Том 34, номер 01, статья № 6

Аннотация:

Рассматриваются условия формирования и оценивается точность краткосрочного прогноза шести случаев конвективных опасных явлений погоды или их кластеров (вспышек), зафиксированных в Уральском регионе и в восточной части европейской территории России в теплый период 2020 г.

Ключевые слова:

конвективные опасные явления погоды, краткосрочный прогноз, модель WRF, глобальные модели атмосферы, ингредиентный подход, прямое моделирование конвекции

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Природные опасности России. Т. 5. Гидрометеорологические опасности / под ред. Г.С. Голицына, А.А. Васильева. М.: Крук, 2001. 296 с.
2. Коршунов А.А., Шаймарданов В.М., Шаймарданов М.З., Шамин С.И. Повторяемость опасных гидрометеорологических явлений, нанесших социально-экономический ущерб в 1998–2017 гг. // Метеорол. и гидрол. 2019. № 11. С. 13–19.
3. Chernokulsky A., Kurgansky M., Mokhov I., Shikhov A., Azhigov I., Selezneva E., Zakharchenko D., Antonesku B., Kühne T. Tornadoes in Northern Eurasia: From the Middle Age to the Information Era // Mon. Weather Rev. 2020. V. 148. P. 3081–3110.
4. Дмитриева Т.Г., Песков Б.Е. Численный прогноз с мезосиноптическим уточнением двух случаев особо сильных шквалов на европейской части России летом 2010 г. // Метеорол. и гидрол. 2013. № 2. С. 18–30.
5. Калинин Н.А., Шихов А.Н., Быков А.В. Прогноз мезомасштабных конвективных систем на Урале с помощью модели WRF и данных дистанционного зондирования // Метеорол. и гидрол. 2017. № 1. С. 16–28.
6. Ривин Г.С., Вильфанд Р.М., Киктев Д.Б., Розинкина И.А., Тудрий К.О., Блинов Д.В., Варенцов М.И., Самсонов Т.Е., Бундель А.Ю., Кирсанов А.А., Захарченко Д.И. Система численного прогнозирования явлений погоды, включая опасные, для Московского мегаполиса: разработка прототипа // Метеорол. и гидрол. 2019. № 11. С. 33–45.
7. Weisman M.L, Davis C., Wang W., Manning K.W., Klemp J.B. Experiences with 0–36-h explicit convective forecasts with the WRF-ARW model // Weather Forecast. 2008. V. 23. P. 407–437.
8. Курбатова М.М., Рубинштейн К.Г. Гибридный метод прогноза порывов ветра // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 7. С. 523–529.
9. Rasmussen E.N., Blanchard D.O. A baseline climatology of sounding-derived supercell and tornado forecast parameters // Weather Forecast. 1998. V. 13. P. 1148–1164.
10. Brooks H.E., Doswell III C.A., Zhang X., Chernokulsky A., Tochimoto E., Hanstrum B., Nascimento E., Sills D., Antonescu B., Barrett B. A century of progress in severe convective storm research and forecasting // A Century of Progress in Atmospheric and Related Sciences: Celebrating the American Meteorological Society Centennial. 2019. Chapter 18. P. 18.1–18.41.
11. Shafer C.M., Mercer A.E., Doswell III C.A., Richman M.B., Leslie L.M. Evaluation of WRF forecasts of tornadic and nontornadic outbreaks when initialized with synoptic-scale input // Mon. Weather Rev. 2010. V. 137. P. 1250–1271.
12. Taszarek M., Czernecki B., Walczakiewicz S., Mazur A., Kolendowicz L. An isolated tornadic supercell of 14 July 2012 in Poland – A prediction technique within the use of coarse-grid WRF simulation // Atmos. Res. 2016. V. 178–179. P. 367–379.
13. Новицкий М.А., Павлюков Ю.Б., Шмерлин Б.Я., Махнорылова С.В., Серебряник Н.И., Петриченко С.А., Тереб Л.А., Калмыкова О.В. Башкирский смерч: возможности анализа и прогноза смерчеопасной ситуации // Метеорол. и гидрол. 2016. № 10. C. 30–40.
14. Новицкий М.А., Шмерлин Б.Я., Петриченко С.А., Тереб Л.А., Калмыкова О.В. О совместном расчете полей вертикальной скорости и конвективных индексов в модели WRF для анализа и прогноза смерчеопасных ситуаций // Метеорол. и гидрол. 2018. № 9. С. 14–26.
15. Быков А.В., Шихов А.Н. Прогноз мезомасштабных конвективных систем с применением глобальных и мезомасштабных гидродинамических моделей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15, № 2. С. 213–224.
16. Калинин Н.А., Шихов А.Н., Быков А.В., Ажигов И.О. Условия возникновения и краткосрочный прогноз сильных шквалов и смерчей на европейской территории России // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 1. С. 62–69; Kalinin N.A., Shikhov A.N., Bykov A.V., Azhigov I.O. Conditions for the appearance and short-time prediction of strong squalls and tornadoes in the European part of Russia // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 3. P. 334–344.
17. Xue M., Wang D., Gao J., Brewster K., Droegemeier K.K. The advanced regional prediction system (arps), storm-scale numerical weather prediction and data assimilation // Meteorol. Atmos. Phys. 2003. V. 82. P. 139–170.
18. Вельтищев Н.Ф., Жупанов В.Д., Павлюков Ю.Б. Краткосрочный прогноз сильных осадков и ветра с помощью разрешающих конвекцию моделей WRF // Метеорол. и гидрол. 2011. № 1. С. 5–18.
19. Дмитриева Т.Г., Песков Б.Е. Синоптические условия, наукастинг и модельные прогнозы сильных шквалов и смерчей в Башкирии 1 июня 2007 г. и 29 августа 2014 г. // Метеорол. и гидрол. 2016. № 10. С. 16–29.
20. Романский С.О., Вербицкая Е.М., Агеева С.В., Истомин Д.П. Условия возникновения смерча в Благовещенске 31 июля 2011 г. // Метеорол. и гидрол. 2018. № 9. С. 26–35.
21. Рубинштейн К.Г., Губенко И.М., Игнатов Р.Ю., Тихоненко Н.Д., Юсупов Ю.И. Эксперименты по усвоению данных сети грозопеленгации // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 11. С. 936–941; Rubinstein K.G., Gubenko I.M., Ignatov R.Yu., Tikhonenko N.D., Yusupov Yu.I. Experiments on lightning detection network data assimilation // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 2. P. 219–228.
22. Varentsov M., Wouters H., Platonov V., Konstantinov P. Megacity-induced mesoclimatic effects in the lower Atmosphere: A modeling study for multiple summers over Moscow, Russia // Atmosphere. 2018. V. 9. P. 50.
23. Опасные явления погоды на территории Сибири и Урала. Справочник специалиста. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. Ч. 3. 200 с.
24. Shikhov A.N., Perminova E.S., Perminov S.I. Satellite‑based analysis of the spatial patterns of fire and storm‑related forest disturbances in the Ural region, Russia // Natural Hazards. 2019. V. 97. P. 283–308.
25. Shikhov A.N., Chernokulsky A.V., Azhigov I.O., Semakina A.V. A satellite-derived database for stand-replacing windthrows in boreal forests of the European Russia in 1986–2017 // Earth Syst. Sci. DOI: 10.5194/essd-2020-91, in review, 2020.
26. Чернокульский А.В., Курганский М.В., Захарченко Д.И., Мохов И.И. Условия формирования и характеристики сильного смерча на Южном Урале 29 августа 2014 г. // Метеорол. и гидрол. 2015. № 12. С. 29–38.
27. Шихов А.Н., Ажигов И.О., Быков А.В. Смерчи и шквалы на Урале в июне 2017 года: анализ по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из Космоса. 2018. № 1. С. 272–281.
28. Шихов А.Н., Быков А.В. Изучение двух случаев сильных смерчей в Предуралье // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из Космоса. 2015. Т. 12, № 3. С. 124–133.
29. Архив фактической погоды по метеостанциям [Электронный ресурс]. URL: http://www.pogodaiklimat.ru/archive.php (дата обращения: 12.10.2020).
30. Sounding Data Archive [Electronic resource]. URL: http://weather.uwyo. edu/upperair/np.html (last access: 12.10.2020).
31. European Severe Weather Database [Electronic resource]. URL: https://eswd.eu/ (last access: 12.10.2020).
32. Saha S., Moorthi S., Pan H.-L., Wu X., Wang J., Nadiga S., Tripp P., Kistler R., Woollen J., Behringer D., Liu H., Stokes D., Grumbine R., Gayno G., Wang J., Hou Y.-T., Chuangd S., Van Den Dool H., Kumar A., Wang W., Long C., Chelliah M., Xue Y., Huang B., Schemm J.-K., Ebisuzaki W., Lin R., Xie P., Chen M., Zhou S., Higgins W., Zou C.-Z., Liu Q., Chen Y., Han Y., Cucurull L., Reynolds R.W., Rutledge G., Goldberg M. The NCEP climate forecast system reanalysis // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2010. V. 91. P. 1015–1057.
33. Eumetsat Earth Observation Portal [Electronic resource]. URL: https://eoportal.eumetsat.int/userMgmt/ login.faces (last access: 12.10.2020).
34. Powers J.G., Klemp J.B., Skamarock W.C., Davis C.A, Duhia J., Gill D.O., Coen J.L., Gochis D.J., Ahmadov R., Peckham S.E., Grell G.A., Michalakes J., Trahan S., Benjamin S.G., Alexander C.R., Dimego G.J., Wang W., Schwartz C.S., Romine G.S., Liu Z., Snyder C., Chen F., Barlage M.J., Yu W., Duda M.G. The weather research and forecasting model: Overview, system efforts, and future directions // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2017. V. 98. P. 1717–1737.
35. Grieser J. Convection parameters [Electronic resource]. URL: http://www.juergen-grieser.de/CovectionParameters/Convection Parameters.pdf (last access: 12.10.2020).
36. Doswell C.A., Schultz D.M. On the use of indices and parameters in forecasting severe storms // Electron. Severe Storms Meteorology. V. 1, N 3. URL: http: //www.ejssm.org/ojs/index.php/ejssm/article/viewArticle/11/12 (last access: 12.09.2020).
37. Синькевич А.А., Михайловский Ю.П., Торопова М.Л., Попов В.Б., Старых Д.С., Довгалюк Ю.А., Веремей Н.Е. Строение грозового облака со смерчем и зависимость частоты молний от его характеристик // Оптика атмосф. и океана. 2020. Т. 33, № 9. С. 705–709.
38. Синькевич А.А., Попов В.Б., Михайловский Ю.П., Торопова М.Л., Довгалюк Ю.А., Веремей Н.Е., Старых Д.С. Характеристики кучево-дождевого облака с водяным смерчем над ладожским озером по данным дистанционных измерений // Оптика атмосф. и океана. 2020. Т. 33, № 2. С. 153–158; Sin’kevich A.A., Popov V.B., Mikhailovskii Yu.P., Toropova M.L., Dovgalyuk Yu.A., Veremei N.E., Starykh D.S. Characteristics of cumulonimbus with waterspout over ladoga lake from remote measurements // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 4. P. 387–392.