.png)
.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Моделирование орографической составляющей осадков на примере Эльбруса
https://doi.org/10.31857/S2076673422040146
Аннотация
Предложена модель орографической компоненты осадков, основанная на алгоритме расчёта скорости конденсации водяного пара в воздухе, вынужденно поднимающемся вдоль горного склона. В модели учтены затухание вертикальной компоненты скорости ветра, инициированной рельефом, в зависимости от стратификации, а также доля влаги, выпадающей в виде осадков, от общей массы конденсата. В качестве начальных данных применяется информация реанализа ERA5 (температура, характеристики влажности, компоненты скорости ветра). Показано, что предложенный алгоритм неплохо воспроизводит синоптическую изменчивость осадков, их сезонный ход и климатическую изменчивость, а также пространственное распределение по склонам Эльбруса. Выполнено сравнение годовых сумм осадков с реконструкцией аккумуляции по данным ледовых кернов, полученных на Западном плато Эльбруса. Предложенная модель может служить средством согласования методов реконструкции аккумуляции по керновым данным и их физического обоснования. Данный алгоритм можно применять для расчёта годовой аккумуляции на горных ледниках и в глобальных климатических моделях в качестве параметризации орографических осадков.
Об авторах
П. А. ТороповРоссия
Москва
А. А. Шестакова
Россия
Москва
Ю. И. Ярынич
Россия
Москва
С. С. Кутузов
Россия
Москва
Список литературы
1. Кислов А.В., Георгиади А.Г., Алексеева Л.И., Бородин О.П. Построение полей температуры воздуха и атмосферных осадков в районах с редкой измерительной сетью (на примере бассейна р Лена) // Метеорология и гидрология 2007 № 8 С 29–37
2. Кренке А.Н., Ананичева М.Д., Демченко П.Ф., Кислов А.В. Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем Т 9 Ледники и ледниковые системы М : изд Росгидромета, 2012 С 360–399
3. Михайлов А.Ю. Роль орографических вертикальных движений в формировании климатического поля летних осадков // Изв АН СССР Сер геогр 1985 № 5 C 96–103
4. Михаленко В.Н., Кутузов С.С., Лаврентьев И.И., Торопов П.А. Ледники и климат Эльбруса М .-СПб: Нестор-История, 2020 327 с
5. Олейников А.Д., Володичева Н.А. Зимы лавинного максимума на Большом Кавказе за период инструментальных наблюдений (1968–2016 гг ) // Лёд и Снег 2020 Т 60 № 4 C 521–532
6. Торопов П.А., Шестакова А.А., Полюхов А.А., Семенова А.А., Михаленко В.Н Особенности летнего метеорологического режима Западного плато Эльбруса // Лёд и Снег. 2020 Т 60 № 1 С 58–76 doi: 10.31857/S2076673420010023
7. Barry R.G. Mountain weather and climate London: Cambridge University Press, 2008 505 p
8. Chua S.H., Bras R.L Optimal estimators of mean areal precipitation in regions of orographic influence // Journ of Hydrology 1982 V 57 № 1–2 P 23–48 doi: 10.1016/0022–1694(82)90101–9
9. Daly C., Neilson R.P., Phillips D.L A statistical-topographic model for mapping climatological precipitation over mountainous terrain // Journ of Applied Meteorology and Climatology 1994 V 33 № 2 P 140–158 doi: 10.1175/1520–0450(1994)033
10. Durran D.R., Klemp J.B On the effects of moisture on the Brunt–Väisälä frequency // Journ of Atmospheric Sciences 1982 V 39 № 10 P 2152–2158 doi: 10.1175/1520–0469(1982)039
11. Elliott R.D., Hovind E.L. The water balance of orographic clouds // Journ of Applied Meteorology and Climatology 1964 V 3 № 3 P 235–239 doi: 10.1175/1520–0450(1964)003
12. Funk C., Michaelsen J.A Simplified diagnostic model of orographic rainfall for enhancing satellite–based rainfall estimates in data–poor regions // Journ of Applied Meteorology 2004 V 43 № 10 P 1366–1378 doi: 10.1175/JAM2138 1
13. Hunt J., Snyder W.H Experiments on stably and neutrally stratified flow over a model three–dimensional hill // Journ of Fluid Mechanics 1980 V 96 № 4 P 671– 704 doi: 10.1017/S0022112080002303
14. Huss M., Hock R. A new model for global glacier change and sea-level rise // Journ of Frontiers in Earth Science 2015 V 3 P 54–67 doi: 10.3389/feart.2015.00054
15. Hutchinson M.F Interpolation of rainfall data with thin plate smoothing splines Part I Two dimensional smoothing of data with short range correlation // Journ of Geogr Information and Decision Analysis 1998 V 2 № 2 P 139–151
16. Jiang Q., Smith R.B Cloud timescales and orographic precipitation // Journ of the Atmosphere Sciences 2003 V 60 № 13 P 1543–1559 doi: 10.1175/2995.1
17. Kozachek A, Mikhalenko V., Masson-Delmotte V., Ekaykin A., Ginot P., Kutuzov S., Legrand M., Lipenkov V., Preunkert S. Large-scale drivers of Caucasus climate variability in meteorological records and mt Elbrus ice cores // Journ of Climate of the Past 2017 V 13 № 5 P 473–489 doi: 10.5194/cp–13–473–2017
18. Kuligowski R.J., Barros A.P High-resolution short-term quantitative precipitation forecasting in mountainous regions using a nested model // Journ of Geophys Research: Atmosphere 1999 V 104 № 24 P 31553– 31564 doi: 10.1029/1999JD900938
19. Leung L.R., Ghan S.J A subgrid parameterization of orographic precipitation // Journ of Theoretical and Applied Climatology 1995 V 52 № 1 P 95–118 doi: 10.1007/BF00865510
20. Markowski P., Richardson Y.P Mesoscale meteorology in Midlatitudes // Wiley–Blackwell, 2010 414 p
21. Mendoza V.M., Oda B., Adem J. Parametrization of the precipitation in the Northern Hemisphere and its verification in Mexico // Journ of Annals Geophysicae 1998 V 16 № 7 P 853–865 doi: 10.1007/s00585–998–0853–8
22. Mikhalenko V., Sokratov S., Kutuzov S., Ginot P., Legrand M., Preunkert S., Lavrentiev I., Kozachek A., Ekaykin A., Faïn X., Lim S., Schotterer U., Lipenkov V., and Toropov P. Investigation of a deep ice core from the Elbrus western plateau, the Caucasus, Russia // The Cryosphere 2015 V 9 № 6 P 2253–2270 doi: 10.5194/tc–9–2253–2070
23. Neiman P.J., Ralph F.M., White A.B., Kingsmill D.E., Persson P.O The Statistical Relationship between Upslope Flow and Rainfall in California’s Coastal Mountains: Observations during CALJET // Monthly Weather Review 2002 V 130 № 6 P 1468–1492 doi: 10.1175/1520–0493(2002)130
24. Palm S.P., Kayetha V., Yang Y., Pauly R Blowing Snow Sublimation and Transport over Antarctica from 11 Years of CALIPSO Observations // The Cryosphere 2017 V 11 P 2555–2569 doi: 10.5194/tc–11–2555–2017
25. Rets E., Kireeva M Hazardous hydrological processes in mountainous areas under the impact of recent climate change: Case study of Terek River basin IAHS-AISH Publ 2010 V 340 P 126–134
26. Roe G.H., Montgomery D.R., Hallet B Orographic precipitation and the relief of mountain ranges // Journ of Geophys Research: Solid Earth 2003 V 108 № 6 P 15–21
27. Rotunno R., Houze R.A Lessons on orographic precipitation from the Mesoscale Alpine Programme // Quaternary Journ of the Royal Meteorol Society 2007 V 133 № 625 P 811–830 doi: 10 1002/qj 67
28. Sinclair M.R A Diagnostic Model for Estimating Orographic Precipitation // Journ of Appl Meteorology and Climatology 1994 V 33 № 10 P 1163–1175 doi: 10.1175/1520–0450(1994)033
29. Smith R.B., Barstad I. A linear theory of orographic precipitation // Journ of the Atmosphere Sciences 2004 V 61 № 12 P 1377–1391 doi: 10.1175/1520–0469(2004)061
30. Toropov P.A., Aleshina M.A., Grachev A.M. Large-scale climatic factors driving glacier recession in the Greater Caucasus, 20th–21st century // Intern Journ of Climatology 2019 P 4703–4720 doi: 10.1002/joc.6101.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Торопов П.А., Шестакова А.А., Ярынич Ю.И., Кутузов С.С. Моделирование орографической составляющей осадков на примере Эльбруса. Лёд и Снег. 2022;62(4):485-503. https://doi.org/10.31857/S2076673422040146
For citation: Toropov P.A., Shestakova A.A., Yarynich J.I., Kutuzov S.S. Simulation of orographic precipitation’s component on the Mount Elbrus example. Ice and Snow. 2022;62(4):485-503. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673422040146
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.
ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)