संवहनी घटना की भविष्यवाणी के लिए वायुमंडलीय अस्थिरता सूचकांक। संवहन मापदंडों और खतरनाक संवहनी घटनाओं के पूर्वानुमान मानचित्र

मुख्य विकासकर्ता - अलेक्जेंडर स्प्रीगिन ( [ईमेल संरक्षित]).
अलेक्जेंडर कोनराड और अलेक्जेंडर तेरेखिन की सहायता और समर्थन से ( [ईमेल संरक्षित]).
नक्शों को ग्रैड्स सॉफ्टवेयर का उपयोग करके संकलित किया गया था।
+3 से +72 घंटे (3 दिन) तक का पूर्वानुमान।

001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 020 021 022 023 024 025 026 027 028 029 030 031 032 033 034 035 036 037 038 039 040 041 042 043 044 045
046 047 048 049 050 051 052 053 054 055 056 057 058 059 060 061 062 063 064 065 066 067 068 069 070 071 072

कम वायुमंडलीय दबाव लैपलासीन (समुद्र स्तर का दबाव, एसएलपी)

लाप्लासियन एसएलपी कम दबाव क्षेत्र के लिए लाप्लास ऑपरेटर है। हमारे अध्ययन के संदर्भ में, यह सबसे महत्वपूर्ण है कि लाप्लासियन के सकारात्मक मूल्य प्रवाह के अभिसरण को निर्धारित करते हैं और निचले क्षोभमंडल में बड़े पैमाने पर आरोही आंदोलनों की घटना में योगदान करते हैं, जो संवहनी घटना के गठन के लिए अनुकूल हैं। .

विशिष्ट आर्द्रता

विशिष्ट आर्द्रता - ग्राम में जल वाष्प का द्रव्यमान प्रति किलोग्राम आर्द्र वायु [g/kg], अर्थात जल वाष्प और आर्द्र वायु के द्रव्यमान का अनुपात। हवा की विशिष्ट आर्द्रता जितनी अधिक होती है, उतनी ही तेजी से बढ़ते हुए कण संतृप्त होते हैं, संवहनी बादल की निचली सीमा कम होती है, और तेजी से यह गर्म होने के दौरान विकसित होता है।

850 hPa . के समदाब रेखीय स्तर पर तापमान संवहन

इस स्तर पर सकारात्मक ऊष्मा संवहन शक्तिशाली संवहन तूफानों के निर्माण और विकास में योगदान देता है।

नमी अभिसरण

नम हवा के प्रवाह का अभिसरण क्यूम्यलोनिम्बस बादलों के निर्माण की प्रक्रियाओं को तेज करने और संवहनी तूफानों के मेसोस्केल संगठन के गठन में योगदान देता है (रेखाओं के साथ या सकारात्मक अभिसरण मूल्यों के केंद्रों के पास)।

विभिन्न स्तरों पर हवा की गति और दिशा

विभिन्न स्तरों पर हवा - ऊंचाई के साथ हवा की कतरनी और मजबूती शुरू में प्रतिकूल परिस्थितियों (कमजोर अस्थिरता) के तहत भी संवहन को बढ़ा सकती है और कई संवहन सूचकांकों के समीकरणों में शामिल हैं

सतह से 2 मीटर की ऊंचाई पर ओस बिंदु

ओसांक वह तापमान जिस पर हवा में नमी संघनित होने लगती है। ओस बिंदु जितना अधिक होता है, उतनी ही तेजी से बढ़ता हुआ कण संतृप्त होता है, संवहनी बादल की निचली सीमा कम होती है, और तेजी से गर्म होने के दौरान यह विकसित होता है।

केप


जेड एफ, जेड एन

टीवी पार्सल

टीवी बीएनवी

जी ).

- केयर नीचे 0

- 0 से 1000 . तक केयर

- केयर 1000 से 2500

- केयर 2500 से 3500

- केयर 3500 . से ऊपर

उठा हुआ सूचकांक

उछाल सूचकांक (ली)

हवा में नमीं

ली 4

ली 2…3

एलआई 1…2

एलआई0...1

एलआई 0...-1

एलआई-1…-2

एलआई-2…-3

एलआई-3…-4

एलआई-4…-5

एलआई-5…-6

ली< -6

  • सतह पर आधारित एलआई
  • बेस्ट एलआई-

उठा हुआ सूचकांक

उछाल सूचकांक (ली) अस्थिरता का एक और संकेतक है। इस सूचकांक की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

ली \u003d T500mb (पर्यावरण) - T500mb (लगातार),

अर्थात्, 500 hPa (लगभग 5.5 किमी) के स्तर पर वायु परत का तापमान मान, संवहन द्वारा 500 hPa के स्तर तक बढ़ाए गए वायु द्रव्यमान के तापमान मान को घटाकर और इस वायु परत में घुसपैठ करके। उदाहरण के लिए, 500 hPa पर वायु परत का तापमान -5° है। वायु द्रव्यमान का तापमान, जो संवहन के कारण 500 hPa के स्तर तक बढ़ गया है और इस वायु परत पर आक्रमण कर चुका है, +3° है। घटाना: -5-(+3)=-8। एलआई = -8। और कुछ भी जटिल नहीं है। यदि संवहन इतना हिंसक है कि बढ़ते वायु द्रव्यमान के पास आसपास की हवा की तुलना में अधिक मजबूती से ठंडा होने का समय नहीं है, तो दृढ़ता से नकारात्मक (-3 और निचला) LI मान दिखाई देते हैं, जो मजबूत के लिए "भोजन" के रूप में कार्य करता है। आंधी. नकारात्मक मूल्य वातावरण में अस्थिरता का संकेत देते हैं, वे मजबूत अपड्राफ्ट की उपस्थिति का संकेत देते हैं जो गरज और भारी वर्षा का कारण बनते हैं। इसके विपरीत, संवहन की अनुपस्थिति में, 500 hPa के स्तर पर वायु परत सजातीय होती है, और कोई वायुमंडलीय लघु-प्रलय नहीं होती है। इस मीट्रिक का उपयोग अक्सर सीएपीई के साथ गरज के साथ भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है। हालांकि, इसे ध्यान में रखना आवश्यक है हवा में नमीं, क्योंकि केवल संवहन ही आंधी पैदा करने के लिए पर्याप्त नहीं है।

ली 4 - पूर्ण स्थिरता, आंधी की संभावना 0%;

ली 2…3- संभावित पृथक Cu cong।, गरज के साथ 0 - 19%;

एलआई 1…2- कमजोर संवहन (Cu cong।), गरज के साथ 19 - 32% की संभावना;

एलआई0...1- हल्की बारिश संभव है (अलग सीबी), गरज के साथ 32-45% की संभावना है;

एलआई 0...-1- हल्की आंधी संभव है, संभावना 45 - 58%;

एलआई-1…-2- लगभग हर जगह कमजोर गरज, आंधी संभव है, आंधी की संभावना 58 - 71% है;

एलआई-2…-3- आंधी की संभावना अधिक है (71 - 84%), वे मध्यम हो सकते हैं;

एलआई-3…-4- तेज आंधी आने की संभावना है (संभावना 84 - 100%), आंधी, ओलावृष्टि संभव है;

एलआई-4…-5- हर जगह तेज आंधी, आंधी, ओलावृष्टि, गहरा संवहन;

एलआई-5…-6- बहुत तेज आंधी, सुपरसेल्स का बनना, बड़े ओले, बवंडर संभव है;

ली< -6 - "विस्फोटक" संवहन, बवंडर, बाढ़, विनाशकारी तूफान, खतरे की डिग्री बहुत अधिक है;

उत्प्लावकता सूचकांक 2 प्रकार के होते हैं:

  • सतह पर आधारित एलआईइस सूचकांक की गणना प्रति घंटा की जाती है, यह मानते हुए कि कण सतह से उगता है। इसकी गणना के लिए सतह की आर्द्रता और तापमान के मान का उपयोग किया जाता है। यह विधि एक अच्छी तरह मिश्रित लगभग शुष्क रूद्धोष्म सीमा परत के लिए मान्य है जहां सतह की विशेषताएं 50-100 एमबी परत में देखी गई समान हैं।
  • बेस्ट एलआई-जमीन की सतह से 850 mb परत तक गणना की गई न्यूनतम ली मान।

संवहनी उपलब्ध संभावित ऊर्जा (सीएपीई)

केप - उपलब्ध संवहन स्थितिज ऊर्जा हवा के कण को ​​लंबवत रूप से गति देने के लिए उपलब्ध उत्प्लावन ऊर्जा की मात्रा है या वायु कण द्वारा ऊपर उठने पर किए गए कार्य की मात्रा है। आंधी गतिविधि और संवहनी घटना की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किया जाता है। सीएपीई, गीली रुद्धोष्म रेखा और वायु अवस्था वक्र के बीच मुक्त संवहन के स्तर से तापमान बराबरी के स्तर तक के आरेख पर सकारात्मक क्षेत्र है। केयर को जूल प्रति किलो हवा में मापा जाता है और इसकी गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:


जेड एफ, जेड एन - मुक्त संवहन की ऊंचाई और तापमान बराबरी का स्तर (तटस्थ उछाल);

टीवी पार्सल - एक निश्चित वायु कण का आभासी तापमान;

टीवी बीएनवी - आभासी परिवेश का तापमान;

जी - फ्री फॉल एक्सेलेरेशन (9.81 मी/से 2 .)).

जब कोई कण अस्थिर होता है (इसका तापमान उसके पर्यावरण से अधिक होता है), तो यह तब तक बढ़ता रहेगा जब तक कि यह एक स्थिर परत तक नहीं पहुँच जाता (हालाँकि गति, गुरुत्वाकर्षण और अन्य बल कण को ​​गतिमान रख सकते हैं)। सीएपीई के विभिन्न प्रकार हैं: डाउनड्राफ्ट केप (डीसीएपीई) - बारिश की संभावित तीव्रता आदि को इंगित करता है।

- केयर नीचे 0- स्थिर अवस्था (तूफान असंभव है);

- 0 से 1000 . तक केयर- कमजोर अस्थिरता (तूफान संभव है);

- केयर 1000 से 2500- मध्यम अस्थिरता (गंभीर गरज और बौछारें);

- केयर 2500 से 3500- मजबूत अस्थिरता (बहुत तेज आंधी, ओलावृष्टि, आंधी);

- केयर 3500 . से ऊपर- विस्फोटक संवहन (सुपरसेल, बवंडर, आदि)।

निम्न स्तर कतरनी सूचकांक

यह सूचकांक सतह के पास हवा की गति और 700 mb की ऊंचाई के बीच के अंतर को दर्शाता है। निचली परत (0 - 3 किमी) में विंड शीयर का परिमाण "डेरेशो" और "धनुष गूँज" के पूर्वानुमान के लिए एक महत्वपूर्ण विशेषता है।

यदि शिफ्ट कम है 11 मी/से- कमजोर बदलाव, "धनुष प्रतिध्वनि" की घटना की संभावना नहीं है;

अगर से शिफ्ट 12 से 19 मी/से- मध्यम कतरनी ("धनुष प्रतिध्वनि" संभवतः विनाशकारी हवाओं के साथ);

यदि शिफ्ट अधिक है 20 मी/से- मजबूत कतरनी (सतह से महत्वपूर्ण ऊंचाई पर शेष विनाशकारी हवाओं के साथ धनुष प्रतिध्वनि की 100% घटना)।

डीप शीयर लेयर (DLS)

इसे 450 mb की ऊंचाई पर हवा की गति वेक्टर और पृथ्वी की सतह पर पवन वेक्टर के बीच वेक्टर अंतर के परिमाण के रूप में परिभाषित किया गया है। वैकल्पिक रूप से, आप 0 से 6 किमी की परत में होडोग्राफ की लंबाई का उपयोग कर सकते हैं। इस परत में बदलाव का उपयोग सुपरसेल क्षमता को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। हालांकि, निचली परत में घूर्णी क्षमता का निर्धारण करने के लिए यह बहुत अच्छा संकेतक नहीं है।

  • डीएलएस: 35 - 39 kt- सुपरसेल विकास की कम संभावना;
  • डीएलएस:> 40 केटी- एक सुपरसेल के विकास की सबसे अधिक संभावना है।

* शक्तिशाली संवहनी तूफान एससीएस (गंभीर संवहनी तूफान) का प्रायोगिक सूचकांक

संवहन सूचकांकों के संयोजन से विकसित एक व्यापक परीक्षण योग्य सूचकांक जो गंभीर तूफान की भविष्यवाणी करने में सबसे अच्छा प्रदर्शन करता है। सूचकांक शक्तिशाली संगठित संवहन के गठन के लिए सबसे महत्वपूर्ण स्थितियों को ध्यान में रखता है, जैसे अस्थिरता, पवन कतरनी, गर्मी संवहन, vorticity, और विभिन्न स्तरों पर विशिष्ट तापमान और आर्द्रता विशेषताओं।

सूत्र**: एससीएस = 0.083*scpsfc+0.667*ui+0.5*एमसीएसआई+0.0025*पसीना+0.025*ती,

कहाँ पे:

scpsfc - sfcCAPE का उपयोग करते हुए SCP अनुक्रमणिका,

ui पेसकोव सूचकांक है,

एम सी एस आई - एम सी एस सूचकांक,

पसीना - पसीना सूचकांक,

टी थॉम्पसन सूचकांक है।

एससीएस सूचकांक मूल्यों की व्याख्या:

  • <1 : शक्तिशाली संवहनी तूफान (एमसीएस) के विकास की उम्मीद नहीं है, स्थानों में कमजोर आंधी संभव है;
  • 1…2 : एमकेएस की संभावना नहीं है (लगभग 10-20% संभावना)। कभी-कभी प्रतिकूल घटनाओं (AEs) के साथ मध्यम गरज के साथ बौछारें संभव;
  • 2...3 : यूसीएस (20-40%) की कम संभावना, प्रतिकूल संवहनी घटना की स्थिति और मध्यम तीव्रता के गरज के साथ;
  • 3...4 : यूसीएस (40-60%) की औसत संभावना, प्रतिकूल घटनाओं के परिसरों (सीएचए) संभव हैं, कुछ जगहों पर खतरनाक घटनाएं (एचए);
  • 4...5 : यूसीएस (60 - 90%) और ओटी के विकास की उच्च संभावना;
  • >5 : प्रमुख स्थिर यूसीएस (सूचकांक के अधिकतम मूल्यों से लगभग 100-150 किमी के दायरे के भीतर) के विकास की बहुत अधिक संभावना (>90%), विशेष रूप से विनाशकारी खतरनाक घटनाओं का एक परिसर।

संवहनी तूफानों की गति की दिशा

मानचित्र का उपयोग गरज और मेसोस्केल संवहनी प्रणालियों की गति का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है। प्रवाह केवल SCS>1 अनुक्रमणिका मानों के लिए दिखाए जाते हैं।

गणना 500 और 700 hPa स्तरों पर प्रवाह की दिशा पर आधारित है।

KOअनुक्रमणिका

केओ-इंडेक्स को वायु परत की संवहनी अस्थिरता को निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अंततः समतुल्य-क्षमता (छद्मविभव) तापमान का औसत ऊर्ध्वाधर ढाल है और इसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

KO-सूचकांक = 0.5 [ Te(700hPa) + Te(500hPa)] - 0.5 [Te(1000hPa) + Te(850hPa)],

कहाँ पे ते-एक निश्चित सतह पर समतुल्य संभावित तापमान का मान।

  • केओ-सूचकांक> 6: आंधी की संभावना शून्य है;
  • केओ-2 से 6 . तक सूचकांक : कमजोर गरज के साथ संभावित विकास;
  • केओ-अनुक्रमणिका< 2 : गरज के साथ विकसित होने की महत्वपूर्ण संभावना।

तिवारी - थॉम्पसन सूचकांक

एक अन्य सूचकांक आंधी की ताकत का मूल्यांकन करने के लिए प्रयोग किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में इस सूचक का परीक्षण करते समय, गंभीर मौसम की स्थिति और Ti > 40 के बीच एक अच्छा संबंध प्राप्त किया गया था। सूत्र के अनुसार गणना:

तिवारी = की-लि , कहाँ पे

की - के-इंडेक्स, ली - लिफ्टेड इंडेक्स।

ती< 25 - कोई आंधी नहीं।
टीआई 25 - 34- संभावित आंधी।
टीआई 35 - 39- आंधी, जगह-जगह तेज।
टीआई 40- गम्भीर मेघगर्जन और बिजली वाला तूफान।

पेसकोव सूचकांक

इस पद्धति के अनुसार, एक आंधी संभव है यदि पैरामीटर तुमसकारात्मक मूल्य लेता है। इसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

जहां (टी * -टी) 600 - 600 hPa के स्तर पर स्तरीकरण वक्र से राज्य वक्र का विचलन;

(टी-टीडी) 500 - 500 hPa के स्तर पर ओस बिंदु की कमी;

सतही दबाव लाप्लासियन, जो प्रवाह के सतह अभिसरण की विशेषता है, की गणना केंद्रीय बिंदु से 250 किमी दूर 8 अंक से की जाती है;

|ΔV|300/700 - अंतर मापांक #1080; 700 और 300 एचपीए के स्तर पर पवन वैक्टर।

यू मानदंड स्थानीय परिस्थितियों के आधार पर कुछ हद तक भिन्न हो सकते हैं। हवाई अड्डे और आस-पास के क्षेत्रों के पूर्वानुमान के लिए, मानदंड का उपयोग किया जाता है आप > 0. गरज-तूफान विधि के एक अन्य संस्करण में, यदि स्तरीकरण वक्र से 500 hPa के स्तर पर राज्य वक्र का विचलन ऋणात्मक है, और एक सकारात्मक विचलन के साथ, यदि ओस बिंदु का योग स्तरों पर कम होता है, तो गरज के साथ तूफान नहीं दिया जाता है। 700 और 500 hPa 25-30 °C है (अधिक सटीक रूप से, यह मान विशेष चार्ट के अनुसार पाया जाता है)। राज्य वक्र पृथ्वी की सतह पर अधिकतम तापमान से बनाया गया है, प्रागैतिहासिक स्तरीकरण वक्र सामान्य तरीके से बनाया गया है।

पसीना - गंभीर मौसम खतरा सूचकांक

पसीना - अमेरिकी वायु सेना द्वारा विकसित अस्थिरता का सूचकांक। SWEAT संवहनी बादलों से जुड़ी खतरनाक और प्राकृतिक मौसम की घटनाओं के निदान और पूर्वानुमान के लिए एक जटिल मानदंड है। SWEAT में निम्न क्षोभमंडल आर्द्रता, अस्थिरता की डिग्री, मध्य और निचले क्षोभमंडल में हवा की गति और गर्म हवा का संवहन (850 और 500 hPa के बीच तापमान विचलन) शामिल है। इसलिए, यह संकेतक वातावरण की गतिज और थर्मोडायनामिक विशेषताओं को एक सूचकांक में संयोजित करने का प्रयास है:

पसीना = 12⋅Td850 + 20⋅ (TT-49) + 3.888⋅F850 + 1.944⋅F500 + (125⋅), कहाँ पे

Td850 - 850 hPa ओस बिंदु तापमान (डिग्री सेल्सियस में)

TT - कुल योग सूचकांक,

F850 - 850 hPa पर हवा की गति (m/s में),

F500 - 500 hPa पर हवा की गति (m/s में),

D500 और D850 - संबंधित सतहों पर हवा की दिशा (डिग्री में)।

यदि निम्न में से कोई भी शर्त पूरी नहीं होती है तो सूत्र में अंतिम पद शून्य होगा:
- 130 से 250 डिग्री की सीमा में D850;
- D500 210 से 310 डिग्री की सीमा में;
- हवा की दिशा में अंतर (D500 - D850) सकारात्मक है;
- F850 और F500 हवा की गति 7 m/s।

पसीना< 250 - तेज आंधी आने की कोई स्थिति नहीं है;
पसीना 250-350- तेज आंधी, ओलावृष्टि और आंधी की स्थिति है;
पसीना 350-500- बहुत तेज आंधी, बड़े ओले, तेज आंधी, बवंडर की स्थितियां हैं;
पसीना 500- बहुत तेज आंधी, बड़े ओले, तेज आंधी, तेज बवंडर की स्थिति।

एमसीएस सूचकांक (मेसोस्केल संवहन प्रणाली सूचकांक)

एमसीएस सूचकांक मेसोस्केल संवहनी प्रणालियों की भविष्यवाणी करने के लिए डिज़ाइन किया गया। इस सूचक की सहायता से, उन क्षेत्रों की पहचान की जाती है जहां आईएसएस के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियां बनती हैं और उन्हें अगले 6 घंटों तक बनाए रखा जाता है, बशर्ते कि कुछ भी संवहनी आंदोलनों में हस्तक्षेप न करे। इस सूचकांक की गणना इस प्रकार की जाती है:


जहां समीकरण में प्रत्येक पद (सूचकांक ली, 0-3 किमी परत में कतरनी, और 700 hPa पर तापमान संवहन) सामान्यीकृत है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह पैरामीटर समझ में आता है अगर संवहन के विकास के लिए स्थितियां हैं (उदाहरण के लिए, ली . पर)< 0). Для расчёта индекса могут использоваться как фактические, так и прогностические данные необходимых параметров.


SCP> . पर सुपरसेलुलर क्यूम्यलोनिम्बस क्लाउड्स (सुपरसेल्स) का विकास अपेक्षित है

सुपरसेल समग्र पैरामीटर (एससीपी)

सुपरसेलुलर क्यूम्यलोनिम्बस बादलों के विकास के लिए सबसे महत्वपूर्ण स्थितियों का एक समग्र भविष्यवक्ता (सीबी बादलों का सबसे स्थिर और शक्तिशाली रूप, जो कई खतरनाक संवहनी घटनाओं से जुड़ा हुआ है)। गणना अस्थिरता ऊर्जा के सामान्यीकृत मूल्यों का उपयोग करती है (सीएपीई पैरामीटर के 2 वेरिएंट का उपयोग किया जाता है - एसबीसीएपीई या एमयू सीएपीई), विंड शीयर (0-6 किमी परत में) और 0-3 किमी परत में vorticity पैरामीटर:

SCP (sfcCAPE/MU CAPE) =(sb CAPE(MU CAPE)/1000)*(DLS/20)*(SRH_3km/50)

सुपरसेलुलर क्यूम्यलोनिम्बस क्लाउड्स (सुपरसेल्स) का विकास SCP>0 पर अपेक्षित है, उनकी पीढ़ी की संभावना सूचकांक मूल्यों के समानुपाती होती है।

महत्वपूर्ण (बड़े) ओलों की संभावना,%

बड़े (>5 सेमी व्यास) ओलों की संभावना का अनुमान लगाने के लिए स्टॉर्म प्रेडिक्टर सेंटर (यूएसए) द्वारा उपयोग किया जाने वाला एक पैरामीटर।

सूत्र के अनुसार गणना:

शिप = [(एमयूसीएपीई जे/किलोग्राम) * (एमयू पार्सल जी/किलोग्राम का मिश्रण अनुपात) * (700-500 एमबी लैप्स दर सी/किमी) * (-500 एमबी अस्थायी सी) * (0-6 किमी शीयर एम/एस)] / 44,000,000

कहाँ पे:

एमयू पार्सल का मिश्रण अनुपात - अस्थिर परत में मिश्रण अनुपात,

700-500mb विलंब दर - 700-500 hPa परत में लंबवत तापमान प्रवणता,

500एमबी टीईएमपी सी - 500 एचपीए पर तापमान,

0-6 किमी शीयर - 0-6 किमी परत में विंड शीयर।

* गरज के साथ छींटे पड़ने की संभावना, %

नमी अस्थिरता और अभिसरण सूचकांकों के आधार पर परीक्षण किए गए प्रायोगिक समग्र आंधी संभाव्यता सूचकांक:

** टीएसपी = ((0.05*केआई -0.003*एसबीकैप-एलआई-0.6*केओ+0.18*एमसीएनवी)/6)*100

कहाँ पे:

एलआई - उठा हुआ सूचकांक,

केओ - केओ सूचकांक,

MConv - सतह नमी अभिसरण।

** परीक्षण के परिणामों के आधार पर सूत्र परिवर्तन के अधीन है।

* शक्तिशाली संवहनी तूफान की संभावना,%

एससीएस सूचकांक के आधार पर मेसोस्केल संवहन प्रणालियों और संवहनी परिसरों, सीबी सुपरसेल और अन्य शक्तिशाली संवहन तूफानों की पीढ़ी के लिए संभाव्यता सूचकांक:

** एससीएसपी = (एससीएस/6)*100

** परीक्षण के परिणामों के आधार पर सूत्र परिवर्तन के अधीन है।

अधिकतम ओलों का व्यास (सेमी)

अस्थिर हवा में ऊपर की ओर गति की अधिकतम गति की गणना के आधार पर परीक्षण किया गया सूचकांक।

सूत्र के अनुसार गणना:

कहाँ पे:

sbCAPE - अस्थिरता ऊर्जा,

महत्वपूर्ण बवंडर पैरामीटर

बवंडर (बवंडर) की घटना की संभावना का एक संकेतक।

सूत्र के अनुसार गणना:

STP=(sbCAPE/1500)*((2000-PLCL)/1000)*(SRH_1km/150)*(DLS/20)

कहाँ पे:

sbCAPE - अस्थिरता ऊर्जा,

PLCL - संघनक स्तर पर दबाव,

SRH_1km - 0-1 किमी परत में भंवर,

डीएलएस - 0-6 किमी परत में विंड शीयर।

सूचकांक का संशोधित परीक्षण प्रकार (प्रारंभिक मूल्यांकन के अनुसार, मान ETR के लिए अधिक प्रभावी हैं):

STPmod=1.5*(sbCAPE/1500)*((2000-PLCL)/1000)*(SRH_1km/150)*(DLS/20)

सूचकांक के सकारात्मक मूल्यों पर बवंडर विकसित होने की उम्मीद की जा सकती है।

संवहनी तूफानों की गति की दिशा और गति

हवा का अधिकतम झोंका, मी/से

उदाहरण: मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में, जहां ऐसी स्थितियों की घटना के बारे में पहले से जानना महत्वपूर्ण है, जो महत्वपूर्ण भौतिक क्षति के साथ हैं। पदार्थ: वायुमंडलीय दबाव, तापमान और वायु आर्द्रता के मूल्यों को वातावरण में विभिन्न बिंदुओं पर मापा जाता है। अधिकतम ऊर्ध्वाधर संवहन वायु वेग और 850 hPa के स्तर पर बड़े पैमाने पर क्रमबद्ध गति के ऊर्ध्वाधर वेग का मान उनसे निर्धारित किया जाता है। इसके अतिरिक्त, 850 hPa के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित वायु गति के ऊर्ध्वाधर वेग के दैनिक परिवर्तन के आयाम को मापा जाता है। किसी दी गई स्थिति के पूरा होने पर स्वतःस्फूर्त संवहनी घटना का पूर्वानुमान दिया जाता है। प्रभाव: किसी भी ज्ञात प्रकार के सहज संवहनी हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल घटना या उनके संयोजन के पूर्वानुमान की विश्वसनीयता में वृद्धि।

आविष्कार मौसम विज्ञान से संबंधित है, और विशेष रूप से दुनिया के विशिष्ट क्षेत्रों में इस तरह के खतरनाक और सहज संवहनी हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल घटना (बारिश, ओलों, स्क्वॉल) की भविष्यवाणी करने के तरीकों के लिए, जो मौसम संबंधी मानकों के मूल्यों के आंकड़ों के आधार पर विकसित होते हैं पिछले दिन में और सबसे प्रभावी रूप से इसका उपयोग मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में किया जा सकता है, जहां ऐसी स्थितियों की संभावना के बारे में पहले से जानना महत्वपूर्ण है, जो महत्वपूर्ण सामग्री क्षति के साथ हैं। सहज संवहनी हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल घटना की भविष्यवाणी करने के लिए एक ज्ञात विधि है, जिसमें वातावरण में विभिन्न बिंदुओं पर वायुमंडलीय दबाव, तापमान और वायु आर्द्रता के मूल्यों को मापना शामिल है, जो अधिकतम ऊर्ध्वाधर संवहनी वायु वेग (गाइड टू शॉर्ट) का मूल्य निर्धारित करता है। -टर्म मौसम पूर्वानुमान। भाग 1. एल।: Gidrometeoizdat, 1986, पीपी। 444-448)। इस पद्धति का नुकसान केवल खतरनाक संवहनी घटनाओं में से एक के पूर्वानुमान के लिए सीमित उपयोग है, अर्थात् ओलों। तकनीकी सार में ज्ञात निकटतम और प्राप्त परिणाम में सहज संवहनी हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल घटना की भविष्यवाणी करने की एक विधि है, जिसमें वातावरण में विभिन्न बिंदुओं पर वायुमंडलीय दबाव, तापमान और वायु आर्द्रता के मूल्यों को मापने में शामिल है, जो इसके मूल्य को निर्धारित करते हैं अधिकतम ऊर्ध्वाधर संवहन वायु वेग और बड़े पैमाने पर ऊर्ध्वाधर वेग 850 hPa के स्तर पर गति का आदेश दिया (खतरनाक और विशेष रूप से खतरनाक वर्षा के निदान और पूर्वानुमान के लिए दिशानिर्देश, मौसम संबंधी रडार और पृथ्वी के कृत्रिम उपग्रहों के अनुसार ओलावृष्टि। / N.I. ग्लुशकोवा, वी.एफ. लापचेवा। एम।: रोसहाइड्रोमेट, 1996, पी। 112 -113)। ज्ञात विधि का नुकसान केवल एक प्रकार की खतरनाक संवहनी घटना, अर्थात् वर्षा के पूर्वानुमान के लिए सीमित उपयोग है। नतीजतन, अन्य खतरनाक संवहन घटनाओं (ओलों, झंझावातों) की भविष्यवाणी करने की विश्वसनीयता अधिक नहीं है, जो कुछ मामलों में एक साथ वर्षा के साथ देखी जाती हैं। आविष्कार का तकनीकी परिणाम किसी भी ज्ञात प्रकार की प्राकृतिक संवहनी हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल घटना या उनके संयोजन के पूर्वानुमान की विश्वसनीयता को बढ़ाना है। निर्दिष्ट तकनीकी परिणाम इस तथ्य से प्राप्त किया जाता है कि वातावरण में विभिन्न बिंदुओं पर वायुमंडलीय दबाव, तापमान और वायु आर्द्रता के मूल्यों को मापने सहित, सहज संवहनी हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल घटनाओं की भविष्यवाणी करने की विधि में, उनसे मूल्यों का निर्धारण अधिकतम ऊर्ध्वाधर संवहन वायु वेग और 850 hPa के स्तर पर बड़े पैमाने पर क्रमबद्ध गति के ऊर्ध्वाधर वेग, आविष्कार के अनुसार, बड़े पैमाने पर आदेशित वायु गति के ऊर्ध्वाधर वेग के दैनिक परिवर्तन के आयाम को अतिरिक्त रूप से मापा जाता है 850 एचपीए का स्तर, और प्राकृतिक संवहनी घटना का पूर्वानुमान सी 1 डब्ल्यू एम +सी 2 850 +सी 3 850 +सी 4 0 की स्थिति के तहत दिया गया है, जहां: सी 1 , सी 2 , सी 3 , सी 4 - अनुभवजन्य गुणांक , जिसके मूल्य वर्ष की गर्म अवधि के लिए हैं, उदाहरण के लिए: c 1 \u003d 2 (s / m), c 2 \u003d -0.52 (12 h / hPa), c 3 \u003d -0 । 16 (12 एच/एचपीए), सी4 = -90; डब्ल्यू एम - अधिकतम ऊर्ध्वाधर संवहनी वेग (एम / एस) का मूल्य; 850 - 850 hPa (hPa/12 h) के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित वायु संचलन के ऊर्ध्वाधर वेग का मान; 850 - 850 hPa (hPa/12 h) के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित वायु गति के ऊर्ध्वाधर वेग के दैनिक परिवर्तन के आयाम का मान। प्रस्तावित तकनीकी समाधान सुविधाओं के घोषित सेट के बाद से पेटेंट योग्यता "नवीनता", "आविष्कार कदम" और "औद्योगिक प्रयोज्यता" की शर्तों का अनुपालन करता है: वातावरण में विभिन्न बिंदुओं पर वायुमंडलीय दबाव, तापमान और आर्द्रता मूल्यों का मापन , उनसे अधिकतम ऊर्ध्वाधर संवहन वेग का मान निर्धारित करना और 850 hPa के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित वायु गति के ऊर्ध्वाधर वेग, बड़े पैमाने पर आदेशित वायु गति के ऊर्ध्वाधर वेग के दैनिक भिन्नता के आयाम का अतिरिक्त मापन 850 एचपीए के स्तर पर और सी 1 डब्ल्यू एम +सी 2 850 +सी 3 850 +सी 4 0, जहां: सी 1 , सी 2 , सी 3 , सी 4 अनुभवजन्य गुणांक हैं, के तहत सहज संवहनी घटना का पूर्वानुमान जिनमें से वर्ष की गर्म अवधि के लिए मान हैं, उदाहरण के लिए: c 1 = 2 (s / m), c 2 = -0.52 (12 h / hPA), c 3 = -0.16 (12 h/hPA) , सी 4 = -90; डब्ल्यू एम - अधिकतम ऊर्ध्वाधर संवहनी वेग (एम / एस) का मूल्य; 850 - 850 hPa (hPa/12 h) के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित वायु संचलन के ऊर्ध्वाधर वेग का मान; 850 - 850 hPa (hPa/12 h) के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित वायु गति के ऊर्ध्वाधर वेग के दैनिक परिवर्तन के आयाम का मान एक स्पष्ट परिणाम प्रदान करता है; किसी भी ज्ञात प्रकार की प्राकृतिक संवहनी हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल घटना या उनके संयोजन के पूर्वानुमान की विश्वसनीयता बढ़ाना। सहज संवहन जल-मौसम विज्ञान संबंधी घटनाओं की भविष्यवाणी के लिए वर्तमान आविष्कार में प्रस्तावित विधि का उपयोग मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में किया जा सकता है जहां ऐसी स्थितियों की संभावना के बारे में पहले से जानना महत्वपूर्ण है जो महत्वपूर्ण सामग्री क्षति के साथ हैं।

दावा

गर्म अर्ध-वर्ष की सहज संवहनी हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल घटनाओं की भविष्यवाणी करने की एक विधि, जिसमें वातावरण में विभिन्न बिंदुओं पर माप शामिल है, वायुमंडलीय दबाव, तापमान और वायु आर्द्रता के मूल्य, जो अधिकतम ऊर्ध्वाधर संवहनी वायु वेग का मूल्य निर्धारित करते हैं। और 850 hPa के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित गति का ऊर्ध्वाधर वेग, इसकी विशेषता यह है कि 850 hPa के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित वायु गति के ऊर्ध्वाधर वेग के दैनिक भिन्नता के आयाम को मापें, और पूर्वानुमान प्राकृतिक संवहन घटना की स्थिति c 1 W m +c 2 850 +c 3 850 +c 4 0 के तहत दी जाती है, जहाँ c 1 , s 2 , s 3 , s 4 अनुभवजन्य गुणांक हैं, जिनके मान s हैं 1 = 2 (एस/एम), एस 2 = -0.52 (12 एच/एचपीए), एस 3 = -0.16 (12 एच/एचपीए), एस 4 = -90; डब्ल्यू एम - अधिकतम ऊर्ध्वाधर संवहनी वेग का मूल्य, (एम / एस); 850 - 850 hPa (hPa/12 h) के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित वायु संचलन के ऊर्ध्वाधर वेग का मान;
850 - 850 hPa (hPa/12 h) के स्तर पर बड़े पैमाने पर आदेशित वायु गति के ऊर्ध्वाधर वेग के दैनिक परिवर्तन के आयाम का मान।

समान पेटेंट:

आविष्कार मौसम विज्ञान से संबंधित है और हानिकारक पदार्थों (एचवी) के उत्सर्जन के मौजूदा मानक-अनधिकृत स्तर के साथ वायुमंडलीय प्रदूषण (एपीआई) के स्रोतों की तेजी से पहचान के लिए वायुमंडलीय सुरक्षा उपायों की प्रणाली में उपयोग के लिए है।


गरज, भारी वर्षा और शक्तिशाली क्यूम्यलस और क्यूम्यलोनिम्बस बादलों के विकास से जुड़ी अन्य घटनाओं के पूर्वानुमान के लिए, एन.वी. लेबेडेवा ने संवहन के मापदंडों की गणना करने के लिए वातावरण की मॉर्निंग साउंडिंग के डेटा का उपयोग करने का सुझाव दिया, जिसके अनुसार कुछ संवहनी घटनाओं की घटना की संभावना निर्धारित की जाती है। इन विकल्पों में शामिल हैं:

1) 850.700 और 500 hPa (ΣD, °С) के स्तर पर कुल ओस बिंदु तापमान घाटा।यह पैरामीटर अप्रत्यक्ष रूप से प्रवेश के प्रभाव को ध्यान में रखता है और 850-500 hPa परत में बादल बनने की संभावना को दर्शाता है। यदि D>25°C, तो आगे की गणना नहीं की जाती है, क्योंकि क्षोभमंडल के निचले आधे हिस्से में हवा की उच्च शुष्कता के साथ, संवहन से क्यूम्यलोनिम्बस बादलों का निर्माण नहीं होता है। यदि D≤25°С, तो दूसरे पैरामीटर की गणना की जाती है।

2) संवहन के अधिकतम विकास के समय जमीन के पास या सतह के उलटी ऊपरी सीमा पर ओस बिंदु तापमान की कमी (Do, °C). यदि Do>20°C है, तो संक्षेपण स्तर 2.5 किमी से अधिक की ऊंचाई पर स्थित है, इसलिए, वर्षा जमीन की सतह तक नहीं पहुंच पाएगी, और आगे की गणना नहीं की जाती है। संक्षेपण के स्तर की इतनी ऊंचाई पर, और, परिणामस्वरूप, बादलों की निचली सीमा की ऊंचाई पर, बारिश की एक बूंद के पास जमीन के रास्ते में पूरी तरह से वाष्पित होने का समय होगा। यदि संक्षेपण का स्तर 2 किमी से कम है और संवहन की घटना के लिए अनुकूल परिस्थितियां हैं, तो इस मामले में अन्य सभी मापदंडों को निर्धारित किया जाना चाहिए।

3) संवहनी अस्थिर परत (सीआईएल) की मोटाई (ΔНcns, hPa) है।इस परत का प्रत्येक कण उच्च ऊंचाई तक संवहन में भाग लेगा। एसएनएस की मोटाई जितनी अधिक होगी, क्यूम्यलोनिम्बस बादलों के बनने की संभावना उतनी ही अधिक होगी, गरज के साथ गतिविधि के विकास की संभावना अधिक होगी (एसएनएस मोटाई एरोलॉजिकल आरेख द्वारा निर्धारित की जाती है)।

4) संघनन स्तर (Ncond।, किमी)।संक्षेपण का स्तर क्यूम्यलोनिम्बस बादलों की निचली सीमा की ऊंचाई की औसत स्थिति को इंगित करता है। संघनन के स्तर का निर्धारण भी वायुगतिकीय आरेख के अनुसार किया जाता है।

5) संवहन स्तर (Hconv।, किमी)।संवहन का स्तर आपको क्यूम्यलोनिम्बस बादलों के शीर्ष की औसत स्थिति निर्धारित करने की अनुमति देता है। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि यह स्तर जितना अधिक होगा, "तूफान" बादल उतने ही अधिक शक्तिशाली होंगे।

6) संवहन के स्तर पर हवा का तापमान (Tconv, °С)।यह स्थापित किया गया है कि यह तापमान जितना कम होगा, बारिश और गरज के साथ बारिश होने की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

7) स्तरीकरण वक्र (T) पर तापमान से राज्य वक्र (T") पर तापमान का औसत विचलन।इस विचलन को T निरूपित किया जाता है और यह सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां: टी" और टी क्रमशः राज्य वक्र और स्तरीकरण वक्र पर तापमान हैं, जो 100 एचपीए के गुणक हैं, एन 100 एचपीए की मोटाई के साथ पूरी परतों की संख्या है, जो संक्षेपण के स्तर से शुरू होती है और संवहन के स्तर तक।

यह बिल्कुल स्पष्ट है कि जितना अधिक होगा, वायु अस्थिरता की डिग्री उतनी ही अधिक होगी, और, परिणामस्वरूप, अधिक गहन संवहन विकसित हो सकता है।

8) संवहनी बादलों की औसत ऊर्ध्वाधर शक्ति (ΔHc.o, किमी)।इस मान को संवहन स्तर की ऊंचाई और संक्षेपण के स्तर के बीच के अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है। यह मान जितना बड़ा होगा, संवहनी घटना की संभावना उतनी ही अधिक होगी और उनकी तीव्रता उतनी ही अधिक होगी।

तालिका के अनुसार इन आठ संवहन मापदंडों की गणना के परिणामों के अनुसार। 1 एन.वी. लेबेदेवा संवहनी घटना की घटना की संभावना का मूल्यांकन करने का प्रस्ताव करता है।

एन.वी. की विधि के अनुसार गरज के साथ आने की भविष्यवाणी का औचित्य। लेबेदेवा 80% हैं, और उनकी अनुपस्थिति 89% है।

संवहन पैरामीटर और उनके अनुरूप संवहनी घटनाएं (एन.वी. लेबेदेवा के अनुसार)
डी (850-500), डिग्री सेल्सियस (Tmax-Tdmax),°C kns, hPa नकोंड, किमी एनकॉनव, किमी Tconv,°C टी डिग्री सेल्सियस एच, किमी संवहनी घटना
>25 >20 - - - - - - संवहन विकास अपेक्षित नहीं है
≤25 ≤16 >10 ≈1.5 ≥6 <-22.5 >4 ≈4.5 गरज के साथ हल्की बौछारें या गरज के साथ छींटे पड़ने की संभावना
≤20 ≤14 >20 ≈1.5 >5 -22.5<Т<-10 ≥3 >3.5 गरज के बिना हल्की बारिश की बौछार
≤20 ≤14 >30 ≈1.5 ≥8 <-22.5 ≥3 >6.5 बौछारें, कभी-कभी गरज के साथ बौछारें
≤16 ≈10 >60-100 1.5>एच>1.0>8 <-22.5 ≥3 ≥7.5 भारी बारिश की बौछारें और आंधी
≈16 ≈10 - 1.5>एच>1.0>8 <-22.5 >3 ≥7.5 ओला