Атмосферні ріки та їх вплив на аномальні опади на заході України
Анотація
В роботі використано каталог атмосферних рік, ідентифікованих за методикою Д. Валісера та Б. Гуана для аналізу прояву атмосферних рік (АР) на території західної частини України. На прикладі днів з аномальними опадами (вище 95 процентиля для кожної метеостанції та кожного місяця) у Львівській та Волинській областях України показано, що в більшості випадків опади супроводжувалися явищем атмосферних рік на території України. Смуги АР при опадах найчастіше мали дугоподібну форму і простягалися з Північної Африки, через Середземне море та Туреччину до території України. Дещо рідше форма атмосферної ріки мала різко меридіональне простягання зі східної частини Середземного моря в напрямку України. Однак аналіз показав, що наявність атмосферної ріки, виділеної за методикою Д. Валісера та Б. Гуана не є виключною причиною випадіння інтенсивних опадів. Наприклад, частина аномальних опадів пов’язані з синоптичними ситуаціями (опади на холодних фронтах або фронтах оклюзії), при яких не виконуються всі умови для виділення АР як явища (розмір смуги, меридіональна складова потоку та інтенсивність потоку). У межах двох областей за період 1991-2020 рр. у більшості днів (в середньому по метеостанціям показник склав 72,36%) АР не відмічалось. При цьому опади за відсутності АР відмічалися в середньому у 32,2% днів (відносно загальної кількості днів). При наявності АР у регіоні приблизно у третині випадків опади не фіксувалися взагалі. У вибірці днів при відсутності АР та наявності АР приблизно рівна частка опадів 10-20 мм (2,73% проти 2,64%), 20-50 мм (1,37% проти 1,63%) та понад 50 мм (0,19% проти 0,16%). Навесні існує певна узгодженість із негативним добовими значенням індексу NAO саме у випадку орієнтації осі АР з південного заходу на територію України. Так, протягом 5 діб до моменту прояву АР на території України відмічаються значення індексу <-0.5, однак вони змінюються в процесі перебудови баричного поля. На основі обмеженої вибірки (94 випадки) не вдалося встановити закономірності ані стосовно залежності інтенсивності опадів від орієнтації АР, ані стосовно залежності кількості станцій з аномальними опадами від орієнтації АР. При порівнянні площі АР в межах як регіону дослідження, так і в межах території Східної та Південно-Східної Європи з кількістю опадів у західних областях України лінійної залежності не виявлено.
Завантаження
Посилання
Atmospheric River (2020). Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. Retrieved from: https://glossary.ametsoc.org/wiki/Atmospheric_river
Mundhenk, B. D., Barnes, E. A., & Maloney, E. D. (2016). All-Season Climatology and Variability of Atmospheric River Frequencies over the North Pacific. Journal of Climate, 29(13), 4885-4903. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-15-0655.1
Guan, B., N. P. Molotch, D. E. Waliser, E. J. Fetzer, and P. J. Neiman (2013), The 2010/2011 snow season in Califor-nia's Sierra Nevada: Role of atmospheric rivers and modes of large-scale variability, Water Resour. Res., 49, 6731–6743, https://doi.org/10.1002/wrcr.20537
Lavers, D.A., Villarini, G. (2015). The contribution of atmospheric rivers to precipitation in Europe and the United States. Journal of Hydrology. Vol. 522. pp. 382–390. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.12.010
Ralph, F. M., Iacobellis, S. F., Neiman, P. J., Cordeira, J. M., Spackman, J. R., Waliser, D. E., Wick, G. A., White, A. B., & Fairall, C. (2017). Dropsonde Observations of Total Integrated Water Vapor Transport within North Pacific At-mospheric Rivers. Journal of Hydrometeorology, 18(9), 2577-2596. https://doi.org/10.1175/JHM-D-17-0036.1
Benedict, I., Ødemark, K., Nipen, T., & Moore, R. (2019). Large-Scale Flow Patterns Associated with Extreme Pre-cipitation and Atmospheric Rivers over Norway. Monthly Weather Review, 147(4), 1415-1428. https://doi.org/10.1175/MWR-D-18-0362.1
Liberato, M.L.R., Ramos, A.M., Trigo, R.M., Trigo, I.F., Durán-Quesada, A.M., Nieto, R. and Gimeno, L. (2012). Mois-ture Sources and Large-Scale Dynamics Associated With a Flash Flood Event. In Lagrangian Modeling of the At-mosphere (eds J. Lin, D. Brunner, C. Gerbig, A. Stohl, A. Luhar and P. Webley). https://doi.org/10.1029/2012GM001244
Ralph, F. M., Rutz, J. J., Cordeira, J. M., Dettinger, M., Anderson, M., Reynolds, D., Schick, L. J., & Smallcomb, C. (2019). A Scale to Characterize the Strength and Impacts of Atmospheric Rivers. Bulletin of the American Meteoro-logical Society, 100(2), 269-289. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-18-0023.1
Waliser, D., Guan, B. (2017). Extreme winds and precipitation during landfall of atmospheric rivers. Nat. Geosci. 10. 179–184. https://doi.org/10.1038/NGEO2894
Ralph F.M., Neiman P.J., Wick G.A., Gutman S.I., Dettinger M.D., Cayan D.R., White A.B. (2006). Flooding on Cali-fornia’s Russian River: role of atmospheric rivers. Geophysical Research Letters.33(13), L13801. https://doi.org/10.1029/2006GL026689
Lavers, D.A., Villarini, G. (2013). The nexus between atmospheric rivers and extreme precipitation across Europe. Geophysical Research Letters, 40(12), 3259–3264. https://doi.org/10.1002/grl.50636
Zhu, Y., Newell, R. E. (1998). A proposed algorithm for moisture fluxes from atmospheric rivers. Monthly Weather Review. 126(3). 725–735. https://doi.org/10.1175/1520-0493(1998)126<0725:APAFMF>2.0.CO;2
Guan, B., Waliser, D. E. (2015). Detection of atmospheric rivers: Evaluation and application of an algorithm for global studies. J. Geophys. Res.-Atmos, 120(24),12514–12535. https://doi.org/10.1002/2015JD024257
Michel, C., Sorteberg, A., Eckhardt, S., Weijenborg, C., Stohl, A., Cassiani, M. (2021). Characterization of the at-mospheric environment during extreme precipitation events associated with atmospheric rivers in Norway - Sea-sonal and regional aspects. Weather and Climate Extremes, 34, 100370. ISSN 2212-0947. https://doi.org/10.1016/j.wace.2021.100370
Gorodetskaya, I., Rowe, P., Zou, X., Chyhareva, A., Krakovska, S., Cordero, R. (2022). Antarctic Peninsula warming and precipitation phase transition during atmospheric river events. DACH2022 Leipzig, Deutschland, 21–25 Mar 2022, DACH2022-309. https://doi.org/10.5194/dach2022-309
National Weather Service Climate Prediction Center. Retrieved from: https://www.cpc.ncep.noaa.gov
Guan, B. (2021). AR Reanalysis Database. Retrieved from: https://ucla.box.com/ARcatalog.
Ionita, M., Viorica, N., Guan, B. (2020). Rivers in the sky, flooding on the ground: The role of atmospheric rivers in inland flooding in central Europe. Hydrology and Earth System Sciences, 24(11), 5125–514. https://doi.org/10.5194/hess-24-5125-2020
Aspelmeier, J. (2005). Table of critical values for Pearson’s r. Retrieved from: https://pdf4pro.com/amp/view/table-of-critical-values-for-pearson-s-r-59198f.html (Дата звернення: 01.12.2023)
Kalnay et al. (1996). The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project, Bull. Amer. Meteor. Soc., 77, 437-470. https://doi.org/10.1175/1520-0477(1996)077<0437:TNYRP>2.0.CO;2
Lipinsky, V.M., Osadchiy, V.I., Babichenko, V.M. (Eds.) (2006). Hazardous meteorological phenomena on the territo-ry of Ukraine during the last twenty years (1986-2005). Ukrainian Research Hydrometeorological Institute. State hydrometeorological service. Kyiv, Nika-Center. [in Ukrainian]
Lauer, M. and Rinke, A. and Gorodetskaya, I. and Sprenger, M. and Mech, M. and Crewell, S. (2023). Influence of atmospheric rivers and associated weather systems on precipitation in the Arctic. Atmos. Chem. Phys., 23, 8705–8726, https://doi.org/10.5194/acp-23-8705-2023
Shchehlov, O.A., Shpyg, V.M., Fomichev, N.R. (2022). Atmospheric rivers: potential impact on atmospheric process-es and meteorological phenomena on the territory of Ukraine. Meteorology, hydrology, environmental monitoring, 2, 4-10. [in Ukrainian]
Semenova I.G., Nazhmudinova O.M. (2019). Regional synoptics: textbook. Odesa State Environmental University. Odesa. [in Ukrainian]
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
