Синоптические условия формирования шторма на Черном море в ноябре 2023 года и гидрометеорологический мониторинг на стационарной океанографической платформе

О. А. Шкаберда1, 2, ✉, А. В. Гармашов1, Ю. Н. Толокнов1, А. И. Коровушкин1, Л. Н. Василевская3

1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

2 Военный инновационный технополис «ЭРА», Анапа, Россия

3 Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия

✉ e-mail: olg3213@yandex.ru

Аннотация

Цель. Проанализированы циркуляционные условия формирования и развития экстремального шторма в Черном море в ноябре 2023 г. и динамика штормового процесса по данным гидрометеорологического мониторинга на Черноморском гидрофизическом полигоне Морского гидрофизического института РАН.

Методы и результаты. Исследовались характеристики циклона 25–27 ноября 2023 г. и факторы, определившие его интенсивное развитие, на основе синоптических карт моделей GFS, ICON (разрешение 7 км), GEM и барической топографии (_Wetter_3.de), данных аэрологического зондирования и архивных инструментальных наблюдений. Установлено, что циклон относился к внетропическим с признаками взрывного циклогенеза (углубление на 25 гПа за сутки). Выявлены ключевые факторы интенсификации: термодинамические (передняя часть барической ложбины, высотная фронтальная зона, дивергенция потоков, температурный контраст в слое 500–1000 гПа); динамические (струйное течение с вертикальным градиентом скорости, межширотный температурный градиент, высокий барический градиент, совпадение направления ветра у земли и на высотах). Показано, что потепление климата и рост температуры воды Черного моря усиливают испарение, повышая вероятность экстремальных циклонов.

Выводы. Достаточно редкое сочетание крупномасштабных и синоптических атмосферных процессов над Черным и Эгейским морями в конце ноября 2023 г. привело к формированию глубокого взрывного внетропического циклона и развитию экстремального черноморского шторма. Непрерывные автоматические измерения на стационарной океанографической платформе Черноморского гидрофизического полигона Морского гидрофизического института РАН в условиях сильного и ураганного ветра скоростью до 40 м/с и высоты волн до ~ 7 м позволили проследить динамику штормового процесса с большей детальностью, чем это позволяют стандартные гидрометеорологические наблюдения. Полученные в экстремальных штормовых условиях экспериментальные данные имеют практическую ценность и найдут применение в различных прикладных исследованиях.

Ключевые слова

шторм, волнограф, экстремальные волны, экстремальный ветер, ветровое волнение, Черное море, температура воды, температура воздуха

Благодарности

Работа выполнена в рамках темы государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ FNNN-2024-0014 и при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, проект № FZNS-2024-0037.

Информация об авторах

Гармашов Антон Викторович, старший научный сотрудник, отдел океанографии, ФГБУН ФИЦ МГИ (299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, д. 2), кандидат географических наук, ORCID ID: 0000-0003-4412-2483, ResearcherID: P-4155-2017, SPIN-код: 8941-9305, ant.gar@mail.ru

Толокнов Юрий Николаевич, младший научный сотрудник, отдел океанографии, ФГБУН ФИЦ МГИ (299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, д. 2), Web of Science ResearcherID: AAC-7582-2022, Scopus Author ID: 6506442243, SPIN-код: 4535-6282, toloknov@mhi-ras.ru

Коровушкин Алексей Иванович, ведущий инженер-исследователь, отдел океанографии, ФГБУН ФИЦ МГИ (299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, д. 2), Scopus Author ID: 6508071074, SPIN-код: 3419-1433, korovushkin@mhi-ras.ru

Шкаберда Ольга Анатольевна, ведущий инженер, отдел океанографии, ФГБУН ФИЦ МГИ (299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, д. 2), научный сотрудник научно-исследовательского отдела, ФГАУ «Военный инновационный технополис «ЭРА» (353456, Краснодарский край, Анапский район, город Анапа, Пионерский пр-кт, д. 41), кандидат географических наук, SPIN-код: 4373-2798, olg3213@yandex.ru

Василевская Любовь Николаевна, доцент Департамента наук о Земле Института Мирового океана, Дальневосточный федеральный университет, ФГАОУ ВО ДВФУ (690922, Приморский край, город Владивосток, о. Русский, п. Аякс, д. 10), кандидат географических наук, Scopus Author ID: 55374958100, SPIN-код: 7271-1037, vasilevskaya.ln@dvfu.ru

Для цитирования

Синоптические условия формирования шторма на Черном море в ноябре 2023 года и гидрометеорологический мониторинг на стационарной океанографической платформе / О. А. Шкаберда [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2026. Т. 42, № 1. С. 85–100. EDN PKWVHG.

Shkaberda, O.A., Garmashov, A.V., Toloknov, Yu.N., Korovushkin, A.I. and Vasilevskaya, L.N., 2026. Synoptic Conditions for Storm Formation in the Black Sea in November 2023, and Hydrometeorological Monitoring at the Stationary Oceanographic Platform. Physical Oceanography, 33(1), pp. 78-93.

Список литературы

  1. Wind waves in the Black Sea: results of a hindcast study / V. S. Arkhipkin [et al.] // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2014. Vol. 14, iss. 11. Р. 2883–2897. EDN UFFOJV. https://doi.org/10.5194/nhess-14-2883-2014
  2. Bernardino M., Rusu L., Guedes Soares C. Evaluation of extreme storm waves in the Black Sea // Journal of Operational Oceanography. 2021. Vol. 14, iss. 2. P. 114–128. EDN HRDYZU. https://doi.org/10.1080/1755876x.2020.1736748
  3. Extreme wind waves in the Black Sea / B. V. Divinsky [et al.] // Oceanologia. 2020. Vol. 62, iss. 1. P. 23–30. EDN OWFSBU. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2019.06.003
  4. Запевалов А. С., Гармашов А. В. Соотношение глубины впадины и высоты гребня поверхностных волн в прибрежной зоне Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 1. С. 78–86. EDN ZNPAZD.
  5. Lobeto H., Menendez M., Losada I. J. Future behavior of wind wave extremes due to climate change // Scientific Reports. 2021. Vol. 11, no. 1. 7869. EDN HMWMUT. https://doi.org/10.1038/s41598-021-86524-4
  6. Wind and Wave Hindcast and Observations During the Black Sea Storms in November 2023 / M. V. Yurovskaya, M. V. Shokurov, V. S. Barabanov [et al.] // Pure and Applied Geophysics. 2024. Vol. 181. Р. 3149–3171. EDN PRLQYX. https://doi.org/10.1007/s00024-024-03592-z
  7. Сопоставление скорости ветра над Черным морем по спутниковым и метеорологическим данным / А. В. Гармашов [и др.] // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2016. Т. 52, № 3. С. 351–360. EDN WALSHV. https://doi.org/10.7868/S0002351516030044
  8. Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Core Writing Team, H. Lee, J. Romero (eds.). Geneva, Switzerland : IPCC, 2023. 184 p. https://doi.org/10.59327/IPCC/AR6-9789291691647 9 Шерстюков Б. Г. Глобальное потепление и его возможные причины // Гидрометеорология и экология. 2023. № 70. С. 7–37. https://doi.org/10.33933/2713-3001-2023-70-7-37
  9. Оценка количественных характеристик штормовых циклонов / А. В. Дикинис [и др.] // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2010. № 16. С. 51–58. EDN LUQXRA.
  10. Ветров А. Л., Сергеев М. В. Применение аппаратно-программного комплекса для исследования циклонов умеренных широт на базе численной модели атмосферы WRF-ARW // Вестник Пермского университета. Серия: Информационные системы и технологии. 2010. № 2 (39). С. 15–21. EDN VZCUAE.
  11. Гранков А. Г. О связи полей влажности атмосферы в Мексиканском заливе с процессами зарождения и развития ураганов // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2021. Т. 57, № 4. С. 495–506. EDN CIMABX. https://doi.org/10.31857/S0002351521040052
  12. Аппаратура для мониторинга гидрометеорологических параметров на океанографической платформе в Кацивели // Мониторинг прибрежной зоны на Черноморском экспериментальном подспутниковом полигоне / Ю. Н. Толокнов [и др.]. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. С. 150–154. EDN TZMZJT.
  13. Puckette P. T., Gray G. B. Long-term performance of an AWAC wave gage, Chesapeake Bay, VA // Proceedings of the IEEE/OES/CMTC 9th Working Conference on Current Measurement Technology. IEEE, 2008. P. 119–124.
  14. Мультановский Б. П. Нордостовые штормы Черного моря и их значение для синоптики Европы // Известия Центрального Гидрометеорологического бюро. 1924. Вып. 3. С. 45–56.
  15. Лукин А. А., Нестеров Е. С. Опасное ветровое волнение в Северной Атлантике при разных режимах атмосферной циркуляции // Метеорология и гидрология. 2011. № 12. С. 36–44. EDN OOCEJL.
  16. Холопцев А. В., Подпорин С. А., Курочкин Л. Е. Арктические вторжения и метеоусловия в Азово-Черноморском регионе // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. География. Геология. 2019. Т. 5, № 2. С. 322–331. EDN DDUXRK.
  17. Тупикин С. Н. Сильные ветры Балтийского моря (анализ, статистика, типизация). Калининград, 1997. 96 с.
  18. Толокнов Ю. Н., Коровушкин А. И., Козлов К. Г. Автоматизированный гидрометеорологический комплекс // Системы контроля окружающей среды. Севастополь, 1998. Вып. 1. С. 12–17.
  19. Соловьев Ю. П., Иванов В. А. Предварительные результаты измерений атмосферной турбулентности над морем // Морской гидрофизический журнал. 2007. № 3. С. 42–61. EDN YOVLFR.
  20. Белокопытов В. Н., Жук Е. В. Климатическая изменчивость термохалинных характеристик Черного моря (1950–2023 годы) // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 6. С. 838–852. EDN VQXRRU.
  21. Экстремальный Черноморский шторм в ноябре 2023 года / В. А. Дулов [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 2. С. 325–347. EDN ESLTYQ.
  22. Ефимов В. В., Комаровская О. И. Атлас экстремального ветрового волнения Черного моря. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2009. 59 с.

Файлы

Полный текст

JATS XML

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.