Синоптические условия образования и развития гроз над территорией Западной Сибири и Казахстана | Вестник Томского государственного университета. 2001. № 274.

Синоптические условия образования и развития гроз над территорией Западной Сибири и Казахстана

Исследованы временные и пространственные изменения грозовой активности над территориями юго-востока Западной Сибири и Казахстана. Определены траектории циклонов, обусловливающие возникновение и развитие гроз, и типы атмосферной циркуляции при грозах. Определено соответствие фронтальных и внутримассовых гроз для каждого из районов исследования.

Синоптические условия образования и развития гроз над территорией Западной Сибири и Казахстана.pdf Изучение повторяемости типов синоптическихпроцессов над той или иной территорией представля-ет значительный интерес в связи с оценкой опасныхдля народного хозяйства явлений погоды. Необходи-мо отметить, что исследованию циркуляционных про-цессов над северным полушарием или его отдельны-ми территориями посвящено значительное количестворабот [2, 4, 5, 10]. Выполнялись такие работы и длятерриторий Западной Сибири и Казахстана, но про-водились они, в основном, с целью изучения цирку-ляционных процессов, а не для изучения характерис-тик метеорологических полей, связанных с этими про-цессами. Кроме того, исследования синоптическихпроцессов летнего периода над территорией ЗападнойСибири было проведено для сравнительно короткогопериода (1963-1967 гг.) [5].Известно, что гроза связана с наличием сильной не-устойчивости стратификации воздуха при высоком вла-госодержании. Общий фон для возникновения и разви-тия грозы на достаточно больших территориях создаютмакропроцессы. Макроциркуляционные условия опре-деляют пути перемещения циклонов, в которых, в ос-новном, и формируются условия, благоприятные длявозникновения грозы. Однако в каждом конкретномрайоне эти условия реализуются по-разному, в зависи-мости от характеристик конкретной территории.Целью данной работы является выделение особен-ностей циркуляционных процессов атмосферы надрайонами Западной Сибири и Казахстана из которыходни способствуют возникновению гроз, а другие нет.Для этого выполнен анализ многолетних тенденций визменении форм циркуляции атмосферы в атлантико-евразийсюэм секторе северного полушария, проведен-ный для каждого дня летних периодов 1962-1985 гг.и анализ изменений числа дней с грозой этого перио-да для территорий Западной Сибири северного и вос-точного Казахстана. Кроме того, проведено исследо-вание структуры временных рядов числа дней с гро-зой на предмет выявления общих закономерностей вих многолетнем режиме.Грозовая активность, наблюдаемая визуально наметеорологических станциях, характеризуется числомдней с грозой и суммарной продолжительностью грозв году. Методика регистрации грозы как явления впериод с 1912 г. по настоящее время не претерпеласущественных изменений, хотя с 1966 г. грозы не под-разделяются на близкие и отдаленные. Необходимоотметить, что в ряде пунктов ЕТР, в Восточной Сиби-ри, в некоторых районах Западной Сибири и Казах-стана проводились и инструментальные наблюдениянад грозами, однако надежные данные о результатахнепосредственного определения плотности разрядовмолнии в землю пока не получены, поскольку наблю-дения эти не были продолжительными. Следователь-но, при решении задач мониторинга грозовой актив-ности, как элемента глобальной электрической цепив атмосфере, анализ многолетних данных визуальныхнаблюдений над грозами не имеет альтернативы.Предлагаемые в настоящей работе исследованиявыполнены для территорий юго-востока ЗападнойСибири (Томская область с прилегающими к ней ме-теостанциями и Алтайский край), северной, централь-ной, южной и восточкой частей Казахстана. При ис-следовании временных изменений характеристик гро-зовой деятельности над Западной Сибирью были ис-пользованы данные 45 метеостанций за период 19361995 гг. На территории Казахстана использованы дан-ные 74 станций за период 193 6-1985 гг. В табл. 1 пред-ставлены средние и экстремальные значения грозо-Т а б л и ц а 1Средние (х) по территории, максимальные (max) иминимальные (min) значения числа дней с грозой (T) исуммарной за грозовой сезон продолжительности гроз (П)ТЕРРИТОРИЯ ХАРАКТЕРИСТИКАТ ПТОМСКАЯОБЛАСТЬмгч 16 23МАХ 30 65X 22 42АЛТАЙСКИЙКРАЙMIN 22 22МАХ 32 54X 26 43СЕВЕРНЫЙКАЗАХСТАНмпч 12 16МАХ 25 61X 21 36ЦЕНТРАЛЬ-НЫЙКАЗАХСТАНM3N 8 11МАХ 26 66X 18 32ЮЖНЫЙКАЗАХСТАНMIN 9 16МАХ 17 31X 14 26в о с т о ч н ыйКАЗАХСТАНМЛЧ 16 18МАХ 38 92X 23 40вой активности на исследуемых территориях. Макси-мальные значения грозовой активности зарегистри-рованы в Алтайском крае, минимальные - на терри-тории южного Казахстана. Территория восточного Ка-захстана по средним характеристикам грозовой актив-ности ближе к территории Алтайского края, чем кпрочим территориях Казахстана.Периодические изменения во временном ходе ме-теорологических величин подтверждены множествомисследований, не является исключением и грозоваядеятельность. На рис. 1 представляющем временнойход числа дней с грозой (Т), отмечаемый станциейБарнаул, за период 105 лет, хорошо заметно, скользначительно меняется грозовая активность от года кгоду. И, тем не менее, на фоне этих вариаций заметнанекоторая периодичность в рядах грозовой активнос-ти. Выделяются десятилетия как с высокими значе-ниями числа дней с грозой, так и с низкими. Если жесравнить временные изменения значений числа днейс грозой на различных, хотя и соседних территориях(рис. 2), то окажется, что на каких-то временных про-межутках они синхронны, на других - нет. Времен-ные вариации среднего числа дней с грозой для трехрайонов, представленные на рис. 2, позволяют сделатьвыводы: 1) уровень значений числа дней с грозой наТ(дни)годыРис. 1. Число дней с грозой за год, от. Барнаул,период 1891-1995 гг.территории Алтайского края ближе по значениям кчислу дней с грозой, регистрируемых на территорииТомской области, нежгли на территории восточногоКазахстана (Усть-Каменогорская и Павлодарская об-ласти); 2) временные вариации зачений Т метеостан-ций Томской области и Алтайского края гораздо луч-ше согласуются между собой, чем с данными, полу-ченными в восточном Казахстане. Однако, цикличес-кие компоненты, даже на первый взгляд, существен-но отличаются.Структура многолетних колебаний таких метеоро-логических элементов, как температура воздуха, ат-мосферные осадки, атмосферная циркуляция изученавесьма детально и используется в практике долгосроч-ного прогнозирования, чего нельзя сказать о грозо-вой активности. Временные ряды характеристик гро-зовой активности характеризуются сложной статис-тической структурой. Сравнение работ, проведенныхдля раз личных территорий [1,11], позволяет, утверж-дать, что над различными территориями наблюдают-ся циклы различной периодичности. Обусловлено это,в первую очередь, наличием циклических составляю-щих различного периода в рядах повторяемости си-ноптических процессов, обуславливающих возникно-вение и развитие гроз над той или иной территорией.Кроме того, огромное значение на грозовую актив-ность оказывает состояние подстилающей поверхно-сти. Грозовой активности свойственна дискретностьпространственного распределения [6,7]. Даже на рас-стояниях порядка 20 км, средние многолетние значе-ния характеристик грозовой активности могут отли-чаться более, чем в 2 раза. Параллельное исследова-ние временных изменений грозовой активности надисследуемыми территориями и синоптических про-цессов, эти изменения обуславливающих, позволятопределить степень влияния синоптических факторовна формирование не только временных измененийгрозовой активности, но ее и пространственной нео-днородности.годыРис. 2. Среднее число дней с грозой на метеостанциях Томской области (Том), Алтайского Края (Алг) и Восточного Казахстана (BK)Для выявления периодических составляющих врядах многолетних колебаний метеовеличин приме-няются прикладные методы корреляционной теориистационарных случайных процессов [3]. Поэтому внастоящей работе была проведена проверка гипотезыо стационарности реализации анализируемого процес-са с помощью критерия инверсий. После устранениянестационарности для обнаружения периодическихколебаний в исследуемых временных рядах были рас-считаны оценки автокорреляционной функции. Иссле-дование периодической составляющей во временныхколебаниях грозовой активности на метеостанцияхТомской, Кемеровской областей, Алтайского края иКазахстана (период наблюдения 55-105 лет) позволи-ло выявить следующее: В рядах станции Барнаул(рис. 1) иКазалинск, имеющих наибольшую длитель-ность (около 100 лет) удалось выявить цикличностикак малого, так и практически полувекового периода.В табл. 2 приведены периоды различной продолжи-тельности во временных рядах числа дней с грозой,наблюдаемых над различными территориями. Анали-зируя данные, представленные в табл. 2, можно заме-тить, что коротко- и среднепериодные циклы в рядахчисла дней с грозой, присущи большинству террито-рий. Самые существенные отличия наблюдаются вотношении долгопериодных циклов. Территории Ал-тайского края присущи как циклы, характерные длярядов станций центра Западной Сибири, так и длястанций, расположенных на территории Казахстана.Это не удивительно, поскольку территория Алтайскогокрая подвержена влиянию циклонов, образовавшихся,либо проходящих как по территории севера и центраЗападной Сибири, так и по территории Казахстана.Необходимо заметить, что при этом на любой изтерриторий методом автокорреляционной функцииустановлено наличие цикличности и других периодов,нежели тот, что приведен в табл. 2. Например, в рядахпяти станций, расположенных на юге Западной Си-бири длительностью 60 и более лет и девяти станцийКазахстана длительностью 40-46 лет цикличностьвыявить не удалось. Несмотря на заметное различиев результатах исследования, можно выявить основныезакономерности. Цикличности малого периода от 2 до7 лет отмечены в рядах более чем половины станцийкаждой из исследуемых территорий (60% Томскаяобласть, и 70% Казахстан). Цикличности продолжи-тельностью 9-13 лет обнаруживает 45% станций За-падной Сибири, 53% - Северного Казахстана, 30% -Центрального, 40% - Южного, 50% - ВосточногоКазахстана. Причиной того, что не все станции дажеодной территории, обнаруживают в своих рядах оди-наковую периодичность явления, вряд ли можно счи-тать качество данных, полученных в результате визу-альных наблюдений. Все, используемые в работе, ме-теорологические ряды были подвержены проверкамна качество и те из них, качество которых вызывалосомнение, из анализа исключались. Периодичность,свойственная большинству метеорологических рядовнаблюдений над грозами для той или иной террито-рии, скорее всего, свойственна повторяемости синоп-тических процессов, обеспечивающих грозы на этихтерриториях. Однако на территории одной области илирайона в рядах наблюдений над грозами могут наблю-даться периоды с различной амплитудой [6]. Для того,чтобы понять причину таких различий необходимыдетальные исследования временных изменений гро-зовой деятельности на плотной сети станций, распо-ложенных в различных физико-географических усло-виях, но на этой проблеме, мы в данной работе, оста-навливаться не будем.Целью данной работы является выделение схем цир-куляционных процессов атмосферы над районами цен-тра Западной Сибири, Алтая и Казахстана из которыходни процессы способствуют возникновению гроз, адругие нет. С этой целью был проведен анализ много-летних тенденций в изменении форм циркуляции атмос-феры в атлангико-евразийском секторе северного полу-шария, проведенный для каждого дня летних периодов1962-1985 гг. и анализ изменений числа дней с грозойэтого периода для территорий Западной Сибири север-ного и восточного Казахстана.Классификация атмосферных процессов проводи-лась на территории, ограниченной 40-90°в.д. Иссле-дования основывались на типизации А.А. Каца [9],согласно которой зональное состояние циркуляцииатмосферы довольно часто нарушается, при этом втропосфере над Атлантико-Евроазиатским секторомсеверного полушария устанавливаются стационарныемеридиональные волны различной локализации. Од-нако район исследований находится на стыке первогои второго естественных синоптических районов, по-этому более целесообразно пользоваться типизациейСравнение периодов цикличности в рядах числа дней с грозой,регистрируемых над различными территориямиТ а б л и ц а 2Территория исследований Период (число лет)3-4 5-7 8-9 10-13 14-17 18-24 25-35Томская область 3 5 10 14 19 26Алтайский край 4 7 14, 17 22 26, 34Северный Казахстан 9 18Центральный Казахстан 4 6 11 17Южный Казахстан 4 7 10 16 34Восточный Казахстан 5 8 11 15 22 25[9] с учетом изменений, внесенных И.Г. Храмцовой[12]. Типизация [12] более информативна для иссле-дуемой территории и по сравнению с использовани-ем типизации [9] показала лучшие результаты. Изме-нения коснулись восточной (В) и зональной (Зон)форм циркуляции. Согласно [9], над Западной Сиби-рью восточная форма близка к смешанной: в той идругой высотный гребень располагается примерно поУралу, а зональная к западной (в обеих формах преоб-ладают юго-западные потоки). В [12] в отличие оттипизации [9], к восточной форме циркуляции отне-сены такие поля АТ500, когда высотный гребень нахо-дится над Западной Сибирью (ось проходит пример-но по 70° в.д.), а к зональной, когда высотный циклоннаходится над полюсом, при этом в умеренных широ-тах над Западной и Восточной Сибирью преобладаетзападно-восточный перенос. Выделены следующиетипы меридиональной циркуляции: Выделены следу-ющие типы циркуляции:Западный (3) - характеризуется наличием высотно-го гребня над Британскими островами и высотного цик-лона в районе Карского моря и полуострова Таймыр.Ложбина циклона распространяется на Западную Ев-ропу, ее ось мигрирует между 30-40° в.д., над исследу-емой территорией преобладают юго-западные потоки.Центральный (Ц) - наличием гребня над восточнойЕвропой и ложбины циклона над Западной Сибирью,центр циклона расположен над севером Сибири. Осьложбины ориентирована с северо-востока на юго-запади проходит по линии Игарка - Сургут - Кусганай.Смешанный (С) - наличием гребня над востокомETC, ложбины - в междуречье Оби и Енисея, ось на-правлена с севера на юг, по меридиану 80°в.д.Восточный (В) - наличием гребня над ЗападнойСибирью. Ось гребня мигрирует в зависимости от се-зона между 60-72°в.д., занимая крайнее восточноеположение весной и летом.Для зональной циркуляции (Зон) характерно на-личие циклона в полярной области и западно-восточ-ного переноса в умеренных широтах.Различные типы циркуляции создают различныеусловия для возникновения и развития грозовых си-туаций. На первом этапе для выявления связи междуизменением повторяемости основных форм циркуля-ции атмосферы и временным ходом климатическиххарактеристик были определены формы атмосфернойциркуляции для каждого дня грозового сезона перио-да 1962-1982 гг. (табл. 3). Затем исследовано как от-разились изменения форм циркуляции атмосферы натраекториях циклонов, пересекающих территорииисследований.Согласно данным табл. 3 в течение весенне-лет-них месяцев четко выражено преобладание централь-ной формы циркуляции атмосферы за весь исследуе-мый период в целом.Однако если рассмотреть временное изменениесоотношения выделенных форм на всем исследуемомвременном промежутке (рис. 3), окажется, что очевид-ное преобладание центральной формы циркуляции,зафиксированное в период 1963-1970 гг. не продол-жается в последующее десятилетие (отдельные слу-чаив 1972,1975,1979 гг). Заметно увеличиваетсячис-ло дней с зональной формой циркуляции, а в весенне-летний период 1973-1974 гг. отмечается преоблада-ние смешанной формы циркуляции. Материалом дляисследования зависимости грозовой активности отвыше названных типов циркуляции атмосферы послу-жили данные за 1966-1975 гг.Установлено (табл. 4), что наибольшее число грозрегистрируется при меридиональных формах цирку-ляции атмосферы. Из меридиональных (по крайнейТ а б л и ц а 3Число дней с различными формами атмосфернойциркуляции по месяцам грозового сезона за период1962-1982 гг.Месяцы Форма циркуляцииЦ 3 С В ЗонАпрель 177 125 83 88 127Май 212 87 108 117 96Июнь 198 105 103 81 113Июль 200 60 129 112 119Август 201 99 113 61 146Всего, 988 476 536 459 601% 32.3 15.5 17.5 15.1 19.6Рис. 3. Временные изменения числа дней с различными формами циркуляции за период 1962-1981 гг. (апрель-август)Таблица 4Число дней с грозой над различными территориями (в % от общего количества) при различных типах макропроцессовРайон Формы атмосферной циркуляцииц 3 С В ЗонЗападная Сибирь 44 12 23 14 7Восточный Казахстан 23 16 25 11 25Северный Казахстан 26 16 25 10 23Центральный Казахстан 27 13 27 12 21Южный Казахстан 35 15 18 14 18мере, над юго-восточной частью Западной Сибири)дают центральная (44%) и смешанная (23%) формыциркуляции, когда над Западной Сибирью располага-ется высотная ложбина.Наиболее грозоопасными для территорий Север-ного и Восточного Казахстана являются не только цен-тральная и смешанная формы циркуляции, но и в зна-чительной степени - зональная, поскольку эта формацир^ляции обеспечивает поступление влажных воз-душных масс, с территорий Каспийского и Аральско-го морей.Большое количество дней с зональной циркуляци-ей в 1971 и в 1978 гг. (рис. 3), явилось, по-видимому,причиной всплеска грозовой активности на террито-риях Казахстана и Алтая (рис. 2). На территорииЮжного Казахстана наибольшее число дней с грозойтакже отмечается при Центральной форме циркуля-ции атмосферы. Это не удивительно, поскольку имен-но с формой Ц на территорию Южного Казахстанапоступают наиболее влажные воздушные массы, авысокая влажность, как у поверхности земли, так ина высотах, является необходимым условием для воз-никновения грозы. При центральной и смешаннойформах циркуляции атмосферы территория юго-вос-тока Западной Сибири, как и Казахстана, располага-ется вблизи высотной фронтальной зоны, поэтому вбольшинстве случаев грозы имеют фронтальное про-исхождение. Временной ход повторяемости числадней с грозой и форм циркуляции, при которых отме-чается наибольшее число гроз также хорошо согласу-ется. Максимальные значения грозовой активности вовсех регионах исследуемой территории [8] приходятся,чаще всего, на те же годы, что и максимальное числодней с центральной формой циркуляции. Пример длятерритории Западной Сибири представлен на рис. 4.Поскольку повторяемость циклонов и их траекто-рии обусловлены сезонным контрастом температур иструктурой высотного барического поля, следователь-но, они могут значительно меняться в различные си-ноптические эпохи и обуславливать колебания клима-тических норм.С циклонической же деятельностью, связаны, какизвестно, и межширотный обмен теплом, т.е. значе-ния температур в данном регионе, и повторяемостьгроз. Различные типы циркуляции создают разныеусловия возникновения и развития грозовых ситу аций.Нами были проанализированы пути циклонов, пере-секающих исследуемые нами территории в различныхнаправлениях на протяжении интересующего нас пе-риода (табл. 5).О - I - I - I - I - I - I - I - I - I - I - I - I - I - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |1962 1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 годыРис. 4. Число дней с грозой (Т) над территорией Западной Сибири и число дней с центральной (Ц)и смешанной (С) формами циркуляции атмосферы за летний периодТ а б л и ц а 5Повторяемость групп циклонов, обусловливающих возникновение гроз над различными территориямиРайон исследованийГруппы циклонов (в %)1 2 3 4 5 6 7 8Западная Сибирь 19,5 19,5 11,5 17,5 7 17 7 1Восточный Казахстан 25 19,5 17.5 13.5 10 7 4 3Северный Казахстан 20,5 26,5 22 17 6 3 5 -Центральный Казахстан 20 26 21 16 6 - 5 6Южный Казахстан 16 14 26 16 - - 28 IИсследования синоптических условий возникно-вения гроз на территориях Западной Сибири и Казах-стана проводились на основе анализа синоптическихкарт за основные сроки (03,09, 15,21 ч) и карт бари-ческой топографии за 03 часа, а также на основе фак-тических данных о грозах, взятых из таблиц ТМ-1 длявсех станций исследуемой территории. Поскольку гро-зы развиваются, преимущественно, в циклоническихполях, были рассмотрены пути перемещения цикло-нов, при которых над исследуемыми территорияминаблюдались грозы за период 1967-1976 гг. В резуль-тате анализа было выделено пять основных группциклонов:1. Смещающиеся с западной составляющей вдоль60-65 параллели с.ш. Циклоны смещаются с цент-ральных районов ЕТР и среднего Урала к Восточно-Сибирскому плоскогорью. Траектории циклонов чащеповторяются в июне и июле. Грозы возникают по всейтерритории при прохождении холодных и вторичныххолодных фронтов.2. Образующиеся на волне полярного фронта врайоне Свердловска, Омска, Куйбышева. Фронталь-ные разделы, расположенные в ложбине в широтномили юго-западном направлении почти всегда имеютволны. Летом повторяемость циклонов в два раза боль-ше, чем весной или осенью.3. Продвигающиеся из районов Каспийского иАральского морей. С выходом этих циклонов связанырезкие изменения погоды. Термобарическое поле ха-рактеризуется сильно развитой меридионально стьюнаправлений. Грозы отмечаются повсеместно.4. Смещающиеся с запада на восток вдоль побере-жья Северного Ледовитого океана. Грозы, как прави-ло, связаны с прохождением холодного фронта, кото-рый имеет меридиональное направление. Фронтыбыстро смещаются по исследуемой территории, не-сколько задерживаясь в ее восточной части. В тече-ние всего грозового сезона циклоны этой группывстречаются равномерно.5. Образующиеся в районе оз. Балхаш или на югеЗападной Сибири. Фронтальные разделы, расположен-ные по широте, либо в юго-западном направлении,всегда имеют волны. В течение летнего периода ониимеют почти одинаковую повторяемость. Циклоныприносят сухую воздушную массу, поэтому грозы от-мечаются только на отдельных станциях, там где дос-таточно местной влаги.6. Образовавшиеся в районе междуречья Обь-Ир-тыш и смещающиеся на юго-восток. Интенсивные ипродолжительные грозы на основных и вторичныххолодных фронтах отмечаются по всей территории.7. Циклоны, смещающиеся из районов Кольскогополуострова на Омск. Холодные фронты, вызываю-щие грозы, часто меняют свое меридиональное на-правление на широтное и над исследуемой террито-рией образуют волны.8. Циклоны, образовавшиеся в районах Ашхаба-да, Ташкента, либо в междуречье Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи (южные циклоны), смещаются на северо-вос-ток. Поскольку циклоны сформированы в сухой воз-душной массе, то, как правило, интенсивных гроз необразуют.В табл. 5 представлены значения повторяемости (в%) каждой из вышеназванных групп циклонов для каж-дого из исследуемых районов. Данные таблицы состав-лены на основе анализа синоптических карт и факти-ческих данных о грозах на исследуемой территории.Наиболее грозоопасными для территории ЗападнойСибири являются две группы циклонов 1 и 2; для се-верного и центрального Казахстана - 2 и 3; для южногоКазахстана - 8 и 3. Только для территории южного Ка-захстана, синоптические процессы, обусловливающиевозникновение и развитие гроз существенно отличают-ся от остальных территорий. Кроме того, можно выде-лить территорию Восточного Казахстана, где достаточ-но большой процент гроз обеспечивают циклоны 5 труп-пы. Если территорию Алтайского края выделить в табл. 5отдельной строкой, то и процентное соотношение группциклонов окажется средним между строчками, соответ-ствующими территории западной Сибири в целом и тер-ритории восточного Казахстана.Синоптические процессы, связанные с грозами,для северной и центральной частей Казахстана раз-личаются мало и не могут служить причиной про-странственной неоднородности грозовой активностивнутри выделенных нами территорий. Синоптическиепроцессы, способствующие возникновению гроз надвосточной частью Казахстана несколько иные, хотятоже не являются важнейшей причиной неоднород-Таблица 6Синоптические условия образования гроз для каждойиз территорий в (%) от суммы всех гроз, регистрируемыхна территорииТерритория ФронтальныегрозыВнутримассовыеГрозыX т о Ц с м аЗападная Сибирь 33 12 5 17 13 19 3ВосточныйКазахстан46 14 3 18 9 9 1СеверныйКазахстан42 15 2 16 10 10 4ЦентральныйКазахстан45 13 1 18 И 10 2Южный Казахстан 39 17 2 13 11 18 -ности внутри восточных территорий. Самую большуюнеоднородность могут обеспечивать грозы, возникшиев циклонах 5 группы, поскольку они приносят сухуювоздушную массу. Грозы в этих циклонах возникаютлишь на отдельных станциях и, возможно, лишь там,где достаточно местной влаги. Процент гроз, связан-ных с этим циклоном над Алтайским краем и восточ-ным Казахстаном несколько больше, чем над осталь-ными территориями, хотя и мал.При исследовании синоптических условий возник-новения гроз, последние, обычно, подразделяются нафронтальные и внутримассовые. В настоящей работемы воспользовались такой же генетической класси-фикацией, с подразделением фронтальных гроз нагрозы, развивающиеся на холодных фронтах (х), теп-лых фронтах (т) и фронтах окклюзии (о). Внутримас-совые грозы подразделяются на грозы, возникающиев тылу циклона (ц), в малоградиентном поле (м), втеплом секторе циклона (с), в гребне антициклона (а).Все случаи гроз за период 1967-1971 гг., были сис-тематизированы по типам синоптического положенияи сведены в табл. 6. За случай с грозой принимался слу-чай, когда хотя бы на одной станции отмечалась гроза.На юго-востоке Западной Сибири фронтальные грозысоставляют 50% от общего количества. Внутримассо-вые же грозы возникают там, где подстилающая повер-хность и столб воздуха над ней прогреваются сильнее игде достаточно влаги, поэтому число гроз в теплом сек-торе циклона и в малоградиентных полях на террито-рии юго-востока Западной Сибири больше, чем над дру-гими территориями. По территориям северного Казах-стана фронтальные грозы составляют около 60% отчисла всех гроз, по территориям центрального Казах-стана фронтальных гроз тоже 60%, по территориям во-сточного Казахстана: до 65%, в южном - около 60%.Из общего числа фронтальных гроз, наибольшееих количество связано с холодными фронтами. Грозытеплых фронтов встречаются вдвое реже на террито-рии Западной Сибири и более, чем втрое по террито-риям Казахстана.Однако необходимо отметить, что в настоящемисследовании, мы не отнесли к фронтальным грозы,возникающие в тылу циклона (ц) на вторичных хо-лодных фронтах. Вторичные холодные фронты неред-ко наблюдаются в тылу циклона за основным холод-ным фронтом и являются причиной возникновениягроз. Если эти грозы считать фронтальными, то об-щее количество фронтальных гроз на всех, исследуе-мых нами территориях, увеличиться почти на 15% ина территории Казахстана достигнет 75-80%, а на тер-ритории Западной Сибири - 67%.Выводы:1. Выявлены существенные отличия во временномходе рядов наблюдений над грозами, особенно в про-должительности долгопериодных циклов. ТерриторииАлтайского края присущи как циклы, характерные длярядов станций центра Западной Сибири, так и длястанций, расположенных на территории Казахстана.2. Установлено что наибольшее число гроз над юго-восточной частью Западной Сибири регистрируетсяпри центральной (44%) и смешанной (23%) формахциркуляции, когда над Западной Сибирью располага-ется высотная ложбина. Для территорий Северного иВосточного Казахстана. Наиболее грозоопасными яв-ляются не только центральная и смешанная формыциркуляции, но и в значительной степени - зональ-ная. На территории Южного Казахстана наибольшеечисло дней с грозой также отмечается при Централь-ной форме циркуляции атмосферы.3. Наиболее грозоопасными для территории юго-востока Западной Сибири являются две группы цикло-нов: смещающиеся с центральных районов ЕТР и сред-него Урала к Восточно-Сибирскому плоскогорью и об-разующиеся на волне полярного фронта в районе Свер-дловска, Омска, Куйбышева. Для северного и централь-ного Казахстана: образующиеся на волне полярногофронта в районе Свердловска, Омска, Куйбышева ипродвигающиеся го районов Каспийского и Аральско-го морей. Для южного Казахстана - циклоны Каспийс-кого и Аральского морей и южные циклоны.4. На юго-востоке Западной Сибири фронтальныегрозы составляют до 67% от общего количества. Потерриториям Казахстана фронтальные грозы состав-ляют 75-80% от числа всех гроз.

Ключевые слова

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Горбатенко Валентина ПетровнаТомский политехнический университеткандидат географических наук, доцент кафедры экологии
Всего: 1

Ссылки

Алехина Н.М. Использование циклов в прогнозе гроз // Тр. Зап. Сиб. РНИГМИ, 1979. Вып. 45. С. 120-124.
Байдал М.Х. Колебания климата Кустанайской области в XX столетии. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 152 с.
БендатДж., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1983, 312 с.
Бордовская Л.И. Характеристика синоптических процессов Западной Сибири // Проблемы гляциологии Алтая: Материалы научной конференции. Томск: Изд-во ТГУ, 1974. С. 95-117.
Бордовская Л.И., Цыбульский А.Е. Повторяемость и скорость движения циклонов и антициклонов над Западной Сибирью // Вопросы географии Сибири. Томск: Изд-во ТГУ, 1976. Вып. 9. С. 22-29.
Горбатенко В.П., Дульзон А.А., Решетам М.В. Пространственные и временные вариации грозовой активности над Томской областью // Метеорология и гидрология. 1999. № 12. С. 21-28.
Горбатенко В.П. Изменения грозовой активности над антропогенно преобразованной подстилающей поверхностью // География и природные ресурсы. 2000. № 2. С. 139-142.
Горбатенко В.П. Формы атмосферной циркуляции и грозовая активность // Проблемы географии на рубеже XXI века. Материалы всероссийской научной конференции. Томск: Издательство ТГУ, 2000г. С. 39-40.
Кац А.Л. Сезонные изменения общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы. М.: Гидрометеоиздат, 1960. 269 с.
Попова К.И. К вопросу о циркуляции атмосферы над Западной Сибирью в летний сезон // Труды ГГО, 1964. Вып. 164. С. 64-74.
Филиппов А.Х., Хуторянская Д.Ф. Структура многолетних колебаний числа дней с грозой // Тр. Сиб. Регионального ГМИ 1975 Вып. 16. С. 122-128.
Храмдова И.Г. Сезонные особенности зональных и меридиональных процессов над территорией Западной и Восточной Сибири // Труды Западно-Сибирского регионального научно-исследовательского гидрометеорологического института. М.: Гидрометеоиздат 1978. Вып. 36. С. 62-69.
 Синоптические условия образования и развития гроз над территорией Западной Сибири и Казахстана | Вестник Томского государственного университета. 2001. № 274.

Синоптические условия образования и развития гроз над территорией Западной Сибири и Казахстана | Вестник Томского государственного университета. 2001. № 274.

Полнотекстовая версия