Введение к работе
Актуальность проблемы. В последнее десятилетие в нашей республике и за рубежом широкое развитие получили работы по воздействию на градовые процессы с целью прерывания и предотвращения * градобитий для защиты денных сельскохозяйственных культур. В нашей стране эти работы приняли производственный характер, и в наиболее градоопасных районах Средней Азии созданы Военизированные управления по борьбе с градом.
Однако в рамках одной кинематической модели невозможно объяснить особенности всех наблюдающихся в естественных условиях градовых . процессов, учитывающих характерные особенности в их строении и динамике развития.
К моменту начала разработки представляемой работы в практике градозащиты методика воздействия на градовые процессы не предусматривала дифференцированного подхода при засеве градовых процессов, а именно, не учитывает:
изучения структуры и динамики развития грозо-градовых процессов;
определения места зарождения новых конвективных ячеек;
- региональные особенности рельефа и так далее.
Оптимизация схем засева градовых облаков в различных
регионах требует детальных исследований пространственной структуры и динамики развития градовых процессов. ; Эти исследования имеют важное значение также для развития общефизических представлений о механизме облако- и осадкообразования, разработки физико-математической модели кучево-дождевых облаков, методов, воздействия на них с целью уменьшения грозовой активности облаков и увеличения осадков.
Объект исследования. Одним из наиболее важных и сложных вопросов при воздействии на градовые облака до сих пор остается локализация места и времени внесения кристаллизующих реагентов. Поэтому для усовершенствования схемы засева градовых облаков требуется детальное исследование ячейковой
структуры и динамики развития градовых процессов, структуре конвективных ячеек в градовых процессах различных типов, высоты зарождения новых градообразующих ячеек и т.п. Кроме того, структура, динамика развития и повторяемость градовых процессов имеют региональные особенности. которые также необходимо учитывать при проведении противоградовых работ.
Цель и основное задачи исследования: Целью исследования является изучение структуры и динамики развития градовых процессов в Ферганской долине, и разработка на этой базе рекомендаций по воздействию на градовые процессы с учетом их региональных особенностей. Для решения сформулированной проблемы были поставлены и выполнены следующие основные задачи. -
-
Классифицировать грозо-градовые процессы Ферганской долины по особенностям их строения и динамики развития.
-
Исследовать закономерности зарождения и динамики развития конвективных ячеек в грозо-градовых процессах различных типов.
-
Выявить особенности термодинамического состояния атмосферы в дни с грозо-градовыми процессами различных типов.
-
Разработать практические . рекомендации по усовершенствованию методики воздействия на грозо-градовые процессы Ферганской долины с учетом их региональных особенностей.
Исходные данные. Основой для выполнения исследований послужили радиолокационные наблюдения, проведенные в Янгикурганском противоградовом отряде в весенне - летний период 1973 '- 1994 годов. Проанализировано 498 грозо -градовых процессов. Общая продолжительность наблюдений составила 1295 ч. В работе были использованы 945 радиоветровых \ зондирований атмосферы, карты барической топографии, '.спутниковые фотографии облачности, данные метеостанций и
постов, данные органов Госстраха и ряд других материалов.
Результаты работы получены в процессе выполнения тем НИР и приведены в следующих отчетах:
- Радиолокационные характеристики эволюции облачных
систем в предгорной и горной части Ферганской долины.
2.38.078. N гос. per. 72030482;
- Радиолокационное исследование развития облачных систем
и индикация осадков в Пскемской долине ( в предгорных и горных
районах Средней Азии ).
4.11.025. N гос. per. 74028981;
- Экспериментальные исследования динамики облачных систем
предгорных и горных районов Средней Азии.
IV. 296. 01. N год. per. 76077036; .
- Выявить'особенности градовых процессов в Средней Азии с
целью повышения эффективности противоградовой защиты.
III.18.02. ОНТП "Атмосфера" 04.01. Н 1 б N ГОС.per.01.860034939;
- Разработать на основе теоретических и экспериментальных
исследований с учётом влияния орографии метод регулирования
осадков в высокогорных районах и усовершенствовать метод
искусственного увеличения осадков в предгорных районах Средней
Азии.
III. 19 Д. 01 . ОНТП "Атмосфера" 04. 02. Н 5 а
0.74.09.04.02. Н 5 а
N ГОС.per.01.860048700;
.- Усовершенствовать метод воздействия на градовые процессы, включая сверхмощные, с- целью прерывания и предотвращения выпадения града с учётом региональных особенностей градовых процессов в Средней Азии ( Ферганская долина ).
III.18.1 N гос. per. 01.890010552;
.- Разработать методику уменьшения. ущерба от селепаводковых явлений. Разработать численную двухмерную модель конвективного облака.
15.6. П/Ш.5 N гос.per. 01.950003918.
Методика исследований. Исследования проводились путем детальных радиолокационных наблюдений облачных систем и отдельных конвективных ячеек с привлечением данных спутниковой и аэросиноптической информации. При анализе использовались метрды математической статистики.
Научная новизна. Впервые для Средней Азии построена Параметрическая модель и проведена классификация грозо-градовых процессов. Впервые проведены исследования структуры и динамики развития грозо-градовых процессов и отдельных конвективных ячеек. Определены аэросиноптические и термодинамические условия зарождения различных типов грозо-градовых процессов. Показана ' необходимость дифференцирования методики воздействия.
Практическая ценность и внедрение результатов. Даны рекомендации по усовершенствованию методики воздействия на градовые облака с учетом структуры и динамики развития грозо-градовых процессов, обеспечивающие значительное повышение эффективности противоградовых работ в данных физико-географических условиях. Методика воздействия, внедрена в республиках Средней Азии Военизированным управлением по воздействию на гидрометеорологические процессы ( ВУ ВГМП ). Применение усовершенствованной методики в отрядах Ферганской долины ВУ ВГМП Главгидромета Республики Узбекистан дает ежегодный экономический эффект в 150 тыс. с умов. Усовершенствованная методика дала возможность найти типичные ошибки в опытах по воздействию, проводимых на сети градозащиты. Результаты радиолокационных исследований используются" ВУ ВГМП при оценке экономической эффективности противоградовых работ.
Методика исследования структуры и динамики развития . облаков, предложенная в диссертации, вошла составной частью в
" Руководство по применению радиолокаторов МРЛ-4, МРЛ-5, МРЛ-6 в системе градозащиты", утвержденное Центральной комиссией по приборам и методам получения и переработки гидрометеорологической информации Госкомгидромета ( 26.12.1978 г. ) и которое по настоящее время является ГОСТом для организации и проведения противоградовой защиты в странах СНГ и ряде зарубежных стран ( Болгария. Аргентина'). Методологическая часть работы использована в САИИГМИ при выполнении тематики НИР.
Апробация работы. Результаты исследования, изложенные в диссертации, неоднократно докладывались на международных и всесоюзных совещаниях ( в Нальчике в 1977, 1979, 1981, 1983, 1985 годах; в Таллине в 1982 году; в Суздале в 1986 году; в Киеве в 1986 гаду; в Гамбурге в 1981 году; в Женеве в 1994 году ), на региональных и республиканских совещаниях ( в Ташкенте в 1975 и 1977 годах ). на Ученых Советах САНИГМИ, ВГИ, на семинарах в ТашГУ. САНИГМИ, ВГИ, ЛГМИ. ОГМИ.
Рекомендуемые схемы засева градовых облаков используются в практической работе Военизированного управления ВГМП Главгидромета Республики Узбекистан ( имеются акты внедрения ).
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, пяти глав, списка литературы, включающего 92 отечественных и 40 зарубежных наименований. Объем диссертации составляет 136 страниц; в том числе 93 страницы машинописного текста, 33 рисунка, 10 таблиц. По теме диссертации опубликовано 24 печатных работы.
