Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Подстилающая поверхность и термический режим азиатского материка

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Подстилающая поверхность и термический режим азиатского материка"

С!АПКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГООУДАРОТВЕНШЯ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ГРЕЧЛШ1ЧЕНКО КриП Юрьевич

ШД0Т1ШЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ II ТЕРШЧЕСККЯ РЕШ1 АЗИАТСКОГО МАТЕРИКА

Специальность 11.00.01: физическая география, геофизика

,и геохимия дандгафггоп

/Автореферат диссертации на соис!шииэ ученой степени кандидата географичесеких наук

ОАНКГ-ПЕТЕРВУРГ - 1091 Г.

Работа выполнена в Институте географии Лг.адеыии наук Казахстана

Научный руководитель : ■

- доктор географических наук, Гельдыева Галина Викторовна,

Официальные оппоненты :

- догаор географических наук,. Дроздов Олег Лле!юеевич

- 1сандидат географичесшпс наук, Комиссарова Татьяна Сергеевна

Ведущая организация : Казахский научно-исследовательский гвдометеорологический институт (КАЗНИГЫИ)

Защита состоится 25 февраля 1392 г. в _ часов на заседании Специализированного совета Д. 063. Б7. -12 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургской государственном университете по одресу: г. Санкг-Петербург, В. О, 10-л лишил, д. 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотека Санкт-Петер-бургсюто государственного университета.

Отзывы на автореферат в двух окзешлярах, оавсрзнниэ гербовой печатью учреждения, просш направлять по адресу : 199178, г. Санкт-Петербург, В. О, 10-я лишш, д. 33, ученое секретаря Специализированного совета.

Автореферат разослан "_" _ 1092 г.

Учений секретарь Специализированного совета, кандидат географических наук

Г. И. Иэсолова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ'

Актуальность та мы. Проблема взаимодействия подстилающей поверхности и климата всегда занимала значительную и самостоятельную область географических исследований. В результате научно-технической революции, вкзвавсей бурный рост промышленности, сельского хозяйства и интенсивное освоение козьи территорий, резко возросли антропогенные нагрузки на природнуя среду, что придает этим исследованиям новый смысл и звучание.

Вазой для теоретически:!: разработок в этом направлении наряду о законами теплофизики, ааро к гидродинамики слугйат как правило данные долгсвреыешшх наблюдений на специализированных теплоба-лансовых метеостанциях и научно-исследовательских стационарах. Оломюсть измерений и обработки результатов, высокие требования я измерите,чыюй аппаратуре не позволяют развернуть по-настоящему кассовые наблюдения для количественной оцешш связей климатических показателей с различными типами подстилающей поверхности. 1сэтсму возникает необходимость поиска методов выявления подобна закономерностей на основе данных типовой метеорологической :ети наблюдений о привлечением картографической и аэрокосми-:еской информации о природных индикаторах климата. В качестве •еоретического обоснования таких псследоЕашгй была принята концепция тесной взаимосвязи природной среды и климата, сформулиро-анная еш,е в 20-е годы Л. О. Бергом. Глазные ее принципы сбнару-"лважтся в определенной корреляции ландпафтов и климата.

В качестве объекта изучения били выбрани термические показа-ели приземного слоя воздуха, которые являотся вшиейшилг харак-еристиками климата и находятся под непосредственным воадействи-я подстилающей поверхности.

Цель работы состоит в оценке количественных ве-ячип и направленности влияния атмосферной циркуляцзш, увлатае-;;я, платанного через типы растительности, и рельефа на раопре-гленис температурных показателей климата Азиатского г;атери:са.

Научная нов и о на работ проявляется яг в методическом и в результативном плане. В основу применявшая методик полопзна дифференциация пушгтов ыетеоньблмденкй > типам подотилагхдей поверхности, выделение фонового типа под-

десерта;,...

стилахвдрй поверхности и исключение из анализа широтного и высотного распределений, рассчитанных для фонового типа подстилающей поверхности. На заключительном этапа был применен многофахторный дисперсионный анализ остаточных значений термических показателей.

Походные данные. Дся изучения их взаимодействия с подстилающей поверхностью были выбраны средние многолетние температуры воздуха : годовые, летние (за VI-VIII мес.) и зимние (ва XII-11 мес.), как наиболее ярко характеризующие термический режим территории. О целью оценки возможности применяемой методики в работу включено изучение влияния подстилающей поверхности на распределение январских температур воздуха - показателя, отличающегося максимальной изменчивостью. Наряду со средними значениями исследовались и очень важные для прогноза сельскохозяйственной деятельности суммы температур приземного воздуха за теплый период : выше +0 град. О и выше +10 град. С.

Сведения по термическим характеристикам климата были взяты из справочников по климату СССР, климатических справочников по Африке и зарубежной Азии с периодами наблюдений на метеостанциях 30 - 110 лет. Осреднение показателей осуществлено по состоянию с начала наблюдений до 1962-64 гг. Количество объектов о длинными рядами наблюдений составило 1943 (95% от общего объема). Кроме того привлечены данные по 111-ти пунктам, которые являются либо вновь организованными метеостанциями, либо научно-методологическими стационарами, ведущими метеонаблюдения часто в экстремальных природно-климатических условиях. Данные по таким метеопунктам были приведены к длинным рядам по стандартной методике.

Оценка характеристик природной среды производилась о использованием топографических и ландшафтных карт м-бов 1:1000000, 1:2600000 и текстовых проработок.

Практическое значение. Материалы ис -следования имеют значение при выполнении тепло, гидробалансовых, инженерных и агроклимаческих расчетов для равнинного и горного рельефа.

Основные защищаемые положения наотоящгй работы следующие : а) методика дифференциации климатических показателей по типам подотилающей поверхности; б) много-

- Б -

факторный анализ термических характеристик о исключением влияния клиыатообразующих факторов широты и высоты; в) оценка закономерностей распределения температурных показателей климата в зависимости от выявленных факторов и их количественны} значения.

Апробация работы. Основные положения диссертации долоигны •• в 1984 г. на П-м съезде Географического общества Казахстана, в 1986 г. на Всесоюзном гляциологическом шко-ле-семинара в г. Звенигороде, в 1991 г. на межрегиональной конференции "Прогностические аопекты погодных и климатических изменений и учет их последствий на экономику, природную среду и здоровье населения" в г. Киеве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано три печатные работы общим объемом около 1,5 п. л.

Структура и объем работы. Диссертация ооотоит из введения, 3-х глав, заключения и списка использованной литературы. Объем работы составляет 117-ть отраниц машинописного текста. Она иллюстрирована 1С-ю рисунками и 16-ю таблицами. ,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе дана характеристика вокально-провинциальных особенностей климата, изученности вопроса и обосновывается выбор методов решения задачи.

Территория исследования охватывает наиболее сложную и разнообразную по характеру рельефа область материка. В нее входят три климатические зоны, включающие в себя четыре климатических пояса и десять типов равнинного и горного климата, которые отражают почти весь спектр протекающих в Азии процессов взаимодействия климата о подстилающей поверхностью. Широтная ориентация границ распространения климатических поясов указывает на доминирующее влияние радиационных факторов, но разнообразие типов, климата в пределах одного пояса говорит о значительной роли циркуляции атмосферы. Радиационные и циркуляционные факторы климатсюбразова-пия на изучаемой территории настолько различны по*характеру и продолжительности, что возникает необходимость рассматривать их по сезонам. В умеренных широтах в основу разделения года на се-

зоны положен термический режим, в то время как в тропической соне сезоны года определяются режимом осадков. Поскольку годовая цикличность хода осадков в низких широтах совпадает с летним и зшлним сезонами умеренных широт, то дифференциация по сезонам умеренного пояса принята в качестве основной. Распределение осадков на изучаемой илопади теснейшм образом связано с атмосферной циркуляцией, так как через перенос скрытого тепла влияет на термический режим. По характеру годового хода осадков на территории достаточно хорошо прослеживаются четыре области. Особенности климата отражены в работах В. Кеппена С19383, а. Де Map- . тонна С1939], В. А. Матадзаде и др. С19Б93, В. П. Лэминадзе и др. [19593 , A.C. УтедеЕа и др. [19593, Г. Н. Витвицкого [1900,19803, 3. А. Рязанцевой и др. [196БЗ, A. A. Борисова С19673, Д. А. Педя [19723, Б. П. Алиоова [19743, С. П. Хромова [19833, Р. Г. Барри [19843, Д.А. Швер [19843, O.A. Дроздова [1963,1980,19893.

Характер задачи, поставленной в настоящей работе, предопределяет выбор регрессионных и статистических методов оценивания и " фильтрации данных метеорологических наблюдений, дополненных геоморфологической и ландшафтной информацией.

Во второй главе рассматривались вопросы компоновки к оптимизации отатиотической модели взаимодействия термических паказателей климата и подстилающей поверхности. Концептуальной основой методики является представление о температурной характеристике как о некотором показателе спектра простых составляющих, обусловленных причинами разного масиггаба; глобальными, региональными, районными, местными и локальными.

Поскольку термический режим территории в основном обусловлен действием факторов широты и высоты, то влияние изменчивой подстилающей поверхности не может быть достаточно устойчивым и сравнимым по величине о суммарным влиянием главных климатообре-эующих компонент. Поэтому для выделения подобных относительно слабых зависимостей необходима специальная подготовка иоходных данных, которая заключается в группировке значений температурках показателей со определенным градациям увлажнения и типам рельефа, а также в исключении влияния сильнодействующих факторов ойроты и высоты.

После предварительного анализа исходных данных с учетом репрезентативности различий температурного режима между ниш была принята следующая дифференциация метеостанций но степени увлажнения и сопутствующим им типам растительности г 1) ультраариднзя - пустыни; 2) аридная - полупустыни; 3) семиаридиая - саванны, сухие степи; 4) семигумидная - лугостепи, лесостепи, горные ле-солугостепи, лугокустарники, лугостепи, лесостепи, горные лесо-лугостепи, лугокустарники, сухие листопады^ леса субтропического и тропического поясов; Б) гумидкая - хвойные, листопадные леса умеренного, субтропического и тропического поясов, вечнозеленые леса тропического пояса, горные луга и тундры, а такие ледниковые поверхности в области абляции. Определение границ града-;ий и группировка по типам растительности осуществлено с использованием индекса аридности Э. До Мартона С1939] и коэффициента увлажнения В. С. Мезенцева С1973], модифицированных автором. Суть юдификации состояла в ведении дополнительных алгоритмов, учиты-1аялцих влияние абсолютной высоты на величину испаряемости, кото->ая является важнейшей компонентой обоих формул.

Чувствительность температурных показателей к изменчивости ипов рельефа в климатическом разрешении оказалась довольно ямой, и поэтому удалось выделить только две градации - "зыполо-енный" и "расчлененный" рельеф. В первую градацию вооли раани-ы, внутригорные котловииы и мекгорные впадины. Днища узких горах долин, склоны и перевалы, отнесены ко второй градации. Круп-яе нагорья рассматривались как ансамбль внутригоркых депрессий, эерываемых горными хребтами.

В рамках поставленной задачи вопроо о.критериях выделения »новых параметров подстилающей поверхности приобретает ключевое ючение, поскольку от корректности их оценки зависит не только ютовернооть, но в&чаетун, и сама возможность получения повинных результатов. Они должны удовлетворять требованиям наи-лылей территориальной распространенности при наилучшей равно-рности пространственного распределения в сочетании с наимень-й изменчивостью термических показателей. Таким условиям лучше его отвечают температурные характеристики по метеостанциям, ^положенным в выположенном рельефе о пустынным типом расти-пьнооти. Для них были рассчитаны широтныэ и высотные темпера-

туркке тренды. Оценка распределений производилась в два этапа. Сначала била вычислена зависимость по шроте, а затем для температурных характеристик, поправленных на широту, рассчитывался фоновый ход по высоте.

Применение методики селокцш! данных по характеристикам подстилающей поверхности выявило существенные отклонения рассчитанных зависимостей от распределений, полученных традиционным методом осреднения по широтным кругам бес учета типов растительности (Л. Б. КлеЗанер С! £70], JL а Спирина C1970J, Д.А. Педь Г1972]). В то же время сравнение широтного хода, вычисленного для условий пустынь с теоретическим, рассчитанным для случая лучистого равновесия при налички атмосферы и турбулентного теплообмена (Г.Н. Витвицкий Г19603), показывает, что разница значений температур становится заметной только на самых краях тренда. Различия вертикального распределения средних температур для условий пустынного типа растительности и выположзнного рельефа также достаточно значимые.

ГЬслэ исключения из наблюденных значений фоновых величин широтного и вкостного распределений производилась оценка частотных распределеннх метеостанций, сгруппированных по градациям увлажнения. Она показала, что объекты с различными характеристиками увлажнения различаются по величинам наиболее вероятных остаточных значений температурных показателей. В зимний период переход к более увлажненным типам растительности сопровождается относительным потеплением приземного воздуха, а в летний - похолоданием. Большая дисперсия и значительная асимметрия частных распределений, обусловленная влиянием возмущающих факторов, не позволяет использовать их для надежной количественной оценю! вклада увлажнения в термический режим территории. Поэтому был применен многофакторный дисперсионный анализ, с нормализацией исходных данных. Автором была разработана программа одномерного многофаь-торного дисперсионного анализа неравномерных комплексов с одной повторностью - "DISPERS", включающая в себя оригинальный рекурсивный алгоритм вычисления факториальных дисперсий. Максимальное количество факторов до 9-ти, что соответствует общему количеству факторов и их сочетаний до 611-ти. Пэлокзнный в основу алгоритм позволил получать дополнительную количественную ин-

формацию о параметрах зависимостей и производить предварительную нормализацию всего комплекса.

О:сончательный вариант модели взаимодействия был выбран ив пяти альтернативных вариантов. При атом преследовалась цель дать непротиворечивую, компактную, обладающую высокой объяснительной силой модель и исключить из анализа все неинформативные факторы.

Для средних зимних и январских температур был определен че-тырехфакторный комплекс. Первый фактор принадлежности к температурным областям и отражал радиационные различия областей отрицательных и положительных значений температурного ре.-кгма пустынь распологеших в выположнном рельефе, второй фактор характеризовал территориальную зональность, отражающую циркуляционные различил между западной и восточной областям! изучаемой площади, третий фактор - выполокенность рельефа, четвертый фактор - типы растительности. Для средних годовых, летпих температур и сумм температур выпз +0 град. 0 и +10 град. С был сформирован трехфак-торный дисперсионный комплекс, в котором первый фактор представлял территориальную зональность, второй фактор - выположэнность рельефа, третий фактор - типы растительности. Общее количество градаций, отражающее разнообразие выделенных типов подстилающей поверхности в модели следующее :

а) для четырехфакторного комплекса : 2*2*2*5 - 40;

б) для трехфагаорного комплекса ; 2*2*7 - 23.

Детальное рассмотрение зависимостей, выявленных в дисперсионном анализе покалывает, что они харшсгергауотся высокими эначегаими достоверности связи по критерию Филера (более 96%). Оценка степени влияния сочетаний факторов нигде не выявила наличия сннергетических процессов.

В третьей главе дано климатическое истол-эанне результатов анализа, произведена количественная оценка зклада отдельных компонент подстилатацей поверхности в термических регегм материка, даны формулы графики и таблицы поправок ;ля учета влияния фактороз. Количественные параметра распределена дисперсионных 1сомпле1«зов послудили основой для объяснения закономерностей медду выявленными факторами подстилающей поверх-юоти и остаточными значениями температурных показателей. Ий-

терпретация результатов диверсионного анализа строилась на исходной установке о том, что горные территории находятся под воздействием таких же процессов, что и прилегающие равнины, по о достаточно сильным отличием по срокам начала, окончания, продолжительности, интенсивности и масштабам влияния.

Первый из описываемых факторов генетически связан с вкладом скрытого тепла фазовых переходов атмосферной влаги в зависимости от знака радиационного бад^лса. Ход остаточных значений средних термических показателей зимнего сезона по температурным областям в области их отрицательных значений выявил предаазстаенное влияние выделения скрытого тепла конденсации. Оно приводит к относительному повышению температур воздуха при переходе из засушливых районов в более влажные. Б то же время в области положительных значений температур в тепловом баланое приземного слоя атмосферы больше сказывается влияние затрат тепла на испарение, сопровождающееся относительным понижением температур по мере возрастания увлажнения. Данная закономерность вполне согласуется о выводами Г. Е Витьицкого С19603, Р. Гейгера С19603 и В. П. Алисова С19743, о динамика переноса скрытого тепла фавовых переходов воды. Она нооит довольно слогшый характер и проявляет себя неодинаково не только в различных температурных областях. Вод зависимости в районах западнее полосы субмеридианального направления 98-102 град. В.Д, совпадающей о вимним положением полярного фронта, сильно отличается от аналогичной закономерности на востоке территории. Долготное различие обозначено как фактор территориальной зональности. Основные закономерности взаимодействия этого фактора о термическими показателями клидата можно проследить в той или иной отепени при анализе всех изучаемых термических показателей приземного воздуха. Для средних температур воздуха: зимних, январских и годовых, а также для сумм температур воздуха ьшаз -<-0 и +10 град. О влияние фактора территориальной зональности проявляется в более теплом режиме западной зоны по сравнению о восточной л в неодинаковом направлении хода остаточных значений температур по градациям типов растительности. Разница в величинах показателей для однородных градаций восточной и западной зон выражается не только в противоположных по знаку «значений температур, но ив нараоташш етой разницы при переходе к Солее ув-

- И -

вжненным типам поверхности. Влияние фактора вональности летом роявляется лишь в небольшом повышении температурного режима за-:адной зоны до 1,6 град. С по сравнению о восточной. Расхождения олее значительны п засушливых районах и уменьшатся по мере неличенш увлажненности. Описываемые особенности климатического :ежкма территории связаны с определенной сезонной асинхронностью ;инамики хода осадков в зонах развития Индийского и Тихооке-.HCitoro муссонов. Данные процессы осложняются влиянием Сибирско-о эимнего антициклона, препятствующего западному переносу и ппростраиению циклонов вглубь территории. По данным Р. Н. Вит-ицкого С1960], Б. П. Алисова С1974], Ц.А. Швер С19843 доля осадив не превышает вдесь 16% от годовой суммы. В области отрица-ельных значений температур в восточной территориальной воне де-ицит увлажнения ярко проявляется в динамике хода средних зимних емператур воздуха. В целом распределения отличается отсутствием колько-нибудь значимых трендов на фоне, общего выхолаживания оздуха и повышенной изменчивости термических показателей, бусловлешгой местными особенностями циркуляции и орографии. Ш-ожая картина наблюдается и в области положительных температур имнего периода в западной территориальной зоне, пространственно риуроченной к области влияния Индийского муссона. Наличием дли-ельного засушливого периода, вызванного преимущественным пере-осом бедных влагой воздушных масо в направлении о суши на оке-л, объясняется отсутствие заметных изменений хода зимних и пиарских температур.

Сравнительно простые и наиболее устойчивые зависимости выяв-:ены при исследовании взаимодействия термических характеристик о влажненностьы территории, выражаемой через типы растительности, йзде, где действие фактора проявляется без искажающего влияния рутих причин, оно выражается в однозначном изменении хода тем-ературных показателей. Тенденция, которая характеризуется убы-анием остаточных значений температур при переходе от менее уваженных типов растительности к более увлажненным, проявляется втом и в области положительных температур зимнего периода. Леем температурные различия мёжду сопредельными градациями колеб-хтгея в пределах -0,6 —0,8 град. 0/градац. Дая аумм температур оздуха величины изменений при движении в сторону увеличения ув-

лажнения соответственно равны : выше +0 град. О -357 град. С/гра-дац! выше +10 град. О -326 град. О/градац. Зимой и в январе в области положительных температур они составляют -1,8 град. О/градац. В области отрицательных аначений аимних температур наблюдается обратная вакономэрность. О увеличением увлажнения здесь происходит относительное повышение средних температур воздуха холодного периода на 8,1 град. О/градац. Хэд оотаточных аначений средних годовых температур отражает результирующее влияние выявленных закономерностей летнего и зимнего сезонов и зависит от внутригодовой динамики распределения осадков по территориальным зонам. Анализ показывает, что для западной зоны характерны разнонаправленные процессы о неодинаковым удельным весом. Зимой в облаоти отрицательных температур основной вклад в изменчивость температурного режима обусловлен привносом скрытого тепла конденсации зимнего или зимне-весеннего максимума осадков. В области положительных температур заметного влияния переноса скрытого тепла на температурный режим не ощупуаетоя из-ва слишком малого количества выпадающих осадков. Летом в западной воне повсеместно доминируют процессы испарения. Шэтому при противоположной направленности оееоных закономерностей и почти одинаковых абсолютных значениях оуымарный вклад окрытого тепла в годовой температурный режим практически равен нулю. В вооточяой воне особенности хода средних годовых температур определяются законо-'мерноотями распределения температур - вимних в облаоти положительных значений и летнего периода. Одинаковая направленность процесса переноса окрытого тепла по сезонам определяет общую картину годового хода. Поэтому можно утверждать, что на данной площади в годовом балансе преобладает затраты тепла на испарение, которые характеризуются изменением хода средних годовых температур в зависимости от увлажнения, выражаемого через типы растительности, на -0,6 град. О/градац.

Единственным фактором, который не овязан прямо о условиями увлажнения яьляетоя выполомзнноать рельефа. Его небольшое, но устойчивое влияние проявляется при анализе всех изучаемых климатических характеристик. В летние меояцы оно наиболее выразительно проявляется в оападной территориальной зоне, выражаяоь в повышении на 0,7 град. О температурного режима выположенного рель-

ефа по сравнению с расчлененным. Выявленная закономерность носит такой ие характер и для интегральных температурных показателей теплого перида. Здесь величины превышения достигают 163 град. О для оумм температур воздуха выше +0 град. О и 432 град. О для сумм температур выше +10 град. О. Таким образом дисперсионный анализ позволил получить количественную оценку адиабатическому прогреванию, стекающего во внутригорные депрессии воздуха. Эти процессы отчетливей всего проявляются в аридном климате. В восточной 80не в теплое времени года различия температурного режима мелду виполокенным и расчлененным рельефом выражены не так ярко. Объяснение этому следует искать в том, что в летний период эта зона не находится под таким мощным воздействием Центральноаэиатской термической депрессии, как западная. Поэтому здесь процессы прогревания воздуха, характерные для ясной малооблачной погоды, подавляются циклонической активностью. Для сумм температур выше +0 град. О разница между температурным рекимом склонового рельефа и внутригорных понижений того из знака, что и западной территориальной зоны, но о меньшими значениями - до 183 град. С. В вимниЛ период влняшге зимнего Сибирского антициклона на площади иедле-довония, восточнее 90-100 град. В. Д, простирается далеко на юг, захватывая область положительных температур восточной зоны. Его воздействием можно объяснить разницу температурных показателей между расчлененными и выположенными формами горного рельефа, равную - -1,7 град. С. Шдобноя закономерность в ослабленном виде проявляется и в- годовом рекимэ этой территориальной зоны. Собственно горный рельеф оказывается теплее до 0,7 град. О по сравнению с выполокенным. В области отрицательных температур холодного периода в западной части территории сказывается влияние западного переноса, активизирующего выпадение осадков. Частые вторжения циклонов (до 2-3 в месяц) препятствуют образованию устойчивых озер холодного воздуха во внутригорных понижениях и нивелируют различия в температурном режиме горных территорий. На северо-востоке изучаемой площади в области отрицательных температур влияние Сибирского антициклона обуславливает сильное выхолаживание внутригорных понижений рельефа по сравнению со склоновыми. Здесь температуры внутригорных депрессий ню®, чем расчлененного рельефа, но не превышают -3,4 град. О.

Особенности сезонных взаимосвязей между характеристиками горного рельефа и термическими показателями климата проясняет харастер воздействия фактора выположенности рельефа на ход средних годовых температур воздуха. В западной территориальной зоне в температурном резяше заметно сказывается влияние летней Цент-ральноазиатской термической депрессии. По .этому внутригорные понижения рельефа прогреты сильнее склоновых - до +1,2 град. О. На востоке изучаемой площади зависимость обратная со значениями до -0,7 град. О, что говорит о сильном влиянии зимнего Сибирского антициклона на распределение годовых температур.

Выводы

На базе методов статистического анализа разработал коьтлеко приемов для дифференцированной количественной оценки отдельных составляющих природно-климатической системы. В основу методики статистичеосого моделирования были положены следующие принципы : 1сласскфикация данных по характеристика!.! подстилающей поверхности, влияющих на распределение термических по1саэателей климата, выбор фонового типа подстиламчэй поверхности, выделение и последующее исключение из изучения температурных фоновых величин широтной и высотной составляющих, применение многофакторных методов анализа остаточных значений температурных характеристик, lía всех зтапах исследования проводилась нормализация данных. Это значительно онизило влияние информационных пумов, обусловленных случайными флуктуация!*"! и локальными причинами, оставпимися за рампами изучения. Основным методическим приемом, позволившим получить шэличествеиные харшстеристики взаимодействия явилась оптимизация струютуры многофакторной статистической модели. Она состояла в том, что на основе анализа результатов предшествующих расчетов производилась трансформация модели посредством добавления новых факторов, их модификация и исключение из дальнейшего рассмотрения малоинформативных компонент. В отом случае при сравнении альтернативных вариантов модели появлялась возможность для лучшего понимания роли факторов, их сочетаний и деталей взаимодействия о климатическими показателями.

О применением вышеописанной методики определены наиболее ии-

хзрматиенкз- зваимодействующе факторы подстилающей поверхности, [оказано отсутствие сложных сшергетических связей в изучаемом фиродно-климатическом комплексе, а также определены оптимальные уровни генерализации выявленных компонент подстилающей поверх-юсти, представленных в виде градаций факторов. Получена количественная оценка вклада подстилающей поверхности Азиатского материка з термический режим. Результаты исследований позволили детализировать динами::у внутригодового перекоса скрытой теплоты разовых переходов годы, обусловленных циркуляционными факторами «лимата различного масштаба влияния. Подтвердилось важное лп:д1-и.рувщее значение этого фактора для величии и изменчивости температур приземного воздуха по сезонам.

В формулы вычисления значений температурных показателей кроме общепринятых поправок на широту и высоту, вводятся еще четыре новых : ко пргшадле.пгесть к температурной области пустынного фона, характеризующую радиоциогшкй баланс, на территориальную зональность, обусловленную особенностями атмосферной циркуляции в розлг.'мых районах исследуемой территории Азии, на выположешгость рельефа, отражающую различия температурного режима сглаженного и расчлененного рельефа, на увла^гепиз, которое связывается с определенный! т;ша\ш растительности. Это позволяет значительно повысить точность предсказания. Немаловажным следствием выполненной работы ягляется то обстоятельство, что для вычислений можно приплетать лхбые метеостанции на изучаемой территории независимо от их удаленности от расчетной точки, если они соответстум критерию репрезентативности. Из-за введения дополнительных поправок существенно распирается само понятие репрезентативности, что позволяет привлеглть для исследований больше метеостанций.

Практические рекомендация

Полученные количественные характеристики вклада подстилающей поверхности с оценкой их достоверности позволяют при расчетах учитывать температурные отклонения : 1) на радиационные разли-чпя, хвратериые для зимнего периода; 2) на циркуляционные различия в условиях выположенного рельефа и пустшпшого тста растительности; Э) на увдалиенне территории, выраженное через типы

растительности; 4) на расчлененность рельефа. Необходимо оообо подчеркнуть, что неучет вышеперечисленных поправок шхзт приводить к суммарным нескоыпенсированным погрешностям вьнисленкых вначений средних температур воздуха в диапазонах *. вимних и январских от -8,0 до +8,8 град. С; летних от -6,5 до -Ю,Б град.С; годовых от -Б,9 до +1,2 град. О. Диапазон величин погрешностей иэяет достигать для суш средних температур ! выше +0 град. О. от -2200 до +78 град. С; вше +10 град. О. от -2010 до +78 град. О.

Ш теме диссертации опубликованы следующие работы :

I

1. Аксель род II И, Гречатгченко Ю. Ю, Николаева О. М. Оценка влияния дандсафатно-климатических показателей на среднюю летнюю температуру воздуха с целью ее прогноза по территории. В сб. Материалы П-го съезда Географического общества Казахстана. Алма-Ата, Наука, 1985 г, с. 23-2Б. Доля участия автора - 40%.

2. Гречаниченко а Ю, Николаева О. Ы Опыт ландшафггно-климати-ческого прогноза. Сб. Освоение пустынных и горных территорий Казахстана. Алма-Ата, Наука, 1937, г. с. 1Б4-160. Доли участия автора - 60%.

3. Гречанлчошсо И. Ю, Николаева О. Ы, Северский И. В. Опыт изучения влияния подстилающей поверхности на структуру полей климатических характеристик в горах. В сб. Материалы метеорологических исследований, ном. 14 (проблемы климата), М, Паука, 1988 г, с. 22-32. Доля участия автора - 70%.

Пэдпксано к печати "_£_" января 1992 г.

Тираж 100 экз.

Иодагольотво "Наука" г. Алма-Ата

Заказ N