Файл: Мамедов, Э. С. Тайфуны.pdf

Тихого океана, во-вторых, недостаточная изученность взаимодей­ ствия океана и атмосферы, причин возникновения тайфунов, про­ цессов перехода энергии из одного вида в другой в течение всего периода существования тайфуна.

Очень сложно проводить расчеты всех видов притока тепла в тайфунах, особенно притока тепла за счет фазовых превращений воды.

Для этого необходимо знать вертикальную структуру тайфу­ на и состояние поверхности океана.

Статистические методы прогноза перемещения тайфунов в ка­ кой-то мере лишены этих недостатков. Для них не обязательно хорошее знание физики исследуемого явления. Небольшая плот­ ность метеорологических наблюдений над океаном не может слу­ жить серьезным препятствием. В этом методе можно использовать все достижения классической синоптики и результаты гидродина­ мической теории.

Как правило, гидродинамические методы прогноза перемеще­ ния тайфунов имеют удовлетворительные результаты на короткие

зов резко падает и становится близкой к оправдываемое™ случай­ ных прогнозов.

Статистические прогнозы с увеличением заблаговременности прогноза ухудшаются значительно медленнее, а в некоторых рас­ четных схемах, наоборот, происходит улучшение качества прогно­ зов.

В связи с этим, как 'правило, при прогнозе на 2—3 суток и бо­ лее используются статистические методы, которые разработаны как в Советском Союзе, так и за рубежом [35, 36, 59, 69].

При определении весовых коэффициентов при предсказателях используется метод наименьших квадратов. Точность прогности­ ческих уравнений зависит главным образом от правильности вы­ бора предсказателей и качества исходной информации.

Для прогноза перемещения тайфунов с малой заблаговремен­ ностью могут применяться синоптический, гидродинамический и статистический методы. В синоптическом и гидродинамическом методах при прогнозе перемещения тайфунов на 2 —3 суток используется экстраполяция суточного прогноза на последующие

2с у т о к .

Воснове статистического метода прогноза перемещения тай­ фунов лежит использование связей между будущим перемеще­ нием тайфунов и исходным, а также прошлым состоянием атмо­ сферы и подстилающей поверхности над определенной террито­ рией (масштабы которой зависят от заблаговременности про­ гноза) .

Весовые коэффициенты при предсказателях, или так называе­

мые эмпирические функции влияния, находятся соответственно для срока, на который необходимо предсказать перемещение тайфунов,

94

К синоптико-статистическому методу прогноза перемещения тайфунов на 2 —3 суток можно отнести так называемый метод ана­ логии. Суть данного метода заключается в подборе аналогичной синоптической ситуации по данным архивных материалов за прош­ лые годы. При этом аналогичность должна выявляться не только по внешним, но и по генетическим признакам. По выбранному аналогу дается прогноз перемещения на последующие 2 —3 суток.

Для прогноза перемещения тайфунов на 2—3 суток по методу II. И. Павлова [35, 36] используется подвижная система коор­ динат.

Линейные уравнения регрессии построены отдельно для состав­ ляющих перемещения тайфунов по меридиану и параллели.

В качестве предсказателей используется инерция (т. е. прошлое перемещение тайфуна), ведущий поток на уровне 700 мб и терми­

ческое поле ОТ moo).

Несмотря на большое число исследований, в настоящее время не существует достаточно надежной методики прогноза эволюции тайфунов.

Сложнее всего обстоит дело с прогнозом давления в центре тайфуна в стадии его углубления.

В процессе углубления тайфунов большую роль играет горизон­ тальная адвекция тепла и холода. В тылу тайфуна осуществляет­ ся заток холодного воздуха из высоких широт в низкие. Приток тепла в область тайфуна связан с перемещением воздушных масс из экваториальных широт.

Эмпирически установлено, что кривая изменения давления

вцентре тайфуна во времени симметрична относительно момента наибольшей глубины тайфуна. Используя указанное свойство, можно по данным изменения давления в центре тайфуна в стадии его углубления дать прогноз давления в центре тайфуна в стадии заполнения.

. Для аппроксимации кривой изменения давления в центре тай­ фуна можно использовать полиномы, тригонометрические и показа­ тельные функции. 'В частности, для прогноза изменения давления

вцентре тайфуна может быть использована формула, предложен­ ная Н. И. Павловым:

pi — значение давления в тот момент времени, когда кривая изме­ нения давления была еще параллельна оси абсцисс; Т — период, равный удвоенному промежутку времени от момента начала паде­ ния давления в центре тайфуна и до момента минимального дав­ ления.

9 5

ГЛАВА V

УЧЕТ ВЛИЯНИЯ ТАЙФУНОВ НА МАРШРУТАХ ПЕРЕХОДА И В РАЙОНАХ РАБОТ

Одной из важных задач гидрометеорологического обеспечения судов на маршрутах перехода и в районах северо-западной части Тихого океана является получение заблаговременной информации о местоположении и параметрах движения тайфуна. Прогноз пере­ мещения тайфуна является основой для принятия оптимального решения и грамотного пополнения маневра на уклонение от его штормового поля.

С каждым годом увеличиваются перевозки в южных направ­ лениях, осуществляемые судами морского торгового флота, в том числе и через районы, подверженные влиянию тайфунов.

Специфические гидрометеорологические условия Филиппинско­ го, Южно-Китайского, Желтого, Японского морей и прилегающей акватории Тихого океана выделили этот район Мирового океана как район, наиболее подверженный воздействию ураганных вет­ ров. На долю его приходится почти 80% всех тропических циклонов Тихого океана. Как известно, тайфунная деятельность проявляется своеобразным «взрывом» плохой погоды на фоне текущих атмосферных процессов. Тайфун и его штормовое поле со скоростью ветра от 33 до 100 м/м и волнением, достигаю­ щим 15—20 м, периодически и с определенной сезонной законо­ мерностью перемещается по огромной акватории северо-западной части Тихого океана. Существующие навигационные пособия с их осредненными данными не дают количественной оценки влияния движущегося штормового поля тайфуна на успешность промыс­ ловых, научно-исследовательских работ и транспортных перево-

97

зок, осуществляемых судами флота. В настоящей работе пред­ лагаются методики и практические выводы из них по количе­ ственному учету влияния и движущегося поля тайфуна на эффек­ тивность работ судов флота в зоне интенсивной тайфунной дея­ тельности.

В этом плане представляет интерес рассмотрение следующих вопросов:

1)планирование промысловых и исследовательских работ на основе вероятностной оценки встречи судна с тайфуном;

2)маневрирование судна при расхождении со штормовым по­ лем тайфуна;

3)маневрирование судна в зоне штормовых ветров.

1.Плакирование 4промысловых и исследовательских работ в районах интенсивной тайфунной

деятельности на основе вероятностной оценки встречи с тайфуном

Планирование промысловых и исследовательских работ в океа­ не находится в прямой зависимости от степени подверженности интересующего района океана воздействию тайфунов. Подвержен­ ность воздействию тайфунов ряда районов северо-западной части Тихого океана и сезонная повторяемость их подробно описаны в главе I настоящей работы. Из этого описания можно сделать вывод о существенной неравномерности в интенсивности прохож­ дения тайфунов в различные сезоны года. Так, на период с декаб­ ря по апрель (5 месяцев) падает 11,8%, а на период — май, июнь,

Тихого океана в период интенсивного образования тайфунов необ­ ходимо учитывать возможные потери времени, связанные с их деятельностью. Этот учет должен быть основан на количественной оценке.

Наиболее важными показателями для количественного учета интенсивности тайфунной деятельности при расчете эффективности промысловых и научно-исследовательских работ на этапе их пла­ нирования следует принять:

—вероятность встречи со штормовым полем тайфуна в райо­ не работ в течение определенного периода времени (частость про­ хождения тайфунов);

—ожидаемое количество тайфунов, проходящих через район работ за принятый период времени;

98

—Продолжительность штормовых условий в районе работ, вы­ званных прохождением тайфунов (в сутках за месяц);

—вероятность благоприятных (без тайфуна) гидрометеороло­

гических условий к началу работ (на момент времени / = 0);

— общая потеря времени при работе в районах интенсивной тайфунной деятельности, с учетом уклонения судов от проходящих тайфунов.

Рис. 41. Карта интенсивности тайфунной деятельности в северо-западной части Тихого океана в мае.

Основной частью решения задачи является расчет продолжи­ тельности штормовых условий в районе работ (Г), вызванных

99