|
В Гидрометцентре РФ в отделе глобального
анализа и прогноза погоды на базе ПЭВМ создан банк данных о тропических
циклонах (ТЦ), наблюдавшихся на Земном шаре за тридцатилетний период —
«Тропические циклоны Мирового океана за период 1970-1999 гг.» («ТЦМО 1970-1999
гг.»).
Эти данные получены на основе оперативного мониторинга, позволившего проанализировать всю
информацию о ТЦ, которая по международным каналам связи непрерывно поступала и поступает из
региональных метеорологических центров (Токио, Пекин, Гуам, Майами, Дели, Реюньон, Дарвин) в
Гидрометцентр РФ и содержит следующие сведения:
- дату и срок наблюдения (МСВ)
- стадию развития
- имя ТЦ
- координаты центра ТЦ
- минимальное атмосферное давление в центре ТЦ (гПа)
- максимальная скорость ветра вблизи центра ТЦ (м/с)
- радиус (км) распределения скоростей ветра.
Традиционно существует следующее деление Мирового океана на регионы зарождения тропических
циклонов в Северном полушарии:
- Северо-запад Тихого океана (I регион)
- Северо-восток Тихого океана (II регион)
- Атлантический океан (III регион)
- Север Индийского океана (IV регион)
в Южном полушарии:
- Юг Индийского океана (V регион)
- Юг Тихого океана (VI регион).
Следует заметить, что в начальном десятилетии (1970-1979 гг.) и, главным образом, для
Южного полушарии зачастую не поступали сведения о тех или иных параметрах ТЦ. По
техническим причинам полностью отсутствуют данные о 6 ТЦ, отмечавшихся в январе
1970 г. в V регионе и 5 ТЦ 1988 г. во II регионе. Поэтому в банке ТЦМО
содержатся сведения о 2460 из 2471 ТЦ, возникших в период 1970-1999гг.
Приведение информации к единому виду было основано на фиксации следующих
стадий развития ТЦ:
- тропическая депрессия (ТД), скорость ветра 15-17 м/с;
- тропический шторм (ТШ), скорость ветра 18-23 м/с;
- сильный тропический шторм (СТШ), скорость ветра 24-32 м/с;
- тропический циклон, тайфун, ураган (ТЦ), скорость ветра более 32 м/с.
Общее число ТЦ, наблюдавшихся с 1970 по 1999 гг. приведено в таблице 1.
Определенное представление о банке данных ТЦ дает рисунок 1, на котором указаны
шесть регионов массового зарождения ТЦ. В пояснениях к ним римские цифры – номера регионов зарождения ТЦ.
Справа от них показаны:
- общее число ТЦ, возникших в данном регионе за 30 лет;
- год и значения максимального и минимального количества зародившихся ТЦ и среднее годовое число ТЦ.
Слева от номера региона приведены: отношение (в %) числа зародившихся ТЦ в регионе к общему числу ТЦ в
данном полушарии и к общемировому количеству ТЦ за 30 лет (2460 ТЦ). Центры
маленьких кружков являются математическими ожиданиями географических координат
зарождения ТЦ в регионе. Закрашенные эллипсы вокруг кружков соответствуют
среднеквадратическим отклонениям координат от центра. Внешние овалы проведены
через максимально удаленные от центра начальные координаты ТЦ, возникших в
регионе. Внутри овала слева от эллипса — число ТЦ, зародившихся между эллипсом и
овалом; справа — отношение этого числа к общему количеству ТЦ в регионе.
Для Северного (СП) и Южного (ЮП) полушарий приведены: количество ТЦ за
30 лет и % от общего числа ТЦ на Земле; годы и число наибольшего и наименьшего
числа ТЦ в полушариях и среднее значение за год.
Наконец, указано
глобальное число ТЦ за 30 лет, годы и числа наибольшего и наименьшего количества
ТЦ и среднее годовое значение числа ТЦ.
Информация о ТЦ представлена в виде двух групп файлов, первая из которых включает в себя 6
отдельных файлов it_*.txt, где * — название региона:
- I регион - NWPO (Северо-запад Тихого океана)
- II регион - NEPO (Северо-восток Тихого океана)
- III регион - AO (Атлантический океан)
- IV регион - NIO (Север Индийского океана)
- V регион - SIO (Юг Индийского океана)
- VI регион - SPO (Юг Тихого океана).
Каждый из этих файлов содержит следующие параметры:
1 - номер
записи, 2 - год, 3 – номер ТЦ внутри года, 4 – имя на английском языке
(при отсутствии имени указывается NAMELESS), 5 – дата зарождения ТЦ, 6 –
дата исчезновения ТЦ, как такового, 7 – продолжительность жизни ТЦ
(сутки), 8,9,10 – наибольшая стадия развития, которой достиг ТЦ (TS, STS, Hr,
Ty, TC), координаты зарождения ТЦ: 11 - широта, 12 – долгота, 13 – квадрант
(NE, NW, SE, SW), координаты диссипации ТЦ: 14 – широта, 15 – долгота, 16 –
квадрант (NE, NW, SE, SW), 17 – наименьшее минимальное давление в центре ТЦ
(гПа), 18 – максимальная скорость ветра (м/с), информация о завершении
жизненного цикла ТЦ: 19 – перешел в циклон внетропических широт (Zn), 20 – вышел
на сушу (L), 21- заполнился над океаном (O).
Вторая группа файлов также
включает 6 отдельных файлов jn_*.txt, где * — название региона. Каждый файл
содержит следующие параметры: 1 - номер записи, 2 - год, 3 - номер ТЦ
внутри года, 4 - имя на английском языке (при отсутствии имени указывается
NAMELESS), 5 - дата наблюдения, 6 - срок наблюдения (МСВ), 7 – стадия
развития (TS, STS, Hr, Ty, TC), 8 - широта, 9 - долгота, 10 – квадрант
(NE, NW, SE, SW), 11 – минимальное давление в центре циклона (гПа), 12 –
максимальная скорость ветра вблизи центра циклона (м/с), 13 - радиус скорости
ветра 25м/с (км), 14 – завершение жизненного цикла ТЦ (Zn – перешел в циклон
внетропических широт, L – вышел на сушу, O – заполнился над океаном). Для
всех имеющихся ТЦ за период 1970-1999 гг. построены рисунки с траекториями в
формате jpeg — рисунок 2.
В рассмотренном периоде были выявлены следующие особенности в
распределении ТЦ — таблица 2: - общее среднее число
ТЦ на планете составило 82,4 в год; в Северном полушарии средняя многолетняя
повторяемость в два раза выше, чем в Южном — 56,4 и 25,8 соответственно; -
наибольшее число ТЦ приходится на северо-западную акваторию Тихого океана (I
район) — 26,3 в год. Почти равные повторяемости характеризуют северо-восточную
акваторию Тихого океана (II район) – 15,5 и акваторию Индийского океана Южного
полушария (V район) — 16,2; равные повторяемости приходятся на юг Тихого океана
(VI район) — 9,6 и тропическую Атлантику (III район) — 9,1; на севере Индийского
океана (IV район) повторяемость ТЦ существенно ниже и составляет 5,5 в год.
Анализ количества ТЦ за 1970-1999 гг. выявил два экстремальных года:
1971 г. — год абсолютного максимума (103) и 1999 г. — год абсолютного минимума
(61) ТЦ. Следует заметить, однако, что не во всех районах действия ТЦ различия
их повторяемости в выбранные годы столь существенны. Данные, представленные в таблице 1, свидетельствуют, что в Атлантике (АО, III
регион) и на юге Тихого океана (ЮТО, VI регион) количество циклонов в эти годы
было практически одинаковым.
Анализ распределения атмосферного давления
в центре ТЦ и скорости ветра вблизи центра ТЦ за весь период с 1970 по 1999 год
позволил выделить их экстремальные значения — таблица 3.
В таблице 4 представлены
осредненные данные по следующим характеристикам ТЦ для мира и шести основных
районов Мирового океана: интенсивность (минимальное атмосферное давление в
центре циклона и максимальная скорость ветра); продолжительность существования в
сутках; скорость перемещения, максимальная стадия развития; вид траектории —
выход на сушу, превращение ТЦ во внетропический, заполнение над океаном.
Каждый тропический циклон имеет свои индивидуальные черты, отличные от
средних характеристик. Можно привести интересные примеры, демонстрирующие
уникальность ТЦ:
рисунок 3
— изображение урагана «MITCH» (1998 г.);
рисунок 4 — показаны траектории трех тайфунов: долгоживущего
«NAT» (1991 г.), имевшего сложную траекторию с несколькими петлями и
самопересечениями; среднеживущего «ODESSA» (1985 г.), также имевшего сложную
траекторию с петлей, но оказывавшего влияние на большей территории;
короткоживущего «NELL» (1990 г.), просуществовавшего менее 2 суток, но успевшего
достичь стадии сильного тропического шторма;
рисунок 5 — тропический циклон «BEULAH» (1967
г.) с четко выраженным двойным глазом на стадии формирования и разрушения
двойного глаза;
рисунок 6 — два
тропических циклона «GILDA» и «ANNY» (1967 г.) в разных полушариях, центры
которых находятся почти точно на одинаковом расстоянии от экватора (7°), не
имеющих возможности взаимодействовать, но вписанных в одну общую циркуляционную
ячейку более крупного масштаба;
рисунок 7 — показаны два тропических циклона в момент наибольшей интенсивности в
юго-восточной части Тихого океана. Здесь они возникают крайне редко. Но во время
наиболее интенсивного Эль-Ниньо в 1982-1983 гг. возникло 7 ТЦ, хотя за 10 лет
(1980-1989 гг.) здесь зародилось всего 10 ТЦ;
рисунок 8 — тропический циклон, имеющий на
радарном разрезе глаз в форме пятиугольника.
Тропические циклоны играют
важную роль в общей циркуляции атмосферы, но в то же время они — весьма грозные
явления стихии, соперничающие по нанесенному ущербу с землетрясениями. Ураганные
ветры и огромные океанские волны, катастрофические ливни и вызванные ими
наводнения, оползни и селевые потоки, сильные грозы — все это происходящее
одновременно, производит колоссальные разрушения и порой уносит множество
человеческих жизней. Последствия выхода тропического циклона на Бангладеш в
ноябре 1970 г. стали самой страшной природной катастрофой ХХ века, когда под
штормовой волной погибло 300 тыс. человек.
Дальний Восток (ДВР) является
единственным в Российской Федерации районом, подверженным воздействиям ТЦ как в
«чистом» виде, так и, в подавляющем большинстве случаев, после их регенерации на
полярном фронте. Воздействие этих атмосферных объектов, как правило,
сопровождается сильными дождями, с количеством осадков, часто соответствующим
критерию стихийного явления, а также сильными ветрами, иногда достигающими в
прибрежных районах ураганной силы.
Банк данных «Тропические циклоны
Мирового океана 1970-1999гг.» Гидрометцентра РФ дал возможность выбрать все
случаи выходов ТЦ на ДВР в этот период (таблица 5),
дифференцировать их по повторяемости, видам траекторий и получить некоторые
прогностические рекомендации о выходе ТЦ на южные районы ДВР.
Анализ
всех случаев выходов ТЦ на ДВР позволил выделить четыре основных группы их
траекторий. Средние для этих групп положения траекторий представлены на рисунке 9 (сплошные линии). Как примеры
конкретных ТЦ, воздействовавших на ДВР в рассмотренный период — рисунок 9 - пунктир, можно привести: - ТЦ
«Дина» (I группа), воздействовавший в августе 1987 г. на юг Приморского края,
имевший при этом давление в центре 960 гПа, сопровождавшийся ветром до 38 м/с и
осадками до 80 мм; - ТЦ «Тэд» (II группа), Сахалин, август 1981 г., 970 гПа,
скорость ветра 33 м/с, осадки до 40 мм; - ТЦ «Тип» (III группа), Курильские
острова, 1979 г., 955 гПа, скорость ветра 30 м/с, осадки до 50 мм; - ТЦ «Пэт»
(IV группа), в октябре 1991 г. вышел на юг Камчатки с давлением 985 гПа,
максимальной скоростью ветра 30 м/с и осадками до 40 мм. По мере дальнейшего
накопления материала приведенная выше статистика будет уточняться.
Каждый тропический циклон имеет свои индивидуальные черты, отличные от
средних характеристик. Можно привести интересные примеры, демонстрирующие
уникальность ТЦ: - рисунок 5 — тайфун
«Бьюла» с четко выраженным двойным глазом на стадии формирования и разрушения
двойного глаза; - рисунок 6 — два
тропических циклона в разных полушариях, центры которых находятся почти точно на
одинаковом расстоянии от экватора (7°), не имеющих возможности
взаимодействовать, но вписанных в одну общую циркуляционную ячейку более
крупного масштаба; - рисунок 7 —
показаны два тропических циклона в момент наибольшей интенсивности в
юго-восточной части Тихого океана. Здесь они возникают крайне редко. Но во время
наиболее интенсивного Эль-Ниньо в 1982-1983 гг. возникло 7 ТЦ, хотя за 10 лет
(1980-1989 гг.) здесь зародилось всего 10 ТЦ; - рисунок 8 — ТЦ, имеющий на радарном разрезе
глаз в форме пятиугольника. По мере дальнейшего накопления материала
приведенная выше статистика будет уточняться.
|