Анализ условий формирования гроз в районе НИС «Ледовая база Мыс Баранова»

В статье представлен обзор синоптических условий и анализ данных радиозондирования атмосферы, полученных на научно-исследовательском стационаре «Ледовая база Мыс Баранова» ФГБУ «ААНИИ». Исследование охватывает четыре случая грозовой активности: в июне 2019 г., два случая в июне 2020 г. и в июле 2022 г., включая первую зарегистрированную грозу на станции, произошедшую 20 июня 2019 г. Основное внимание уделяется данным утреннего радиозондирования, использованным для построения аэрологических диаграмм и расчета индексов неустойчивости, таких как индекс Бойдена, K-индекс, Vertical Totals, Cross Totals, Total Totals. Анализ условий показал, что над районом формируются воздушные потоки юго-западных направлений, с более теплой, прогретой в летнее время континентальной части, на относительно более холодную северо-восточную акваторию Карского моря, акваторию моря Лаптевых, а также район архипелага Северная Земля. Обнаружено наличие температурной инверсии в приземном слое и устойчиво стратифицированной атмосферы во всех рассматриваемых случаях, что обычно препятствует грозовой активности. Тем не менее фактические случаи гроз выявляют необходимость пересмотра пороговых значений для прогнозирования гроз в условиях высокоширотной Арктики.

1. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. СПб.: Наукоемкие технологии; 2022. 124 с.

2. Латонин М.М., Башмачников И.Л., Бобылёв Л.П. Явление арктического усиления и его движущие механизмы. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2020;13(3):3–19. https://doi.org/10.7868/S2073667320030016

3. Saha J., Price C., Plotnik T., Guha A. Are thunderstorms linked to the rapid sea ice loss in theArctic? Atmospheric Research. 2023;294:106988. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2023.106988

4. Holzworth R.H., Brundell J.B., McCarthy M.P., Jacobson A.R., Rodger C.J., Anderson T.S. Lightning in the Arctic. Geophysical Research Letters. 2021;48(7):e2020GL091366. https://doi.org/10.1029/2020GL091366

5. Chen Y., Romps D.M., Seeley J.T., Veraverbeke S., Riley W.J., Mekonnen Z.A., Randerson J.T. Future increases in Arctic lightning and fire risk for permafrost carbon. Nature Climate Change. 2021;11(5):404–410. https://doi.org/10.1038/s41558-021-01011-y

6. Kępski D., Kubicki M. Thunderstorm activity at high latitudes observed at manned WMO weather stations. International Journal of Climatology. 2022;42(15):1–23. https://doi.org/10.1002/joc.7678

7. Xu D., Ren B., Lu G., Huang H., Zheng J., Kou L. A rare elevated thunderstorm crossing over the North Pole associated with an Arctic warming event. Advances in Atmospheric Sciences. 2025:42:1179–1194. https://doi.org/10.1007/s00376-024-4141-7

8. Williams E.R. Lightning and climate: A review. Atmospheric Research. 2005;76(1–4):272–287. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2004.11.014

9. Price C. Lightning applications in weather and climate research. Surveys in Geophysics. 2013;34:755–767. https://doi.org/10.1007/s10712-012-9218-7

10. Finney D.L., Doherty R.M., Wild O., Stevenson D.S., MacKenzie I.A., Blyth A.M. A projected decrease in lightning under climate change. Nature Climate Change. 2018;8(3):210–213. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0072-6

11. Mills B., Unrau D., Pentelow L., Spring K. Assessment of lightning-related damage and disruption in Canada. Natural Hazards. 2010;52(2):481–499. https://doi.org/10.1007/s11069-009-9391-2

12. Boyden C. A simple instability index for use as a synoptic parameter. Meteorol. Mag. 1963;92:198–210.

13. George J.J. Weather Forecasting for Aeronautics. New York, London: Academic Press; 1960. 684 p.

14. Miller R.C. Notes on analysis and severe storm forecasting procedures of the Air Force Global Weather Central. Technical Report. AWS, USAF, Scott AFB, IL; 1975.

15. Крюкова С.В, Симакина Т.Е. Анализ температурных инверсий в Санкт-Петербурге. Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2015;40:150–159.

16. Данилова Н.Е., Кульгина Л.М., Семенова Ю.А., Закинян Р.Г. Исследование влияния параметров приземного слоя на развитие облачной конвекции. Наука. Инновации. Технологии. 2017;2:109–118.

17. Czernecki B., Taszarek M., Kolendowicz L., Szyga-Pluta K. Atmospheric conditions of thunderstorms in the European part of the Arctic derived from sounding and reanalysis data. Atmospheric Research. 2015;154:60–72. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2014.11.001

18. Brown D.M., Kochtubajda B., Said R.K. A severe thunderstorm outbreak north of 70°N over the Canadian Arctic Islands with unusual lightning characteristics. Atmosphere-Ocean. 2020;58(4):231–242. https://doi.org/10.1080/07055900.2020.1792405

19. Горбатенко В.П., Кречетова С.Ю., Беликова М.Ю., Нечепуренко О.Е. Сравнение индексов неустойчивости атмосферы, восстанавливаемых по данным радиозондирования и спектрорадиометра MODIS в дни с грозами, над территорией Западной Сибири. Метеорология и гидрология. 2015;5:10–19. https://doi.org/10.3103/S1068373915050015

20. Popykina A., Ilin N., Shatalina M., Price C., Sarafanov F., Terentev A., Kurkin A. Thunderstorms near the North Pole. Atmosphere. 2024;15(3):310. https://doi.org/10.3390/atmos15030310

21. Soroka J., Bania M. Burze w Hornsundzie (SW Spitsbergen). Problemy Klimatologii Polarnej. 2013;23:137–146. (In Polish).

22. Нечепуренко O.E., Горбатенко В.П., Константинова Д.А., Севастьянов В.В. Индексы неустойчивости атмосферы и их пороговые значения, оптимальные для прогноза гроз над Сибирью. Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2018;2(368):44–59.