133_p2297_B2_11771

Рис. 2.1. Северный процесс (тип 1) над Новосибирской областью [Чоботова, 1993]

Рис. 2.2. Северный процесс (тип 1) над Иркутской областью [Чоботова, 1993]

171

В последующие сутки в тыловой части тропосферной ложбины происходит проникновение арктического воздуха уже на территорию Иркутской области, что и вызывает понижение температуры в среднем на 10 в 66 % случаев, усиление ветра до 15 и более м/с (36 % случаев) и выпадение осадков в 61 % случаев

(табл. 2.2).

Таблица 2.2 Повторяемость явлений РИП при различных типах синоптических процессов [Чоботова, 1993]

У поверхности Земли давление в центре циклона в 50 % случаев понижается, барический градиент в 68 % составляет 3–4 гПа/100 км, а термический градиент может колебаться от 4–6 до 12–14 /100 км. При этом макропроцессе отмечается наибольшая повторяемость РИП над территорией Иркутской области (32 %), особенно с ноября по март.

2. Северо-западный тип (рис. 2.3 и 2.4). При этом типе в средней тропосфере над Восточной Сибирью отмечается еще бóльшая меридиональность. Над Европейской частью России, Уралом располагается высотный антициклон с гребнем, ориентированным на Баренцево море, и глубокий циклон над северными районами Западной и Восточной Сибири. Такое расположение высотных образований обуславливает над Восточной Сибирью устойчивый северо-западный перенос и прохождение «ныряющих» циклонов. Эти циклоны перемещаются на территорию Иркутской области по двум направлениям: а) с Баренцева моря через северные районы Урала и Западной Сибири (71 %); б) с Карского моря через Средне-Сибирское плоскогорье (29 %).

172

Рис. 2.3. Северо-западный процесс (тип 2) над Новосибирской областью [Чоботова, 1993]

Рис. 2.4. Северо-западный процесс (тип 2) над Иркутской областью [Чоботова, 1993]

173

При перемещении в юго-восточном направлении циклоны чаще всего заполняются, но барические градиенты у поверхности Земли в отдельных случаях могут достигать 5–6 гПа/100 км, а термические – 7–12 /100 км. Именно при этих условиях «ныряющие» циклоны и сопровождаются резкими изменениями в погоде (20 % от общего числа РИП). Чаще всего ухудшение погоды до критериев РИП на территории Иркутской области отмечается в январе, когда наблюдается резкое понижение температуры и усиление ветра с выпадением осадков (табл. 2.2).

3. Западный тип (рис. 2.5, 2.6). При этом процессе в средней тропосфере над Сибирью устанавливается зональный перенос. Давление воздуха в центре перемещающихся циклонов в 66 % случаев остается без изменения или незначительно понижается. Термический градиент в зонах фронтальных разделов может достигать 4–12 /100 км, а барический в 1/3 случаев – 5–6 гПа/100 км. При зональном типе макропроцесса повторяемость РИП состав-

ляет 21 % (табл. 2.2–2.4).

Рис. 2.5. Западный процесс (тип 3) над Новосибирской областью [Чоботова, 1993]

174

Рис. 2.6. Западный процесс (тип 3) над Иркутской областью [Чоботова, 1993]

4. Юго-западный тип (рис. 2.7, 2.8; табл. 2.2). Высотное барическое поле представлено депрессией над северными районами Западной Сибири с ложбиной, ориентированной на районы Средней Азии и Казахстана. Циклоны, возникающие под передней частью ложбины, смещаются с районов Балхаша, Арала на районы Сибири в северо-восточном направлении, в том числе перемещаясь и над территорией Иркутской области как южные циклоны. С этим типом циклонов было зафиксировано 36 случаев РИП (26 % от их общего числа). Повторяемость РИП по отдельным явлениям погоды приведена в табл. 2.2.

Резкие изменения в погоде при всех рассмотренных синоптических процессах возможны как при углубляющихся, так и при заполняющихся циклонах на фоне обострения холодных фронтов. Причем заполнение циклонов, как правило, происходит над территорией Иркутской области. Типичное давление в центрах циклонов при возникновении РИП – 1005–1015 гПа, а в ложби-

нах – 1010–1020 гПа.

175

Рис. 2.7. Юго-западный процесс (тип 4) над Новосибирской областью [Чоботова, 1993]

Рис. 2.8. Юго-западный процесс (тип 4) над Иркутской областью [Чоботова, 1993]

176

Анализ эволюции атмосферных фронтов в поле температуры при их смещении с территории Новосибирской области на рассматриваемую территорию, показал, что в поле температуры фронты, как правило, обостряются, и, прежде всего, при взаимодействии с более сложной орографией территории Иркутской области. Редко, но контрасты в зонах холодных фронтах могут достигать 22–24 С, однако повторяемость РИП резко уменьшается при их увеличении, как и при росте барических градиентов

(табл. 2.3, 2.4).

Таблица 2.3 Повторяемость РИП (%) при различных синоптических процессах и контрастах температуры в зонах холодных фронтов [Чоботова, 1993]

Таблица 2.4 Повторяемость РИП (%) при различных значениях барического градиента в зонах холодных фронтов [Чоботова, 1993]

Как следует из табл. 2.3 и 2.4, чаще всего резкие изменения в погоде при прохождении холодных фронтов наблюдаются при температурных контрастах в зоне фронта до 9–12 С и значениях барического градиента 3–4 гПа/100 км, что не исключает возникновение РИП и при других значениях этих параметров, но с меньшей вероятностью.

177

3.СЕЗОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АТМОСФЕРНЫХ ФРОНТОВ В ПРЕДБАЙКАЛЬЕ

Атмосферные фронты над территорией Иркутской области претерпевают значительную деформацию, взаимодействуя при своѐм перемещении с Алтае-Саянской горной системой и оз. Байкал [Покровская,1944; Ларионов, 1973; Новикова, 1986].

Холодные фронты, как правило, обостряются, а теплые фронты чаще размываются, прослеживаясь лишь в облачности верхнего яруса. Повторяемость атмосферных фронтов отражает сезонные закономерности циклонической деятельности и весьма отличается при перемещении циклонов различных типов.

Анализ фронтальной деятельности над территорией Предбайкалья с 1979 г. по 1983 г. [Щапова, 1997] показал, что 51 % атмосферных фронтов проходят в системе западных циклонов; 39 % – в системе северо-западных («ныряющих») и 10 % – в системе юго-западных и южных циклонов. Повторяемость атмосферных фронтов определяется интенсивностью циклонической деятельности, а потому в отдельные годы или временные отрезки, может существенно отличаться при каждом из перечисленных типов циклонов. Однако в суммарной повторяемости атмосферных фронтов проявляются сезонные закономерности, обусловленные фоновыми особенностями макроциркуляции над регионом (рис. 3.1).

178

Наибольшая повторяемость атмосферных фронтов отмечается в переходные сезоны года, когда восстанавливаются зональные процессы. Первый максимум (31 %) отмечается весной, второй (21 %) – осенью. Весной и осенью осуществляется смена режима циркуляции с зимних форм на летние и – наоборот, сопровождающаяся весной активизацией циклонической деятельности.

Западные и юго-западные циклоны приносят теплый воздух из Казахстана и Средней Азии, что увеличивает сезонную повторяемость теплых фронтов. Повторяемость холодных фронтов, как и теплых, весной больше, чем осенью, так как весенняя перестройка общей циркуляции атмосферы над 2-м естественным синоптическим районом проходит более интенсивно. Это объясняется более быстрым прогревом подстилающей поверхности весной, нежели ее охлаждением осенью.

Вторжение внутриконтинентальных холодных воздушных масс при северных и северо-западных процессах осуществляется при прохождении хорошо выраженных холодных фронтов, нередко вторичных фронтов в тылу циклона.

Летом у поверхности Земли преобладает малоградиентное поле низкого давления (Центрально-Азиатская депрессия), что определяет малую повторяемость фронтов и их быстрое размывание на фоне значительной трансформации воздуха. Теплые фронты очень быстро размываются при взаимодействии с наветренными склонами Алтая и Саян.

Поступающие летом холодные воздушные массы с северных районов страны, проходя большие расстояния над прогретой земной поверхностью, быстро прогреваются, и их температуры уже незначительно отличаются от температур местного теплого воздуха. Поэтому и холодные фронты из-за интенсивной трансформации воздушной массы в большинстве своем летом размываются. Это объясняет летние минимумы в годовом ходе повторяемости атмосферных фронтов.

Как видно на рис. 3.1, повторяемость теплых и холодных фронтов незначительна и в холодное время года, когда над Сибирью господствует Азиатский антициклон.

Наиболее глубокими циклоны перемещаются на Предбайкалье весной и осенью (табл. 3.1). Наименьшее давление (Р) в центре циклонов (991 и 995 гПа) отмечается у юго-западных и западных циклонов. Максимальное развитие по вертикали (h) получают северо-западные и западные циклоны (в отдельные сезоны года – до 9–10 км). Наибольшие скорости перемещения (V)

179

западных и северо-западных циклонов (до 46–54 км/ч) отмечались в первую половину зимы, а не весной, как это должно быть при восстановлении западного переноса. Весной с максимальной скоростью (до 72 км/ч) перемещались юго-западные циклоны. Скорость перемещения циклонов является фактически и скоростью перемещения атмосферных фронтов, которые образуются и эволюционируют в циркуляционной системе этих вихрей. Более детальная характеристика атмосферных фронтов по отдельным циркуляционным сезонам представлена в табл. 3.1 и 3.2.

Во всех метеорологических параметрах холодные фронты наиболее выражены весной, когда отмечаются наибольшие контрасты в высотных фронтальных зонах, наибольшая глубина циклонов и скорость их перемещения. Максимальные скорости перемещения (V) холодных фронтов (65–76 км/ч) отмечаются в переходные сезоны. В это же время и скорость ветра в зонах холодных фронтов нередко достигает более 15 м/с. В очагах роста

за холодным фронтом барические тенденции ( Pmax ) могут достигать 9–10 гПа/3 ч, а в поле температуры контрасты в зоне холодного фронта ( Tmax ) могут достигать 11–13 С (табл. 3.2).

Наиболее выражены в контрастах метеорологических параметров холодные фронты 2-го рода.

Осадки в зонах холодных фронтов определяются влагосодержанием вторгающейся холодной воздушной массы, и в горных районах Предбайкалья часто инициируются орографическими и турбулентными токами. При сильной неустойчивости (днем и летом) развиваются Cb и выпадают ливневые осадки, как правило, за холодными фронтами 1-го рода или перед холодным фронтом 2-го рода. Типичной системой облаков является: Ci, Cs–Ac, Sc–Cb. Холодные фронты 1-го рода чаще всего имеют систему облаков Ns–As–Cs–Ci и сопровождаются обложными осадками. Ливневые осадки наблюдаются реже. В табл. 3.3 приведены характеристики пространственной структуры теплых фронтов.

Теплые фронты в любой сезон года часто проходят размытыми, проявляя себя лишь в повышении температуры и верхней облачности. Особенно часто это наблюдается в летнее время. Осадки в большинстве случаев незначительные, что объясняется малым влагосодержанием воздуха, поступающего из районов Средней Азии и Казахстана. Более того, значительное количество влаги остается на наветренных склонах Алтае-Саянской горной системы при переваливании их теплыми фронтами. В других характе-

180