1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Водные ресурсы
  4. T. 50, № 5, 2023

Водные ресурсы, 2023, T. 50, № 5, стр. 550-560

Влияние московского мегаполиса на осадки теплого периода в зависимости от крупномасштабных атмосферных условий

Ю. И. Ярынич a, b, c, *, М. И. Варенцов a, c, d, В. С. Платонов b, В. М. Степаненко a, b, d, А. В. Чернокульский c, e, С. Г. Давлетшин f, Е. А. Дронова g

a Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский вычислительный центр
119991 Москва, Россия

b Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Географический факультет
119991 Москва, Россия

c Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
119017 Москва, Россия

d Московский Центр фундаментальной и прикладной математики
119991 Москва, Россия

e Институт географии РАН
119017 Москва, Россия

f Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – мировой центр данных
249035 Обнинск, Россия

g Российский государственный аграрный университет МСХА им. К.А. Тимирязева
127434 Москва, Россия

* E-mail: julia.yarinich@yandex.ru

Поступила в редакцию 08.02.2023
После доработки 15.04.2023
Принята к публикации 17.04.2023

Аннотация

Оценено влияние Московского мегаполиса на осадки разной интенсивности в различных физико-синоптических условиях. На основе анализа многолетних стандартных наблюдений на метеорологических станциях Московского региона и данных реанализа высокого разрешения ERA5 за период 1988–2020 гг. показано, что наибольшее влияние города на интенсивные осадки достигается в случаях с повышенной статической неустойчивостью атмосферы в сочетании со слабым крупномасштабным потоком, высоким влагосодержанием атмосферы и отсутствием выраженных фронтальных зон в регионе. В среднем за исследованный период превышение сезонной суммы осадков в Москве относительно фоновых значений по Московскому региону составляет 5.3%, при этом отмечено разнонаправленное влияние города на осадки разной интенсивности: ослабление (статистически незначимое) над городом осадков малой и средней интенсивности, усиление наиболее интенсивных осадков (выше 95 процентиля), повторяемость которых в Москве на 11.6% выше фоновой.

Ключевые слова: влияние города на осадки, городская климатология, крупномасштабные атмосферные процессы, интенсивные осадки, реанализ, ERA5.

Список литературы

  1. Брусова Н.Е., Кузнецова И.Н., Нахаев М.И. Особенности режима осадков в Московском регионе в 2008–2017 гг. // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2019. № 1. С. 127–142.

  2. Булыгина О.Н., Веселов В.М., Разуваев В.Н., Александрова Т.М. Описание массива срочных данных об основных метеорологических параметрах на станциях России // Свидетельство о гос. регистрации базы данных. 2014. № 2 014 620 549.

  3. Вельтищев Н.Ф. Мезометеорология и краткосрочное прогнозирование // ВМО № 701. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. Вып. 701. 136 с.

  4. Григорова Е.С. О мезоклимате московского мегаполиса // Метеорология и гидрология. 2004. № 10. С. 36–45.

  5. Дмитриев А.А., Бессонов Н.П. Климат Москвы (Особенности климата большого города). Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 320 с.

  6. Литвиненко Л.Н., Калинина А.А. Распределение осадков на территории Московской области при наличии и отсутствии крупного антропогенного образования // Экология урбанизированных территорий. 2018. № 2. С. 66–71.

  7. Погода и климат: http://www.pogodaiklimat.ru/

  8. Стулов Е.А. Влияние города Москвы на усиление летних осадков // Метеорология и гидрология. 1993. № 11. С. 34–41.

  9. Aleshina M.A., Semenov V.A., Chernokulsky A.V. A link between surface air temperature and extreme precipitation over Russia from station and reanalysis data // Environ. Res. Let. 2021. V. 16. P. 105004.

  10. Bornstein R., LeRoy M. Urban barrier effects on convective and frontal thunderstorms // Extended Abstracts, Fourth Conf. Mesoscale Processes. 1990. P. 120–121.

  11. Catto J.L., Pfahl S. The importance of fronts for extreme precipitation // J. Geophys. Res. Atmos. 2013. V. 118. № 19. P. 10 791–10 801.

  12. Chernokulsky A., Shikhov A., Yarinich Y., Sprygin A. An Empirical Relationship Among Characteristics of Severe Convective Storms, Their Cloud Top Properties and Environmental Parameters in Northern Eurasia // Atmosphere. 2023. V. 14. № 1. P. 174.

  13. Conticello F., Cioffi F., Merz B., Lall U. An event synchronization method to link heavy rainfall events and large-scale atmospheric circulation features // Int. J. Climatol. 2018. V. 38. № 3. P. 1421–1437.

  14. Doswell C.A., Brooks H.E., Maddox R.A. Flash flood forecasting: An ingredients-based methodology // Weather and forecasting. 1996. V. 11. № 4. P. 560–581.

  15. Grieser J. Convection parameters // Selbstverl. 2012. 22 p.

  16. Han J.Y., Baik J.J., Lee H. Urban impacts on precipitation // Asia-Pacific J. Atmospheric Sci. 2014. V. 50. № 1. P. 17–30.

  17. Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. The ERA5 global reanalysis // Quarterly J. Royal Meteorol. Soci. 2020. V. 146. № 730. P. 1999–2049.

  18. Huber-Pock F., Kress C. An operational model of objective frontal analysis based on ECMWF products // Meteorol. Atmospheric Phys. 1989. V. 40. № 4. P. 170–180.

  19. Khain A.P. Notes on state-of-the-art investigations of aerosol effects on precipitation: a critical review // Environ. Res. Let. 2009. V. 4. №. 1. P. 015004.

  20. Liu J., Niyogi D. Meta-analysis of urbanization impact on rainfall modification // Sci. Rep. 2019. V. 9. № 1. P. 1–14.

  21. Markowski P., Richardson Y. Mesoscale meteorology in midlatitudes. Ghichester: Wiley-Blackwell., 2010. 407 p.

  22. Oke T.R., Mills G., Christen A., Voogt J.A. Urban climates. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2017. 509 p.

  23. Pendergrass A.G., Hartmann D.L. Changes in the distribution of rain frequency and intensity in response to global warming // J. Climate. 2014. V. 27. № 22. P. 8372–8383.

  24. Riemann-Campe K., Fraedrich K., Lunkeit F. Global climatology of convective available potential energy (CAPE) and convective inhibition (CIN) in ERA-40 reanalysis // Atmospheric Res. 2009. V. 93. № 1–3. P. 534–545.

  25. Rozoff C.M., Cotton W.R., Adegoke J.O. Simulation of St. Louis, Missouri, land use impacts on thunderstorms // J. Applied Meteorol. 2003. V. 42. № 6. P. 716–738.

  26. Shepherd J.M., Stallins J.A., Jin M.L., Mote T.L. Urbanization: Impacts on clouds, precipitation, and lightning // Urban Ecosystem Ecol. 2010. V. 55. P. 1–28.

  27. Tumanov S., Stan-Sion A., Lupu A., Soci C., Oprea C. Influences of the city of Bucharest on weather and climate parameters // Atmospheric Environ. 1999. V. 33. № 24–25. P. 4173–4183.

  28. Varentsov M., Wouters H., Platonov V., Konstantinov P. Megacity-Induced Mesoclimatic Effects in the Lower Atmosphere: A Modeling Study for Multiple Summers over Moscow, Russia // Atmosphere. 2018. V. 9. № 2. P. 50.

  29. Woollings T., Hannachi A., Hoskins B. Variability of the North Atlantic eddy-driven jet stream // Quarterly J. the Royal Meteorol. Soc. 2010. V. 136. № 649. P. 856–868.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Водные ресурсы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал