Выявление причин сильных осадков

Точный и надежный прогноз сильных осадков — сложная задача. Команда из Лаборатории аэрологии (CNRS / Университет Тулузы III — Поль Сабатье) количественно оценила относительную важность двух процессов, влияющих на качество таких прогнозов. Исследователи показали, что эти процессы необходимо учитывать в ситуациях со слабым ветром. Результаты, опубликованные 28 ноября 2013 года в Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, помогут улучшить прогнозирование этих событий, которые регулярно наносят значительный ущерб, особенно на юго-востоке Франции.

Почти каждую осень страны Средиземноморского бассейна страдают от сильных дождей и внезапных наводнений, угрожающих населению и инфраструктуре. Юго-восток Франции часто подвержен таким событиям, вызванным взаимодействием рельефа местности с теплыми и насыщенными влагой воздушными массами со Средиземного моря. Хотя синоптики способны предупреждать о них, моделирование их эволюции и точный прогноз интенсивности и локализации осадков — ключевых параметров для оценки масштабов наводнений — остаются трудными.

Ученые исследовали роль двух ключевых метеорологических явлений: микрофизики гидрометеоров (дождь, снег, ледяная крупа) и атмосферной турбулентности. Их цель — определить относительное влияние этих процессов на чувствительность прогноза. Для этого были проанализированы пять эпизодов сильных осадков на юго-востоке Франции (сентябрь 2010 — ноябрь 2011) с использованием ансамблевого моделирования в исследовательской атмосферной модели Meso-NH.

Было выявлено два основных результата. При сильном ветре осадки практически не чувствительны к изменениям в параметризации этих процессов, и их влияние на прогноз можно не учитывать — решающую роль играет взаимодействие с топографией. Однако при слабом ветре и интенсивность, и место выпадения осадков (с наветренной стороны от гор) значительно зависят от микрофизики и турбулентности. Для улучшения прогноза в таких условиях необходимо более точное представление этих процессов в моделях.

Полученные данные указывают, что в ситуациях со слабым ветром ошибки, связанные с описанием микрофизических и турбулентных процессов, вносят существенный вклад в общую ошибку прогнозирования. Их учет позволит повысить точность прогнозов сильных осадков. Исследование также апробировало методологию, которая может быть использована в рамках международной программы HyMeX, запущенной в 2010 году под координацией Météo-France и CNRS.