Найти

Результаты поиска

• СУХИЕ ВТОРЖЕНИЯ В СРЕДНЕЙ ТРОПОСФЕРЕ КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ ОПАСНЫХ НИСХОДЯЩИХ КОНВЕКТИВНЫХ ПОТОКОВ: АНАЛИЗ И ДИАГНОСТИКА НА ЮГЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

  Э.М. Эндреев , В.А. Шаповалов, А.А. Аджиева , Г.В. Куповых , В.В. Гривцов

  260-272

  2026-09-10

  Аннотация ▼

  На основе 34-летнего архива (1990–2023 гг.) данных аэрологического зондирования 11 станций юга России, материалов реанализа ERA5 проведён систематический климатологический анализ роли сухих вторжений в средней тропосфере (700–500 гПа) как предиктора опасных нисходящих конвективных потоков и микропорывов. Сформированы раздельные выборки из 268 верифицированных случаев сильных приземных шквалов конвективного происхождения (скорость ветра ≥ 25 м/с) и 1042 контрольных дней без опасного ветра при наличии грозовой активности. Установлено, что в дни со шквалами дефицит точки росы на 700 гПа в среднем превышает контрольные значения в
  2,4 раза (18,3 против 7,7°C), тогда как CAPE в обеих группах статистически значимо не различается. Введён и апробирован такой диагностический показатель как индекс нисходящей конвективной энергии с учетом охлаждения за счёт испарения осадков в сухом среднем тропосферном слое (DCAPEdry), представляющий собой произведение стандартного DCAPE на нормированный дефицит точки росы в слое 700–500 гПа. Показано, что DCAPEdry при пороге ≥ 620 Дж/кг обеспечивает вероятность обнаружения шквала POD = 84% при доле ложных тревог FAR = 19%, что принципиально улучшает существующие диагностические подходы (DCAPE в изоляции: POD = 61%, FAR = 43%). Обсуждается роль испарительного охлаждения, механизмов генерации вихрей у поверхности и влияния орографии Предкавказья и северных склонов Большого Кавказа на интенсификацию нисходящих потоков. Орографические особенности (долинный фокусирующий эффект, фёновые зоны, конвергентные зоны на границе гор и равнин) систематически усиливают интенсивность нисходящих потоков, способствуя концентрации наиболее опасных шквалов в полосе от Нальчика до Ставрополя

• МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ НЕТУРБУЛЕНТНОГО ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ

  Г. В. Куповых , А.Г. Клово , В. В. Гривцов , О. В. Белоусова

  2022-08-09

  Аннотация ▼

  Представлена электродинамическая модель атмосферного приземного слоя, обуслов-
  ленная действием электродного эффекта вблизи поверхности земли, и анализ ее уравнений
  методами теории подобия. Отдельно рассмотрены математические модели электриче-
  ского состояния приземного слоя в приближениях классического и турбулентного элек-
  тродного эффекта. В математической постановке задач моделирования классического
  электродного слоя сделан ряд обоснованных физических допущений, позволивших получить
  аналитические решения уравнений. Получены аналитические формулы для расчетов про-
  филей концентраций аэроионов, плотности объемного электрического заряда и напряжен-
  ности электрического поля в электродном слое. В результате математического моделирования исследованы зависимости распределения электрических характеристик приземно-
  го слоя от значений электрического поля, степени ионизации воздуха и аэрозольного за-
  грязнения атмосферы. Показано, что отношение значений напряжённости электрического
  поля на поверхности земли и на верхней границе электродного слоя практически постоян-
  но. Усиление электрического поля, скорости ионизации воздуха и присутствие аэрозольных
  частиц достаточной концентрации приводит к уменьшению толщины электродного слоя
  и, как следствие, масштабов распределения его параметров. Повышение степени иониза-
  ции увеличивает, а увеличение концентрации аэрозольных частиц в атмосфере уменьшает
  значения плотности электрического заряда в приземном слое. Теоретические расчеты
  хорошо согласуются с экспериментальными данными и результатами численного модели-
  рования электрической структуры приземного слоя. Полученные в работе аналитические
  формулы для расчетов электрических характеристик приземного слоя и результаты вы-
  числений могут быть полезны при решении ряда прикладных задач геофизики, в частности
  для мониторинга электрического состояния атмосферы.

• РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ТУРБУЛЕНТНОГО ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ

  О.В. Белоусова , Г.В. Куповых , А.Г. Клово , В.В. Гривцов

  2022-11-01

  Аннотация ▼

  Представлены результаты математического моделирования электродинамической
  структуры турбулентного приземного слоя атмосферы. Использована модель стационар-
  ного турбулентного электродного эффекта, действующего вблизи поверхности земли.
  Анализ уравнений методами теории подобия позволил сделать ряд обоснованных физиче-
  ских допущений, позволивших получить аналитические решения. Получены аналитические
  формулы для расчетов профилей концентраций легких ионов (аэроионов), плотности объ-
  емного электрического заряда и напряженности электрического поля в турбулентном
  электродном слое. В результате математического моделирования исследованы зависимо-
  сти распределения электрических характеристик приземного слоя от значений электриче-
  ского поля, степени турбулентного перемешивания и аэрозольного загрязнения атмосфе-
  ры. Показано, что параметр электродного эффекта (отношение значений напряжённости
  электрического поля на поверхности земли и на верхней границе электродного слоя) прак-
  тически не зависит от атмосферных условий, тогда как высота электродного слоя и, со-
  ответственно, масштаб распределения электрических характеристик приземного слоя
  меняются в значительной степени. Усиление турбулентного перемешивания в приземном
  слое приводит к увеличению высоты электродного слоя и, как следствие, масштабов рас-
  пределения его параметров. Усиление электрического поля или загрязнение воздуха аэро-
  зольными частицами достаточной концентрации приводит к уменьшению его высоты.
  Увеличение концентрации аэрозольных частиц в атмосфере уменьшает значения плотно-
  сти электрического заряда у поверхности земли. Теоретические расчеты хорошо согласу-
  ются с экспериментальными данными и результатами численного моделирования элек-
  трической структуры приземного слоя. Полученные в работе аналитические формулы для
  расчетов электрических характеристик приземного слоя и результаты вычислений могут
  быть полезны при решении ряда прикладных задач геофизики, в частности для мониторин-
  га электрического состояния атмосферы.