Методы исследования (радиофизический) и моделирования (численный) процессов формирования града для разных регионов РФ. (ФГБУ"ГГО")

Целью работы являлось разработка новой модели конвективного облака и анализ данных измерений спутника Метеосат, МРЛ, грозопеленгационной системы Blitzortung и LS-8000 физических характеристик грозоградовых облаков на Северном Кавказе; установление корреляционных связей между параметрами облака, получаемыми из измерений радиометра SEVIRI, радиолокатора и частотой электрических разрядов в облаке. Выполнено детальное исследование эволюции грозового кучево-дождевого градового облака вблизи ст. Зеленчукская 25 июня 2021 года в период 17 -19 час (моск). Использовался комплекс дистанционных средств – радиолокатор МРЛ-5, радиометр SEVIRI, установленный на спутник Метеосат, и грозопеленгационные системы LS-8000 и Blitzortung. Показано, что применение комплекса дистанционных средств существенно расширяет возможности исследования физических процессов, приводящих к формированию в облаке опасных явлений погоды. Продемонстрирован методический подход, обеспечивающий возможность глубокого осмысления информации в области физики облаков. Вторая цель работы состояла в разработке новой модели конвективного облака и доработки с учетом новой модели комплекса численных моделей эволюции конвективных облаков и связанных с ними опасных явлений. Была разработана новая полуторамерная модель конвективного облака для фронтальной ситуации. Динамический блок новой модели доработан в части учета динамического ускорения, моделирующего влияние атмосферных фронтов на восходящие потоки. Выполнено тестирование указанной модели с использованием натурных данных о высоте верхней границы фронтальных конвективных облаков на Северо-Западе России. Показано, что параметр, характеризующий ускорение, при котором достигается известная из измерений высота верхней границы облака, имеет характерную величину от 0,1 до 0,3 g. С учетом новой модели малой размерности был доработан комплекс численных моделей (включающий трехмерную модель) эволюции конвективных облаков и связанных с ними опасных явлений.