Характеристики атмосферы в зоне действия внетропического циклона Ксинтия (февраль 2010 г.) по данным спутниковых измерений

На основе данных зондирования атмосферы с геостационарного (Meteosat-9) и полярноорбитальных (Terra, Aqua) спутников исследованы динамические характеристики атмосферы, структура и динамика облачных систем в зоне зарождения и развития сильного внетропического шторма Ксинтия (февраль 2010 г.). Шторм затронул большую часть стран западной Европы, причинил значительный ущерб по маршруту его движения и привел к гибели более 60 человек. Наибольшие разрушения были во Франции и Западной Германии.
Динамические характеристики атмосферы определялись на основе предложенного ранее метода (Нерушев А.Ф. и др. Известия РАН, ФАО. 2007. Т. 3. № 4. С. 442-450). При этом были разработаны новые более гибкие программные средства. Для проведения расчетов использовались данные измерений спектрометра SEVIRI спутника Meteosat-9 в видимой и ИК области спектра, в том числе в каналах водяного пара (6.2 и 7.3 мкм). Получены пространственные распределения модуля скорости горизонтального ветра (V), коэффициента горизонтальной турбулентной диффузии (Kd), завихренности (rotV) и вектора горизонтальной скорости ветра на разных атмосферных уровнях на стадиях зарождения и развития циклона.
Выявлены существенные различия всех указанных характеристик в верхней и нижней тропосфере на стадии максимального развития циклона (давление в центре p ≈ 967 гПа) и малое их различие на ранней стадии (p > 990 гПа). Так скорость ветра в циклоне возрастает с высотой в 2 раза от нижней тропосферы до верхней, достигая значений 70 м/с (252 км/ч) и выше. Kd в нижней тропосфере существенно выше, чем в верхней. Циклоническая завихренность в среднем и нижнем слоях в центре циклона сменяется нулевой или слабой антициклонической завихренностью в верхней тропосфере. Если в передней части циклона направления векторов горизонтального ветра в верхнем и нижнем слоях тропосферы практически совпадают, то в тылу циклона они существенно различаются, в некоторых областях векторы практически ортогональны.
Отмечается интересная особенность в облачной структуре циклона. В течение нескольких дней жизни вплоть до максимальной стадии развития он был связан протяженной облачной грядой с тропической зоной. На ее фоне выделялась тонкая облачная нить, слабо изменявшаяся в течение нескольких суток. Определены параметры облачной гряды и нити и динамические характеристики их эволюции. Обсуждаются возможные физические механизмы образования такой облачной структуры.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (код проекта 08-05-00885)