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 - 4 [ Date, opinel69, afretro, Alexandross ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 7 [18 Ноя 2019 15:13]
Гостей - 0 / Участников - 7

 - 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 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 ... 36 . 37 . >>
Автор Сообщение
Viper
Участник
Письмо
Украина,
# Дата: 30 Июл 2012 23:13 - Поправил: Viper


TornadoF5
Что то вы меня запутали.Если она должна быть правее,значит Тконв будет выше чем приземной Т и конвекции не будет.Или я не на ту Тконв смотрю?

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 30 Июл 2012 23:14


Viper

Да, Вы правы. Для конвекции Тконв должна быть левее Тмакс.

TornadoF5
Участник
Письмо
Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 30 Июл 2012 23:19


Viper
Я думал, вы имеете ввиду кривую стратификации, а не Тконв. Вы же спросили, что нужно для конвекции.

Viper
Участник
Письмо
Украина,
# Дата: 31 Июл 2012 00:34 - Поправил: Viper


Прочел немного литературы я немного понял.Но как мне кажется есть вариант попроще узнать будут ли кучевые облака.Находим на АД уровень конденсации,и смотрим ли достигнет к нему термическая конвекция(условно говоря это там где от земли кривая состояния правее кривой стратификации?). Если не достигает уровня конденсации-кучевых облаков не будет.

Затем поднимаемся от этого значения по изограмме до пересечения её с кривой распределения Т (стратификации), после чего опускаемся от этой точки по влажной адиабате до земли
Я прочел ,что надо опускаться по сухой адиабате.
http://meteo.paraplan.net/books/polet_na_planere.h tml (в самом низу)

ЗЫ: Правильно все написал?Не ошибся? А то я только несколько минут назад прочел статью о АД.

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 31 Июл 2012 11:15


Viper
Я прочел ,что надо опускаться по сухой адиабате.

Ой, я ошибся... Очень торопился написать, когда подходила гроза, и перепутал.

Прочел немного литературы я немного понял.Но как мне кажется есть вариант попроще узнать будут ли кучевые облака.Находим на АД уровень конденсации,и смотрим ли достигнет к нему термическая конвекция(условно говоря это там где от земли кривая состояния правее кривой стратификации?). Если не достигает уровня конденсации-кучевых облаков не будет.

Не всегда всё так просто. Когда есть слабый задерживающий слой (CIN), Уконд может быть левее кривой распределения Т, и может казаться, что конвекции не будет. Однако восх. поток (термик) за счёт своего момента инерции наверняка его пробьёт, и это облегчит образование новых КУ на этом месте.

stormius
Участник
Письмо
Москва - Мещёра-у-Оки
# Дата: 1 Авг 2012 01:25


Вот такой вопрос тем, кто более меня специализируется в метеорологии.
Ведётся статистика средних значений по всем параметрам за различные периоды.
А как насчёт разброса, отклонения, среднего квадратичного? Ведь важен не только прогноз средних, но и прогноз "сюрпризов" по тем-ре, осадкам. Это вероятно сложнее, но едва ли невозможно. Или что-то такое уже существует?
Тогда дайте ссылку. :)

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 2 Авг 2012 14:21


Я объединил расчёт грозы по методу Джорджа (Вайтинга), он же К-индекс, с методом Фатеева.

K = 2*T850-D850-D700-T500

Вер. грозы по методу К равна:

p = 20 + (K-24)*5.5

Индекс Фатеева:

KF = K - 2*D500

Коррекция вер. грозы:

p = p + KF

С учётом этого получаем

p = 20 + (K-24)*5.5 + K - 2*D500

p = -112 + 6.5 * K - 2 * D500

Итоговая формула для вероятности грозы примет вид:

p = 13 * T850 - 6.5 * (D850 + D700 + 0.3 * D500 + T500) - 112

Как видим, дефицит на уровне 500 гПа имеет вес в три раза меньший, чем дефицит на уровне 850 и на уровне 700. Это вполне логично.

TornadoF5
Участник
Письмо
Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 2 Авг 2012 14:32


Corvus
Интересно будет испробовать этот комбинированный метод на практике.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 2 Авг 2012 14:34


При построении карт эта формула даёт результаты, близкие к вероятности грозы по доработанному методу Пескова, которую я рассчитываю так:

Davg = 0.33*(D850+D700+D500)

ui = -0.4*no4lftxsfc - 0.05*Davg + 0.08*vimf + 0.07*shear73

p = 45 + ui * 13

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 2 Авг 2012 14:36


TornadoF5

У меня сейчас вот тут:

http://meteocenter.net/fact/ts2.png

карта вероятности строится по смеси этих двух формул (Джоржа-Фатеева и доработанного Пескова). Можно сразу сравнить с фактическими грозами.

TornadoF5
Участник
Письмо
Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 2 Авг 2012 14:54


Corvus
Можно сразу сравнить с фактическими грозами
Отлично! Практически полное совпадение очагов и максимальных значений параметра. А заблаговременность прогноза какая на этой карте?

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 2 Авг 2012 15:09


Corvus

Карта супер, ей просто нет замены! Необходимость в моих картах на сайте scs.netai.net ИМХО отпадает.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 2 Авг 2012 15:37


Davg = 0.33*(D850+D700+D500)

ui = -0.4*no4lftxsfc - 0.05*Davg + 0.08*vimf + 0.07*shear73

p = 45 + ui * 13


Короче можно записать вер. грозы по Пескову так:

p = 45 - 5.2 * LI - 0.65 * Davg + 1.04 * vimf + 0.91 * shear73

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 2 Авг 2012 15:39


А заблаговременность прогноза какая на этой карте?
TornadoF5

Там прогноз на текущий момент, то есть на ближайший модельный момент прогноза, кратный 3 ч.

Но я планирую делать и карты прогноза этого параметра с шагом 3 или 6 ч на ближайшие несколько суток.

bullterrier
Участник
Письмо
Пермь
# Дата: 2 Авг 2012 17:40


Corvus

Спасибо! Попробую по этой формуле рассчитывать вероятность грозы по модели GFS и со временем прикрутить ее к WRF.

bullterrier
Участник
Письмо
Пермь
# Дата: 2 Авг 2012 19:25 - Поправил: bullterrier


Есть еще один интересный индекс - S index.

Данный показатель используется для прогнозирования интенсивности грозы и её покрытие территории по площади (охват грозовой деятельностью). Его рассчитывают на основании значений TT index. При расчёте используют температуру, точку росы на уровне 700 гПа и коэффициент А. Его обычно применяют с апреля по сентябрь.

SI = TT-(T700гПа-Td700гПа) – A
или SI = Ki-T500-A,

коэффициент А зависит от разности температур на уровнях 850 и 500 гПа:
- A=0 когда T850-T500 > 25;
- A=2 когда T850-T500 равно 22-25;
- A=6 когда T850-T500 < 22.

SI < 39: вероятность грозы не более 11%;
SI от 40 до 45: вероятность грозы 42%;
SI > 46: вероятность гроз 75% и более.

URL

Предлагаю S Index модифицировать следующим образом:
SI = Ki-T500+2*(T850-T500)-50
или SI = 3*T850+Td850-4*T500-T700+Td700-50.

Интерпретация значений такая:
до 35: грозы маловероятны;
35-40: грозы с вероятностью 0-25%;
40-45: грозы с вероятностью 25-50%;
45-50: грозы с вероятностью 50-75%, отдельные очаги сильных гроз;
50-55: грозы с вероятностью 75-100%, местами сильные;
от 55: сильные грозы.
При значениях S Index от 60 и выше есть вероятность опасных погодных явлений (града, шквалов и др.)

Вероятность грозы по S Index:

PTS = 5*SI-175

bullterrier
Участник
Письмо
Пермь
# Дата: 3 Авг 2012 10:32


S Index, судя по результатам тестирования, следует использовать при Ki>20.

bullterrier
Участник
Письмо
Пермь
# Дата: 3 Авг 2012 10:53 - Поправил: bullterrier


Шквалы в Пермском крае 18 июля. S Index > 65.



Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 3 Авг 2012 12:20 - Поправил: Corvus


Если объединить метод Джорджа-Фатеева

K = 2*T850-D850-D700-T500

p1 = 20 + (K-24)*5.5


KF = K - 2*D500

p1 = 20 + (K-24)*5.5 + K - 2*D500

p1 = 20 + 6.5*K - 132 - 2*D500

p1 = 6.5*K - 112 - 2*D500


p1 = 13*T850 - 6.5*(D850+D700+T500) - 112 - 2*D500

p1 = 13*T850 - 6.5*(D850+D700) - 6.5*T500 - 112 - 2*D500

с методом Пескова

Davg = 0.33*(D850+D700+D500)

ui = -0.4*no4lftxsfc - 0.05*Davg + 0.08*vimf + 0.07*shear73

p3 = 45 + ui * 13

p3 = 45 + (-0.4*no4lftxsfc - 0.05*Davg + 0.08*vimf + 0.07*shear73) * 13


p3 = 45 - 5.2*no4lftxsfc - 0.65*Davg + 1.04*vimf + 0.91*shear73



p3 = 45 - 5.2*no4lftxsfc - 0.21*(D850+D700) - 0.21*D500 + 1.04*vimf + 0.91*shear73

то получим:

p = 0.5 * (p1 + p3)

p = 0.5 * (13*T850 - 6.5*(D850+D700) - 6.5*T500 - 112 - 2*D500 + 45 - 5.2*no4lftxsfc - 0.21*(D850+D700) - 0.21*D500 + 1.04*vimf + 0.91*shear73)

p = 6.5*T850 - 3.25*(D850+D700) - 3.25*T500 - 66 - D500 + 22.5 - 2.6*no4lftxsfc - 0.105*(D850+D700) - 0.105*D500 + 0.52*vimf + 0.46*shear73

Итоговая формула для метода Джорджа-Фатеева-Пескова (GFP):

p = 6.5*T850 - 3.25*T500 - 3.36*D850 - 3.36*D700 - 0.105*D500 - 2.6*no4lftxsfc + 0.52*vimf + 0.46*shear73 - 43.5

TornadoF5
Участник
Письмо
Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 3 Авг 2012 12:22


Corvus
Итоговая формула для метода Джорджа-Фатеева-Пескова (GFP)
Ого! Представляю, сколько ГРАДС будет считать её :)

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 3 Авг 2012 12:28 - Поправил: Corvus


TornadoF5

В принципе формула несложная. Главная загвоздка (и тормоза) при подсчёте конвергенции vimf, т.к. она считается как интеграл в слое от приземного давления до 700 гПа. Хочу попробовать заменить интегральную конвергенцию на среднюю конвергенцию на уровнях 850 и 700 гПа (конечно, подправив коэффициент).

bullterrier
Участник
Письмо
Пермь
# Дата: 3 Авг 2012 12:39 - Поправил: bullterrier


Corvus
А по поводу модифицированного S Index Вы что думаете? Стоит ли его применять? Я уже строю карты по нему для себя
http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=3212&page=4#16

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 6 Авг 2012 13:40


Вероятность грозы по S Index:

PTS = 5*SI-175


bullterrier

В таком виде он значительно завышает вероятность по сравнению с методом GFP.

Я сделал вот так:

p = 2.5*SI - 50

Но и в таком виде этот метод менее точно прогнозирует грозы, чем GFP.
Где-то завышает вероятность (сегодня - над западом Казахстана), где-то занижает (сегодня - над Чёрным морем).

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 6 Авг 2012 13:43 - Поправил: Corvus


Я упростил расчёт конвергенции для метода GFP (считаю его не интегрально, а как средний для уровней 2 м, 850 и 700 гПа), теперь он работает гораздо быстрее.

'tc = TMPPRS(LEV=850)-273'
'rh = RHPRS(LEV=850)'
'TD850 = tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rh) + pow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rh),3) + (15.9+0.117*tc)*pow((1-0.01*rh),14))'
'D850 = tc-TD850'
'tc = TMPPRS(LEV=700)-273'
'rh = RHPRS(LEV=700)'
'TD700 = tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rh) + pow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rh),3) + (15.9+0.117*tc)*pow((1-0.01*rh),14))'
'D700 = tc-TD700'
'T850 = TMPPRS(LEV=850)-273'
'T500 = TMPPRS(LEV=500)-273'
'tc = TMPPRS(LEV=500)-273'
'rh = RHPRS(LEV=500)'
'TD500 = tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rh) + pow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rh),3) + (15.9+0.117*tc)*pow((1-0.01*rh),14))'
'D500 = tc-TD500'
*
'qu2m = spfh2m*ugrd10m'
'qv2m = spfh2m*vgrd10m'
'vimf2m = -1*hdivg(qu2m,qv2m)*100000'
'qu850 = spfhprs(lev=850)*ugrdprs(lev=850)'
'qv850 = spfhprs(lev=850)*vgrdprs(lev=850)'
'vimf850 = -1*hdivg(qu850,qv850)*100000'
'qu700 = spfhprs(lev=700)*ugrdprs(lev=700)'
'qv700 = spfhprs(lev=700)*vgrdprs(lev=700)'
'vimf700 = -1*hdivg(qu700,qv700)*100000'
'vimf = 1200 * (vimf2m + vimf850 + vimf700)'
*
'du = ugrdprs(lev=300) - ugrdprs(lev=700)'
'dv = vgrdprs(lev=300) - vgrdprs(lev=700)'
'shear73 = sqrt(du*du + dv*dv)'
*
'p = 6.5*T850 - 3.25*T500 - 3.36*D850 - 3.36*D700 - 0.105*D500 - 2.6*no4lftxsfc + 0.52*vimf + 0.46*shear73 - 43.5'
'd p'

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 6 Авг 2012 13:46


Corvus

На карте гроз стали отображаться новые цвета. Но они ИМХО не слишком радуют глаз, предыдущая цветовая схема на мой взгляд лучше.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 6 Авг 2012 13:49 - Поправил: Corvus


Cumulonimbus incus

Для быстрого восприятия карты надо, чтобы цветов было немного (не более 4-5) и чтобы они сильно отличались друг от друга.

Когда цвета плавно переходят друг в друга, это красиво, но не функционально (сходу не определишь, 30% там нарисовано или 60%).

spralex
Участник
Письмо
г. Конотоп, Сумская обл., Украина
# Дата: 6 Авг 2012 13:51 - Поправил: spralex


Corvus
GFP

Хорошая формула получилась, учитывается сразу несколько основных факторов, способствующих развитию гроз. Какова его (навскидку, предварительно) успешность (если, конечно, уже возможно сделать какое-либо заключение) по ЕТ СНГ?

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 6 Авг 2012 13:53


Corvus

Тут Вы правы, конечно. Например, на картах Веттерцентрале столько цветов, что сразу путаешься.

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 6 Авг 2012 13:54


Corvus
p3 = 45 + ui * 13

В оригинале рекомендуется формула PU = 5/3*U^2 + 15U + 30.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 6 Авг 2012 14:21 - Поправил: Corvus


Какова его (навскидку, предварительно) успешность (если, конечно, уже возможно сделать какое-либо заключение) по ЕТ СНГ?
spralex

Выше, чем у всех известных мне методов :)

Предупреждённость грозы (то есть, была ли указана она в прогнозе, если по факту гроза есть) процентов 90-95.

А вот с оправдываемостью (то есть, есть ли гроза фактически, если она указана в прогнозе) похуже, процентов 60 (и то, если оценивать за сутки по радиусу 100 км, как рекомендует Авиаметтелеком, а не по точке и не одномоментно).

То есть большой процент ложных тревог, когда гроза ожидается, но её нет по факту (это присуще и всем другим методам, в ещё большей степени).

http://meteocenter.net/fact/ts2.png

По карте видно, что одномоментно фактические грозы покрывают лишь небольшой процент территории, где они ожидаются.

<< . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 ... 36 . 37 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль