Мезомасштабные метеорологические явления над озером Байкал по данным дистанционного зондирования, реанализов и математического моделирования

С использованием спутниковых, метеорологических данных и данных реанализов была проведена оценка повторяемости мезометеорологических явлений для оз.Байкал. Оценена воспроизводимость мезомасштабных циркуляций реанализами ERA и ASR. В принципе, реанализ удовлетворительно воспроизводит общий характер наблюдаемой на спутниковом снимке циркуляции.
С использованием модели WRF было промоделировано 4 эпизода (24-26 сентября 2010 г., 12-16 декабря 2012 г., 14-16 декабря 2013 г., 16-21 ноября 2016 г.), когда по данным спутниковых и приземных данных наблюдений на Байкале отмечались орографические ветры и/или осадки, предположительно вызванные озерным эффектом. Из 4 эпизодов 3 эпизода характеризовались преобладанием западных орографических ветров над озером (местные названия - «горная», «сарма» (разновидность «горной»)), а один эпизод — восточных ветров. Один из эпизодов (24-26 сентября 2010 г.) характеризовался значительно большей скоростью натекающего потока, чем в остальных случаях, поэтому усиление ветра над Байкалом было более равномерным, а струи напротив перевалов имели больший горизонтальный масштаб, чем в других случаях, что характерно для линейного типа обтекания потоком гор (когда число Фруда велико). В эпизодах 12-16 декабря 2012 г. и 16-21 ноября 2016 г. более отчетливо проявились подветренные бури по всему западному побережью Байкала. По имеющимся немногочисленным данным наблюдений на станциях можно судить о том, что скорость ветра удовлетворительно воспроизводится моделью. Один из эпизодов (декабрь 2012) был изучен особенно детально в связи с тем, что по данным спутниковых наблюдений над северной половиной Байкала в это время наблюдался мезоциклон. Результаты анализа этого эпизода опубликованы в работе. В расчетах с использованием данных ERA5 в качестве начальных и граничных условий этот мезоциклон практически не воспроизвелся (вихревые движения отмечались лишь в приземном слое, глубокая конвекция не формировалась), так как реанализ ошибочно показывал почти полное покрытие озера льдом, в то время как по данным спутниковых наблюдений большая часть поверхности была свободна ото льда. Поэтому были также проведены расчеты, в которых модель стартовала от данных реанализа CFSR, который адекватно воспроизводит морской лед в этом эпизоде. В этом численном эксперименте модель успешно воспроизвела местоположение вихря, его облачные структуры и ход метеорологических величин на тех метеостанциях, через которые этот вихрь проходил. Однако из-за небольшого смещения модельного вихря относительно наблюдаемого в момент его выхода на сушу количество и время выпадения осадков на метеостанциях воспроизвелось хуже. Согласно результатам моделирования, интенсивность осадков над озером в момент кульминации мезоциклона достигала 20 мм за 3 ч. Работы выполнена в рамках грантта РФФИ 19-55-44028-Монг_т.