Условия возникновения и краткосрочный прогноз сильных шквалов на Европейской территории России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.30, кандидат географических наук Васильев, Евгений Витальевич

• Васильев, Евгений Витальевич
• кандидат географических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат географических наук Васильев, Евгений Витальевич

Введение.

Глава 1. Обзор литературных источников по проблеме условий возникновения и прогнозирования шквалов.

1.1. Механизм образования шквалов.

1.2. Условия возникновения и развития шквалов.

1.2.1. Синоптические условия возникновения и развития шквалов.

1.2.2. Метеорологические условия возникновения и развития шквалов.

1.3. Повторяемость сильных шквалов.

1.3.1. Повторяемость сильных шквалов с учетом ущерба по Европейской территории СНГ (ЕТ СНГ).

1.3.2. Повторяемость сильных шквалов по ЕТ СНГ без учета ущерба.

1.3.3. Повторяемость сильных шквалов по территории России без учета ущерба.

1.4. Методы прогноза шквалов.

1.4.1. Наиболее известные и используемые на практике методы прогноза шквалов.

1.4.2. Методы краткосрочного прогнозирования шквалов на основе использования радиолокационных и спутниковых данных.

1.4.3. Автоматизированные методы прогноза шквалов.

1.4.4. Учет горизонтального ветра в используемых на практике методах прогноза шквалов.•.

1.4.5. Обзор зарубежных литературных источников по проблеме исследования условий возникновения и прогноза шквалов.

Глава 2. Концептуальная основа выбора предикторов, информативных для прогноза сильных шквалов, и обоснование их физико-синоптической сущности.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Условия возникновения и краткосрочный прогноз сильных шквалов на Европейской территории России»

Шквалы, в особенности сильные и катастрофические, скорость ветра при которых достигает 25 м/с и более, а в случае катастрофических - 33 м/с и более, относятся к опасным явлениям погоды. В последнее двадцатилетие повторяемость таких явлений увеличилась как в Западной Европе, так и в России. Нередко они приводят к чрезвычайным ситуациям природного характера. Материальный ущерб за счет таких явлений может исчисляться десятками и сотнями миллионов рублей, затрагивая многие области человеческой деятельности. Иногда шквалы приводят к гибели людей. В связи с этим важной задачей синоптиков-практиков является своевременное предупреждение о таком опасном явлении погоды, что, в свою очередь, является подтверждением актуальности предлагаемых в диссертационной работе исследований.

Сложный механизм возникновения, взрывной, как правило, характер процессов, приводящих к таким явлениям, огромная энергетика, внезапность возникновения, трудности учета обусловливающих их процессов разного масштаба, особенностей условий возникновения, кратковременность и локальность в пространстве, неточность измерения и косвенного определения скорости ветра при них, а также недостаточно высокое разрешение метеорологических и аэрологических наблюдений предопределяют трудности исследования шквалов. Прогнозировать такие явления с большой заблаго-временностью, детализацией интенсивности и локализацией по площади очень сложно.

В результате многолетних исследований в России и за рубежом, особенно в США, выработана концептуальная модель физического процесса формирования шквалов, в которой в которой главным фактором возникновения нисходящего шквалового потока до сих пор, считается энергия неустойчивости. Изучены основополагающие синоптические и метеорологические условия возникновения шквалов. На основе этой базы знаний в настоящее время в мировой практике осуществляется прогноз на 12-24 ч ситуации, в которой шквал возможен местами. Исследовались также косвенные характеристики радиоэхо при шквалах, по которым выпускаются штормовые предупреждения за несколько часов до его возникновения. Уточняют прогноз по спутниковым и текущим мезосиноптическим данным. Существенное уточнение прогнозов шквалов осуществляется за счет использования радиолокационных и спутниковых данных об облачности, а в последнее время и за счет гидродинамических прогнозов базовых метеорологических полей, по которым рассчитываются прогностические уравнения для шквалов, полученные с применением статистики. В последние годы в рамках гидродинамических моделей скорость ветра и его порывы прогнозируются с разрешением до 1-3 км с использованием различных подходов расчета мощной конвекции, с которой связаны шквалы. Точность такого прогноза, хотя и повышается, остается недостаточной для практики в силу невозможности учета всего комплекса подсеточных процессов. Многие существующие методы имеют невысокие показатели качества прогнозирования и не отвечают современному уровню технологий, так как не автоматизированы, т.е. очень неудобны в применении в условиях полной автоматизации многих процессов прогнозирования погоды. Также необходимо отметить, что в оперативной практике практически отсутствуют методы прогнозирования катастрофических шквалов.

В связи с вышесказанным любое дополнительное исследование таких явлений и разработка методов их прогноза является важной для практики задачей и актуальность данного диссертационного исследования несомненна.

Эта актуальность определяется:

- недостаточной изученностью концептуальной модели физико-синоптических процессов формирования сильных шквалов;

- необходимостью совершенствования методов прогнозирования шквалов;

- необходимостью разработки методов прогнозирования сильных шквалов и шквалов разрушительной силы.

Основной целью диссертационного исследования является развитие концептуальной модели физико-синоптических процессов формирования сильных шквалов за счет учета горизонтальной скорости ветра в средней и нижней тропосфере и конвергенции горизонтальных потоков у поверхности земли, а также разработка нового автоматизированного метода прогноза сильных шквалов, имеющего по сравнению с уже внедренным в оперативную практику методом более высокую точность прогнозирования.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- выполнялись исследования, направленные на совершенствование концептуальной модели физико-синоптических процессов формирования сильных шквалов за счет учета горизонтальной скорости ветра в средней и нижней тропосфере и конвергенции горизонтальных потоков у поверхности земли, и разработку комплекса предикторов, учитываемого в их прогнозе;

- разрабатывался новый подход к получению прогностических уравнений условий возникновения и развития сильных шквалов и шквалов ураганной скорости ветра;

- разрабатывался новый метод прогноза сильных шквалов;

- проверялась статистическая устойчивость полученных критериев и прогностических уравнений на независимых данных.

Научная новизна диссертационного исследования и полученных в рамках работы результатов заключается в следующем:

- Существенно усовершенствована концептуальная модель физико-синоптических процессов формирования сильных шквалов за счет дополнительного учета влияния на формирование нисходящего шквалового. потока горизонтальной скорости ветра в средней и нижней тропосфере и сходимости горизонтальных потоков у поверхности земли.

- Разработан комплекс физически обоснованных предикторов, включающий характеристики конвективной неустойчивости, скорости горизонтальных потоков в средней и нижней тропосфере, конвергенции приземных потоков, температуры и влажности, определяющих возникновение сильных шквалов, который отличается от ранее известных комплексов учетом диапазона изменчивости значений предикторов при шквалах и нелинейности их связи с максимальным ветром при шквалах.

- Найдены критерии диапазона изменчивости значений предикторов при значимой вероятности возникновения сильных шквалов, надежность которых подтверждена на выборке объемом более ста тысяч случаев.

- Разработан новый автоматизированный метод прогноза сильных шквалов, включая шквалы ураганной скорости ветра, использующий данные гидродинамической модели регионального прогноза Гидрометцентра России.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- Разработанный подход для выявления предикторов и разработки прогностических уравнений сильных шквалов может служить основой для дальнейшего совершенствования методов их прогноза.

- Развитая методика физико-статистического исследования сильных шквалов может использоваться для изучения других опасных конвективных явлений погоды (ливней, града).

- Разработанный в рамках диссертационного исследования новый метод прогноза сильных шквалов уже используется в Гидрометцентре России в экспериментальных целях при выполнении тем НИОКР Росгидромета и может быть подготовлен к проведению независимых испытаний в системе Росгидромета.

Личный вклад автора.

Основные результаты диссертации «Условия возникновения и краткосрочный прогноз сильных шквалов на Европейской территории России» получены соискателем лично и в соавторстве с Б.Е. Песковым и А.А. Алексеевой. Результаты работы в полной мере отражены в 4-х публикациях. Из них одна статья опубликована в научном журнале «Метеорология и гидрология», который внесен в Международный каталог (ISSN 0130-2906), две - в материалах национальной и международной научных конференций. Причем одна из них написана без соавторов. Еще одна статья сдана в печать для публикации в журнале Росгидромета «Метеоспектр».

Автор принимал непосредственное участие во всех этапах исследований, включая:

1) обзор и систематизацию известных результатов изучения механизма и условий возникновения и развития шквалов, их повторяемости, а также методов их прогнозирования;

2) создание электронной базы данных, которая содержит информацию о зарегистрированных значениях максимальной скорости ветра при шквалах и интерполированных данных о скорости ветра из объективного анализа, выходных данных региональной модели Гидрометцентра России и рассчитанных по ним значений предикторов, информативных для возникновения шквалов;

3) расчет и систематизацию значимых для условий возникновения шквалов разной интенсивности предикторов, включающих характеристики энергии конвективной неустойчивости, горизонтальной скорости ветра в средней и нижней тропосфере, конвергенции горизонтальных потоков у поверхности земли, температуры и влажности;

4) физико-статистический поиск прогностических уравнений условий возникновения и развития сильных шквалов и численные эксперименты по прогнозу случаев сильных шквалов;

5) разработку комплексного метода прогноза возникновения сильных шквалов;

6) проверку метода прогноза возникновения сильных шквалов на независимом материале.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

1. Усовершенствованная за счет дополнительного учета влияния на формирование шквалового потока горизонтальной скорости ветра в средней и нижней тропосфере, конвергенции горизонтальных потоков у поверхности земли концептуальная модель физико-синоптических процессов формирования сильных шквалов.

2. Комплекс физически обоснованных предикторов, включающий характеристики конвективной неустойчивости, скорости горизонтальных потоков в средней и нижней тропосфере, конвергенции приземных потоков, температуры и влажности, определяющих возникновение сильных шквалов, который отличается от ранее известных комплексов учетом диапазона изменчивости значений предикторов при шквалах и нелинейности их связи с максимальным ветром при шквалах.

3. Усовершенствованная методика физико-статистического исследования сильных шквалов, пригодная для изучения других опасных конвективных явлений погоды.

4. Новый автоматизированный метод прогноза сильных шквалов, включая шквалы ураганной скорости ветра, использующий данные гидродинамической модели регионального прогноза Гидрометцентра России.

Апробация работы: Результаты диссертационной работы докладывались на Второй конференции молодых ученых национальных гидрометеорологических служб государств-участников СНГ «Новые методы и технологии в гидрометеорологии», Москва, 2006; IV научно-практической конференции "Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций", Москва, 2004; а также научных семинарах в Гидрометцентре России.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 печатные работы:

- Алексеева А.А., Песков Б.Е., Васильев Е.В. Научные и практические достижения в области технологий прогнозирования чрезвычайных ситуаций в зонах активной конвекции / Сб. Материалов: IV научно-практическая конференция "Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций". - Москва, 2004.-С. 11.

- Алексеева А.А., Васильев Е.В., Лосев В.М., Песков Б.Е. Краткосрочный прогноз сильных шквалов на основе выходных данных гидродинамической региональной модели Гидрометцентра России//Метеоспектр, Зс. -Сдана в печать.

- Васильев Е.В. Анализ условий возникновения сильных шквалов в летний период 2005 года // Тезисы докладов второй международной конференции молодых ученых национальных гидрометеорологических служб государств - участников СНГ «Новые методы и технологии в гидрометеорологии», 2-3 октября. - Москва, 2006. - С. 25.

- Васильев Е.В., Алексеева А.А., Песков Б.Е. Условия возникновения и краткосрочный прогноз сильных шквалов//Метеорология и гидрология. — 2009.-№1.-С. 5-15.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 186 страницах, включая 19 рисунков, 18 таблиц, 5 приложений. Список литературы содержит 91 наименование и 10 ссылок на интернет-сайты.

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Васильев, Евгений Витальевич

Основные выводы:

1. Анализ 16 случаев сильных шквалов летнего периода 2007 г. независимой выборки показал, что практически по всем разработанным вариантам прогноза предупрежденность шквалов очень близка к 100%, а прогнозируемое количество случаев со шквалами значительно превышает фактическое, в связи с чем необходимо сузить границы прогнозируемой зоны до ±75 км относительно ее оси. При этом на фоне других выделяются варианты, основанные на разделении выборки по значениям максимальной конвективной скорости Wm, которые прогнозируют меньшее количество "лишних" шквалов.

2. С целью отсечения лишних шквалов из 25 потенциальных способов прогноза сильных шквалов были отобраны 10 из них, наилучшим образом зарекомендовавшие себя при анализе все тех же 16 случаев с фактическими шквалами, а затем были созданы 2 комплексных метода прогноза сильных шквалов: тЪ и т10 (соответственно, на основе 3 и 10 потенциальных методов). Метод т 10 позволяет более точно ограничить область возможного возникновения шквалов и выявить очаги наиболее сильных шквалов.

3. Авторские испытания 5 методов (тЪ, т 10, mJWt)x, т JIVm)36 и метода Алексеевой А.А показали, что метод /«10 оказался лучше метода Алексеевой по оправдываемости явления (9,7% против 6,8%) и критерию надежности Багрова (0,14 против 0,08).

4. После введения в испытываемые методы ограничений по значениям максимальной конвективной скорости (Wm > 27 м/с) и лапласиана приземного давления (3,5 < V2p300 < 7,5 гПа/(300 км)2) еще больше выросли такие показатели качества прогнозов как общая оправдываемость, оправдываемость наличия явления, предупрежденность отсутствия явления, критерий надежности Багрова.

5. Метод {т\0)огрпо всем показателям опередил внедренный в оперативную практику метод Алексеевой А.А. Особенно необходимо подчеркнуть более чем двукратное превосходство в оправдываемости наличия явления (13,9% против 6,8%), являющееся следствием многостороннего учета наиболее информативных предикторов и нелинейности их связи с возникновением шквалов.

Заключение

Подводя итоги проведенных исследований по разработке метода прогноза сильных шквалов, необходимо отметить следующие моменты:

1. Исследована и углублена новыми знаниями концептуальная модель физико-синоптических процессов формирования сильных шквалов. Усовершенствование концептуальной модели происходило за счет дополнительного учета влияния на формирование шквалов горизонтальной скорости ветра в средней и нижней тропосфере и конвергенции горизонтальных потоков у поверхности земли.

2. Разработан комплекс из 73 физически обоснованных предикторов, определяющих возникновение сильных шквалов, в который наряду с известными параметрами вошли параметры, основанные на учете оптимальных диапазонов предикторов и нелинейности взаимосвязи с фактом возникновения сильных шквалов.

3. С помощью данных описательной и графической статистики в средней части распределения значений каждого из предикторов выявлены диапазоны оптимальных для возникновения шквала значений, сужающиеся тем больше, чем сильнее шквал. Надежность этих критериев подтверждена размером выборки (более 120 тысяч случаев), который на 1-2 порядка превышает ранее используемые выборки.

4. В результате поэтапного, логически, физически и математически обоснованного уменьшения первоначальной выборки и проведения на каждом этапе детального линейного дискриминантного анализа, а также учета нелинейных предикторов и их нелинейной связи со шквалами за счет разделения рассматриваемых выборок на 4-5 поддиапазонов с различными наборами предикторов, шаг за шагом совершенствовалась методика прогнозов сильных шквалов. В результате такой подход позволил выделить группу вариантов прогноза, наилучшим образом учитывающих условия, необходимые для возникновения шквалов, а также всесторонне оценить влияние большого количества факторов на возникновение шквалов, в том числе сильных. Данная методика физико-статистического исследования пригодна и для изучения других опасных конвективных явлений погоды.

5. Подтверждено и уточнено на большой выборке, что вероятность возникновения шквалов находится в зависимости от характеристик конвективной неустойчивости атмосферы, скорости горизонтального ветра в нижней и средней тропосфере, конвергенции приземных потоков, температуры и влажности, как у Земли, так и на различных высотах и в различных слоях тропосферы.

6. Использование кусочно-линейных функций в силу нелинейной зависимости формирования шквалов от многих факторов оправдало себя - при использовании этих подходов показатели качества прогнозов неизменно повышались. Учет усложненных нелинейных предикторов, входящих в дискриминант-ные функции, дает дополнительный эффект, и показатели качества прогнозирования возрастают.

7. Варианты прогноза, основанные на разбиении выборки на поддиапазоны, имеют как большую общую оправдываемость, так и, что особенно важно для прогноза опасных явлений, каким является и сильный шквал, увеличивается оправдываемость прогноза явления.

8. Разработаны два комплексных метода прогноза сильных шквалов, в которых воедино собрано то лучшее, что удалось выявить в процессе исследований.

9. Комплексный метод {т 10)огр превосходит уже внедренный ЦМКП Росгидромета в оперативную практику метод Алексеевой А.А. по всем без исключения показателям качества прогнозирования, что позволяет говорить о перспективности разработанного в диссертационном исследовании метода. Более оптимален по всем главным и суммарным показателям метод тЮ, а для прогноза отсутствия явления - вариант mJ}V1)] с оправдываемостыо 99,7%.

10. Принцип введения ограничений по наиболее информативным предикторам дает определенный эффект, но критерии таких ограничений требуют дополнительного уточнения.

11. Методика полностью автоматизирована, расчет длится порядка нескольких секунд. Выходная прогностическая продукция наглядно визуализируется с помощью графического комплекса "Изограф". Данные поступают вечером для суточного прогноза, рано утром - на текущий день.

12. Разработанный метод прогноза сильных шквалов уже сегодня может использоваться на практике в экспериментальных целях и готов к проведению независимых испытаний.

13. Разработанная методика может быть в дальнейшем усовершенствована. Например, можно ввести менее жесткие ограничения по максимальной конвективной скорости и лапласиану приземного давления с целью получения более высокой предупрежденности явления. Помимо дискриминантного анализа, полезно испытать, к примеру, регрессионный анализ и т.п., разработать метод, количественно рассчитывающий скорость нисходящего потока и, как следствие, скорость ветра при шквале. Это лишь некоторые задачи для дальнейших исследований.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Васильев, Евгений Витальевич, 2009 год

1. Алексеева А.А. Летние конвективные явления. Глава 5 Монографии "Гидрометеорологические опасности"/ под ред. Г.С. Голицына, А.А. Васильева. М.: Издательская фирма "КРУК", 2001. С. 127-167.

2. Алексеева А.А. Методы прогноза максимального количества осадков в зонах активной конвекции и альтернативного прогноза сильных ливней и шквалов // Информационный сборник. 2007. - № 34. - С. 49-69.

3. Алексеева А.А. Условия формирования и краткосрочный прогноз сильных ливней и града на ETC СНГ. Диссертация. Москва, 1993. - 187 с.

4. Алексеева А.А., Глушкова Н.И. Диагноз и прогноз интенсивной конвекции и связанных с ней опасных конвективных явлений // Тр. Гидрометцентра России. 1993. - Вып. 326. - С. 68-72.

5. Алексеева А.А., Глушкова Н.И. Особенности развития стихийных конвективных явлений и их прогноз // Тр. Гидрометцентра России. 1998. - Вып. 330. - С. 90-97.

6. Алексеева А.А., Глушкова Н.И. Способ прогноза стихийных конвективных гидрометеорологических явлений теплого периода. Патент РФ № 2162237, МКП G 01 W 1/00 от 2001 г.

7. Андриенко JT.A. Прогноз сильного ветра и шквалов в юго-западных и южных районах Европейской территории страны // Вопросы метеорология, агрометеорологии и гидрологии (сборник региональных работ). — М.: Гидроме-теоиздат, 1965.-С. 14-25.

8. Будилина Е.Н., Прох Л.З., Снитковский А.И. Смерчи и шквалы умеренных широт. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 30 с.

9. Бююль А., Цефель П. SPSS: искусство обработки информации. /Platinum Edition: Пер. с нем. СПб, ООО "Диа Софт ЮП", 2005. - 608 с.

10. Васильев А.А. Рекомендации по прогнозу неблагоприятных и стихийных явлений, связанных с зонами активной конвекции. М.: ФСРПГИМОС, 1999. - 27 с.

11. Васильев А.А., Белинский О.Н., Алексеева А.А. и др. Прогноз неблагоприятных условий погоды и возможности его совершенствования //Сб.: 70 лет Гидрометцентру России. СПб, Гидрометеоиздат, 1999. - С. 190-200.

12. Васильев А.А., Глушкова Н.И., Лапчева В.Ф. Повторяемость конвективных явлений в атмосфере, приводящих к стихийным бедствиям // Метеорология и гидрология, 1994, № 2, с. 15-19.

13. Васильев А.А., Песков Б.Е., Снитковский А.И. Смерчи, шквалы и град 8-9 июня 1984 г.//Метеорология и гидрология. 1985. - № 8- С. 10-20.

14. Васильев А.А., Шметер С.М. Условия полетов вблизи кучево-дождевых облаков. Информационно-методическое письмо. М.: МО Гидроме-теоиздата, 1982 - 16 с.

15. Ватьян М.Р., Песков Б.Е. Исследование условий возникновения сильных порывов ветра при грозово-градовых процессах на Северном Кавка-зе//Метеорология и гидрология. -1972. №8. - С.22-35.

16. Глушкова Н.И. Физические условия формирования мощных кучево-дождевых облаков и явлений, связанных с ними // Тр. Гидрометцентра СССР. -1974.-Вып. 136.-С. 12-16.

17. Зверев А.С. Синоптическая метеорология. Л.: Гидрометеоиздат, 1977.-712 с.

18. Колобков Н.В. Грозы и шквалы. — М.: Гостехиздат, 1951. 355 с.

19. Лапчева В.Ф. Условия развития зон активной конвекции со смерчами и сильными шквалами // Тр. Гидрометцентра СССР. — 1989. Вып. 299. - С. 3950.

20. Лапчева В.Ф. Условия формирования и прогноз сильных шквалов с использованием данных наблюдений МРЛ и ИСЗ // Метеорология и гидрология. 1990.-№ 8.-С. 70-75.

21. Лапчева В.Ф. Характерные особенности атмосферных процессов различного масштаба при развитии зон активно конвекции со шквалами // Тр. Гидрометцентра России. 1996. - Вып. 328. - С. 124-132.

22. Лосев В.М. Гидродинамическая конечно-разностная модель регионального прогноза на ЭВМ CRAY // Тр. Гидрометцентра России. 2000. - Вып. 334. - С. 69-90.

23. Мастерских М.А. О прогнозе шквалов в узких зонах холодных фронтов // Тр. Гидрометцентра СССР. 1982. - Вып. 245. - С. 25-28.

24. Мастерских М.А. О расчете ветра при развитии внутримассовых куче-во-дождевых облаков // Тр. Росгидрометцентра. 1992. - Вып. 321. - С. 28-31.

25. Мастерских М.А., Сорочинский М.А. О выделении шкваловых зон на прогностических приземных картах погоды // Тр. Гидрометцентра СССР. -1989. -Вып. 302.-С. 101-105.

26. Методические указания по определению шквалов с использованием данных MPJI. Л.: Гидрометеоиздат, 1988.-23 с.

27. Методические указания. Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов. СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. - 150 с.

28. Методические указания. Прогноз сильных шквалов (25 м/с и более) на текущий день по территории с использованием спутниковых, радиолокационных и аэросиноптических данных. М.: Гидрометеоиздат, 1990. — 35 с.

29. Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения. РД 52.88.629-2002. СПб.: Гидрометеоиздат, 2002.- 42 с.

30. Неушкин А.И., Санина А.Т., Иванова Т.Б. Опасные природные гидро-меторологические явления в Федеральных округах Европейской части России (справочная монография). Обнинск, 2008. - 311 с.

31. Панова Г.Д., Песков Б.Е. Результаты испытания способа прогноза фронтальных шквалов, разработанного Б.Е. Песковым и А.И. Снитковским // Информационный сборник. 1972. - № 2. - С. 55-70.

32. Пановский Г.А., Брайер Г.В. Статистические методы в метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. — 242 с.36. Пантелеев П.Г. К прогнозу сильных градобитий в Молдавии // Сб. работ Кишиневской гидрометеорологической обсерватории. - 1971. - № 5. - С. 56-64.

33. Пантелеев П.Г. К прогнозу сильных градобитий в Молдавии // Сб. работ Кишиневской гидрометеорологической обсерватории. — 1971. № 5. - С. 5664.

34. Переходцева Э.В. Прогноз шквалов статистическими методами классификации на основании диагностических и прогностических связей // Тр. Гидрометцентра СССР. 1985. - Вып. 271. - С. 37-60.

35. Переходцева Э.В., Золин JI.B. Гидродинамико-статистический прогноз и экспертная система прогноза смерчей на Европейской территории России // Тр. Гидрометцентра России. 2007. - Вып 342. - С. 45-54.

36. Песков Б.Е. Анализ возникновения интенсивной грозовой деятельности и шквалов над восточной половиной Европейской территории СССР 1 июля 1967 г. // Тр. Гидрометцентра СССР. 1969. - Вып 45. - С. 67-76.

37. Песков Б.Е. Исследование условий развития гроз и шквалов с помощью диагностических диаграмм вероятности и индексов неустойчивости. // Тр. Гидрометцентра СССР. 1967. - Вып. 13. - С. 21-31.

38. Песков Б.Е. Роль упорядоченных вертикальных движений в слое трения при развитии мощной конвективной облачности и гроз // Тр. Центрального института прогнозов. 1964. - Вып. 136. - С. 61-68.

39. Песков Б.Е. Термодинамические условия, предшествующие развитию гроз различной интенсивности, и особенности грядового расположения конвективных облаков // Тр. Гидрометцентра СССР. 1967. - Вып. 7. - С. 53-68.

40. Песков Б.Е., Алексеева А.А., Никифорова А.Е. Усовершенствование метода прогноза летних осадков // Метеорология и гидрология. 2008. - № 10. -с. 52-61.

41. Песков Б.Е., Ватьян М.Р., Вербицкая С.Н. К прогнозу шквалов с использованием радиолокационных данных // Тр. Гидрометцентра СССР. 1977. -Вып. 185.-С. 82-85.

42. Песков Б.Е., Ватьян М.Р., Хохлов Г.В. К разработке синоптико-радиолокационного метода диагноза сильного шквала // Метеорология и гидрология. 1988. - № 3. - С. 26-38.

43. Песков Б.Е., Снитковский А.И. Анализ условий возникновения сильных шквалов с использованием спутниковых и радиолокационных данных. // Тр. Гидрометцентра СССР. 1969. - Вып. 56. - С. 14-25.

44. Песков Б.Е., Снитковский А.И. К вопросу сильных шквалов // Метеорология и гидрология. 1968. - № 7. - С. 52-57.

45. Песков Б.Е., Снитковский А.И. Термодинамические условия образования шквалов различной силы в центральной части Европейской территории СССР // Тр. Гидрометцентра СССР. 1968. - Вып. 35. - С. 69-79.

46. Песков Б.Е., Тихомирова JI.B. Способ прогноза максимальной температуры воздуха.// Тр. Гидрометцентра СССР. -1980. Вып. 220. - С. 67-76.

47. Песков Б.Е., Хмелева А.В. Об автоматизированном методе прогноза летних сильных осадков и ветров // Метеорология и гидрология. 1989. -№ 5. -С. 60-73.

48. Песков Б.Е., Хохлов Г.В. Сильные шквалы в Верхнем Поволжье и некоторые рекомендации к их прогнозу // Тр. Росгидрометцентра. 1993. - Вып 326.-С. 110-114.

49. Песков Б.Е., Шишкин Н.С. К прогнозу шквалов // Тр. Гидрометцентра СССР. 1971. - Вып. 262. - С. 32-45.

50. Петерсен С. Анализ и прогноз погоды. Д.: Гидрометеоиздат, 1961.652 с.

51. Решетов Г.Д., Чернова В.Ф. Способ прогноза шквала на 12-24 ч. // Метеорология и гидрология. — 1976. № 3. - С. 15-24.

52. Рубинштейн М.В., Сорочинский М.А. Аэросиноптический анализ сильных шквалов. Информационное пис № 57. М.: Гидрометеоиздат, 1964. -18 с.

53. Руководство по диагнозу и прогнозу осадков, града и шквалов (опасных и стихийных) по данным MPJI и ИСЗ. РД 52.27.339-93. М.: Федеральнаяслужба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 1996. 180 с.

54. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Ч. 1. Д.: Гидроме-теоиздат, 1986. - 701 с.

55. Руководство по производству наблюдений и применению информации с радиолокаторов MPJI-1 и MPJI-2. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 334 с.

56. Русин И.Н., Тараканов Г.Г. Сверхкраткосрочные прогнозы СПб.: РГГМИ, 1996. - 305 с.

57. Снитковский А.И., Королева Т. А. К прогнозу сильных шквалов в центральной части Европейской территории СССР // Тр. Гидрометцентра СССР. -1968.-Вып. 22.-С. 3-11.

58. Федченко Л.М., Гораль Г.Г., Беленцова В.А., Мальбахова Н.М. Опасные конвективные явления и их прогноз в условиях сложного рельефа. М.: Гидрометеоиздат, 1991. -424 с.

59. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь. — Д.: Гидрометеоиздат, 1974. 568 с.

60. Шметер С.М. Физика конвективных облаков. Д.: Гидрометеоиздат, 1972.-231 с.

61. Юсупов Ю.И. К вопросу об оперативном прогнозе шквалов // Тр. Гидрометцентра России. 2007. - Вып 342. - С. 55-78.

62. Alfonso А.Р., Naranjo L.R. The 13 March 1993 severe squall line over Western Cuba // Weather and Forecasting. 1996. - Vol. 11. - P. 89-102.

63. Belair St., Zhang D.-L. A numerical study of the along-line variability of a frontal squall line during PRE-STORM // Monthly Weather Review. 1997. - Vol. 125.-P. 2544-2561.

64. Belair St., Zhang D.-L., Mailhot J. Numerical prediction of the 10-11 June 1985 squall line with the Canadian regional finite-element model // Weather and Forecasting. 1994. -Vol. 9. - P. 157-172.

65. Blanche G. Forecast of squalls // Institute Royal Meteorological Belgique. -1991.-№125. P. 1-57.

66. Braun S.A., Houze Jr R.A. The evolution of the 9-11 June 1985 PRE-STORM squall line: initiation, development of rear inflow and dissipation // Monthly Weather Review. 1997. - Vol. 125. - P. 478-504.

67. Carbone R.E., Conway J.W., Crook N.A., Moncrieff M.W. The generation and propagation of a nocturnal squall line. Part I: Observations and implications for mesoscale predictability // Monthly Weather Review. 1990. - Vol. 118. - P. 26-49.

68. Carbone R.E., Conway J.W., Crook N.A., Moncrieff M.W. The generation and propagation of a nocturnal squall line. Part II: Numerical simulations // Monthly Weather Review. 1990. - Vol. 118. - P. 50-65.

69. Chen G.T.J., Chou H.C. General charakteristics of squall lines observed in TAMEX // Monthly Weather Review. 1993. - Vol. 121. - P. 726-733.

70. Compendium of meteorology/ed. by Thomas F. Malone. Boston: American meteorological society, 1951. - 1334 p.i

71. Ducrocq V., Bougeault P. Simulation of an observed squall line with a meso-beta-scale hydrostatic model // Weather and Forecasting. 1995. -Vol. 10. -P. 380-399.

72. Garstang M., Massie Jr. H.L., Halverson J., Greco S., Scala J. Amazon coastal squall lines. Part I: Structure and kinematics // Monthly Weather Review. -1994.-Vol. 122-P. 608-622.

73. Garstang M., Massie Jr. H.L., Halverson J., Greco S., Scala J. Amazon coastal squall lines. Part II: Heat and moisture transports // Monthly Weather Review. 1994.-Vol. 122.-P. 623-635.

74. Geerts B. Estimating downbirst-related maximum surface wind speeds by means of proximity soundings in New South Wales, Australia // Weather and Forecasting. 2001. - Vol. 16. - P. 261-269.

75. Harnack R.P., Jensen D.T., Cermak III J.R. Investigation of upper-air conditions occuring with warm season severe wind events in Utah // Weather and Forecasting. 1997. - Vol. 12. - P. 282-293.

76. Klimowski B.A., Bunkers M.J., Hjelmfelt M.R., Covert J.N. Severe convective windstorms over the Nothern High Plains of the United States // Weather and Forecasting. 2002. - Vol. 18. - P. 502-519.

77. Kuchera E.L., Parker M.D. Severe convective wind enviroments // Weather and Forecasting. 2006. - Vol. 21. - P. 595-612.

78. Lee J. Surface mesoscale characteristics of squall lines over Eastern China// Scientia Atmospherica Sinica. 1991. - № 6. P.63-69.

79. Locatelly J., Stoelinga M.T., Schwartz R.D., Hobbs P.V. Surface convergence induced by cold fronts aloft and prefrontal surges // Monthly Weather Review. 1997. - Vol. 125. - P. 2808-2820.

80. Ming Z. The nonlinear gravity travelling wave model of the squall line// Scientia Atmospherica Sinica. 1992. - № 5. - P. 565-572.

81. Nakata O. Downbirsts in Okayama on 27 June 1991 г // J. Wind. Eng. -1991. № 49. - P.35-39.

82. Ohno H., Suzuki O., Nirasawa H., Yoshizaki M. Okayama downbirsts on 27 June 1991: downbirst identifications and environmental conditions // Journal of meteorological society of Japan. 1994. - №2. - P. 197-222.

83. Stoelinga M.T., Locatelly J., Schwartz R.D., Hobbs P.V. Is a cold pool necessary for the maintenance of a squall line produced by a cold front aloft // Monthly Weather Review.-2003.-Vol. 131.- P. 95-115.

84. Szeto K.K., H.-R. Cho. A numerical investigation of squall lines. Part II: The mechanics of evolution // Journal of Atmospheric Sciences. 1994. - Vol. 51. -P. 425-433.

85. Takemi Т. Structure and evolution of a severe squall line over the arid region in Northwest China // Monthly Weather Review. 1999. - Vol. 127. - P. 13011309.

86. Weisman M.L., Trapp R.J. Low-level mesovortices within squall lines and bow echoes. Part I: Overview and dependence on environmental shear // Monthly Weather Review. 2003. - Vol. 131. - P. 2779-2803.

87. Шкала Бофорта для визуальной оценки силы ветра

88. Сила ветра Диапазон скоростей (средняя скорость) Признаки для определения силы ветра

89. Баллы Словесная характеристика м/с км/ч узлы На суше На поверхности воды

90. Движение воздуха совершенно не

91. Штиль 0-0,5 0-1 0-1 ощущается. Дым поднимается отвесно Зеркально-гладкая по0. (0) (0) или почти отвесно; вымпел и листья неподвижны верхность.

92. Ветер едва ощущается как лёгкое ду-новение, и то лишь временами. Флю-

93. Тихий 0,6-1,5 (О 1-5 (3) 1-3 (2) гер не устанавливается по ветру, колышутся отдельные листья. Дым поднимается наклонно, указывая направление ветра. Рябь.

94. Лёгкий 1,6-3,3 6-11 4-6 Ветер ощущается как лёгкое дуновение. Он слегка колеблет флаги и вым- Появляются небольшие3. (8) (5) пелы, шелестят листья. Приходит в движение флюгер. гребни волн.

95. Листья и тонкие ветви деревьев посто-

96. Слабый 3,4—5,6 (5) 12-19 (15) 7-10 (8) янно колышутся. Высокая трава и посевы хлебов начинают колыхаться. Ветер развивает флаги и вымпелы. Небольшие гребни волн начинают опрокидываться.

97. Дым вытягивается по ветру почти го-ризонтально.

98. Свежий 8,0-10,7 (9) 29-38 (33) 17-21 (19) Качаются ветви и тонкие стволы деревьев. Вытягиваются и полощутся большие флаги. Ветер переносит лёгкие предметы. Волны принимают хорошо выраженную форму, повсюду образуются барашки.

99. Сильный шторм 24,5-28,4 (27) 88-102 (95) 48-55 (51) Наблюдаются разрушения, отдельные деревья могут быть сломаны. Поверхность моря покрыта слоем пены, ветер наполнен водяной пылью и брызгами. Видимость значительно уменьшена.

100. Жестокий шторм 28,5-32,6 (31) 103-117 (110) 56-63 (59) Ветер производит значительные разрушения, ломает стволы деревьев. Поверхность моря покрыта плотным слоем пены. Горизонтальная видимость ничтожна.

101. Ураган Свыше 32,7 Свыше 118 Свыше 64 Наблюдаются катастрофич То же

102. Описательная статистика для наиболее информативных предикторов

103. Предиктор Тип шква-ловой ситуации Число случаев Среднее значение Станд. отклонение Станд. ошибка 95%-ный доверительный интервал для среднего Минимальное значение Максимальное значение

104. Нижняя граница Верхняя граница

105. К Без шквала 129201 7,1 4,6 0,01 7,09 7,14 0,0 38,9

106. Шквал 93 7,1 4,2 0,44 6,20 7,94 0,5 19,1

107. Сильный 112 9,7 6,7 0,63 8,47 10,97 1,1 37,1

108. Ураганный 6 13,9 7,1 2,90 6,40 21,33 4,3 23,9

109. V 8 Без шквала 129201 6,1 3,5 0,01 6,07 6,11 0,0 30,9

110. Шквал 93 6,6 4,3 0,44 5,68 7,43 0,2 20,1

111. Сильный 112 8,2 5,5 0,52 7,17 9,24 0,9 30,0

112. Ураганный 6 7,8 5,8 2,39 1,69 13,95 3,0 18,1

113. V2/>I50 Без шквала 129201 -0,03 1,28 0,01 -0,04 -0,02 -9,9 9,3

114. Шквал 93 0,9 1,3 0,14 0,60 1,15 -2,0 6,2

115. Сильный 112 1,2 1,4 0,14 0,89 1,43 -1,8 5,8

116. Ураганный 6 1,3 1,9 0,77 -0,64 3,27 0,1 4,91 -|5 И 1 18 Без шквала 129201 8,0 4,3 0,01 8,03 8,07 0,0 29,9

117. Шквал 93 8,8 4,8 0,50 7,84 9,82 1,2 22,6

118. Сильный 112 10,2 4,9 0,46 9,33 11,16 0,8 26,7

119. Ураганный 6 10,1 5,8 2,35 4,04 16,13 4,7 20,8

120. Предиктор Тип шква-ловой ситуации Число случаев Среднее значение Станд. отклонение Станд. ошибка 95%-ный доверительный интервал для среднего Минимальное значение Максимальное значение

121. Нижняя граница Верхняя граница

122. Т -Т 7 Без шквала 129201 9,6 1,7 0,01 9,64 9,66 2,7 18,7

123. Шквал 93 10,8 1,4 0,15 10,51 11,09 7,8 14,3

124. Сильный 112 10,5 1,8 0,17 10,21 10,87 0,8 14,6

125. Ураганный 6 11,5 1,9 0,79 9,45 13,49 9,9 15,1d0 Без шквала 129201 6,7 4,3 0,01 6,68 6,73 -9,0 37,9

126. Шквал 93 6,2 3,2 0,34 5,57 6,91 -0,6 16,0

127. Сильный 112 6,1 2,8 0,27 5,61 6,67 0,4 13,6

128. Ураганный 6 4,8 3,5 1,43 1,15 8,48 0,1 10,4

129. Т' -Г7 Без шквала 129201 15,2 2,6 0,01 15,23 15,26 -1,5 29,5

130. Шквал 93 17,0 2,2 0,23 16,53 17,45 12,8 24,7

131. Сильный 112 16,6 2,0 0,19 16,21 16,94 12,1 22,3

132. Ураганный 6 19,7 2,9 1,18 16,62 22,68 15,9 24,1

133. W, Без шквала 129201 13,4 12,9 0,04 13,35 13,49 0,0 78,8

134. Шквал 93 30,1 12,2 1,26 27,64 32,66 4,0 65,4

135. Сильный 112 28,9 11,7 1,11 26,71 31,10 4,5 59,5

136. Ураганный 6 28,6 16,7 6,83 11,07 46,16 6,8 52,0

137. У2Рж Без шквала 129201 -0,14 3,68 0,01 -0,16 -0,12 -24,9 21,7

138. Шквал 93 2,7 3,1 0,33 2,03 3,32 -3,0 10,5

139. Сильный 112 3,7 3,7 0,35 2,96 4,35 -2,7 17,3

140. Ураганный 6 3,7 4,1 1,66 -0,56 7,99 0,8 11,3

141. Предиктор Тип шква-ловой ситуации Число случаев Среднее значение Станд. отклонение Станд. ошибка 95%-ный доверительный интервал для среднего Минимальное значение Максимальное значение

142. Нижняя граница Верхняя граница

143. Т Без шквала 129201 21,4 6,1 0,02 21,38 21,45 -2,2 41,5

144. Шквал 93 24,3 2,8 0,29 23,77 24,93 18,1 30,9

145. Сильный 112 24,5 3,9 0,37 23,78 25,25 12,0 33,6

146. Ураганный 6 25,3 4,5 1,82 20,60 29,97 17,9 31,5т* Без шквала 129201 12,5 6,3 0,02 12,43 12,50 -9,5 32,3

147. Шквал 93 15,0 3,4 0,35 14,35 15,72 6,9 22,4

148. Сильный 112 15,5 4,7 0,44 14,61 16,36 0,5 23,9

149. Ураганный 6 14,7 4,4 1,79 10,11 19,29 6,4 18,5ds Без шквала 129201 6,9 5,2 0,01 6,82 6,88 0,0 39,6

150. Шквал 93 4,8 3,3 0,35 4,13 5,50 0,0 13,7

151. Сильный 112 4,8 3,6 0,34 4,10 5,44 0,0 16,7

152. Ураганный 6 2,3 3,0 1,24 -0,87 5,50 0,0 7,9dn Без шквала 129201 9,2 6,6 0,02 9,16 9,23 0,0 48,0

153. Шквал 93 4,2 3,4 0,35 3,49 4,89 0,0 15,0

154. Сильный 112 3,9 3,3 0,31 3,27 4,51 0,0 15,2

155. Ураганный б 3,1 3,1 1,27 -0,12 6,38 0,0 8,2

156. Ро Без шквала 129110 1012,9 6,2 0,01 1012,86 1012,93 979,9 1033,1

157. Шквал 93 1008,2 4,4 0,45 1007,29 1009,09 995,6 1021,3

158. Сильный 112 1007,6 4,7 0,44 1006,76 1008,51 993,8 1016,5

159. Ураганный 6 1006,4 8,6 3,53 997,34 1015,49 995,3 1019,2

160. Предиктор Тип шква-ловой ситуации Число случаев Среднее значение Станд. отклонение Станд. ошибка 95%-ный доверительный интервал для среднего Минимальное значение Максимальное значение

161. Нижняя граница Верхняя граница

162. К Без шквала 129201 1,7 6,7 0,02 1,67 1,74 0,0 66,2

163. Шквал 93 3,5 9,8 1,02 1,49 5,54 0,0 40,2

164. Сильный 112 6,8 12,6 1,19 4,48 9,20 0,0 43,3

165. Ураганный 6 11,4 19,1 7,80 -8,64 31,47 0,0 45,7

166. Без шквала 129201 18,8 6,1 0,02 18,79 18,85 -10,2 38,1

167. Шквал 93 22,1 3,5 0,37 21,42 22,87 15,5 30,0

168. Сильный 112 22,4 3,5 0,33 21,75 23,05 10,9 29,6

169. Ураганный 6 21,4 3,1 1,26 18,17 24,63 17,3 25,7

170. К Без шквала 129201 10,7 13,2 0,04 10,62 10,76 0,0 70,0

171. Шквал 93 27,7 11,2 1,16 25,42 30,05 2,8 58,9

172. Сильный 112 27,5 10,3 0,98 25,55 29,42 8,0 53,3

173. Ураганный 6 30,6 11,8 4,80 18,27 42,93 18,0 45,7