Условия образования суперячейковых грозовых облаков в Пермском крае летом 2014 года Докладчик : Быков Алексей Васильевич, магистрант кафедры метеорологии и охраны атмосферы ПГНИУ

Типы грозовых облаков Одноячейковые Мультиячейковые ( состоят из нескольких ячеек, находящихся на разных стадиях развития ) Суперячейковые ( восходящий поток вращается, осадки выпадают в стороне от него )

Типы супер ячеек Классические (Classic Supercell) По типу слабых осадков (Low Precipitation Supercell - LP) По типу сильных осадков (High Precipitation Supercell HP)

Classic Supercell

Low Precipitation Supercell - LP

High Precipitation Supercell - HP

Случаи развития супер ячеек в Пермском крае в 2014 году Дата ТипМесто Явления 22 мая HP Чусовой Сильный ливень, шквал до 20 м / с, град до 2 см в диаметре 9 июня HP Пермь Сильный ливень, мелкий град, сильный нисходящий порыв 17 августа HP Чайковский район Сильный ливень, град 2-4 см, шквал не менее 28 м / с 29 августа Classic Башкортостан Смерч, крупный град до 5 см

22 мая

9 июня

17 августа

Синоптические ситуации, благоприятные для развития супер ячеек Теплые сектора циклонов со сдвигом ветра по высоте Волновые возмущения на квазистационарных фронтах и фронтах с низкой скоростью перемещения Для этих ситуаций желательно наличие струйных течений на высотах 5-10 км.

Синоптическая ситуация 22 мая

Спутниковый снимок 22 мая

Синоптическая ситуация 9 июня

Спутниковый снимок 9 июня

Синоптическая ситуация 17 августа

Спутниковый снимок 17 августа

Синоптическая ситуация 29 августа

Спутниковый снимок 29 августа

Физико - статистические методы прогноза супер ячеек

Lifted Index Tv(500 г Па ) – Tv(parcel 500 г Па ) – слабая неустойчивость – умеренная неустойчивость – сильная неустойчивость – очень сильная неустойчивость ниже -8 – экстремальная неустойчивость Лучшим показателем является lifted Index, вычисленный для наиболее неустойчивого перемешанного слоя толщиной 30 г Па в толще атмосферы до 180 г Па над земной поверхностью (MU LI)

Convective Available Potential Energy 0…1000 – слабая неустойчивость 1000…2000 – умеренная неустойчивость 2000…3000 – сильная неустойчивость 3000…4000 – очень сильная неустойчивость от 4000 – экстремальная неустойчивость

Convective Available Potential Energy Разновидности CAPE SBCAPE – для частицы воздуха, поднявшейся от Земли MLCAPE – для частицы воздуха, поднявшейся от перемешанного слоя толщиной N над земной поверхностью. N=30, 50, 90 или 100 г Па. MUCAPE – для частицы воздуха, поднявшейся от наиболее неустойчивого слоя, найденного в слое атмосферы толщиной N над землей. N=90, 180, 255 или 300 г Па.

Storm Relative Helicity 150…300 – есть потенциал для вращения 300…450 – высокий потенциал для вращения 450 и более – экстремальный потенциал для вращения

Supercell Composite Parameter 1..2 – вероятность развития супер ячейки 25-50% 2..3 – вероятность развития супер ячейки 50-75% 3..4 – вероятность развития супер ячейки % Более 4 – высокая вероятность развития мощных супер ячеек Зачастую при значениях индекса более 4 развиваются не супер ячейки, а многоячейковые линейные грозы ( линии шквалов - ЛШ и дугообразные долгоживущие системы - ДДС ) с сильными ветрами

Severe Weather ThrEAT SWEAT = 12 Td (TT - 49) + 3,888 F ,944 F500 + (125 [sin(D500 - D850)+0,2]) SWEAT < 250 – нет условий для возникновения сильных гроз ; SWEAT – есть условия для сильных гроз, града и шквалов ; SWEAT – есть условия для очень сильных гроз, крупного града, сильных шквалов, смерчей ; SWEAT 500 – условия для очень сильных гроз, крупного града, сильных шквалов, сильных смерчей.

Использованные прогностические модели Название СтранаШаг сетки ОхватФормат NCEP-GFS США 0.5x0.5 Глобальная GRIB2 CMC-GEM Канада 0.24x0.24 Глобальная GRIB2 WRF-ARW США 10 км Региональная, 2000 км NETCDF

Программное обеспечение

22 мая Параметр GFSGEM LI0…-1-5… hPa MULI0…-1-3…-4 SBCAPE250… … hPa MUCAPE150… … hPa MUCAPE350… … hPa SRH

22 мая GEM WRF

9 июня Параметр GFSGEM LI-4…-5-3… hPa MULI-3…-4 SBCAPE1200… hPa MUCAPE600… hPa MUCAPE1200… … hPa SRH150…200 SCP1,5…2,51…1,5 SWEAT250…300200…250

9 июня GEM WRF

17 августа Параметр GFSGEM LI-6…-7-7… hPa MULI-5…-6-6…-7 SBCAPE1200… … hPa MUCAPE1000… … hPa MUCAPE1200… … hPa SRH100…150200…300 SCP4…57…9 SWEAT300…350400…450

17 августа GEM WRF

29 августа Параметр GFSGEM LI-3…-4-2… hPa MULI-2…-3-3…-4 SBCAPE700… … hPa MUCAPE400…600500… hPa MUCAPE700… … hPa SRH200…300 SCP2…34…5 SWEAT350…400400…500

29 августа

Вывод Все рассмотренные физико - статистические параметры для прогноза супер ячеек показали свою пригодность для оперативного прогноза Наиболее ценными из всех параметров являются комплексные (SCP и SWEAT) Для прогноза пригодны все рассмотренные прогностические модели

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ