|
 |



|

В етровой
режим.
С ноября по
февраль наиболее часты ветры скоростью от 5 до 10 м/с (37—46%),
вторые по повторяемости — ветры скоростью до 5 м/с, третьи — от
10 до 15 м/с (). В марте увеличивается число случаев с маловетреной
погодой, в апреле и октябре ветры скоростью от 0 до 5 и от 5 до 10
м/с равновероятны. Повторяемость в эти месяцы ветров
скоростью от 10 до 15 м/с превышает
10%. С мая по сентябрь преобладают
ветры скоростью до 5 м/с, причем в мае и сентябре на них
приходится 55—49% случаев, а в июне - августе - 73 -
76%. Повторяемость сильных ветров
(15 м/с и более) над Охотским морем составляет в среднем за год
около 10%, зимой до 20% (декабрь) и летом до 0,4% (июнь). Ветров
скоростью более 20 м/с в летние месяцы практически не бывает.
Годовой ход имеет вторичный максимум в апреле. Увеличение штормовых
ветров (20 м/с и более) в сентябре связано с выходом глубоких
тропических циклонов (тайфунов), возникновение которых
определяется положением тропического фронта. С октября по январь
тропический фронт приближается к экватору, с февраля по апрель
практически отсутствует, в мае возникает вновь и наконец с июня по
сентябрь занимает наиболее северное положение. Поэтому с
октября по апрель тайфуны весьма редки. Волновые возмущения на
тропическом фронте достигают развития вихря тем сильнее, чем
дальше к северу лежит тропический фронт. Этим и объясняется
увеличение числа тайфунов в летний период с максимумом в
августе и сентябре. Скорости ветра 50%-ной
обеспеченности (медианные значения) наиболее значительны в холодный
период (,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
)
с максимумом в декабре и феврале (9—11 м/с). Для апреля и октября
практически для всей акватории Охотского моря они составляют 7— 9
м/с, с мая по сентябрь — 4—6 м/с с минимумом в июле (4—5
м/с). Наибольшие скорости ветра
относятся к Курильским островам, южной оконечности п-ова
Камчатка, северо-восточной части Охотского моря. Здесь, по
вероятностным расчетам, 1 раз в 5 лет возможны скорости в порывах
35—39 м/с, 1 раз в 20 лет —45—50 м/с, а в некоторых пунктах (Мыс
Васильева, Симушир, Пестрая Дресва и др.) — до 55—66
м/с. Изрезанность береговой линии и
сложный рельеф побережья Охотского моря являются причиной
местных особенностей ветрового режима. Следует особо отметить бору в
зал. Пестрая Дресва (северо-восточная часть моря) —
стремительное опускание выхоложенного над континентом воздуха
со склонов сопок, окаймляющих залив с севера и запада. Скорость
ветра нередко превышает 40 м/с. Бора возникает, когда над бассейном
Колымы располагается гребень или ядро высокого давления, а над
зал. Шелихова — барическая ложбина. В среднем за год бывает
около 90 сут с борой. Наблюдается
усиление ветра в узких местах, например при восточных и
западных потоках в прол. Лаперуза. В прол. Невельского, наряду с
усилением, ветры меняют направление: северо-восточные,
северо-западные и западные ветры принимают северное
направление, а юго-восточные и восточные — южное. У м. Лопатка
сильные северо-западные и восточные ветры на 2—4 балла
превышают ветры открытого
моря. Северо-восточная часть моря
отличается наименьшей повторяемостью сильных ветров (12—14%) (), западная и южная — наибольшей (18— 22%.). В восточной
части моря их повторяемость не более 16% , но здесь нередки ветры 20
м/с и более (5%), тогда как для других районов около
4%. Максимальные скорости ветра в
северо-восточной и западной частях моря составляют 25—30 м/с, в
центральной и восточной частях — 30—35 м/с, на юге Охотского моря —
35—40 м/с и более. Самыми ветреными в холодный период являются
декабрь и февраль со средними месячными скоростями
соответственно 9,4 и 10,7 м/с. В направлении от северных
районов к южным средние скорости ветра увеличиваются, причем в
северной половине моря они увеличиваются с востока на запад, в южной
— с запада на восток. Весной число
сильных ветров по-прежнему велико, особенно в юго-восточной
части моря, где повторяемость ветров скоростью > 15 м/с
составляет 16—20% (). Ее годовой ход имеет вторичный максимум в апреле,
который для ветров скоростью 15—19 м/с превышает зимний. В мае
вероятность сильных ветров резко снижается, а ветры скоростью
20 м/с и более чрезвычайно редки. Число штилей и слабых ветров
увеличивается до 55%. Повторяемость
сильных ветров в летние месяцы () составляет около 2%, а их скорости в большинстве случаев
не превышают 20 м/с при максимуме 20—25 м/с. Усиливаются, как
правило, ветры южных направлений. В 95—96% случаев
скорости не превышают 10 м/с; 75—76% случаев приходится на
маловетреную погоду. В конце
сентября — октябре повторяемость сильных ветров возрастает до 10—12%
для центральной и южной акваторий моря (). По сравнению с весенним периодом юго-восточная часть
моря имеет значительно меньшую повторяемость. Наиболее
штормовые районы осенью — южная и центральная части моря с
повторяемостью сильных ветров 12% (весной —
8—10%). Распределение ветров по
направлениям показывает их связь с атмосферными процессами и, в
частности, со сменой знака преобладающих барических систем над
сушей и морем от зимы к лету и от лета к зиме. Зимой над Охотским
морем господствует муссонный поток, обусловленный взаимодействием
азиатского антициклона с алеутской депрессией. Летом муссонные
потоки возникают вследствие взаимодействия летней азиатской
депрессии и охотского антициклона, который наиболее обширен и
устойчив в первую половину лета. Преобладающий над Охотским
морем муссонный характер ветров весьма существенно нарушается
выходом сюда континентальных и морских циклонов. Первые более
характерны для теплого полугодия, вторые — для
холодного. Зимой наиболее часты над
морем () ветры северной четверти (более 60%). В его
северовосточной части преобладает северо-восточное направление
(около 40%), в восточной — северо-западное и северо-восточное
(28 и 24% соответственно). Для
отдельных районов моря характерны северо-западные ветры.
Повторяемость ветров других направлений значительно меньше, например
юго-восточных и южных зимой — не более
10%. Наиболее сильные ветры обычно
имеют преобладающее направление: в северной части — это ветры
северной четверти, а на юге — западной. Реже других усиливаются
южные ветры, приносящие зимой потепления и
осадки. Весной Азиатский материк
постепенно прогревается, но замедленность процесса, особенно в
северных районах, способствует более длительному сохранению
здесь антициклонического режима циркуляции. Арктические вторжения
также задерживают перестройку на летний
режим. Направления ветра, особенно в
северной половине моря, вплоть до мая сохраняют черты зимнего
ветрового режима. В южной части моря атмосферная циркуляция уже
в апреле приобретает летний муссонный характер: южные ветры
появляются сначала в юго-западной части моря, а к июню () становятся преобладающими над всей его акваторией. Летний
муссон с морским умеренным воздухом приносит на Охотское море
погоду с осадками, увеличенной облачностью, густыми туманами.
Преобладание ветров южных румбов наблюдается главным образом в
июне—июле, а в августе их количество начинает сокращаться. В
июне—июле повторяемость ветров северных румбов составляет около
10% , с ними на Охотское море поступает сравнительно сухой и
теплый воздух с
континента. Осенью в силу
небольшого теплозапаса материка его выхолаживание происходит быстро.
Вторжения арктического холодного воздуха способствуют развитию
антициклонических форм циркуляции над континентальными районами, что
вызывает быстрый переход к зимнему ветровому режиму. Уже в
сентябре северная часть моря испытывает воздействие материка в
виде воздушных потоков северо-восточного (северо-восточная
часть моря) и северного направления (северо-западная часть моря). В
южных районах моря еще сохраняется летний ветровой режим с
преобладанием ветров с южной составляющей. С октября над всей
его акваторией практически устанавливается зимний ветровой
режим с переносом воздушных масс с континента на море. Наиболее
штормовые в течение всего года — южные и центральные районы
Охотского моря. Сильные ветры над
Охотским морем в зимний период и связанные с ними неблагоприятные
явления погоды (штормовое волнение, обледенение)
затрудняют работу промыслового флота и заставляют прекращать
лов рыбы и добычу морепродуктов, а в ряде случаев создают серьезную
угрозу мореплаванию и могут приводить к авариям и гибели судов.
При каждом типе ветровых полей имеются свои особенности в развитии
волнения. Наибольшее развитие волны получают при прохождении
глубоких циклонов через Охотское море, при устойчивых
северо-восточных и северо-западных ветрах (1-й и 5-й типы), а
также при положении области низкого давления к востоку (6-й
тип). Над морем, где подстилающая
поверхность однородна, основной вклад в формирование режима
скоростей ветра принадлежит циркуляции атмосферы. Здесь
наиболее четко выполняется связь между горизонтальным распределением
атмосферного давления и ветром, согласно которой с
достаточной точностью поле ветра может быть рассчитано по
полю давления через горизонтальный барический
градиент. Штормовые ветры скоростью
20 м/с и более над Охотским морем следует ожидать при барических
градиентах более 3,0 гПа/100 км. Скоростям от 15 до 20 м/с чаще
соответствуют барические градиенты 2,1—3,0 гПа/100 км, от 5 до
15 м/с — градиенты 1,1—2,0 гПа/100 км. Ветры скоростью до 5 м/с
наблюдаются при барических градиентах 1,1 — 2,0
гПа/100км. В южной части Охотского
моря сильные ветры (15 м/с и более) наблюдаются при несколько
меньших значениях барического градиента, чем в северной.
Средние скорости ветра (м/с) при барическом градиенте 2 гПа/100 км и
более могут быть приближенно оценены по барическому полю по
формулам для северной части моря V = 3,4др/дп +
6; для южной части моря V = 4,4др/дп +
4; либо с помощью переходных коэффициентов, когда
фактическая скорость рассчитывается умножением коэффициента на
барический градиент (гПа/100
км). Если синоптическая ситуация
относится к штормовой, то для уточнения скорости рекомендуется
использовать формулу V= 10,6 +
Здр/дп, которая позволяет рассчитывать максимальные
скорости со средней погрешностью около ±3 м/с. Кроме данных способов
расчета скорости ветра над Охотским морем, разработаны более
совершенные, основанные на использовании параметрических
методов дискриминантного и регрессионного анализов, требующих
определения характеристик атмосферы, наиболее благоприятствующих
возникновению сильных ветров (градиента приземного давления и
геопотенциала АТ500, лапласиана от приземного
давления и геопотенциала АТ500, скорости
ветра на АТ850 и др.)
С корость
ветра.
У поверхности моря
и на высотах ()
со-отношение между выборочными средними,
медиан-ными и модальными оценками распределения ско-рости ветра
зимой в большинстве случаев выража-ется неравенствами х < Me <
Mo (уровень моря) и х > Me > Mo (изобарическая поверхность),
послед-нее из которых характерно также для летнего рас-пределения
скорости (,
).
На высотах отмечается
некоторое уменьшение сред-них значений на АТ85о по сравнению с
уровнем моря и последующее увеличение с высотой до 18-22 м/с для
средних значений скорости ветра на АТ5оо и Д° 45- 55 м/с для
максимальных значений на этом
уровне. При аппроксимации
распределения скорости ветра известными законами возникают
определен-ные трудности, связанные как с ограниченностью
распределения слева, так и с резкими спадами от преобладающих
значений в сторону больших и меньших. Гистограммы распределения
имеют длинные правые ветви, а с их левой стороны наблю-дается резкий
скачок к малым значениям, повторя-емость которых весьма
незначительна. На высотах более равномерен
переход от модальных значений ко всем
другим . На высотах более равномерен переход от модальных
значений ко всем другим .
О
специфических особенностях циркуляции ат-мосферы в исследуемом
районе свидетельствует также анализ статистических свойств зональной
и меридиональной составляющих скорости ветра над
морем. Средние меридиональные
составляющие до по-верхности 700 гПа отрицательны и их значения
уменьшаются с высотой, между 3-м и 5-м километ-ром проходит смена
знака, и на АТ5оо меридиональ-ная составляющая уже положительна. По
абсолют-ному значению меридиональные составляющие скорости ветра
превышают зональные у поверхнос-ти моря, с высотой, наоборот,
увеличивается зо-нальная составляющая, которая в области
положи-тельных значений уже на высоте 3 км (АТ700) может достигать
50-55 м/с, в области отрицатель-ных - более -30
м/с. Зимой экстремальные значения
составляющих могут намного превышать соответствующие значе-ния
летом. Доверительные интервалы в
предположении <7 = 0,5 для средних и средних квадратических
оце-нок показывают, что истинное среднее находится в достаточно
узком интервале относительно выбороч-ного среднего - зимой не более
+1,0 м/с, летом +1,2 м/с, но в большинстве случаев точность
состав-ляет +0,5...0,8 м/с. Для
практического использования полезны све-дения о двумерных полях
метеорологических вели-чин (
и ,
).
В результате можно
сделать следующие выводы. 1. Зимой
наибольшие средние скорости ветра от-носятся к юго-восточному и
восточному направле-ниям, вероятность которых невелика (3 - 4%).
Выше средних значений скорости ветра при северо-восточном и западном
направлениях. Для преобла-дающих ветров, к которым относятся
северо-запад-ные (более 40%), скорости приближаются к сред-ним по
всему ансамблю, т. е. без учета
направлений. Летом средние скорости
для всех направлений изменяются незначительно. Повышенными
значе-ниями отличаются юго-восточные и юго-западные ветры,
вероятность которых в это время года наи-большая [например, в июне
(см. )
суммар-ная вероятность составляет
44,7%]. 2. При северо-западном,
западном, северном и северо-восточном направлениях вероятность
воз-никновения сильных ветров скоростью 15 м/с со-ставляет от 50 до
64% общего числа ветров данного направления, при восточном и
юго-восточном вет-рах - около 80% общего числа направлений, одна-ко
число юго-восточных и восточных ветров в зим-нее время невелико.
Вместе с тем высокую вероят-ность неблагоприятного явления
необходимо учи-тывать при оперативном обслуживании морских от-раслей
народного хозяйства. Летом сильные
ветры бывают любых направле-ний, за исключением северного и
западного, а ред-кие усиления до 20 м/с характерны для
юго-запад-ного направления.
3. На высотах
преобладают северо-западные, за-падные и юго-западные ветры
(78-84%), но здесь имеются свои особенности ().
На AT850 и
AT700 наибольшую вероятность имеют северо-за-падные ветры, на АТ500
- западные, причем с вы-сотой увеличивается повторяемость западных и
юго-западных ветров и уменьшается - северо-за-падных.
4. Средние
скорости по направлениям изменя-ются на АТ85о от 9,6 м/с (восточные
ветры) до 14- 15 м/с (южные, юго-восточные), на АТ500 от 11м/с для
северных и северо-восточных ветров до 22- 23 м/с для юго-западных,
западных и южных.
5. С увеличением
высоты прослеживается тен-денция уменьшения повторяемости скоростей
ветра до 15 м/с. Например, на AT500 повторяемость их до-стигает лишь
50% соответствующего числа на АТ850. В то же время увеличивается
повторяемость скоростей >20 м/с при переходе от нижележащей к
вышележащей поверхности. Так, число ветров ско-ростью 25-29 м/с
увеличивается в 6 раз от АТ850 к АТ500. Ветры скоростью > 30 м/с
на AT850 встреча-ются реже, чем в 1% случаев, тогда как на АТ700 их
повторяемость превышает 4%, а на АТ500 - 22% (
).
Скорости ветра более 30
м/с на AT850 в основном имеют место при юго-восточных, очень редко -
при северо-западных и северных направлениях. В сред-ней тропосфере
они могут возникать при любых на-правлениях, за исключением
северного, но чаще - при юго-западном, западном и
северо-западном. 6. Соответствие
ветров одного и того же направ-ления на различных уровнях имеет
место не более чем в 50% случаев. Табл. 2.20 отражает зависи-мость
скорости ветра от градиента атмосферного давления. Скорости до 10
м/с наблюдаются, как правило, при градиенте давления до 2 гПа/100
км; скорости 30 м/с - при градиенте > 5 гПа/100 км. В 16% случаев
ветры скоростью 15м/с наблюдают-ся при градиенте давления от 1 до 2
гПа/100 км, но в большинстве случаев такие ветры следует ожи-дать
при градиенте более 2 гПа/100 км. В целом над Охотским морем зимой
преобладают барические поля с градиентами от 1 до 3 гПа/100 км
(70%). По-вторяемость как более напряженных (3,0 - 3,9 гПа/100 км),
так и менее напряженных (до 1 гПа/100 км) ситуаций одинакова (около
13%); почти 5% приходится на барические поля с гради-ентами > 4
гПа/100 км, что свидетельствует о зна-чительной повторяемости
штормовых ситуаций в рассматриваемом
сезоне. Летом большой вес имеют
слабо напряженные барические поля с ветрами до 10 м/с при
баричес-ких градиентах до 2,0-2,5 гПа/100
км. Зависимость скорости над морем
от разности давления в азиатском антициклоне и над морем по-казывает
(см. ),
что ветры скоростью >15 м/с, как правило, имеют
место при разности.
давления >40 гПа (43 из 57%
приходящихся на ветры данной скорости). Для штормовых ситуаций с
ветрами скоростью >30 м/с разности давлений менее 40 гПа не
отмечаются, тогда как при ветрах скоростью 15-19 м/с в 10% разности
давлений со-ставляют от 10 до 39 гПа, для ветров скоростью 20-24 м/с
в 2,7% разности могут быть от 20 до 39
гПа. Ветры скоростью 25-29 м/с
только в еди-ничных случаях наблюдаются при разности давле-ний от 30
до 39 гПа, а в подавляющем большинстве случаев такие скорости
сопровождаются разностью от 50 гПа и выше. Условная повторяемость
разнос-ти давлений в азиатском антициклоне и над Охот-ским морем
более 30 гПа составляет 97%, более 40 гПа - 64%, более 50 гПа -
36%. Хотя на раз-ности более 60 гПа
приходится всего 13% случаев, на данные ситуации следует обращать
особое вни-мание, поскольку с ними связаны сильные и штор-мовые
ветры над морем ().
|
 | |