далеко на юг и которые, на самом деле, не описывают блокирующий процесс.

В ходе исследований была определена повторяемость блокирующих процессов над рассматриваемой территорией. В работе рассматривались процессы, продолжительность которых составляет 5 дней и более. Анализ повторяемости показывает, что за исследуемый период над рассматриваемой территорией было 119 блокирующих ситуаций.

Исследуя повторяемость, было построено пространственное распределение блокирующих ситуаций за период с 1.01.1998 по 31.12.2008гг. Наиболее часто блокирующие процессы наблюдаются в северной (43) и северо-западной (30) частях исследуемой территории, наименьшее их количество имеет место в юго-западном секторе. Часто блокирующие ситуации возникают в северо-восточной (14) и в восточной (14) части исследуемой области.

Анализ повторяемости блокирующих ситуаций дает возможность определить временное распределение исследуемых ситуаций над рассматриваемой областью. Временное распределение показывает, что максимальное количество блокирующих ситуаций наблюдается в 2003 (15) и 2006 (13) годах.

Максимальное число дней с блокированием составляет 300 дней и их очаг совпадает по местоположению с очагом максимума количества блокирований – северо-западный район исследуемой территории.

Следует заметить, что и в северо-восточной части рассматриваемой области находятся очаги и по количеству блокирований – 25 и по числу дней с блокированием – 150.

Результатом исследований является также определение продолжительности блокирования. Максимальная продолжительность блокирования составляет 21 сутки. Средняя продолжительность блокирования составляет 6 – 7 суток на всей исследуемой области, кроме восточного сектора, где она равна 7,6 суток.

В ходе исследований было определено количество блокирующих процессов по сезонам года. Наибольшее количество блокирующих процессов происходит летом, а наименьшее – в зимнее время.

 

Список литературы

 

1. Rex D.F. Blocking action in the middle troposphere and its effect upon regional climate: part I // Tellus. – 1950. – Vol. 2. – P.275-301.  

2. Liu Q. On the definition and persistence of blocking // Tellus. – 1994. – Vol. 46A/ - P. 286-298.

3. Austin J.F. The blocking of middle latitude westerly winds by planetary scale waves // Q.J.R. Meteorol. Soc. – 1980. – Vol. 106. – P. 327-350.

4. Lejenas H., Okland H. Characteristics of northern hemisphere blocking as determined from a long time series of observational data // Tellus. – 1983. – Vol. 35A. – P.350-362.

5. Tibaldi S., Monteni F. On the operational predictability of blocking // Tellus. – 1990. – Vol. 42A. – P.343-365.

6. Stein O. The variability of Atlantic-European blocking as derived from long SLP time series // Tellus. – 2000. – Vol. 52A. – P.225-236.

7. Хохлов В.Н., Романова А.В. Повторяемость блокирующих ситуаций над Европой в начале 21-го века // Метеорологія, кліматологія та гідрологія. – 2005. – Вип. 49. – С. 82-87.

8. Ивус Г.П., Ефимов В.А. Физика антициклогенеза. Монография. – К.: КНТ, 2005. – 207 с.