Прогноз наводнений в Санкт-Петербурге на январь 2000

Во внетропических районах северного полушария температурный контраст между полярной областью и тропической зоной достигает максимума в январе. Соответственно усиливается и интенсивность циклонической деятельности, возрастает количество штормов. Но повторяемость невских наводнений от октября и ноября зимой уменьшается. В течение XVIII и XIX столетий январь принадлежал к "ненаводненческим" месяцам. В ХVIII веке были 2 наводнения в январе (в 1741 и 1773 годах), в XIX веке - 4 наводнения и в первой половине XX столетия - три январских наводнения (1914, 1925 и 1932). Причиной снижения числа зимних наводнений при высоком уровне штормовой активности является ледовой покров Финского залива. Ветровой нагон при наличии ледового покрова ослаблен и существует зависимость вероятности наводнений от суммы отрицательных температур воздуха. В Санкт-Петербурге. Когда имели место сильные морозы и суммы отрицательных температур на данную дату достаточно велики, наводнений не наблюдалось.

Несомненно, что в последние 20 лет текущего столетия январь стал наводненческим месяцем: три наводнения в 1983 году - году рекордного явления Эль-Нино, по два в 1984 и 1989 годах, по одному наводнению в 1991, 1992 и 1993 годах.

Налицо влияние климатически значимого изменения режима атмосферной циркуляции, которое произошло во многих регионах северного и южного полушарий после 1978 года. В районе Балтики и Санкт-Петербурга значительно возросло число теплых зим, и вероятность зимних наводнений возросла.

Разработанная Г.Я.Вангенгеймом классификация атмосферных процессов включает три основных формы циркуляции: восточную (Е), меридиональную (С) и западную (ЗД) и 26 их разновидностей, называемых элементарными синоптическими процессами (ЭСП). Каталог ЭСП и форм циркуляции с 1891 года и диагноз атмосферных макропроцессов оперативно осуществляется специалистами ДАНИИ в рамках применения макроциркуляционного метода долгосрочных метеорологических прогнозов.

За 100 лет было 49 январей, в которых число дней с западной формой циркуляции Nw превышало многолетнюю норму Nw=12 и 51 январь, в которых это число было меньше нормы: Nw

Поле средних аномалий месячного давления напоминает наводненческую ситуацию на ежедневной карте погоды. Отрицательные аномалии давления охватывают обширную зону 60° - 80° с.ш., где циклоническая деятельность усилена. В тех месяцах, когда в январе возникали наводнения атлантические циклоны свободно перемещались с запада на восток, что типично для процессов западной циркуляции W.

В более южных районах, к югу от Северного и Балтийского морей хорошо выражено поле положительных аномалий давления и, следовательно, наблюдаются антициклоническая форма барического рельефа. Этот признак имеет важное диагностическое значение. Прохождение циклонов к югу от Балтики, как правило, снижает вероятность возникновения невских наводнений.

Учеными Санкт-Петербурга (см. монографию "Балтийское море" в сборнике: Проект "Моря СССР". Т.III. Балтийское море. Вып.1.- СПб. :Гидрометеоиздат, 1992. - 450 с.) установлено, что в месяцы с преобладанием процессов западной формы атмосферной циркуляции через Датские проливы в Балтику поступает значительное количество воды и средний уровень возрастает. Средний месячный уровень в январе у Горного может значительно различаться: максимальные значения h в 1983 г. +90 см, минимальные значения в 1897 г. -32 см. В табл.3 приведены средние месячные значения уровня у Горного и в Кронштадте в годы с январскими наводненниями, а также соответствующие градации уровня.

Без каких-либо исключений январские наводнения были при градациях ЗВН у Горного и в двух случаях при градации ВН ("выше нормы") в Кронштадте. При высоком среднем уровне Балтики, - в указанные годы уровень градаций ЗВН и ВН был и в Таллинне, и в Стокгольме, - атмосферные процессы с более низким энергетическим воздействием на водную поверхность могут вызывать наводнения. При градациях ЗНН и НН наводнения практически исключены. Может возникнуть мысль, что именно наводнения вносят существенный вклад в средний месячный уровень. Это не так, если учесть временной масштаб случаев подъема уровня более 160 см. (фиксируется факт наводнения) и более 200 см. (сильное наводнение). Время наводнения редко превышает несколько часов и вклад одного, двух, трех срочных наблюдений уровня не может существенно сказаться на среднем месячном уровне h.

Обычные сгонно-нагонные или сейшевые колебания уровня могут маскировать повышенный средний уровень моря. За 10-12 часов до наводнения уровень может быть даже отрицательным или близким к нулю БС. Поэтому прогнозист должен учитывать колебания уровня за несколько суток.

Особое значение имеют случаи с выраженными колебаниями уровня с периодом от 12 до 24 часов. Этот сигнал свидетельствует о близком к собственному периоду колебаний вод системы Центральная Балтика-Финский залив.
При воздействии на воды Балтики штормового циклона, движущегося от Стокгольма на юг Финляндии с близким к 12 час. периодом, вероятно образование и вхождение в Финский залив "длинной волны" и, следовательно, возникновения очень сильного или катастрофического наводнения.

Обратимся к каталогу элементарных синоптических процессов (ЭСП) за 1891-1994 годы. В 16 случаях из 18 январских наводнений наблюдались ЭСП западной формы циркуляции. 9 ЭСП отнесено к типу "западный перенос", 1 - "Лапландский 16", 4 - "Стационарный 2", 2 - "Южноскандинавский I". При ЭСП "западный перенос" имеет место движение циклона по типично наводненческой траектории через Балтику. При ЭСП "Ст2" и "Лпл б" основной диагностический признак - стационирование обширного антициклона к югу и юго-западу от Балтики. Вторжение антициклона на юг Скан-динавии ("Юск I") активизирует циклоны над Балтикой. Этот тип процессов может быть отнесен к западной или меридиональной циркуляции.

Зависимость условий возникновения невских наводнений от преобладающей в месяцы формы циркуляции и от типа элементарного синоптического процесса имеет прогностическое значение. Разработанная на кафедре ДАКЭ схема прогноза "наводненческой ситуации" предусматривает комплексный учет современного гидродинамического прогноза и 24, 48 и 72ч. приземного барического поля и зависимость от типа ЭСП.

Прогностические поля рO разлагаются на эмпирические ортогональные функции, характеризующие структуру локализации барических систем в районе Балтики. В качестве прогностических принимаются только ситуации с определенными значениями коэффициентов разложений на ЭОФ. В этом случае необходимо получить консультацию у специалистов АНИИ о типе ЭСП. Если это один из типов ЭСП, при котором наводнения в 1891-1999 годах имели место, то ситуация признается "наводненческой" и синоптики ГЩ должны приступить к ее детальному анализу.
Зависимость вероятности наводнений от преобладающей в месяцы ситуации может быть использована на основе методики долгосрочного прогноза АНИИ.

Текущие макросиноптические процессы сравниваются с гомологами циркуляции, группы которых установлены по материалам многолетних архивов. Климатическая повторяемость январских наводнений (общее число наводнений, деленное на число лет всего ряда наблюдений) составляет 8.6%, т.е. наводнение в январе встречается "раз в 12 лет". Климатическая повторяемость сильных наводнений (dh>200см) - "раз в 37 лет".

В качестве гомологов циркуляции на январь 2001 года специалисты АНИИ выбрали 2000, 1999, 1997, 1988, 1960 и 1962 годы, в которых ослаблена восточная форма циркуляции и основное значение имеют процессы западной и меридиональной циркуляции.

К востоку и югу от Балтики циклоническая деятельность усилена, в районе Исландии и Северного моря - ослаблена. Это является признаком преобладания ненаводненческих процессов в январе 2001 года. В периоды преобладания процессов меридиональной циркуляции в районе Финского залива могут иметь место значительные похолодания и соответствующее им развитие ледяного покрова. К концу декабря 2000 года сумма отрицательных температур воздуха в С-Петербурге не была достаточно большой для образования ледяного покрова, способного уменьшить вероятность возникновения наводнений. Уровень реки у Горного в период с 15 по 24 декабря был повышен и соответствовал градациям "выше нормы" - ВН и "значительно выше нормы" - ЗВН. Следовательно, наклонение бассейна Балтийского моря к концу декабря благоприятно для возникновения наводнений.

В целом макросиноптические процессы в январе 2001 года не являются типичными для возникновения наводнений.

Можно сделать вывод, что вероятность наводнений близка к климатической "раз в 12 лет". Возникновение наводнений возможно в периоды с процессами западной формы циркуляции, повторяемость которых близка к климатической норме Nw=12.

Профессор К.В. Кондратович

© Все права на данную информацию принадлежат Российскому Государственному Гидрометеорологическому Университету и Центру Новых Информационных Технологий "ИнфоГидромет". Любое коммерческое использование ЗАПРЕЩЕНО. При перепечатке ссылка на РГГМУ обязательна.

Новость от 17 января 2000

					Адрес: Санкт-Петербург, Воронежская улица, 79 Посмотреть на карте

© 1997—2024 Российский государственный гидрометеорологический университет

Сайт разработан в СЦНИТ «ИнфоГидромет» (v 4.8)