Национальное агентство по мониторингу окружающей среды Результаты эксплуатации системы дистанционной грозопеленгации Vaisala TLP/LS8000 в 2011-2013 гг. Сергей Евтеев Роман Степанов Содержание презентации • Описание и характеристики существующей системы • Результаты мониторинга: o корреляция с климатическими нормами региона o годовые вариации o многокомпонентность молний Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 2 Существующая система грозопеленгации Начало работы: май, 2011 г. Объединение с СДП ВГИ: май, 2012 г. Состав оборудования датчики: 8 х Vaisala LS8000 LF/VHF ЦОД: Vaisala TLP/НАМОС ССМП сеть связи: VSAT/GPRS Синхронизация датчики: GPS ЦОД: GPS/ВНИИФТРИ Покрытие: часть ЮФО, СКФО, восток Украины Эффективность обнаружения: 50-99% Точность обнаружения: 0,3..4..15 км. Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 3 Корреляция с климатическими нормами региона Среднегодовая продолжительность гроз в часах по данным Росгидромета Среднегодовая продолжительность гроз в часах по данным СДП Определение продолжительности гроз аудио-визуальным методом — за время начала грозы принимается момент первого удара грома независимо от того, была ли видна молния или нет; — за время окончания грозы принимается момент последнего удара грома при условии, что в последующие 15 мин гром не повторится. При грозе следует определить направление перемещения грозы по восьми румбам; если определить направление перемещения грозы затруднительно, то следует указать, в каком направлении от станции наблюдается гроза. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 3. Часть 1. Метеорологические наблюдения на станциях. Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 4 Карты распределения показателей грозовой активности региона Среднегодовая интенсивность гроз (разрядов/кв.км./год), шаг 0.2о Интенсивность гроз в абсолютных значениях, шаг 0.2о Период наблюдений: грозовые сезоны 2012-2013 гг. Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 5 Годовые вариации 2011, ночь 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 2011, день 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 10 11 12 + 0 0 0 0 1419 12854 8754 5197 2615 500 21 0 + 0 0 0 2709 28194 55738 26380 27120 14097 819 21 0 - 0 0 0 22752 6393 40895 28683 21230 11694 940 15 4 - 0 0 0 61423 91189 262797 65367 136766 56779 1660 18 0 5 2012, ночь 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 1 2 3 4 5 + 0 0 11 295 5791 6 - 0 0 10 692 7 8 9 2012, день 7 8 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 9 10 11 12 1 2 3 11 12 5923 7960 1505 1624 + 0 0 24 3730 115965 122702 152907 150895 15874 13148 2942 2536 16695 57469 74597 104362 20235 23942 2451 2795 - 0 0 26 12807 400501 323790 305145 300522 49273 37842 3881 4517 19086 37984 43920 4 5 2013, ночь 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 6 5 6 6 7 8 9 10 2013, день 7 8 9 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 1 2 3 4 10 11 12 1 2 3 10 11 12 + 299 128 68 832 12406 26668 42892 44959 10772 783 750 864 + 566 51 585 3149 115166 176971 127842 109272 43263 1736 2134 1586 - 269 154 168 1192 27973 64969 87391 102439 32022 1850 674 898 - 400 67 1924 6195 341212 452585 281212 237990 101549 2380 2124 1425 4 5 6 7 8 9 Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 6 Многокомпонентность молний Исходные условия Временной диапазон выборки: 04.2012–10.2012 + 04.2013–10.2013 Разрешение покрывающей сетки: 0.2о (~22 км) 1 Координаты областей: 1: 46.70/39.75 x 48.50/42.40 2: 43.50/40.35 x 45.50/44.15 Оцениваемые характеристики областей Кол-во единичных разрядов, Ns Количество однокомпонентных молний, Nsf 2 Количество многокомпонентных молний, Nmf Количество компонент в многокомпонентных молниях, Nmfs Средний показатель многокомпонентности, Ns/(Nsf+Nmf) Среднее количество компонент в многокомпонентных молниях, Nmfs/Nmf Используемые критерии определения многокомпонентности • Макс. время между первой и последней компонентой молнии: 1 сек • Макс. время между соседними компонентами молнии: 0,5 сек • Макс. расстояние между первой и последующими компонентами молнии: 10 км Данные критерии используются в системе дистанционной грозопеленгации Vaisala TLP/TLD, однако при дальнейших исследованиях многокомпонентности молний возможна их настройка. Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 7 Многокомпонентность молний, область 1 Ns/(Nsf+Nmf) Характеристики области 1: • Lat1/Lon1 x Lat2/Lon2: 46.70/39.75 x 48.50/42.40 • Ns: 326 144 • Nsf: 110 691 • Nmf: 65 516 • Nmfs: 215 443 1 комп. 2 комп. 4.6% • Ns/(Nsf+Nmf): ~1.85 6.7% 3 комп. 4 комп • Nmfs/Nmf: ~3.29 Nmfs/Nmf 5 и более 8.4% 17.5% 62.8% Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 8 Многокомпонентность молний, область 1 Nms/Nmf (2012, area 1) Ns/(Nsf+Nmf) (2012, area 1) 4.00 2.50 3.50 2.00 3.00 2.50 1.50 2.00 1.00 1.50 1.00 0.50 4 5 6 7 night 8 9 10 4 5 6 day 7 night Nms/Nmf (2013, area 1) 8 9 10 9 10 day Ns/(Nsf+Nmf) (2013, area 1) 4.00 2.50 3.50 2.00 3.00 2.50 1.50 2.00 1.00 1.50 1.00 0.50 4 5 6 7 day 8 night 9 10 4 5 6 7 day 8 night Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 9 Многокомпонентность молний, область 2 Ns/(Nsf+Nmf) Характеристики области 2: • Lat1/Lon1 x Lat2/Lon2: 43.50/40.35 x 45.50/44.15 • Ns: 1 426 594 • Nsf: 540 329 • Nmf: 278 283 • Nmfs: 886 265 3.9% • Ns/(Nsf+Nmf): ~1.74 1 комп. 5.5% 2 комп. • Nmfs/Nmf: ~3.19 3 комп. 7.5% Nmfs/Nmf 4 комп 5 и более 17.0% 66.1% Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 10 Многокомпонентность молний, область 2 Nms/Nmf (2012, area 2) Ns/(Nsf+Nmf) (2012, area 2) 4.00 2.50 3.50 2.00 3.00 2.50 1.50 2.00 1.00 1.50 1.00 0.50 4 5 6 7 day 8 9 10 4 5 6 night 7 day Nms/Nmf (2013, area 2) 8 9 10 9 10 night Ns/(Nsf+Nmf) (2013, area 2) 4.00 2.50 3.50 2.00 3.00 2.50 1.50 2.00 1.00 1.50 1.00 0.50 4 5 6 7 day 8 night 9 10 4 5 6 7 day 8 night Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 11 Предложение сотрудничества НАМОС готово предоставить более подробные результаты исследования грозовой активности в регионе (ЮФО, СКФО). Кроме обработанных результатов, Агентство так же предлагает исходные данные, полученные от системы дистанционной грозопеленгации. Для проведения специфических исследований НАМОС предоставляет возможность тонко настраивать параметры системы для её адаптации под конкретные требования/теории. Мы приглашаем к сотрудничеству научно-исследовательские организации, промышленные предприятия, предприятия электросетевого комплекса для проведения совместных исследований и разработки промышленных решений в области грозомониторинга. Контакты для связи: Сергей Евтеев, evteev@namos.ru Роман Степанов, stepanov@namos.ru Национальное агентство по мониторингу окружающей среды 12 Спасибо за внимание!