Российский государственный
гидрометеорологический университет

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
Сертификат качества RSHU signatory of The Magna
Charta Universitatum Университет РГГМУ Адрес: Санкт-Петербург, Малоохтинский проспект, дом 98
Посмотреть на карте  
Минобраз Яндекс цитирования
© 1997—2016 Российский государственный гидрометеорологический университет
Сайт разработан в СЦНИТ «ИнфоГидромет» (v 4.7)

  Почта Версия официального сайта для слабовидящихА А по-русски | in english