Исследование опасных быстроразвивающихся конвективных процессов в Северо-Кавказском регионе РФ (17.04.2015)

Автор: Шаповалов Максим Александрович

Шаповалов Максим Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПАСНЫХ БЫСТРОРАЗВИВАЮЩИХСЯ КОНВЕКТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ В СЕВЕРО-КАВКАЗСКОМ РЕГИОНЕ РФ

Специальность 25.00.30 – Метеорология, климатология,

агрометеорология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата физико-математических наук

Нальчик – 2015

Диссертация выполнена в ФГБУ «Высокогорный геофизический институт», в отделе физики облаков.

Научный руководитель: Аджиева Аида Анатольевна

доктор физико-математических наук,

доцент,

Кабардино-Балкарский государственный

аграрный университет

Официальные оппоненты:

Кузнецов Анатолий Дмитриевич

доктор физико-математических наук, профессор,

Российский государственный гидрометеорологический университет

Сенов Хамиша Машхариевич

доктор физико-математических наук,

профессор,

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М.Бербекова

Ведущая организация:

Институт информатики и проблем регионального управления

Кабардино-Балкарского научного центра РАН, г. Нальчик

Защита состоится 19 июня 2015 г. в 1500 на заседании диссертационного Совета Д.327.001.01 при ФГБУ «Высокогорный геофизический институт» Росгидромета по адресу: 360030, КБР, г. Нальчик, пр. Ленина, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Высокогорный геофизический институт»

Автореферат разослан «18» апреля 2015 г.

Н. В.Кондратьева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Безопасность жизнедеятельности людей и защита различных объектов от воздействия опасных явлений погоды, таких как: ливни, грозы, град, смерчи, определяются следующими основными факторами. Во первых - это степень их изученности, возможность математического описания физических процессов в них, оценка их потенциальных характеристик, математическое моделирование эволюции при определенных состояниях атмосферы. Во вторых - это своевременное обнаружение опасных явлений радиотехническими средствами на большом удалении, оценка степени их опасности, прогноз траектории, скорости распространения, учащенный контроль их состояния и др.

Оба этих направления достаточно интенсивно развиваются в мире и в нашей стране. Развиваются модели, описывающие динамику грозоградовых процессов, развиваются наземные и космические средства мониторинга опасных явлений погоды (ОЯП), создаются оперативные региональные и государственного уровня центры штормового оповещения. Развиваются методы усвоения данных наблюдений и комплексирования информации, полученной по различных физическим каналам. В результате появились так называемые системы наукастинга, объединяющие мезомасштабные модели тропосферы и данные натурных наблюдений для текущего прогноза ОЯП.

Существенные результаты получены за последние десятилетия как по физике облаков, так и по радиолокационной метеорологии. Большой вклад в развитие метеорологической науки внесли коллективы ЦАО, ГГО, ВГИ, РГГМУ, ИЭМ и др. Математическое моделирование облаков получило широкое развитие в нашей стране (Е.Коган, Л.Качурин, В.Хворостьянов, И.Мазин, Б.Сергеев, М.Буйков, В.Бекряев, Р.Пастушков, Б.Ашабоков и др.) и за рубежом (Р.Орвил, Р.Фарлей, Т.Кларк и др.). Результаты численного моделирования способствовали установлению основных закономерностей образования и развития конвективных облаков и основных процессов, приводящих к формированию и росту частиц осадков.

Наряду с успехами, достигнутыми в физике облаков за последние десятилетия, следует отметить, что некоторые вопросы еще остаются малоизученными. Это относится, прежде всего, к процессам в облаках с участием ледяных частиц, электричеству облаков, взаимодействию процессов в облаках и т.д.

Важной задачей является также поиск взаимосвязанных и взаимоопределяющих предикторов развития опасных атмосферных явлений и разработка на этой основе методов контроля тенденций их развития. Их создание позволит в значительной мере повысить надежность и своевременность штормовых предупреждений. Знание причин возникновения и характера стихийных бедствий позволяет при заблаговременном принятии мер защиты, при разумном поведении населения в значительной мере снизить все виды потерь. Одна из главных проблем, которая сегодня выходит на первый план - правильное прогнозирование возникновения и развития стихийных бедствий, заблаговременное предупреждение, как органов власти, так и населения о приближающейся опасности.

Цель работы

Цель диссертационной работы заключается в исследовании закономерностей трансформации микроструктурных и электрических параметров опасных быстроразвивающихся конвективных процессов в атмосфере в Северо-Кавказском регионе, а также в разработке программных средств комплексной обработки информации штормооповещения.

В соответствии с поставленной целью, сформулированы следующие основные задачи исследования:

1.  Проведение численных экспериментов и анализ результатов моделирования параметров грозоградовых процессов на основе трехмерной нестационарной модели с детальным описанием термодинамических, микрофизических и электрических процессов.


загрузка...