Экстремальные погодно-климатические явления

Основные определения

Метеорологические величины (элементы) – характеристики состояния атмосферы и/или поверхности Земли и атмосферные явления, которые наблюдаются на метеорологических станциях (атмосферное давление, температура и влажность воздуха, направление и скорость ветра, количество и форма облачности, количество и вид выпадающих осадков, метеорологическая дальность видимости, температура почвы и ее состояние, высота снежного покрова и пр.).

Опасное метеорологическое явление (ОЯ) – природный процесс (явление), возникающий в атмосфере и/или у поверхности Земли, который по своей интенсивности (силе), масштабу распространения и продолжительности оказывает или может оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду и привести к значительному материальному ущербу. К опасным метеорологическим явлениям также относится комплекс метеорологических явлений, каждое из которых по интенсивности (силе) и/или продолжительности не достигает критерия отдельного ОЯ, но близко к нему.

Неблагоприятное метеорологическое явление –метеорологическое явление, которое по своим характеристикам (интенсивности, продолжительности) не достигает критериев ОЯ, но значительно затрудняют деятельность отдельных отраслей экономики.

Критерий опасного (неблагоприятного) явления – количественное значение характеристики метеорологической величины, сочетание (комплекс) метеорологических явлений и временной промежуток, при достижении которых явление считается опасным (неблагоприятным).

Перечень явлений и критерии их определения.

Ветер и ветровые явления.

Очень сильный ветер – ветер с максимальной скоростью 25 м/с и более, на побережьях морей и горных районах 35 м/с и более.

Ураганный ветер – ветер с максимальной скоростью 33 м/с и более.

Шквал – резкое кратковременное (в течение нескольких минут, но не менее 1 мин усиление ветра до 25 м/с и более.

Интенсивные осадки.

Очень сильный дождь и приравненные к нему смешанные осадки – дождь и приравненные к нему смешанные осадки с количеством 50 мм и более, в селеопасных горных районах с количеством 30 мм и более за период времени 12 ч и менее; для Черноморского побережья Кавказа – в соответствии с критериями, установленными ФГБУ «Северо-Кавказское УГМС».

Сильный ливень – сильный ливневый дождь с количеством выпавших осадков 30 мм и более за 1 ч и менее; для Черноморского побережья Кавказа – в соответствии с критериями, установленными ФГБУ «Северо-Кавказское УГМС».

Продолжительный сильный дождь – дождь с количеством осадков 100 мм и более (в селеопасных горных районах с количеством осадков 60 мм и более) за период времени 48 ч и менее или 120 мм и более за период времени более 48 ч.

Снег, снегопады, снежный покров.

Очень сильный снег (снегопад) – снег (снегопад) с количеством 20 мм и более за период времени 12 ч и менее.

Аномально теплая погода, жара.

Сильная жара – в период с мая по август значение максимальной температуры воздуха достигает установленного для данной территории опасного значения или выше его.

Аномально жаркая погода – в период с апреля по сентябрь в течение 5 дней и более значение среднесуточной температуры воздуха выше климатической нормы на 7 °С и более (либо другого установленного для данной территории критерия).

Аномально холодная погода, морозы.

Сильный мороз – в период с ноября по март значение минимальной температуры воздуха достигает установленного для данной территории опасного значения или ниже его.

Аномально холодная погода – в период с октября по март в течение пяти дней и более значение среднесуточной температуры воздуха ниже климатической нормы на 7 °С и более (либо другого установленного для данной территории критерия).

Заморозок – понижение температуры воздуха и/или поверхности почвы (травостоя) до значений ниже 0 °С на фоне положительных средних суточных температур воздуха в периоды активной вегетации сельскохозяйственных культур или уборки урожая, приводящее к повреждению и/или частичной гибели урожая сельскохозяйственных культур.

Град – осадки, выпадающие из мощных кучево-дождевых облаков в виде частичек плотного льда различных, иногда очень крупных размеров (крупным считается град диаметром 20 мм и более).

Гроза – комплексное атмосферное явление, необходимой частью которого являются многократные электрические разряды между облаком и землей (или между облаками). Грозы часто сопровождаются сильными шквалистыми ветрами, ливневыми осадками, нередко с градом.

Смерч – сильный маломасштабный вихрь в виде столба (воронки), направленного от облака к подстилающей поверхности.

Метель – перенос снега с подстилающей поверхности ветром достаточной силы, часто сопровождаемый выпадением снега из облаков, порывами ветра.

Сильная метель – перенос снега с подстилающей поверхности, часто сопровождаемый выпадением снега из облаков, сильным (со средней скоростью не менее 15 м/с) ветром и с метеорологической дальностью видимости не более 500 м продолжительностью не менее 12 ч.

Резкое повышение/понижение температуры – повышение/понижение температуры воздуха по сравнению с предыдущими сутками на 10°С и более.

Пыльная буря – перенос пыли (песка) сильным ветром. При пыльных бурях также отмечается уменьшение горизонтальной дальности видимости (менее 2000 м).

Сильная пыльная (песчаная) буря – перенос пыли (песка) ветром со средней скоростью не менее 12 м/с и с метеорологической дальностью видимости не более 1000 м продолжительностью не менее 8 ч.

Туман.

Сильный туман (сильная мгла) – сильное помутнение воздуха за счет скопления мельчайших частиц воды (пыли, продуктов горения), с метеорологической дальностью видимости не более 50 м продолжительностью не менее 12 ч.

Гололедно-изморозевые явления.

Гололед – слой плотного льда (матового или прозрачного), нарастающего на поверхности земли и на предметах преимущественно с наветренной стороны, от намерзания капель переохлажденного дождя или мороси. Корка намерзшего льда может достичь толщины нескольких сантиметров и вызвать обламывание веток, обрыв проводов и т.п.

Гололедица – лед на земной поверхности, образовавшийся после оттепели или дождя в результате наступления похолодания, а также вследствие замерзания мокрого снега, дождя или мороси от соприкосновения с сильно охлажденной поверхностью.

Изморозь – отложение льда на ветвях деревьев, проводах и т.п. при тумане в результате сублимации водяного пара или намерзания капель переохлажденного тумана.

Сильное гололедно-изморозевое отложение – диаметр отложения на проводах гололедного станка:

— гололеда – не менее 20 мм;

— сложного отложения или мокрого (замерзающего) снега – не менее 35 мм;

— изморози – не менее 50 мм.

Засухи.

Для количественной оценки повторяемости засух был использован стандартизированный индекс осадков (Standardized Precipitation Index, SPI). Значения индекса формируются на основе сумм осадков посредством преобразования, переводящего функцию вероятности гамма-распределения, аппроксимирующего эмпирическое распределение количества осадков, в функцию нормального распределения с нулевым средним и среднеквадратическим отклонением, равным единице (Guttman, 1999). Это делает показатель сравнимым в разных точках (например, в узлах регулярной географической сетки или на метеостанциях). Атмосферная засуха, выявленная с помощью SPI, характеризуется как аномальный дефицит осадков. Согласно применяемому при расчете SPI подходу, слабая засуха фиксируется при значениях индекса ниже -1, сильная засуха — при значениях индекса ниже -1.5, экстремальная засуха — при значениях индекса ниже -2 . В данном исследовании для получения значений SPI использованы данные о месячных суммах осадков из глобального архива CRU TS 3.21 пространственного разрешения 0.5°х0.5°, подготовленного в Университете Восточной Англии (Harris et al., 2014).

Пожары.

Характеристики некоторых крупных пожаров по регионам РФ в период 2010-2019 гг. были определены по данным дистанционного зондированиядля которых были известны следующие данные: дата начала, регион охвата, проявление последствий пожаров на космоснимках, ущерб. Использованный источник: система информирования о пожарах Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США  Fire Information for Resource Management System NASA.

Информация о характеристиках пожаров была взята из открытых источников информации («Википедия», «Информационное телеграфное агентство России (ИТАР-ТАСС)», РИА Новости , Лесной форум Гринпис России , Новостной канал , Greenpeace , Информационно-аналитический портал ГеоЦентр.

Источники:

Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения РД 52.27.724 – 2019 ФГБУ «Гидрометцентр России» // Москва. – 2019., — С.66.

Хромов С. П., Мамонтова Л. И. Метеорологический словарь, Гидрометеоиздат //Ленинград. – 1974. – С. 277.