Комплексный мониторинг тропических циклонов, оказывающих влияние на Дальневосточные регионы России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.30, кандидат наук Верятин Валерий Юрьевич

  • Верятин Валерий Юрьевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2020, ФГКВОУ ВО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
  • Специальность ВАК РФ25.00.30
  • Количество страниц 127
Верятин Валерий Юрьевич. Комплексный мониторинг тропических циклонов, оказывающих влияние на Дальневосточные регионы России: дис. кандидат наук: 25.00.30 - Метеорология, климатология, агрометеорология. ФГКВОУ ВО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации. 2020. 127 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Верятин Валерий Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСЛОВИЯХ ОБРАЗОВАНИЯ ТРОПИЧЕСКИХ ЦИКЛОНОВ

1.1. Классификация тропических циклонов

1.2. Физическая модель тропических циклонов

1.3. Формирование и эволюция тропических циклонов

1.3.1. Метеорологические условия формирования тропических циклонов

1.3.2. Влияние океана на зарождение и развитие тропических циклонов

1.4. Прогнозирование тропических циклонов

1.4.1. Методы прогноза тропических циклонов

1.4.2. Мониторинг и прогнозирование тропических циклонов в

Дальневосточных регионах России

ГЛАВА 2 СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОМПЛЕКСНОГО СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА ТРОПИЧЕСКИХ ЦИКЛОНОВ

2.1. Построение системы предупреждений о тропических циклонах

2.2. Структурно-логическая модель комплексного спутникового мониторинга

образования, развития и перемещения тропических циклонов

ГЛАВА 3 АЛГОРИТМ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТРАЕКТОРИЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТРОПИЧЕСКИХ ЦИКЛОНОВ, ВЫХОДЯЩИХ НА ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЕ РЕГИОНЫ РОССИИ

3.1. Алгоритм прогнозирования траекторий тропических циклонов от точки поворота до их выхода на Дальневосточные регионы России

3.2. Межгодовая изменчивость повторяемости тропических циклонов и ее связь с особенностями атмосферной циркуляции в северо-западной части Тихого океана и другими факторами их формирования

3.3. Особенности развития тропических циклонов, выходящих на Дальневосточные регионы России

ГЛАВА 4 ОЦЕНКА ЭВОЛЮЦИИ ТРОПИЧЕСКИХ ЦИКЛОНОВ НА ОСНОВЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОН АКТИВНОЙ КОНВЕКЦИИ В АТМОСФЕРЕ

4.1. Оценка эволюции тропических циклонов по показателю атмосферной конвекции

4.2. Синоптические условия выхода тропических циклонов на Дальневосточные регионы России

4.3. Опасные явления погоды в Дальневосточных регионах России при

выходе тропических циклонов и рекомендации по их прогнозированию

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Метеорология, климатология, агрометеорология», 25.00.30 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплексный мониторинг тропических циклонов, оказывающих влияние на Дальневосточные регионы России»

ВВЕДЕНИЕ

Тропические циклоны - одно из самых разрушительных природных явлений. По ущербу, который наносят тропические циклоны, они сравнимы с землетрясениями. Ураганные ветры и огромные океанские волны, катастрофические ливни и вызванные ими наводнения, оползни и селевые потоки, сильные грозы производят колоссальные разрушения и уносят десятки и сотни тысяч человеческих жизней. Так последствия выхода тропического циклона Бхолана Бангладеш в ноябре 1970 г. стали самой страшной природной катастрофой ХХ века, когда под штормовой волной погибло более 300 тыс. человек[4].

Особенно опасны тропические циклоны для морских и воздушных судов. Имеются многочисленные свидетельства их гибели от воздействия тропических циклонов. Огромные ущербы и бедствия тропические циклоны наносят прибрежным районам, которые не ограничиваются только тропиками.

Тропические циклоны обладают колоссальной энергией. Кинетическая энергия среднего по размеру тропического циклона эквивалентна энергии 1000 атомных бомб[52].

Территория российского Дальнего востока и дальневосточных морей, ежегодно подвергается влиянию тайфунов - тропических циклонов, которые формируются в северо-западной части Тихого океана.

Своевременное предупреждение о тропических циклонах может в значительной степени предотвратить огромные жертвы и материальный ущерб. Например, при выходе тайфуна «Джуди» на Приморье 24-30.07.1989 г. было затоплено 120 тыс. га земли и 109 населенных пунктов, размыто 2,6 тыс. мостов и 1,3 км дорог, утонуло 75 тыс. голов крупного рогатого скота, погибло 15 чел. Ущерб от тайфуна «Лионрок», который вышел на Приморье 22.08.2016 г., оценивается в 7 млрд. руб.

Несмотря на интенсивное развитие науки, техники и современных технологий, причины возникновения тропических циклонов до конца не изучены. Точность прогнозирования возникновения тропических циклонов и их эволюции не-

достаточно высокая и является предметом постоянного изучения и интенсивных исследований учеными разных стран, особенно подверженных влиянию тропических циклонов.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью уточнения методик мониторинга и прогнозирования траектории перемещения тропических циклонов и их эволюции в северо-западной части Тихого океана, поскольку в настоящее время имеет место неопределенность в изучении факторов, влияющих на эти процессы. Особая роль в них отводится особенностям подстилающей поверхности и конвективным процессам, приводящим к усилению энергетики циклонов и как следствие возникновением особенностей их перемещения и эволюции.

Этим вопросам занимались Барабашкина А.П., Веретельник У.В., Сутырин Г.Г., Хаин А.П., Тунеголовец В.П., Пальмен Э., Риль Г., Грей В. и другие. Данными учеными были предложены различные подходы к прогнозированию тропических циклонов и определению условий их возникновения.

Вместе с тем, остается нерешенной задача достаточно точного прогнозирования перемещения и эволюции тропических циклонов, особенно выходящих на Дальневосточные регионы России.

Поэтому возникает противоречие между необходимостью в получении точной и достоверной информации о местоположении и характеристиках тропических циклонов и отсутствием необходимого объема знаний о факторах, влияющих на траекторию перемещения и эволюцию тропических циклонов.

Таким образом, становится актуальной научная задача - разработка методики мониторинга, определения траектории перемещения и оценки эволюции тропических циклонов, выходящих на Дальневосточные регионы России с учетом характера подстилающей поверхности, особенностей конвективной деятельности атмосферы и различных форм циркуляции средней тропосферы.

Поэтому исследование условий зарождения, развития тропических циклонов и прогноз их перемещения является важным для Дальневосточного региона России и имеет большое научное и практическое значение.

Объект исследования - процессы, приводящие к образованию, перемещению и эволюции тропических циклонов.

Предметом исследования- методики, алгоритмы мониторинга тропических циклонов, прогнозирования направления их перемещения и эволюции.

Цель и задачи диссертационной работы. Диссертация представляет собой научно-квалификационную работу, основной целью которой является повышение качества мониторинга и прогнозирования траектории перемещения, эволюции тропических циклонов, воздействующих на Дальневосточные регионы России, на основе методик учета факторов, влияющих на их формирование и развитие.

Для достижения цели работы решались следующие частные задачи:

1. Анализ существующих подходов к оценке и прогнозированию траектории перемещения и эволюции тропических циклонов.

2. Построение структурно-логической модели комплексного спутникового мониторинга образования, развития и перемещения тропических циклонов.

3. Определение термобарических условий атмосферы и поверхности океана, благоприятных для перехода тропических депрессий в тропические циклоны северо-западной части Тихого океана.

4. Исследование повторяемости тропических циклонов в северо-западной части Тихого океана и ее связь с особенностями циркуляции атмосферы.

5. Разработка алгоритма прогнозирования траектории перемещения тропических циклонов от точки поворота до выхода на Дальневосточные регионы России.

6. Оценка эволюции тропических циклонов на основе определения зон активной конвекции атмосферы в северо-западной части Тихого океана. Его представление в цифровой, текстовой, картографической форме.

7. Разработка рекомендаций по использованию полученных результатов.

Научная новизна результатов работы состоит в следующем:

1. Разработана структурно-логическая модель комплексного спутникового мониторинга образования, развития и перемещения тропических циклонов, отличаю-

щаяся порядком получения, обработки и визуализации оперативной информации о характеристиках тропических циклонов.

2. Разработан алгоритм прогнозирования траектории перемещения тропических циклонов на Дальневосточные регионы России, отличающийся учетом особенностей местоположения точки поворота траектории тропических циклонов. Именно учет местоположения точки поворота позволяет прогнозировать выход тропических циклонов на конкретный регион Дальнего востока России

3. Установлены статистические связи повторяемости тропических циклонов с факторами их формирования (например, с формами крупномасштабной атмосферной циркуляции по Вангенгейм-Гирсу, тепловым состоянием поверхности океана), позволяющие оценивать частоту появления тропических циклонов в северо-западной части Тихого океана.

4. Предложена оценка эволюции тропических циклонов на основе определения зон активной конвекции в атмосфере (методика х-анализа) отличающаяся использованием параметра, учитывающего особенности термо-, влаго-, барической структуры атмосферы.

Достоверность научных результатов работы обусловлена объективностью и полнотой исходных данных, а также надежностью статистических методов их обработки, экспертными оценками специалистов по внедрению и использованию результатов в практической работе метеоподразделений, апробацией результатов на научных семинарах, конференциях, форумах.

Теоретическая значимость работы заключается в разработке модели комплексного спутникового мониторинга зарождения, перемещения и эволюции тропических циклонов, алгоритма прогнозирования траектории перемещения тропических циклонов на Дальневосточные регионы России. Соответствующий научно-методический аппарат развивает положения синоптической метеорологии и физики атмосферы, теории развития тропических циклонов.

Практическая ценность работы.

Полученные результаты могут быть использованы при решении прикладных задач, связанных с учетом общей циркуляцией атмосферы при оперативном и научно-экспериментальном прогнозировании тропических циклонов в северозападной части Тихого океана и выхода их на Дальневосточные регионы России, а также при составлении климатических атласов, навигационных пособий и в учебном процессе.

Результаты исследований можно использовать также для разработки рекомендаций и мероприятий по снижению ущерба от негативного воздействия тайфунов на экономику, а также по планированию мероприятий боевой подготовки войск.

Методы исследований. Использованы методы статистической обработки гидрометеорологической информации, синоптического анализа, анализа сингулярного спектра, теории вероятностей и принятия решений. При обработке материалов применялись картографический, вероятностно-статистический, экспериментальный методы.

Информационная база исследований. При исследовании использовались следующие исходные данные:

1. Архив данных о тропических циклонах в северо-западной части Тихого океана за период 1945-2015 гг. ведущего метеорологического агентства по изучению тропических циклонов - Объединенного центра предупреждения о тайфунах США (JomtTyphoonWarшngCentre, JTWC).

2. Данные реанализа ЖЖР/ЫСАК за 1961-2015 гг. с шагом 2,50 и средние месячные данные о температуре поверхности океана с горизонтальным разрешением 2 х 20 из архива COADS (ComprehensiveOcean - AtmosphereDataSet) за этот же период.

3. Ежемесячные данные о положении северотихоокеанского центра действия атмосферы (ЦДА) до 2015 г. взяты из архивов ВНИИГМИ-МЦД и телеграмм Гидрометцентра России.

4. Архивы ежемесячного числа дней с формами атмосферной циркуляции по Вангенгейму-Гирсу (7, М1, М2) по Тихоокеано- американскому сектору за период 1900-2015 гг.

Положения, выносимые на защиту:

1. Структурно-логическая модель комплексного спутникового мониторинга образования, развития и перемещения тропических циклонов.

2. Алгоритм прогнозирования траектории перемещения тропических циклонов от точки поворота до выхода на Дальневосточные регионы России.

3. Статистические связи повторяемости тропических циклонов с различными факторами их формирования (в том числе, с формами крупномасштабной атмосферной циркуляции по Вангенгейм - Гирсу, тепловым состоянием поверхности океана).

4. Оценка эволюции тропических циклонов на основе определения зон активной конвекции в атмосфере (методика х-анализа).

Работа соответствует пункту 2 паспорта научной специальности 25.00.30 -«Метеорология, климатология, агрометеорология», критериям ВАК к кандидатским диссертациям, установленными пунктами 9-11, 13-14 «Положения о присуждении ученых степеней», утвержденного Постановлением Правительства Российской Федерации от 24.09.2013 г. № 842.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации и результаты исследований широко представлены в печати и неоднократно докладывались на совещаниях, семинарах, конференциях, форумах различного уровня: совещание-семинар Росгидромета «Укрепление межведомственного взаимодействия в чрезвычайных ситуациях». (г. Екатеринбург, 28-31.03.2016г.); совещание-семинар Росгидромета «Учебные мероприятия по вопросам совершенствования взаимодействия с пользователями Гидрометеорологической информации» (г. Хабаровск, 16-20.10.2016г.); международный военно-технический форум «Армия-2016» (11.09.16 г.), «Армия-2017» (27.08.17 г.) «Армия-2018» (26.08.18г.), «Ар-мия-2019» (28.06.19г.); III Всероссийская научная конференция «Экология и космос» (г. Санкт-Петербург, Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского, 8-9.02 2017г.); Научно-технический совет Гидрометеослужбы Вооруженных Сил (г. Москва, 25.112016 г., 30.03.2017 г., 29.05.18 г.); круглый стол «Климат. Армия. Адаптация», организованный Гидрометеорологической службой Вооруженных

Сил Российской Федерации в рамках Общероссийской климатической недели (г. Москва, 25.05.2017 г.); оперативно-производственное совещание Росгидромета «Новые подходы к авиаметеорологическому обслуживанию и перспективные технологии обслуживания» (г. Уфа, 29.05-02.06.2017г.); вторая научно-практическая конференция Росгидромета «Современные информационные технологии в гидрометеорологии и смежных с ней областях» (г. Обнинск Калужской обл., 2123.11.2017г.); V Всероссийская научная конференция «Проблемы военно-прикладной геофизики и контроля состояния природной среды» (г. Санкт-Петербург, ВКА им. А.Ф. Можайского, 23-25.05.2018 г.); научно-технический совет Центрального УГМС Росгидромета. (г. Москва, 29.05.2018 г.); конференция с международным участием, посвященная 30-летию ФГБОУ ДПО ИПК Росгидромета «Цифровая экономика и гидрометеорологическое образование» (г. Балашиха, Московская обл., 18-19.09.2018г.); V Всероссийская научно-практическая конференция «Методологические аспекты развития метеорологии специального назначения, экологии и систем аэрокосмического мониторинга» (г. Воронеж, Военный учебно-научный центр «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», 19-20.03.2019 г.).

Реализация результатов. Модель космического мониторинга тропических циклонов реализована в НИЦ «Планета», используется в Дальневосточном УГМС, Дальневосточном научно-исследовательском гидрометеорологическом институте (ВНИГМИ), а также в Главном гидрометеорологическом центре Министерства обороны Российской Федерации; в 373 Центре сбора и обработки гидрографической и гидрометеорологической информации ВМФ. Рекомендации по последовательности разработки предварительного прогноза тропических циклонов нашли практическое применение в Сахалинском, Камчатском УГМС. Материалы работы используются при проведении занятий в ФГБОУ ДПО «ИПК» по повышению квалификации специалистов метеорологов.

Личный вклад автора. В основу диссертации положены результаты исследований автора (с 2015 г.), проводившиеся в ФГБУ НИЦ «Планета».

Автором лично проведен анализ, статистическая обработка данных наблюдений; разработана модель комплексного спутникового мониторинга образования, эволюции и перемещения тропических циклонов; разработан алгоритм прогнозирования траектории перемещения тропических циклонов от точки поворота до выхода на Дальневосточные регионы России и методика расчета коэффициента конвективной деятельности при циклогенезе в северо-западной части Тихого океана; сформулированы выводы и рекомендации по использованию полученных результатов в оперативной практике гидрометеорологического обеспечения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 в рецензируемых научных журналах, входящих в перечень ВАК России.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, приложения, списка литературы из 135 наименований. Основной материал изложен на 127 страницах, включая 26 рисунков, 8 таблиц.

Во введении изложена актуальность проблемы мониторинга и прогнозирования тропических циклонов, включая Дальневосточные регионы России. Сформулированы цели и задачи исследования, представлена информация о научной новизне работы, ее научной и практической значимости. Перечислены основные положения, выносимые на защиту. Представлены сведения об апробации результатов исследования, содержание диссертации.

В первой главе «Общие сведения об условиях образования тропических циклонов» проведен анализ работ, посвященных исследованиям тропических циклонов. Дана классификация тропических циклонов, обобщены и кратко изложены современные сведения о физике процесса и механизме возникновения тропических циклонов и методах их прогнозов. Приведены метеорологические условия формирования тропических циклонов. Описано влияние океана на зарождение и развитие тропических циклонов. Поставлены задачи исследования.

Во второй главе «Структурно-логическая модель комплексного спутникового мониторинга тропических циклонов» представлена модель мониторинга, позволяющая получать информационные продукты в виде тематических карт,

таблиц, гистограмм и анимационных файлов и в динамике прослеживать возникновение и развитие тропических циклонов с использованием программных комплексов "Planeta Meteo" и "Planeta GS2".

В третьей главе «Алгоритм прогнозирования траекторий перемещения тропических циклонов, выходящих на Дальневосточные регионы России» предлагается разработанный алгоритм расчета траекторий тропических циклонов в зависимости от расположения точки поворота их траекторий с применением полинома третьей степени, связывающего значение широты (Lat) со значением долготы (Lon) для каждой точки траектории от точки поворота и до конца траектории.

Проведен анализ повторяемости тропических циклонов, их траекторий и интенсивности с учетом влияния циркуляции атмосферы и других факторов.

Проанализированы особенности развития и характеристики тропических циклонов, выходящих на Дальневосточные регионы России. Уточнены районы возникновения тропических циклонов, выходящих на Дальневосточные регионы России.

В четвертой главе «Оценка эволюции тропических циклонов на основе определения зон активной конвекции в атмосфере» представлена методика определения зон конвекции в период сезона тайфунов в северо-западной части Тихого океана и представление ее результатов в цифровой, текстовой, картографической форме.

Определено пороговое значение влагосодержания атмосферы W (кг/м3) с началом глубокой конвекции.

Обобщены синоптические условия, оказывающие влияние на эволюцию тропических циклонов и способствующие их выходу на Дальневосточные регионы России.

Предложены рекомендации метеорологическим подразделениям при прогнозировании выхода тропических циклонов на Дальневосточные регионы России.

В заключении сформулированы основные научные и практические результаты проведенных исследований.

ГЛАВА 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСЛОВИЯХ ОБРАЗОВАНИЯ

ТРОПИЧЕСКИХ ЦИКЛОНОВ

1.1 Классификация тропических циклонов

На земном шаре в год наблюдается около 80 тропических циклонов [46] с максимальными скоростями ветра 20-25 м/сек и выше. От половины до двух третей из них достигает ураганной силы (ветер более 33 м/с) [55].

Наибольшее распространение получила классификация тропических циклонов в зависимости от скорости приземного ветра, которую использовали в своих работах многие авторы [25,26,45], а также Национальные гидрометеослужбы ряда стран, которая приведена ниже:

1. Тропические возмущения (tropical disturbance). Слабо выраженный вихрь с небольшими скоростями ветра (менее 17 м/с). На карте погоды отсутствуют замкнутые изобары. Вихрь прослеживается по сходимости линий тока.

2. Тропическая депрессия (tropical depression). На карте погоды имеются 1-2 замкнутые изобары. Сила ветра достигает 17-20 м/с.

3. Тропический шторм (tropical storm). На карте погоды имеется более 2 замкнутых изобар, а сила ветра составляет 21-32 м/с.

4. Ураган (hurricane). Термин «ураган» эквивалентен «тайфуну». Скорость ветра превышает 32 м/с.

Классификация интенсивности тропических циклонов, как указано в [44], весьма относительна. Отдельные циклоны могу пройти все перечисленные выше стадии, но лишь небольшой процент из них достигает интенсивности, соответствующей последней стадии.

В разных районах Земного шара тропические циклоны имеют свое название. На Дальнем востоке их называют тайфунами, в северной части Атлантики -ураганами, в Австралии - вилли-вилли, в Океании - вилли-вау, на Филиппинах -багио.

1.2 Физическая модель тропических циклонов

Тропические циклоны - огромные вихри (рисунок 1.1) достигающие в диаметре от 100-200 км (при давлении в центре ниже 950 гПа), до 1000-1500 км (при давлении в центре в среднем 1000 гПа) и простирающиеся по вертикали до 20 км.

Тропический циклон представляет воронку, диаметр которой с высотой заметно увеличивается. Согласно [26,35,55] у поверхности земли ширина ее в среднем составляет 20 км, но может достигать 100-200 км, а в отдельных случаях -300 км, а на высотах 2,6,8,10 км соответственно - 40, 100, 200 и 700 км.

Масса воздуха в таких циклонах достигает от 3x10й-12 до3x1013 тонн [25].

Тропический циклон вращается с большой скоростью вокруг вертикальной оси. В центре воронки движение воздуха направлено сверху вниз, а на границе воронки - снизу-вверх [26].

По данным [26,42,46,73] в структуре зрелых тропических циклонов поле горизонтальной циркуляции на нижних уровнях может быть разделено на три различные области:

а) внешняя область, которая простирается внутрь от периферии тропического циклона до зоны максимальных ветров. В этой части тропического циклона скорости ветра возрастают в направлении к центру;

б) область максимальных ветров (достигающих 100 и более м/с), которая окружает центр тропического циклона. Эта зона в ширину составляет 10-20 км, соседствует со стеной облачности, окружающей центр тропического циклона. Наиболее интенсивная конвекция и самые сильные дожди в тропическом циклоне обычно связаны с этой стеной облачности, поскольку низкоуровневая конвергенция и восходящее вертикальное движение здесь самые сильные;

в) центральная область - глаз бури, является самой внутренней частью тропического циклона, в которой скорость ветра быстро снижается с приближением к центру тропического циклона. Размер глаза, определяемый радиусом стены облаков, окружающих глаз бури, изменяется с течением времени.

Рисунок 1.1 - Тайфун «VONGFOVG», ИСЗ MTSAT-2 08.10.2014 г.

Циркуляция в интенсивных тропических циклонах распространяется вверх до высоты примерно 14-15 км (почти до тропической тропопаузы). Поскольку тропические циклоны имеют теплое ядро, циклоническая циркуляция уменьшается с высотой.

Вертикальная циркуляция в тропическом циклоне может быть также разделена на три слоя [46]:

а) самый нижний слой, от поверхности до высоты 3 км - слой притока, поскольку он содержит ярко выраженный компонент движения в направлении к центру тропического циклона. Максимальный приток происходит в пограничном слое на уровне 950 гПа. В этом слое происходит преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Приток воздуха к центру тропического циклона, обусловлен силами трения [55];

б) средний слой, от высоты примерно 3 до 7,6 км - поток в нем является большей частью тангенциальным при небольшом радиальном движении, либо при отсутствии такового;

в) слой оттока простирается от 7,6 км до вершины тропического циклона, при максимальном выходящем потоке в зрелых тропических циклонах, располагающемся примерно на высоте 12 -16 км, а циркуляция воздуха становится антициклонической. Слой оттока концентрируется вблизи уровня 150 гПа и распространяется по горизонтали на большие расстояния [55].

Если также учитывать влияние трения, то тропический циклон может рассматриваться, как состоящий из пяти различных режимов: пограничный слой, режим ядра, режим зоны взаимодействия, режим внешней зоны и антициклонический режим оттока.

Тропические циклоны при своем движении и эволюции могут быть описаны атмосферными характеристиками полей приземного давления, ветра, температуры, влажности, облачности, осадков, изменения которых подвержены определенным закономерностям.

Поле атмосферного давления. Пространственное изменение давления в тропиках согласно [44,55] обычно незначительно отличается от среднего давления на

уровне моря. Давление же в центре тропического циклона может быть на 5 или даже на 10% ниже этого значения. В центре тропического циклона давление обычно составляет 950-960 гПа. В отдельных случаях давление может упасть до 890 гПа. Рекордно низкое давление 870 гПа было отмечено в центре тайфуна «TIP», наблюдавшегося 12 октября 1979 года на Северо-западе Тихого океана. Для тропических циклонов характерны большие градиенты давления: 14-17 гПа/100км (в отдельных тропических циклонах до 60 гПа/100 км, а иногда и 20 гПа на 20 км).

Отмечается асимметричность в распределении градиентов давления, которая объясняется наложением барического поля тропического циклона на поле потока, в котором он движется.

Существует ряд эмпирических формул (1.1 - 1.4), по определению давление в центре тропического циклона [27]:

где Р - давление в центре тропического циклона; V - скорость ветра в рассматриваемой точке тропического циклона (м/с); r - расстояние от этой точки до центра тропического циклона, выраженное в градусах меридиана (1 град. = 111 км).

Р = 1005-Vr ,

(1.1)

Р = 995-8R ,

(1.2)

где R - радиус тропического циклона в градусах меридиана.

Р = 1015-20Яд ,

(1.3)

где Яд - радиус зоны дождя в градусах меридиана.

Р = 1015-7Яоб ,

(1.4)

где Яоб - радиус зоны сплошной облачности в градусах меридиана.

Поле ветра. По данным [55] ураганные скорости ветра обусловлены резким понижением давления в центре тропических циклонов, связанным с формирова-

нием теплого ядра в средней тропосфере. Это ядро образуется и поддерживается за счет выделения теплоты конденсации во внутренней части облаков.

На метеорологических станциях отмечались скорости ветра 50 и более м/с [26]. Специальными ураганными анемометрами фиксировалась скорость ветра до 90 м/с, но затем приборы выходили из строя. Можно предположить, что над морем скорость ветра достигает 110 м/с и более.

Наиболее резкое возрастание скорости ветра наблюдается на границе глаза бури, где находится зона резкого перехода от дивергенции к конвергенции.

Расстояние пояса максимальных ветров от центра тропического циклона [44] составляет от 10 до 150 и более км (в обычном циклоне - 20-50 км). Скорость ветра значительно убывает к центру, где наблюдаются слабые ветры переменных направлений. За пределами пояса максимальных ветров скорость ветра медленно и неравномерно убывает. Расстояние от центра тропического циклона до изотахи 25 м/с колеблется от 75км до нескольких сотен километров.

Похожие диссертационные работы по специальности «Метеорология, климатология, агрометеорология», 25.00.30 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Верятин Валерий Юрьевич, 2020 год

Список литературы

1. Анисимова Е. П., Милехин Л. Н., Сперанская A. A., Шандин B. C. Физическое моделирование тропических циклонов // Тропическая метеорология: Труды III Международного симпозиума. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - С. 57-103.

2. Асмус В. В., Абросимов Н. И., Бурцева Т. Н., Верятин В. Ю., Иоффе Г. М., Кровотынцев В. А., Милехин О. Е., Новикова О. Г., Пустынский И. С., Соловьев В. И., Соловьева И. А. Использование спутниковых данных для решения задач гидрометобеспечения // Труды Военно-космической академии имени А. Ф. Можайского. Проблемы военно-прикладной геофизики и контроля состояния природной среды. - 2018. - Вып. 662. - С. 181-185.

3. Барабашкина А. П., Лескова Е. А. Исследование тайфунов, выходящих на Японское море и Приморский край // Труды ДВНИГМИ - 1958. - Вып. 3. - С. 3-32.

4. Банк данных о тропических циклонах [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://meteomfo.ru/?option=com content&view=article&id=1164 (дата обращения: 12.02.2019).

5. Бондур В. Г., Крапивин В. Ф. Космический мониторинг тропических циклонов. - М.: Научный мир, 2014. - 506 с.

6. Бохан В. Д. Структура тропической атмосферы на разных стадиях развития тайфуна // Тропическая метеорология: Труды III Международного симпозиума. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - С. 164-169.

7. Бурлуцкий Р. Ф., Рафаилова Х. Х., Семёнов В. Г., Храбров Ю. Б. Колебания общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы погоды. - Л.: Гидро-метеоиздат, 1967. - 299 с.

8. Вельтищев Н. Ф., Жупанов В. Д., Павлюков Ю. Б. Краткосрочный прогноз сильных осадков и ветра с помощью разрешающих конвекцию моделей WRF // Метеорология и гидрология. - 2011. - № 1. - С. 5-18.

9. Веретельник У. В. О перемещении тропических циклонов в северозападной части Тихого океана // Труды ДВНИГМИ. - 1981. - Вып. 95. - С. 23-30.

10. Верятин В. Ю., Иоффе Г. М., Воронин А. А. Космический мониторинг тропических циклонов // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. -2018. - № 3 (369). - С. 23-32.

11. Витвицкий Г. Н. Циркуляция атмосферы в тропиках. - Л.: Гидрометео-издат, 1971. - 144 с.

12. Воронина В. Ф. Прогноз эволюции южных циклонов над северозападной частью Тихого океана // Труды ДВНИГМИ. - 1975. - Вып. 46. - С. 123-131.

13. Воронин А. А., Еремеев В. В., Иоффе Г. М., Кровотынцев В. А., Кузнецов А. Е., Милехин О. Е., Соловьев В. И. Компьютерные технологии формирования гидрометеорологических карт по спутниковым изображениям // Исследование Земли из космоса. - 2009. - № 4.

14. Габитс. Природа тропических циклонов // Гидрометеорология за рубежом. Тайфуны. - 1970. - Вып. 6/44. - С. 3-10.

15. Габитс. Развитие и затухание тропических циклонов // Гидрометеорология за рубежом. Тайфуны. - 1970. - Вып. 6/44. - С. 16-19.

16. Гарсия А., Бальестер М. Применение метода прогноза направления перемещения ТЦ с использованием данных ИСЗ в зоне, обслуживаемой метеослужбой республики Куба // Тропическая метеорология. - Л.: Гидро- метеоиз-дат, 1982. - С. 119-123.

17. Гирс А. А. Многолетние колебания атмосферной циркуляции и долгосрочные гидрометеорологические прогнозы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971, 280 с.

18. Иванов В. Н., Пудов В. Д., Федоров К. Н. О возникновении циклонического вихря в океане под воздействием тайфуна // Доклады Академии наук СССР. - 1980. - Т. 253. № 6. - С. 1454-1457.

19. Календов А. А. К вопросу о прогнозировании точки поворота тайфунов //Труды ДВНИГМИ. - 1981. - № 95. - С. 31-37.

20. Кивчанов А. Ф., Моханти У. Ч. О физико-статистическом методе прогноза перемещения тропических циклонов Бенгальского залива // Метеорология и гидрология. - 1978. № 5. - С. 14-25.

21. Кондратьев К. Я., Борисенков Е. П., Морозкин А. А. Практическое использование данных метеорологических спутников. - Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 376 с.

22. Крохин В. В., Ламаш Б. Е. Использование численной модели высокого разрешения HWRF для прогноза траектории и эволюции тайфунов северозападной части Тихого океана // Вестник Дальневосточного отделения РАН. -2012. - № 3. - С. 42-48.

23. Крохин В. В., Филь А. Ю., Верятин В. Ю. Многолетние изменения повторяемости тропических циклонов в северо-западной части Тихого океана и их связь с разными факторами формирования // Метеорология и гидрология. -2017. - № 12. - С. 35-46.

24. Кружкова Т. С., Иванидзе Т. Г., Макарова М. Е. Статистические характеристики тропических циклонов в годы противоположных экстремумов их повторяемости // Метеорология и гидрология. - 2001. - № 12. - С. 13-23.

25. Лившиц В. М., Хованский Ю. А. Справочник для судоводителей по гидрометеорологии. - М.: Транспорт, 1967. - 168 с.

26. Мамедов Э. С., Павлов Н. И. Тайфуны. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 140 с.

27. Пудов В. Д., Петриченко С. А. О термодинамической структуре следа тайфуна Вирджиния // Тайфун-78. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - С. 82-93.

28. Методические указания по проведению производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов. - РД 52.27.284-91. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

29. Мори М. Ф. Физическая география моря. Пер. с англ. - М.: Тип. Лазаревского института восточных языков, 1861. - 364 с.

30. Процессы переноса вблизи поверхности раздела океан - атмосфера / Под ред. А. С. Дубова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 240 с.

31. Монин А. С., Озмидов Р. В. Океанская турбулентность. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 320 с.

32. Минина Л. С. Практика нефанализа. - Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 336 с.

33. Минина Л. С. Тропические циклоны. - М.: Знание, 1974. - 64 с.

34. Минина Л. С., Арабей Е. Н. Структура тропосферы и условия возникновения тропического циклона // Метеорология гидрология. - 1979. - № 12. - С. 22-32.

35. Наливкин Д. В. Ураганы, бури и смерчи. - Л.: Наука, 1969. - 487 с.

36. Неушкин А. И., Сидоренков Н. С., Санина А. Т. и др. Мониторинг общей циркуляции атмосферы. Северное полушарие. Справочное пособие. - Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 2012. - 124 с.

37. Новицкий М. А., Петриченко С. А., Тереб Л. А. Оценка значимости учета испарения брызг в приводном слое атмосферы для расчета перемещения и интенсивности тропических циклонов // Метеорология и гидрология. - 2016. - № 5. -С. 67-76.

38. Павлов Н. И. Синоптико-статистический метод прогноза перемещения тайфунов с заблаговременностью 1-3 суток // Труды ДВНИГМИ. - 1971. - Вып. 32. -С. 3-12.

39. Павлов Н. И. К вопросу об эволюции тайфунов // Труды ДВНИГМИ. -1973. - Вып. 38. - С. 189-196.

40. Павлов Н. И. Статистические способы долгосрочного прогноза повторяемости тайфунов // Труды ДВНИГМИ. - 1975. - Вып. 51. - С. 154-160.

41. Павлов Н. И., Маковей Г. А. О связи траекторий тайфунов с атмосферной циркуляцией в умеренных широтах // Труды ДВНИГМИ. - 1973. - № 38. - С. 172-177.

42. Пальмен Э., Ньютон Ч. Циркуляционные системы атмосферы. Пер. с англ. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 615 с.

43. Рамедж К. Метеорология муссонов. Пер. с англ. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 335 с.

44. Риль Г. Климат и погода в тропиках. Пер. с англ. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 605 с.

45. Риль Г. Тропическая метеорология. Пер. с англ. - М.: Иностр. литература, 1963. - 366 с.

46. Руководство по глобальной системе обработки данных. Гл. 5. Методы анализа и прогнозирования в тропиках. BMO-N-305. - Женева: Секретариат Всемирной метеорологической организации, 2014.

47. Руководство по использованию спутниковых данных в анализе и прогнозе погоды /Под ред. И. П. Ветлова, Н. Ф. Вельтищева. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 300 с.

48. Свинухов Г. В. Синоптико-статистические методы долгосрочных прогнозов погоды на Дальнем Востоке // Труды ДВНИГМИ. - 1978. - Вып. 65. - 168 с.

49. Тараканов Г. Г. Тропическая метеорология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. -

128 с.

50. Тунеголовец В. П., Покудов В. В. Основные результаты и перспективы исследования тропических циклонов на советском Дальнем Востоке // 5-й Международный симпозиум по тропической метеорологии, Обнинск, 26 мая-2 июля 1991: Тезисы докладов. - Обнинск, 1991. - С. 15.

51. Фалькович А. И. Динамика и энергетика внутритропической зоны конвергенции. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - С. 23.

52. Федоров К. Н. О медленной релаксации термического следа урагана в океане. - Доклады Академии наук СССР. - 1979. - Т. 245. - С. 960-963.

53. Филь А. Ю., Крохин В. В., Бохан В. Д., Верятин В. Ю. О некоторых способах анализа конвективных процессов в северо-западной части Тихого океана // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. - 2019. - № 1 (371). - С. 48-59.

54. Хаин А. П. Реакция осесимметричного тропического циклона на изменение температуры поверхности океана и испарение с поверхности // Метеорология и гидрология. - 1980. - № 10. - С. 59-63.

55. Хаин А. П., Сутырин Г. Г. Тропические циклоны и их взаимодействие с океаном. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 272 с.

56. Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология: учебное пособие для вузов. - М.: Изд-во МГУ, 2006. - 582 с.

57. Чжан Ц. Многолетнее изменение некоторых метеорологических элементов и повторяемости тайфунов над Китаем и их связь с эпохальными преобразованиями форм W, C, E // Труды ГГО. - 1960. - № 90. - С. 63-78.

58. Шакина Н. П. Динамика атмосферных фронтов и циклонов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 264 с.

59. Шулейкин В. В. Зависимость между мощностью тропического урагана и температурой подстилающей поверхности океана // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. - 1970. - Т. 6. - № 42. - С. 1249-1237.

60. Adams J. K. and Buchwald V. T. The generation of continental shelf waves // J. Liquid Mech. - 1969. - Vol. 35. - P. 815-826.

61. Anthes R. A. and Johnson D. R. Generation of available potential energy in Harricane Hulda 1964 // Mon. Wea. Rev. - 1968. - Vol. 96. - P. 291-302.

62. Astling E. G., Daggupaty S. M., and Leslie K. R. A diagnostic study of a non-deepening disturbance in the Caribbean Sea // J. Appl. Meteorol. - 1972. - Vol. 11. - P. 1305-1317.

63. Bergeron T. The problem of tropical hurricanes // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. - 1954. - Vol. 80. - P. 131-164.

64. Carlson T. N. Tropical Meteorology. - Pennsylvania: Pennsylvania State University, University Park, 1978. - 387 p.

65. Chan J. C. L. Tropical cyclone activity in the Northwest Pacific in relation to the stratospheric quasi-biennial oscillation // Mon. Wea. Rev. - 1995. - Vol. 123. - P. 2567-2571.

66. Charney J. G. The generation of oceanic currents by wind // J. Mar. Res. -1955. - Vol. 14. - No. 4. - P. 477-498.

67. Charney J. G. and Eliassen A. On the growth of the hurricane depression // J. Atmos. Sci. - 1964. - Vol. 21. - P. 68-75.

68. Chen Liang-shou and Shu Jiaxin. A review of typhoon research and operational prediction in China // WMO symposium on typhoons. Shanghai, China, 6-11 October 1980. - P. 1-11.

69. Chia H. H. and Ropelewski C. F. The interannual variability in the genesis location of tropical cyclones in the Northwest Pacific // J. Climate. - 2002. - Vol. 15. - P. 2934-2944.

70. Cressman G. P. The development and motion of typhoon Doris (1950) // Bull. Amer. Meteorol. Soc. - 1951. - Vol. 32. - P. 326-333.

71. Defant A. and Ertel H. Der thermodynamische Wirkungsgrad der Atmosphare // Ann. Hydrogr. Maritim. Meteorol. - 1942. - Vol. 70. - P. 161-168.

72. Defant A. and Defant F. Physikalische Dynamik der Atmosphare. - Frankfurt a/M.: Akad. Verlag, 1958. - 527 p.

73. Deppermann C. E. Notes on the origin and structure of Philippine typhoons // Bull. Amer. Meteorol. Soc. - 1947. - Vol. 28. - P. 399-404.

74. Dvorak V. F. Tropical cyclone intensity analysis and forecasting from satellite imagary // Mon. Wea. Rev. - 1975. - Vol. 103. - P. 420-430.

75. Dunn G. E. Cyclogenesis in the tropical Atlantic // Bull. Amer. Meteorol. Soc. - 1940. - Vol. 21. - P. 215-229.

76. Elsner J. B., Kara A. B., and Owens M. A. Fluctuations in North Atlantic hurricane frequency // J. Climate. - 1999. - Vol. 12. - No. 2. - P. 427-437.

77. Elsner J. B. and Tsonis A. A. Singular Spectrum Analysis. A New Tool in Time Series Analysis. - New York: Plenum Press, 1966.

78. Ferrel W. An essay on the winds and the currents of the ocean // Nashville J. Med. Surg. - 1856. - Vol. 11. - P. 375-389.

79. Fett R. W. and Brand S. Tropical cyclone movement forecasts based on observational from satellites // J. Appl. Meteorol. - 1975. - Vol. 14. - No. 4. - P. 452-465.

80. Gong D., Yang J., Seong-Joong Kim S., and Gao Y. Spring Arctic Oscillation - East Asian summer monsoon connection through circulation changes over the western North Pacific. - Climate Dyn., 2011.

81. Gray W. M. Global view of the origin of tropical disturbances and storms // Mon. Wea. Rev. - 1968. - Vol. 96. - P. 669-700.

82. Gray W. M. Hurricanes: their formation, structure and likely role in the tropical circulation // Roy. Meteorol. Soc. - 1979. - Vol. 105. - P. 155-218.

83. Gray W. M. Tropical cyclone genesis. - Colorado St. Univ: Atmos. Sci. Paper No. 234, 1975. - 119 p.

84. Gray W. M., Landsea C. W., Mielke Jr. P. W., and Berry K. J. Predicting Atlantic basin seasonal tropical cyclone activity by 1 August // Wea. Forecast. - 1993. -Vol. 8. - P. 73-86.

85. Gray W. M. and Shea D. J. The hurricane inner core region II. Thermal stability and dynamic characteristics. - J. Atmos. Sci. - 1973. - Vol. 30. - P. 1565-1576.

86. Hayes M. H. Statistical Digital Signal Processing and Modeling. - John Wiley, 1996. - 622 p.

87. Hubert L. F. Frictional filling of hurricanes // Bull. Amer. Meteorol. Soc. -1955. - Vol. 36. - P. 440-445.

88. Jordan C. L. and Ho T. Variations in the annual frequency of tropical cyclones 1886-1958 // Mon. Wea. Rev. - 1962. - Vol. 90. - No. 4. - P. 157-164.

89. Jordan C. L. On the influence of tropical cyclone on the sea surface temperature field // Proceedings of the Symposium on Tropical Meteorology, 1964, New Zeland Meteorology Service, Wellington. - P. 614-622.

90. Kalnay E. et al. NCEP/NCAR 40-year Reanalysis Project // Bull. Amer. Meteorol. Soc. - 1996. - Vol. 77. - P. 437- 471.

91. Koteswaram P. On the structure of hurricanes in upper troposphere and lower stratosphere // Mon. Wea. Rev. - 1967. - Vol. 95. - P. 541-564.

92. Kumar K. R. and Hingane L. S. Global features pressure distribution in April and July associated with contrasting situations of Indian summer monsoon // Proc. Indian Acad. Sci. (Earth Planet Sci.). - 1986. - Vol. 95. - No. 2. - P. 299-309.

93. Lander M. A. Special tropical cyclone track types and unusual tropical cyclone motions associated with a reverse oriented monsoon trough in the western North Pacific // Wea. Forecast. - 1996. - Vol. 11. - P. 170-186.

94. Leipper D. L. Observed ocean conditions and hurricane Hilda, 1964 // J. Atmos. Sci. - 1964. - Vol. 24. - No. 2. - P. 182-196.

95. Liebmann B., Hendon H. H., and Glick J. D. The relationship between tropical cyclones of the western Pacific and Indian oceans and the Madden-Julian Oscillation // J. Meteorol. Soc. Japan. - 1996. - Vol. 72. - P. 401-411.

96. Malkus J. S. and Riehl H. On the dynamics and energy transformations in steady-state hurricanes // Tellus. - 1960. - Vol. 12. - No. 1. - P. 1-20.

97. Matano H. and Sekioka M. On the synoptic structure of typhoon Cora, 1969, as the compound system of tropical and extratropical cyclones // J. Meteorol. Soc. Japan. - 1971. - Vol. 49. - P. 282-296.

98. Matsuoka T. Relation between long period circulation anomalies and typhoon formation // Geophys. Magazine. - 1971. - Vol. 35. - No. 2. - P. 153-164.

99. Miller B. I. On the maximum intensity hurricanes // J. Meteorol. - 1958. -Vol. 15. - No. 2. - P. 184-195.

100. Miller B. I. Revised Technique for Forecasting Hurricane Movement by Statistical Methods. - Mon. Weather Rev. - 1968. - Vol. 96. - No. 8. - P. 540-548.

101. Milton D. Some observations of global frends in tropical cyclone frequencies // Weather. - 1974. - Vol. 29. - P. 389-406.

102. Moss M. S. and Merceret F. J. A note on several low-layer features of Hurricane Eloise (1975) // Mon. Wea. Rev. - 1976. 104:967-971.

103. Murakami T. Balance model in conditionally unstable tropical atmosphere // J. Atmos. Sci. - 1972. - Vol. 29. - No. 3. - P. 463-487.

104. Olander T. L. and Velden C. S. The Advanced Dvorak Technique (ADT) -continued development of an objective scheme to estimate tropical cuclone intensity using geostationary infrared satellite imagery // J. Atmos. Ocean. Technol. - 2007. - P. 287-298.

105. Ooyama K. Convection and convective adjustment, a theory on parameterization of cumulus convection // J. Meteorol. Soc. Japan. - 1971. - Vol. 49. - P. 744-756.

106. Palmar C. E. Tropical meteorology // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. - 1952. -Vol. 78. - P. 126-164.

107. Palmen E. On the formation and structure of tropical hurricanes // Geophysi-ca (Helsinki). - 1948. - Vol. 3. - P. 26-38.

108. Palmen E. Formation and development of tropical cyclones // Proceedings of Simposium, Brisbane. - Melbourne: Australian Bur. Meteorol., 1956. - P. 213-231.

109. Perlrot I. Effects at oceanographic media on equatorial Atlantic hurricanes // Tellus. - 1969. - Vol. 21. - No. 2. - P. 230-244.

110. Rajendran K., Kitoh A., and Yukimoto S. South and East Asian summer monsoon climate and variation in the MRI Coupled Model (MRI-CGCM2) // J. Climate. - 2004. - Vol. 17. - P. 763-782.

111. Ramange C. S. Interaction between tropical cyclones and the China Sea // Weather. - 1972. - Vol. 27. - No. 4. - P. 484-494.

112. Riehl H. Intensity of recurved typhoons // J. Appl. Meteorol. - 1972. - Vol. 11. - P. 613-619.

113. Riehl H. and Malkus J. On the heat balance of equatorial through zone // Geophisica. - 1958. - No. 6. - P. 503-538.

114. Robbins M., Gallagher C., Lund R., and Aue A. Mean shift testing in correlated data // J. Time Series Analysis. - 2011. - No. 5. - P. 498-511.

115. Sadler J. S. Tropical cyclones of the eastern North Pacific as revealed by TIROS observations // J. Appl. Meteorol. - 1964. - No. 3. - P. 347-366.

116. Sadler J. C. On the origin of tropical vortices // Working Panel on Tropical Dynamical Meteorology, Naval Postgraduate School, Monterey, CA, 1967. - P. 39-75.

117. Sadler J. C. The tropical tropospheric trough as a secondary source of typhoons and a primary source of tradewind disturbances // Final Report Cont. AF 19 (628) 3860. AF Cambridge Research Labs Bedford, MA. Rept. 67-12, 1967.

118. Sadler J. C. A role of the tropical upper tropospheric trough in early seasonal typhoon development. Techn. Paper No. 9-74, U.S. Navy Environmental Prediction Research Facility. Report, 1974.

119. Sawyer J. S. Notes on the theory of tropical cyclones. Quart. J. Roy. by TIROS observations // J. Appl. Meteorol. - 1947. - No. 3. - P. 347-366.

120. Sekioka M. A hypothesis on complex of tropical and extra-tropical cyclones for typhoon in the middle latitudes // J. Meteorol. Soc. Japan. - 1956. Vol. 34. - P. 276-287 (Pt. 1); ibid. - 1956. - Vol. 34. - P. 336-345 (Pt. 2); ibid. - 1957. - Vol. 35. -P. 170-173 (Pt. 3); ibid. - 1959. - Vol. 37. - P. 111-114 (Pt. 4).

121. Shaw W. N. The birth and death of cyclones // Geophys. Met. - 1922. - Vol. 2. - No. 19. - P. 213-227.

122. Simpson R. H. A not on the movement and structure of the Florida Hurricane of October 1946 // Mon. Wea. Rev. - 1947. - Vol. 75. - P. 53-58.

123. Smith T. M. et al. Reconstruction of historical sea surface temperature Using empirical orthogonal functions // J. Climate. - 1996. - Vol. 9. - P. 1403- 1434.

124. TOnEX. Second Operational Experiment. Draft Report of the International Experiment & Centre (IEC). Submitted to the 16th Session of the ESCAP/WMO Typhoon Committer, Tokyo, Japan, 6-12 December, 1983.

125. Trenberth K. Spatial and temporal variations of the Southern Oscillation // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. - 1976. - Vol. 102. - P. 639-653.

126. Stevenson R. E. and Armstrong R. S. Heat loss from the waters of the northwest Gulf of Mexico during hurricane Canla // Geofis. Intern. - 1965. - Vol. 5. -No. 2. - P. 49-57.

127. Uda M. On the correlated fluctuations of the Kurosio currents and cold water mass // Octanogr. Mag. - 1949. - Vol. 1. - No. 1. - P. 1-12.

128. Wang H. J., Sun J. Q., and Fan K. Relationships between the North Pacific Oscillation and the typhoon/hurricane frequencies // Sci. China, Ser. D: Earth Sci. -2007. - Vol. 50. - No. 9. - P. 1409-1416.

129. Weather / P. E. Lehr, R. W. Barnett, and H. S. Zim. - New York: Golden Press, 1965. - 160 p.

130. Wexler H. The structure of the September, 1944 hurricane when off Cape Henry. Virginia // Bull. Amer. Meteorol. Soc. - 1945. - Vol. 26. - P. 156-159.

131. WMO World Weather Watch. WMO Tropical Cyclone Project. Subproject No. 6. Operational Techniques for Forecasting Tropical Cyclone Intensity and Movement. - Geneva: WMO No. 528, 1979.

132. Yanai M. A detailed analysis of typhoon formation // J. Meteorol. Soc. Japan. - 1961. - Vol. 31. - P. 187-214.

133. Yanai M. Formation of cyclones // Rev. Geophys. - 1964. - No. 2. - P. 367-414.

134. Zhou B. and Cui X. Hadley circulation signal in the tropical cyclone frequency over the western North Pacific // J. Geophys. Res. - 2008. - Vol. 113. - No. D16107.

135. Zhou B. and Wang H. Relationship between the boreal spring Hadley circulation and the summer precipitation in the Yangtze River valley // J. Geophys. Res. -2006. - Vol. 111. - No. D16109; doi: 10.1029/2005JD007006.

Приложение А.

ФГЬУ -НИИ "ППАНРТА-

дата - начало траектории в предыдущем месяце дата > - конец траектории в последующем месяце

Проекция Меркатора, стандартная параллель 45°

Рисунок А. 1 - Глобальная карта траекторий движений тропических циклонов за 2005-2018 гг.

Таблица А. 1 - Количественные характеристики движения тропических циклонов за 2005-2018 гг.

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ФГБУ "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР КОСМИЧЕСКОЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ "ПЛАНЕТА'

Оксаны Тихий океан (северо-запад) Тихий океан (северо-восток) Тихий океан (южное полушарие) Индийский океан ¡северное полушарие) Индийский океан (южное полушарие) Атлант ический океан 'северное полушарие] Атлантический океан (южное полушарие) По трем океанам 'северное полушарие) По трем Оксанам (южное полушарие)

Общее количество возникших циклонов 204 162 77 48 121 128 1 542 199

Скорость движения циклонов (км час) Средняя 19.4 16.4 15.8 12.9 15.1 19.9 21.9 18.1 15.4

Мах 499 476 499 48.9 496 50.0 45.5 50.0 499

Min 14 1.0 0.4 18 06 0.9 4 1 0.9 0.4

Продолжительность существования циклонов (сутки) Средняя 6.7 6.8 6.3 5.2 6.4 6.3 4.1 6.5 6.3

Мах 21.6 21.7 19.0 10.9 1S.3 22.9 4.1 22.9 19.0

Min 2.0 1.5 16 2.0 2.0 1.5 4 1 15 1.6

Путь проПден- ныП циклонами (тыс. км) Средняя 3 1 2.6 2.4 1.6 2.3 3.0 2.2 2 8 2.3

Мах 8.8 99 8.0 3 1 5.9 8.6 2.2 99 80

Min 06 0.4 0.5 0.2 0.2 0.3 2.2 0.2 0.2

Широта зарождения циклонов (градусы) Средняя 14.4 13.0 -13.5 11.7 -13.0 18.5 -28.6 14.7 -13.3

Мах 293 2S.2 -23.5 22.7 -27.5 38 1 -286 38 1 -286

Min 14 3.2 -4.0 5.2 -3.7 7.5 -28.6 1.4 -3.7

Ш|грота разрушения циклонов (градусы) Средняя 28.1 22.1 -24.4 17.6 -24.6 30.5 -37.4 26.0 -24.6

Мах 56.7 41.0 -43 1 28.8 -46.0 48.0 -37.4 56.7 -46.0

Min 5.2 3.0 -11.9 8.4 -7.7 8 8 -37.4 3.0 -7.7

Широта точки поворота циклонов (градусы) Средняя 24.0 19.2 -16.1 15.9 -18.4 27.2 -30.4 23.4 -17.5

Мах 40.1 349 -30.4 22.7 -33.5 39.5 -30.4 40.1 -33.5

Min 4.2 3.2 -7.6 7.8 -5.9 12.9 -30.4 3.2 -5.9

____

120в 140в ""Hdoa

Океаны Тихий океан (северо-запад) Тихий океан (северо-восток) Тихий океан (южное полушарие)

Общее количество возникших циклонов 128 102 50

Скорость движения циклонов (км/час) Средняя 19.0 15.8 16.4

Мах 49.9 45.9 49.9

Min 1.4 1.0 0.6

Продолжительность существования циклонов (сутки) Средняя 6.8 6.6 6.5

Мах 15.3 21 7 15.0

Min 2.0 1.5 1.6

Путь пройденный циклонами (тыс. км) Средняя 3.1 2.5 2.5

Мах 8.8 9.5 6.1

Min 0.6 0.4 0.6

Широта зарождения циклонов (градусы) Средняя 14.2 12.8 -13.4

Мах 27.0 19.9 -23.5

Min 1.4 7.4 -4.0

Широта разрушения циклонов (градусы) Средняя 27.8 21.9 -25.8

Мах 50.4 41.0 -43.1

Min 6.6 9.0 -12.5

Широта точки поворота циклонов (градусы) Средняя 23.8 18.7 -16.2

Мах 39.9 31.8 -30.4

Min 4.2 10.3 -7.6

14Рз

дата*- - начало траектории 8 предыдущем месяце дата » - конец траектории в последующем месяце

Проекция Меркатора, стандартная параллель 45°

Рисунок А.2. - Карта траекторий и таблица количественных характеристик движения тропических циклонов в Тихом океане за 2005-2015 гг.

Число случаев

Диаметр центрального облачного массива . I I 1 I |—-1—|—Т Проекция Меркатора

600 км ^^^РтеЧ^я'аЛЛг^и 4г 45^8 ss'ss^^ff Стандартная параллель 45°

Рисунок А.З - Глобальная карта повторяемости тропических циклонов за 2005-2018 тт.

ю о

Рисунок А.4 - Глобальная карта очагов возникновения тропических циклонов за 2014-2018 гг.

Рисунок А. 5 - Гистограммы годового хода среднемесячных характеристик движения тропических циклонов за 2014 г.

Рисунок А. 6 - Гистограммы межгодовой изменчивости среднемесячных характеристик движения тропических циклонов за 2014-2018 гг.

Рисунок А. 7 - Гистограммы многолетних среднемесячных характеристик движения тропических циклонов за 2005-2018 гг.

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ФГБУ "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР КОСМИЧЕСКОЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ "ПЛАНЕТА"

Инфракрасный канал

Видимый канал

Канал водяного пара

п 'VJ • fS

Ч; W

00'29'юш

Рисунок А. 8 - Фрагмент анимационного файла с изображением тропического циклона ПМ-БА (Запад Тихого океана, Северное полушарие, по данным ИСЗ МТ8АТ-2) одновременно в трех спектральных каналах

(ТВ, ИК, ВП)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ФГБУ "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР КОСМИЧЕСКОЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ "ПЛАНЕТА'

40°01'сш

06'31'юш

Рисунок А. 9 - Фрагмент анимационного файла с изображением тропического циклона ГЫ-БА в инфракрасном диапазоне (Запад Тихого океана, Северное полушарие, по данным ИСЗ МТ8АТ-2)

ЭЦ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ФГБУ "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР КОСМИЧЕСКОЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ "ПЛАНЕТА"

1: 01 12 2014 00 00 GMT 2: 02.12.2014 06 00 GMT

3: 03.12.2014 06:00 GMT 4 04 12 2014 08 00 GMT 5: 05.12.2014 06:00 GMT 6: 06 12 2014 06 00 GMT 7: 07.12.2014 06:00 GMT 8: 08 12 2014 06 00 GMT 9: 09 12 2014 06 00 GMT

10 10.12 2014 06:00 GMT

11 11 12 2014 06 00 GMT

03°37'юш

Рисунок А. 10 - Монтаж космических изображений тропического циклона «HAGUPIT» на всех стадиях развития

01.12.2014 00:00 GMT - 11.12.2014 06:00 GMT (Запад Тихого океана, Северное полушарие, по данным ИСЗ MTSAT-2)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ФГБУ "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР КОСМИЧЕСКОЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ "ПЛАНЕТА"

21 °31'сш

et

CD

со

о

О

СП О

о

со

-J

af за

03°37'юш

| Тропическое во>муи«с>мио (нач оядия) Тропический шторм (63-118 км/ч) Ураган 2 категории (154-177 км/ч) Ураган 4 категории (209-251 кмл«)

| Тропическая депрессия (5 52 км/ч) Ураган 1 категории (119-153 км/ч) Ураган 3 категории (175-208 км/ч) В Ураган 5 катморим (й 252 км'ч)

ю о

Рисунок А. 11 - Монтаж космических изображений тропического циклона «HAGUPIT» на всех стадиях развития с нанесенной траекторией и указанием интенсивности 01.12.2014 00:00 GMT - 11.12.2014 06:00 GMT

/Г~\____Т*_______ ________ ГЛ___________________________________ТТЛП Л /ГТТ1 А гг г\ \

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.