The moisture content of the atmosphere during very heavy snowfalls in Perm Krai
The dependence of the intensity of a very heavy snowfall from the total moisture content of the atmosphere is considered for Perm Krai in 1979-2013. In this period a dangerous natural phenomenon, the very heavy snowfall, was fixed 28 times. The case of the dangerous phenomenon is the day when the phenomenon was registered at one or more meteorological stations (MS); one phenomenon, continuing to 48 hours, was regarded as one case. Frequency and intensity of a dangerous snowfall was compared with the data of CFS reanalysis on the total moisture content of the atmosphere PWAT (precipitable water, kg/m
). Their extraction in the grid nodes and spline interpolation in MS coordinates were performed with the software package ArcGis 10.1. For each day with a very heavy snowfall there are values of moisture in terms of 0, 6, 12, 18 hours of the universal coordinated time (UTC) for 25 MS of Perm Krai. The study led to the following conclusions. The statistical distribution of the total moisture content has a wide scope - from 3.2 to 20.4 kg/m
, a significant asymmetry in the predominantly positive deviation from the mean, and strong variations. A dangerous snowfall is formed when the predominant amount of moisture in the atmosphere is from 4.0 to 7.9 kg/m
. Most close relationship (r = 0.7. is observed between the maximum intensity of a very heavy snowfall and the maximum and average moisture content of the atmosphere. Annual variability of the amount of moisture in the atmosphere and intensity of a snowfall has shown that the maximum (minimum) intensity of a very heavy snow falling in April (February) is consistent with the presence of high (low) moisture content in the atmosphere. A dangerous snowfall is observed at the minimum values of moisture in the atmosphere from 4.5 to 6.9 kg/m
in the autumn-winter period and from 7.0 to 9.8 kg/m
in the spring period. The spatial variation of the total moisture content in the period of a very heavy snow falling in Perm Krai has a well-defined feature: it decreases from south-west to north-east, which is consistent with the distribution of surface temperature field and opposite to the distribution of precipitation field. The orographic effect was observed. Dangerous snowfalls are formed at MS located at a greater height with a smaller moisture content in the atmosphere.
Keywords
влагосодержание,
очень сильный снегопад,
опасное природное явление,
Пермский край,
moisture content,
heavy snowfall,
natural hazards,
Perm KraiAuthors
| Pischalnikova Evgeniia V. | Perm State National Research University | evapopova@rambler.ru |
| Kalinin Nikolay A. | Perm State National Research University | kalinin@psu.ru |
Всего: 2
References
Матвеев Л.Т. Динамика облаков. Л. : Гидрометеоиздат, 1981. 311 с.
Матвеев Л.Т., Солдатенко С.А. Влагосодержание вертикального столба атмосферы // Труды ВНИИГМИ-МЦД, 1982. Вып. 94. С. 36-42.
Кузнецова Л.П. Атмосферный влагообмен над территорией СССР. М. : Наука, 1983. 173 с.
Скляднева Т.К., Ломакина Н.Я., Бедарева Т.В. Пространственно-временное распределение общего содержания водяного пара и озона в континентальных районах Сибири и переходной зоне «материк-океан» Дальнего Востока // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1077-1083.
Ситнов С.А., Мохов И.И. Особенности распределения водяного пара в атмосфере над европейской территорией России летом 2010 года // ДАН. 2013. Т. 448, № 2. C. 206-212.
Зуев В.Е., Комаров В.С. Статистические модели температуры и газовых компонент атмосферы. Л. : Гидрометеоиздат, 1986. Т. 1. 264 с.
Калинин Н.А. Энергетика циклонов умеренных широт. Пермь : Изд-во Перм. ун-та, 1999. 192 с.
Калинин Н.А., Ветров А.Л. Генерация доступной потенциальной энергии вследствие крупномасштабной конденсации в циклонах уме ренных широт // Метеорология и гидрология. 2002. № 4. С. 17-27.
Домбковская Е.П. О возможности использования данных общего влагосодержания атмосферы в синоптическом анализе // Труды ГМЦ, 1973. Вып. 110. С. 73-85.
Калинин Н.А., Смирнова А.А. Определение водности и водозапаса кучево-дождевой облачности по информации метеорологического радиолокатора // Метеорология и гидрология. 2011. № 2. С. 30-43.
Морозова Л. И. Эволюция осадков в связи с изменением влагосодержания воздуха и вертикальных скоростей в системе южных циклонов // Труды ГМЦ. 1974. Вып. 139. С. 93-97.
Семенова А.П. К вопросу о связи осадков с влагосодержанием атмосферы // Труды УкрНИГМИ. 1982. Вып. 188. С. 14-17.
Калинин Н.А., Булгакова О.Ю., Дегтярева Л.А. Пространственное распределение комплексных критериев погодной изменчивости по территории Пермского края и Удмуртской республики // Вестник Удмуртского университета. Сер. Биология. Науки о Земле. 2013. Вып. 4. С. 3-8.
Пищальникова Е.В. Аналитический обзор современного состояния проблемы влияния циклонической деятельности на условия формирования обильных осадков в холодный период года // Географический вестник. Пермь, 2014. № 1 (28). С. 69-79.
Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Л. : Гидрометеоиздат, 1984. 751 с.
Мазин И.П. О климатологии и физическом строении облаков // Известия РАН. ФАО. 1994. Т. 30, № 3. С. 338-344.
Заболотских Е.В. и др. О точности микроволновых спутниковых измерений скорости приводного ветра, влагосодержания атмосферы и водозапаса облаков // Известия РАН. ФАО. 2002. Т. 38, № 5. С. 670-675.
Наумов А.П., Китай Ш.Д., Ошарина Н.Н. К определению интегрального влагосодержания атмосферы радиометрическим методом при различных геофизических условиях // Успехи современной радиоэлектроники. 2003. № 11. С. 33-37.
Иванов В.Э., Фридзон М.Б., Ессяк С.П. Радиозондирование атмосферы. Технические и метрологические аспекты разработки и примене ния радиозондовых измерительных средств. Екатеринбург : Изд-во УрО РАН, 2004. 596 с.
Островский Е.В., Фридзон М.Б. Надежность и достоверность определения общего влагосодержания дистанционными методами при их сопоставлении с данными стандартного радиозондирования атмосферы // Научный вестник МГТУГА. 2008. № 133. С. 40-44.
Amenu G.G., Kumar P. NVAP and Reanalysis-2 global precipitable water products: Intercomparison and variability studies // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 2005. Vol. 86. P. 245-256. DOI: 10.1175/BAMS-86-2-245.
Марченко О.Ю., Мордвинов В.И., Антохин П.Н. Исследование долговременной изменчивости и условий формирования атмосферных осадков в бассейне реки Селенги // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1084-1090.
Cullather R.I., Bromwich D.H., Serreze M.C. The atmospheric hydrologic cycle over the Arctic Basin from reanalyses. Part I: Comparison with observations and previous studies // Journal Climate. 2000. P. 923-937.
Калинин Н.А., Лукин И.Л. Генерация доступной потенциальной энергии вследствие притока длинноволновой радиации в атмосфере // Метеорология и гидрология. 2014. № 3. С. 50-62.
Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения. РД 52.27.724-2009. Обнинск : ИГ-СОЦИН, 2009. 50 с.
Метеорологические ежемесячники. Екатеринбург, 1979-2013. Ч. 2, вып. 9. № 1-12.
Saha S. and coauthors. The NCEP Climate Forecast System Reanalysis // Bull. of the American Meteorological Society. 2010. Vol. 91. P. 1015 1050. DOI: 10.1175/2010-BAMS-3001.1
Saha S. and coauthors. The NCEP Climate Forecast System Version 2 // Journal of Climate. 2014. Vol. 27. P. 2185-2208. DOI: 10.1175/JCLI-D- 12-00823.1
Пищальникова Е.В. Влияние циклонической деятельности на формирование очень сильных снегопадов в Пермском крае // Географическое изучение территориальных систем : материалы IX регион. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Пермь, 2014. С. 87-92.
Исаев А.А. Статистика в метеорологии и климатологии. М. : Изд-во МГУ, 1988. 248 с.
Дроздов О.А., Григорьева А.С. Влагооборот в атмосфере. Л. : Гидрометеоиздат, 1963. 313 с.
Атлас Пермского края / под общ. ред. А.М. Тартаковского. Пермь : Перм. гос. нац. исслед. ун-т, 2012. 124 с.
Калинин Н.А., Абзалилова Д.И., Булгакова О.Ю. Экономические показатели эффективности использования метеорологической информации в дорожном хозяйстве Пермского края // Вестник Удмуртского университета. Сер. Биология. Науки о Земле. 2012. Вып. 4. С. 96103.
