«

»

ПРОГНОЗ СИЛЬНЫХ ОСАДКОВ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОЙ МОДЕЛИ WRF 13 ИЮЛЯ 2016 ГОДА

Лаппо П.О., Прохареня М.И.

ГУ «Республиканский центр по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды», Республика Беларусь


Одним из последствий изменения глобального климата в регионе Восточной Европы и Республики Беларусь являетсяувеличение числа опасных гидрометеорологических явлений на территории Беларуси, таких как сильный ливень, град, шквалы.

Для составления прогнозов погоды, в том числе и прогноза опасных явлений,c 2014 года в Гидрометеиспользуется мезомасштабная численная модель WRF-ARW. Использование данной модели позволяет по  косвенным метеорологическим характеристикам спрогнозировать такие локальные опасные явления погоды как, сильный дождь, шквалы и т.д..

В данном исследовании рассматривается вопрос возможности прогноза сильных осадковна территории Республики Беларусь с помощью модели WRF-ARW 13 июля 2016 года (табл.1).

Около 12 часов UTC по территории Беларуси наблюдалось прохождение мезомасштабной конвективной системой, включающей системы глубокой конвекции и представленные группами кучево- дождевых облаков и линиями шквалов, по классификации данный комплекс относится к мезо-α масштабу (мезомасштабный конвективный комплекс (МКК))[1]. Были зафиксированы сильные осадки (до 43 мм), шквалистые усиления ветра и значительная грозовая активность.

Таблица 1 — Параметры моделирования случая 13.07.2017

Модель WRF-ARW 3.7
Начальные и граничные условия GFS
Разрешения 15 и 3 км
Заблаговременность 48 часов (каждый час)
Параметризации WSM6, погранслой – MM5, радиация – RRTM, без параметризации

конвекции

С помощью модели WRF-ARW была сделана попытка спрогнозировать местоположение и время возникновения МКК.Для идентификации   положения   зон   активной   конвекции   был использован расчет аномалии потенциального вихря на верхней границе тропосферы. Формирование максимума изэнтропического вихря (аномалии)приводит к уменьшению конвективной устойчивости в нижних слоях, уменьшению энергии противодействия конвекции (CIN) и увеличению доступной потенциальной энергии конвекции (CAPE) (рис.1).

Рисунок 1 — а) Температура 850 гПа(С°),б)аномалия потенциального вихря (PVU)

Оправдываемость для территории Беларуси была достаточно высокой (80-82%) на 12 часов. Количество верно предупрежденных  событий осадков колебалось от 79-97%, что говорит о достаточно высоком показателе  обнаружения  явления.Критерий  Пирси-Обухова   –0.31   для 15 км, 0.62 для 3 км. Это свидетельствует о практической значимости прогноза осадков с разрешением в 3 км (табл.2).Объект-ориентированная оценка показала смещение зон максимумов осадков относительно данных ДМРЛ.

Таблица 2- Статистическая оценка прогноза количества осадков для

Беларуси на 13.07

WRF-ARW, +12/+24 +12 +24
15 3 15 3
Доля правильных прогнозов,% 82 80 88 84
Предупрежденность наличия события,% 97 79 50 62
Предупрежденность отсутствия события,% 33 83 95 88
Индекс критического успеха,% 0.8 0.75 0.4 0.38
Критерий Пирси-Обухова 0.31 0.62 0.45 0.51

 


Список использованных источников:

  1. Вельтищев Н.Ф., Степаненко В.М. Мезометеорологические процессы Учебное пособие. – М.: МГУ, 2006. – 101 с.