Особенности мезомасштабного циклогенеза над Японским морем по данным мультисенсорного спутникового зондирования

Японское море по своему географическому положению не относится к северным морям. Несмотря на это оно является регионом активного мезомасштабного циклогенеза в холодное время года. Большой перепад температур морской поверхности и воздуха и интенсивные холодные вторжения способствуют интенсификации взаимодействия океана и атмосферы в период зимнего муссона, что является благоприятным условием для мезоциклонической деятельности. Разнообразие механизмов формирования, структуры и характеристик мезомасштабных циклонов (МЦ) над различными районами моря обусловлены характером синоптических процессов, на фоне которых они развиваются, температурным режимом моря и орографическими особенностями побережья. В Японском море можно выделить три основных района мезомасштабного циклогенеза. Над южной частью моря МЦ возникают в т.н. зоне конвергенции полярных воздушных масс, формирующейся с подветренной стороны гор Чанбайшань (топографический фронт). Над северной частью моря формирование МЦ происходит преимущественно в зоне циклонического сдвига ветра в приземной барической ложбине в тылу глубоких полярнофронтовых циклонов. Их развитию способствуют стоковые ветры, обусловленные радиационным выхолаживанием Хоккайдо и гористым рельефом суши. Особый интерес вызывает мезомасштабный циклогенез под холодной высотной депрессией, которая выходит на Японское море с континента. В этом случае, чаще всего над центральной частью моря, формируются МЦ размерами 100-200 км, жизненный цикл которых составляет несколько часов. Некоторые из них в максимальной стадии развития имеют облачную систему спиральной формы с четко выраженным глазом. Наиболее полные представления об условиях формирования, структуре и гидрометеорологических параметрах МЦ дает комплексный анализ мультисенсорных спутниковых измерений. Для идентификации МЦ в поле облачности использовались видимые и ИК-изображения MODIS со спутников Aqua и Terra и геостационарного спутника COMS. Поля паросодержания атмосферы V, водозапаса облаков Q и приводного ветра W восстанавливались по оригинальным алгоритмам из яркостной температуры Тя, измеренной микроволновым радиометром AMSR2 (спутник GCOM-W1). Для получения более плотных временных рядов наблюдений поля W дополнялись измерениями скаттерометров. Комплексный мультисенсорный анализ выявил значительные различия в форме, структуре и вертикальной мощности облачной системы, а так же в количественных оценках паросодержания атмосферы и водозапаса облаков в МЦ над различными районами Японского моря. В некоторых случаях наличие замкнутой циклонической циркуляции в поле приводного ветра по данным скаттерометров определялось за несколько часов до появления МЦ в поле облачности и на карте приземного анализа, что может служить прогностическим признаком его образования.
Работа выполнена при поддержке договора 3-9/1 с Научно-технологическим центром «Космонит» ОАО «Российские космические системы».