logo
Mon_i_pr_ChS_-_Oblastnaya широбоков

Глава 7. Мониторинг и прогнозирование метеорологических явлений Лекционный материал

Согласно ГОСТ Р 22.0.03-95 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации: термины и определения» под опасным метеорологическим явлением понимается природные процесс и явление, возникающие в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывающие или могущие оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду

Основные положения и общие требования по составу и содержанию работ по мониторингу и прогнозированию опасных гидрологических явлений и процессов устанавливаются ГОСТ Р 22.1.07-99 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных метеорологических явлений и процессов».

Настоящим стандартом вводится ряд терминов, в том числе:

стандартный мониторинг метеорологических явлений и процессов: Система регулярных наблюдений и контроля за развитием природных метеорологических явлений и процессов в окружающей природной среде, за обуславливающими их формирование и развитие факторами, проводимых по единой программе, определенной нормативными документами

синоптические процессы в тропосфере: Атмосферные процессы, являющиеся причиной режима погоды на больших географических пространствах; возникновение, перемещение и изменение свойств воздушных масс и атмосферных фронтов; эволюция циклонов и антициклонов; эволюция систем конденсации

синоптические объекты: Воздушные массы, фронты, циклоны и антициклоны, являющиеся основными объектами синоптических процессов

конвективная неустойчивость: Состояние воздушного слоя, при котором подъем этого слоя приводит к возрастанию неустойчивости, или изменение, связанное с вертикальным перемещением воздушных частиц

авиационно-космические наблюдения: Использование информационных каналов связи для получения аэрофотоснимков или спутниковой видеоинформации с различных географических регионов возникновения и эволюции опасных метеорологических явлений и процессов

радиолокационные метеорологические наблюдения: Использование специальных метеорологических локаторов, которые широко применяются для определения скорости и направления ветра, перемещения облаков, циклонов, атмосферных фронтов, вертикального развития кучевой облачности

учащенный мониторинг метеорологических явлений и процессов: «Учащенный мониторинг» входит в общее понятие «стандартный мониторинг» и употребляется в случае достижения одного или нескольких наблюдаемых параметров пороговых значений, приводящих к чрезвычайной ситуации. При достижении наблюдаемых параметров пороговых значений — проводятся более частые измерения по времени

Мониторинг опасных метеорологических явлений и процессов в ЧС является составной частью государственного мониторинга и прогнозирования окружающей природной среды.

Мониторинг опасных метеорологических явлений и процессов осуществляется организациями, специально уполномоченными по проведению мониторинга окружающей среды в целях своевременного выявления и прогнозирования развития негативных процессов, влияющих на состояние среды обитания, разработки и реализации мер по предотвращению опасных последствий этих процессов.

Мониторинг опасных метеорологических явлений и процессов включает:

- регулярные наблюдения за состоянием метеорологических явлений и процессов, их количественными и качественными показателями;

- сбор, хранение и обработку данных наблюдений;

- создание и ведение банков данных.

Уполномоченные органы по проведению мониторинга и прогнозирования опасных метеорологических явлений и процессов осуществляют сбор, обработку, обобщение, накопление, хранение и распространение информации на местном (локальном), региональном (территориальном), федеральном уровнях. Информационные системы должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 22.1.01.

Методы наблюдения и контроля опасных метеорологических явлений и процессов, согласно ГОСТ Р 22.1.01, должны содержать:

– описание наблюдаемых процессов, явлений и перечень наблюдаемых параметров;

– значения наблюдаемых параметров, принятых в качестве нормальных, допустимых и критических;

– режим наблюдений- непрерывный или периодический;

– точность измерений наблюдаемых параметров;

– правила (алгоритм) обработки результатов наблюдений и форму их представления.

В свою очередь, методы прогнозирования опасных метеорологических явлений должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 22.1.01 и содержать:

– описание прогнозируемых процессов, явлений;

– перечень исходных данных для прогнозирования;

– правила оценки репрезентативности исходных данных;

– алгоритм прогноза (включая оценку достоверности результатов) и требования к программному и техническому обеспечению;

– перечень выходных данных.

Общая модель и основные требования к системе мониторинга и прогнозирования опасных метеорологических явлений и процессов в сокращенном варианте представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Общая модель и основные требования к системе мониторинга опасных метеорологических явлений и процессов

Наименование опасного метеорологического явления, процесса

Исходный процесс и явления, определяю-щие развитие опас-ных метеорологичес-ких явлений, про-цессов в ЧС

Мониторинг

Наблюдаемый и контролируемый параметр

Способ и средство наблюдений

Режим наблюдений

1 Сильный ветер (включая шторм, шквал, ураган)

 

Синоптические процессы в тропосфере, синоптические объекты, конвективная неустойчивость, рельеф местности

 

Направление (откуда дует ветер): румбы или градусы горизонта. Скорость, м/с; средняя (осреднение 2—10 мин), максимальная (порывы ветра)

Визуальные и инструментальные наблюдения с помощью технических средств.

Авиационно-косми-ческие наблюдения - по ГОСТ Р 22.1.04.

Радиолокацион-ные метеорологи-ческие наблюдения.

Наблюдения по косвенным признакам 

Стандартный метеорологический мониторинг.

Учащенный метеорологический мониторинг в период действия опасного метеорологического явления

 

4 Ливень

 

Синоптические процессы, атмосферные фронты, значительная конвективная неустойчивость, экстремально-мощное развитие кучево-дождевой облачности. Рельеф местности

 

Количество, мм, интенсивность, мм/мин

Визуальные и инструментальные наблюдения с помощью технических средств.

Авиационно-космические наблюдения — по ГОСТ Р 22.1.04.

Радиолокационные метеорологические наблюдения

 

Стандартный и учащенный метеорологический мониторинг 

7 Сильная метель

 

Синоптические процессы, циклоны.

Атмосферные фронты. Периферия антициклона, где сильные барические градиенты вызывают низовую метель

Направление (откуда дует ветер): румбы или градусы горизонта.

Скорость м/с; средняя, макси-мальное количество осадков, мм.

Высота снежных заносов, см, м.

Горизонтальная видимость: метры, сотни метров 

Визуальные и инструментальные наблюдения с помощью технических средств.

Радиолокацион-ные метеорологи-ческие наблюдения

Стандартный и учащенный метеорологический мониторинг

 

11 Сильный гололед (сложное отложение)

Циклоны в зимний период, теплые сектора циклонов, вынос теплого влажного воздуха на холодную поверхность (при температуре у Земли от 0 до минус 8 °С).

Периферия стацио-нарных антициклонов или перед теплым малоподвижным фронтом; местные физико-географические особенности 

Толщина, диаметр отложений, мм. Интенсивность нарастания, мм/ч, мм/сут 

Визуальные, инструментальные наблюдения с использованием технических средств 

Стандартный метеорологический и учащенный мониторинг 

12 Сильный мороз 

Тыловая часть циклона, центральные части антициклона в холодный период года 

Температура воздуха, °С, период — количество суток с сильным морозом

 

Инструменталь-ные наблюдения с использованием технических средств

 

Стандартный метеорологический мониторинг

 

13 Сильная жара 

Юго-восточная, южная часть циклона, центральные части антициклона.

Устойчивый вынос сухих теплых воздушных масс на данный регион в теплое время года 

Температура воздуха, °С, период — количество суток с сильной жарой

 

Инструменталь-ные наблюдения с использованием технических средств

 

Стандартный метеорологический мониторинг

 

Таблица 2. Общая модель и основные требования к системе прогнозирования опасных метеорологических явлений и процессов

Наименование опасного метеорологического явления, процесса

Исходный процесс и явления, опреде-ляющие развитие опасных метеороло-гических явлений, процессов в ЧС

Прогнозируемый параметр, заблаговременность прогноза

Характер действия и проявления поражающего фактора опасного метеорологического явления, процесса

1 Сильный ветер (включая шторм, шквал, ураган)

Синоптические процессы в тропосфере, синоптические объекты, конвективная неустойчивость, рельеф местности 

Максимальная скорость ветра 25 м/с и более; на побережье арктических и дальневосточных морей и в горных районах — 35 м/с и более.

Расчетное время предупреждения от 1 ч до 2—3 сут 

Аэродинамическое давление, ветровая на грузка.

Разрушение построек, повреждение воздушных линий связи электропередач, повал деревьев, нагон воды, повреждение сельскохозяйственных культур.

Затруднения в работе транспорта, строительства, перенос почвы, снега

4 Ливень

Синоптические процессы, атмосферные фронты, значительная конвективная неустойчивость, экстремально-мощное развитие кучево-дождевой облачности. Рельеф местности 

Количество ожидаемых осадков 30 мм и более за 1 ч и менее.

Расчетное время предупреждения от момента начала явления 

Гидродинамический.

Поток воды, затопление территории, дождевой паводок. Размыв почвы, дорог, возникновение текучего состояния почвы.

Повреждение сельскохозяйст-венных культур, затруднения в работе транспорта и проведении наружных работ.

Подмыв берегов рек; возникновение оползней, сход селей, лавин 

7 Сильная метель

Синоптические процессы, циклоны.

Атмосферные фронты. Периферия антициклона, где сильные барические градиенты вызывают низовую метель

Выпадение и перенос снега при скорости ветра 15 м/с и более; на побережье арктических и дальневосточных морей 20 м/с и более в течение 12 ч и менее.

Направление ветра. Средняя и максимальная скорости, м/с.

Количество осадков, мм.

Высота снежных заносов, см.

Горизонтальная видимость, м.

Расчетное время предуп-реждения от момента начала до 2—3 сут 

Гидродинамический и аэродинамический.

Ветровая и снеговая нагрузка.

Снежные заносы.

Повреждение и разрушение построенных линий связи и электропередач.

Затруднения в работе транспорта 

11 Сильный гололед (сложное отложение)

Циклоны в зимний период, теплые сектора циклонов, вынос теплого влажного воздуха на холодную поверхность (при температуре у Земли от 0 до минус 8 °С).

Периферия стацио-нарных антициклонов или перед теплым малоподвижным фронтом; местные физико-географические особенности

Прогноз синоптической ситуации, температуры воздуха, °С.

Интенсивность, мин, толщина отложения, мм.

Диаметр отложения льда на проводах 20 мм и более, для сложного отложения и налипания мокрого снега 35 мм и более

Гравитационный.

Гололедная нагрузка на провода, на поверхность.

Обрыв проводов.

Затруднение в работе транспорта.

12 Сильный мороз

Тыловая часть циклона, центральные части антициклона в холодный период года

Прогноз синоптической ситуации, прогноз температуры воздуха у поверхности Земли минус 30 °С и ниже для Европейской территории России; минус 50 °С и ниже для районов Сибири и Дальнего Востока в течение 5 сут и более.

Размерность: °С, период — количество суток с сильным морозом с заблаговременностью, момента начала явления до 3—7 сут

Тепловой, аэродинамический.

Охлаждение почвы, воздуха.

Обморожение, прекращение всех видов наружных работ.

Нарушение в теплоснабжении, затруднение работы транспорта, простудные заболевания животных, людей.

13 Сильная жара

Юго-восточная, южная часть циклона, центральные части антициклона.

Устойчивый вынос сухих теплых воздушных масс на данный регион в теплое время года

Прогноз синоптической ситуации, прогноз температуры воздуха у поверхности Земли плюс 30 °С и выше в течение 10 сут и более.

Размерность, °С, период — количество суток с сильной жарой.

Заблаговременность от момента начала явления до 3—7 сут

Тепловой, аэродинамический, перегрев почвы, воздуха.

Тепловые удары, нарушения в работе транспорта, электроснабжения.

Заболевания людей, животных.

Гибель сельскохозяйственных культур