Сильные ветры Балтийского моря (анализ, статистика, типизация): Монография

С.Н. Тупикин

СИЛЬНЫЕ ВЕТРЫ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ (АНАЛИЗ, СТАТИСТИКА, ТИПИЗАЦИЯ)

Калининград 1997 3

С.Н. Тупикин СИЛЬНЫЕ ВЕТРЫ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ (анализ, статистика, типизация)

Калининград 1997 4

УДК 551.553.8 (261.24) Тупикин С.Н. Сильные ветры Балтийского моря (анализ, статистика, типизация): Монография / Калинингр. ун-т. - Калининград, 1997. - 96 с. ISBN 5-88874-090-Х. В первой части монографии выполнен комплексный анализ повторяемости и продолжительности штормов Балтийского моря на базе исследования 20-летних рядов наблюдений за сильным ветром (1966 - 1985 г.). Во второй и третьей частях даны статистические материалы в виде таблиц и типовые расчетные карты штормовых ветров. Книга может быть использована как справочное пособие учреждениями и организациями, ведущими работы в Балтийском море, а также как учебное пособие для подготовки судоводителей, специалистов в области океанологии, гидрологии, морской метеорологии, географии океанов и экологии.

*** The book consists of three parts. In the part one there is the complex analysis of repetitiveness and duration of the Baltic sea storms, made on the basis of twenty years long supervision of the strong wind (1966-1985). In the second and third part - one can find statistic material in the form of tables and standart storm winds map designing. The storm winds investigation was elaborated separately for the south and north sea parts in accordance with Ristna and Baltijsk basic stations. Five types of the storm situations were marked in northern and eight in south Baltic. For each type the axis path was worked out as well as storm cyclones envision zone; typical near earth weather map was designed, natural for this weather situation; two thermobaric maps were drawn out per day and at the moment of the strong wind blowing e.i. four maps for each type were presented. The book can be used as a reference by enterprises and organizations, working in the Baltic sea, as a manual for educating navigators, specialists in the fields of oceanology, hydrology, maritime meteorology, geography of the oceans and for ecological purposes.

Рецензент: В.А. Рожков, засл. деятель науки, д. ф.-м. наук, директор СанктПетербургского отделения Государственного Океанографического института. Издание подготовлено при финансовой поддержке фирмы “КаССия”.

ISBN 5-88874-090-Х

© С.Н. Тупикин, 1997

5

ANNOTATION The book consists of three pauts. In the part one there is the complex analysis of repetitiveness and duration of the Baltic sea storms, made on the basis of twenty years long supervision of the strong wind (1966-1985). In the second and third part - one can find statistic material in the form of tables and standart storm winds map designing. The storm winds invetigation was elaborated separetly for the south and north sea parts in accordance with Ristna and Baltijsk basic stations. Five types of the storm situations were marked in nothern and eight in south Baltic. For each type the axis path was worked out as well as storm syclones envasion zone; typical near earth weather map was designed, natural for this weather situation; two termobaric maps were drawn outper day and at the moment of the strong wind blowing e.i. four maps for each type were presented. The book can be used as a referance by enterprises and organizations, working in the Baltic sea, as a manual for educating navigators, specialists in the fields of oceanology, hydrology, maritime meteorology, geography of the oceans and for ecological purposes.

6

Станислав Николаевич Тупикин СИЛЬНЫЕ ВЕТРЫ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ (АНАЛИЗ, СТАТИСТИКА, ТИПИЗАЦИЯ) Монография Лицензия № 020345 от 14.01.1997 г. Редактор Л.Г. Ванцева. Корректор Л.Г. Владимирова. Компьютерный набор Т.А. Гергало. Компьютерная верстка Д.В. Голубина. Подписано в печать 28.12.1997 г. Формат 60×84 1/16. Бумага типографская офсетная. Усл. печ. л. 6,0. Уч.-изд. л. 6,0. Тираж 500 экз. Заказ . Калининградский государственный университет, 236041, г. Калининград, ул. А. Невского, 14. Отпечатано в Калининградском издательско-полиграфическом объединении 236000, г. Калининград, пр. Мира, 5. 7

COДЕРЖАНИЕ Введение ................................................................................................................... 3 Часть 1. Качественная оценка повторяемости и продолжительности штормов ................................................................................................................... 9 1. Методические основы типизации штормовых барических образований ................................................................................................... 9 2. Повторяемость штормов ............................................................................. 11 3. Продолжительность штормов ..................................................................... 21 4. Связь повторяемости и продолжительности штормов с особенностями подстилающей поверхности ........................................... 34 5. Рекомендации по использованию полученных результатов ..................... 39 Часть II. Статистические показатели и картографические материалы северной части Балтийского моря (по группам штормов) ............................. 42 1. Общие статистические показатели Таблица 2.1. Границы определения и повторяемость групп штормовых барических образований ........................................................................................ 43 Таблица 2.2. Повторяемость направлений ветра в циклонах и антициклонах ...................................................................................................... 43 Таблица 2.3. Количество и продолжительность штормов в зависимости от их силы ...................................................................................... 43 Таблица 2.4. Средние многолетние характеристики штормов по месяцам и сезонам ............................................................................................. 44 Таблица 2.5. Повторяемость и продолжительность штормов различной силы по сезонам ................................................................................... 45 Таблица 2.6. Повторяемость и продолжительность штормов различной силы по месяцам (циклоны) ................................................................ 46 Таблица 2.7. Повторяемость и продолжительность штормов различной силы по месяцам (антициклоны) ......................................................... 47 2. Статистические характеристики штормов по сезонам: повторяемость; средние и максимальные значения скорости ветра; осевые троектории и зоны вторжения; типовые карты погоды; термобарические карты за сутки до начала шторма и в момент шторма по группам - северо-западные, группа II (таблицы 2.8; 2.9, рисунки 2.1; 2.2; 2.3; 2.4) ....................................................................................... 48 - западные, группа III (таблицы 2.10; 2.11, рисунки 2.5; 2.6; 2.7; 2.8) .......... 51 - юго-западные, группа IV (таблицы 2.12; 2.13, рисунки 2.9; 2.10; 2.11; 2.12) ................................................................................. 54 - стационарные циклоны, группа IX (таблицы 2.14; 2.15, рисунки 2.13; 2.14; 2.15; 2.16) ............................................................................... 57 - антициклоны, группа X (таблицы 2.16; 2.17, рисунки 2.17; 2.18; 2.19; 2.20) ............................................................................... 60 8

Часть III. Статистические показатели и картографические материалы южной части Балтийского моря (по группам штормов) ................................. 63 1.Общие статистические показатели Таблица 3.1. Границы определения и повторяемость групп штормовых барических образований .................................................................... 63 Таблица 3.2. Повторяемость направлений ветра в циклонах и антициклонах ...................................................................................................... 63 Таблица 3.3. Количество и продолжительность штормов в зависимости от их силы ...................................................................................... 64 Таблица 3.4. Средние многолетние характеристики штормов по месяцам и сезонам ............................................................................................. 65 Таблица 3.5. Повторяемость и продолжительность штормов различной силы по сезонам ................................................................................... 66 Таблица 3.6. Повторяемость и продолжительность штормов различной силы по месяцам (циклоны) ................................................................ 67 Таблица 3.7 Повторяемость и продолжительность штормов различной силы по меяцам (антициклоны) .......................................................... 68 2. Статистические характеристики штормов по сезонам: повторяемость; средние и максимальные значения скорости ветра; осевые троектории и зоны вторжения; типовые карты погоды; термобарические карты за сутки до начала шторма и в момент шторма по группам - северные, группа I (таблицы 3.8; 3.9, рисунки 3.1; 3.2; 3.3; 3.4) ................. 69 - северо-западные, группа II (таблицы 3.10; 3.11, рисунки 3.5; 3.6; 3.7; 3.8); ...................................................................................... 72 - западные, группа III (таблицы 3.12; 3.13, рисунки 3.9; 3.10; 3.11; 3.12) ..... 75 - юго-западные, группа IV (таблицы 3.14; 3.15, рисунки 3.13; 3.14; 3.15; 3.16) ............................................................................... 78 - южные, группа V (таблицы 3.16; 3.17, рисунки 3.17; 3.18; 3.19; 3.20) ....... 81 - северо-восточные, группа VIII (таблицы 3.18; 3.19, рисунки 3.21; 3.22; 3.23; 3.24) ............................................................................... 84 - стационарные циклоны, группа IX (таблицы 3.20; 3.21, рисунки 3.25; 3.26; 3.27; 3.28) ............................................................................... 87 - антициклоны, группа X (таблицы 3.22; 3.23, рисунки 3.29; 3.30; 3.31; 3.32) ............................................................................... 90 Библиографический указатель ............................................................................... 93

9

ВВЕДЕНИЕ Изучение сильных ветров выполнено за период с 1966 по 1985 г. в северной и южной частях Балтийского моря. Основные аналитические материалы представлены синоптическими картами, а также в таблицах (с режимно-статистическими характеристиками сильных ветров по группам и по сезонам). За шторм принимается ветер со скоростью 12 м/c и более продолжительностью не менее 6 часов. При этом если разрыв между штормами составляет 6 часов и более, то в статистическом анализе они рассматривались как два разных случая. Учитывались также все случаи ветра скоростью 15 м/c и более, имеющие продолжительность хотя бы один срок [5, 6]. Такой критерий шторма, с одной стороны, позволяет учесть производственные запросы морских отраслей народного хозяйства, т.к. именно при скорости ветра 12 м/с вводятся ограничения действия производственного оборудования морских портов [4]. С другой стороны, он дает возможность выделить ветры скоростью 15 м/с и более, которые принято считать особо опасным явлением и прогнозирование которых также отвечает определенному кругу запросов потребителей [1, 2]. Район исследования включает всю акваторию Балтийского моря: от Аланских островов на севере до северного побережья Польши и Германии на юге и восточного побережья Ютландского полуострова на западе. Граница между южной и северной частями Балтийского моря проведена от мыса Акменьраге, расположенного на восточном побережье моря на территории Латвии, до мыса Торхмансудде на западном побережье на территории Швеции (рис. 1.1)1. Принимая во внимание причинно-следственную зависимость локальных синоптических процессов от макромасштабных, район исследования последних был значительно расширен: от меридиана 20° з.д. до меридиана 60° в.д. и от 75° до 40° с.ш. (рис 1.2). 1

См.: Лоция Балтийского моря. Ч.2. Южная часть моря. Л.: ГУГК ВМФ, 1954. С. 16-17. 10

Рис. 1.1. Границы северной и южной частей Балтийского моря

Локализация исследования штормов в северной или южной частях моря обусловливалась возникновением штормов на опорной станции, расположенной соответственно в одной из этих частей. За опорные станции были приняты: в северной части - станция острова Ристна (Эстония), в южной части - станция Балтийск (Россия). Использовались восьмиразовые наблюдения за сильными ветрами за период с 1966 по 1985 год. Станция Р и с т н а расположена в юго-западной части полуострова Кыпу на о.Хийумаа. Полуостров имеет ширину от 2,5 до 7,5 км и длину 20 км. От берега моря в сторону суши местность полуострова постепенно повышается, достигая в центре в отдельных местах высоты 70 м. Весь полуостров покрыт хвойным лесом высотой 10-15 м.

11

Рис. 1.2. Границы районов исследования синоптических процессов Балтийского моря

Метеоплощадка расположена на высоте 9 м над уровнем моря, в 200 м на запад находится открытое море. Со всех остальных сторон на расстоянии 100 м располагается хвойный лес, высота деревьев в котором от 8 до 10 м. На север, на расстоянии 50 м находится дом высотой 6 м, в 1,5-2,0 км проходит гряда высотой 15 м с лесом высотой 10-15 м. Гряда ориентирована с запада на восток [7]. Cтанция Б а л т и й с к расположена на Балтийской косе, простирающейся к юго-западу от западной оконечности Калининградского полуострова. Коса шириной от 0,3 до 1,5 км и длиной 60 км отделяет Калининградский (Вислинский) залив от Балтийского моря. Для окружающей местности характерно наличие песчаных холмов-дюн высотой до 15 м, поросших деревьями и кустарниками. Вдоль берега моря проходит полоса незакрепленных песчаных дюн. 12

На расстоянии 1 км на север, запад и юго-запад проходит береговая линия моря, к востоку - западный берег Вислинского залива. К юговостоку на расстоянии 125-150 м начинаются постройки города [7]. Таким образом, для измерения ветра скоростью 12 м/с и более на станциях Ристна и Балтийск препятствий, существенно искажающих эти измерения, не имеется. Типизация штормовых барических образований выполнена отдельно для северной и южной частей Балтийского моря, границы которых приведена на рисунке 1.1. В результате для северной части выделено 5 типов штормовых барических образований и разработано 17 таблиц, содержащих статистические характеристики штормовых ветров по месяцам, сезонам и годам, и 20 карт, показывающих расчетную осевую траекторию и зону вторжения циклонов, характерную для каждого типа шторма, типовую карту погоды и штормобарические поля за сутки и в день шторма. Для южной части Балтийского моря выделено 8 типов штормовых образований, для которых разработаны 23 таблицы и 32 карты по аналогичным с северной частью показателям штормов.

13

Часть I. КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ПОВТОРЯЕМОСТИ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ШТОРМОВ 1. Методические основы типизации штормовых барических образований В основу типизации штормовых барических образований положена траектория выхода циклона или антициклона в район исследования в течение последних суток до начала шторма на опорной станции [5, 8]. В связи с этим название типа (группы) определялось соответственно названию тому основному румбу, к которому эта траектория прилегает в пределах 22,5° с обеих сторон, т.е. находится в “зоне вторжения”2 [3]. Дополнительно в типизации выделены стационарные циклоны и антициклоны - те, которые в течение последних до начала шторма суток не перемещались, но, углубляясь или усиливаясь, создавали штормовую ситуацию в районе опорных станций (табл. 1.1). Таблица 1.1 Повторяемость (ч.с.) и продолжительность (ч) штормов Балтийского моря по группам (1966-1985 гг.) Группа

IС II СЗ III З IV ЮЗ VЮ VI ЮВ VII В VIII СВ IX стационарные Всего 2

Северная часть Циклоны Антициклоны Ч. с. Продол- Ч. с. Продолжительжительность ность 1 6 39 257 67 512 3 30 59 480 1 1 1 1 1 9 -

Южная часть Циклоны Антициклоны Ч. с. Продол- Ч. с. Продолжительжительность ность 4 26 143 1187 2 7 167 1435 3 18 120 904 2 12 7 31 1 6 2 7 -

21 189

71 515

161 1426

2 6

12 51

466 4062

3 10

24 61

“Зона вторжения” - сектор круга с углом 45°, биссектрисой которого является один из основных румбов ( северный, северо-западный и т.д.). 14

Таким образом, настоящая разработка содержит: для северной части - 7 типов штормовых циклонов и 3 типа антициклонов; для южной части - 8 типов штормовых циклонов и 4 типа антициклонов, обусловливающих штормы на опорных станциях в северной и южной частях Балтийского моря (табл. 1.1). Для каждого типа шторма рассчитан картографический и табличный материал отдельно для северной и южной частей моря. Картографический материал представлен четырьмя видами карт: - осевая траектория и “зона вторжения” штормовых циклонов для какого-либо типа, где нанесены также некоторые статистические показатели, свойственные всему типу: направление и скорость преобладающего ветра, направление ветра при максимальной скорости и значение максимальной скорости, а также общее количество штормов данного типа за весь период исследования и среднее значение скорости ветра для всего типа; - приземная синоптическая карта, отражающая барическое поле, характерное для данного типа в момент шторма у поверхности земли; - типовая термобарическая карта, отражающая состояние изобари500 ) полей за сутки до начала ческого (АТ700) и изотермического ( OT1000 шторма; - типовая термобарическая карта, отражающая состояние этих полей в день шторма. Табличный материал представлен двумя типами статистических таблиц, разработанных также отдельно для каждой группы: - статистические характеристики штормов по сезонам, где приводится комплекс динамических характеристик штормов данного типа - таких, как число штормов (в таблицах обозначается сокращением ч. с.), их продолжительность в часах, средняя продолжительность одного шторма, преобладающее направление ветра (в градусах), средняя сила штормов, максимальная скорость ветра и направление ветра при максимальной скорости; - повторяемость, средние и максимальные значения различных направлений ветра (по восьми основным румбам) для каждого типа, где приводятся показатели: число случаев, общая продолжительность одного шторма, средняя сила шторма и максимальная скорость ветра. Таким образом, для каждого шторма разработаны 4 синоптические карты и 2 статистические таблицы. Всего: для северной части - 20 карт и 10 таблиц, для южной - 32 карты и 16 таблиц. 15

Несмотря на определенную условность границ между северной и южной частями моря, такое подразделение представляется не только целесообразным, но и закономерным. Так, общее количество сильных ветров на ст. Ристна за исследуемый период составляет 189 случаев, а на ст. Балтийск - 515. Общая продолжительность ветров - 1426 и 4062 часа, средняя продолжительность одного шторма 7,5 и 7,9 часа соответственно. Заметно различаются и динамические характеристики сильных ветров в северной и южной частях моря (табл. 1.2). Таблица 1.2 Сравнительные показатели некоторых статистических характеристик повторяемости сильных ветров по станциям Ристна и Балтийск (1966-1985 гг.) Общее МаксимальПовторяемость при скорости ветра, м/с число ный ветер Cтанция штор- направ- ско12-14 15-18 19-21 22-25 26 мов ление рость, и более (румб) м/c ч.с. % ч.с. % ч.с. % ч.с. % ч.с. % Ристна 189 24 72 38,1 106 56,1 10 5,3 1 0,5 220° Балтийск 515 28 159 30,9 295 57,3 43 8,3 11 2,1 7 1,4 270°

2. Повторяемость штормов

Как видно из таблицы 1.2, в южной части моря на высокие скорости ветров (от 22 м/с и более) приходится 3,5 % случаев, тогда как в северной - лишь 0,5 %, т.е. такие ветры здесь в 7 раз реже, чем в южной части. Более того, ветры силой 26 м/с и более за исследуемый период не отмечались вообще. В свою очередь ветры 12-14 м/с в северной части моря встречаются чаще, чем в южной (38,1 и 30,9% соответственно), тогда как повторяемость ветров силой 15-18 м/c примерно одинаковая. Кроме того, особенности районов подчеркиваются соотношением общего количества штормовых циклонов западных направлений - на юге в 2,7 раза таких циклонов больше, чем на севере. Из таблицы 1.3 видно, что число штормовых циклонов по траектории их выхода в северную и южную части моря распределяется также неодинаково. Наибольшую и примерно одинаковую повторяемость в обеих частях моря имеют циклоны с запада - 35,5 и 32,4%. Но все другие показатели заметно различаются. 16

Таблица 1.3 Распределение штормовых циклонов в Балтийском море по траекториям выхода ( 1966 - 1985 гг.) Траектория выхода IС II СЗ III З IV ЮЗ VЮ VI ЮВ VII В VIII СВ IX Стационарные Всего

Северная часть Ч. c. % 1 0,5 39 20,7 67 35,5 59 31,2 1 0,5 1 0,5 21 11,1 189 100

Южная часть Ч. c. % 4 0,8 143 27,8 167 32,4 120 23,3 7 1,4 1 0,2 2 0,4 71 13,8 515 100

Так, в северной части моря наибольшую повторяемость имеет юго-западная траектория выхода циклонов, что незначительно отличается от преобладающего западного - 31,2 %. Повторяемость всех других направлений, за исключением северо-западного (20,7 %), выражена значительно слабее: она представлена единичными случаями (северные и южные), или отсутствует совсем (юго-восточные и восточные). В южной части моря наибольшая повторяемость траекторий циклонов сгруппирована вокруг преобладающей западной траектории: повторяемость северо-западных и юго-западных направлений достаточно высока и примерно одинакова - 27,8 и 23,3%. Все другие направления также представлены единичными случаями: северные, южные, юго-восточные и северо-восточные - 2,8 %, восточные отсутствуют полностью. Таким образом, наибольшую повторяемость имеют циклоны западных направлений - как в северной (185 случаев из 189), так и в южной (450 случаев из 515, или 87,4 и 85,5% соответственно) частях Балтийского моря. Характер внутригодового хода повторяемости штормовых циклонов в северной и южной частях Балтийского моря имеет как некоторые общие черты, так и особенности, свойственные каждой из них в отдельности (табл. 1.4). Таблица 1.4 17

Повторяемость штормовых циклонов в Балтийском море по месяцам (1966-1985 гг.) Месяц XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI Всего В среднем за месяц

Cеверная часть В среднем за Ч. с. % наблюдаемый период 41 21,8 2,1 18 9,5 0,9 7 3,7 0,4 6 3,2 0,3 6 3,2 0,3 2 1,0 0,1 5 2,6 0,3 6 3,2 0,3 22 11,6 1,1 29 15,3 1,5 49 26,0 2,5 189 100 9,5 15,8 -

Ч. с. 74 57 32 37 15 3 13 26 16 57 88 97 515 42,9

Южная часть В среднем за % наблюдаемый период 14,4 3,7 11,1 2,9 6,2 1,6 7,2 1,8 2,9 0,8 0,6 0,2 2,5 0,7 5,1 1,3 3,1 0,8 11,1 2,8 17,0 4,4 18,8 4,9 100 25,8 -

Общими и наиболее весомыми характеристиками во внутригодовом ходе является, как видно из рисунка 1.3, максимальная повторяемость штормов в северной и в южной частях моря в ноябре - соответственно 49 и 97 случаев (26,0 и 18,8%). Наименьшая повторяемость отмечается в мае - 0 и 3 случая (0 и 0,6%). Дальнейший ход показателей заметно различается. Так, в северной части только за два месяца ноябрь и декабрь - наблюдалось около половины всех годовых штормов - 90 случаев, или 47,8%. Во все остальные месяцы их значительно меньше, несмотря на броскую неравномерность распределения: достаточно частые штормы в октябре (29 случаев) и сентябре (22 случая). Но уже с января по май повторяемость их резко уменьшается от 18 до 0, а затем в июне и июле незначительно, но последовательно возрастает - от 2 до 6 случаев (рис. 1.3). Рис. 1.3

18

В южной части распределение штормов имеет менее контрастный, но неравномерный характер. Незначительно отличается от максимальной повторяемость штормов в октябре - 88 случаев, или 17,0 %; несколько меньше, но еще достаточно велика она в декабре - 74 случая. Однако от января к маю повторяемость штормов постепенно уменьшается от 57 до 3 случаев, а затем также постепенно начинает возрастать от 13 в июне до 57 в сентябре. В отличие от северной в южной части, как видно из рисунка, кривая распределения показывает два отклонения в сторону увеличения повторяемости штормов - в марте и в июле. В целом, как видно из таблицы 1.4, средняя повторяемость штормов в циклонах северной и южной частей моря различаются довольно существенно - 9,5 и 25,8 cлучая в год; так же, как различается и средняя суммарная их повторяемость - 15,8 и 42,9 раза в год соответственно, т.е. в 2,7 раза. Сезонный ход повторяемости штормовых циклонов в северной и южной частях довольно показателен: наибольшее количество штормов наблюдается осенью - 100 и 242 случая (табл. 1.5). При этом осенью в северной части отмечено более половины всех штормов 52,9%, тогда как в южной - 47,0. Зимой в северной части количество штормов сокращается довольно существенно - на 18 %, а в южной на 15,4. Cохраняется общая тенденция уменьшения числа штормов весной и летом, но в северной части минимальное число штормов четко выражено весной - всего 5,3%, тогда как в южной отмечаются одинаково минимальные значения весной и летом. К тому же эти значения в два раза больше, чем в северной части - 10,7%. Таблица 1.5 Повторяемость штормовых циклонов в Балтийском море по сезонам (1966-1985 гг.) Часть моря

Пока- Вес Лето Теплое Осень Зима Холодное затель на полугодие полугодие ч.c. 10 13 23 100 66 166 Северная % 5,3 6,9 12,2 52,2 34,9 87,8 ч.c. 55 55 110 242 163 405 Южная % 10,7 10,7 21,4 47,0 31,6 78,6

Всего 189 100 515 100

На рисунке 1.3 показан сезонный ход повторяемости штормов, где наглядно прослеживается общая тенденция роста их количества от 19

августа к максимальному значению осенью (в ноябре) и резкое уменьшение зимой - от декабря к февралю. Однако в теплое полугодие ход кривых распределения в северной и южной частях неодинаков: в южной части кривая имеет два заметных отклонения от общей тенденции уменьшения числа штормов в марте и июле. Межгодовой ход количества штормов в северной и южной частях моря оказывается совершенно не связанным. Как видно из таблицы 1.6, максимальное количество штормовых циклонов в северной части - 18 случаев - отмечается в 1983 году, близкие к нему значения - 17 и 16 случаев - в 1967, 1975 и 1978 годах. В те же годы в южной части моря только в 1967 г. наблюдалось не максимальное, но достаточно большое число штормов - 36 случаев и в 1975 - 31 случай. Максимальные значения в южной части моря были в 1984 году - 61 случай, а в 1973 и 1974 годах наблюдалось довольно большое количество штормовых циклонов - 40 и 41 случай. Аналогично распределяются и минимальные значения: в северной части в 1974 году - 4 случая, в 1976 и 1984 - по 5 случаев; в южной части в 1982 году - 8, в 1979 - 10 случаев. Иначе говоря, максимальные и минимальные значения повторяемости штормовых циклонов в северной и южной частях моря при исследовании их распределения по времени не совпадают. Это довольно четко прослеживается на рисунке 1.4. Из него видно, что обе кривые в какой-то мере повторяют общий ход изменения количества штормовых циклонов. Однако крайние характеристики их несколько смещены. Более того, в 1974 году отмечается довольно высокое значение повторяемости штормов в южной части и абсолютный минимум в северной. Таблица 1.6 Повторяемость (ч.с.) штормовых циклонов Балтийского моря по годам (1966-1985 гг.) Год 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 20

Северная часть 7 17 7 13 8 11 5 9 4

Южная часть 19 36 18 24 23 27 20 40 41

Окончание табл. 1.6 Год 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 Всего

Северная часть 16 5 6 16 6 8 10 14 18 5 4 189

Южная часть 31 18 17 29 10 16 22 8 26 61 29 515

В ходе кривых распределения можно проследить некоторую цикличность. Так, на кривой распределения для северной части моря видны пики в 1967, 1975, 1978 и 1983 годах, т.е. первый пик наблюдается с интервалом 8 лет, второй - 3 года и третий - 5 лет. В южной части моря пики отмечены в 1967, 1974, 1978 и 1984 годах, т.е. через 7 лет, а затем через 4 года и через 6 лет. Иначе говоря, нельзя отрицать определенную связь в характере цикличности в межгодовом ходе повторяемости числа штормов в северной и южной частях моря. В процессе исследования выяснилось также, что сильные ветры возникают не только в циклонах, но и под воздействием хорошо развитых антициклонов (табл. 1.7). Таблица 1.7 Повторяемость (ч.с. и %) антициклонов, обусловливающих сильные ветры в Балтийском море по группам (1966-1985 гг.) Группа IС II СЗ III З IV ЮЗ VЮ VI ЮВ VII В VIII СВ IX Cтационарные Всего

Северная часть ч.c. % 3 50,5 1 16,7 2 33,3 6 100

Южная часть ч.с. % 2 20,2 3 30,3 2 20,2 3 30,0 10 100 21

Рис. 1.4

22

В результате исследования антициклонов, вызывающих штормы в северной и южной частях моря,можно отметить прежде всего их немногочисленность (табл. 1.7). В северной части антициклоны обусловливают штормы в 6 случаях (3,1 %), а в южной - 10 случаях (1,9%). В северной части чаще всего создают штормовые ситуации антициклоны с запада - 3 случая, что от общего количества составляет 50,5%. С других направлений антициклоны обычно не выходят. В южную часть моря большинство антициклонов выходит с запада - 3 случая, а также с северо-запада и юго-запада - по 2 случая. В целом распределение траекторий выхода антициклонов довольно компактно: с западной половины горизонта - 70 и 30 % - стационарные. Внутригодовой ход распределения повторяемости антициклонов заметно отличается от хода циклонов (табл. 1.8). Таблица 1.8 Повторяемость антициклонов, обусловливающих штормовые ветры в Балтийском море, по месяцам и сезонам (1966-1985 гг.) Период Cеверная часть Южная часть ч. с. % ч. с. % Зима: XII I II Всего за сезон Весна: III IV V Всего за сезон Лето: VI VII VIII Всего за сезон Осень: IX X XI Всего за сезон Всего за год В среднем за месяц

-

-

-

-

-

-

1 1 2

10,0 10,0 20,0

-

-

-

-

-

-

1 1

10,0 10,0

-

-

1

10,0

1 1

16,7 16,7

1 2

10,0 20,0

1

16,7

-

-

2 2 5 6 0,5

33,3 33,3 83,4 100 -

5 5 10 0,8

50,0 50,0 100 -

23

В северной части штормовые ветры под влиянием антициклонов возникают чаще всего в октябре и ноябре - 66,7 %. Характерно, что на севере моря можно выделить практически непрерывный период их возникновения - с августа (16,6%) до ноября включительно (33,4%). Во все другие месяцы влияние антициклонов на возникновение штормовых ветров практически не отмечалось. Своеобразно выглядит и их сезонное распределение: подавляющее большинство случаев возникновения штормовых ветров под влиянием антициклонов в северной части моря наблюдается осенью - 5 случаев, или 83,4 %. Лишь один случай отмечается в конце лета. В южной части моря внутригодовое распределение сильных ветров, возникающих под влиянием антициклонов, резко отличается от северной. Общее их количество на 40 % больше, имеется четко выраженный абсолютный максимум в ноябре - 5 случаев, или 50 % от общего числа. Минимальные значения равны нулю и разбросаны неравномерно: январь, март, май, июнь, сентябрь и октябрь. В остальные месяцы наблюдалось по одному случаю. Сезонный ход более упорядочен, но также имеет широкий разброс: максимальное число антициклонов, обусловливающих штормы, совпадает с годовым ходом и отмечается осенью, в ноябре - 50%. Минимальное - весной, когда зафиксирован 1 случай (10,0%). Зимой и летом - по 2 случая. В межгодовом распределении антициклонов, обусловливающих штормы в северной и южной частях Балтийского моря, можно условно отметить некоторую синхронность (табл. 1.9). Таблица 1.9 Повторяемость (ч.с.) антициклонов, обусловливающих штормовые ветры в Балтийском море, по годам (1966 - 1985 гг.) Часть 1966 1967 1968-1970 1971 моря Северная 2 1 1 Южная 1 2 -

19721982 -

1983 1984 1985 1 -

1 5

2

Всего 6 10

Ввиду малочисленности случаев, трудно выполнить надежный качественный анализ межгодовой повторяемости антициклонов. Можно отметить лишь некоторые их общие особенности и различия. Характерно, что проявление активной антициклонической деятельности в северной и южной частях моря в значительной мере сов24

падает по времени и периодам: 1966 - 1967 гг., а также 1984 год. Далее события развиваются независимо: в северной части отмечаются отдельные случаи в различные годы - 1971 и 1983, а в южной - в 1985 году. Можно выделить годы с максимальной повторяемостью: в северной части - 1966, в южной - 1984, когда отмечалось соответственно 33,3 и 50,0% случаев возникновения штормов под влиянием антициклонов. Наблюдаются общие и довольно длительные периоды полного отсутствия проявлений штормовой антициклональной активности: с 1968 по 1970 годы и с 1972 по 1982 годы. Заметим, что эти периоды не имеют прямой связи с активизацией циклонической деятельности, хотя в отдельные годы такая активность отмечается.

3. Продолжительность штормов

Изучение продолжительности сильных ветров по группам, месяцам, сезонам и годам также показало их различия между северной и южной частями моря и зависимость от траектории выхода барического образования в район исследования (табл. 1.10). Таблица 1.10 Продолжительность (ч) штормов Балтийского моря по группам в циклонах (1966 - 1985 гг.) Группа

Ч. с.

IС II СЗ III З IV ЮЗ VЮ VI ЮВ VII В VIII СВ IX Стационарные Всего

6 257 512 480 1 9 161 1426

Северная часть Средняя продолжительность одного шторма 6,0 6,6 7,6 8,1 3,0 3,0 7,7 7,6

Южная часть Ч. с. Средняя продолжительность одного шторма 26 1187 1435 904 31 6 7 466 4062

6,5 8,3 8,6 7,5 4,4 6,0 3,5 6,6 7,9

25

Как видно из таблицы 1.10, совершенно закономерно наибольшую суммарную продолжительность как в северной, так и в южной частях моря имеют штормовые ветры циклонов и антициклонов, выходящих с западной половины горизонта - 1249 и 3526 часов, или 87,4 и 86,8% cоответственно. Максимальная суммарная продолжительность штормов западных направлений - 512 часов в северной части и 1435 часов в южной, или 35,8 и 35,3% cоответственно. Сравнительная оценка продолжительности сильных ветров, вызванных влиянием антициклонов, еще более наглядно показывает преобладание таких антициклонов с западной половины горизонта: как в северной, так и в южной частях моря суммарная продолжительность этих штормов не выходит за рамки западных направлений и составляет 39 и 37 часов соответственно, или 76,5 и 60,7%. При этом, высокую суммарную продолжительность, как и повторяемость, имеют стационарные антициклоны, обусловливающие сильные ветры: в северной части - 23,5 %, в южной - 39,3. Все приведенные характеристики напрямую отражают повторяемость штормовых барических образований (табл. 1.1). Поэтому ниже приводится качественная оценка, выполненная по продолжительности одного шторма. Наиболее продолжительными в северной части моря по этому показателю оказываются штормовые ветры, вызванные циклонами с юго-запада (группа IV) - 8,1 часа, близки к ним по продолжительности штормы, вызванные циклонами с запада - 7,6 часа (группа III) и стационарными циклонами - 7,7 часа (группа IX), уступают штормы, вызванные циклонами с северо-запада (группа II) - 6,6 часа. Продолжительность одного шторма, обусловленного циклонами с севера (группа I), юга (группа V) и северо-востока (группа VIII) качественной оценке не поддается ввиду малочисленности этих случаев. Несколько отличается характеристика продолжительности одного шторма в южной части моря. В частности, здесь наиболее продолжительны штормы, вызванные циклонами с запада (группа III), - 8,6 часа. Довольно высокой оказывается и продолжительность штормов, обусловленных юго-западными циклонами (группа IV), - 7,5 часа, примерно одинакова у штормов, обусловленных циклонами с севера (группа I), - 6,5 часа и стационарными циклонами (группа IX), - 6,6 часа. В отличие от северной части здесь достаточно уверенно можно 26

говорить о продолжительности одного шторма, вызванного циклонами с юга (группа V), продолжительность одного шторма в которой является самой короткой - 4,4 часа. Штормовые ветры, вызванные другими циклонами, в частности юго-восточными и северо-восточными, также не обеспечены статистически для качественного анализа. Качественные различия продолжительности штормов в северной и южной частях моря свойственны и другим динамическим показателям (табл. 1.11). Как видно из таблицы 1.11, распределение суммарной продолжительности штормов по силе ветра отражает прежде всего распределение их повторяемости (табл. 1.2). Наибольшую суммарную продолжительность как в северной, так и в южной частях моря имеют штормы силой 15-18 м/c (726 и 2148 часов соответственно). Несколько меньше продолжительность штормов 12-14 м/c, а в целом на продолжительность штормов силой 12-18 м/c приходится с северной части 1317 часов, или 92,6%, а в южной - 3390 часов, или 83,5%. Иначе говоря, продолжительность штормов низких градаций скорости ветра в северной части существенно - на 8,1% - больше, чем в южной. Это объясняется не только тем, что общее количество штормов в северной части намного меньше, чем в южной, но и тем, что их продолжительность и сила, оба эти существенные динамические показатели штормовых ветров, также намного больше. Средняя продолжительность одного шторма, за исключением интервала 12-14 м/с, в южной части заметно превышает этот показатель в северной части. Так, продолжительность одного шторма силой 12-14 м/с в северной части - 8,3 часа, а в южной - 7,8 (табл. 1.11). Выше и все другие показатели: 15-18 м/с 6,9 часов в северной и 7,3 часа в южной, 19-21 м/c - 9,9 часа и 11,6 часа, 22 - 25 м/с - 6,0 часов и 9,6 часа. Таким образом, продолжительность сильных штормовых ветров (15 м/с и более) в южной части Балтийского моря значительно превышает продолжительность таких ветров в северной части. Анализ распределения суммарной продолжительности штормов по месяцам (табл. 1.12) также показывает их зависимость от повторяемости по месяцам количества штормов (табл. 1.4) и отражает специфику, свойственную акваториям Балтийского моря.

27

Табл. 1.11 и 1.12

28

В северной части, как видно из рисунка 1.4, максимум суммарной продолжительности штормов отмечается в декабре - 349 часов, или 24,5%, а минимум - полное отсутствие штормов - в мае. Это не совпадает с крайними значениями повторяемости штормов: максимум их повторяемости отмечается в ноябре (табл. 1.4). Несколько меньше суммарная продолжительность штормов в ноябре - 332 часа, или 23,3%. В целом внутригодовой ход суммарной продолжительности мало отличается от хода повторяемости: продолжительность также резко нарастает от сентября к декабрю (максимум) и затем резко снижается в феврале. Все остальные месяцы она незначительна - от 9,8% до 0. Значения продолжительности одного шторма в северной части моря (табл. 1.12) более показательны, чем суммарная продолжительность: максимальные - 8,5 и 8,4 часа - отмечаются соответственно в декабре и октябре, тогда как в ноябре этот показатель довольно низкий - 6,8 часа, что характеризует многочисленность и кратковременность декабрьских штормов - в противовес длительным штормам в октябре. Однако самыми длительными, при общей их немногочисленности, оказываются штормы в марте - 9,1 часа. Можно отметить, что в северной части моря ход продолжительности отдельных штормов не связан с ходом их суммарной внутригодовой повторяемости. В южной части, как видно из таблицы 1.12 и рисунка 1.5, максимум суммарной продолжительности отмечается в ноябре - 852 часа, или 20,8% - и не совпадает по величине и по времени с наступлением с максимума в северной части моря. Минимальные значения суммарной продолжительности в южной части отмечаются в мае, когда зафиксированы отдельные случаи возникновения штормов. Это полностью совпадает с крайними значениями повторяемости штормов (табл. 1.4). Совпадение числа штормов и их суммарной продолжительности подчеркивается еще и совпадением в ноябре, когда продолжительность составляет 841 час, или 20,6%, т. е. почти такая же, как в декабре. Все другие показатели отличаются заметно: на кривой годового хода (рис. 1.5) можно увидеть уменьшение суммарной продолжительности штормов в декабре до 14,5%, и далее еще более заметное уменьшение от января (7,8%) до минимума в мае. Также отмечается незначительное возрастание суммарной продолжительности штормов от мая к августу - от 0,6 до 2,9%, а затем в сентябре происходит ее резкое увеличение. Дальнейшее возрастание происходит также резко до максимальных значений в октябре и ноябре. 29

Рис. 1.5

30

Оценка продолжительности штормов по сезонам выявляет чрезвычайно своеобразную и вместе с тем синхронную картину распределения суммарной продолжительности сильных ветров по сезонам (табл. 1.13). Прежде всего, как в северной, так и в южной частях моря максимальная суммарная продолжительность сильных ветров отмечается осенью, на период которой приходится более 52% годовой продолжительности штормов. Все другие показатели сезонного хода значительно меньше и разные в различных частях моря. Таблица 1.13 Продолжительность штормовых циклонов в Балтийском море по сезонам (1966 - 1985 гг.) Показатель

Весна Лето

Теплое Осень Зима Холодное полугодие полугодие

Всего за год

Северная часть Суммарная продолжительность, ч % Продолжительность 1 шторма, ч

74 5,2

78 5,5

152 10,7

743 52,2

531 37,2

1270 89,3

1426 100

7,4

6,0

6,6

7,4

8,0

7,7

средняя 7,5

3315 81,6

4062 100

8,0

средняя 7,9

Южная часть Суммарная продолжительность, ч % Продолжительность 1 шторма, ч

384 9,5

363 8,9

747 18,4

7,0

6,6

6,8

2140 1175 52,7 28,9 8,8

7,2

В северной части суммарная продолжительность зимних штормов составляет 37,1%, а минимальная отмечается весной - 6%. В целом сотношение суммарной продолжительности сильных ветров теплого и холодного периодов в северной части моря составляет 1,0 к 8,3. При этом распределение продолжительности происходит в определенной мере независимо от распределения сезонной повторяемости сильных ветров (рис. 1.5). В частности, не совпадают их минимальные значения и общее соотношение по полугодию - 1,0 к 7,2. 31

Оценка продолжительности одного шторма показывает несколько иное распределение. Как видно из таблицы 1.13, максимальные его значения в сезоне отмечаются не осенью, а зимой - 8,0 часов, тогда как средняя продолжительность одного шторма осенью и весной одинакова - 7,4 часа. А минимум, в отличие от суммарной продолжительности, смещен на лето - 6,0 часов. В южной части моря суммарная продолжительность зимних штормов значительно меньше, чем в северной - на 8,3% (табл. 1.13). Поэтому и общее соотношение штормов теплого и холодного полугодий несколько иное (1,0 к 4,4) и близко к соотношению повторяемости (1,0 к 3,7). Это происходит прежде всего за счет увеличения общего количества штормов весной и летом в южной части моря примерно на 9% и некоторого перераспределение средней продолжительности одного шторма - 8,8 часа, а средняя продолжительность одного зимнего и весеннего шторма примерно одинакова - 7,2 и 7,0 часа. Минимальная продолжительность так же, как и в северной части, характерна для летних штормов, но при этом она на 0,4 часа больше, чем в северной - 7,5 и 7, 9 часа соответственно. Межгодовой ход суммарной продолжительности сильных ветров, обусловленных циклонами, представлен в таблице 1.14. Как видно из таблицы, межгодовой ход суммарной продолжительности штормов в северной и южной частях в целом, средняя продолжительность одного шторма в северной и южной частях моря в абсолютных показателях между собой заметно различается. Максимальная суммарная продолжительность, которая является абсолютным максимумом для северной части моря за исследуемый период, отмечалась в 1967 году - 181 час, тогда как абсолютный максимум повторяемости (табл. 1.6) был в 1983 году, а в 1967 - близкий к нему показатель (18 и 17 случаев соответственно). Абсолютный минимум в 1967 году не соответствует абсолютному минимуму повторяемости (а их два) - в 1974 и в 1985 годах. При этом соотношение между максимумом и минимумом примерно 1 к 10. Вместе с тем на графике (рис. 1.6) четко прослеживаются три восьмилетних цикла в повторяемости максимальных значений суммарной продолжительности сильных ветров: 1967, 1975, 1983 годы. Какой-либо цикличности в ходе минимальных значений не отмечается. 32

Табл. 1.14

33

Рис. 1.6.

34

В южной части моря (табл. 1.14) абсолютный максимум отмечается в 1984 году - 618 часов и по своему показателю выделяется очень резко - 15,2%, или более чем в 6 раз превышает абсолютные минимумы (2 случая) в 1977 и 1980 годах - 97 часов. Это говорит о более равномерном распределении суммарной продолжительности штормов в южной части моря, чем в северной. Следует отметить, что здесь абсолютный максимум средней продолжительности штормов совпадает с абсолютным максимумом повторяемости, который отмечался также в 1984 году (рис. 1.5). Многолетний ход средней продолжительности сильных ветров (рис. 1.6) также показывает определенную цикличность в распределении по годам: циклы повторяются примерно через каждые 5-6 лет: 1967, 1973, 1978, 1984 годы. Однако в ходе минимальных значений цикличность не обнаружена. Анализ продолжительности штормов, возникающих под влиянием выхода антициклонов, статистически обеспечен недостаточно. Поэтому целесообразно отметить лишь некоторые общие их характеристики (табл. 1.15). Таблица 1.15 Продолжительность сильных ветров Балтийского моря, обусловленных антициклонами, по группам (1966-1985 гг.) Показатель

С I

СЗ II

З III

ЮЗ IV

Ю ЮВ В СВ Cтацио- Всего V VI VII VIII нарные IX

Cеверная часть Продолжительность штормов, ч % Продолжительность 1 шторма, ч

-

-

30 9 58,8 17,7

-

-

-

-

12 23,5

51 100

-

-

10,0

-

-

-

-

6,0

8,5

9,0

Южная часть Продолжительность штормов, ч % Продолжительность 1 шторма, ч

-

12 7 16 11,5 29,5 19,6

-

-

-

-

24 39,4

61 100

-

3,5

-

-

-

-

8,0

6,1

6,0

6,0

35

Как видно из таблицы, в северной части моря продолжительность одного шторма оказывается наиболее высокой в случае выхода западных и юго-западных антициклонов - 10 и 9 часов соответственно, т.е. самый высокий показатель продолжительности одного шторма для всего моря. Можно предположить, что это связано с устойчивыми и большими барическими градиентами, возникающими в случае выхода высокого антициклона с запада или юго-запада в район исследования. При этом по северу Скандинавского полуострова должен перемещаться глубокий циклон. В такой ситуации в районе исследования образуется своеобразная область “динамического сжатия изобар” с большими градиентами давления. Именно при таких условиях здесь возникают сильные и устойчивые ветры. Вместе с тем продолжительность одного случая у стационарных антициклонов, равная 6 часам, соответствует средним значениям продолжительности одного шторма при выходе циклонов. В южной части максимальная продолжительность штормов характерна для случаев стационарных антициклонов (8 часов) и близка к максимальным значениям продолжительности при выходе северозападных и западных циклонов. В то же время при выходе северозападных антициклонов отмечена минимальная продолжительность штормов - 3,5 часа, тогда как западные и юго-западные имеют продолжительность, равную 6 часам, т.е. близкую к ее средним значениям. Внутригодовой ход суммарной продолжительности штормов, вызванных влиянием антициклонов, показывает слабую взаимосвязь процессов для северной и южной частей моря (табл. 1.16). Неравнозначно также это распределение и по сезонам. Таблица 1.16 Продолжительность сильных ветров Балтийского моря, обусловленных антициклонами, по месяцам и сезонам (1966-1985 гг.) Период Зима: XII I II Всего за сезон

36

Cеверная часть ч %

Южная часть ч

%

-

-

-

-

-

-

4 6,6 9 14,8 13 21,4 Окончание табл. 1.16

Период Весна: III IV V Всего за сезон Лето: VI VII VIII Всего за сезон Осень: IX X XI Всего за сезон Всего за год В среднем за месяц

Cеверная часть ч %

Южная часть ч

%

-

-

-

-

-

-

6 6

9,8 9,8

-

-

6

9,8

6 6

11,8 11,8

6 12

9,8 19,6

15

29,4

-

-

15 15 45 51 2,6

29,4 29,4 88,2 100 -

30 30 61 -

49,2 49,2 100 -

В северной части суммарная продолжительность сильных ветров в целом незначительна, распределяется в течение года в период с августа по ноябрь включительно - всего 4 месяца. Это полностью совпадает с повторяемостью (табл. 1.8). Соответственно основное время действия штормов - это осень (88,2%). В южной части распределение суммарной продолжительности штормов по месяцам, как и повторяемости (табл. 1.8), чрезвычайно хаотично. Однако можно выделить максимальное ее значение в ноябре (49,2%), которое одновременно является преобладающим значением в сезонах - осенью. В сезонном ходе можно также выделить и минимальное значение суммарной продолжительности - она отмечается летом и равна 9,8%. Межгодовой ход, как видно из таблицы 1.17, недостаточно убедителен по количеству информации, но показывает некоторые особенности распределения. В частности, суммарная продолжительность отражает повторяемость сильных ветров в северной и южной частях моря (табл. 1.9) и распределяется по годам достаточно синхронно: 1966-1967 и 1984 гг. За пределами этого периода находится всего лишь четыре случая: по 37

одному в 1971 и 1983 гг. в северной части и два случая в 1985 году - в южной. Таблица 1.17 Продолжительность (ч) сильных ветров Балтийского моря, обусловленных антициклонами, по годам (1966-1985 гг.) Часть 1967 1967 1968-1970 1971 1972-1982 1983 1984 1985 Сумма моря Северная 15 9 6 6 15 51 Южная 6 7 36 12 61

4. Связь повторяемости и продолжительности штормов с особенностями подстилающей поверхности

В выполненном анализе бросается в глаза резкое различие повторяемости и продолжительности штормов между северной и южной частями моря. Это в значительной мере связано с тем, что именно над Балтикой находится так называемая главная фронтальная зона, расположенная на стыке холодных и теплых воздушных масс. Причем при более южном положении главной фронтальной зоны определяющая область низкого давления смещается к югу, но по-прежнему проходит над южной частью Балтийского моря [8]. Это зона повышенной активности циклонической деятельности нередко образует вторичные циклоны в районе пролива Скагеррак. Такие циклоны возникают чаще всего в глубокой ложбине основного циклона, протянувшейся дальше на север и на северо-восток. Скагерракские циклоны обычно движутся через южную часть Балтийского моря в диапазоне от севера до востока и чаще всего трансформируются в штормовые вихри, имеющие здесь западную траекторию [8]. В процессе исследования зафиксировано 25 таких случаев. Количественные и качественные различия штормовых циклонов северной и южной частей моря могут быть обусловлены также орографическими особенностями. Это наглядно подтверждается при рассмотрении гипсометрических профилей на рис. 1.7 и 1.8.

38

Рис. 1.7. Гипсометрические профили от станции Ристна на север (1), северо-запад (2), запад (3) и юго-запад (4)

39

Рис. 1.8. Гипсометрические профили от станции Балтийск на север (1), северо-запад (2), запад (3) и юго-запад (4)

40

На рисунках профили построены отдельно для каждой опорной станции, проложены в направлении наиболее активных по повторяемости штормов румбов, а именно: на север, северо-запад, запад и юго-запад. Они убедительно показывают хорошую орографическую защищенность северной части моря от вторжения штормовых циклонов с юго-запада, запада и северо-запада, число которых, по сравнению с южной частью моря, значительно, почти в 2,5 раза, меньше. В свою очередь южная часть моря не имеет такого орографического барьера, особенно с юго-запада. В результате чего повторяемость штормовых циклонов здесь намного выше, более высокие и скорости ветров западных и юго-западных направлений. Кроме того, все ветры со скоростью 25 метров в секунду и более отмечаются только в южной части моря и имеют исключительно западное направление, т.е. направление, при котором для ветров не существует никаких орографических препятствий. Этому, на наш взгляд, способствует рельеф на путях западных циклонов, который при всем его разнообразии представляется достаточно однозначным для движения циклонов западных направлений в район южной части Балтийского моря: по линии запад-восток с осью, проходящей по южной части Балтийского моря, расположены обширные низменные пространства суши - Лондонский бассейн на юге о. Великобритания, п-в Ютландия, Германо-Польская низменность, южная оконечность п-ва Смоланд и, наконец, открытые части Северного моря, Датских проливов и юга Балтийского моря. С севера и юга, как видно из гипсометрических профилей, приведенных на рис. 1.9, этот обширный прогиб окаймляется средневысокими горами и возвышенностями. В частности: на севере расположен мощный массив Скандинавских гор, гористая часть полуострова Сконе, Смоландская возвышенность, общая протяженность которых по линии запад-восток до западной береговой линии Балтийского моря составляет около 1000 км, с высотами от 200 до 1900 м; на юге располагаются среднегорья западной части о. Великобритания, южной части Германии и Польши - общей протяженностью примерно 1600 км с запада на восток, с высотами от 200 до 1800 м. Все это в глобальном масштабе образует низкую, окаймленную с севера и юга горами и возвышенностями своеобразную долину - Балтийский ветровой коридор, который способствует прохождению циклонов в южную часть Балтийского моря преимущественно с запада, юго-запада и частично с северо-запада. Иначе говоря, в данном случае рельеф способствует активизации и усилению западного переноса, характерного для умеренных широт северного полушария. 41

Рис. 1.9

42

5. Рекомендации по использованию полученных результатов

Возможности использования картографического и табличного материалов довольно широки. Так, на основе метода аналогов можно путем сличения карт барической топографии за сутки до шторма с картами фактической обстановки выявить аналоговую ситуацию в развитии процессов, определить группу (тип) шторма и автономно прогнозировать их развитие. При этом, пользуясь табличным материалом, можно получить конкретные показатели скорости и направления ветра, а также возможную продолжительность ожидаемого шторма [17]. Все эти расчеты могут быть использованы при разработке оптимального курса следования судна, или при внесении изменений в ходе рейса. Закономерности изменения длительности штормов и времени между штормами (“окно погоды”) представляют огромный интерес при проектировании и эксплуатации средств, предназначенных для работы в море, при планировании морских операций расчета норм рабочего времени. Результаты расчетов, представленные в графическом, виде удобны и просты в использовании. На рис. 1.10, а представлены значения средней непрерывной длительности штормов tcр, среднеквадратического отклонения длительности штормов σt, максимальной продолжительности штормов tmax, рассчитанные по четырехсрочным наблюдениям на ГМС Балтийска. На рис. 1.10, б представлены значения средней длительности “окон погоды” tср, рассчитанные по тем же данным для скоростей ветра V ≥ 12, 14, 16, 18, 20 м/с. Величины tср, σt, tср max легко получить для любой заданной скорости ветра V≥12 м/c (рис. 1.10). Например, для проектирования средств океанотехники необходимо знать средние за год tср, σt, tmax при скоростях ветра V=15 м/с. С помощью рисунка 1.10, а по ординате V=15 м/с и кривой (1) определяется значение tср=10,7 ч, аналогично по кривой (2) определяется σtcр=7,7. На рис. 1.11 аналогичным образом определяется tmax, которая для V≥15 м/с имеет значение tmax=26,2 ч. Второй пример: для планирования работы по проводке малотоннажных судов, для которых необходимо знать среднюю длительность “окон погоды”,⎯tcр для скоростей ветра V≤12,5 м/с.

43

Рис. 1.10. Номограммы показателей: а - средняя длительность штормов (- - -), среднеквадратическое отклонение длительности штормов (⎯⎯); б - средняя длительность “окон погоды” (t). ГМС Балтийска

44

Рис. 1.11. Максимальная длительность штормов (tmax). ГМС Балтийска

Для этой цели с рис. 1.11 аналогично предыдущему примеру по ординате V=12,5 м/с и кривой определяется tcр=26 суткам. Картографический и табличный материалы могут быть использованы также при проектировании строительства промышленных объектов в шельфовой зоне. Для этого целесообразно использовать режимные статистические характеристики, отражающие преобладающие и максимальные ветры на определенных участках шельфовой зоны моря. Кроме того, для расчета ветровых нагрузок, особенно наиболее опасных, обусловленных сильными ветрами, можно использовать режимные показатели, содержащиеся в таблицах. Возможность использования представленных материалов в учебной подготовке судоводителей также достаточно широка: разработки оптимальных курсов следования судна с проверкой на тренажере, составление и решение задач по метеорологической навигации и т.д. Режимные показатели сильных ветров можно использовать также и при расчете строительства портов и их защитных сооружений, определении направлений взлетно-посадочных полос аэродромов промышленного и социально-хозяйственного назначения в береговой зоне. Особую значимость они приобретают при проведении мероприятий по охране акваторий моря и прибрежной зоны, защите окружающей cреды, расчете системы экологического баланса прибрежных районов.

45

Часть II. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ (ПО ГРУППАМ ШТОРМОВ) Условные обозначения

На картах, кроме общепринятых, используются следующие условные обозначения: I. На картах траекторий и зон вторжения: - осевая траектория штормовых циклонов (антициклонов); - граница зоны вторжения; 14

- средняя скорость ветра в данной группе;

39

- общее количество штормовых циклонов (антициклонов);

Ш

- направление и скорость преобладающего ветра; - направление и скорость максимального ветра;

II. На приземной синоптической карте: z - положение центра циклона за сутки до начала шторма; † - положение центра антициклона за сутки до начала шторма.

46

Таблица 2.1 Границы определения и повторяемость групп штормовых барических образований для северной части Балтийского моря (1966-1985 гг.) Группа

Наименование циклона I Северные II Северо-западные III Западные IV Юго-западные V Южные VI Юго-восточные VII Восточные VIII Северо-восточные IX Стационарные Всего Всех направлений

Границы определения 337°5 - 22°5 292°5 - 337°5 247°5 - 292°5 202°5 - 247°5 157°5 - 202°5 115°5 - 157°5 67°5 - 115°5 22°5 - 67°5

Циклоны ч. с. % 1 0,5 39 20,7 67 35,5 59 31,2 1 0,5 1 0,5 21 11,5 189 100

Антициклоны ч. с. % 3 50,5 1 16,7 2 33,3 6 100 Таблица 2.2

Повторяемость направлений ветра в циклонах и антициклонах северной части Балтийского моря Румб С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ Всего

Циклоны 1 1 10 23 185 418 12 650

Антициклоны 11 13 24 Таблица 2.3

Количество и продолжительность штормов в северной части Балтийского моря в зависимости от их силы (1966-1985 гг.) Cила ветра, м/с 12-14 15-18 19-21 22-25 26 и более Всего

Количество штормов ч. с. % Zn Az Zn Az 72 5 38,1 83,3 106 1 56,1 16,7 10 5,3 1 0,5 189 6 100 100

Общая продолжительность, ч Zn Az 595 45 726 6 99 6 1426 51

Средняя продолжительность одного шторма, ч Zn Az 8,3 9 6,9 6 9,9 31,3 15

47

Табл. 2.4.

48

Табл. 2.5.

49

Табл. 2.6.

50

51

Таблица 2.8 Статистические характеристики штормов северо-западных направлений по сезонам (группа II) Характеристика Весна Лето Осень Зима Всего по группе 39 19 14 Число штормов 3 3 Общая продолжительность штор76 257 146 мов, ч 16 19 Средняя продолжительность од7,7 5,4 6,2 ного шторма, ч 5,3 6,3 14,5 14,8 13,7 Средняя скорость ветра, м/c 13,3 16 Преобладающее направление ветЗ З З ра (румб) З ЮЗ Средняя скорость преобладающе14,9 15 16,3 15,2 го ветра, м/с 13 24 24 17 20 Максимальная скорость ветра, м/c 16 Направление при максимальной CЗ З З СЗ скорости ветра (румб) CЗ

Таблица 2.9 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при вторжении циклонов с северо-запада (группа II) Статистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

52

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

-

-

-

-

1 0,8

24 20,0

91 75,9

4 3,3

Всего по группе 120 -

-

-

-

-

1

1,3

1,7

2,6

-

-

-

-

-

14

18

24

24

-

Карта

53

Карта

54

Таблица 2.10 Статистические характеристики штормов западных направлений по сезонам (группа III) Характеристика Число штормов Общая продолжительность, ч Средняя продолжительность одного шторма, ч Средняя скорость ветра, м/c Преобладающее направление ветра (румб) Средняя скорость преобладающего ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c Направление при максимальной скорости ветра (румб)

Весна 3 22

Лето 1 6

Осень 43 328

Зима 20 156

Всего по группе 67 512

7,3 14

6 12

7,6 14,6

7,8 13,9

7,2 13,6

З

ЮЗ

З

З

З

14

12

14,5

13,9

13,6

17

12

20

18

20

Ю

ЮЗ

З

З

З

Таблица 2.11 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при вторжении циклонов с запада (группа III) Cтатистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

C

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

-

-

-

6 2,6

10 4,3

68 29,4

144 62,3

Всего по группе 3 231 1,3 -

-

-

-

1

1,5

1,3

1,4

1,3

-

-

-

-

14

18

20

20

16

-

55

Карта

56

Карта

57

Таблица 2.12 Статистические характеристики штормов юго-западных направлений по сезонам (группа IV) Характеристика Число штормов Общая продолжительность, ч Средняя продолжительность одного шторма, ч Средняя скорость ветра, м/c Преобладающее направление ветра (румб) Средняя скорость преобладающего ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c Направление при максимальной скорости ветра (румб)

Весна 2 24

Лето 7 38

Осень 31 231

Зима 19 205

Всего по группе 59 480

12 13

5,4 14

6,9 14,2

10,8 13,5

8,1 13,8

ЮЗ

З

З

З

З

13

13,9

14,5

13,8

13,8

14

17

19

20

20

ЮЗ

З

З

З

З

Таблица 2.13 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при вторжении циклонов с юго-запада (группа IV) Cтатистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

58

C

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

-

1 0,5

-

1 0,5

4 1,8

66 30,4

140 64,5

Всего по группе 5 217 2,3 -

-

2

-

2

1

1,2

1,5

1,2

-

-

15

-

16

14

20

20

16

-

Карта

59

Карта

60

Таблица 2.14 Статистические характеристики стационарных циклонов по сезонам (группа IX) Характеристика Число штормов Общая продолжительность, ч Средняя продолжительность одного шторма, ч Средняя скорость ветра, м/c Преобладающее направление ветра (румб) Средняя скорость преобладающего ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c Направление при максимальной скорости ветра (румб)

Весна 2 12

Лето 2 15

Осень 11 79

Зима 6 55

Всего по группе 21 161

6 13,5

7,5 14

7,2 13,6

9,2 13

7,7 13,5

ЮЗ

ЮЗ

З

З

З

13

14

13,5

14,8

13,8

16

16

16

18

18

ЮЗ

ЮЗ

З

ЮЗ

ЮЗ

Таблица 2.15 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при стационарных циклонах (группа IX) Cтатистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

C

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

-

-

-

3 4,1

6 8,2

23 31,5

41 56,2

-

Всего по группе 73 -

-

-

-

1

1

1,5

1,3

-

-

-

-

-

12

14

16

16

-

-

61

Карта

62

Карта

63

Таблица 2.16 Cтатистические характеристики штормов, обусловленных антициклонами, по сезонам (северная часть) Характеристика Число штормов Общая продолжительность, ч Средняя продолжительность одного шторма, ч Средняя скорость ветра, м/c Преобладающее направление ветра (румб) Средняя скорость преобладающего ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c Направление при максимальной скорости ветра (румб)

Весна -

Лето 1 6

Осень 3 30

Зима 2 15

Всего по группе 6 51

-

3 13

5,7 12,7

7,5 16

5,4 13,9

-

ЮЗ

ЮЗ

З

ЮЗ

-

13

12,7

14,5

13,4

-

14

14

15

14,5

-

ЮЗ

З

З

З

Таблица 2.17 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при штормах, обусловленных антициклонами (северная часть) Cтатистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

64

C

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

-

-

-

-

-

11 45,8

13 54,2

-

Всего по группе 24 -

-

-

-

-

-

1

1,05

-

-

-

-

-

-

-

14

15

-

-

Карта

65

Карта

66

Часть III. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ЮЖНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ (ПО ГРУППАМ) Таблица 3.1 Границы определения и повторяемость групп штормовых барических образований для южной части Балтийского моря ( 1966-1985 гг.) Группа

Наименование циклона I Северные II Северо-западные III Западные IV Юго-западные V Южные VI Юго-восточные VII Восточные VIII Северо-восточные IX Стационарные Всего Всех направлений

Границы определения 337°5 - 22°5 292°5 - 337°5 247°5 - 292°5 202°5 - 247°5 157°5 - 202°5 115°5 - 157°5 67°5 - 115°5 22°5 - 67°5

Циклоны ч. с. % 4 0.8 143 27,8 167 32,4 120 23,3 7 1,4 1 0,2 2 0,4 71 13,8 515 100

Антициклоны ч. с. % 2 20,0 3 30,0 2 20,0 3 30,0 10 100

Таблица 3.2 Повторяемость направлений ветра в циклонах и антициклонах южной части Балтийского моря Румб С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ Всего

Циклоны 136 184 909 188 51 3 2 4 1477

Антициклоны 8 12 6 1 27

67

Таблица 3.3 Количество и продолжительность штормов в южной части Балтийского моря в зависимости от их силы (1966-1985 гг.) Cила ветра, м/с 12-14 15-18 19-21 22-25 26 и более Всего

68

Количество штормов ч. с. % Zn Az Zn Az 159 5 30,9 50 295 5 57,3 50 43 8,3 11 2,1 7 1,3 515 10 100 100

Общая продолжительность, ч Zn 1242 2148 500 106 66 4062

Az 27 34 61

Средняя продолжительность одного шторма, ч Zn Az 7,8 5.4 7,3 6,4 11,6 9,6 9,4 7,9 -

Табл. 3.4.

69

Табл. 3.5.

70

Табл. 3.6.

71

Табл. 3.7.

72

Таблица 3.8 Cтатистические характеристики штормов северных направлений по сезонам (группа I) Характеристика Весна Лето Осень Зима Всего по группе 1 4 Число штормов 3 Общая продолжительность штор12 26 мов, ч 14 Средняя продолжительность од12 8,5 ного шторма, ч 5 14 15,5 Средняя скорость ветра, м/c 17 Преобладающее направление ветЗ З ра (румб) З Средняя скорость преобладающе13 15 го ветра, м/с 17 15 24 Максимальная скорость ветра, м/c 24 Направление при максимальной З З скорости ветра (румб) З

Таблица 3.9 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при вторжении циклонов с севера (группа I) Статистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

С

СВ

В

-

-

-

-

16

-

-

24

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

1 11,1

-

-

-

Всего по группе 9 -

15

15

-

-

-

-

15

15

-

-

-

-

7 1 77,8 11,1

73

Карта

74

Карта

75

Таблица 3.10 Cтатистические характеристики штормов северо-западных направлений по сезонам (группа II) Характеристика Весна Лето Осень Зима Всего по группе 51 64 143 Число штормов 11 17 Общая продолжительность штор476 477 1187 мов, ч 86 148 Средняя продолжительность од7,4 8,3 9,3 ного шторма, ч 7,8 8,6 15 14 14,8 Средняя скорость ветра, м/c 16 14 Преобладающее направление ветЗ З З ра (румб) З З Средняя скорость преобладающе15 15 15 14 го ветра, м/с 16 25 28 20 28 Максимальная скорость ветра, м/c 24 Направление при максимальной СЗ CЗ CЗ З скорости ветра (румб) З

Таблица 3.11 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при вторжении циклонов с северо-запада (группа II) Статистическая С СВ В ЮВ характеристика Число случаев 43 59 262 32 Число случаев в % 10,3 14,2 63,0 7,7 Средняя скорость ветра, м/c 14 15 15 14 Максимальная скорость ветра, м/c 20 28 25 20

76

Ю

ЮЗ

З

СЗ

17 4,1

1 0,2

1 0,2

1 0,2

Всего по группе 416 -

13

18

15

15

-

15

18

15

15

-

Карта

77

Карта

78

Таблица 3.12 Cтатистические характеристики штормов западных направлений по сезонам (группа III) Характеристика Весна Лето Осень Зима Всего по группе 96 47 167 Число штормов 16 8 Общая продолжительность штор884 400 1435 мов, ч 108 43 Средняя продолжительность од9,0 7,5 9,0 ного шторма, ч 7,0 5,0 14 14 13,8 Средняя скорость ветра, м/c 14 13 Преобладающее направление ветЗ З З ра (румб) З З Средняя скорость преобладающе14 14 14 14 го ветра, м/с 14 25 25 15 25 Максимальная скорость ветра, м/c 18 Направление при максимальной З З З З скорости ветра (румб) З

Таблица 3.13 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при вторжении циклонов с запада (группа III) Статистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

308 84 61,1 16,7

18 3,6

1 0,2

-

3 0,6

Всего по группе 504 -

40 7,9

50 9,9

14

15

14

14

15

14

-

12

-

20

20

25

25

18

14

-

12

-

79

Карта

80

Карта

81

Таблица 3.14 Cтатистические характеристики штормов юго-западных направлений по сезонам (группа IV) Характеристика Весна Лето Осень Зима Всего по группе 67 30 120 Число штормов 10 13 Общая продолжительность штор554 195 904 мов, ч 80 75 Средняя продолжительность од6 7 8 ного шторма, ч 8 6 15 14 14,3 Средняя скорость ветра, м/c 14 14 Преобладающее направление ветЗ З З ра (румб) З З Средняя скорость преобладающе14,5 15 15 14 го ветра, м/с 14 27 28 16 28 Максимальная скорость ветра, м/c 17 Направление при максимальной З З З З скорости ветра (румб) З

Таблица 3.15 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при вторжении циклонов с юго-запада (группа IV) Статистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

82

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

30 9,2

41 197 47 12,6 60,8 14,5

7 2,2

1 0,3

1 0,3

-

Всего по группе 324 -

14

15

14

14

17

12

15

-

-

18

20

28

27

15

12

15

-

-

Карта

83

Карта

84

Таблица 3.16 Cтатистические характеристики штормов южных направлений по сезонам (группа V) Характеристика Весна Лето Осень Зима Всего по группе 5 7 Число штормов 1 1 Общая продолжительность штор18 31 мов, ч 12 1 Средняя продолжительность од6 6,3 ного шторма, ч 12 1 13 13,3 Средняя скорость ветра, м/c 12 15 Преобладающее направление ветСЗ CЗ ра (румб) С СЗ Средняя скорость преобладающе12 13 15 го ветра, м/с 12 15 15 15 Максимальная скорость ветра, м/c 12 Направление при максимальной З З СЗ скорости ветра (румб) С

Таблица 3.17 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при вторжении циклонов с юга (группа V) Статистическая С СВ В ЮВ характеристика Число случаев 8 4 2 3 Число случаев в % 47,0 23,5 11,8 17,6 Средняя скорость ветра, м/c 13 13 14 13 Максимальная скорость ветра, м/c 14 15 15 13

Ю

ЮЗ

З

СЗ

-

-

-

-

Всего по группе 17 -

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

85

Карта

86

Карта

87

Таблица 3.18 Cтатистические характеристики штормов северо-восточных направлений по сезонам (группа VIII) Характеристика Весна Лето Осень Зима Всего по группе 1 2 Число штормов 1 Общая продолжительность штор6 1 7 мов, ч Средняя продолжительность од6 1 3,5 ного шторма, ч 13 15 14 Средняя скорость ветра, м/c Преобладающее направление ветЗ З З ра (румб) Средняя скорость преобладающе14 15 14,5 го ветра, м/с 15 15 15 Максимальная скорость ветра, м/c Направление при максимальной З З З скорости ветра (румб) -

Таблица 3.19 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при вторжении циклонов с северо-востока (группа VIII) Статистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

88

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

-

1 25

3 75

-

-

-

-

-

Всего по группе 4 -

-

12

14

-

-

-

-

-

-

-

12

15

-

-

-

-

-

-

Карта

89

Карта

90

Таблица 3.20 Cтатистические характеристики стационарных циклонов по сезонам (группа IX) Характеристика Весна Лето Осень Зима Всего по группе 27 17 71 Число штормов 12 15 Общая продолжительность штор210 108 466 мов, ч 62 86 Средняя продолжительность од6 6,5 8 ного шторма, ч 5 6 14 15 13,8 Средняя скорость ветра, м/c 13 13 Преобладающее направление ветЗ З З ра (румб) З З Средняя скорость преобладающе14,3 14 15 13 го ветра, м/с 15 20 27 17 27 Максимальная скорость ветра, м/c 20 Направление при максимальной З З З З скорости ветра (румб) З

Таблица 3.21 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при стационарных циклонах (группа IX) Статистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

15 7,5

29 14,5

128 64

20 10

8 4

-

-

-

Всего по группе 200 -

15

13

15

15

10

-

-

-

-

16

18

27

25

15

-

-

-

-

91

Карта

92

Карта

93

Таблица 3.22 Статистические характеристики штормов, обусловленных антициклонами, по сезонам (южная часть) Характеристика Весна Лето Осень Зима Всего по группе 7 10 Число штормов 1 2 Общая продолжительность штор49 70 мов, ч 7 14 Средняя продолжительность од7 7 ного шторма, ч 7 7 15 13 Средняя скорость ветра, м/c 12 12 Преобладающее направление ветЗ З ра (румб) З ЮЗ Средняя скорость преобладающе14 15 12 го ветра, м/с 12 18 18 12 Максимальная скорость ветра, м/c 12 Направление при максимальной З З ЮЗ скорости ветра (румб) З

Таблица 3.23 Повторяемость, средние и максимальные значения скорости ветра при штормах, обусловленных антициклонами (южная часть) Статистическая характеристика Число случаев Число случаев в % Средняя скорость ветра, м/c Максимальная скорость ветра, м/c

94

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

8 32

-

12 48

4 16

-

-

-

1 4

Всего по группе 25 -

13

-

15

14

-

-

-

12

-

16

-

18

18

-

-

-

12

-

Карта

95

Карта

96

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ 1. Борисенко М.М., Кравченко И.Н. Некоторые результаты исследований режима сильных ветров на Балтике и на северо-западе ЕТ СССР // Тр. Зап.-Сиб. НИГМИ. 1979. № 145. С. 41-51. 2. Дроздов О.А. Методы климатической обработки метеорологических наблюдений. Л.: Гидрометеоиздат, 1957. C. 492. 3. Кобышева Н.В., Наровлянский Г.Я. Климатическая обработка метеорологической информации. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. C. 295. 4. Лоция Балтийского моря. Часть 2. Южная часть моря. Л.: ГУ ВМС, 1954. 5. Обязательное постановление по Калининградскому ордена Трудового Красного Знамени морскому рыбному порту. Калининград, 1971. Разд. 3. С.5859. 6. Тупикин С.Н. Термобарические условия возникновения сильных ветров в южной части Балтийского моря // Режимообразующие факторы, гидрометеорологические и гидрохимические процессы в морях СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 217-260. 7. Тупикин С.Н. Типизация траекторий штормовых циклонов для южной части Балтийского моря // Режимообразующие факторы, гидрометеорологические и гидрохимические процессы в морях СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. С.260-269. 8. Тупикин С.Н. Атлас сильных ветров Балтийского моря. // Геоэкология: региональные аспекты: Тезисы доклада IX съезда Географического общества СССР. Л., 1990. С. 46-47. 9. Хандожко Л.А. Типовые траектории штормовых циклонов для СевероЗапада ЕТС // Тр. ЛГМИ. 1964. Вып. 22. С.54-61.

97

Таблица 1.11 Показатели некоторых статистических характеристик продолжительности сильных ветров по станциям Ристна и Балтийск (1966-1985 гг.)

Станция

Ристна Балтийск

Общее число штормов

Продолжительность, ч

189 515

1426 4062

Средняя Максимальный Продолжительность (ч) при скорости ветра продолветер житель- направ- скоСред. Сред. Сред. Сред. Сред. ность 1 ление, рость, 12-14 скор. 1 15-18 скор. 1 19-21 скор. 1 22-25 скор. 1 26 и скор. 1 шторма, ч град. м/с м/c штор- м/с штор- м/с штор- м/с штор- более шторма ма ма ма ма м/с 7,5 220 24 595 8,3 726 6,9 99 9,9 6 6,0 7,9 270 28 1242 7,8 2148 7,3 500 11,6 101 9,6 66 94

Таблица 1.12 Продолжительность штормовых циклонов в Балтийском море по месяцам (1966-1985 гг.) Часть моря

Северная

Южная

Показатель Продолжительность, ч % (от 1426) % от∑ Продолжительность 1 шторма, ч Продолжительность, ч % (от 4062) % от ∑ Продолжительность 1 шторма, ч Продолжительность всех штормов, ч

XII

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

351 140 24,6 9,8 6,4 2,6

40 2,8 0,7

55 3,9 1,0

19 1,3 0,3

-

7 0,5 0,1

28 2,0 0,5

43 3,0 0,8

8,5 7,7 592 322 14,5 7,8 10,8 5,7

5,7 261 6,4 4,8

9,1 261 6,4 4,8

4,8 99 2,4 1,8

24 0,6 0,4

3,5 86 2,1 1,6

5,6 159 3,9 2,9

8,0

5,6

8,2

7,1

6,6

8,0

6,6

943

462

301

316

108

24

93

IX

X

166 243 334 11,7 17,1 23,3 3,0 4,4 6,1

Всего за год 1426 100 25,9

Среднемесячная 71,3 -

7,1 118 2,9 2,2

7,5 8,4 6,8 474 841 825 11,6 20,6 20,8 8,7 15,3 15,0

7,5 4062 100 74,1

338,5 -

6,1

7,4

8,3

7,9

-

187

161

640 1084 1159

5488

-

9,6

XI

8,8

Таблица 1.14 Продолжительность штормовых циклонов в Балтийском море по годам (1966-1985 гг.) Часть моря

Показатель ч Северная % % от ∑ ч Южная % % от ∑ Всего по ∑ продолморю жительность, ч

1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 Сумма

60 4,2 1,1 157 3,7 2,9

181 12,7 3,3 308 7,6 5,6

55 3,8 1,0 167 4,1 3,0

67 4,7 1,2 151 3,7 2,8

58 4,0 1,1 146 3,6 2,7

98 6,8 1,8 173 4,3 3,2

78 5,5 1,4 186 4,6 3,4

76 5,3 1,4 320 7,9 5,8

30 2,1 0,5 301 7,4 5,5

127 8,9 2,3 176 4,3 3,2

18 1,3 0,3 165 4,1 3,0

32 85 52 2,2 6,2 3,6 0,6 1,5 0,9 97 190 106 2,4 4,7 2,6 1,8 3,5 1,9

50 55 68 3,5 3,8 4,8 0,9 1,0 1,2 97 126 101 2,4 3,1 2,5 1,8 2,3 1,9

168 11,8 3,1 185 4,6 3,4

27 1,9 0,5 618 15,2 11,3

42 2,9 0,8 292 7,2 5,3

1426 100 25,9 4062 100 74,1

217 489 222 218 194 271 264 396 331 303 183 129 275 158 147 181 169 353 645 334

5488

Таблица 2.4 Cредние многолетние характеристики штормов северной части Балтийского моря по месяцам и сезонам (1966-1985 гг.) Период Декабрь Январь Февраль Зима Март Апрель Май Весна Июнь Июль Август Лето Сентябрь Октябрь Ноябрь Осень Сумма Среднее

Повторяемость, ч.c. Zn Az 41 2 18 7 66 2 6 4 10 2 5 6 1 13 1 22 1 29 2 49 100 3 189 6 9,5 0,3

Общая продолжительность, ч Zn Az 351 15 140 40 531 15 55 19 74 7 28 43 6 78 6 166 15 243 15 334 743 30 1426 51 71,3 2,6

Среднее количество штормов Zn Az 2,1 0,1 0,9 0,4 3,3 0,1 0,3 0,2 0,5 0,1 0,3 0,3 0,1 0,7 0,1 1,1 0,1 1,5 0,1 2,4 5,0 0,2 9,5 0,3 -

Средняя продолжительность штормов Zn Az 17,5 7,0 0,8 2,0 26,0 0,8 2,8 1,0 3,8 0,4 1,4 0,3 2,2 0,3 3,9 0,8 8,3 0,8 11,1 17,8 1,5 37,2 2,6 71,3 -

Средняя продолжительность 1 шторма Zn Az 8,6 7,5 7,8 5,7 8,1 7,5 9,2 4,8 7,4 3,5 5,6 7,2 6,0 6,0 6,0 7,6 0,1 7,6 0,1 7,3 7,4 0,2 7,5 4,6

Таблица 2.5 Повторяемость (ч.c.) и продолжительность (ч) штормов различной силы в северной части Балтийского моря по сезонам (1966-1985 гг.) Период XII-II Зима III-V Весна VI-VIII Лето IX-XI Осень Теплое полугодие (III-VIII) Холодное полугодие (IX-II) Cумма: ч.с. продолжительность

12-14 Zn Аz 30 1 255 9 4 36 8 1 46 6 30 3 258 30 12 1 82 6 60 4 513 39

15-18 Zn Аz 35 1 264 6 6 38 4 20 61 404 10 58 96 1 669 6

72 595

106 726

5 45

1 6

Сила ветра (м/с) 19-21 22-25 Zn Аz Zn Аz 1 12 1 12 8 1 75 6 1 12 9 1 87 6 10 99

-

1 6

-

Всего 26 и более Zn Аz -

-

Сумма Zn Аz 66 2 531 15 10 74 13 1 78 6 100 3 743 30 23 1 152 6 166 5 1274 45

Zn 43,9 37,2 5,3 5,2 6,9 5,5 52,9 52,1 12,2 10,7 87,8 89,3

Аz 33,3 29,4 16,7 11,8 50,0 58,8 16,7 11,8 83,3 88,2

189 1426

100 100

100 100

6 51

%

Таблица 2.6 Повторяемость (ч.c.) и продолжительность (ч) штормов различной силы в северной части Балтийского моря за 1966-1985 гг. по месяцам (циклоны) Показатель 12-14 м/c: число случаев продолжительность 15-18 м/c: число случаев продолжительность 19-21 м/c: число случаев продолжительность 22-25 м/c: число случаев продолжительность 26 и более число случаев продолжительность Всего по месяцам: число случаев продолжительность

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Всего за год

8 60

4 24

2 21

2 15

-

1 6

3 18

4 24

9 78

7 63

14 117

18 171

72 595

10 80

3 16

4 34

2 4

-

1 1

2 10

1 9

8 40

20 159

33 205

22 168

106 726

-

-

-

-

-

-

-

1 12

5 48

2 21

1 6

1 12

10 99

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1 6

-

1 6

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

18 140

7 40

6 55

4 19

-

2 7

5 28

6 43

22 166

29 243

49 334

41 351

189 1426

Таблица 2.7 Повторяемость (ч.c.) и продолжительность (ч) штормов различной силы северной части Балтийского моря за 1966-1985 гг. по месяцам (антициклоны) Показатель 12-14 м/c: число случаев продолжительность 15-18 м/c: число случаев продолжительность 19-21 м/c: число случаев продолжительность 22-25 м/c: число случаев продолжительность Всего по месяцам: число случаев продолжительность

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Всего за год

-

-

-

-

-

-

-

1 6

1 15

2 15

-

1 9

5 45

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1 6

1 6

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1 6

1 15

2 15

-

2 15

6 51

Таблица 3.4 Cредние многолетние характеристики штормов южной части Балтийского моря по месяцам и сезонам (1966 - 1985 гг.) Период Декабрь Январь Февраль Зима Март Апрель Май Весна Июнь Июль Август Лето Сентябрь Октябрь Ноябрь Осень Сумма Среднее

Повторяемость, ч.c. Zn Az 74 57 1 32 1 163 2 37 15 1 3 55 1 13 1 26 16 1 55 2 57 88 97 5 242 5 515 10 25,8 0,5

Общая продолжительность, ч Zn Az 592 322 3 261 9 1175 12 261 99 6 24 384 6 86 6 159 118 6 363 12 474 841 825 31 2140 31 4062 61 203,1 3,0

Среднее количество штормов Zn Az 3,7 2,8 0,05 1,6 0,05 8,2 0,1 1,8 0,8 0,05 0,2 2,8 0,05 0,6 0,05 1,3 0,8 0,05 2,8 0,1 2,8 4,4 4,8 0,2 12,1 0,2 25,8 0,5 -

Средняя продолжительность штормов Zn Az 29,6 0,2 16,1 0,4 13,0 0,6 58,7 13,0 0,3 5,0 1,2 0,3 19,2 0,3 4,8 8,0 5,9 0,3 18,7 0,6 23,7 42,0 41,2 1,6 107,0 1,6 203,6 3,1 -

Средняя продолжительность 1 шторма Zn Az 8,0 5,6 3 8,2 9 7,2 6 7,0 6,6 6 8,0 7,0 6 6,6 6 6,1 7,4 6 6,6 6 8,3 9,6 8,5 6 8,8 6 7,4 6

Таблица 3.5 Повторяемость (ч.c.) и продолжительность (ч) штормов различной силы в южной части Балтийского моря по сезонам (1966 - 1985 гг.) Период XII-II Зима III-V Весна VI-VIII Лето IX-XI Осень Теплое полугодие (III-VIII) Холодное полугодие (IX-II) Cумма: ч.с. продолжительность

12-14 Zn Аz 48 1 351 3 16 1 136 6 23 2 172 12 72 1 583 6 39 3 308 18 120 2 934 9

15-18 Zn Аz 96 1 644 9 32 177 29 146 138 4 1181 25 61 323 234 5 1825 34

159 1242

295 2148

5 27

5 34

Сила ветра (м/с) 19-21 22-25 Zn Аz Zn Аz 15 3 157 22 5 2 47 24 3 45 20 6 251 60 8 2 92 24 35 9 408 82 43 500

-

11 106

-

Всего 26 и более Zn Аz 1 1 6 65 7 66 -

Сумма Zn Аz 163 2 1175 12 55 1 384 6 55 2 363 12 242 5 2140 31 110 3 747 18 405 7 3315 43

Zn 31,6 28,9 10,7 9,4 10,7 8,9 47,0 52,7 21,4 18,4 78,6 81,6

Аz 20,0 19,7 10,0 9,8 20,0 19,7 50,0 50,8 30,0 29,5 70,0 70,5

7 66

515 4062

100 100

100 100

-

10 61

%

Таблица 3.6 Повторяемость (ч.c.) и продолжительность (ч) штормов различной силы в южной части Балтийского моря за 1966-1985 гг. по месяцам (циклоны) Показатель 12-14 м/c: число случаев продолжительность 15-18 м/c: число случаев продолжительность 19-21 м/c: число случаев продолжительность 22-25 м/c: число случаев продолжительность 26 и более число случаев продолжительность Всего по месяцам: число случаев продолжительность

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Всего за год

16 97

9 97

13 112

2 12

1 12

3 25

10 79

10 68

22 188

23 172

27 223

23 157

159 1242

35 171

20 139

19 102

11 63

2 12

9 49

15 68

5 29

34 274

55 536

49 371

41 334

295 2148

6 54

3 25

4 35

1 12

-

1 12

1 12

1 21

1 12

5 75

14 164

6 78

43 500

-

-

1 12

1 12

-

-

-

-

-

3 36

3 24

3 22

11 106

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2 22

4 43

1 1

7 66

57 322

32 261

37 261

15 99

3 24

13 86

26 159

16 118

57 474

88 841

97 825

74 592

515 4062

Таблица 3.7 Повторяемость (ч.c.) и продолжительность (ч) штормов различной силы в южной части Балтийского моря за 1966-1985 гг. по месяцам (антициклоны) Показатель 12-14 м/c: число случаев продолжительность 15-18 м/c: число случаев продолжительность 19-21 м/c: число случаев продолжительность 22-25 м/c: число случаев продолжительность Всего по месяцам: число случаев продолжительность

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Всего за год

1 3

-

-

1 6

-

1 6

-

1 6

-

-

1 6

-

5 27

-

1 9

-

-

-

-

-

-

-

-

4 25

-

5 34

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1 4

1 9

-

1 6

-

1 6

-

1 6

-

-

5 31

-

10 61