Интенсивные мезомасштабные циклоны над дальневосточными морями в холодное полугодие по данным спутникового зондирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.28, кандидат географических наук Гурвич, Ирина Александровна

• Гурвич, Ирина Александровна
• кандидат географических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат географических наук Гурвич, Ирина Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ИНТЕНСИВНЫХ МЕЗОМАСШТАБНЫХ ЦИКЛОНОВ

ГЛАВА 2. СПУТНИКИ И ДАТЧИКИ. ДАННЫЕ И МЕТОДИКА ИХ

ОБРАБОТКИ

2.1. Спутники и датчики

2.2. Данные и методика их обработки

ГЛАВА 3. КРАТКАЯ КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ИНТЕНСИВНЫХ МЕЗОМАСШТАБНЫХ УСЛОВИЙ НАД ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫМИ МОРЯМИ

3.1. Краткая климатическая характеристика района исследований

3.2. Условия формирования мезомасштабных циклонов над ДВ морями

ГЛАВА 4. СТРУКТУРА И ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕЗОМАСШТАБНЫХ ЦИКЛОНОВ НАД ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫМИ МОРЯМИ ПО МУЛЬТИСЕНСОРНЫМ СПУТНИКОВЫМ

ДАННЫМ

4.1 Мезомасштабные циклоны над Охотским морем

4.2. Мезомасштабные циклоны над западной частью Берингова моря и прилегающей к нему акваторией Тихого океана

4.3. Симметричные мезоциклоны

4.4. Мезомасштабные циклоны над Японским морем

4.5. Выводы

ГЛАВА 5. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

МЕЗОМАСШТАБНОЙ ЦИКЛОНИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НАД ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫМИ МОРЯМИ ПО МУЛЬТИСЕНСОРНЫМ СПУТНИКОВЫМ ДАННЫМ

5.1. Межгодовая и внутригодовая изменчивость мезомасштабной циклонической деятельности и распределение мезоциклонов по размерам

5.2. Интенсификация взаимодействия океана и атмосферы в условиях мезомасштабной циклонической деятельности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсивные мезомасштабные циклоны над дальневосточными морями в холодное полугодие по данным спутникового зондирования»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

В холодное полугодие над морями высоких широт на спутниковых изображениях часто обнаруживаются конвективные мезомасштабные циклоны, облачная система которых имеет форму запятой или спирали. Горизонтальные размеры мезоциклонов варьируют от 100 до 1000 км, жизненный цикл составляет от нескольких часов до 3 суток. Мезомасштабные циклоны становятся причиной резкого ухудшения погоды, которое сложно прогнозировать из-за взрывного характера их возникновения и очень быстрого развития. Скорость ветра в наиболее интенсивных из них превышает 30 м/с.

4

Штормовой ветер усиливает волнение моря и обрушение волн, что при низких температурах воздуха может привести к быстрому обледенению судов. Своевременное обнаружение и достоверная оценка характеристик мезоциклонов является крайне важной задачей для обеспечения безопасности мореплавания, рыбного промысла и прибрежного строительства. Актуальность исследований мезомасштабного циклогенеза растет в связи с изменением климата, таянием морских льдов, расширением транспортировки грузов северным морским путем, работами на шельфе.

Небольшие размеры, быстрое развитие и короткий жизненный цикл в сочетании с редкой сетью стандартных гидрометеорологических наблюдений над морями затрудняют выявление мезоциклонов (МЦ) в поле приземного давления. Поэтому для получения оперативной информации о МЦ решающее значение приобретает спутниковое зондирование. Плотное покрытие морских акваторий данными зондирования в разных диапазонах спектра с различных спутников значительно улучшает временное разрешение, что уменьшает погрешность определения положения центра мезоциклонов и их траекторий и позволяет количественно оценить характеристики океана и атмосферы в зоне их влияния.

Интенсивные мезоциклоны считаются принадлежностью морей высоких широт, однако из анализа спутниковой информации следует, что иногда они появляются и в таких морях, как Средиземное, Черное, Желтое и Восточно-Китайское, а Японское море является районом интенсивного мезомасштабного циклогенеза.

Систематические исследования мезоциклонов начались с появлением метеорологических спутников и приходятся на 60-е годы прошлого столетия. Более 50 лет мезоциклоны вызывают пристальный интерес как теоретиков, исследующих механизмы их формирования, так и прогнозистов, заинтересованных в улучшении прогноза связанных с ними опасных явлений погоды. Несмотря на значительный прогресс в исследованиях, мезоциклоны все еще изучены недостаточно. Лучше исследованы мезоциклоны Атлантики. Над дальневосточными (ДВ) морями мезоциклоны изучались мало, за исключением Японского моря, которое освещено достаточно полно, и отдельных работ по Берингову и Охотскому морями. Приоритет в исследованиях МЦ принадлежит зарубежным ученым. Первая отечественная публикация о дистанционном спутниковом зондирований мезоциклонов, в том числе и над ДВ морями, появилась в 1990 г. [15]. В последние годы в климатологические и статистические исследования МЦ стали включать северо-западную часть Тихого океана. Появились данные о количестве и повторяемости мезоциклонов над Охотским и Беринговым морями, однако, статистические исследования интенсивных МЦ над ДВ морями практически отсутствуют, не изучены и особенности мезомасштабного циклогенеза над этими морями. В [56] дан прогноз активности мезомасштабного циклогенеза в связи с изменениями климата в северном полушарии, в том числе над Охотским и Японским морями. Новые возможности в исследовании характеристик, условий формирования и развития МЦ может дать развитие мультисенсорного подхода.

Объект и предмет исследования Объектом исследования являются интенсивные мезомасштабные циклоны над ДВ морями в холодное полугодие. Предмет исследования -

качественные и количественные характеристики океана и атмосферы в условиях формирования и развития мезоциклонов и статистический анализ мезомасштабной циклонической деятельности над ДВ морями по данным спутникового мультисенсорного зондирования.

В северном полушарии мезоциклоны обычно зарождаются в холодное время года над свободной ото льда морской поверхностью к северу или северо-западу от основного тропосферного (полярного) фронта. При соприкосновении сухой холодной воздушной массы с относительно теплой поверхностью моря взаимодействие океана и атмосферы интенсифицируется. Это проявляется в бурной конвективной деятельности, охватывающей пограничный слой атмосферы, в результате чего формируются облачные гряды и ячейки, а при соответствующей структуре термобарического поля тропосферы и благоприятных синоптических условиях - интенсивные мезоциклоны.

Интенсивные мезоциклоны называют также полярными циклонами, арктическими ураганами, а из-за взрывного характера формирования -арктическими бомбами. Зарождение и развитие над морской поверхностью и быстрое заполнение над сушей, спиральная форма облачной системы, маловетреная и малооблачная центральная часть, окруженная облачным кольцом («глаз» и «стена глаза»), ураганный ветер вблизи глаза в наиболее интенсивных из них, развитие мощной конвекции и наличие теплого ядра - все это придаёт полярным циклонам сходство с тропическими. Общим между ними является и то, что в начальной стадии развития и те, и другие обычно формируются из слияния конвективных облаков [25].

Европейской рабочей группой по изучению полярных циклонов в 1994 г. было выработано следующее определение: «Полярные мезомасштабные циклоны — основной термин для всех циклонических вихрей мезо-а и мезо-($ масштаба [85], которые формируются к полюсу от главного (полярного фронта). Термин «полярные циклоны» может применяться к интенсивным морским полярным мезоциклонам с размерами менее 1000 км и скоростью приводного ветра, превышающей 15 м/с». В монографии [88], изданной в 2003

г., дано определение с более общими критериями: «Полярные мезомасштабные циклоны — это небольшие, но довольно интенсивные морские циклоны, которые формируются к полюсу от основной бароклинной зоны (полярного фронта или другой главной бароклинной зоны). Горизонтальные размеры полярных циклонов варьируют приблизительно между 200 и 1000 км, а скорость приводного ветра близка или выше штормовой (gale force)y>. Размер циклона зависит от географической широты и толщины бароклинного слоя. Большинство мезоциклонов формируются вблизи ледяной кромки или холодного побережья, где бароклинный слой, как предполагается, мелок. Здесь наблюдается положительная, но более слабая взаимосвязь между размером циклона и географической широтой и доминирующим фактором в определении размера является толщина бароклинного слоя [49, 85].

В работе исследовались интенсивные мезоциклоны над ДВ морями, районы их распространения, траектории, эволюция, структура облачной системы, характеристики океана и атмосферы в зоне их влияния на основе мультисенсорных спутниковых измерений. Для анализа отбирались мезоциклоны над Японским и Охотским морями, западной частью Берингова моря до 180°в.д. и прилегающей к нему акватории Тихого океана до 47°с.ш. со скоростью приводного ветра 12 м/с и выше.

Цель и задачи диссертационной работы Целью диссертационной работы является исследование структуры и характеристик интенсивных мезомасштабных циклонов, оценка их вклада в процессы взаимодействия океана и атмосферы и статистический анализ мезомасштабной циклонической деятельности над ДВ морями по данным спутникового мультисенсорного зондирования.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - сформировать массив спутниковых изображений с мезоциклонами в холодное полугодие (октябрь-апрель) за период 2003-2011 гг., выявить основные районы формирования и распространения МЦ;

- получить статистические данные о межгодовой и внутригодовой изменчивости количества МЦ и распределении их по размерам над районом исследований на основе спутниковых видимых и ИК-изображений;

- получить количественные оценки паросодержания атмосферы, водозапаса облаков и скорости приводного ветра в мезоциклонах по спутниковым пассивным микроволновым измерениям;

- получить количественные оценки взаимосвязи паросодержания атмосферы, скорости приводного ветра и потоков тепла от морской поверхности в атмосферу в условиях развития МЦ.

Научная новизна результатов

- Выявлены районы формирования и характерные траектории мезоциклонов над Охотским морем и западной частью Берингова. Уточнены районы формирования и траектории МЦ над Японским морем. Получены статистические оценки межгодовой и внутригодовой изменчивости мезомасштабной циклонической деятельности.

- Показана целесообразность комплексирования данных активных (РСА, скаттерометры) и пассивных (АМ8Я-Е) микроволновых измерений для изучения структуры и характеристик мезоциклонов.

- Получены количественные оценки паросодержания атмосферы и водозапаса облаков в мезоциклонах, выявлена зависимость паросодержания атмосферы от скорости приводного ветра. Получены оценки потоков тепла от морской поверхности в атмосферу в мезоциклонах над ДВ морями, выявлена связь распределения потоков явного и скрытого тепла с районами формирования МЦ.

Научная и практическая значимость работы Получены количественные характеристики такого малоизученного явления, как интенсивные морские мезоциклоны, выполнены статистические оценки мезомасштабной циклонической деятельности над ДВ морями. Результаты исследований могут быть использованы в прогностических моделях мезоциклонов и прогнозе связанных с ними опасных явлений погоды.

Обоснованность и достоверность результатов работы Достоверность идентификации мезоциклонов в поле облачности основана на опыте дешифрирования спутниковых видимых и РЖ-изображений и подтверждается сопоставлением их с полями приводного ветра по данным

скаттерометров и полей паросодержания атмосферы по данным микроволновых

»

радиометров. Характеристики мезоциклонов определялись по алгоритмам, разработанным в лаборатории, которые прошли апробацию и используются в научных исследованиях. Результаты работы докладывались на российских и международных конференциях. Основные положения диссертации опубликованы в рецензируемых журналах.

Положения, выносимые на защиту

1. Над ДВ морями в холодное полугодие (октябрь-апрель) возникает в среднем около 200 мезоциклонов со скоростью ветра > 12 м/с. МЦ имеют горизонтальные размеры 100-600 км, преобладают размеры 200-400 км. Пик повторяемости МЦ приходится на зимние месяцы. Количество МЦ растет при увеличении суммарной продолжительности холодных вторжений.

2. Мезоциклоны формируются над ДВ морями при тех же условиях, что и в других районах мезомасштабного циклогенеза: разность температур вода-изобарическая поверхность 500 мб (АТ500) ~ 38-43°С, разность температур вода-воздух ДГ ~ 4-8°С. При интенсивной адвекции холода АТ может превышать 20°С.

3. Формирование мезоциклонов в поле водяного пара может быть обнаружено раньше, чем в поле облачности. Паросодержание атмосферы в мезоциклонах примерно в 2 раза выше фоновых значений и примерно в 3-4 раза выше паросодержания континентальной воздушной массы, выходящей на морскую поверхность, и растет с увеличением скорости приводного ветра. В центре МЦ паросодержание близко к фоновым значениям.

4. Среднесуточные суммарные потоки тепла от морской поверхности в атмосферу в мезоциклонах над ДВ морями примерно в 2 раза выше

среднемесячных значений и составляют 200-500 Вт/м2, а в южной части Японского моря могут достигать 600-1000 Вт/м2.

Апробация результатов работы Основные результаты работы опубликованы в четырёх журнальных статьях (одна статья принята в печать), в 8 статьях в трудах конференций и симпозиумов, доложены автором на двух международных и 6 российских конференциях.

Реализация результатов Основные результаты работы использовались при выполнении плановых тем института, отражены в отчётах по ФЦП «Мировой океан», по грантам РФФИ 06-05-96076-р_восток_а, 08-05-99109-р_офи, 11-05-12047-офи-м-2011 и по международным проектам.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 38 научных работ, из них 3 статьи в журналах из списка ВАК, 1 в зарубежном рецензируемом журнале, 1 принята к печати в журнале из списка ВАК, 8 в сборниках трудов международных конференций, 13 в сборниках тезисов российских конференций, 12 - в сборниках тезисов международных конференций.

Личный вклад автора Автором создан архив спутниковых изображений с МЦ над ДВ морями за 7 холодных месяцев (октябрь-апрель) периода 2003-2011 гг. Представленные в диссертации результаты получены автором самостоятельно или на равных правах с соавторами. Расчеты, анализ и интерпретация полученных результатов сделаны автором лично.

Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объём работы 171 страница, включая 62 рисунка, 3 таблицы, список литературы и 14 приложений. Список литературы состоит из 104 источников.

Краткое содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, цель и задачи исследования, описывается объект и предмет исследования, указывается, в чем состоит научная новизна и практическая значимость результатов, а также формулируются положения, выносимые на защиту. Основная часть работы состоит из 5 глав.

В главе 1 дается обзор литературы, освещающий историю и современное состояние исследований интенсивных морских мезоциклонов.

В главе 2 дана характеристика спутников и датчиков, описаны данные и методика их обработки.

В главе 3 дана краткая климатическая характеристика района исследований и охарактеризованы условия формирования и развития интенсивных мезоциклонов над ДВ морями.

В главе 4 приведены результаты исследования структуры и характеристик отобранных из архива мезоциклонов над Охотским и Японским морями, западной частью Берингова моря и прилегающей к нему акваторией Тихого океана и параметров океана и атмосферы в зоне их влияния по данным мультисенсорного спутникового зондирования.

В главе 5 приводятся результаты статистических исследований мезомасштабной циклонической деятельности над ДВ морями на основе мультисенсорных спутниковых измерений и данных реанализа.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

Заключение диссертации по теме «Океанология», Гурвич, Ирина Александровна

4.5. Выводы

Полученные в 4 главе результаты наглядно демонстрируют, что для исследования мезоциклонов актуально применение всех современных возможностей спутникового зондирования. Регулярно поступающие мультисенсорные данные с различных спутников дополняют друг друга и позволяют последовательно следить за эволюцией МЦ, что, бесспорно, является наилучшим подходом при их изучении. Изображения облачности в видимом и ИК-диапазонах, которые широко используются синоптиками в оперативной работе, могут успешно применяться для обнаружения мезоциклонов и определения стадии их развития. Комплексное использование данных активных (скаттерометры, РСА) и пассивных (М(Ю18, АУНИЯ, АМБЯ-Е) микроволновых измерений позволяет сократить временные интервалы мониторинга и получить достоверные сведения о параметрах океана и атмосферы в зоне влияния МЦ. По данным АМ811-Е можно выявить мезомасштабную циклоническую циркуляцию в полях паросодержания атмосферы и водозапаса облаков, когда мезоциклон еще плохо определяется в поле облачности или скрыт облаками верхнего яруса. Измерения скаттерометра также позволяют выявить МЦ в поле приводного ветра на ранних стадиях его развития. Изображения РСА в режиме широкой полосы обзора, хотя и не являются регулярными, дают представление о развитии мезоциклона по вариациям яркости изображения, определяемым скоростью приводного ветра. Эти данные позволяют получить детальную картину поля ветра, точно определяют положение центра циркуляции, выявляют волновые возмущения на мезомасштабных фронтальных разделах, зоны повышенных градиентов скорости ветра, организованные вариации ветра, обусловленные конвективными грядами, ячейками и атмосферными гравитационными волнами. Измерения радиолокатора CPR (спутник CloudSat) дают детальное представление о структуре, вертикальной протяженности и фазовом состоянии облачности мезоциклонов и существенно дополняют данные MODIS и AMSR-E (спутник Aqua).

Из анализа измерений со спутников нового поколения в различных диапазонах длин волн и климатических обобщений следует, что ДВ моря являются регионом активного мезомасштабного циклогенеза в холодное полугодие. Термобарическое поле тропосферы в условиях мезомасштабной циклонической деятельности характеризуется такой же структурой, что и в других районах, где она наблюдается. В то же время мезомасштабный циклогенез над ДВ морями имеет свои особенности. Такие факторы, как климатический и гидрологический режим морей, орография побережья и характер синоптических процессов, оказывают влияние на механизмы формирования и структуру развивающихся над ними МЦ. Мезоциклоны над южной частью Японского моря превосходят мезоциклоны над его северной частью и над Охотским и Беринговым морями по вертикальной мощности облачной системы и интегральному содержанию водяного пара в атмосфере и капельной влаги в облаках. Вероятно, эти различия обусловлены высокой температурой поверхности южной части Японского моря в холодный сезон и, следовательно, повышенными потоками тепла, особенно скрытого, от морской поверхности в атмосферу.

Многочисленные исследования подтверждают, что интенсивные мезоциклоны, аналогично тропическим, возникают на фоне интенсификации взаимодействия пограничного слоя атмосферы с морской поверхностью. Расчет гидрометеорологических параметров по данным мультисенсорного спутникового зондирования существенно восполняет недостаток контактных измерений над морями и позволяет получить количественные оценки взаимодействия океана и атмосферы в условиях мезомасштабной циклонической деятельности.

ГЛАВА 5. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕЗОМАСШТАБНОЙ ЦИКЛОНИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НАД ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫМИ МОРЯМИ ПО МУЛЬТИСЕНСОРНЫМ СПУТНИКОВЫМ ДАННЫМ

5.1. Межгодовая и внутригодовая изменчивость мезомасштабной циклонической деятельности и распределение мезоциклонов по размерам

Количественные оценки мезомасштабной циклонической деятельности над дальневосточными морями, её взаимосвязи с переносом водяного пара и потоками явного и скрытого тепла от морской поверхности в атмосферу были получены при статистической обработке данных мультисенсорных спутниковых измерений за холодные месяцы (октябрь-апрель) 2003-2011 гг. с привлечением данных реанализа. Для получения данных о внутригодовой и межгодовой изменчивости количества мезоциклонов и об их распределении по размерам использовался архив спутниковых видимых и ИК-изображений. Отбирались МЦ со скоростью ветра >12 м/с (см. введение).

При визуальном анализе спутниковых изображений было обнаружено 452 мезоциклона над Японским морем, 511 - над Охотским и 612 - над западной частью Берингова моря и прилегающей к нему акваторией Тихого океана до 47°с.ш. Распределение мезоциклонов по годам приведено в табл. 5.1.1. Максимальное количество МЦ наблюдалось в холодный сезон 2009-2010 гг., а минимум мезомасштабной циклонической деятельности отмечался в 2008-2009 гг. В среднем в холодный период года над ДВ морями за указанный период наблюдалось около 200 мезоциклонов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

- Впервые выполнено систематическое исследование характеристик и структуры интенсивных мезоциклонов над дальневосточными морями. В октябре-апреле 2003-2011 гг. над ними возникало в среднем около 200 МЦ со скоростью ветра Ж> 12 м/с. Типичные значения Ж составляли 12-20 м/с. В наиболее интенсивных МЦ 1¥> 30 м/с. Размеры МЦ составляли 100-600 км; преобладали МЦ с размером 200-400 км. Максимальное количество МЦ наблюдалось в зимние месяцы. Количество МЦ возрастало с увеличением общей продолжительности холодных вторжений. Отмечена синхронность межгодовой изменчивости количества МЦ над ДВ морями.

- МЦ над ДВ морями возникают при тех же условиях, что и в других регионах мезомасштабного циклогенеза: разность температур вода-АТ500 ~ 38-43°С, разность температур вода-воздух АТ ~ 4-8°С. При интенсивных холодных вторжениях значения АТ достигали 20°С. Среднесуточные суммарные потоки тепла от морской поверхности в атмосферу в области МЦ были примерно на 50% выше среднемесячных и составляли 200-500 Вт/м . В южной части Японского моря потоки возрастали до 600-1000 Вт/м .

- Формирование МЦ в поле водяного пара может проявляться раньше, чем в поле облачности. Паросодержание атмосферы V в МЦ примерно в 2 раза выше паросодержания фона и составляет 6-10 кг/м , в южной части Японского моря

У= 10-20 кт/м\ В центре МЦ значения V близки к фоновым 2 значениям. Водозапас облаков составляет 0.05-0.30 кг/м над Охотским и Беринговым морями и 0.3-0.8 кг/м над Японским морем.

- Паросодержание континентальной воздушной массы при взаимодействии ее с морской поверхностью увеличивается в области МЦ в ~ 3-4 раза, а в области фона - в ~ 2 раза. В Охотском и Беринговом морях и на севере Японского моря значения V растут со скоростью ветра. В южной части Японского моря, где температура воды и влажность воздуха выше, рост выражен слабее.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Гурвич, Ирина Александровна, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Алисов Б.П., Полтараус Б.В. Климатология. - М.: Изд-во МГУ, 1974. - 209 с.

2. Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. VIII. Японское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / под ред. A.C. Васильева, Ф.С. Терзиева, А.Н. Косарева. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. - 398 с.

3. Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. IX. Охотское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / под ред. Б.Х. Глуховского, Н.П. Гоптарева, Ф.С. Терзиева. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. - 342 с.

4. Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. X. Берингово море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / под ред. Ф.С. Терзиева. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1999. - 300 с.

5. Голицын Г.С. Ураганы, полярные и тропические, их энергия и размеры, количественный критерий возникновения // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2008. Т. 44, № 5. С. 579-590.

6. Гурвич И.А., Митник Л.М., Митник М.Л. Мезомасштабный циклогенез над дальневосточными морями: исследование на основе спутниковых микроволновых радиометрических и радиолокационных измерений // Исследование Земли из космоса. 2008. № 5. С. 58-73.

7. Гурвич И.А., Митник, Л.М., Митник М.Л. Мезомасштабный циклогенез над Японским морем 7-13 января 2009 г. по спутниковым мультисенсорным данным // Исследование Земли из космоса. 2009. № 3. С. 1-12.

8. Гурвич И.А., Митник М.Л., Митник Л.М.. Статистические характеристики, структура и параметры мезомасштабных циклонов над Охотским морем по данным спутникового микроволнового и оптического зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Вып. 6. Т. 1. С. 111-117.

9. Гурвич И.А., Пичугин М.К. Исследование сравнительных характеристик типичных мезомасштабных циклонов над дальневосточными морями на основе

спутникового мультисенсорного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10, № 1. С. 51-59. 10. Зверев А.С. Синоптическая метеорология. JL: Гидрометеоиздат, 1977. 711 с. П.Матвеев JI.T. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 640 с.

12. Митник Л.М., Митник М.Л. Алгоритм восстановления скорости приводного ветра по измерениям микроволнового радиометра AMSR-E со спутника Aqua // Исследование Земли из космоса. 2011. № 6. С. 34-44.

13. Митник М.Л., Митник Л.М. Восстановление паросодержания атмосферы и водозапаса облаков над океаном по данным микроволнового зондирования со спутников DMSP, TRMM, AQUA и ADEOS-II // Исследование Земли из космоса. 2006. № 4. С. 34-41.

14. Мохов И.И., Акперов М.Г. Лагун В.Е. Луценко Э.И. Интенсивные арктические мезоциклоны // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43, №3. С. 291-297.

15. Радиолокация поверхности Земли из космоса / под ред. Л.М. Митника, С.В. Викторова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 200 с.

16. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Ч. II, вып. 5: Дальний Восток. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 176 с.

17. Adakudlu М., Barstad I. Impacts of the ice-cover and sea-surface temperature on a polar low over the Nordic seas: a numerical case study // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. V. 137A. 2011. P. 1716-1730.

18. Atkinson B.W. Mesoscale shallow convection in the atmosphere // Reviews of Geophysics, V. 34, No 4, 1996. P. 403-431.

19. Blechschmidt A.-M., Bakan S., Grabl H. Large-scale atmospheric circulation patterns during polar low events over the Nordic seas // Journal of Geophysical Research, 2009. V. 114, D06115, doi: 10.1029/2008JD010865.

20. Bracegirdle T.J., Gray S.L. An objective climatology of the dynamical forcing of polar lows in the Nordic seas // International Journal of Climatology. 2008. V. 28. P. 1903-1919.

21. Bresh J.F., Reed R. J., Albright M.D. A polar-low development over the Bering Sea: Analysis, numerical simulation, and sensitivity experiments // Monthly Weather Review. 1997. V. 125, No 12. P. 3109-3130.

22. Brummer, B., Muller, G. A. Polar low pair over the Norwegian Sea // Monthly Weather Review. 2009. V. 136. P. 2559 - 2575.

23. Businger S., Reed R.J. Cyclogenesis in cold air masses // Weather and Forecasting. 1989. V. 3. P. 133-156.

24. Businger S. The synoptic climatology of polar-low outbreaks over the Gulf of Alaska and the Bering Sea // Tellus. 1987. V. 39A. P. 307-325

25. Businger S., Walter B. Comma cloud development and associated rapid cyclogenesis over the Gulf of Alaska: A case study using aircraft and operational data //Monthly Weather Review. 1988. V. 116. P. 1103-1123.

26. Callahan P.S. QuikSCAT Science Data Product User's Manual, Overview and Geophysical Data Products // 2006. V. 3.0 D-18053-Rev A, JPL, ftp://podaac.jpl.nasa.gov/pub/ocean_wind/quikscat/doc/QSUG_v3.pdf.

27. Carleton A.M. On the interpretation and classification of mesoscale cyclones from satellite infrared imagery // J. Remote Sensing. 1995. V. 16, No 13. P. 24572485.

28. Carleton A.M. Satellite climatological aspects of the "polar low" and "instant occlusion" // Tellus. 1985. V. 37A. P. 433-450.

29. Carrasco J.F., Bromwich D. H., Monaghan A.J. Distribution and characteristics of mesoscale cyclones in the Antarctic: Ross Sea eastward to the Weddell Sea // Monthly Weather Review. 2003. V. 131, No 2. P. 289-301.

30. Chen F., Geyer B., Zahn M., Storch H. Toward a multi-decadal climatology of North Pacific polar lows employing dynamical downscaling // Terrestrial Atmospheric and Oceanic Sciences. 2012. V. 23, No 3. P. 291-301.

31. Chunchusov I. Vachon P.W., Ramsay B. Detection and characterization of mesoscale cyclones in RADARSAT synthetic aperture radar images of the Labrador Sea // Canadian Journal of Remote Sensing. 2000. V. 26, No 3. P. 213-230.

32. Claud C., Alhammoud B., Funatsu B. M., Chaboureau J.-P. Mediterranean hurricanes: large-scale environment and convective and precipitating areas from satellite microwave observations // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2010. V. 10. 21992213.

33. Claud C., Duchiron B., Terray P. Associations between large-scale atmospheric circulation and polar low developments over the North Atlantic during winter // Journal of Geophysical Research.2007. V. 112. D12101, doi:10.1029/2006JD008251.

34. Claud C., Heinemann G., Raustein E. et al. Polar low le Cygne: Satellite observations and numerical simulations // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2004. V.130, № 598. P. 1075-1102.

35. Condron A., Bigg G.R. Polar mesoscale cyclones in the Northeast Atlantic: Comparing climatologies from ERA-40 and Satellite Imagery // Monthly Weather Review. 2006. V. 134, No 5. P. 1518-1533.

36. Douglas M.W., Fedor L.S., Shapiro M.A. Polar low structure over the Northern Gulf of Alaska based on research aircraft observations // Monthly Weather Review. V. 119. 1991. P. 32-547.

37. Douglas M.W., Shapiro M.A., Fedor L.S., Saukkonen L. Research aircraft observations of a polar low at the East Greenland ice edge // Monthly Weather Review. 1995. V. 123, No 1. P. 5-15.

38. Emmanuel K.A., Rotunno R. Polar low as arctic hurricanes //Tellus. 1989. V. 41A. P. 1-17.

39. Fairall C. W. et al. Bulk parameterization of air-sea fluxes: Updates and verification for the COARE algorithm // J. of Climate. 2003. V. 16. P. 571-591.

40. Fore I., Kristjansson J.E. et al. The full life cycle of a polar low over the Norwegian Sea observed by three research aircraft flights // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137A. P. 1659-1673.

41. Friedman K.S., Sikora T.D., Hufford G. Using spaceborne synthetic aperture radar to improve marine surface analyses // Weather and Forecasting. 2001. V. 16. P. 270-276.

42. Gang F., Guo J., Zhang M. High-resolution simulation and analysis of the mature structure of a polar low over the Sea of Japan on 21 January 1997 // Adv. in Atm. Sciences. 2004. V. 21, No 4. P. 597-608.

43. Gang F., Niino H., Kimura R., Kato T. Multiple polar mesocyclones over the Japan Sea on 11 February 1997 // Mon. Weather Rev. 2004. V. 132. P. 793-814.

44. Gang F. Polar lows: Intense cyclones in winter. - Qindao, China, 2000. - 219 p.

45. Guo J., Fu G., Li Z., et al. Analyses and numerical modeling of a polar low over the Japan Sea on 19 December 2003 // Atmospheric Research. 2007. V. 85. P. 395412.

46. Gurvich I. A., Mitnik L. M., Mitnik M. L., Pichugin M. K Multisensory satellite study of mesoscale cyclones over the northern pacific // Proc. 18th Conference on Satellite Meteorology, Oceanography and Climatology / First Joint AMS-Asia Satellite Meteorology Conference, 22-26 January 2012, New Orleans, Louisiana.

47. Harley B. S. Frontal contour analyses of a "polar" low // Meteorology Magazine. 1960. V. 89. P. 146-147.

48. Harold J.M., Bigg G.R., Turner J. Mesocyclone activity over the northeast Atlantic. Part 1: Vortex distribution and variability // J. Climatology. 1999. V. 19, No 11. P. 1187-1204.

49. Harold J.M., Bigg G.R., Turner J. Mesocyclone activity over the northeast Atlantic. Part 2: An investigation of the causal mechanisms // J. Climatology. 1999. V. 19, No 12. P. 1283-1299.

50. Inoue J., Hori M. E., Tachibana Y., Kikuchi T. A polar low embedded in a blocking high over the Pacific Arctic // Geophysical Research Letters. 2010 V. 37, L14808, doi: 10.1029/2010GL043946.

51. Irvine E.A., Gray S.L., Methven J. Targeted observations of a polar low in the Norwegian Sea // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137A. P. 1688-1699.

52. Kawamura H., Wu P. Formation mechanism of Japan Sea Proper Water in the flux center off Vladivostok // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1998. V. 103. C10. P. 21611-21622.

53. Kawanishi T., Sezai T., Ito Y., et al. The Advanced Microwave Scanning Radiometer for the Earth Observing System (AMSR-E), NASDA's contribution to the EOS for global energy and water cycle studies // IEEE Trans. Geoscience Remote Sensing. 2003. V. 41. P. 184-194.

54. Kolstad E.W. A new climatology of favorable conditions for reverse-shear polar lows // Tellus. 2006. V. 58A, No 3. P. 344-354.

55. Kolstad E.W. A global climatology of favourable conditions for polar lows // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137A. P. 17491761.

56. Kolstad E.W., Bracegirdle T. J. Marine cold-air outbreaks in the future: an assessment of IPCC AR4 model results for the Northern Hemisphe // Clim Dyn. 2008. V. 30: P. 871-885.

57. Kristiansen J., Sorland S. L., Iversen T., et al. High-resolution ensemble prediction of a polar low development // Tellus A. 2011. V. 63, No 3. P. 585-604.

58. Kristjansson J.E., Thorsteinsson S., Kolstad E.W., et al. Orographic influence of east Greenland on a polar low over the Denmark Strait // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137A. P. 1773-1789.

59. Kusaka H., Kataniwa S., Tanaka H.L., et al. Numerical simulation of polar low development over the Japan Sea using the WRF model // Joint WRF/MM5 User's Workshop, 19-22 June 2006, Boulder, Colorado, United States.

60. Lawson J. Snow and gales in eastern England from a North Sea polar low: 6/7 January 2010// Weather. 2011. V. 66, No. 1. P. 10-13.

61. Linders T. Polar low interaction with the ocean. Printed in Norway: AiT edit AS, Oslo, 2009.

62. Linders T., Saetra 0, Bracegirdle T. J. Limited polar low sensitivity to sea-surface temperature // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137. P. 58-69, January Part A.

63. Martin R., Moore G.W.K. Transition of a synoptic system to a polar low via interaction with the orography of Greenland // Tellus. 2006. V. 58A. P. 236-253.

64. Matrosov S. CloudSat Studies of stratiform precipitation systems observed in the vicinity of the southern Great Plains Atmospheric Radiation Measurement site // Journal of Applied Meteorology and Climatology. 2010. V. 49. P. 1756-1765.

65. Matrosov S.Y. Observations of wintertime U.S. West Coast precipitating systems with W-band satellite radar and other spaceborne instruments // Journal of Hydrometeorology. 2012. V 13. P. 223-238.

66. Mclnnes H., Kristiansen J., Kristjansson J. E., Schyber H. The role of horizontal resolution for polar low simulations // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137A. P. 1674-1687.

67. Mitnik L.M., Hsu M.-K., Mitnik M.L. Sharp gradients and mesoscale organized structures in sea surface wind field in the regions of polar low formation // The Global Atmosphere and Ocean System. 1996. V. 4, No 4. P. 335-361.

68. Mitnik L.M., Gurvich I.A. Satellite sensing of intense winter mesocyclones forming to the east of Korea // Current Development in Oceanography. 2011. V. 2, No 2. P. 115-123.

69. Mitnik L.M., Gurvich I.A., Mitnik M.L., et al. Intense mesoscale cyclones over the Asian Marginal Seas: Multisensor study// International Workshop on Polar Lows. Oslo, 21 -22 May 2012.

70. Mitnik L. M., Gurvich I. A., Pichugin M.K. Satellite sensing of intense winter mesocyclones over the Japan Sea // Proc. IGARSS 2011, Vancouver, 25-29 July 2011. P. 2345-2348.

71. Mitnik L.M., Mitnik M.L. Retrieval of atmospheric and ocean surface parameters from ADEOS-II AMSR data: comparison of errors of global and regional algorithms //Radio Science. 2003. V. 38, No. 4. 8065, doi: 10.1029/2002RS002659.

72. Mitnik L.M., Mitnik M.L., Gurvich I.A. Passive and active microwave sensing of winter mesoscale cyclones over the ocean // Proc. IGARSS'06, Denver, Colorado, 31 July-4 August 2006.

73. Mitnik M., Mitnik L., Gurvich I. Using Envisat ASAR for the study of winter mesoscale cyclones in the Asian Marginal Seas // ENVISAT Symposium 2007, 2327 April 2007, Montreux, Switzerland. Publication ESA SP-636.

74. Montgomery M.T., Farrell B.F. Polar low dynamics // J. of the Atmospheric Science. 1992. V. 49, No 24. P. 2484-2505.

75. Moore R.W., H. Vonder Haar T. Diagnosis of a polar low warm core utilizing the advanced microwave sounding unit // Weather and Forecasting. 2003. V. 18, No 10. P. 700-711.

76. Ninomiya K. A meso-scale low family formed over the Northwestern Japan Sea in the Northwestern part of parent polar low // J. Meteorol. Society of Japan. 1994. V. 72, No 4. P. 589-603.

77. Ninomiya K. Polar/comma-cloud lows over the Japan Sea and the northwestern Pacific in winter // J. Meteorol. Society of Japan. 1989. V. 67. P. 83-97.

78. Ninomiya K. Polar low development over the east coast of the Asian continent on 9-11 December 1985 // J. Meteor. Soc. Japan, 1991. V. 69, No 6. P. 669-685.

79. Ninomiya K., Fujimori J., Akiyama T. Multi-scale features of the cold air outbreak over the Japan Sea and the Northwestern Pacific // J. Meteorol. Society of Japan. 1996. V. 74, No 6. P. 745-761.

80. Ninomiya K., Nishimura T., Susuki T. et al. Polar low genesis over the east coast of the Asian continent simulated in an AGCM // J. Meteorol. Society of Japan. 2003. V. 81, No 4. P. 697-712.

81. Ninomiya K., Wakahara K., Ohkubo H. Meso-a-scale low development over the northeastern Japan Sea under the influence of a parent large-scale low and a cold vortex aloft // J. Meteorol. Society of Japan. 1993. V. 71. P. 73-91.

82. Noer G., Saetra 0., Lien T., Gusdal Y. A climatological study of polar lows in the Nordic Seas // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137A. P. 1762-1772.

83. Nordeng T.E., Rasmussen E.A. A most beautiful polar low - a case study of a polar low development in the Bear Island region // Tellus. 1992. V. 44A, No 2. P. 8199.

84. Nordeng T.E., Resting B. A polar low named Vera: the use of potential vorticity diagnostics to assess its development // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137A. P. 1790-1803.

85. Orlanski I. A rational subdivision of scales for atmospheric processes. Bull. Amer. Meteor. Soc. 1975. V. 56. P. 527-530.

86. Parkinson C.L. Aqua: An Earth-Observing satellite mission to examine water and other climate variables // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2003. V. 41, No 2. P. 173-183.

87. Randriamampianina R., Iversena Т., Storto A. Exploring the assimilation of IASI radiances in forecasting polar Lows // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137A. P. 1700-1715.

88. Rasmussen E., Turner J. Polar Lows. Mesoscale Weather Systems in the Polar Regions. - Cambridge: University Press, 2003. - 612 p.

89. Rasmussen E. A case study of a polar low development over the Barents Sea // Tellus. 1985. V. 37A. P. 407-418.

90. Rasmussen, E. An investigation of a polar low with a spiral cloud structure // J. of the Atmospheric Science. 1981. V. 38. 1785-92.

91. Saetra O., Linders Т., Debernard J.B. Can polar lows lead to a warming of the ocean surface? // Tellus. 2008. V. 60A. P. 141-158.

92. Shapiro M.A., Fedor L.S., Hampel T. Research aircraft measurements of a polar low over the Norvegian Sea // Tellus. 1987. V. 39A, No 4. P. 271-306.

93. Sikora T.D., Friedman K.S., Pichel W.G. et al. Synthetic aperture radar as a tool for investigating polar mesoscale cyclones // Weather and Forecasting. 2000. V. 15, No 12. P. 745-758.

94. Sikora T.D., Young G.S., Beal R.C., Edson J.B. Use of spaceborne synthetic aperture radar imagery of the sea surface in detecting the presence and structure of the convective marine atmospheric boundary layer // Monthly Weather Revuew.1995. V. 123, No 12. P. 3623-3632.

95. Tsuboki K., Asai T. The multi-scale structure and development mechanism of mesoscale cyclones over the Sea of Japan in winter // J. Meteorol. Society of Japan. 2004. V. 82. P. 597-621.

96. Tsuboki K., Wakahama G. Mesoscale cyclogenesis in winter monsoon air streams: Quasi-geostrophic baroclinic instability as a mechanism of the cyclogenesis

off the west coast of Hokkaido Island, Japan // J. Meteorol. Society of Japan. 1992. V. 2, No l.P. 77-93.

97. Turner J. Lachlan-Cope T.A., Thomas J.P. A comparison of Arctic and Antarctic mesoscale vortices // Journal of Geophysical Research. 1993. V. 98, No D7. P. 13019-13034.

98. Yanase W., Gang F., Niino H., Kato T. A polar low over the Japan Sea on 21 January 1997. Part II: A numerical study // Mon. Weather Rev. 2004. V. 132. P. 1552-1574.

99. Young G.S., Sikora T.D., Fisher C.M. Use of MODIS and synthetic aperture radar wind speed imagery to describe the morphology of open cell convection // Canadian Journal of Remote Sensing. 2007. V. 33, No 5. P. 357-367.

100. Young G.S., Sikora T.D., Winsted N.S. Inferring marine atmospheric boundary layer properties from spectral characteristics of satellite-borne SAR imagery // Monthly Weather Review. 2005. V. 128, No 5. P. 1506-1520.

101. Zahn M., von Storch H. A long-term climatology of North Atlantic polar lows // Geophysical Research Letters.2008. V. 35. L22702, doi:10.1029/2008GL035769.

102. Zahn M., von Storch H. Decreased frequency of North Atlantic polar lows associated with future climate warming // Nature. 2010. V. 467. P. 309-312.

103. Zahn M., von Storch H. Tracking Polar Lows in CLM // Meteorologische Zeitschrift.2008. V. 17, No. 4. P. 445-453.

104. Zahn M., von Storch H., Bakan S. Climate mode simulation of North Atlantic Polar Lows in a limited area model // Tellus. 2008. V. 60A. P. 620-631.