3. Виявлення пірнаючих циклонів на території України

Стосовно території України дані про структуру пірнаючих циклонів, отримані автором з аналізу аеросиноптичного матеріалу за 20-річний період (1970-1989 роки). В холодне півріччя (жовтень-березень) за вказаний період було виявлено 59 випадків пірнаючих циклонів, що переміщувалися територією України, з них 51 випадок належить до циклонів північно-західного типу траєкторій (I тип), 7 випадків - до північного (II тип) і 1 випадок - до ультраполярного (III тип). Для зясування найбільш сприятливих умов виникнення і переміщення пірнаючих циклонів була застосована відома класифікація макроциркуляційних процесів А.Л. Каца. При цьому виявлено, що пірнаючим циклонам в рівній мірі відповідають процеси, що спостерігаються при змішаній і західній формах циркуляції (48 і 52% випадків відповідно) з переважанням меридіональній орієнтації висотних гребенів і улоговин. Виявлено, що ці ж форми циркуляції можуть спостерігатися і при відсутності пірнаючих циклонів (листопад-грудень 1978-79 рр). У звязку з цим для уточнення макропроцесів, сприятливих до виникнення пірнаючих циклонів, додатково пропонується використовувати параметри довгих хвиль Россбі (довжина (L), амплітуда (А), довгота (л) розташування висотного гребеня, широта (ц) основи хвилі). Осереднені за 59 випадками вказані вище параметри хвилі Россбі мають такі значення: L=82 град. довготи; А=10 град. широти; л=3 град. з. д.; ц=45 град. півн. ш. В випадках, коли пірнаючі циклони були відсутні, але при наявності сприятливої форми макроциркуляції, відхилення від осереднених параметрів в 2-3 рази перевищують відповідні відхилення при переміщенні пірнаючих циклонів на територію України. Таким чином, використання комплексу макроциркуляційних параметрів атмосфери дозволяє більш обєктивно оцінити вирогідність виникнення або відсутності пірнаючих циклонів в конкретному географічному регіоні, ніж при традиційному синоптичному аналізі.

Для ідентифікації типів пірнаючих циклонів пропонується використовувати такі гідродинамічні характеристики як: адвекція вихору (АЩ) і температури (Ат), дивергенція швидкості (D), вертикальна ізобарична швидкість (ф). При цьому вказані характеристики осереднялись за центральною частиною циклонів, а також за площею, що перевищує вихора (для врахування впливу гідродинамічної структури фону, на якому еволюціоніровали пірнаючі циклони). Додатково проводиться також осереднення за часом, відповідному періоду існування конкретного циклону. В результаті на прикладі 8 випадків показано, що:

найбільш показовим параметром для розмежування різних типів пірнаючих циклонів є фонова адвекція вихора, у тий час як для центральних частин циклонів значення АЩ ідентичні для всіх трьох типів, тобто процес еволюції пірнаючих циклонів в значній мірі визначається динамічною структурою оточуючого їх фону;

пірнаючим циклонам усіх типів відповідає "нестандартний" для позатропічних циклонічних утворень характер вертикального розподілу адвекції температури, а саме: наявність значної адвекції холоду в середній тропосфері (-1.3 - 5.1?10-5 К?с-1 в центральній частині), і перевищуючої її в 2-3 рази адвекції тепла в верхніх шарах (2.9 - 8.8?10-5 К?с-1);

вертикальний розподіл дивергенції і вертикальних токів однозначно не відображують специфіку того чи іншого типу пірнаючих циклонів, однак можуть бути корисними при діагнозі циклогенезу, оскільки вони достатньо добре реагують на інтенсивність процесу. Так, найбільш інтенсивні циклони I типу мають класичну вертикальну структуру дивергенції і вертикальних токів: конвергенція в нижніх шарах (-0.23?10-5 с-1) і дивергенція - у верхніх (0.53?10-5 с-1) при наявності квазібездивергентного рівня поблизу поверхні 500 гПа з максимумом висхідних вертикальних токів (-6.19 гПа/12 год). В слабко-розвинутих циклонах II і III типів спостерігається аномалія в розподілі розглядаємих характеристик, а саме: конвергенція в нижній і верхній тропосфері і наявність низхідних вертикальних токів в середній. В цілому, додаткове притягнення кількісних гідродинамічних характеристик суттєво покращує обєктивність методу ідентифікації різних типів пірнаючих циклонів, ніж при звичайному якісному синоптичному аналізі.