Представлен краткий обзор особенностей циркуляции в тропосфере и нижней стратосфере Южного полушария. Рассмотрены сезонные и многолетние изменения в положении и интенсивности струйных течений. Описаны особенности поведения и структуры тропопаузы, в том числе в период полярной ночи. Показано влияние глобального потепления и изменения содержания стратосферного озона на изменение циркуляции в Южном полушарии.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Науки о Земле
Разработка задач постпроцессинга для прогноза особых для авиации явлений в Южном полушарии может иметь свою специфику, поскольку существуют значительные отличия в атмосферной циркуляции двух полушарий, обусловленные следующими объективными факторами. По сравнению с Северным полушарием, в Южном полушарии меньше суши и больше воды. Южная часть Тихого океана, Южная Атлантика, Индийский океан и различные моря, такие как Тасманово море между Австралией и Новой Зеландией и море Уэдделла у берегов Антарктиды, покрывают около 80,9 % территории Южного полушария. Площадь суши составляет только 19,1 %. Для сравнения, в Северном полушарии суша занимает около 39,3 % от общей площади [http://geo. historic. ru/gazetteer /st002. shtml]. Этот факт свидетельствует о том, что влияние подстилающей поверхности на циркуляцию атмосферы будет проявляться в Южном полушарии иначе, чем в Северном. Из-за более однородной подстилающей поверхности в Южном полушарии зональная циркуляция (западный перенос) более устойчива, чем в Северном.
Список литературы
1. Александров Е.И., Прахов А.Н. Сравнительная оценка некоторых климатических характеристик станция Новолазаревская и аэродрома станции Новолазаревская // Проблемы Арктики и Антарктики. 2017. Том. 63, № 3 (113). С. 27-38. EDN: ZMQQHD
2. Васильев А.А. Особенности метеорологических условий полетов самолетов над Антарктикой // Труды Гидрометцентра СССР. 1979. Вып. 215. С. 137-143.
3. Васильев А.А., Вильфанд Р.М. Распределение общего содержания озона в конце полярной зимы - ключ к прогнозу экстремальных сезонов? // Метеорология и гидрология. 2010. № 5. С. 82-87. EDN: MTDFBJ
4. Габис И.П. Влияние квазидвухлетних осцилляций (КДО) на стратосферный полярный вихрь в Антарктике // Проблемы Арктики и Антарктики. 2024. Том. 70, № 3. С. 353-372. DOI: 10.30758/0555-2648-2024-70-3-353-372 EDN: UNVGGU
5. Груза Г.В., Ранькова Э.Я., Рочева Э.В. Крупномасштабные колебания циркуляции атмосферы в Южном полушарии и их влияние на изменение климата некоторых регионов земного шара в ХХ веке // Метеорология и гидрология. 2007. № 7. С. 5-17. EDN: PCYURL
6. Иванова А.Р. Тропопауза: многообразие определений и современные подходы к идентификации // Метеорология и гидрология. 2013. № 12. С. 23-36. EDN: RLEJNF
7. Иванова А.Р. Стратосферно-тропосферный обмен и его некоторые особенности во внетропических широтах // Метеорология и гидрология. 2016. №3. С. 22-45. EDN: VPFJSL
8. Метеорологическое обеспечение международной аэронавигации. Приложение 3 к Конвенции о международной гражданской авиации. Международная организация гражданской авиации, издание 20-е, июль 2018.
9. Метеорология Южного полушария / под ред. Ч.У. Ньютона. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1976. 260 с.
10. Саливончик С.В., Какарека С.В. Анализ трендов климатических показателей по данным наземных метеонаблюдений и реанализа на Земле Эндерби, Восточная Антарктика // Проблемы Арктики и Антарктики. 2022. Том. 68, № 2. С. 142-159. EDN: HRKJGK
11. Сибир Е.Е., Радионов В.Ф. Вариации общего содержания озона на российских антарктических станциях. Результаты многолетних наблюдений // Проблемы Арктики и Антарктики. 2018. Том 64, №3 (117). С. 250-261. EDN: VOHLXI
12. Черников А.А. Развитие наблюдений и исследований по аэрологии // Очерки по истории гидрометеорологической службы. Том 3. Книга II. СПб.: Гидрометеоиздат, 2005. С. 177-191.
13. Aceituno P. On the functioning of the Southern Oscillation in the South American sector. Part II: Upper-Air Circulation // J. Clim. 1989. Vol. 2. Р. 341-355.
14. Banerjee A., Fyfe J.C., Polvani L.M., Waugh D., Chan K.-L. A pause in Southern Hemisphere circulation trends due to the Montreal Protocol // Nature. 2020. Vol. 579. Р. 544-561. DOI: 10.1038/s41586-020-2120-4 EDN: XXAZBB
15. Barroso J.A., Zurita-Gotor P.Intraseasonal variability of the zonal-mean extratropical tropopause: the role of changes of the polar vortex strength and upper-troposphere wave breaking // J. Atmos. Sci. 2016. Vol. 73. Р.1383-1399. EDN: WPCYWT
16. Berrisford P., Hoskins B.J., Tyrplis E. Blocking and Rossby Wave Breaking on the Dynamical Tropopause in the Southern Hemisphere // J. Atmos. Sci. 2007. Vol. 64. Р. 2881-2898.
17. Bracegirdle T.J., Holmes C.R., Hosking J.S., Marshall G.J., Osman M., Patterson M., Rackow T. Improvements in circumpolar Southern Hemisphere extratropical atmospheric circulation in CMIP6 compared to CMIP5 // Earth and Space Science. 2020. Vol. 7, no. 6. e2019EA001065. DOI: 10.1029/2019EA001065 EDN: DJUATF
18. Byrne N.J., Shepherd T.G. Seasonal Persistence of Circulation Anomalies in the Southern Hemisphere Stratosphere and Its Implications for the Troposphere // J. Clim. 2018. Vol. 31. Р. 3467-3483.
19. Compendium of Findings on the Effects of Climate Change on Weather Hazards and Analysis of the Impacts of Climate Change on Aviation Operations // AeM Series No. 9. WMO, 2025.
20. Court A. Tropopause disappearance during Antarctic winter // Bull. Amer. Met. Soc. 1942. Vol. 23. P. 220-238.
21. Cuff T.J., Cai M.Interaction between low- and high-transient eddies in the Southern Hemisphere winter circulation // Tellus. 1996. Vol. 47A. P. 331-350.
22. Diamond R., Sime L.C., Holmes C.R., Schroeder D. CMIP6 Models Rarely Simulate Antarctic Winter Sea-Ice Anomalies as Large as Observed in 2023 // Geophys. Res. Lett. 2024. Vol. 58. 10 pp. DOI: 10.1029/2024GL109265
23. Gallego D., Ribera P., Garcia-Herrera R., Hernandez E., Gimeno L. A new look for the Southern Hemisphere jet stream // Climate Dynamics. 2005. Vol. 24. P. 607-621. DOI: 10.1007/s00382-005-0006-7 EDN: MDLKGH
24. Garnfinkel C.I., White I., Gerber E.P., Son S.-W., Jucker M. Stationary Waves Weaken and Delay the Near-Surface Response to Stratospheric Ozone Depletion // J. Clim. 2023. Vol. 36. P. 565-583. DOI: 10.1175/JCLI-D-21-0874.1 EDN: VAJGYK
25. Gerber E.-P., Son S.-W. Quantifying the Summertime Response of the Austral Jet Stream and Hadley Cell to Stratospheric Ozone and Greenhouse Gases // J. Clim. 2014. Vol. 27. P. 5538-5559.
26. Gordon A.E., Cavallo S.M., Novak A.K. Evaluating Common Characteristics of Antarctic Tropopause Polar Vortices // J. Atm. Sci. 2023. Vol. 80. P. 337-352. DOI: 10.1175/jas-d-22-0091.1
27. Fredericksen J.S., Fredericksen C.S.Interdecadal changes in southern hemisphere winter storm track modes // Tellus. 2007. Vol. 59A. P. 559-617.
28. Hartmann D.L. The atmospheric general circulation and its variability // J. Met. Soc. Japan, 2007. Vol. 85(B). P. 123-143.
29. Hudson R.D. Measurements of the movement of the jet streams at mid-latitudes, in the Northern and Southern Hemispheres, 1979 to 2010 // Atm. Chem. Phys. 2012. Vol. 12. P. 7798-7808. DOI: 10.5194/acp-12-7797-2012
30. Ivy D.J., Hilgenbrink C., Kinnison D., Plumb R.A., Sheshadri A., Solomon S., Thompson D.W.J. Observed Changes in the Southern Hemispheric Circulation in May // J. Clim. 2017. Vol. 30. P. 527-536. DOI: 10.1175/JCLI-D-16-0394
31. Karpechko A. Jet stream stops shifting as ozone layer recovers // Nature. 2020. Vol. 579. P. 500-501. EDN: QMDQFT
32. Kidston J., Frierson D.M.W., Renwick J.A., Vallis G.K. Observations, Simulations, and Dynamics of Jet Stream Variability and Annular Modes // J. Clim. 2010. Vol. 23. P. 6186-6199. DOI: 10.1175/2010JCLI3235.1
33. Kohma M., Mizukoshi M., Sato K. Dynamical Analysis of Tropopause Folding Events in the Coastal Region of Antarctica // J. Clim. 2022. Vol. 35. P. 4687-4700. EDN: GNXRGN
34. Kushner P., Held I.M., Delworth T.L. Southern Hemisphere Atmospheric Circulation Response to Global Warming // J. Clim. 2000. Vol.14. P. 2238-2249.
35. Manney G.L., Hegglin M.I., Daffer W.H., Schwartz M.J., Santee M.L., Pawson S. Climatology of Upper Tropospheric-Lower Stratospheric (UTLS) Jets and Tropopauses in MERRA // J. Clim. 2014. Vol. 27. P. 3248-3271. DOI: 10.1175/JCLI-D-13-00243.1
36. Marshall G.J., Stott P.A., Turner J., Connolley W.M., King J.C. Lachlan-Cope T.A. Causes of exceptional atmospheric circulation changes in the Southern Hemisphere // Geophys. Res. Lett. 2004. Vol. 31. L14205. DOI: 10.1029/2004GL019952
37. Marshall G.J., Thompson D.W.J., van den Broeke M.R. The Signature of Southern Hemisphere Atmospheric Circulation Patterns in Antarctic Precipitation // Geophys. Res. Lett. 2017. Vol. 44, no. 22. P.11580-11589. EDN: YDVJYT
38. McKay R., Boschat G., Rudeva I., Dowdy A., Rauniyar S., Gillett Z., Purich A., Pepler A., Hope P. A review of the observed changes in the Southern Hemisphere circulation and their links to rainfall changes in south-eastern Australia. Bureau of Meteorology, Australia, Bureau Research Report No. 054, July 2021.
39. Meloen J., Siegmund P.C., Sigmond P. A Lagrangian computation of stratosphere-troposphere exchange in a tropopause-folding event in the subtropical Southern Hemisphere // Tellus. 2001. Vol. 53A. P. 368-379.
40. Nakamura H., Shimpo A. Seasonal Variations in the Southern Hemisphere Storm Tracks and Jet Streams as Revealed in a Reanalysis Dataset // J. Clim. 2004. Vol. 17. P. 1828-1844. EDN: MFGRLX
41. Ndarana T., Waugh D.W. Climatology of Rossby Wave Breaking on the Southern Hemisphere Tropopause // J. Atm. Sci. 2011. Vol. 68. P. 798-811. DOI: 10.1175/2010JAS3460.1
42. Peña-Ortiz C., Manzini E., Giorgetta M.A. Tropical Deep Convection Impact on Southern Winter Stationary Waves and Its Modulation by the Quasi-Biennial Oscillation // J. Clim. 2019. Vol. 32. P. 7453-7467.
43. Pourret V., Šavli M., Mahfouf J.-F., Raspaud D., Doerenbecher A., Benichou H., Payan C. Operational assimilation of Aeolus winds in the Météo-France global NWP model ARPEGE // Quarterly Royal Meteorology Society. 2022. Vol. 148. P. 2652-2671. DOI: 10.1002/qj.4329
44. Prince H.D., Gullenn J., Gibson P.B., Conway J., Kingston D.G. A Climatology of Atmospheric Rivers in New Zealand // J. Clim. 2021. Vol. 34. P. 4383-4402. DOI: 10.1175/JCLI-D-20-0664.1 EDN: POFCSW
45. Rea D., Elsbury D., Butler A. H., Sun L., Peings, Y., Magnusdottir G.Interannual influence of Antarctic sea ice on Southern Hemisphere stratosphere-troposphere coupling // Geophys. Res. Lett. 2024. Vol. 51. e2023GL107478. DOI: 10.1029/2023GL107478 EDN: NOIWVC
46. Riviere G. A Dynamical Interpretation of the Poleward Shift of the Jet Streams in Global Warming Scenarios // J. Atm. Sci. 2011. Vol. 68. P. 1253-1272. DOI: 10.1175/2011JAS3641.1
47. Rubin M.J. Seasonal variations of the Antarctic tropopause // J. Meteorology. 1953. Vol. 10. P. 127-134.
48. Simmons A.J. Trends in the tropospheric general circulation from 1979 to 2022 // Wea. Clim. Dynam. Discuss. 2022. 45 p. DOI: 10.5194/wcd-2022-19
49. Sivakumar D., Bencherif H., Begue N., Thompson A.M. Tropopause Characteristics and Variability from 11 yr of SHADOZ Observations in the Southern Tropics and Subtropics // J. Appl. Met. Clim. 2011. Vol. 50. P. 1403-1416. DOI: 10.1175/2011JAMC2453.1
50. Son S.-W., Lee S., Felrstein S.B.Intraseasonal Variability of the Zonal-Mean Extratropical Tropopause Height // J. Atm. Sci. 2007. Vol. 64. P. 608-620. DOI: 10.1175/JAS3855.1
51. Son S.-W., Polvani L., Waugh D.W., Birner T., Akiyoshi H., Garcia R.R., Gettelman A., Plummer D.A., Rozanov E. The Impact of Stratospheric Ozone Recovery on Tropopause Height Trends // J. Clim. 2009. Vol. 22. P. 429-445. DOI: 10.1175/2008JCLI2215.1 EDN: MKISZB
52. Song J., Li C., Pan J., Zhou W. Climatology of Anticyclonic and Cyclonic Rossby Wave Breaking on the Dynamical Tropopause in the Southern Hemisphere // J. Clim. 2011. Vol. 24. P. 1239-1251. DOI: 10.1175/2010JCLI3157.1
53. Speer M.S., Leslie L. M., Hartigan J. Jet Stream Changes over Southeast Australia during the Early Cool Season in Response to Accelerated Global Warming // Climate. 2022. Vol. 10. P. 84. DOI: 10.3390/cli10060084 EDN: LSKVYU
54. Stone K.A., Solomon S., Thompson D.W.J., Kinnison D., Fyfe J.C. On the Southern Hemisphere Stratospheric Response to ENSO and Its Impacts on Tropospheric Circulation // J. Clim. 2022. Vol. 35. P. 1963-1981. EDN: WKQCFC
55. Thompson D.W.J., Crow B.R., Barnes E.A.Intraseasonal Periodicity in the Southern Hemisphere Circulation on Regional Spatial Scales // J. Atm. Sci. 2017. Vol. 74. P. 865-877.
56. Tinney E.N., Homeyer C.R., Elizalde L., Hurst D.F., Thompson A.M., Stauffer R.M., Vomel H., Selkirk H.B. A Modern Approach to a Stability-Based Definition of the Tropopause // Mon. Wea. Rev. 2022. Vol. 12. P. 3151-3174.
57. Wang Ya, Huang G., Hu K., Tao W., Li X., Gong H., Gu L., Chang W. Asymmetric Impacts of El Ni˜no and La Ni˜na on the Pacific-South America Teleconnection Pattern // J. Clim. 2022. Vol. 35. P. 1825-1838. DOI: 10.1175/JCLI-D-21-0285.1 EDN: HNKAAS
58. Wille J.D., Pohl B., Favier V., Winters A.C., Baiman R., Cavallo S.M. et al. Examining atmospheric river life cycles in East Antarctica // J. Geophys. Res. Atmospheres. 2024. Vol. 129. e2023JD039970. DOI: 10.1029/2023JD039970
59. WMO. Definition of the tropopause // WMO Bull. 1957. Vol. 6. P. 134-138.
60. Zambri B., Solomon S., Thompson D.W.J., Fu Q. Emergence of Southern Hemisphere stratospheric circulation changes in response to ozone recovery // Nature Geoscience. 2021. Vol. 14. P. 638-644. EDN: OSMCDM
61. Zhu Z., Liu J., Song M., Hu Y. Changes in Extreme Temperature and Precipitation over the Southern Extratropical Continents in Response to Antarctic Sea Ice Loss // J. Clim. Vol. 36, no. 14. P 1-41.
62. Zuev V.V., Savelieva E.S., Krupchatnikov V.N., Borovko I.V., Pavlinsky A.V., Chkhetiani O.G., Maslennikova E.A. Antarctic polar vortex dynamics in 2019 and 2020 under the influence of the subtropical stratosphere // Arctic and Antarctic Research. 2023. Vol. 69, no. 4. P. 452-463. DOI: 10.30758/0555-2648-2023-69-4-452-463 EDN: GBRWJL
Выпуск
Другие статьи выпуска
В период май‒сентябрь 2024 года проводились испытания технологии наукастинга порывов ветра на основе трех типов информации: 1) наукасты (прогностические поля) порывов ветра до 150 мин в области обзоров радиолокаторов ДМРЛ-С в 10-минутных интервалах (по 144 прогноза ежесуточно); 2) поля прогнозов (мезопрогнозы) средней скорости и порывов ветра на 720 мин через каждые 3 часа с помощью модели COSMO-Ru/2.2 (8 прогнозов ежесуточно в 10-минутной дискретности); 3) наблюдения автоматических метеорологических станций (AMС) в 10-минутных интервалах (по 144 телеграмм ежесуточно). В выборках для каждой заблаговременности содержалось примерно по 20600 полей наукастов и по 1150 полей мезопрогнозов, а для всех сроков наблюдений ‒ 21024 одновременных станционных сообщений. Области охвата всеми типами информации расположены в Центральном федеральном округе (ЦФО) и имеют большое взаимное перекрытие (рисунок).
В рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ» (ВИП ГЗ) в ФГБУ «Гидрометцентр России» совместно с ФГБУН «ИВМ РАН» в 2023 году разработана система глобального ансамблевого сезонного прогноза на основе климатической модели INM-CM5 [2, 3, 6]. Данная система сезонного прогнозирования успешно прошла испытания и была рекомендована ЦМКП Росгидромета к внедрению в прогностическую практику ФГБУ «Гидрометцентр России» и Северо-Евразийского климатического центра в ноябре 2023 года.
В ФГБУ «Гидрометцентр России» разработана для краткосрочного численного прогноза погоды (ЧПП) российская глобальная конфигурация ICON-Ru13/6N29 негидростатической свободно распространяемой модели ICON. Эта конфигурация ICON-Ru13/6N29 в тропосфере, стратосфере и мезосфере имеет шаг сетки 13 км и 120 уровней до 74 км по вертикали и 7 уровней в слое суши глубиной до 14 м. В эту сетку по горизонтали и вертикали вложена с шагом сетки 6,5 км дочерняя подсетка, расположенная севернее параллели 29,5° с. ш. на нижних (из 120) 74 (до 23 км) уровнях в атмосфере и 7 уровнях в почве. Отметим, что счет идет одновременно на обеих сетках: сетке с шагом 13 км и дочерней подсетке с двухсторонним обменом информацией вблизи границ дочерней подсетки на каждом шаге по времени. Фактически счет проводится на неравномерной сетке с шагами сетки, равными 13 или 6,5 км.
Предлагаются рекомендации по выпуску прогноза речного стока в вероятностной форме, которая в дополнение к обычному прогнозу в детерминированной форме дает представление о диапазоне возможных значений прогнозируемой величины. Вероятностную форму долгосрочных и некоторых среднесрочных прогнозов речного стока предлагается получать исходя из того, что ошибки прогноза подчиняются нормальному распределению вероятностей с постоянной дисперсией. Вероятностную форму выпуска краткосрочных и некоторых среднесрочных прогнозов предлагается получать исходя из того, что прогноз логарифмов характеристики речного стока дает ошибки, которые подчиняются нормальному распределению вероятностей с постоянной дисперсией. Приведены статистические критерии, предназначенные для проверки применимости каждого из методов. Даны примеры выпуска прогнозов речного стока в вероятностной форме, полученной с использованием каждого из предлагаемых методов. Предлагаемые рекомендации предназначены для повышения научной обоснованности результатов оперативного гидрологического прогнозирования.
Приводится обзор деятельности Всемирной метеорологической организации (ВМО), направленной на поддержку национальных гидрометеорологических служб (НГМС) в области оперативной гидрологии: от наблюдений, обработки данных, подготовки и формирования информационной продукции до выпуска гидрологических прогнозов, выполнения гидрологических расчетов, а также оценки и управления водными ресурсами. Рассмотрена современная повестка дня ВМО в области гидрологии, цели и задачи целевых групп экспертов, некоторые проекты и инициативы, в том числе Инициатива по заблаговременным предупреждениям для всех, программа по цифровой трансформации НГМС, а также аспекты частного и государственного партнерства. Приводится анализ организационной структуры ВМО в области гидрологии.
Приводится обзор деятельности Всемирной метеорологической организации (ВМО), направленной на поддержку национальных гидрометеорологических служб (НГМС) в области оперативной гидрологии: от наблюдений, обработки данных, подготовки и формирования информационной продукции до выпуска гидрологических прогнозов, выполнения гидрологических расчетов, а также оценки и управления водными ресурсами. Рассмотрена современная повестка дня ВМО в области гидрологии, цели и задачи целевых групп экспертов, некоторые проекты и инициативы, в том числе Инициатива по заблаговременным предупреждениям для всех, программа по цифровой трансформации НГМС, а также аспекты частного и государственного партнерства. Приводится анализ организационной структуры ВМО в области гидрологии.
С использованием результатов численных расчётов по глобальным климатическим моделям CNRM-CM6-1-HR-f2, GFDL-CM4 и GISS-E2-1-G-p3, входящим в проект CMIP6, получены проекции изменения количества среднегодовых величин месячных сумм осадков для Азово-Черноморского региона в 21 веке и наиболее вероятного климатического сценария SSP2-4.5. Модели, выбранные из ансамбля 36 глобальных численных моделей, адекватно воспроизводят режим осадков над Азово-Черноморским регионом. Рассчитаны тенденции изменения среднегодовых величин месячных сумм осадков в период 2030-2099 гг. и изменение медианы осадков в краткосрочной (2030-2049 гг.), среднесрочной (2060-2079 гг.) и долгосрочной (2080-2099 гг.) перспективе по отношению к базовому периоду (1995-2014 гг.). Получено, что в среднем над Черным морем к концу 21 века вероятно уменьшение среднегодовых величин месячных сумм осадков от 1,8 мм (согласно модели CNRM-CM6-1-HR-f2) до 2,8 мм (согласно модели GISS-E2-1-G-p3). При этом в отдельных районах Азово-Черноморского региона (в частности, в окрестности Анатолийского и Кавказского побережий) вероятное уменьшение количества среднегодовых величин месячных сумм осадков составит к концу 21 века почти 7 мм, годовых - более 80 мм.
Проведены исследования химического состава снежного покрова в различных геоморфологических зонах Кабардино-Балкарской Республики фонового и импактного воздействия. Проведён анализ пространственного распределения концентраций компонентов и сравнение полученных данных с нормативно-техническими документами, регламентирующими гигиенические требования. Исследования показали, что снежный покров в соответствии с классификацией Алёкина О. А. можно отнести к следующим типам: гидрокарбонатно-натриевому I типа, гидрокарбонатно-кальциевому и гидрокарбонатно-аммониевому. Общая жёсткость характеризует талые снежные воды как мягкие. Агрохимические расчётные показатели - коэффициент адсорбции натрия (SAR) и ирригационный коэффициент Стеблера - характеризуют пробы как имеющие низкую опасность для осолонцевания почв и хорошие для применения в орошении. Выявлено, что высокогорная и горная территории являются фоновыми, так как для них определяющим фактором в формировании состава снежного покрова является дальний и региональный перенос растворимых форм компонентов. Преобладающее влияние на химизм снежного покрова фоновых высокогорных и горных территорий оказывает трансграничный перенос морских солей через Главный Кавказский хребет. Химизм снежного покрова равнинных зон Кабардино-Балкарской Республики связан с локальным загрязнением в основном малорастворимыми соединениями.
На вычислительной платформе Cray XC40-LC Главного вычислительного центра Росгидромета актуализирована одна из последних версий химической транспортной модели CHIMERE-2023 с обновленным интерфейсом. С учетом того, что ХТМ CHIMERE-2023 разрабатывалась и настраивалась для использования в странах Евросоюза, установка обновленной версии сопровождалась серией численных экспериментов по изучению чувствительности откликов модели в ответ на изменения региональных выбросов, подбором параметров сезонного и суточного распределения эмиссий используемого кадастра ЕМЕР-2021. Результаты экспериментального тестирования обновленной технологии указывают в целом на удовлетворительное качество прогнозирования приоритетных загрязняющих веществ с учетом того, что период проверки (сентябрь 2024 года) был аномальным как по погодным условиям (средняя месячная температура на 4 °С выше нормы), так и по загрязнению воздуха частицами РМ10 из-за частого влияния дальнего переноса и из-за нехарактерного приземного озона, превысившего норму на 15-18 %.
Рассмотрены условия образования ледяного дождя и гололёда, методы их прогноза, а также представлен анализ отдельных случаев, отмечавшихся в московском регионе в холодные периоды 2023-2024 гг. Проанализированы подходы к оперативному прогнозу этих явлений с имеющимся современным набором информации, в том числе с использованием результатов численного прогноза моделей ICON-Ru, COSMO-Ru2.2 и COSMO-Ru6 с высоким пространственно-временным разрешением. Предложены рекомендации оперативным синоптикам и алгоритм прогноза гололёдных явлений на период до 3 суток на примере московского мегаполиса.
Проводится сравнение двух систем ансамблевого прогнозирования с использованием модели ПЛАВ072L96 - S1 и S2, рассматриваются прогнозы с заблаговременностью до 6 недель. Система S1 использует ансамбль из 61 члена, для генерации ансамбля начальных состояний используется метод бридинга. В новой системе S2 используется 41 член, ансамбль начальных состояний подготавливается с использованием усвоения данных на базе локального ансамблевого фильтра Калмана. Показано, что, несмотря на меньшее количество членов ансамбля, система S2 не только не уступает системе S1, но и обладает некоторыми преимуществами, особенно на длительных интервалах интегрирования (до 46 дней). При этом обе системы характеризуются заниженным разбросом ансамбля и асимметрией распределения прогностических значений, что требует дальнейшей корректировки. Демонстрируется предпочтительность использования системы S2 и ее дальнейшего развития.
Издательство
- Издательство
- ГИДРОМЕТЦЕНТР РОССИИ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 123376, Россия, Москва, Большой Предтеченский переулок, д.13, строение 1
- Юр. адрес
- 123376, г Москва, Пресненский р-н, Большой Предтеченский пер, д 13 стр 1
- ФИО
- Борщ Сергей Васильевич (ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- hmc@mecom.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 2523448