Подробности

Категория: Январь 2014

Выделение зон атмосферных фронтов как задача постпроцессинга результатов численного прогноза

Н. П. Шакина 

Представлен обзор результатов исследований, выполненных в течение последних 15 лет в Гидрометцентре России и посвященных объективному анализу атмосферных фронтов и диагностическим расчетам на основе полученных результатов. В процессе разработки метода выделения зон фронтов был проведен уникальный эксперимент по количественной оценке меры субъективности фронтального анализа, выполняемого синоптиками в оперативной работе. Расхождения оказались настолько значительны, что ни один конкретный синоптический архив не может рассматриваться как источник фактических данных о положении фронтов. Вместе с тем степень согласия разных синоптиков в отношении положения основных холодных и теплых фронтов является практически значимой. Статистический метод объективного анализа зон атмосферных фронтов разработан как метод постпроцессинга результатов численного прогноза (объективного анализа) полей давления (геопотенциала), температуры и влажности. Предложенный метод прошел оперативные испытания и рекомендован ЦМКП к практическому применению, причем в качестве предиктанта (критерия наличия или отсутствия фронта) использовались данные об осадках на станциях (степень интенсивности осадков на фронте характеризует его активность). Фронтальный параметр, полученный первоначально как вероятность того, что синоптик проведет фронт через данный квадрат сетки, по своему физическому смыслу является количественной характеристикой бароклинности у земли и в слоях 850-500 и 925-700 гПа и циклоничности поля приземного давления. Эта величина оказалась эффективной диагностической характеристикой бароклинного вынуждения вертикальных циркуляций, облако- и осадкообразования во фронтальных зонах. На основе двух характеристик вынуждения осадков - фронтального параметра и высоты уровня конвекции - по многолетним данным построены спектры повторяемости осадков разной интенсивности по сезонам и регионам европейской территории бывшего СССР. Указаны другие возможные области применения фронтального параметра, в том числе для верификации численных моделей.