Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 6. С. 241-252
Ледяной шторм в Приморье 18–19 ноября 2020 года
И.А. Гурвич
1 , М.К. Пичугин
1 , А.В. Баранюк
1 , Е.С. Хазанова
1 1 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, Владивосток, Россия
Одобрена к печати: 21.10.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-241-252
Работа посвящена анализу условий формирования ледяного дождя на юге Приморского края 18–19 ноября 2020 г., который из-за катастрофических последствий классифицирован как «ледяной шторм». Это опасное погодное явление было зарегистрировано в Приморском крае впервые за историю метеонаблюдений. Исследование выполнено на основе измерений со спутника Global Precipitation Measurement (GPM), данных реанализов ERA5 и ERA5 Land, стандартных метеорологических измерений и данных аэрологического зондирования атмосферы. Ледяной шторм возник при синоптической ситуации, аналогичной для подобного явления в регионах, где он наблюдается регулярно. Ему предшествовали две ориентированные зонально параллельные фронтальные системы. Выход южного циклона способствовал интенсивному выносу на Приморье устойчиво стратифицированной субтропической воздушной массы. Образовавшийся в свободной атмосфере (в результате натекания тёплого воздуха на клин холодного) слой толщиной >2 км с положительными температурами (до 5,8 °С) и высокими значениями относительной влажности, преимущественно 100 %, способствовал формированию в нём жидких осадков. Проходя через нормально стратифицированный нижележащий слой воздуха толщиной ~700 м с отрицательными температурами, переохлаждённые жидкие осадки при соприкосновении с поверхностями различных объектов вызывали быстрое нарастание на них ледяной глазури. Диаметр отложений льда варьировал от 12 до 51 мм. По измерениям многоканального микроволнового радиометра GPM Microwave Imager (GMI) и двухчастотного дождевого радиолокатора Dual-frequency Precipitation Radar (DPR) на спутнике GPM получено пространственное распределение зон осадков, оценки их количества и интенсивности. Вертикальный профиль температуры воздуха по данным ERA5 и интенсивности осадков из измерений DPR показал, что осадки формировались в свободной атмосфере в слое до 3 км при положительных температурах воздуха. Применение существующих методов идентификации ледяного дождя к конкретному случаю позволило выделить область с благоприятными условиями для опасного погодного явления общей площадью ~89 000 км2. В зону благоприятных условий попали более 70 % метеостанций с сообщениями о ледяном дожде и гололёде. Сравнение с имеющимися фактическими измерениями показало репрезентативность полученных модельных данных. Использование спутниковых измерений совместно с данными реанализов высокого разрешения значительно расширяет возможности климатических исследований ледяных дождей.
Ключевые слова: опасные погодные явления, ледяной дождь, спутниковое микроволновое зондирование, Приморье, метеонаблюдения, реанализ ERA5
Полный текстСписок литературы:
- Вильфанд Р. М., Голубев А. Д. Метеорологические условия выпадения ледяных дождей 25–26 декабря 2010 г. над центром Европейской части России // Лёд и снег. 2011. Т. 115. № 3. С. 119–124.
- Голубев А. Д., Кабак А. М., Никольская Н. А., Бутова Г. И., Хабарова Г. В. Ледяной дождь в Москве, Московской области и прилегающих областях центра европейской территории России 25–26 декабря 2010 года // Тр. Гидрометеорол. научно-исследоват. центра Российской Федерации. 2013. № 349. С. 214–230.
- Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Ч. II. Вып. 5: Дальний Восток. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 176 с.
- Суходоева О. Дорожная служба Владивостока продолжает вывозить складированные после ледяного дождя ветки // vic.ru. 9 февр. 2021. URL: https://www.vlc.ru/event/news/54987.
- Тонких Д. Председатель Правительства Приморья: Ущерб от циклона оценивается в более чем 1 миллиард рублей // primorsky.ru. 2020. URL: https://primorsky.ru/news/230831/.
- Adhikari A., Liu C. Remote sensing properties of freezing rain events from space // J. Geophysical Research: Atmospheres. 2019. V. 124. P. 10385–10400. https://doi.org/10.1029/2019JD030788.
- Bragg D. C., Shelton M. G., Zeide B. Impacts and management implications of ice storms on forests in the southern United States // Forest Ecology and Management. 2003. V. 186. P. 99–123. DOI: 10.1016/S0378-1127(03)00230-5.
- Changnon S. A. Characteristics of Ice Storms in the United States // J. Meteorology. 2003. V. 42. P. 630–639. DOI: 10.1175/1520-0450(2003)042<0630:COISIT>2.0.CO;2.
- DeGaetano A. T. Climatic perspective and impacts of the 1998 Northern New York and New England ice storm // Bull. American Meteorological Society. 2000. V. 81. No. 2. P. 237–253. DOI: 10.1175/1520-0450(2003)042<0630:COISIT>2.0.CO;2.
- Hersbach H., Bell B., Berrisford P., Hirahara S., Horányi A., Muñoz-Sabater J., Nicolas J., Peubey C., Radu R., Schepers D., Simmons A., Soci C., Abdalla S., Abellan X., Balsamo G., Bechtold P., Biavati G., Bidlot J., Bonavita M., De Chiara G., Dahlgren P., Dee D., Diamantakis M., Dragani R., Flemming J., Forbes R., Fuentes M., Geer A., Haimberger L., Healy S., Hogan R. J., Hólm E., Janisková M., Keeley S., Laloyaux P., Lopez Ph., Lupu C., Radnoti G., de Rosnay P., Rozum I., Vamborg F., Villaume S., Thépaut J.-N. The ERA5 global reanalysis // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2020. V. 146. P. 1999–2049. https://doi.org/10.1002/qj.3803.
- Hou A. Y., Kakar R. K. Neeck S., Azarbarzin A. A., Kummerow C. D., Kojima M., Oki R., Nakamura K., Iguchi T. The Global Precipitation Measurement mission // Bull. American Meteorological Society. 2014. V. 95. P. 701–722. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-13-00164.1.
- Huffman G. J., Norman G. A. The Supercooled Warm Rain Process and the Specification of Freezing Precipitation // Monthly Weather Review. 1988. V. 116. No. 11. P. 2172–2182. https://doi.org/10.1175/1520-0493(1988)116<2172:TSWRPA>2.0.CO;2.
- Kämäräinen M., Hyvärinen O., Jylhä K., Vajda A., Neiglick S., Nuottokari J., Gregow H. A method to estimate freezing rain climatology from ERA-Interim reanalysis over Europe // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2017. V. 17. P. 243–259. DOI: 10.5194/nhess-17-243-2017.
- Klima K., Morgan M. G. Ice storm frequencies in a warmer climate // Climatic Change. 2015. V. 133. No. 2. P. 209–222. DOI: 10.1007/s10584-015-1460-9.
- Muñoz-Sabater J. ERA5 Land hourly data from 1981 to present // Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS). 11 June 2021. URL: https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/reanalysis-ERA5 land-monthly-means?tab=overview. https://doi.org/10.24381/cds.e2161bac.
- Robbins C. C., Cortinas J. V. Jr. Local and Synoptic Environments Associated with Freezing Rain in the Contiguous United States // Weather and Forecasting. 2002. V. 17. P. 47–65. https://doi.org/10.1175/1520-0434(2002)017<0047:LASEAW>2.0.CO;2.
- Simonson J. Extratropical cyclones and associated climate impacts in the Northeastern United States: Doctoral Thesis. 2020. 102 pp.
- Yin M., Liu G. Assessment of GPM high-frequency microwave measurements with radiative transfer simulation under snowfall conditions // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2019. V. 145. P. 1603–1616. DOI: 10.1002/qj.3515.