Критерии опасных явлений погоды

Метеорологические радиолокаторы являются приборами для обнаружения явлений в кучево-дождевых облаках (гроза, град, ливень, ливневой снег, шквал, смерч).

Для их распознавания по радиолокационным характеристикам требуется достаточно высокая точность измерения отражаемости сигналов, так как Cb проходят определенные стадии развития и существуют длительное время.

В настоящее время можно выделить 9 видов опасных явлений, обнаружение и распознавание которых осуществляется с помощью МРЛ.

Опасные явления:

- шквал ( );

- смерч ( );

- сильный ливень (интенсивность выпадающих осадков );

- сильный дождь ( );

- продолжительные дожди ( ;

- крупный град ( );

- сильный снегопад ( );

- наводнение;

- тропический циклон.

Первые 6 опасных явлений связаны с грозовыми процессами.

Метеорологический некогерентный радиолокатор определяет опасные явления по косвенным признакам. Для этого определяют высоту радиоэхо и отражаемость. Сопоставление радиолокационной информации об опасных явлениях с данными наземных метеостанций позволили уточнить степень соответствия радиолокационной классификации, применимой в метеорологии, и оценить вероятность и оправдываемость опасных явлений.

Прямые измерения радиальной скорости с помощью доплеровского МРЛ позволили выявить смерчи, сдвиги ветра, микрошквалы вблизи поверхности Земли.

Использование доплеровских характеристик отражаемых сигналов позволяет определить зоны турбулентности Cb, а так же зоны восходящих и нисходящих потоков.

Применение поляризационных МРЛ позволило выделить градовые Cb, и определить и них положительные градовые зоны.

Пороговые критерии грозоопасности

Переход от Cu cong к Cb, как правило, происходит, когда вершина облаков достигает изотермы . Этот уровень характеризуется массовой кристаллизацией млм «уровень спонтанной кристаллизации».

На этих высотах создаются условия разделения зарядов, возникновения молниевых разрядов и нейтральных зарядов при молниевых разрядах. В зависимости от высоты верхней границы радиоэхо, гроза считается слабой, если , сильной - , разрушающей - .

Американскими и индийскими учеными были предложены пороговые критерии гроз, которые позволяют выделить наличие гроз, если отражаемость превышает 35 ДБZ на высоте 6 км.

Одной отражаемости недостаточно, чтобы оценить грозоопасность. Более надежно – применение пороговых критериев, связанных с высотой верхней границы и отражаемостью.

При в 90% случаев Cb относится к грозовым.

На оперативной сети МРЛ используется критерий , больше – критического, а:

, – минимальное значение отражаемости, наблюдаемое в грозах.

Для гроз различной интенсивности выполняются следующие соотношения:

Если:

- – наблюдается гроза с вероятностью примерно 90%;

- - гроза с вероятностью 70-90%;

- - гроза с вероятностью меньше 70%.

Установлено, что начало грозы по данным МРЛ с вероятностью 65-78% случаев определяется на 10 минут раньше, чем по данным метеостанций. Вероятность совпадения информаций РЛС и наземной станции в радиусе 150 км от МРЛ составляет 82-85%, а в радиусе 30 км – 90-95%.

Анализ радиоэхо гроз и ливней для разных метеоусловий позволили оценить повторяемость используемых в оперативной практике градаций гроз и ливней.

	% повторяемости ливней	% повторяемости гроз	y
I	90	10
II	70	30
III	50	50
IV	30	70
V	10	90

Таким образом, наблюдаемые радиоэхо конвективного облака с будут считаться ливнями, а грозами будут считаться все случаи с .

Это составляет 81% ливней и 75% гроз.

Для отдельных МРЛ граничные значения могут меняться, но не более, чем на .