ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Информация об экстремально больших скоростях ветра важна в практических целях – при проектировании и эксплуатации мостов, на морской акватории и побережьях это еще и портовые сооружения, суда, буровые установки. Исследование особенностей аномалий ветрового режима западной части русской Арктики – наиболее динамично развивающегося заполярного региона России – особенно актуально в современных условиях, поскольку обнаружено, что частота экстремальных явлений возрастает. Однако нет четкого представления о причине и характере этих изменений. Продвижение в данном направлении важно в контексте климатического прогноза. Поскольку он основан на использовании данных моделирования, то необходимо оценить потенциальную возможность воспроизведения экстремальных явлений атмосферными моделями. Этой проблеме, а также особенностям ветрового режима европейской части Арктики, посвящена настоящая работа. Экстремальные скорости ветра у поверхности, в отсутствии особенных циркуляций (торнадо, бора и др.), формируются за счет транспортировки из свободной атмосферы частиц воздуха с большими скоростями. Это короткоживущие аномалии, связанные, однако, с синоптическими процессами. Из статистической теории экстремумов известно, что экстремальные одинаково распределенные независимые случайные величины подчиняются обобщенному распределению вероятностей. Для аппроксимации распределения экстремумов скорости ветра успешно применяется один из его частных случаев – распределение Вейбулла. Изучение экстремумов скорости ветра по данным стандартных наблюдений в прибрежных регионах Арктики показало, что они представляют собой два набора данных, имеющих различные статистические свойства, но каждый из них подчиняется закону Вейбулла. В соответствии с начинающейся складываться метафорической терминологией, в настоящем исследовании они были обозначены как «лебеди» (самые крупные аномалии этого семейства – так называемые «черные лебеди») и «драконы». Именно последние обозначают самые большие аномалии. В модели общей циркуляции атмосферы (INM-CM4.0), которая были использованы в настоящей работе, обнаружены только «лебеди» и «черные лебеди». Поскольку функция распределения является индикатором общности физического механизма формирования рассматриваемых событий, то можно считать, что не воспроизводится некоторый специальный эффект, ответственный за возникновение аномально больших скоростей ветра. Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ в рамках научного проекта № 14-37-00038.