Региональные особенности грозовой активности (на примере территории Кабардино-Балкарской Республики)

Введение. Грозовая активность относится к одной из региональных климатических характеристик ограниченной территории. Следствием гроз являются молниевые разряды и возрастание напряженности электрического поля приземного слоя атмосферы. Рассмотрены молниевые разряды, которые подразделяются на положительные и отрицательные. Проанализировано и подсчитано количество грозовых дней зафиксированных на территории КБР за период с 2012 по 2022 г. Показано, что рельеф и климат территории исследования способствуют неоднородному развитию грозовых процессов.

Материалы и методы исследований. В работе использована грозопеленгационная сеть ФГБУ «ВГИ» с пространственно разнесенными датчиками LS8000 и LS7002. Для определения характеристик грозовой деятельности в работе использованы многолетние данные указанной грозопеленгационной сети. Проделанный анализ данных с грозопеленгационнной системы LS8000 (ГПС) подтверждает, что по территории Кабардино-Балкарской республики наземные молнии распределены неравномерно. Для анализа грозовой активности использовались данные с 2012 г. по 2022 г. и исследовался многолетний ход следующих характеристик:

—  количество грозовых дней в различные месяцы года;

—  общее количество зарегистрированных на территории

Кабардино-Балкарской Республики молний всех типов;

—  количество молний отрицательной полярности;

—  количество зарегистрированных положительных молний;

—  значения (пиковые) токов молний в наземных разрядах;

—  средняя температура воздуха за теплый период года.

Результаты исследований и их обсуждение. За исследуемый период времени на территории КБР было зафиксировано системой грозорегистрации 869 дней с грозой. День считался грозовым, если было отмечено не менее четырех молний в сутки. Наибольшее число дней с грозой – 90 отмечены в 2016 и в 2018 г., наименьшее число дней с грозой отмечено в 2022 г. Этот год по данным метеостанций Росгидромета на территории КБР отмечен как наиболее засушливый год. Среднегодовое число дней с грозами в рассматриваемом временном интервале составило 79 дней, что на 19 превышает рекомендованное для молниезащитных мероприятий.

Выводы. Проделанный анализ показал тенденцию снижения грозовой активности на территории Кабардино-Балкарской республики, а также значений количества молний в год отрицательной полярности. Получены выражения линейного тренда для указанных характеристик.

1. Аджиев А.Х., Кулиев Д.Д. Характеристики грозовой активности и параметры молниевых разрядов на территории юга европейской части России // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2018. Т. 54. №4. С. 437–445.

2. Аджиев А.Х., Кулиев Д.Д., Стасенко В.Н. Оценка параметров работоспособности грозопеленгационных систем LS8000 и ENTLS в регионе Северного Кавказа // Метеорология и гидрология. 2022. №4. С. 117–126.

3. Аджиев А. Х., Стасенко В. Н., Тапасханов В. О. Система грозопеленгации на Северном Кавказе // Метеорология и гидрология. 2013. №1. С. 5–11.

4. Атмосфера. Справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 510с.

5. Ашабоков Б.А., Шаповалов А.В., Шаповалов В.А., Гучаева З.Х. Численное моделирование термодинамических и микроструктурных параметров конвективного облака в процессе его эволюции // Итоги науки и техники. Современная математика и ее приложения. Тематические обзоры. 2018. Т. 154. С. 22–31.

6. Иванов В.А. Возникновение лесных пожаров от гроз на Енисейской равнине // Лесные пожары и борьба с ними. М.: ВНИИЛМ, 1988. С. 126–132.

7. Имянитов И.М., Шифрин К.С. Современное состояние исследований атмосферного электричества // Успехи физических наук, 1962. Т. LXXVI. Вып. 4. С. 593–642.

8. Правила устройства электроустановок, 2003. 504 с.

9. РД 153-34.3-35.125-99 «Руководство по защите электрических сетей 6-1150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений».

10. СИГРЭ, Lightning Parameters for Engineering Applications,

11. бюллетень 549, 2013 г. 11. Снегуров А. В., Снегуров В. С. Экспериментальная грозопеленгационная система // Труды Главной геофизической обсерватории. 2012. Вып. 567. С. 188–200.

12. MacGorman D. R., Straka J. M., and Ziegler C. L. A lightning parameterization for numerical cloud models // J. Appl. Meteorol. 2001. Vol. 40. P. 459–478.

13. Marchand M., Hilburn K., and Miller S. D. Geostationary lightning mapper and Earth networks lightning detection over the contiguous United States and dependence on flash characteristics // J. Geophys. Res. Atmos. 2019. Vol. 124. No. 21. P. 11552–11567.

14. Schultz C. J., Carey L. D., Schultz E. V., Blakeslee R. J. Kinematic and microphysical significance of lightning jumps versus nonjump increases in total flash rate // Weather and Forecast, 2017. Vol. 32. No. 1. Р. 275–288.

15. Schultz C. J., Petersen W. A., Carey L. D. Lightning and severe weather: A comparison between total and cloud-toground lightning trends // Weather and Forecast. 2011. Vol. 26, No. 5. P. 744–755.

16. Williams E., Boldi B., Matlin A., Weber M., Hodanish S., Sharp D., Goodman S., Raghavan R., and Buechler D. The behavior of total lightning activity in severe Florida thunderstorms // Atmos. Res., 1999. Vol. 51. No. 3–4. P. 245–265.

17. Zhu Y., Rakov V. A., Tran M.D., Stock M. G., Heckman S., Liu C., Sloop C. D., Jordan D. M., Uman M. A., Caicedo J. A., Kotovsky D. A. Evaluation of ENTLN performance characteristics based on the ground truth natural and rockettriggered lightning data acquired in Florida // J. Geophys. Res. Atmos., 2017. Vol. 122. No. 18. P. 9858–9866.