«

»

ВПЛИВ РЕЛЬЄФУ НА ГІДРОМЕТЕОРОЛОГІЧНІ ЯВИЩА В ЗОНАХ МОРСЬКИХ УЗБЕРЕЖ

Комлєв О.О., д.г.н., професор

Київський національний університет імені Тараса Шевченка.


В зонах морських узбереж помірного, субтропічного, тропічного кліматичних поясів важливу роль у речовинно-енергетичних обмінах у тропосфері відіграє бризова циркуляція. Бризи діють практично постійно весь рік у вузькій смузі берегової лініїта, враховуючи її загальну довжину, мають планетарне значення. Для бризів характерні постійні відтворення градієнтних термобаричних контрастів, а також фізичні процеси фазових перетворень, дифузії, конвекції, турбулентного перемішування. Бризові циркуляційні «кільця» мають добову і сезонну просторово-часову динаміку, яку визначає взаємодія місцевих і планетарних чинників.

З бризовою циркуляцією узбереж багатьох районів Світового океану чітко корелюються явища, якіперіодично виникають в приводній частині тропосфери,які невидимі візуально, а спостерігаються тільки на моніторах радіолокаторів. Вони представляють собою відбитірадіосигнали (ехо) від невидимих матеріальних утворень, які були названі аномальними, оскільки не зразу стала відома їх природа. Серед них були і так звані ангел-ехо,  які, на відміну від інших радіо-ехо, утворених атмосферними фронтами, шквалами, грозами, дощем, утворюються при ясній, не дощовій погоді, відзначаються стійким сигналом, когерентністю, відсутністю флуктуацій.

Були висунуті різні гіпотези щодо походження ангел-ехо, в тому числі із проходженням в атмосфері різних природних або техногенних об’єктів. Але, з часом став очевидним зв’язок ангел-ехо з бризовою  циркуляцією. Були встановлені морфологічні типи відображення цих радіосигналів на моніторах радіолокаторів- крапки, смуги, кільця, стовпчики ін. З часом,склались і певні уявлення причин виникнення і будови цих утворень. Нині у дослідників ангел-ехо найбільш прийнятною  є модель «терміка» — конвективного пузиря, що піднімається вгору, який внутрішньо стратифікований за різними фізичними показниками (температурою, вологістю тощо).Менш досліджені для терміків є:  динаміка формування,встановлення реальних розмірів (незалежно від довжини електромагнітної хвилі), просторово-часова поведінка, зв’язок з місцевими циркуляційними процесами, а також структурою рельєфу морських узбереж.

В колишньому СРСР і в незалежній Україні проводились комплексні дослідження ангел-ехо в рамках важливих державних програм. В процесі їх виконання ставились завдання вивчення    будови і динаміки «терміків»різними фізичними методами і з фізико-географічними чинниками. Автор брав участь у дослідженнях конкретнихзв’язків повторюваності, часу, місць виникнення, тривалості, висоти ангел-ехо з бризовою циркуляцією і рельєфом земної поверхні. Ці роботи велись на системній основі з значним використанням загальнонаукових підходів — аналогій, подібності, конформності. Були проаналізовані результати багаторічних стаціонарних радіолокаційних спостережень на кількох полігонах в прибережній смузі субтропічного узбережжя Криму, виконано їх співставлення з даними метеорологічних спостережень в літні місяці, які велись одночасно в пунктах профілів, закладених в межах окремих форм рельєфу. В результаті цих робіт були отримані певні результати:

  1. Ангел-ехо виникають в ясну, малохмарну, мало вітряну погоду, фіксують складні, неоднорідні скупчення водяної пари, ще не оформлені в хмари , які виникають періодично і існують від кількох  хвилин до години. Найбільш активно ангел-ехо утворюються на відстані 10-15 км від берега на висоті до 50 м над водою. Максимум утворення ангел-ехо приходиться на 18 годину. Спостерігаються як поодинокі ангел- ехо, зосереджені вздовж лінійних зон, так і вузли їх концентрацій, де виникають своєрідні сімейства ангел-ехо. Встановлені просторово-часові особливості поведінки ангел-ехо вказують на їх зв’язок з розвинутою системою бризової циркуляції.
  2. Значний вплив на утворення ангел-ехо мають рисунок берегової лінії, загальна орографія і параметри рельєфу морських узбереж. Ангел-ехо частіше утворюються в акваторіях навпроти увігнутих берегів, особливо якщо вони звернуті до моря амфітеатром. Орографічні елементи (особливо крупні) визначають відстань проникнення бризів в межі суші. Алгоритмдосліджень рельєфу в даному випадку полягає у визначенні загального його потенціалу (вертикального розчленування) ійого співставлення з потужністю шару атмосфери, охопленого бризовою циркуляцією. Це дозволяє оцінити можливість відображення структури гравітаційного поля земної поверхні (рельєфу) в параметричних і динамічних полях атмосфери. Динаміка розвитку ангел-ехо видає існування над акваторією направлених повітряних потоків та вузлів їх перетину. Системи потоків консервативні і діють у реверсному режимі. Основне місце їх зародження — цесуша, рельєф якої найбільше впливаєна виникнення температурних контрастів. На користь принципу  відображення свідчить і загальність рельєфу для всіх геосфер географічної оболонки.

Тому рельєф повинен враховуватись при вивченні проходження і локалізації гідрометеорологічних явищ, подібних до ангел-ехо.