Критерии ОЯ и КНЯ. Особенности прогнозирования опасных явлений на территории Иркутской области

Иркутская область расположена в центре Азиатского материка и удалена от океанов на довольно большое расстояние. В орографическом отношении основную часть территории области занимает южная окраина Средне-Сибирского плоскогорья. Рельеф плоскогорья разнообразен: в одних местах это плоская аллювиальная равнина, в других – горная страна с крутыми склонами речных долин и узкими водораздельными гребнями. Около трети территории области занято горами: южная часть запада, востока и юга полукольцом окружена горными массивами Саян и Прибайкальских хребтов, влияние которых сказывается на характере развития крупномасштабной и местной циркуляции атмосферы.

На формирование климата Иркутской области оказывают влияние и водоемы. Это оз. Байкал и три крупных искусственных водохранилища: Иркутское, Братское и Усть-Илимское. Влияние Байкала особенно сказывается в переходные периоды. Осенью и в начале зимы, когда водная поверхность Байкала открыта, он оказывает отепляющее действие на температурный режим г. Иркутска и южных районов, весной и в начале лета понижает температуру воздуха в приземном слое. В теплое время года для юга области характерны выходы циклонических образований с районов Монголии, вызывающие выпадение продолжительных, нередко особо опасных дождей. В последние годы на территории области отмечено увеличение количества экстремальных ситуаций, складывающихся в результате воздействия неблагоприятных и опасных гидрометеорологических явлений. Анализируя период с 1993 по 2004 гг., замечено, что количество опасных явлений (ОЯ) за последние три года увеличилось. Если с 1993 по 2000 годы количество ОЯ составляло от 1 до 8 в год, то с 2001 по 2004 годы – 11-17 случаев. Наиболее часто повторяющиеся ОЯ на территории Иркутской области – это заморозки, сильный ветер, сильные осадки, чрезвычайная пожароопасность, а также локальные явления: грозы, град, туманы.

В перечень и критерии ОЯ в Иркутском УГМС внесены изменения с учетом местных особенностей природно-климатических условий и климатической повторяемости явлений, которая должна составлять около 10%.

Изменения внесены в критерии следующих метеорологических явлений:
–  продолжительный сильный дождь – это количество осадков 120 мм и более за период более 12 ч, но менее 48 ч;
–  сильная жара – это сохранение максимальной температуры воздуха 35°С и выше в течение пяти суток;
–  сильный мороз – это сохранение минимальной температуры воздуха минус 40°С и ниже в течение пяти суток и более; на оз. Байкал минус 35°С и ниже в течение пяти суток и более; в северных и верхнеленских районах минус 50°С и ниже в течение трех суток и более; в Катангском районе минус 55°С и ниже в течение трех суток и более.

При прогнозировании опасных явлений проблемами являются: сокращенное информационное поле (в настоящее время в информационном метеорологическом обмене участвуют 45 станций, а наблюдательная сеть состоит из 85 станций), отсутствие достаточного количества аэрологических данных (радиозондирование проводится на 4 станциях в 2 срока: 00 ч и 12 ч UTC). В летний период времени этого недостаточно. В 1996 г. в Иркутске сгорела метеорологическая радиолокационная станция, нет возможности наблюдать за развитием конвективной облачности и грозовой деятельностью. Отсутствуют качественные спутниковые снимки. Здесь требуется модернизация системы приема спутниковой информации СКАН ЛИАНА. А также требуют уточнения методы по прогнозированию ветра и температуры воздуха. В настоящее время постоянно применяются только четыре расчетных метода прогноза: Глазовой, Гиляровой, барического градиента и метод прогноза уровней загрязнения воздуха. Периодически используются методы Берлянда, Мастерских и Зверева.

При возникновении угрозы ОЯ многие станции из-за отсутствия связи не имеют возможности вовремя передать штормовое предупреждение. Например, взять случай с очень сильным ветром, который наблюдался над югом Иркутской области 16 июля 2004 года. На начало явления штормовая информация с ряда станций поступила с опозданием.

Ниже приводится описание опасного метеорологического явления (очень сильный ветер) 16 июля 2004 года на юге Иркутской области.

16 июля во второй половине дня на юге Иркутской области с прохождением холодного атмосферного фронта наблюдалось шквалистое усиление ветра до 25-33 м/с, местами более 33 м/с, о котором свидетельствуют данные метеонаблюдений и специальных обследований зоны распространения опасного явления, проведённых оперативными группами Иркутского УГМС. Шквалистое усиление ветра сопровождалось пыльными бурями, грозами, ливневыми дождями и было связано с развитием интенсивной конвекции.

В результате опасного метеорологического явления погибло 8 человек, повалены деревья, повреждены кровли домов, оборваны провода, прекращалась подача электроэнергии. Ущерб составил около 1 млрд. рублей. В ряде районов объявлялся режим чрезвычайной ситуации.

Опасному явлению предшествовала сухая, жаркая погода на юге области. Максимальная температура в течение пяти дней повышалась до +30, +36°С . Такая погода была обусловлена влиянием северной периферии высотного гребня от антициклона, центр которого располагался над западными районами Монголии. Мощность антициклона составляла 586 гп дкм. По западной периферии антициклона с юго-западными потоками на Алтай, Саяны и юг Иркутской области смещалась очень тёплая воздушная масса. Температура воздуха на уровне изобарической поверхности 850 гПа за 00 ч UTC в Иркутске была 14 июля +22°С, 15 июля +27°С, 16 июля +25°°С. В тыловой части высотной ложбины, ориентированной с севера на юг Западной Сибири и Казахстан осуществлялась адвекция холода. В результате над восточными районами Казахстана 15 июля произошло увеличение температурных градиентов на уровне изобарической поверхности 850 гПа до 10°С на 500км. Одновременно происходило обострение фронтальной зоны над западными и северными районами Иркутской области. 15 июля над этими районами на фоне пониженного атмосферного давления располагался малоподвижный холодный фронт, с которым были связаны грозы и ливневые дожди, скорость ветра при этом не превышала 10 м/с. В дневные часы барические тенденции в зоне фронта достигали -2.7 мб/3 час, а в вечерние и ночные часы доходили до +1.3 мб/3 час.

16 июля началось интенсивное разрушение северной периферии высотного гребня над Иркутской областью. За срок 00 ч UTC температура воздуха на уровне изобарической поверхности 850 над югом Красноярского края и западом Иркутской области понизилась на 4-6°С и составила +14,+16°С. При этом над югом области температура сохранялась до +25°С, что способствовало формированию больших температурных градиентов над центральными районами области.

В последующие часы на юге области происходило активное падение приземного атмосферного давления и резкое повышение температуры воздуха в тёплом секторе, что привело к обострению фронта.

Температурные контрасты в зоне холодного фронта у поверхности Земли достигли 13-15°С, скорость фронта увеличилась до 110-120 км/час. Создались благоприятные условия для развития интенсивной конвекции и формированию вдоль атмосферного фронта мощной кучево-дождевой облачности. Процесс протекал стремительно. Первое оповещение об усилении скорости ветра до 15 м/с поступило в 17 ч 35 мин местного времени. За ним поступали штормовые оповещения о ветре с порывами скорости до 20-22 м/с. В 19 ч 30 мин метеорологическая станция г. Усолье-Сибирское отметила грозу, северо-западный ветер 23 м/с, порывы 28 м/с – это начало опасного метеорологического явления. Далее по данным метеостанций скорость ветра повсеместно превышала 25 м/с. Последнее штормовое оповещение об опасном явлении поступило в 20 ч 45 мин. Расстояние около 150 км атмосферный фронт прошёл за 1 ч 15 мин.

Шквалистое усиление ветра было обусловлено увеличением в зоне холодного фронта барических и термических градиентов во второй половине дня, увеличением скорости смещения фронта, что привело к развитию зон сильных восходящих и нисходящих движений и формированию мощной кучево-дождевой облачности.

Столь разрушительное опасное метеорологическое явление на территории Иркутской области случается нечасто (1 раз в 15-20 лет). Последний раз опасное явление (очень сильный ветер), охватившее значительную территорию области и нанесшее огромный материальный ущерб, наблюдалось 16-17 мая 1990 г.

Бабановой А.В., Яньковой Ю.С. –
Гидрометцентр Иркутского УГМС