Анализ малопараметрической модели сезонного хода крупномасштабного регионального циклогенеза с вариациями скорости ветра

На основе системы связанных нелинейных уравнений для средней скорости ветра и температуры поверхности океана в области тропического циклона (ТЦ), описывающих временную динамику мощного атмосферного вихря, проведен анализ сезонного хода крупномасштабного регионального циклогенеза (РКЦ) с возможностью вариаций скорости ветра в ТЦ. Численными расчетами показано, что соответствующим выбором параметров задачи и внешних источников возможно описать генерацию в активном сезоне заданного числа тайфунов с различающимися характеристиками вихрей и вариациями скорости ветра на квазистационарной стадии жизненного цикла ТЦ. Следовательно, на основе обобщения нелинейной малопараметрической модели можно исследовать особенности сезонного хода временной динамики РКЦ в период активного сезона, анализировать зависимость их характеристик от различных внешних факторов, например от космической погоды, явления Эль-Ниньо, которые ранее рассматривались методами корреляционного анализа. Развиваемый подход с учетом экспериментальных данных по крупномасштабному тропическому циклогенезу позволит также разработать аналитическую модель сезонного хода РКЦ в конкретном регионе, что представляет научный и практический интерес, в частности, для разработки современных методов прогноза крупномасштабных кризисных атмосферных явлений типа тайфунов, исследований особенностей их временной динамики в различных регионах. Например, в описанной нелинейной модели можно получить объяснение наблюдаемых трендов интенсивности РКЦ. Развиваемый подход будет полезен при оценках влияния ТЦ на крупномасштабную циркуляцию атмосферы в понимании механизмов реализации связей циклогенеза с различными внешними факторами, поскольку обычно применяемые стандартные методы корреляционного анализа зачастую дают неоднозначные ответы.

Analysis of small-parametric model for seasonal behaviour of large-scale regional cyclogenesis with wind velocity variations

The numerical analysis of the nonlinear self-consistent small-parametric model (NSPM) of the regional large-scale cyclogenesis (RLSC) is continued on the basis of coupled system of nonlinear equations for the mean wind velocity and ocean surface temperature inside the tropical cyclone, describing the time dynamics of powerful atmospheric vortex. The NSPM generalization is given to take into account the possibility of both mean wind velocity and ocean surface temperature variations due to the nonstationary background. The model developed allows us to study various scenario of RLSC temporal dynamics. Numerical calculations have shown that by the suitable choice of NSPM parameters it is possible to obtain the RLSC annual behaviour with the generation during the active season of a given number of typhoons having different characteristics. The mean wind velocity and ocean surface temperature variations may be taken into account also. So the NSPM generalization allows to study the features of RLSC seasonal behaviour and its dependence on different external pumping like the space weather, El Nino phenomenon. Therefore it is possible now to elaborate the analytical model of RLSC for the given region. It is of great interest, in particular, for the elaboration of modern methods to forecast the large-scale atmospheric crisis processes like typhoons in different regions. For example, such methods must allow to explain the variability of RLSC intensity and its trends. The approach developed will be useful also for the estimates of TC influence on large-scale atmosphere circulation and to understand the connections of RLSC with different external perturbations because the standard correlation methods frequently give nonunique solutions.