Международный научный журнал

ISSN: 2663-0419 (электронная версия)

ISSN: 2218-8754 (версия для печати)

Международный научный журнал

ISSN: 2663-0419 (электронная версия)

ISSN: 2218-8754 (версия для печати)

contentImg

Визуализация молниевых процессов на территории Азербайджанской Республики по данным с датчика отображений молний

Мамедов Р.В., Расули А.А., Сафаров С., Сафаров Э.

1 — Институт Географии им. акад. Г.Алиева НАНA AZ1070, г.Баку, просп. Г.Джавидa, 115
2 — Департамент наук об окружающей среде, Университет Маккуари, Сидней, Австралия
Австралия, Сидней, Нот Райд, Воллиз Вок,12, Уровень 4: E-mail: aarasuly@yahoo.com

Резюме

A-
A+
 Для определения временной вариации и пространственного распределения ударов молний (вспышек) по районам Азербайджана были проанализированы имеющиеся данные о молниях, полученные с помощью датчика отображений грозовых разрядов. Каждая обнаруженная вспышка считается атмосферным событием. Почти 2074 вспышки за теплые и холодные месяцы с 2017 по 2020 год были объединены в четырехгодичную “сеть данных о молниях”, происходящих на территории грозоопасного региона с разрозненно расположенными в нем городами и селами с населением около 10 миллионов человек. ГИС методика целенаправленно применялась путем ввода данных всех проявлений молний для создания соответствующих четких цифровых слоев, необходимых для последующего пространственно-временного анализа. Был применен ряд методов обработки главным образом с целью анализа и картирования существующих пространственных закономерностей между слоями данных. Были установлены различные временные и пространственные закономерности, показывающие кластеры (группы) значений частоты молний и других параметров, статистически значимых для территории Азербайджана. В заключение для выявления областей с высокой вероятностью вспышек молнии при создании растрового банка данных был применен комбинированный нечеткий оператор на основе метода Кендалла (выходные слои плотности). В результате было установлено, что более 99% вспышек происходит в период с апреля по сентябрь с единичным пиком в июне и значительной грозовой активностью в летние месяцы, что подтверждает ярко выраженный дневной пик в регионе. Кроме того, пространственные индексы показали, что наиболее частые и энергичные вспышки молний происходят над западными и северными районами страны, в основном над возвышенными районами Карабаха и Кавказских гор, что указывает на районы повышенного риска.

Ключевые слова: Азербайджан, молния, временно-пространственные закономерности, карта опасности воздействия молний

 

ЛИТЕРАТУРА

Albrecht R.I., Goodman S.J., Buechler D.E., Blakeslee R.J., Christian H.J. Where are the lightning hotspots on Earth? Bulletin of the American Meteorological Society, Vol. 97, No.11, 2016, pp. 2051-2068.

Bitzer P.M. Global distribution and properties of continuing current in lightning. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, Vol. 122, No. 2, 2017, pp. 1033-1041.

Blakeslee R.J. Lightning Imaging Sensor (LIS) on TRMM science data Dataset available online from the NASA global hydrology center DAAC. Huntsville, AL 10.5067/LIS/LIS/ DATA, 1998, 201 p.

Bruning E.C., Thomas R.J. Lightning channel length and flash energy determined from moments of the flash area distribution. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, Vol. 120, No. 17, 2015, pp. 8925-8940.

Cecil D.J., Buechler D.E., Blakeslee R.J. Gridded lightning climatology from TRMM-LIS and OTD: Dataset description. Atmospheric Research, Vol. 135-136, 2014, pp. 404-414.

Changery M.J. National thunderstorm frequencies for the Contiguous United States. NUREG/CR, National Climatic Center, National Oceanic and Atmospheric Administration, Vol. 2252, 1981, 57 p.

Christian H.J., Blakeslee R.J., Goodman S.J. Lightning Imaging Sensor (LIS) for the Earth-observing system. NASA TM-4350, available from the National Technical Information Service, Springfield, VA. 22161-2171, 1992, 36 p. Cooray V. An introduction to lightning. Springer. 2015, 262 p.

Fischer M.M., Getis A. Handbook of applied spatial analysis – software, tools, methods and applications. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2010, 805 p.

Gashimov A.M., Khidirov F.L. Babayeva A.R. Strength of the lightning activity in the territory of Azerbaijan Republic. International Symposium on Modern Electric Power Systems (MEPS), 2010, pp.1-4.

Gelfand A.E., Diggle P., Guttorp P. Fuentes M. Handbook of spatial statistics. CRC press. 2010, 619 p.

Haining R. Spatial data analysis: theory and practice. Cambridge University Press. UK, 2010, 432 p. How Fuzzy Overlay works. ArcGIS for Desktop. ESRI. 2020, 288 p.

Kelsall J.E., Diggle P.J. Kernel estimation of relative risk. Bernoulli, Vol. 1, No. 1-2, 1995, pp. 3-16.

Koehler T.L. Cloud-to-ground lightning flash density and thunder-storm day distributions over the Contiguous United States derived from NLDN measurements: 1993–2018. Monthly Weather Review, Vol. 148, No.1, 2020, pp. 313-332.

Mackerras D., Darveniza M., Orville R.E., Williams E.R., Goodman S.J. Global lightning: total, cloud and ground flash estimates. Journal of Geophysical Research, Vol.103, No. 16, 1998, pp.19791-19809.

Mammadov R. Impact of climate changes on the Caspian Sea level. Journal of Resources and Ecology, Vol. 6, No. 2, 2015, pp. 87-92.

Mammadov R., Budagov B. The constructive geography of the Azerbaijan Republic. Elm. Baku, 1996, 245 p. Mammadov R., Safarov S.G., Safarov E.S. Current changes of the atmospheric precipitation regime on the territory of Azerbaijan. Geography and Natural Resources, Vol. 30, No. 4, 2009, pp. 403-407.

NASA EOSDIS Global Hydrology Resource Center, GHRC User Services Office National Space Science and Technology Center, USA, 2013.

Ord J.K., Getis A. Local spatial autocorrelation statistics: distributional issues and an application. Geographical Analysis, Vol. 27, No. 4, 1995, pp. 286-306.

Peterson M., Deierling W. Liu C. Mach D., Kalb C. The properties of optical lightning flashes and the clouds they illumi-nate. J. Geophys. Res. Atmos., 2016, 121 p.

Rakov V.A. Fundamentals of lightning. Cambridge University Press. 2016, 257 p.

Rasouli A.A., Cheung K. Spatial distribution of severe thunder-storm rainfall events throughout the GMSTWA and adjacent the Tasman Sea. The 7th Annual CAWCR Workshop, Observing, Estimating and Forecasting Rainfall: From Science to Application. 21-23 October 2013, Melbourne, Australia.

Rasouly A.A., Cheung K., McBurney B. Hail events across the Greater Metropolitan Severe Thunderstorm Warning Area. Natural Hazards Earth System Science, Vol.15, 2015, pp. 973-984.

Safarov S.H., Nasibli A.A., Huseynov J., İbrahimova İ.V. Influence of climate warming on hail events in the Western Part of Azerbaijan. Proceedings of International Scientific Conference on Sustainable Development Goals 24-25 November 2017, Baku, Azerbaijan, pp. 83-89.

Scott L.M., Janikas M.V. Spatial statistics in ArcGIS. In: Fischer M.M., Getis A. (eds) Handbook of applied spatial analysis. Springer. Berlin, Heidelberg and New York, 2010, pp. 27-41.

Second national communication to the United Nations frame-work convention on climate change. Ministry of Ecology and Natural Resources. Baku, Republic of Azerbaijan, 2010, https://unfccc.int/sites/default/files/resource/Azerbaijan.

Understanding Spatial Statistics in ArcGIS. Vol. 1. ESRI Press. 2006, 312 p.

Wanke E., Andersen R., Volgnandt T. A Worldwide low-cost community-based time-of-arrival lightning detection and lightning location network. Blitzortung.org, 2014, 95 p.

Williams E.R. Lightning and climate: a review. Atmospheric Research, Vol. 76, 2005, pp. 272-287.

Yair Y., Shalev S., Erlich Z., Agrachov A., Katz E. Lightning flash multiplicity in eastern Mediterranean thunderstorms. Natural Hazards and Earth System Sciences, Vol. 14(2), 2014, pp. 165-173.

Zimmermann H.J. Fuzzy set theory and its applications. Fourth Edition. Kluwer Academic Publishers. Boston, Dordrecht, London, 2001, 441 p.

Сафаров С.Г. Грозовые явления на территории Азербайджана. Гидрометеорология и экология, Алматы, No. 3(46), 2007, с. 44-54.

Сафаров С.Г., Мехтиева Г.Ш. Реальное положение с молниями на территории Азербайджана. ГЭНЖ: Физика, No. 2(18), 2017, с. 25-32.

Сафаров С.Г. Тенденция изменения повторяемости града в различных регионах Азербайджана. Ученые записки РГМУ, Санкт- Петербург, 2008, No. 6, с. 60-64.

 

DOI: 10.33677/ggianas20210100058