Анализ условий формирования опасных конвективных явлений
в летний сезон 2006 г. на территории ответственности Центрально-Черноземного УГМС


1. Условия формирования опасных конвективных явлений летом 2006 г. на территории ответственности Центрально - Черноземного УГМС

Лето 2006 г. на территории ответственности Центрально - Черноземного УГМС характеризовалось необычно активной циклонической деятельностью, которая сопровождалась бурным развитием конвекции и, как следствие, частой повторяемостью опасных конвективных явлений. За период июнь-август отмечено 10 опасных явлений, из них 7 в августе месяце. Распределение опасных явлений (ОЯ) по территории субъектов Федерации приведено на рис 1.

На территории Воронежской области в июне и августе отмечено 2 случая сильных шквалов; на территории Курской и Орловской областей в июле и августе отмечено 4 случая сильных ливней и 4 случая очень сильных дождей.


Синоптические процессы, наблюдавшиеся в июне 2006 г.

В июне активная циклоническая деятельность наблюдалась в первых декадах, когда над континентом высотная фронтальная зона (ВФЗ) была сильно возмущена. У поверхности Земли в регионе Центрального Черноземья погоду определяла серия циклонов, зарождавшихся над морями южных широт. В начале месяца ярко выраженный высотный гребень располагался над атлантическим побережьем Европы. С юга на север через центральные страны Европы простиралась глубокая ложбина, а со Средиземного моря на Черноземье протянулась ВФЗ со значительным сгущением изогипс на уровне 500 гПа. В период с 1 по 9 июня над Центральным Черноземьем наблюдался южный и юго-западный перенос воздушных масс, при этом 3-5 июня контрасты температуры воздуха на уровне изобарической поверхности 850 гПа между теплой и холодной воздушными массами стали наибольшими: 8-12°С. У поверхности Земли при дневном прогреве 12-16°С максимальная температура воздуха в Брянской области составляла 19°С, в то время как в Белгородской и Воронежской областях - до 35°С.

Высотная ложбина постепенно перемещалась к востоку, и 9 июня, в связи с формированием в ней циклона и смещением его на районы Центрального Черноземья, воздушные массы стали поступать с северо-запада. При этом дневная температура воздуха существенно понизилась (до 15°С), на северо-востоке региона местами до 10°С. В середине месяца в глубокой ложбине над западным побережьем Черного моря произошла изоляция очередного высотного циклона. Он определял погоду этого региона здесь до конца второй декады. В умеренной воздушной массе температурные контрасты были небольшими. Днем воздух прогревался до 20-25°С, на уровне изобарической поверхности 850 гПа температура воздуха по-прежнему составляла 8-12°С.

На протяжении двух декад дожди с грозами в регионе наблюдались практически ежедневно. Сильные дожди, количеством от 11 до 47 мм за 12 ч, отмечались в периоды 3-9 и 15-20 июня. Следует отметить, что наиболее интенсивными (до 45 мм/12 ч 9 июня в Воронежской области и до 47 мм/12 ч 17 июня в Брянской области) дожди были в периоды, когда волновым возмущениям на холодных фронтах у поверхности Земли соответствовала центральная часть компактного циклона на уровне изобарической поверхности 500 гПа.

В третьей декаде месяца над регионом у поверхности Земли располагалось малоградиентное поле повышенного давления или восточная периферия западного антициклона, в средней тропосфере – гребень, сместившийся с запада. В разреженном барическом поле циркулировала однородная малоподвижная воздушная масса, которая постепенно прогревалась. На уровне 850 гПа температура составляла 15-20°С, у земли достигала 28-33°С. Доступ в средние широты России холодных воздушных масс был прегражден ВФЗ, проходившей с юго-запада на северо-восток вдоль северного побережья Европы. Постепенное ее проседание в юго-восточном направлении, на Прибалтику и Республику Беларусь, привело к тому, что к 24 июня южная часть ВФЗ приблизилась к северо-западным областям региона. Прохладная и достаточно влажная воздушная масса стала более неустойчивой и температурные контрасты над Центральным Черноземьем возросли (днем 26 июня на уровне 850 гПа от 9°С в северо-западных областях до 18°С в восточных). В неустойчивой воздушной массе стала интенсивно развиваться конвективная деятельность. В период 24-25, 27 и 30 июня в отдельных районах прошли ливневые дожди с грозами (12-44 мм/12 ч). 26 июня на юго-востоке Воронежской области на малоподвижном фронте окклюзии при дневном максимальном прогреве воздуха до 31°С, точке росы 19°С, разреженном поле в средней и верхней тропосфере, произошло развитие мощной кучево-дождевой облачности, которая к вечеру достигала максимальных размеров. В Калаче было отмечено шквалистое усиление ветра до 27 м/с (ОЯ), которое предсказать не удалось.

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850, Н-500 и Н-300
за 26 июня 2006 г., 12 ВСВ.

26 июня 2006 г. в Воронежской области в г. Калач был отмечен шквал с порывами ветра до 27 м/с в 19 ч 20 мин – 20 ч 12 мин.

В таблице 1 представлены фактически наблюдавшиеся явления погоды в Центральном Черноземье 26 июня 2006 г.

Кроме того, в течение месяца при прохождении фронтальных разделов и развитии конвективной деятельности местами отмечались следующие явления: град диаметром от 1 до 13 мм/12 ч – 5, 12, 16, 24, 25 июня; порывы ветра и шквалы до 15-20 м/с – 1, 5, 6, 8-10, 19, 23, 25, 29 июня.


Синоптические процессы, наблюдавшиеся в июле 2006 г.

В первой половине июля развитию циклонической деятельности в регионе УГМС Центрально-Черноземных областей препятствовал обширный высотный гребень, расположившийся в начале месяца над зарубежной Европой, ось которого была направлена с юга на север. Это усилило меридиональную циркуляцию над Центральным Черноземьем. В первой декаде перенос воздушных масс осуществлялся с севера и северо-запада. Постепенное распространение высотного гребня на европейскую часть России, и образование 9-13 июля высотного циклона над Черным морем, привело к усилению термического гребня над Черноземьем и Поволжьем. Днем воздух стал прогреваться до 28-33°С, 13-14 июля на юге Воронежской области почти до 35°С. Увеличению температурных контрастов и активизации циклонической деятельности в ЦЧЗ способствовала высотная ложбина, начавшая еще 14 июля резко углубляться над югом Скандинавии. В этой ложбине образовался циклон, который 16 июля переместился на северо-западные районы Украины, а 17 июля оказался над западными областями Центрального Черноземья. 16 июля контраст температуры на уровне 850 гПа над ЦЧЗ составил 6-8 градусов - от 8-10°С на крайнем юго-западе, до 16-18°С на остальной территории. При максимальном прогреве воздуха по Брянской области и на юго-западе Курской в холодной воздушной массе температура воздуха у земли составила 19-24°С, по остальной территории 28-33°С.

В зоне резко обострившегося над Центральным Черноземьем холодного фронта с волнами, медленно перемещавшегося с юго-запада Украины на северо-восток, прошли сильные грозовые дожди (12-39 мм/12 ч), ночью 16 июля по Брянской области до 47 мм/12 ч, в дневное время очень сильные дожди - 16 июля в Мценске Орловской области до 65 мм/12 ч и 17 июля в Обояни Курской области до 108 мм/12 ч. При этом волновые возмущения сначала смещались вдоль фронта с юга на север, а затем с юго-востока на северо-запад. Указанные ОЯ также не были предсказаны. Последующий анализ показал, что очень сильные дожди отмечались на волновых возмущениях, которым в средней тропосфере соответствовала центральная или передняя часть циклонического вихря малого масштаба (между центром и первой циклонически изогнутой изогипсой, расположенной в восточной части гребня).

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850 и Н-500
за 16 июля 2006 г., 00 ВСВ.

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850 и Н-500
за 16 июля 2006 г., 12 ВСВ.

16 июля 2006 г. в Орловской области, г. Мценск был отмечен очень сильный дождь, 65 мм в 17 ч 20 мин. – 21 ч 50 мин.


Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850 и Н-500
за 17 июля 2006 г., 00 ВСВ

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850 и Н-500
за 17 июля 2006 г., 12 ВСВ

17 июля 2006 г. в Курской области, Обоянь был отмечен очень сильный дождь, 108 мм в 16 ч 45 мин. - 17 ч 57 мин.
Порывы ветра днем при грозах достигали местами 15-19 м/с, в отдельных районах отмечался град диаметром 6-10 мм/12 ч.


В таблицах 2-5 представлены фактически наблюдавшиеся в Центральном Черноземье явления погоды ночью и днем 16 и 17 июля 2006 г.







18 июля дальнейшему углублению высотной ложбины, протянувшейся от Скандинавии через Центральные и Центрально-Черноземные области до юга Черного моря, способствовали несколько мезо ложбин и вихрей с севера Атлантики. 19 июля в северной части ложбины изолировался высотный циклон, который постепенно смещался на восток. В третьей декаде июля этот циклонический вихрь превратился в обширное образование с центром над Западной Сибирью, продолжая здесь циркулировать на протяжении почти всего августа. ВФЗ над ЕТР была ориентирована с северо-запада на юго-восток, и сохранялась до конца июля. Во фронтальной зоне над Центральным Черноземьем наблюдались колебания температуры, у поверхности Земли воздух прогревался до 21-26°С, местами до 29°С, но в отдельные дни температура не превышала 15-20°С. При прохождении холодных фронтов с севера 22-23, 25-26, 30-31 июля и 1 августа местами по региону отмечались сильные дожди (12-35 мм за 12 ч), кое-где с грозами.


Синоптические процессы, наблюдавшиеся в августе 2006 г.

В первые дни августа смещение нового высотного циклона с севера Атлантики на северные, а затем центральные страны зарубежной Европы, привело к изменению циркуляции в средней тропосфере и над ЕТР. ВФЗ приобрела зональную направленность. 3 августа дальнейшее смещение высотного циклона в южном направлении, и углубление высотной ложбины над Италией, усилило юго-западный и южный перенос воздушных масс над Центральным черноземьем. 4 августа максимальная температура здесь достигала 28-33°С, 5 августа - 32-37°С. В этот день высотный циклон начал движение в северо-восточном направлении и 6 августа его центр уже располагался над Польшей. Над Центрально-Черноземными областями усилился высотный гребень, дальнейшему распространению которого на восток и северо-восток препятствовала другая ветвь ВФЗ, связанная с западносибирским квазистационарным циклоном, огибавшая северные районы Скандинавии и проходившая через север Европейской территории России на среднюю Волгу и далее на Урал и Сибирь. 6-7 августа над Центральным черноземьем в теплом секторе циклона на уровне 850 гПа температура составляла 21-23°С, над севером Украины, за холодным фронтом, который медленно приближался к западным областям Черноземья – 10-13°С. У поверхности земли на фронте формировались мезовихри. Ситуация способствовала процессу окклюдирования циклона.

Днем 6 августа на большей части Центрального Черноземья воздух прогрелся до 32-37°С, лишь местами по северо-западу и северо-востоку температура воздуха составила 24-29°С. В теплом секторе циклона, в тропической перегретой воздушной массе на границе двух областей, Курской и Орловской, на фронте окклюзии образовалось мощное кучево-дождевое облако, которое достигло максимального развития вечером 6 августа. При его прохождении отмечались следующие явления: в Дмитровске – Орловском сильный ливень (77 мм/12 ч), в ночь на 7 августа в Понырях Курской области - очень сильный дождь (до 76 мм/12 ч), которые сопровождались шквалистым усилением ветра до 17-20 м/с, градом. Опасное явление по Курской области было предсказано с заблаговременностью 12 ч, по Орловской - 3 ч. В таблице 6 представлены фактически наблюдавшиеся явления погоды в Центральном Черноземье 6 августа 2006 г.

Следует подчеркнуть, что данные явления наблюдались в районах, которым на уровне 500 гПа соответствовала западная периферия высотного гребня в области расходимости изогипс ближе к оси гребня (от циклона первая в восточном гребне с циклонической кривизной изогипса - 576 гПа).

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850 и Н-500
за 6 августа 2006 г., 12 ВСВ

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-500 и Н-850
за 7 августа 2006 г., 00 ВСВ


В Орловской области (Дмитровск–Орловский) отмечен сильный ливень количеством 77 мм в период 20 ч 20 мин – 21 ч 10 мин, в Курской области (г. Поныри) - очень сильный дождь количеством 76 мм в период 21 ч 20 мин – 04 ч 05 мин.

Днем 7 и в течение 8 августа над ЦЧЗ продолжался процесс окклюдирования. Днем 8 августа на большей части региона воздух прогрелся лишь до 18-23°С, местами по Курской, и на большей части Белгородской области до 25-27°С, на юге Воронежской области до 32-35°С. В зоне фронтальных разделов прошли грозовые дожди, местами сильные до 11-24 мм за 12 ч, порывы ветра и шквалы местами достигали 17-22 м/с, на юге региона местами отмечался град диаметром до 5-9 мм/12 ч. В таблицах 7 и 8 представлены фактически наблюдавшиеся явления погоды в Центральном Черноземье ночью 7-го и днем 8-го августа 2006 г.



Необходимо обратить внимание на то, что старый приземный циклон достиг максимального развития и заполнился, а над северо-востоком Украины на волне холодного фронта стал зарождаться новый циклон. На уровне 500 гПа центральная часть циклона переместилась на восток и располагалась между Киевом и Смоленском, и таким образом, центры высотного и приземного циклонов не совпадали.

Опасные явления были отмечены ночью 9 августа по Курской и Орловской областям, когда высотный циклон, перемещаясь далее на восток и углубляясь, приблизился к западной половине Центрального Черноземья, при этом центр приземного циклона, перемещаясь в северо-западном направлении, оказался вблизи его центральной части. ОЯ предсказаны с заблаговременностью 15 ч.


Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-500 и Н-850
за 8 августа 2006 г., 12 ВСВ

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850 и Н-500
за 9 августа 2006 г., 00 ВСВ


9 августа 2006 г. ночью на территории Курской и Орловской областей наблюдались явления погоды в градации ОЯ:
- в Фатеже Курской области - сильный ливень количеством 33 мм. В период времени 03 ч 15 мин – 03 ч 50 мин;
- в Верховье Орловской области - очень сильный дождь количеством 138 мм за период времени 20 ч 30 мин – 07 ч 00 мин;
- в г. Ливны Орловской области - сильный дождь количеством 49 мм/12 ч, сопровождался с порывами ветра до 24 м/с в период времени 02 ч 55 мин – 03 ч 17 мин;
- в г. Елец Липецкой области - сильный дождь количеством до 49 мм/12 мм.

В зоне фронта окклюзии, в центре приземного вихря, по северу Курской области, в Фатеже, прошел сильный ливень до 33 мм/12 ч (ОЯ предсказаны с заблаговременностью 15 ч). В Орловской области повсеместно наблюдались сильные дожди до 18-24 мм/12 ч, порывы ветра и шквалы до 15-20 м/с, в Ливнах отмечался сильный дождь до 49 мм/12 ч и шквал до 24 м/с, в Верховье выпал очень сильный дождь - 138 мм/10 ч.

В таблице 9 представлены фактически наблюдавшиеся явления погоды в Центральном Черноземье 9 августа 2006 г.

11 августа старый циклон, располагавшийся над ЦЧЗ, влился в систему квазистационарного вихря над Западной Сибирью. В центр Европы пришел очередной высотный циклон с северной Атлантики и в его передней части на Украину и юго-запад ЦЧО перемещались мезомасштабные ложбины. 12-13 августа с юго-запада в Черноземье сместился высотный гребень. После кратковременного похолодания температура вновь стала повышаться. На уровне 850 гПа она составляла от 12°С на северо-западе и северо-востоке региона, до 19-20°С на юго-востоке, приземный воздух прогревался по Белгородской и Воронежской областям до 29-34°С, по остальным – до 23-28°С. Процесс окклюдирования, начавшийся над северными областями Украины, продолжился над югом ЦЧО. В связи с прохождением системы фронтов c юго-запада, днем 12 августа местами по Белгородской и Курской областям отмечались ливневые дожди до 20-30 мм/12 ч с грозами. Ночью 13 августа в Орле выпал сильный ливень до 33 мм/1час (ОЯ предсказано с заблаговременностью 16 часов).

В таблице 10 представлены фактически наблюдавшиеся явления погоды в Центральном Черноземье 13 августа 2006 г.

Указанное опасное явление наблюдалось на атмосферном фронте вблизи точки окклюзии. На уровне изобарической поверхности 500 гПа этому району соответствовала западная периферия высотного гребня и расходимость изогипс.

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-500 и Н-850
за 13 августа 2006 г., 00 ВСВ

13 августа 2006 г. в Орловской области на АМСГ Орел наблюдался сильный ливень количеством 33 мм в период времени 23 ч 55 мин – 00 ч 55 мин.

В период 14-16 августа высотный гребень, постепенно смещаясь к востоку, усиливался. Над западом Центрального Черноземья фронтальная зона проходила с юго-запада на север.
15 августа на волне холодного фронта, при дневном прогреве до 30°С над Орловской областью образовалась мощная конвективная облачность и вечером в Дмитровске-Орловском во время грозы выпал град диаметром до 19 мм/12 ч.

В таблице 11 представлены фактически наблюдавшиеся явления погоды в Центральном Черноземье 15 августа 2006 г.

При этом в холодной воздушной массе днем воздух прогревался до 23°С. На уровне 850 гПа градиент температуры составлял 9-10°С /500 км, от 10°С в холодной массе, до 19-20°С в теплой. На уровне 500 гПа во фронтальной зоне наблюдалась сходимость изогипс. Дожди носили локальный характер и были не интенсивными.

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850, Н-500
за 15 августа 2006 г., 12 ВСВ

15 августа 2006 г. в Орловской области (г. Дмитровск-Орловский) выпадал град диаметром 19 мм в период времени 20 ч 47 мин – 20 ч 53 мин.

В период с 17 по 21 августа над средними широтами Европы наблюдался явно выраженный зональный перенос. 21 августа в высотной неглубокой ложбине, переместившейся с Великобритании на Германию, образовался циклон, который постепенно увеличивался по площади и смещался на юго-восток. По мере продвижения в его систему вливались мезо ложбины с юго-запада, и 23 августа передняя часть циклона уже достигла западных областей Центрального Черноземья. 21 августа над Черным морем, во фронтальной зоне со значительными температурными градиентами, на волне холодного фронта начал формироваться приземный циклон, который по ведущему потоку днем 22 августа достиг юго-востока Центрально-Черноземных областей. В теплом секторе циклона, в Белгородской и Воронежской областях воздух прогревался до 28-33°С, в остальных областях температура составляла 20-25°С, в нижней тропосфере в зоне циклона от 8 до 17°С. Вечером 22 августа в Богучаре Воронежской области на вершине волны наблюдалось шквалистое усиление ветра до 24 м/с. 23 августа приземный циклон переместился на западные области Центрального Черноземья и при его окклюдировании повсеместно прошли сильные дожди с грозами до 11-24 мм за 12 ч. Ночью 23 августа в центре приземного вихря, в зоне фронта окклюзии на севере Курской области в Понырях выпало 38 мм/12 ч, на ГП Свобода прошел сильный ливень до 48 мм/1 ч. ОЯ предсказано с заблаговременностью 15 ч. В таблицах 12 и 13 представлены фактически наблюдавшиеся явления погоды в Центральном Черноземье днем 22 и ночью 23 августа 2006 г.



При этом нужно заметить, что, как и в ситуации 9 августа, данное ОЯ наблюдалось в районе, где приземный вихрь приблизился к центральной части высотного циклона, при одновременно происходящем процессе окклюдирования циклона.


Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850 и Н-500
за 22 августа 2006 г., 12 ВСВ

22 августа 2006 г. В г. Богучары Воронежской области усиление ветра до 24 м/с
в период времени 18 ч 45 мин – 19 ч 30 мин.

Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850 и Н-500
за 23 августа 2006 г., 00 ВСВ

23 августа 2006 г. в Курской области, ГП Свобода был отмечен сильный ливень, 48 мм
в период времени 2 ч 00 мин - 3 ч 00 мин.

Далее этот циклон сместился на Центральный район России. К концу месяца он постепенно влился в систему нового обширного североатлантического циклона, ложбина которого углублялась над южными широтами, в результате чего над Центральным Черноземьем во фронтальной зоне вновь усилился юго-западный перенос теплых воздушных масс со Средиземного моря. 26 августа на крайнем юго-востоке Воронежской области, а 27-28 августа - по всей области и местами по Белгородской воздух прогрелся до 30-34°С, на северо-западе, на юго-западе и на северо-востоке региона, откуда проникал холодный воздух - до 21°С.

К 29 августа центр высотного циклона располагался над югом Скандинавии, а одна из его мезо масштабных ложбин во фронтальной зоне значительно углубилась над севером Украины в юго-восточном направлении. Это привело к увеличению градиентов температуры и геопотенциала, усилению вертикального сдвига ветра и скорости струйного течения до 35 м/с на уровне 500 гПа на линии Туапсе-Ростов-Калач. В нижней тропосфере, в зоне углубляющегося циклона, температура холодного воздуха не превышала 8°С (над Киевом), в теплом секторе - от 15-19°С по Воронежской области, до 25-30°С в Ростовской области и на северном Кавказе. На волне холодного фронта над Ростовской областью образовался центр приземного циклона.


Приземная карта погоды и карты высот изобарических поверхностей Н-850 и Н-500
за 29 августа 2006г., 12 ВСВ

29 августа 2006г в Воронежской области (г. Калач) наблюдался шквал (скорость ветра 25 м/с - ОЯ) в период времени 18 ч 11 мин – 18 ч 16 мин.

Этот молодой циклон перемещался через восток Воронежской области, где днем воздух прогрелся до 32°С, и вечером 29 августа при прохождении холодного фронта в Калаче отмечалось шквалистое усиление ветра до 25 м/с. ОЯ предсказано с заблаговременностью 7 ч. В таблице 14 представлены фактически наблюдавшиеся явления погоды в Центральном Черноземье 29 августа 2006 г.

Важно отметить, следующее: как и в случае усиления ветра 22 августа, 29 августа в средней тропосфере по востоку Центрального Черноземья отмечалось прохождение в середине дня оси высотного гребня, а к вечеру над районом возникновения ОЯ наблюдалось сгущение изогипс во фронтальной зоне до 12 гПа/500 км.

30-31 августа перемещение высотного циклона с юга Скандинавии на юг Республики Беларусь, усилило межширотный обмен. Над Черным морем у поверхности Земли регенерировал старый циклон, который углубляясь и смещаясь на север, обусловил в Центральном Черноземьем сильные дожди с грозами до 11-17 мм/12 ч, наиболее интенсивные в Брянской области - до 26-35 мм/12 ч. Местами отмечался град диаметром до 7-10 мм/12 ч, порывы ветра достигали 15-20 м/с, 30 августа в тылу циклона в Орловской, Белгородской, Липецкой, Воронежской областях - местами до 21-23 м/с.


Выводы

1. Шквалистому усилению ветра до 27 м/с 26 июня в Калаче Воронежской области способствовали:
- наличие малоподвижного фронта окклюзии у поверхности Земли;
- сохранение жаркой погоды с повышением температуры в дневные часы до 28-33°С на территории ЦЧО в течение нескольких предыдущих суток;
- интенсивная конвективная деятельность в неустойчивой воздушной массе с образованием суперячейковых кучево-дождевых облаков при максимальном прогреве воздуха до 31°С, точке росы до 19°С в период максимального развития конвекции с 16 до 19 ч;
- значительные градиенты температуры воздуха на уровне изобарической поверхности 850 гПа: от 9°С /500 км в северо-западных областях центрального Черноземья до 18°С/500 км - в восточных областях;
- в средней и верхней тропосфере наблюдалось мало градиентное поле изогипс.

2. Возникновение шквалов на юго-востоке Воронежской области - 22 августа до 24 м/с и 29 августа до 25 м/с определили следующие условия:
- у поверхности Земли перемещение с юго-запада или с юга волн на холодном малоподвижном фронте при значительных температурных градиентах до 10-12°С/300-500 км и более в период максимального развития конвективных процессов с 16 до 20 ч и максимальном прогреве воздуха по региону от 21-24°С в холодной воздушной массе, до 33–38°С - в теплой и точке росы от 15°С и более;
- на уровне 850 гПа наличие температурных контрастов в зоне циклона величиной 11-16°С и более - от 8°С в холодной воздушной массе, до 25–30°С в теплой;
- наличие процесса окклюдирования циклона;
- в средней тропосфере по востоку ЦЧО отмечалось прохождение в середине дня оси высотного гребня, а к вечеру над районом возникновения ОЯ наблюдалось сгущение изогипс во фронтальной зоне до 12 гПа/500 км;
- в средней тропосфере во фронтальной зоне углубление ложбины над севером Украины в юго-восточном направлении, что привело к усилению вертикального сдвига ветра и скорости струйного течения до 35 м/с, к увеличению градиентов температуры воздуха и геопотенциала.

3. Очень сильные дожди - до 65 мм/12 ч днем 16.07 в Мценске Орловской области и до 108 мм/12 ч днем 17 июля в Обояни Курской области обусловили следующие факторы:
- у поверхности земли зона обострившегося холодного фронта с волнами в период максимального развития конвективных процессов - 16-20 ч, горизонтальный градиент температуры до 6-8°С/200 км при максимальном прогреве воздуха по региону от 21-24°С в холодной воздушной массе по Брянской области и на юго-западе, до 28-33°С - по остальной территории;
- медленное перемещение холодного фронта с юго-запада, при смещении волновых возмущений вдоль фронта с юга на север и юго-востока на северо-запад;
- на уровне 850 гПа градиент температуры 6-10°С/500 км - от 8-10°С на крайнем юго-западе, до 16-18°С на остальной территории региона;
- в средней тропосфере соответствие центральной части циклонического вихря или передней части вихря (между центром и первой циклонически изогнутой в восточном гребне изогипсой при их расходимости) волновым возмущениям у земли, на которых отмечались очень сильные дожди).
Сильные дожди до 45 мм/12 ч по Воронежской области 9 июня и до 47 мм/12 ч по Брянской области 17 июня и ночью 16 июля обусловили аналогичные факторы, лишь контрасты температуры были не столь значительными - днем воздух прогревался до 21-26°С, на уровне 850 гПа было 8-12°С.

4. Условия формирования сильного ливня количеством до 77 мм/12 ч, наблюдавшемся вечером 6 августа в Дмитровске–Орловском и очень сильного дождя количеством до 76 мм/12 ч, прошедшего в ночь на 7 августа в Понырях Курской области – сопровождавшихся шквалистым усилением ветра до 17-20 м/с и градом, а также сильного ливня до 33 мм/1 ч ночью 13 августа в Орле были следующими:
- наличие процесса окклюдирования циклона;
- у Земли в зоне фронтальной системы значительные температурные градиенты до 7-12°С/300-500 км в период максимального развития конвективной облачности, при этом в теплом секторе тропическая перегретая воздушная масса температурой 32-37°С, за холодным фронтом – 20-25°С;
- в зоне приземного фронта окклюзии точка росы 15°С и более;
- на уровне 850 гПа в зоне циклона контраст температуры 10-13°С и более: 10-13°С в холодной воздушной массе, до 21-23°С в теплом секторе циклона;
- на уровне 500 гПа соответствие района возникновения ОЯ (на фронте окклюзии или вблизи точки окклюзии) западной периферии высотного гребня в области расходимости изогипс ближе к оси гребня (от циклона первая в восточном гребне с циклонической кривизной изогипса).

5. Условия формирования ночью 9 августа сильного ливня до 33 мм/12 ч в Фатеже Курской области, в Ливнах сильного дождя до 49 мм/12 ч и шквала до 24 м/с, в Верховье очень сильного дождя до 138 мм/10 ч и ночью 23 августа в Курской области на ГП Свобода сильного ливня до 48 мм /1 ч были аналогичными:
- наличие процесса окклюдирования циклона;
- у земли медленное перемещение с юго-запада фронта окклюзии;
- образование у точки окклюзии у Земли и в нижней тропосфере циклонического вихря;
- у земли накануне днем значительные температурные градиенты 10-12°С/300-500 км и более в период максимального развития конвективных процессов и при максимальном прогреве воздуха по региону от 19-24°С в холодной воздушной массе, до 30-35°С - в теплой;
- на уровне 850 гПа в зоне циклона контраст температуры 10-13°С и более – от 8-13°С в холодной воздушной массе, до 19-23°С в теплом секторе циклона;
- на уровне 500 гПа соответствие района возникновения ОЯ (вблизи точки окклюзии) центральной части высотного циклона (ОЯ наблюдались в районе, где приземный вихрь приближался к восточной части центра высотного циклона, при одновременно происходящем процессе окклюдирования циклона).

Таким образом, при прогнозировании конвективных ОЯ, кроме учета параметров конвекции, горизонтальных градиентов температуры у поверхности Земли и на уровне 850 гПа, важен детальный фронтальный анализ с выявлением волновых возмущений, мезо масштабных циклонов и ложбин. Далее необходимо сопоставить расположение приземных центров циклонов, фронтов окклюзии, мезо масштабных циклонов и ложбин на уровне 500 гПа. Применяя полученные выводы, при соответствующей синоптической ситуации возможно с достаточной заблаговременностью сделать предположение о районе и времени возникновения ОЯ, обусловленных процессами активной конвекции.

Результаты проведенного анализа условий формирования опасных конвективных явлений на территории деятельности Центрально-Черноземного УГМС летом 2006 г. имеют важное практическое значение. Полученные выводы могут быть использованы при составлении краткосрочных прогнозов ОЯ с заблаговременностью до 72 ч, а также при составлении штормовых предупреждений об ОЯ.


2. Распределение конвективных ОЯ на территории ответственности Центрально-Черноземного УГМС в летний период 2006 г.

В таблице 15 представлены сведения о количественных значениях метеорологических величин, характеризующих опасные явления погоды в Центральном Черноземье в летний период 2006 г., а также сведения о том, как они были предусмотрены прогнозами и штормовыми предупреждениями.

Из таблицы видно, что из десяти ОЯ, наблюдавшихся в рассматриваемый период на территории Центрального Черноземья, не были предсказаны три локальных ОЯ:
- одно - шквал в Воронежской области в июне месяце,
- два – очень сильные дожди в Орловской и Курской областях в июле.
В августе 2006 г. все ОЯ были предсказаны.


Материалы подготовлены
начальником отдела метеорологических прогнозов ГУ «Курский ЦГМС-Р» Черногубовой Ю. Я.,
ведущими синоптиками отдела метеорологических прогнозов Жарниковой Н. В., Санниковой Г. В.
Редактор: заместитель начальника ГУ «Курский ЦГМС-Р» Палехина М. А.


Контакты
Черногубова Ю. Я.
Тел.: 8 (471) 253-67-06
E-mail: synop@mts2.kurs.mecom.ru


© Методический кабинет Гидрометцентра России