Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.

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

Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 3 [ Mischel, Ruxs, Aleksei nikolaew6 ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 308 [2 Ноя 2013 22:42]
Гостей - 296 / Участников - 12

 - Начало - Ответить - Статистика - Pегистрация - 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 ... 36 . 37 . 38 . 39 . 40 . 41 . 42 . 43 . 44 . 45 . >>
Автор Сообщение
CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 8 Апр 2020 13:14 - Поправил: CorvusCorax


Cumulonimbus incus

Спасибо за подробный анализ!

Выбранная приземная схема для АД: +33/+8.

Да, это реалистичное значение. Вот наши ежечасные сводки МЕТАР за тот день:

150600Z 08004MPS 9999 SCT050CB BKN100 BKN200 33/04 Q1011
150700Z VRB02MPS 9999 SCT050CB BKN100 BKN200 33/03 Q1011
150800Z 08004MPS 9999 SCT050CB BKN100 BKN200 36/02 Q1010
150900Z 11002MPS 9999 TS SCT050CB BKN100 33/09 Q1011
151000Z 20005MPS 9999 -TSRA BKN050CB BKN100 32/04 Q1010
151100Z 12002MPS 9000 -TSRA BKN021CB OVC100 27/11 Q1011
151200Z 16003MPS 9999 -TSRA BKN040CB OVC100 25/13 Q1012
151300Z 06003MPS 9999 SCT040CB BKN100 BKN200 26/14 Q1012
151400Z 08006MPS 9999 SCT050CB BKN100 BKN200 28/11 Q1011
151500Z 08003MPS CAVOK 26/11 Q1012
151600Z 02002MPS CAVOK 23/15 Q1013
151700Z 04003MPS CAVOK 22/14 Q1013
151800Z 02003MPS CAVOK 23/06 Q1013

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 8 Апр 2020 13:24


Видимо, с МКК был связан мезоциклон, т.к. при его прохождении давление несколько упало, а ветер перешёл с В на Ю, а потом опять ушёл на СВ и давление стало расти.

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 8 Апр 2020 13:33


Если отвлечься от реанализа Т850 и взглянуть на вихрь, то фронт был севернее нас на момент ливня

https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/relative-vorticity-850hpa/20130615-1 200z.html

О том же говорит и приземная точка росы (зона влажного воздуха, связанная с дождями)

https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/taupunkt/20130615-1200z.html

Ещё ярче это видно на карте общего водозапаса атмосферы (мм), который используется, кстати, в некоторых грозовых индексах

https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/atm-niederschlagswasser/20130615-120 0z.html

Чуть севернее нас была и зона повышенной влажности на уровне 700 гПа

https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/relative-luftfeuchtigkeit-700hpa/201 30615-1200z.html

Cumulonimbus incus
Участник

Кишинёв, Молдова
# Дата: 8 Апр 2020 14:23 - Поправил: Cumulonimbus incus


Спасибо за подробный анализ!
CorvusCorax

Пожалуйста!

Только вот слона, как говорится, я не заметил: на совмещённой анимации ЭПТ850 и давления на уровне моря видно, как с ночи с 14 на 15 июня росли градиенты давление в зоне фронта. Это привело, во-первых, к ветру С четверти перед фронтом, а во-вторых, к достаточно заметному фронтолизу, видному по разрежению изотерм ЭПТ.

Также возникла зона сходимости потоков южнее ПХФ, которая породила линию разрыва точки росы. Связана она была не только с ростом давления в зоне фронта, но и с падением давления на ЮВ Казахстана с утра до вечера 15 июня упало на 4-5 гПа (это, скорее всего, не суточный ход). Повторно дам ссылку на анимацию карт Тд по реанализу: https://ibb.co/NyjYdYh.

Композитные карты, 12 СГВ 14 июня - 21 СГВ 15 июня: https://ibb.co/5rJwyFW.

Cumulonimbus incus
Участник

Кишинёв, Молдова
# Дата: 8 Апр 2020 14:25 - Поправил: Cumulonimbus incus


А возможно накопление влаги в мощном ММК, если дожди сначала были несильные в некоторых местах, а потом от повторного испарения усилились?
Date84

Очень мало фактических данных, чтобы проверить это. Но вообще весьма часто бывает, когда прошедший с ночи или утра дождь днём даёт сильное испарение, в результате чего растёт неустойчивость.

Date84
Участник

Land of the Rising Sun
# Дата: 8 Апр 2020 16:37


Cumulonimbus incus
Также возникла зона сходимости потоков южнее ПХФ, которая породила линию разрыва точки росы. Связана она была не только с ростом давления в зоне фронта, но и с падением давления на ЮВ Казахстана с утра до вечера 15 июня упало на 4-5 гПа (это, скорее всего, не суточный ход).

Это точно не суточный ход, если рассмотреть карты Т850 за 11 и 14ч:
https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/temperatur-850hpa/20130615-0900z.htm lза
https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/temperatur-850hpa/20130615-1200z.htm l
фронт как буд то раздвоился. Передний - по +19 активизировался, а задний - по +15 наоборот ослабел и пошёл волнами. Из-за этого в области этого заднего фронта получился довольно большой СВ с высотой - https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/vertikale-windscherung-6km/20130615- 1200z.html
ещё небольшой циклон возник, если смотреть за 11ч - https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/relative-vorticity-850hpa/20130615-0 900z.html
он мог собрать дополнительную влагу.

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 9 Апр 2020 11:36


Большую роль, ИМХО, сыграл клин влажного воздуха (с большим водозапасом атмосферы, более 24 мм), который вместе с южной периферией АЦ довольно быстро смещался на юг в нашу сторону

https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/atm-niederschlagswasser/20130615-000 0z.html

https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/atm-niederschlagswasser/20130615-060 0z.html

По окончании грозы он был уже южнее нас

https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/atm-niederschlagswasser/20130615-150 0z.html

Соответственно и приземная Тд, которая 15 июня достигала перед дождём +8, а после него у нас +14 (в Джусалах даже +18), и 14 и 16 июня была гораздо ниже (14-го схема Тмакс +35/-3, 16-го +27/-9).

http://www.pogodaiklimat.ru/weather.php?id=35953&b day=13&fday=16&amonth=6&ayear=2013&bot=2

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 9 Апр 2020 11:43


В ранее обсуждавшихся случаев интенсивных ливней и гроз влагозапас в районе Байконура был:

31 июля 1998 года около 33 мм

https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/atm-niederschlagswasser/19980731-150 0z.html

02 мая 2002 года около 21 мм

https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/atm-niederschlagswasser/20020502-120 0z.html

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 9 Апр 2020 12:04


Критерии распознавания грозовых, ливневых, градовых и шкваловых облаков по информации с ИСЗ

http://meteocenter.net/tmp/2020/4/9/Crit.pdf

Источник:
Распознавание конвективных стихийных явлений погоды на основе цифровой информации с ИСЗ с целью их сверхкраткосрочного прогноза.
Алексеева А.А Труды Гидрометцентра России, 2000, вып. 335.

Cumulonimbus incus
Участник

Кишинёв, Молдова
# Дата: 9 Апр 2020 13:31


CorvusCorax

Да, по приземной Тд и отн. влажности на 700 гПа хорошо видно расположение фронта. Спасибо за МЕТАРы по Байконуру - они хорошо показывают сильный прогрев перед грозой, а значит, и то, что фронт пересёк Байконур после грозы, а не до неё.

Насчёт влагозапаса атмосферы - он при глубоком пограничном слое (примерно от 2 км, что, полагаю, почти постоянно бывает в Средней Азии) в большой мере определяется влагосодержанием именно ПС. Так что влагозапас можно использовать как средство оценки репрезентативной влажности для расчётов неустойчивости.

Date84
Участник

Land of the Rising Sun
# Дата: 9 Апр 2020 14:47


Cumulonimbus incus
Насчёт влагозапаса атмосферы - он при глубоком пограничном слое (примерно от 2 км, что, полагаю, почти постоянно бывает в Средней Азии) в большой мере определяется влагосодержанием именно ПС.

Не совсем понимаю в чём вопрос. САРЕ 500 - это конечно не очень много, но для нормальной грозы хватит, сдвиг ветра довольно большой при этом, конечно для СЯ не подходит, но для нормального долгоживущего ММК - вполне. Тем более есть сходимость ветра в нижних слоях, образовался мезоциклон в нижней и средней тр-ре - в осн. из-за динамических факторов, т.е. фронт медленно двигался и уже полуразмытый был.

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 9 Апр 2020 15:07 - Поправил: CorvusCorax


Насчёт влагозапаса атмосферы - он при глубоком пограничном слое (примерно от 2 км, что, полагаю, почти постоянно бывает в Средней Азии) в большой мере определяется влагосодержанием именно ПС. Так что влагозапас можно использовать как средство оценки репрезентативной влажности для расчётов неустойчивости.
Cumulonimbus incus

Для нас вообще приземная Тд не является решающим фактором для развития конвекции летом, важнее Тд в слое 3-4 км (где обычно находится уровень конденсации). Даже при довольно высокой для нас приземной Тд типа +8...+10 в слое 3-4 км может быть низкая Тд (а дефицит точки росы градусов 10-15, порой и гораздо больше), и никаких КЧ не будет.

С другой стороны, иногда даже при низкой приземной Тд 0...-5 развиваются локальные КД с грозами, если в слое 3-4 км Тд высокая (и дефицит точки росы менее 2-3 градусов), за счёт влияния фронта или высотной ложбины.

Cumulonimbus incus
Участник

Кишинёв, Молдова
# Дата: 10 Апр 2020 11:19


CorvusCorax

Спасибо за описание!

Насчёт эффектной грозы на Байконуре 31 июля 1998: оказывается, есть открытый архив снимков с геостационарных спутников с 1974 г.! Правда, достаточно полные данные начинаются с 1979, но и это очень хорошо. Ссылку ещё очень давно приводил yogimax:

GIBBS: Global ISCCP B1 Browse System
(ISCCP - International Satellite Cloud Climatology Project)

https://www.ncdc.noaa.gov/gibbs/

Можно и примитивную анимацию снимков сделать с помощью навигационных кнопок с шагами 3 часа, 1 сутки и 1 неделя.

Снимок Метеосат-5 за 14:30 СГВ 31 июля 1998. Хорошо видны яркие крупные кластеры/МКС, что указывает на большую энергию неустойчивости.
https://www.ncdc.noaa.gov/gibbs/html/MET-5/IR/1998 -07-31-18

На "анимации" за предшествующие примерно двое суток видно, как конвекция группируется вокруг центра высотного циклона. Днём 30 июля центр его на 500 гПа был на СЗ Казахстана и смещался на ЮВ, а 31 июля стал смещаться на В. Именно ВЦ в своей передней части способствовал конвекции (за счёт упорядоченных восходящих движений) и поддерживал её в тёмное время суток.
По сдвигу ветра условия для СЯ неблагоприятные - СВ 0-6 км 5-7 м/с. Скорее всего, это была МКС.
https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/kasachstan/vertikale-windscherung-6km/19980731- 1200z.html

Если взять за репрезентативную дневную схему +33/+17, то ЛИ получается -4...-5, что согласуется с САРЕ 1500-2000 Дж/кг по реанализу.

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 10 Апр 2020 12:23


Cumulonimbus incus

Спасибо за ссылку (а то старые снимки с Планеты не грузятся) и за описание!

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 10 Апр 2020 12:27


Большую роль, ИМХО, сыграл клин влажного воздуха (с большим водозапасом атмосферы, более 24 мм), который вместе с южной периферией АЦ довольно быстро смещался на юг в нашу сторону

В ранее обсуждавшихся случаев интенсивных ливней и гроз влагозапас в районе Байконура был:

31 июля 1998 года около 33 мм

02 мая 2002 года около 21 мм


Видимо, большой водозапас атмосферы важен для интенсивных дождей, а грозы со слабым дождём (или сухие) могут быть и при малом.

Послезавтра ожидаются грозы и ливни на востоке Узбекистана, при этом водозапас будут более 30 мм.
В то же время сегодня много гроз на востоке Турции, но водозапас там мизерный - около 8-10 мм.

Date84
Участник

Land of the Rising Sun
# Дата: 10 Апр 2020 12:58


CorvusCorax
Видимо, большой водозапас атмосферы важен для интенсивных дождей, а грозы со слабым дождём (или сухие) могут быть и при малом.

Например у нас 14 апреля 2017 года была довольно сильная гроза, а водозапас небольшой - https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/primorye/atm-niederschlagswasser/20170414-0600z .html
27 сентября 2015 когда была сильная и довольно долгая гроза - тоже небольшой - https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/primorye/atm-niederschlagswasser/20150927-0900z .html
что интересно - 20 сентября 1997 когда были смерчи тоже не очень большой - https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/primorye/atm-niederschlagswasser/19970920-0300z .html
зато во Время сильной грозы и наводнения в ночь на 18 июля 2014г когда выпало 131мм - https://kachelmannwetter.com/de/reanalyse/ecmwf-er a5/primorye/atm-niederschlagswasser/20140717-1500z .html

Думаю, для сильных ливней важен не только водозапас, но и конвергенция влаги или вообще конвергенция ветра в нижнем слое.

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 10 Апр 2020 13:54


для сильных ливней важен не только водозапас, но и конвергенция влаги или вообще конвергенция ветра в нижнем слое
Date84

Да. Я имел в виду, что хороший водозапас по всей вероятности необходим для сильных ливней (нужны и другие условия).
Если водозапас мизерный, то даже сильная конвергенция вряд ли большие осадки даст.

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 10 Апр 2020 13:58


Date84

В первом случае 16, это маловато.
Во втором 22, уже прилично.
В третьем тоже 22.
В четвёртом около 44, это вообще космос.

isamegrelo
Участник

Zugdidi
# Дата: 11 Апр 2020 12:29 - Поправил: isamegrelo


Самые важные параметры для прогнозирования осадков в теплый и холодный период года.



Date84
Участник

Land of the Rising Sun
# Дата: 11 Апр 2020 12:34


isamegrelo
Самые важные параметры для прогнозирования осадков в теплый и холодный период года.

В тёплый сезон возрастает роль К-индекса, но во все сезоны важно влагосодержание атмосферы и скорость восходящих движений.

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 11 Апр 2020 15:06


CorvusCorax
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.

Как раз для средних широт и подходит, потому что только при большом сдвиге ветра - 15, 20м/с могут быть сильные грозы при CAPE около 500-300.
Но считать СВ надо не просто от 0 до 6км или от 1 до 6км, а полностью, как isamegrelo предложил http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=852&page=14#28.
А вообще по хорошему нужно считать максимальный СAPE (most unstable layer), и уже с этого слоя считать и сдвиг ветра и конвергенцию.

А в субтропиках при бешеных ЛИ типа -8...-10 многоячеейчные грозы и полосы шквалов могут образоваться и почти без сдвига ветра, главное что-бы влагосодержание воздуха было высокое. Тогда одни грозовые ячейки будут легко порождать другие.

Date84

Может, для Приморья и ЧПК подходит.
А у нас наиболее мощные грозы и ливни бывают на оси высотной ложбины или в высотном циклоне, при довольно слабом ветре на высотах и отсутствии серьёзного сдвига ветра в слое 0-6 км.

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 11 Апр 2020 15:18


Подробное описание различных методик для прогноза осадков в зимний период (в том числе с применением эквивалентно-потенциального вихря и Q-вектора)

http://speedy.meteor.wisc.edu/~swetzel/winter/wint er.html

Date84
Участник

Land of the Rising Sun
# Дата: 11 Апр 2020 15:42 - Поправил: Date84


CorvusCorax
Может, для Приморья и ЧПК подходит.

А что на это скажете? - http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =13&topic=3210&page=64#19
http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=4735&page=15#28

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 11 Апр 2020 19:10


Date84

При суперячейках, вероятно, сильный СВ необходим.
Но мультиячейки образуются сплошь и рядом при СВ менее 10 м/с на 6 км.

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 16 Апр 2020 12:26


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


Из этой формулы можно сделать ряд интересных выводов, если рассмотреть по отдельности её слагаемые.

1. При прочих равных условиях вероятность грозы высока при
Т850 более +15 и Т500 ниже -20.

Из p = 6.5*T850 - 3.25*T500 - 43.5 = 3.25*(2*T850 - T500) - 43.5
видно, что высокая вероятность гроз при 2*T850 - T500 > 30,
то есть при 2*T850 > 30 + T500 или T850 > 15 + 0.5*T500.

2. 10-градусный дефицит точки росы на уровне 850 или 700 гПа снижает вероятность гроз на 33%, а 10-градусный дефицит на 500 гПа - только на 10%.

3. ЛИ довольно слабо влияет на вероятность грозы, при изменении ЛИ от 0 до -6 вероятность грозы вырастет только на 12%.

4. Влияние сдвига ветра в слое 700-300 гПа тоже слабое. Даже при сдвиге 30 м/с (какой бывает редко) вероятность грозы увеличивается (по сравнению с полным отсутствием сдвига ветра) только на 13%.

isamegrelo
Участник

Zugdidi
# Дата: 17 Апр 2020 17:33


формула для метода Джорджа-Фатеева-Пескова
CorvusCorax

Этот индекс самый лучший для прогнозирования гроз? Может быть есть более точный?

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 18 Апр 2020 19:12


isamegrelo

Для средней полосы - один из лучших, известных мне.

Для субтропиков и тропиков лучше может работать индекс, разработанный для Флориды, я его описывал в этой ветке.

isamegrelo
Участник

Zugdidi
# Дата: 18 Апр 2020 21:18


разработанный для Флориды
CorvusCorax

Где-нибудь есть скрипт для его вычисления в GrADS?
http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=7521&page=0#20

PRB = -1.898 + 1.396*PRECPW - 0.474*PRECPW^2 - 0.633*BESTLI + 0.321*MFLXC2 + 0.103*THEADV5 + 0.152*DIV34 - 0.093*MEANV3

Могу представить такую версию:

'define precpw=pwatclm'
'define bestli=no4lftxsfc'

'define tc=tmpprs(lev=1000)-273.15'
'define td=tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rhprs(lev=1000))+p ow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rhprs(lev=1000)),3)+(15. 9+0.117*tc)*pow((1-0.01*rhprs(lev=1000)),14))'
'define vapr=6.112*exp((17.67*td)/(td+243.5))'
'define e=vapr*1.001+(1000-100)/900*0.0034'
'define mixr=0.62197*(e/(1000-e))*1000'
'define mflxc2=(-1)*hdivg(ugrdprs(lev=1000)*mixr,vgrdprs(l ev=1000)*mixr)*1e4'

'define theta=tmpprs(lev=925)*pow((1000/925),0.286)'
'define es=6.1173*exp(((2.501*pow(10,6))/461.50)*(1/273.16 -1/tmpprs(lev=925)))'
'define ws=621.97*(es/(92500-es))'
'define w=(rhprs(lev=925)*ws)/(100*1000)'
'define thetae=(tmpprs(lev=925)+((2.501*pow(10,6))/1004)*w )*pow((1000/925),0.286)'
'define vwnd=vgrdprs(lev=925)'
'define uwnd=ugrdprs(lev=925)'
'define pi=3.14159'
'define dtr=pi/180'
'define a=6.37122e6'
'define dy=cdiff(lat,y)*dtr*a'
'define dx=cdiff(lon,x)*dtr*a*cos(lat*dtr)'
'define dtdx=cdiff(thetae,x)/dx'
'define dtdy=cdiff(thetae,y)/dy'
'define theadv5=(-uwnd*dtdx-vwnd*dtdy)*100000'

'define div34=hdivg(ugrdprs(lev=200),vgrdprs(lev=200))'

'define meanv3=(vgrdprs(lev=1000)+vgrdprs(lev=850)+vgrdprs (lev=700))/3'

'define prb=(-1.898)+1.396*precpw-0.474*pow(precpw,2)-0.63 3*bestli+0.321*mflxc2+0.103*theadv5+0.152*div34-0. 093*meanv3'

isamegrelo
Участник

Zugdidi
# Дата: 18 Апр 2020 22:55 - Поправил: isamegrelo


CorvusCorax

Я хочу протестировать все основные индексы, но для этого мне нужны данные о грозовых очагах в радиусе 16 км от Зугдиди за последние 5 лет.

http://meteocenter.asia/ts.php?p=37279

Вы можете экспортировать архив в Excel в таком формате?

Дата - Очаги

01.07.2015 - 2
02.07.2015 - 15
03.07.2015 - 8
04.07.2015 - 32
05.07.2015 - 7

CorvusCorax
Автор сайта

# Дата: 19 Апр 2020 07:38


Где-нибудь есть скрипт для его вычисления в GrADS?
isamegrelo


Нет, пока руки не дошли. Скрипт есть для GFP

http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=7521#8

<< 1 ... 36 . 37 . 38 . 39 . 40 . 41 . 42 . 43 . 44 . 45 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 


Поддержка: miniBB forum software © 2001-2024