DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 23.01.2012

Материалы

загрузка...

Анализ и прогноз пространственно-временного распределения опасных метеорологических процессов на Юге Европейской части России и разработка мероприятий по снижению риска их развития

Аджиева Аида Анатольевна, 23.01.2012

 

Аджиева Аида Анатольевна

АНАЛИЗ И ПРОГНОЗ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОПАСНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ЮГЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ РИСКА ИХ РАЗВИТИЯ

Специальность 25.00.30 – Метеорология, климатология, агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ

на соискание ученой степени

доктора физико-математических наук

Нальчик – 2011

Диссертация выполнена в ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия имени В.М. Кокова»

Научный консультант: доктор физико-математических наук, профессор Шаповалов Александр Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Абшаев Магомед Тахирович

доктор физико-математических наук, профессор Щукин Георгий Георгиевич

доктор физико-математических наук, профессор

Куповых Геннадий Владимирович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Российский государственный гидрометеорологический университет»

(г. Санкт-Петербург)

Защита состоится 30 марта 2012 г. в 1300 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 Высокогорного геофизического института по адресу: 360030, КБР, г. Нальчик, пр. Ленина, 2.

Автореферат разослан «28» февраля 2012 г.

Исполняющий обязанности Ученного секретаря

диссертационного совета

Б. М. Хучунаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В настоящее время общепризнанным является факт активизации на Юге Европейской территории России особо опасных стихийных явлений (грозы, град, паводки и др.), вызванных потеплением климата. С этими явлениями связан рост случаев катастрофических селей, оползней, затоплений сельхозугодий, деградации ледников, прорыва приледниковых озер и т.д.

Интенсивные грозоградовые процессы и связанные с ними наводнения, сели, градобития, повреждения электрических систем и оборудования и др., приводят к большим экономическим потерям, и, нередко, к гибели людей. Поэтому, проблема снижения риска чрезвычайных ситуаций, вызванных стихийными явлениями погоды, является достаточно актуальной как в нашей стране, так и за рубежом.

Безопасность жизнедеятельности человека и защита различных объектов от воздействия стихийных явлений во многом определяются своевременным обнаружением местоположения опасного явления и контролем его состояния.

Большое значение для своевременного обнаружения, идентификации опасных природных явлений, и принятия мер защиты от них (в том числе и методами активного воздействия) имеют системы раннего предупреждения и средства дистанционного зондирования облачной атмосферы.

Существующие методы контроля и оповещения о развитии опасных стихийных явлений основаны либо на визуально-слуховом методе (дежурство на метеостанциях), либо на показаниях метеорологических радиолокаторов. Оба метода, хотя и широко применяются, но имеют ряд существенных недостатков:

- ограниченность территории контроля: визуально-слуховой до 13…20 км, радиолокационный до 100…200 км;

- недостаточная информативность (отсутствие в получаемой информации данных об электрических и микрофизических процессах в контролируемых областях атмосферы);

- зависимость полученной информации об атмосферных процессах от длины волны применяемого радиолокатора;

- большие погрешности определения временных интервалов развития атмосферных процессов;

- ограниченные возможности прогнозирования опасных явлений погоды.

В связи с этим, совершенствование методов прогнозирования и контроля развития опасных явлений погоды на основе детального изучения их взаимосвязанных и взаимообусловленных параметров, стало в настоящее время актуальной научной проблемой.

К числу таких методов относятся методы, основанные на использовании электрических параметров предвестников микроструктурных изменений в облаках.

Фактически, грозовые процессы являются предикторами стадий и тенденций развития опасных гидрометеорологических явлений в атмосфере. К таким предикторам можно отнести: возникновение в облаке межоблачных и облако- земля разрядов, интенсивность разрядов в единицу времени, значения амплитуды тока молний, время нарастания волны тока, знак разряда молнии, местоположение разрядов в облаке и т.д. Например, резкое увеличение интенсивности внутриоблачных разрядов в облаке (до 60 р/мин) свидетельствует о том, что через 10-15 мин возникнет торнадо или сформируются шквалы, опасные для авиации. Реверс полярности молний, преимущественно с отрицательной на положительную, свидетельствует о начале периода формирования градовых частиц в облаке и начале их выпадения, а после окончания градоопасной стадии полярность восстанавливается.

В связи с этим, в диссертационной работе проведены комплексные исследования микрофизических и электрических процессов в атмосфере с использованием активно-пассивного комплекса геофизического мониторинга ФГБУ «ВГИ», состоящего из метеорологического радиолокатора и автоматического грозопеленгатора - дальномера LS 8000, работа которого в сопоставлении с данными сети пунктов наземных метеорологических наблюдений позволит существенно повысить качество диагноза опасных природных явлений.

Опыт практического использования составных частей активно-пассивной информационно-измерительной системы ФГБУ «ВГИ» как в России, так и за рубежом, достаточно обширен (Аргентина, Болгария, Молдова и др.), а, научно-технический уровень выполняемых работ (ФЦП, гранты Роснауки и др.), многие из которых уже опубликованы в ведущих журналах РФ, полностью подтверждает их соответствие приоритетным направлениям науки, технологий и техники.

Важной задачей является 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 и обеспечит безопасность функционирования погодозависимых секторов экономики (городского хозяйства, транспорта, особенно воздушного, и др.).