ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. №3. С. 23-29

Сравнительная оценка существующих и перспективных методов исследования в области мониторинга и прогнозирования мезо- масштабных циклонических вихрей, включая полярные циклоны

Елизавета В. Заболотских 1, Л.М. Митник 2, Л.П. Бобылев 1
1 Научный фонд "Международный Центр по Окружающей Среде и Дистанционному Зондированию имени Нансена" (фонд "Нансен-Центр"), 199034 Санкт-Петербург, 14-ая линия ВО 7, оф. 49
2 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, 690041 Владивосток, ул. Балтийская 43
Мезомасштабными циклоническими вихрями называют циклонические циркуляции в умеренных и высоких
широтах с горизонтальными размерами 100-1000 км, которые зарождаются и продолжают существовать вне
прямой связи с фронтальными системами синоптического масштаба. Полярные циклоны (ПЦ) представляют
собой подгруппу наиболее интенсивных мезо-вихрей, представляющих собой кратковременные интенсив-
ные погодные явления, наблюдаемые над холодными водами океана к полюсу от основной бароклинной
зоны, и сопровождаемые скоростями ветра, превышающими штормовой порог. Время жизни таких цикло-
нов от 3-х до 36 часов, что, совместно со сравнительно небольшими размерами, затрудняет их обнаружение
и изучение. Своевременное обнаружение полярных циклонов, изучение их характеристик, отслеживание
движения и предсказание представляют одну из важнейших задач современной науки.
В работе приведен сравнительный анализ работ, посвященных существующим и перспективным методам
исследований в области мониторинга и прогнозированая мезомасштабных циклонических вихрей, включая
полярные циклоны. Показано, что среди методов исследования мезомасштабных циклонических вихрей
можно выделить: во-первых, теоретические иследования, связанные с изучением механизмов их зарожде-
ния, формирования, развития и диссипации. Отдельное место в исследованиях занимает моделирование ме-
зомасштабных циклонических вихрей, хотя и сопровождающееся значительными трудностями, связанными
с недостаточным пространственно-временным разрешением моделей и данных. И, наконец, это, исследова-
ния, в основе которых лежит анализ данных наблюдений.
Основным источником информации о мезомасштабных вихрях, включая полярные циклоны остаются спутни-
ковые данные и поля геофизических параметров, построенные на основе этих данных. Наиболее перспектив-
ным при изучении ПЦ представляется совместное использование данных различных спутниковых приборов,
позволяющее провести наиболее полный анализ погодной системы с привлечением всех возможных источни-
ков качественной и количественной информации, включая данные реанализа и данные метеонаблюдений.
Ключевые слова: мезомасштабные вихри, полярные циклоны, методы исследований, спутниковое дистан- ционное зондирование
Полный текст

Список литературы:

  1. Rasmussen E., Turner J. Polar Lows. Mesoscale Weather Systems in the Polar Regions / Cambridge University Press, 2003. 612 P.
  2. Fu G., Niino H., Kimura R., Kato T. A polar low over the Japan Sea on 21 January 1997. Part I: Observational analysis // Monthly Weather Review. 2004. Vol. 132. P. 1537-1551.
  3. Shapiro M. A., Fedor L. S., Hampel T. Researching aircraft measurements of a polar low over the Norwegian Sea // Tellus. 1987. Vol. 39A. P. 272-306.
  4. Douglas M. W., Shapiro M. A., Fedor L. S., Saukkonen L. Research aircraft observations of a polar low at the east Greenland ice edge // Monthly Weather Review. 1995. Vol. 123. No. 1. P. 5-15.
  5. Степаненко В. М., Вельтищев Н. Ф. Мезометеорологические процессы // Издательство «Гео- графический факультет МГУ», 2007. 127 с.
  6. Comiso J. C., Parkinson C. L., Gersten R., Stock L. Accelerated decline in the Arctic sea ice cover // Geophys. Res. Lett., 2008, vol. 35, L01703, doi:10.1029/2007GL03197.
  7. Mitnik L.M. Mesoscale atmospheric vortices in the Okhotsk and Bering Seas: Results of satellite multisensor study. In: Influence of Climate Change on the Changing Arctic and Sub-Arctic Conditions (NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security) by Jacques C.J. Nihoul and A.G. Kostianoy (Eds), Springer, 2009. P. 37-56.
  8. Aakjaer P. D. Polar lows affecting Denmark // Tellus. 1992. Vol. 44a. P. 155-172.
  9. Chunchuzov I., Vachon P. W., Ramsay B. Detection and characterization of polar mesoscale cyclones in RADARSAT Synthetic Aperture Radar images of the Labrador Sea // Canadian J. Rem. Sens. 2000. Vol. 26. P. 213-230.
  10. Emanuel K. A., Rotunno R.. Polar lows as arctic hurricanes // Tellus. 1989. Vol. 41A. P. 1-17.
  11. Гурвич И.А., Митник Л. М., Митник М. Л. Мезомасштабный циклогенез над дальневосточны- ми морями: исследование на основе микроволновых радиометрических и радиолокационных измерений // Исследование Земли из космоса. 2008. № 5. С. 58-73.
  12. Мохов И.И., Акперов М.Г., Лагун В.Е., Луценко Э.И. Интенсивные арктические мезоциклоны // Изв. РАН. Физика океана и атмосферы, 2007. Т. 43. № 3. С. 291-297.
  13. Harrold T. W., Browning K. A. The polar low as a baroclinic disturbance // Quart. J. Roy. Meteor. Soc. 1969. Vol. 95. P. 710-723.
  14. Duncan C. N. A numerical investigation of polar lows // Quart. J. R. Meteorol. Soc. 1977. Vol. 103. P. 255-267.
  15. Claud C., Heinemann G., Raustein E., Mcmurdie L. Polar low Le Cygne: Satellite observations and numerical simulations // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 2004. Vol. 130. P. 1075-1102.
  16. Guo J., Fu G., Li Z., et al. Analyses and numerical modeling of a polar low over the Japan Sea on 19 December 2003 // Atmospheric Research. 2007. Vol. 85. P. 395-412.
  17. Noer G. Ovhed M. Forecasting of polar lows in the Norwegian and the Barents Sea // Proc. Ninth meeting of the EGS Polar Lows Working Group, 2003, Cambridge, UK, P. 120-124.
  18. Businger S. The synoptic climatology of polar low outbreaks over the Gulf of Alaska and the Bering Sea // Tellus. 1987. Vol. 39A. P. 307-325.
  19. Carleton A. M, Carpenter D. A. Satellite climatology of polar lows and broadscale climatic associations for the Southern Hemisphere // Intern. Journal Climatology, 1990. Vol. 10. P. 219-246.
  20. Kolstad E.W. A new climatology of favorable conditions for reverse-shear polar lows // Tellus. 2006. Vol. 58A. No. 3. P. 344-354.
  21. Blechschmidt A.-M. A 2-year climatology of polar low events over the Nordic Seas from satellite remote sensing // Geophys. Res. Letters. 2008. Vol. 35., L09815, doi:10.1029 /2008GL033706.
  22. Bracegirdle T. J., Gray S. L. An objective climatology of the dynamical forcing of polar lows in the Nordic seas // Intern. Journal Climatology. 2008. Vol. 28. P. 1903-1919.
  23. Zahn M., von Storch H. A long-term climatology of North Atlantic polar lows // Geophys. Res. Letters. 2008. Vol. 35. L22702, doi:10.1029/2008GL035769.