Thermodynamic conditions of hazardous convective phenomena at the Vostochny Cosmodrome | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta – Tomsk State University Journal. 2015. № 400.

Thermodynamic conditions of hazardous convective phenomena at the Vostochny Cosmodrome

The wind parameters at the earth's surface and in the free atmosphere can have a significant impact on the progress with space rocket (SR) in the period of the preparation at the launch site, the launch processing and flight. Therefore, the above parameters are reflected in the operational documentation for each SR as critical and are constantly monitored by meteorological services of a spaceport at all stages of preparation and launch of the space rocket, as the cost of transferring one start of a space rocket is quite a significant amount of money. In connection with the construction of the new cosmodrome Vostochny, Amur Oblast should have a more detailed study of the state of the atmosphere in the days with dangerous convective phenomena. For this study, a database of thunderstorm days above the meteorological stations in the area of the cosmodrome Vostochny for 1985-2013 was made. It was found that Amur Oblast is characterized by a moderate thunderstorm activity. During the summer every year there are 20-25 days with thunderstorms. An increase in the variability of thunderstorm activity and a tendency to thunderstorm activity increase have been determined. Forecast of such dangerous convective phenomena like thunderstorms, hail, heavy rainfall is based on the analysis of the profiles of atmospheric temperature and humidity, which are recorded by aerological radiosondes. According to the results sensing characteristics of atmospheric instability are calculated: Indexes LIFT SWEET, KIND, TOTL and CAPE. The values of the index assesses the set of temperature and humidity of the atmosphere and wind parameters that are important signs of development of convection. By variability index values probability of dangerous convective phenomena is estimated. The second objective of the present study was to determine the possibility of using these indexes to determine the degree of stability of the atmosphere in the forecast of thunderstorms over Amur Oblast. According to the upper-air sounding, index values were calculated of atmospheric instability in days with thunderstorms and heavy rain. A comparative analysis of the indexes of atmospheric instability in the days classified as "thunderstorms and rain" and "heavy rain" are presented. The values of the probability of thunderstorms and rain storms without different values of the indexes of atmospheric instability are calculated. An analysis of the differences in the values of the index volatility typical for Amur Oblast and the values obtained for other territories is presented. Discriminant analysis of instability index to separate these two categories of dangerous convective phenomena in the atmosphere is made.

Download file
Counter downloads: 218

Keywords

космодром «Восточный», конвекция в атмосфере, «гроза с ливнем», «ливень», индексы неустойчивости атмосферы, Vostochny cosmodrome, convection in atmosphere, thunderstorm with heavy rain, heavy rain, indices of atmospheric instability

Authors

NameOrganizationE-mail
Gorbatenko Valentina P.Tomsk State Universityvpgor@tpu.ru
Zolotukhina Olga I.Tomsk State Universityzolot_o@sibmail.com
Gromnitskaya Alyona A.Tomsk State Universityalena-grom@mail.ru
Всего: 3

References

Губенко И.М., Рубинштейн К.Г. Анализ результатов расчета грозовой активности с помощью индексов неустойчивости атмосферы по данным численной модели WRF-ARW // Метеорология и гидрология. 2015. № 1. С. 27-38.
Золотухина О.И., Горбатенко В.П., Вареник П.А. Характеристики ветра в дни пусков ракет космического назначения на космодроме «Байконур» // Труды ГГО им. А.И. Воейкова. 2015. № 576. С. 114-129.
Институт космических исследований РАН «Погода России»: Архив погоды / Институт космических исследований РАН «Погода Рос сии». Электрон. дан. М., 2011. URL: http://meteo.infospace.ru/win/wcarch/html/r_sel_stn.sht?adm=554 (дата обращения: 13.10.2013).
Специализированные массивы для климатических исследований / ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД». Обнинск, 2008. URL: http://aisori.meteo.ru/ClimateR (дата обращения: 9.02.2015).
University of Wyoming: Department of Atmospheric Science / University of Wyoming. Электрон. дан. Вайоминг, 2010. URL: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html (дата обращения: 20.03.2015).
Andersson T.A. M. J. C. N. S.: Thermodynamic indices for forecasting thunderstorms in southern Sweden // Meteorol. Mag. 1989. № 116. Р. 141 146.
JohnsR.H., Doswell C.A. Severe local storms forecasting // Wea. Forecasting. 1992. Р. 558-612.
Schulz P. Relationships of several stability indices to convective weather events in northeast Colorado // Wea. Forecasting. 1989. № 4. P. 73-80.
Kunz M. The skill of convective parameters and indices to predict isolated and severe thunderstorms // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 1989. № 7. P. 327-342.
Gorbatenko V.P., Konstantinova D.A. Mesoscale convection and dangerous weather phenomena in southeast of Western Siberia // 7th Asia-Pacific International Conference on Lightning. November 1-4, 2011, Chengdu, China. Beijing : Tsinghua University, 2011. P. 160-164.
Горбатенко В.П., Константинова Д.А., Золотухина О.И., Тунаев Е.Л. Термодинамические условия формирования мезомасштабной конвекции в атмосфере западной Сибири // Известия ВУЗов. Физика. 2011. Т. 54, № 11/3. С. 148-155.
Матвеев Л. Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Л. : Гидрометиздат, 1984. 751 с.
Ершова Т.В., Горбатенко В.П., Клипова О.А. Термодинамические параметры атмосферы при грозах и ливнях // Вестник Томского государственного педагогического университета. 2012. № 7. С. 9-14.
Горбатенко В.П., Кречетова С.Ю., Беликова М.Ю., Разумова О.В. Идентификация мезомасштабной конвекции и гроз по данным MODIS и аэрологического зондирования // Вестник Томского государственного университета. 2012. № 365. С. 169-174.
Горбатенко В.П., Константинова Д.А. Конвекция в атмосфере над юго-востоком Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22, № 1. С. 17-21.
Асмус В.В., Кровотынцев В.А., Милехин О.Е., Соловьев В.И., Успенский А.Б. Использование спутниковых данных в Росгидромете для мониторинга опасных явлений и чрезвычайных ситуаций // Сборник тезисов Восьмой всероссийской открытой ежегодной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М. : ИКИ РАН, 2010. С. 5-6.
Константинова Д.А., Горбатенко В.П. Условия образования шквала над юго-восточной территорией Западной Сибири // Вестник Томского государственного университета. 2010. №. 337. С. 189-193.
Горбатенко В.П., Кречетова С.Ю., Беликова М.Ю., Нечепуренко О.Е. Сравнение индексов неустойчивости атмосферы, восстанавливаемых по данным радиозондирования и спектрорадиометра MODIS в дни с грозами, над территорией Западной Сибири // Метеорология и гидрология. 2015. № 5. С. 10-18.
Боровиков В.И. Прогнозирование в системе Statistica в среде Windows. М. : Финансы и статистика, 1999. 382 с.
Боровиков В.И. Statistica: Статистический анализ данных и обработка данных в среде Windows. М. : Финансы и статистика, 1999. 384 с.
 Thermodynamic conditions of hazardous convective phenomena at the Vostochny Cosmodrome | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta – Tomsk State University Journal. 2015. № 400.

Thermodynamic conditions of hazardous convective phenomena at the Vostochny Cosmodrome | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta – Tomsk State University Journal. 2015. № 400.

Download full-text version
Counter downloads: 1698