Прогноз гроз по методу Лебедевой
Для прогноза гроз, ливневых осадков и других явлений, связанных с развитием мощной кучевой и кучево-
дождевой облачности, Н.В. Лебедева предложила по данным утреннего зондирования атмосферы рассчитывать параметры конвекции, по которым и определяется возможность возникновения тех или иных конвективных
явлений. К таким параметрам относятся:
1) Суммарный дефицит температуры точки росы на уровнях 850,700 и 500 гПа (ΣD,°С). Этот параметр косвенно учитывает влияние вовлечения и характеризует возможность образования облачности в слое
850-500 гПа. Если ΣD>25°С, то дальнейшие расчеты не производятся, так как при большой сухости воздуха в нижней половине тропосферы конвекция не приводит к образованию кучево-дождевых облаков. Если же ΣD≤25°С, то рассчитывается второй параметр.
2) Дефицит температуры точки росы у земли или на верхней границе приземной инверсии на момент максимального развития конвекции (Dо, °С). Если Dо>20°С, то уровень конденсации расположен на высоте более 2,5 км, следовательно, осадки не будут достигать поверхности земли, и дальнейшие расчеты не производятся. При такой высоте уровня конденсации, а следовательно, и высоте нижней границы облаков, капля дождя по пути к земле успеет полностью испариться. Если же уровень конденсации расположен ниже 2 км и для возникновения конвекции существуют благоприятные условия, то в этом случае следует определять все остальные параметры.
3) Толщина конвективно-неустойчивого слоя (КНС) – (ΔНкнс, гПа).
Каждая частица этого слоя будет участвовать в конвекции до больших высот. Чем больше толщина КНС, тем больше вероятность образования кучево-дождевой облачности, тем больше вероятность развития грозовой
деятельности (толщину КНС определяется по аэрологической диаграмме).
4) Уровень конденсации (Нконд., км). Уровень конденсации указывает среднее положение высоты нижней границы кучево-дождевой облачности. Определение уровня конденсации также производится по аэрологической диаграмме.
5) Уровень конвекции (Нконв., км). Уровень конвекции позволяет определить среднее положение вершин кучево-дождевых облаков. Совершенно очевидно, что чем выше этот уровень, тем более мощными должны быть «грозовые» облака.
6) Температура воздуха на уровне конвекции (Тконв, °С). Установлено, что чем ниже эта температура, тем более вероятны ливни и грозы.
7) Средняя величина отклонения температуры на кривой состояния (Т') от температуры на кривой стратификации (Т). Это отклонение обозначается ΔТ и определяется по формуле:
где: Т' и Т – температуры на кривой состояния и кривой стратификации, соответственно на уровнях, кратных 100 гПа, n – число целых слоев толщиной по 100 гПа, начиная от уровня конденсации и до
уровня конвекции.
Совершенно очевидно, что чем больше ΔТ, тем больше степень неустойчивости воздуха, а следовательно, тем интенсивнее может развиваться конвекция.
8) Средняя вертикальная мощность конвективных облаков (ΔНк.о,км). Эта величина определяется как разность высот уровня конвекции и уровня конденсации. Чем больше эта величина, тем более вероятно возникновение конвективных явлений и тем больше их интенсивность.
По результатам расчета указанных восьми параметров конвекции в соответствии с табл. 1 Н.В. Лебедева предлагает оценивать возможность возникновения конвективных явлений.
Оправдываемость прогноза наличия гроз по методу Н.В. Лебедевой составляет 80%, а их отсутствия – 89%.
∑D(850-500),°C | (Tmax-Tdmax),°C | ΔΗ кнс, гПа | Нконд, км | Нконв, км | Tконв,°C | ΔT°C | ΔH,км | Конвективные явления |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
>25 | >20 | - | - | - | - | - | - | Развитие конвекции не ожидается |
≤25 | ≤16 | >10 | ≈1.5 | ≥6 | <-22.5 | >4 | ≈4.5 | Слабый ливневой дождь, возможна гроза или сухая гроза |
≤20 | ≤14 | >20 | ≈1.5 | >5 | -22.5<Т<-10 | ≥3 | >3.5 | Слабый ливневой дождь без грозы |
≤20 | ≤14 | >30 | ≈1.5 | ≥8 | <-22.5 | ≥3 | >6.5 | Ливневой дождь, местами грозы |
≤16 | ≈10 | >60-100 | 1.5>Н>1.0 | >8 | <-22.5 | ≥3 | ≥7.5 | Сильный ливневой дождь и грозы |
≈16 | ≈10 | - | 1.5>Н>1.0 | >8 | <-22.5 | >3 | ≥7.5 | Град |
Результаты расчетов по методу Лебедевой можно найти в разделе ЗОНДИРОВАНИЕ.