Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)

Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 3 [ alexkspb, artur, fier ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 4 [14 Дек 2019 02:23]
Гостей - 0 / Участников - 4

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорология: наука и практика / Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.
<< 1 ... 9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19 ... 36 . 37 . >>
Автор Сообщение
Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 5 Фев 2014 14:21


Полезным в статье является упоминание обширной работы метеорологов ВВС США 2004 года

На страницах 96-127 в ней приводятся правила прогноза гроз (точнее, молний облако-земля), полученные для 15 авиабаз США.

spralex
Участник
Письмо
г. Конотоп, Сумская обл., Украина
# Дата: 9 Фев 2014 13:33


Corvus

DEVELOPING A FORECAST TOOL FOR CLOUD-TO-GROUND LIGHTNING
IN THE NORTH CENTRAL AND NORTHEAST UNITED STATES

Manuel I. Folsom Jr., Captain, USAF

Я, кажется, уже давал на неё ссылку:
http://www.dtic.mil/get-tr-doc/pdf?AD=ADA422988


Спасибо за ссылку!

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 15 Фев 2014 15:45


SPC Online SeverePlot

http://www.spc.noaa.gov/climo/online/sp3/plot.php

Сервис для отображения на карте США архивных сведений о торнадо, сильном конвективном ветре (25 м/с и более) и крупном граде (0.75 дюйма и более) за любую дату из периода с 1955 по 2012 год.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 15 Фев 2014 18:56


Thunderstorm predictors and their forecast skill for
the Netherlands

Alwin J. Haklander, Aarnout Van Delden

http://www.staff.science.uu.nl/~delde102/Thunderst .Predictors.pdf

Оценка успешности прогноза грозы в Нидерландах по разным индексам неустойчивости.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 16 Фев 2014 09:21


Кажется, уже была эта ссылка:


Huntrieser, H., H. H. Schiesser, W. Schmid, A. Waldvogel, 1997: Comparison of Traditional and Newly Developed Thunderstorm Indices for Switzerland. Wea. Forecasting, 12, 108–125.

http://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/1520- 0434%281997%29012%3C0108%3ACOTAND%3E2.0.CO%3B2

Об индексах, разработанных для прогноза ночных и дневных гроз в Швейцарии.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 16 Фев 2014 18:14


High-resolution analysis of the initiation of deep
convection forced by boundary-layer processes


DISSERTATION von Dipl.-Phys. Samiro Khodayar Pardo
aus Valencia (Spanien)

http://www.imk-tro.kit.edu/download/Khodayar_diss. pdf

Диссертация на тему процессов в пограничном слое, вызывающих развитие глубокой конвекции. 173 страницы.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 16 Фев 2014 18:16


The combined instability index: a new very-short range
convection forecasting technique for southern Africa

Estelle de Coninga Marianne Koenigb and Jana Olivierc

http://www.essl.org/cwg/res/pdf/CII_Early_online_a rticle.pdf

Статья о прогнозе конвекции в условиях южной Африки.

bullterrier
Участник
Письмо
Пермь
# Дата: 16 Мар 2014 12:17


Мне удалось реализовать подсчет Lifted Index и CAPE в OpenGrads по алгоритму GammaW по модели GEM. Считаются следующие параметры:

Surface-Based LI и CAPE, 25-200 гПа MULI и MUCAPE (Li и CAPE для того слоя в промежутке 25-200 гПа от земли, где ЭПТ максимальна), 25-300 гПа MUCAPE, MLCAPE для перемешанного слоя 0-100 гПа. При подсчете используется коррекция на виртуальную температуру.

Модель GEM завышает точку росы, поэтому приземный слой в подсчете MULI и MUCAPE не учавствует.

Ilgiz
Участник
Письмо
Москва (Измайлово, Кунцево), Балашиха (Железнодорожный)
# Дата: 11 Апр 2014 14:01


У меня такой вопрос.
Может ли в середине апреля в Центре ЕТР случиться гроза при слабоотрицательном (типа -0.5) Li, но при этом весьма низком (порядка 50-200 Дж/кг) CAPE?

TornadoF5
Участник
Письмо
Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 11 Апр 2014 14:43


Ilgiz
Конечно может. А почему нет?)

Ilgiz
Участник
Письмо
Москва (Измайлово, Кунцево), Балашиха (Железнодорожный)
# Дата: 11 Апр 2014 14:50


TornadoF5
ок, спасибо :)

bullterrier
Участник
Письмо
Пермь
# Дата: 11 Апр 2014 14:52 - Поправил: bullterrier


Ilgiz
Может ли в середине апреля в Центре ЕТР случиться гроза при слабоотрицательном (типа -0.5) Li, но при этом весьма низком (порядка 50-200 Дж/кг) CAPE
Запросто.
У нас в Перми 8 апреля 2011г. при прохождении полярного ХФ II рода случилась слабая гроза, хотя при этом еще лежал снег. А параметры неустойчивости по данным архива GFS были скромные: 0-180 гПа MULI +2, 0-180 гПа MUCAPE 100 Дж/кг, K Index 28. Так что все может быть.

LI и CAPE сами по себе не гарантия гроз. Тут нужно учитывать другие индексы, синоптическую ситуацию, наличие/отсутствие вегетации растительности. сдвиг ветра и др. параметры. Я еще буквально недавно заблуждался, возводя LI и CAPE в ранг основных индексов, но после глубокого тестирования по архиву GFS понял свою ошибку.

Кстати, при тестировании заметил, что при наиболее электроактивных грозах MULI -4 и ниже, а MUCAPE 2000 Дж/кг и выше.

Ilgiz
Участник
Письмо
Москва (Измайлово, Кунцево), Балашиха (Железнодорожный)
# Дата: 11 Апр 2014 15:03


bullterrier
ок, благодарю за столь развернутый ответ.
Периодически в хвостах ГФС для МО или соседних областей мелькает такая ситуация - полярный ХФ в дневные часы в поле давления, близкого к нормальному, конвективные осадки, при этом Li около нуля или чуть ниже, а САРЕ невысокое, где-то 100-200 Дж/кг. Вегетация растений, по сути, только-только начинается. Вот и интересно, насколько реальной погреметь на рубеже второй-третьей декад апреля.

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 11 Апр 2014 18:08


наличие/отсутствие вегетации растительности.
bullterrier, а это как влияет?
Грозы запросто могут быть при отрицательном LI и околонулевой CAPE. Особенно в зоне действия атмосферного фронта.
Без просмотра зонда тыкаться в индексы бесполезно.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 11 Апр 2014 20:10


Alter
наличие/отсутствие вегетации растительности.
bullterrier, а это как влияет?


Вегетация ведёт в средней полосе к быстрому росту Тд день ото дня в малоподвижной воздушной массе. Буквально дня за три Тд может вырасти от +8 в свежей прохладной ВМ до +18 в прогретой трансформированной ВМ.

Такой эффект становится заметным примерно с конца мая - начала июня, когда наберётся приличная зелёная масса растений в лесной и степной зоне*. А в апреле и мае невысокая Тд может сохраняться много дней, особо не увеличиваясь.

*В полупустынях и пустынях такого эффекта нет даже летом, т.к. биомасса растений мала. Поэтом летом обычно заметен резкий скачок Тд на границе степи и полупустыни.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 11 Апр 2014 20:13 - Поправил: Corvus


Alter
Особенно в зоне действия атмосферного фронта.

bullterrier
сдвиг ветра и др. параметры

Да, в зонах фронтов наблюдаются большие гориз. градиенты Т и как следствие - большой сдвиг ветра с высотой. Это усиливает развитие конвекции (вплоть до развития наклонной конвекции при слабоустойчивой атмосфере, когда анализ зонда показывает, что конвекция вроде бы невозможна).

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 11 Апр 2014 20:33


LI и CAPE сами по себе не гарантия гроз.
bullterrier

Я по своему опыту знаю, что полагаться на сырые модельные данные о неустойчивости нельзя. АД нужно часто менять, подстраивая её с учётом схемы у земли и (по возможности) данных р/з. За примерами далеко ходить не надо: в Кишинёве 12 июня 2013 года сырая ГФС дала САРЕ 0 и ЛИ около +2. Я, конечно, гроз не ждал. Но на деле Тд2м вместо +5 получилась +11 и реальная САРЕ составляла до 1300 Дж/кг (!). Результат - сильные грозы с градом. Вот так.

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 13 Апр 2014 14:22


Corvus, понятно, спасибо.
На 15 апреля в московском регионе вечером возможны локальные грозы в непосредственной близости системы фронтов южного циклона.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 13 Апр 2014 16:29 - Поправил: Corvus


Да, в зонах фронтов наблюдаются большие гориз. градиенты Т и как следствие - большой сдвиг ветра с высотой. Это усиливает развитие конвекции (вплоть до развития наклонной конвекции при слабоустойчивой атмосфере, когда анализ зонда показывает, что конвекция вроде бы невозможна).

Кстати, это часто наблюдается не только в зонах ХФ, а вообще в обширном тылу циклона при сильной адвекции холода. Зачастую в таких ситуациях, судя по модельным данным, не следует ожидать ничего кроме плоской редкой КЧ, а фактически днём развиваются обширные СК с вкраплениями небольших КД, с локальными осадками (в виде полос падения, а если дефицит Тд у земли не очень большой, то осадки достигают земли, особенно в переходные сезоны). Яркий пример того, как большой гориз. градиент Т (и вызванный им большой вертикальный сдвиг ветра - резкое его усиление с высотой) "дестабилизируют" формально слабоустойчивую тропосферу.

Damien_Zhar
Участник
Письмо
Лобня
# Дата: 13 Апр 2014 16:48


Вот в этой заметке, которую я перепостил от одного известного Американского метеоролога и охотника за ураганами упоминается некий Energy Helicity Index (EHI). В нём совместили сдвиг ветра и конвективную неустойчивость, думаю вполне полезный индикатор конвективных опасных явлений :) Теперь бы ещё научится его рассчитывать по ихней формуле и наносить на карту.

https://www.facebook.com/Earth.wolf.7/posts/102034 95854977311?stream_ref=10

qwerty
Участник
Письмо
Киржач/Орехово-Зуево
# Дата: 13 Апр 2014 16:57


Damien_Zhar

А формулу там написана?

Damien_Zhar
Участник
Письмо
Лобня
# Дата: 13 Апр 2014 18:14


qwerty К сожалению нет. Я спрошу товарищей, каким образом они всё это вывели. Но боюсь что ответять они около Вторника. У них там сейчас Outbreak намечается нехилый. Все заняты работой.

Если самому догадываться то можно попробовать наложить значения CAPE и дифферинциал ветра от Нsurf до Нcap с интерполированием? У меня под рукой к сожалению нет программы GRADS сейчас.

TornadoF5
Участник
Письмо
Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 13 Апр 2014 18:27


qwerty
А формулу там написана?

Damien_Zhar
Если самому догадываться то можно попробовать наложить значения CAPE

Есть страничка по расчёту этого параметра:
http://www.skystef.be/calculator-energyindex.htm

Damien_Zhar
Участник
Письмо
Лобня
# Дата: 13 Апр 2014 20:04


TornadoF5 О, то что надо! Посмотрим как этот индекс сможет помочь нам в грозовом сезоне, который уже открыт на Украине и скоро откроется и у нас. Огромное Вам спасибо за ссылку! Конечно не так наглядно, как на карте, но формула приведена и от неё можно отталкиваться создавая свои карты и прогнозы, адаптируя их под наши условия в процессе :)

TornadoF5
Участник
Письмо
Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 13 Апр 2014 20:45


Damien_Zhar
Посмотрим как этот индекс сможет помочь нам в грозовом сезоне

Да, а то ведь в прошлом году я как-то не юзал этот параметр. Вообще он в основном используется при прогнозировании торнадо и суперячейкового потенциала.

Damien_Zhar
Участник
Письмо
Лобня
# Дата: 13 Апр 2014 22:02


TornadoF5 Так полезная же вещь для определения цели в охоте. Правда необходимо посмотреть какая модель выдаёт наиболее правдоподобные параметры CAPE и SRH. Не думаю что у GFS с этим всё хорошо.

bullterrier
Участник
Письмо
Пермь
# Дата: 14 Апр 2014 09:49


Формула Enegry Helicity Index

(SBCAPE * SRH(0-3 км))/160000

Значения такие:
EHI > 1 Supercell вероятны
5 > EHI > 1 вероятны торнадо до F3
EHI > 5 вероятны торнадо до F5

На практике лучше использовать другой индекс: Supercell Composite Parameter

SCP = (MUCAPE(0-180 гПа)/1000)*(SRH(0-3 км)/50)*(SHEAR(SFC-450 гПа)/20), где
MUCAPE(0-180 гПа) - CAPE наиболее неустойчивого перемешанного слоя толщиной 30 гПа в промежутке от 0 до 180 гПа над землей,
SRH(0-3 км) - Storm Relative Helicity (относительная завихренность) в слое 0-3 км над землей.
SHEAR(SFC-450 гПа) - сдвиг ветра в слое от земли и до поверхности 450 гПа.

Все компоненты для этого индекса считаются моделью GFS.

Интерпретация значений такова:

SCP < 1 Суперячейки маловероятны
1 > SCP > 2 вероятность 25-50%
2 > SCP > 3 вероятность 50-75%
3 > SCP > 4 вероятность 75-100%
SCP > 4 вероятность развития мощных суперячеек.

Damien_Zhar
Участник
Письмо
Лобня
# Дата: 15 Апр 2014 00:51


bullterrier Вот тут я даже нашёл как это всё имплементировать в ГРАДСе. Программа бесплатная, скачаю и постараюсь в ней разобраться. Может что и получится :) http://www.saakeskus.fi/grads-scripts/88-supercell -composite-parameter

bullterrier
Участник
Письмо
Пермь
# Дата: 15 Апр 2014 07:04


Damien_Zhar

А Вам его считать и необязательно. Карты по этому, да и по многим другим параметрам для Вашего региона есть вот здесь:

http://www.lightningwizard.com/maps/

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 15 Апр 2014 10:03


Про роль сдвига ветра я писал в прошлом году:

Читаю американский учебник по мезомасштабной метеорологии. Там предлагается простой критерий различения типа КД по сдвигу ветра (СВ) в слое 0-6 км:

менее 10 м/с - одноячейковые
10-20 м/с - мультиячейковые
более 20 м/с - суперячейковые

СВ определяется как разность среднего вектора ветра в слое 0-6 км и среднего вектора ветра в слое 0-500 м.


Что-то не оправдывается эта методика для условий СНГ. Я для примера посмотрел сдвиг ветра в слое 500 м - 6 км (СВ) на ЕТ СНГ при грозах в течение 3 дней июня. В основном грозы наблюдаются при СВ от 5 до 10 м/с, и лишь на Балканах и в Причерноморье отмечены при СВ около 15 м/с (в основном же зоны с СВ 15-20 м/с относятся к холодной стороне струйных течений, там низкая плоская СК КЧ облачность и никакими грозами не пахнет).

Но это не значит, конечно, что все грозы в СНГ одноячейковые. Вот вчера в районе Байконура впервые за последние дней 30 возникла мультиячейка (хорошо видимая и визуально и по радару, с ВВГО 8-10 км), однако сдвиг ветра (судя по ГФС) был мизерный и даже отрицательный (при ЛИ около -2). В слое 1-3 км ветер был 320 гр 4 м/с, в слое 5-6 км 340 гр 3 м/с.

В общем, СВ - не панацея для определения типа КД. Возможно, эта методика хорошо подходит для субтропиков при бешеных ЛИ типа -8...-10, но в умеренном климате при ЛИ порядка 0...-3 СВ малоинформативен.


http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=3212&page=14#24

<< 1 ... 9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19 ... 36 . 37 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль