Статистическая зависимость средней высоты и максимальной высоты кучево-дождевого облака с грозой от высоты уровня нулевой изотермы

C b - средняя высота кучево-дождевого облака с грозой определяется по формуле:

(4)

Оно справедливо, если , среднеквадратическое отклонение .

Воспользуемся формулой (4), тогда расчет в зависимости от высоты средней от высоты любого слоя выглядит:

, км
Характеристики	0,6-1,0	1,1-1,5	1,6-2,0	2,1-2,5	2,6-3,0	3,1-5,0	3,6-4,0
Повтор, %	0,2	0,9	8,9	13,8	35,3	33,9	7,0
		6,1	6,8	7,5	8,2	8,9	8,5
		9,0	10,0	12,0	13,0	14,0	14,0

Формула для оценки средней высоты радиоэхо и связь этой высоты с высотой нулевой изотермы

Для Cb:

(5),

где .

Лекция №11

Для оценки высоты нулевой изотермы при данных наземной температуры можно использовать градиент температуры для стандартной атмосферы, что позволяет определить высоту нулевой изотермы.

Результаты расчета средней высоты для конвективной области с грозой и для Cb облаков представим в виде графика.

2) Слоисто-дождевая облачность (Ns). В слоисто-дождевых облаках вертикальный градиент отражаемости значительно отличается от вертикального градиента кучево-дождевых облаков за счет эффекта «яркой» полосы.

«Яркая» полоса – это тонкий слой (до 300 м) с возрастающей отражаемостью. Этот слой находится ниже, на 250-300 м, относительно нулевой изотермы.

«Яркая» полоса – это слой таянья и перехода от снега к дождю.

Переход от снега в вертикальной части облака в «яркой» полосе определяется процессами таянья, разностью скоростей падения снежинок и капель, изменения формы отражающих частиц, влияние процессов конденсации – все это дает увеличение отражаемости до 6-7 ДБZ.

За счет тех же процессов наблюдается переход от «яркой» полосы к дождю и этот переход дает изменение отражаемости до 6 ДБZ.

«Яркая» полоса наблюдается в облачных осадках и в кучево-дождевых облаках на стадии распада.

На ИКО (индикаторе кругового обзора) она наблюдается в виде яркого кольца, диаметр которого в однородных обложных осадках увеличивается с уменьшением угла места МРЛ.

Слабая «яркая» полоса в обложных осадках объясняется наличием конвекции. Конвективные движения разрушают стратификацию, при которой слой таянья хорошо выражен.

Вертикальный профиль и вертикальный градиент под «яркой» полосой в первом километре от нулевой изотермы изменяется от 7,5 до 12 дБ/км.

Для облаков слоистых форм толщина переохлажденной части над нулевой изотермой убывает с ростом высоты нулевой изотермы.

Статистические характеристики отражаемости слоистых облаков

Вертикальный профиль (эквивалентная) зависит от синоптической обстановки; прохождения циклонов и связанных с ними фронтальных систем.

Как правило, , при этом наблюдаются типичные профили отражаемости.

0 – 2 км		В 8% случаев
Выше		В 17% случаев
		В 1,4% случаев

Метеорологическая эффективность РЛС МРЛ-2 и МРЛ-5

Метеорадиолокаторы предназначены:

1. Для обнаружения положения зон с радиоэхом (гроза, ливень, шквал);

2. Для предупреждения об угрозе гроз, ливней и других заблаговременно, в зависимости от характера явлений;

3. Определение скорости, направления перемещения облаков;

4. Определение верхней границы облачных зон;

5. Определение эволюции и тенденции облачных полей;

6. Определение высоты нулевой изотермы при наличии слоисто-дождевых облаков;

7. Оценка мгновенной максимальной интенсивности выпадения осадков в радиусе 90-100 км.

При отсутствии облаков МРЛ может обнаруживать:

1. Пыльные бури;

2. Стаи птиц;

3. Инверсии, на которых скапливаются частицы и насекомые;

4. Различные выбросы промышленных предприятий (включая радиоактивность).

В ряде случаев МРЛ может обнаруживать интенсивные туманы и дымку.

Нижняя граница облачности с помощью МРЛ не определяется, если они ниже 500 метров или когда из облаков наблюдается выпадение осадков.

Метеорологическая эффективность определяется объемом и качеством данных, получаемых об облаках.

В понятие метеорологической эффективности входят:

1. Вероятность обнаружения облачных полей на различных расстояниях;

2. Точность измерения границ зон облаков и осадков;

3. Точность и диапазон измерения интенсивности радиоэха.

1) Вертикальное обнаружение. Вертикальное обнаружение облаков убывает с увеличением дальности. Дальность зависит:

а) от увеличения метеорологического потенциала ;

б) от увеличения отражаемости ;

в) от увеличения высоты верхней границы облаков.

Вертикальное обнаружение облаков также зависит от сезонных и физико-географических условий.

За эталонные данные приняты наблюдения метеостанции.

Вертикальное обнаружение определяется как отношение числа случаев на МРЛ к числу обнаружений на станции.

Вероятность (в %) обнаружения облаков без осадков в ближней зоне (30-40 км) для севера-запада и центра Европейской территории:

	Лето	Зима
Ci, Cs, Cu	30-70	50-60
As, Ac	50-70	80-90
Sc	40-80	50-80

Вертикальное обнаружение облаков с осадками:

	R (км)	Лето	Зима
Осадки из Sc	30-100	70	50
Обложные осадки Ns	50-100	90	70
Не грозовые ливни из Cb	30-100	100	70
	100-150	95	20
	150-200	70	<5
	250-300	20	-
Грозовые Cb	50-100	100	-
	100-150	95-100	-
	150-200	80	-
	200-300	30	-