Мезомасштабні та мікрофізичні властивості смуг хмар та опадів фронтальної системи циклону вибухового поглиблення над Антарктичним півостровом

Анотація

Головною метою даної роботи було дослідження глибокої депресії по типу циклону вибухового поглиблення, що спричинив складні погодні умови з небезпечними метеорологічними явищами та сильними опадами над Антарктичним півостровом 01-02.04.98 р. Для дослідження процесів утворення та розвитку переохолоджених фронтальних смуг хмар та опадів цього циклону були використані розроблені авторами чисельні моделі, адаптовані до специфічного району з обмеженою кількістю як початкових даних, так і даних для верифікації моделі. Для аналізу синоптичної ситуації та одержання початкових даних використовувалися карти Чилійського бюро погоди, метеорологічні дані станції Академік Вернадський і дані радіозондувань станції Белінсгаузен. Результати тривимірного
діагностичного моделювання були початковими для одновимірної прогностичної моделі з деталізованою мікрофізикою, в якій обчислювались процеси нуклеації, конденсації, замерзання і коагуляції дощових крапель та кристалів з хмарними краплями. Мікрофізична модель була модифікована таким чином, що з плином часу бралися нові початкові профілі термодинамічних характеристик в залежності від напрямку та швидкості руху повітряної маси над початковою точкою розрахунків. Було розглянуто два треки, які перетинали фронтальні смуги хмар та опадів, а також проведена серія експериментів з дослідження залежності інтенсивності опадів рідкої та твердої фази від концентрацій ядер конденсації та сублімації. Було показано, що опади твердої фази значно більш чутливі до зміни концентрацій ядер, ніж рідкі опади. Моделювання також показали, що фронтальні хмари, що рухаються з південної частини Тихого океану в західну Антарктику, за певних умов можуть накопичувати значні запаси вологи, що може спричинити сильні опади.