ПРОГНОЗ СИЛЬНЫХ СНЕГОПАДОВ НА УРАЛЕ  С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЧИСЛЕННЫХ МОДЕЛЕЙ АТМОСФЕРЫ

Николай Александрович Калинин; Евгения Владимировна Пищальникова; Андрей Николаевич Шихов; Алексей Васильевич Быков

Авторы

Николай Александрович Калинин Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь
Евгения Владимировна Пищальникова Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь
Андрей Николаевич Шихов Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь
Алексей Васильевич Быков Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь

Ключевые слова:

сильные снегопады, глобальные модели атмосферы, модель WRF-ARW, краткосрочный прогноз

Аннотация

Проведена сравнительная оценка применимости глобальных моделей атмосферы GFS (NCEP, США), GEM (CMC, Канада) и ICON (DWD, Германия), а также мезомасштабной модели WRF-ARW для краткосрочного прогноза сильных снегопадов на Среднем Урале. Всего рассмотрено 57 случаев сильных снегопадов, наблюдавшихся в 2016–2018 гг. Показано, что в целом за рассматриваемый период существенной разницы в качестве прогноза с заблаговременностью 15 и 27 ч по всем моделям не наблюдается. Наименее качественные прогнозы с заблаговременностью 39 ч показала модель WRF. Модель ICON обеспечивает наиболее успешный прогноз сильных снегопадов. Изучено распределение ошибок прогноза в зависимости от сезона. Установлено, что в середине зимы преобладают пропуски явления, а в весенний период – ложные тревоги. Проанализирована зависимость успешности прогноза от синоптической ситуации. Рассмотрена связь между успешностью численного прогноза снегопадов и двумя объективными параметрами: контрастом температуры на изобарической поверхности 850 гПа и общим влагосодержанием воздушной массы в зоне фронта. На данном этапе исследований выявить статистически значимую зависимость успешности прогноза от этих параметров не удалось.DOI 10.17072/2079-7877-2019-1-93-106

Библиографические ссылки

Бедрицкий А.И., Коршунов А.А., Шаймарданов М.З. Влияние опасных гидрометеорологических явлений на устойчивое развитие экономики России // Метеорология и гидрология. 2017. № 7. С. 59–67.

Калинин Е.Д., Юсупов Ю.И. Метод прогноза сильных конвективных осадков в холодный период года // Метеорология и гидрология. 2013. № 4. С. 19–28.

Калинин Н.А. Мониторинг, моделирование и прогноз состояния атмосферы в умеренных широтах. Пермь, 2015. 308 с.

Калинин Н.А., Ветров А.Л., Пищальникова Е.В, Свиязов Е.М., Шихов А.Н. Оценка качества прогноза очень сильного снегопада на Урале с помощью модели WRF // Метеорология и гидрология. 2016. № 3. с. 55–62.

Методические указания. Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов. РД № 52.27.284-91. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 149 с.

Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). Обнинск: ИГ-СОЦИН, 2009. 62 с.

Пищальникова Е.В, Калинин Н.А., Ветров А.Л., Шихов А.Н., Свиязов Е.М., Быков А.В. Прогноз сильного и очень сильного снегопада на Урале на основе модели WRF // Труды Гидрометцентра России. 2016. № 359. с. 58–72.

Пищальникова Е.В. Синоптическая классификация очень сильных снегопадов в Пермском крае // Географический вестник. 2017. № 1(40). С. 85–92.

Пищальникова Е.В., Калинин Н.А. Условия формирования и прогноз обильных снегопадов в Пермском крае. Пермь, 2016. 168 с.

Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Ч. 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 702 с.

Толстых М.А. Глобальные модели атмосферы: современное состояние и перспективы развития // Труды Гидрометцентра России. 2016. № 359. С. 5–33.

Choi H.J. and Hong S.Y. An updated subgrid orographic parameterization for global atmospheric forecast models // J. of Geoph. Res. 2015. Vol. 120 (24). Р. 445–457.

Fargey S., Henson W., Hanesiak J. and Goodson R. Characterization of an unexpected snowfall event in iqaluit, nunavut, and surrounding area during the Storm Studies in the Arctic field project // J. of Geoph. Res. 2014. Vol. 119 (9). Р. 5492–5511.

Pyankov S.V., Shikhov A.N., Kalinin N.A., Sviyazov E.M. A GIS-based modeling of snow accumulation and melt processes in the Votkinsk reservoir basin // J. of Geograph. Sci. 2018 Vol. 28 (2). Р. 221–237.

Skamarock W.C. et al. A Description of the Advanced Research WRF Version 3. NCAR Techn. Note –475 + STR, June 2008. 125 p.

Wang H., Yu E. and Yang S. An exceptionally heavy snowfall in Northeast china: Large-scale circulation anomalies and hindcast of the NCAR WRF model // Meteorol. and Atmos. Physics. 2011. Vol. 113 (1). Р. 11–25.

Wetzel S.W. and Martin J.E. An operational ingredients-based methodology for forecasting midlatitude winter season precipitation // Wea. Forecasting. 2001. Vol. 16. Р. 156–167.