К.геогр.н., проф. Івус Г.П., к.геогр.н., доц. Семергей-Чумаченко А.Б.

Одеський державний екологічний університет, Україна

Аеросиноптичні умови утворення смерчів в Севастополі

в 2002 та 2006 рр.

Висока густина населених пунктів та промислових об’єктів на території України вимагає підвищення уваги до попередження руйнівних наслідків стихійних гідрометеорологічних явищ (СГЯ). Одним з найважливіших етапів даного напрямку є поліпшення якості прогнозування СГЯ, розроблення нових регіональних методик прогнозу та їх впровадження в оперативну діяльність.

На території України, як і у всьому світі [1-5], смерч є надзвичайним та складним для прогнозу метеорологічним явищем. Він спричиняє колосальні збитки та супроводжується значними руйнуваннями та людськими жертвами. Ступінь вивченості механізму його виникнення та розвитку, а також прогнозування вкрай обмежена через локальність явища і практично повну відсутність випадків безпосереднього проходження вихорів над метеостанціями.

За останні роки (з 2000 р. і дотепер) над територією Одеської області виявлені два смерчі – 15 липня 2002 р. в Ширяєвському районі і 26 травня 2005 р. в Білгород-Дністровському районі [5]. В той же період в Криму спостерігалося 5 смерчів, що супроводжувалися великими матеріальними збитками [6]. Смерчі, що виникли 29 вересня 2006 р. та 7 серпня 2002 р. біля Севастополя над акваторією моря та узбережжям, не були ані прогнозовані синоптиками, ані зафіксовані метеостанціями, але помічені очевидцями та зафіксовані на відеокамеру [5].

У першому випадку, 7 серпня 2002 р. за даними приземного аналізу північ України перебувала під впливом баричного гребеня, а південь – улоговини циклона. Над північчю Чорного моря розташовувалася холодна ділянка фронту, а над північчю Азовського моря – тепла. Севастополь знаходився в зоні холодного фронту (рис. 1). Як свідчить супутниковий знімок, над Кримським півостровом в денні години відбулось загострення холодного фронту та утворення фронтальної хвилі, в зоні якої переважала потужна конвективна
хмарність.

Рисунок 1 - Приземний аналіз (00 СГЧ) і супутниковий ІЧ-знімок

(11.45 СГЧ) 7 серпня 2002 р.

У іншому випадку, 29 вересня 2006 р., погода над територію помірних широт Атлантико-Європейського регіону зумовлені дією антициклонічної циркуляції, яка порушувалась утворенням невеликого циклону на полярному фронті над півднем України (рис. 2). Територія України на висотах знаходилась в умовах неоднорідного термобаричного поля. Синоптична ситуація над східною частиною України і Кримським півостровом представлена улоговиною циклону, а над західною – гребенем антициклону. На рівні 850 гПа в східній половині спостерігався гребінь тепла, в західній – улоговина холоду. Район Севастополю на всіх висотах знаходився під впливом висотної фронтальної зони та передфронтальній зоні холодного фронту біля поверхні Землі. За даними супутникового знімку, що був зроблений в момент часу, близький до утворення смерчу (рис. 2), над територією України розташовувалась фронтальна хмарність. Над Кримським півостровом простежувався мезомасштабний конвективний комплекс діаметром близько 100...150 км.

Рисунок 2 - Приземний аналіз (06 СГЧ) і супутниковий ІЧ-знімок

(08.06 СГЧ) 29 вересня 2006 р.

Крім традиційного синоптичного аналізу та дослідження конвективних характеристик атмосфери для вивчення небезпечних явищ погоди доцільно залучати значення похідних від метеорологічних параметрів як функцій координат і часу. Для полігону (36...54 ˚пн.ш. і 22...40˚сх.д.), що складається зі 100 точок із кроком через 2˚, розраховані адвекція вихору швидкості, відносний вихор швидкості, адвекція температури і вологи.

Обчислення показали, що 7 серпня 2002 р. район Севастополя знаходився в перехідній зоні між циклонічними та антициклонічним вихорами. Термічне поле мало таку ж саму особливість: безпосередньо над Севастополем спостерігалася адвекція холодного та вологого повітря, але південніше виявлялася невелика смуга адвекції теплого та сухішого повітря. Подібні обставини можуть сприяти виникненню мезомасштабних збурень в межах фронтальних розділів.

Отже, 29 вересня 2006 р. місто Севастополь розташовувався практично на межі областей з різним знаком вихору і адвекції як температури, так і вихору, що можливо сприяло виникненню нестабільних мезомасштабних вихрових структур. Однак, виявити процес виникнення цих утворень за допомогою використовуваної методики дуже важко.

Порівнюючи результати розрахунків, слід відмітити їх подібність одне до одного. Причому схожість розподілу отриманих характеристик у цих випадках

значно більш наявна, ніж аналогічність синоптичних обставин, але ретельній аналіз аеросиноптичних умов необхідний для визначення можливості утворення цього грізного явища.

Аналогічне дослідження виникнення вихорів в другому південному регіоні України - біля Одеси та Білгород-Дністровського, 15 липня 2002 р. та 26 травня 2005 р. [7] дають інший розподіл гідродинамічних характеристик. Тут утворення явищ траплялося не на межі зон різних властивостей, а в однорідних циклонічних полях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Будилина Е.Н., Прох Л.З., Снитковский А.И. Смерчи и шквалы умеренных широт. – Л.: Гидрометеоиздат, 1976. – 32 с.

2. Волеваха В.А., Токарь Н.Ф. Шквалы и смерчи на Украине в 1984-1985 гг. // Труды УкрНИГМИ, 1987. – Вып. 225. – С. 46-55.

3. Ивус Г.П., Семергей-Чумаченко А.Б. Смерчи и струйные течения низких уровней (обзор литературных источников) // Культура народов Причерноморья. – 2006. - № 73. - С. 156-158.

4. Климат Украины. - К.: Издательство Раевского, 2003. – 343 с.

5. Семергей-Чумаченко А.Б. Смерч как опасное явление в одесском регионе, Украине и мире // Причорноморський екологічний бюлетень. – 2007. - № 2 (24). – С. 142-149.

6. Бондаренко А.В., Кубовський В.Т., Лєсков Б.Н., Пірнач Г.М., Сирота М.В., Шпиг В.М. Дослідження смерчів в Криму. – Тези доповідей ІІ міжнар. наук.-техн. конф. „Навколишнє природне середовище – 2007: актуальні проблеми екології та гідрометеорології; інтеграції освіти і науки”. – Одеса: ТЕС, 2007. – С. 135-136.

7. Семергей-Чумаченко А.Б. Гидродинамические характеристики нижней тропосферы над Украиной перед возникновением смерчей. – Тези доповідей ІІ міжнар. наук.-техн. конф. „Навколишнє природне середовище – 2007: актуальні проблеми екології та гідрометеорології; інтеграції освіти і науки”. – Одеса:ТЕС, 2007. – С. 176-177.