Том 33, номер 12, статья № 8

Аннотация:

Представлены первые результаты прогнозов молниевой активности с помощью комплексного метода для Московского региона в период 1 июня – 31 августа 2017 г. Приводится сравнение успешности прогноза по индексам неустойчивости атмосферы (Total Totals, SWEAT, CAPE, IIw, K и индекс Пескова) и двум моделям электризации конвективных облаков, где в качестве входных данных использовались прогнозы модели WRF-ARW. В качестве эталона для валидации прогнозов взяты данные сети грозопеленгации Worldwide Lightning Location Network. Ее точность предварительно оценена путем сравнения с информацией метеорологических станций.

Ключевые слова:

прогноз гроз, Московский регион, WRF-ARW, конвекция, модель электризации, индексы неустойчивости

Список литературы:

1. Губенко И.М., Рубинштейн К.Г. Анализ результатов расчета грозовой активности с помощью индексов неустойчивости атмосферы по данным численной модели WRF-ARW // Метеорол. и гидрол. 2015. № 1. С. 27–37.
2. Губенко И.М. Исследование физических процессов в конвективных облаках во время гроз на основе численного моделирования: Автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. М.: Гидрометцентр РФ, 2016. 26 с.
3. Довгалюк Ю.А., Веремей Н.Е., Синькевич А.А. Применение полуторамерной модели для решения фундаментальных и прикладных задач физики облаков. СПб.: Моби Дик, 2013. 220 с.
4. Дементьева С.О., Ильин Н.В., Мареев Е.А. Расчет электрического поля и индекса грозовой активности в моделях прогноза погоды // Изв. Физ. РАН. Физика атмосф. и океана. 2015. Т. 51, № 2.С. 210–217.
5. Ziegler C.D., MacGorman J.D., Ray P. A model evaluation of noninductive graupel-ice charging in the early electrization of a mountain thunderstorm // J. Geophys. Res. 1991. V. 96, N D7. P. 12833–12855.
6. Mansel E.R., MacGorman D.R., Ziegler C.L., Straka J. Charge structure and lightning sensitivity in a simulated multicell thunderstorm // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. P. 12–20.
7. Mansell E.R., Ziegler C.L., Bruning E.C. Simulated electrification of a small thunderstorm with two-moment bulk microphysics // J. Atmos. Sci. 2010. V. 67, N 1. P. 171–194.
8. Miller R.C. Notes on analysis and severe storm forecasting procedures of the Air Force Global Weather Central. Tech. Report 200(R). 1972. P. 190.
9. George J.J. Weather forecasting for aeronautics. New York, London: Academic Press, 1960. 673 p.
10. Richter H. The severe thunderstorm forecast and warning process in Australia // Proc. B. Meteor. Training centre Melb. 2008. P. 4–11.
11. SPC Mesoscale Analysis Pages [Electronic resource]. URL: http://www.spc.noaa.gov/exper/mesoanalysis/ (last access: 11.01.2020).
12. Charba J.P. Operational system for predicting thunderstorms two to six hours in advance // NOAA Techn. Memo. NWS TDL. 1977. V. 64. 24 p.
13. Haklander A.J., Delden A.V. Thunderstorm predictors and their forecast skill for the Netherlands // Atmos. Res. 2003. V. 67–68. P. 273–299.
14. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 3. Часть II. Обработка материалов метеорологических наблюдений. М.: Гидрометеоиздат, 1965. 14 c.
15. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 752 с.
16. Petersen W.A., Rutledge S.A. On the relationship between cloud to ground lightning and convective rainfall // J. Geophys. Res. 1998. V. 103, N D12. P. 14025–14040.
17. Cecil D.J., Goodman S.J., Boccippio D.J. Three years of TRMM precipitation features. Pt I: Radar, radiometric, and lightning characteristics // Month. Weath. Rev. 2005. V. 133, N 3. P. 543–566.
18. Petersen W.A., Christian H.J., Rutledge S.A. TRMM observations of the global relationship between ice water content and lightning // Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32, N 14. P. 4.
19. Шметер С.М. Физика конвективных облаков. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 232 с.
20. Fujita T., Arnold D. Development of a cumulonimbus under the influence of strong vertical shear // Proc. Tenth Weath. Radar Conf. Boston. Am. Meteorol. Soc. 1963. P. 178–186.
21. Мучник В.М. Физика грозы. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 352 с.
22. Шишкин Н.С. Облака, осадки и грозовое электричество. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 403 с.
23. Мазин И.П., Хргиан А.Х. Облака и облачная атмосфера. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 648 с.
24. Kain J.S. The Kain–Fritsch convective parameterization: An update // J. Appl. Meteorol. 2004. V. 43, N 1. P. 170–181.
25. Lim K.-S. Development of an effective double-moment cloud microphysics scheme with prognostic Cloud Condensation Nuclei (CCN) for weather and climate models // Mon. Weather Rev. 2010. V. 138, N 5. P. 1587–1612.
26. Dudhia J. Numerical study of convection observed during the winter monsoon experiment using a mesoscale two-dimensional model // J. Atmos. Sci. 1989. V. 46. P. 3077–3107.
27. Mlawer E.J., Taubman S.J., Brown P.D., Iacono M.J., Clough S.A. Radiative transfer for inhomogeneous atmosphere: RRTM, a validated correlated-k model for the longwave // J. Geophys. Res. 1997. V. 102,  N D14. P. 16663–16682.
28. Ek M.B., Mitchell K.E., Lin Y., Rogers E., Grunmann P., Koren V., Gayno G., Tarpley J.D. Implementation of NOAH land surface model advances in the NCEP operational mesoscale Eta model // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, N 22. P. 8851.
29. Janjic Z.I. The step-mountain eta coordinate model: further developments of the convection, viscous sublayer and turbulence closure schemes // Mon. Weather Rev. 1994. V. 122. P. 927–945.
30. РД 52.27.284-91. Руководящий документ. Методические указания. Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиофизических прогнозов. Москва: Комитет Гидрометеорологии при Кабинете Министров СССР, 1991. 149 с.
31. Lay E.H. Investigating lightning-to-ionosphere energy coupling based on VLF lightning propagation characterization: PhD Thesis. Seattle, Washington State, USA: University of Washington, 2008. 26 p.
32. Горбатовская А.С., Дорофеев Е.В., Попов И.Б., Тарабукин И.А. Опытная эксплуатация образца ДМРЛ-С на позиции Валдай и анализ результатов количественной статистической оценки оправдываемости распознавания гроз на основе сопоставления с данными наземной наблюдательной сети и спутниковой информацией // Тр. ГГО им. А.И. Воейкова. 2012. Вып. 565. С. 232–245.
33. Гусейнов Н.Ш., Агаева А.А. Применение индексов неустойчивости атмосферы к оперативному прогнозированию грозы на основе модельных данных // Уч. записки РГГМУ. 2019. № 56. С. 30–37.