Реєстраційний номер
0826U003032, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
13-08-2026
Статус
Захищена
Назва роботи
Адаптація методів прогнозу туману з урахуванням їх кліматології
Здобувач
Яцишен Анатолій Олегович,
Керівник Грушевський Олег Миколайович
Опонент Шевченко Ольга Григорівна
Опонент Решетченко Світлана Іванівна
Рецензент Хоменко Інна Анатоліївна
Рецензент Недострелова Лариса Василівна
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Опис
Дисертаційну роботу присвячено розв’язанню актуального науково-прикладного завдання підвищення ефективності локального прогнозування радіаційних туманів шляхом адаптації методів визначення температури туманоутворення до кліматичних умов конкретного пункту спостережень та врахування впливу процесів міжрівневого обміну у граничному шарі атмосфери на еволюцію туманного шару. Прогнозування туманів різних типів залежить від безлічі факторів, які можуть краще або гірше враховуватися в чисельних моделях. Для адвективних туманів, причинами яких є макроциркуляційні чинники, справджуваність прогностичних даних буде вищою, ніж, наприклад, для радіаційних туманів. Це пояснюється суттєвим впливом на процеси утворення і еволюції цих туманів низки таких місцевих чинників як рельєф, значення температури туманоутворення у різні сезони року, теплопровідність ґрунту і його випромінююча здатність і, відповідно, вплив турбулентних потоків тепла у граничному шарі атмосфери тощо. Саме тому шляхи підвищення ефективності прогнозування радіаційних туманів лежать у площині розробки локальних методик або ж адаптації наявних до місцевих умов.
Метою дослідження є адаптація і апробація існуючих методів прогнозування радіаційних туманів з урахуванням їх кліматологічних особливостей, а також обґрунтування можливості використання параметрів граничного шару атмосфери як додаткових прогностичних критеріїв. Об’єктом дослідження є процеси утворення та еволюції радіаційних туманів у приземному шарі атмосфери. Предметом дослідження є температура туманоутворення, кліматологічні характеристики туманів, вертикальна структура граничного шару атмосфери, температурна стратифікація, турбулентний обмін і турбулентні потоки тепла, що впливають на формування, розвиток і розсіювання туманного шару.
Актуальність теми зумовлена тим, що тумани належать до найбільш складних для прогнозування метеорологічних явищ, а ефективність існуючих емпіричних, чисельних методів їх прогнозу істотно залежить від ступеня адаптованості до місцевих фізико-географічних і кліматичних умов. Універсальні прогностичні схеми, розроблені для окремих регіонів, часто втрачають точність при застосуванні в інших умовах, що зумовлює необхідність урахування кліматологічних характеристик туманів та фізичних особливостей процесів у граничному шарі атмосфери. У роботі використано комплекс кліматологічних, статистичних, синоптичних і розрахункових методів дослідження. Виконано аналіз багаторічних рядів спостережень за туманами і температурою туманоутворення, матеріалів радіозондування атмосфери, а також застосовано методи апроксимації добово-річного розподілу температури туманоутворення, оцінювання коефіцієнта турбулентного обміну, турбулентних потоків тепла і висоти граничного шару атмосфери. У процесі дослідження було вирішено завдання аналізу існуючих методів прогнозу радіаційних туманів, визначення локальних особливостей добово-річного розподілу температури туманоутворення, встановлення зв’язку між параметрами турбулентного обміну та вертикальною потужністю туману, а також оцінювання можливості використання цих характеристик у процедурі локального прогнозування.
У першому розділі розглянуті сучасні погляди на загальні характеристики туманів, механізми їх утворення, а також проаналізовано роль кліматологічних і фізичних чинників у формуванні туманів. Узагальнено традиційні уявлення про вплив температурної стратифікації, турбулентного обміну та процесів у граничному шарі атмосфери на процеси утворення і еволюції радіаційних туманів.
У другому розділі проаналізовано основні методи прогнозу радіаційних туманів. Зокрема, підходи до визначення температури туманоутворення, часу утворення і розсіювання туману, а також інших характеристик, що визначають його еволюцію. Показано, що ефективність цих методів значною мірою залежить від локальної адаптації та врахування фізичного стану граничного шару атмосфери.
У третьому розділі обґрунтовано підхід до адаптації методів прогнозу туману з урахуванням кліматологічних характеристик предикторів та фізичних процесів, що відбуваються у граничному шарі атмосфери при утворенні радіаційних туманів. На основі даних станції Київ за 2012–2020 рр. досліджено добово-річний розподіл туманів і температури туманоутворення, виконано апроксимацію її розподілу. Встановлено, що найбільш ефективною є поліноміальна апроксимація фактичних значень температури туманоутворення, що дає можливість визначати її кліматологічне значення для конкретного пункту, місяця і часу доби та використовувати його як додатковий критерій контролю для визначення предиктанта. На матеріалах температурно-вітрового зондування збільшеної часової роздільності та наземних спостережень на станції Lindenberg (Німеччина) досліджено вплив температурної стратифікації, турбулентних потоків тепла та міжрівневого обміну у граничному шарі атмосфери на еволюцію радіаційних туманів, як альтернативних предикторів їх прогнозу.
Дата реєстрації
2026-07-01
Додано/оновлено в НРАТ
2026-07-01 / 2026-08-21
