Исследование динамики характеристик атмосферы и их связи с вариациями геомагнитной активности

Караханян, Ашхен Арменовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Исследование динамики характеристик атмосферы и их связи с вариациями геомагнитной активности
ВАК РФ 25.00.29, Физика атмосферы и гидросферы

Автореферат диссертации по теме "Исследование динамики характеристик атмосферы и их связи с вариациями геомагнитной активности"

На правах рукописи

Караханян Ашхен Арменовна

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ХАРАКТЕРИСТИК АТМОСФЕРЫ И ИХ СВЯЗИ С ВАРИАЦИЯМИ ГЕОМАГНИТНОЙ АКТИВНОСТИ

Специальность 25.00.29 - физика атмосферы и гидросферы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

1 3 ЯИВ 2011

Томск-2010

004618885

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук

Научный консультант:

академик Российской академии наук Жеребцов Гелий Александрович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Белан Борис Денисович

Ведущая организация:

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Защита состоится «14 » января 2011 г. в 14 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 003.029.01 при Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (634021, г. Томск, пл. академика Зуева, 1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН.

Автореферат разослан <^?» декабря 2010 г.

Ученый секретарь

доктор физико-математических наук, профессор Гордов Евгений Петрович

диссертационного совета доктор физико-математических наук

Веретенников В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность и состояние вопроса

В настоящее время большое внимание уделяется проблеме изменения климата на планете и поиску причин наблюдаемых изменений, с целью их дальнейшего прогнозирования. Все чаще, наряду с внутренними причинами изменчивости климатической системы (процессами взаимодействия атмосферы и океана), рассматривают и внешние по отношению к системе процессы. Внешние факторы, способные влиять на изменения климата Земли, могут быть естественного характера, связанного, в первую очередь, с влиянием Солнца, либо являться результатом хозяйственной деятельности человека. Исходя из общих соображений, можно считать, что на изменения климатической системы Земли влияют оба фактора. Оценка их вклада является актуальной и очень сложной задачей, от успешного решения которой зависит дальнейшее развитие прогностических моделей климата. Тем не менее, работы многих исследователей, придерживающихся различных точек зрения на причину глобальных изменений, сводятся к одному - установлению физических механизмов наблюдаемых изменений климата.

В последние несколько десятилетий увеличение средней температуры Земли и концентрации углекислого газа (СО?) в атмосфере Земли не вызывает сомнений. Основными стоками СОг в атмосферу являются и Мировой океан, и суша. В то же время СО2 поступает в атмосферу, главным образом, за счет сжигания углеводородного топлива. Влияние концентрации С02 на климат многократно рассчитывалось по математическим моделям. Отдавая должное большим успехам, достигнутым в моделировании современного климата, следует отметить, что из-за большой сложности климатической системы чувствительность математических моделей климатической системы к увеличению концентрации С02 в атмосфере существенно завышена по сравнению с чувствительностью реальной климатической системы. Возможной причиной погрешностей модельных оценок является некорректность учета круговорота углерода в атмосфере.

При этом следует учитывать естественные факторы, в частности. Солнце - основной источник энергии на планете. Проблема влияния динамических нестационарных солнечных явлений на процессы в нижней атмосфере интересует исследователей уже более столетия. Утверждение, что природные процессы на Земле контролируются солнечной активностью, появилось еще в начале прошлого века. По мере развития представлений о физике Солнца и околоземного космического пространства проблема солнечно-земных связей приобретает все большую практическую значимость. Появление крупных международных грантов и программ по проблеме космической погоды свидетельствуют об этом. Детальное обсуждение влияния солнечной активности на различные явления метеорологического, биологического характера опубликовано в работах русского ученого А.Л. Чижевского [I, 2]. Однако в этих работах сопоставление природных явлений с солнечной активностью приводится без каких-либо статистических оценок, применяемых в современной геофизике. За последние десятилетия существенно увеличилось количество фактов, свидетельствующих в пользу реальности отклика солнечной активности в поведении характеристик тропосферы.

В связи с этим особый интерес приобретает вопрос о механизмах реализации солнечно-земных связей. Поскольку прямое энергетическое воздействие коротковолновой и корпускулярной радиации Солнца на тропосферу невозможно, идут поиски триггерных механизмов, при которых небольшие воздействия приводят к существенным изменениям природной системы. Исследования солнечно-земных связей многогранны. В области динамических процессов изучается распространение планетарных волн в атмосфере при изменении солнечной активности. Большое внимание уделяется исследованиям в области магнитных бурь и космических лучей, которые связаны с солнечной активностью и могут оказывать влияние на глобальную электрическую цепь и нижние слои атмосферы. Проводится анализ аэрозольных и малых газовых компонентов атмосферы, физиологических процессов растений при изменении уровня УФ-В-радиации и биологического эффекта вследствие активных процессов на Солнце.

Поскольку на данном этапе исследований построены только качественные, не противоречащие результатам наблюдений схемы влияния внешних факторов на изменения климата, необходимо глубокое изучение вопроса о механизмах реализации солнечно-земных связей. Разработка механизмов требует установления достоверных, физически обоснованных и значимых фактов взаимосвязи тех или иных процессов, особенно на малых временных масштабах от десятилетий до столетий.

Цель работы

Целью данной диссертационной работы является исследование динамики экстремальных температур воздуха, режима влажности, общей циркуляции атмосферы (ОЦА) и их связи с вариациями геомагнитной активности в умеренных и высоких широтах Северного полушария во второй половине 20 века.

Основные задачи исследования

1. Анализ пространственно-временной структуры долговременных вариаций экстремальных температур воздуха, характеристик влажности и общей циркуляции атмосферы Северного полушария.

2. Выявление закономерностей изменчивости характеристик атмосферы и исследование их связи с вариациями геомагнитной активности.

3. Обнаружение цикличности природных процессов на фоне глобальных климатических изменений.

Научная новизна работы

1. Выявлено подобие долговременных вариаций и трендов между геомагнитной активностью и приземной температурой в Северном полушарии в 20 веке.

2. Впервые получено, что простая линейная связь изменений температуры, удельной и относительной влажности воздуха с вариациями геомагнитной активности отсутствует на временных масштабах в несколько лет.

3. Впервые установлено, что увеличение геомагнитной активности во второй половине 20 века сопровождается ростом температуры, возрастанием содержания

водяного пара (удельной влажности) и уменьшением относительной влажности воздуха в нижней и средней тропосфере Северного полушария.

4. Впервые обнаружены наиболее чувствительные к внешнему воздействию типы атмосферной циркуляции Северного полушария.

5. Показано, что смена типов циркуляции, чувствительных к внешнему воздействию, связана с изменением уровня геомагнитной активности.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Синхронность долговременных вариаций и трендов геомагнитной активности и приземной температуры в Северном полушарии в 20 веке, свидетельствующая о том, что существенная часть изменений суточного хода температуры воздуха связана с влиянием геомагнитной активности на тропосферу в высоких широтах Северного полушария.

2. Основной причиной изменений содержания водяного пара в воздухе на меж-годовых временных масштабах являются вариации температуры воздуха, обусловленные изменениями радиационного баланса, тогда как вариации относительной влажности являются следствием изменений циркуляции атмосферы под влиянием внешних факторов.

3. Во второй половине 20 века наблюдается возрастание неустойчивости циркуляции атмосферы в Северном полушарии, выраженное в более частой смене зональных и меридиональных форм циркуляции. Наиболее чувствительными к внешнему воздействию являются типы атмосферной циркуляции, особенностью которых в зимний период является формирование одного или двух континентальных антициклонов и развитие интенсивной циклонической деятельности над океанами.

Научная и практическая значимость работы

Полученные результаты значительно расширяют знания о связи динамики характеристик атмосферы с вариациями геомагнитной активности и могут быть полезны:

- при анализе причинно-следственных связей наблюдаемых климатических изменений,

- в развитии многофакторного моделирования,

- в поиске и разработке физического механизма солнечно-земных связей.

Работа выполнялась в рамках плана научно-исследовательских работ Института

солнечно-земной физики СО РАН при поддержке программ Президиума РАН № 16,30; ОНЗ РАН № 7.11.2, интеграционного проекта СО РАН № 182, грантов ЮТАБ 2001— 0550; РФФИ № 06-05-81011-Бел_а.

Достоверность результатов диссертационной работы основана на использовании большого объема эмпирических данных наблюдений, корректном применении статистических методов, а также на адекватной оценке погрешностей математической обработки исследуемого материала. Достоверность результатов работ, включенных в диссертацию, подтверждается также их апробацией на различных российских и международных научных конференциях.

Апробация работы

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных мероприятиях:

- Международный симпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы», Томск, 2004,2005,2006,2007 г.;

- Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике, Иркутск, 2007,2009 г.;

- ХШ Рабочая группа «Аэрозоли Сибири», Томск, 2006 г.;

- Седьмое, восьмое сибирские совещания по климато-экологическому мониторингу, Томск, 2007,2009 г.;

- Всероссийская научная конференция «Изменяющаяся окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований», Казань, 2009 г.

Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, опубликованы в 10 печатных работах.

Личный вклад автора

Автор принимала непосредственное участие в постановке рассмотренных в работе задач, самостоятельно провела статистическую обработку данных наблюдений, участвовала в интерпретации результатов.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из Введения, четырех глав, Заключения, списка использованных источников и Приложения. Общий объем составляет 134 страницы, 22 рисунка, 3 таблицы и 14 приложений. Библиографический список включает 201 наименование.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во Введении дана общая характеристика диссертационной работы: обоснована актуальность темы, определены цель и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена основным понятиям и общей характеристике климатической системы.

В разделе 1.1 приведено определение климата. Рассмотрено формирование понятия климата по мере развития общих представлений о физических процессах в атмосфере и характере их взаимодействия с земной поверхностью.

В разделе 1.2 содержится краткая характеристика звеньев климатической системы. В настоящее время под климатической системой понимается атмосфера, гидросфера, литосфера, криосфера и биосфера. Рассмотрены различные физические свойства отдельных звеньев климатической системы.

В разделе 1.3 приводится обзор факторов, формирующих климат Земли. В зависимости от физических механизмов воздействия на климатическую систему, а также взаимодействия между ее звеньями климатообразующие факторы можно разделить на две группы: внешние и внутренние. Внешние факторы обусловливают энергетические воздействия на климатическую систему извне. Эти факторы, в свою очередь, можно разделить на астрономические и геофизические. Внутренние факторы характеризуют свойства самой климатической системы.

Поскольку данная диссертационная работа посвящена исследованию связи вариаций характеристик атмосферы с колебаниями магнитного поля Земли, в разделе 1.4 рассмотрены основные понятия и индексы геомагнитной возмущенности. К настоящему времени из известных геомагнитных индексов планетарный индекс Аа позволяет наиболее полно описать многолетнюю динамику флуктуаций геомагнитного поля, так как длина временного рядаЛа-индекса составляет более 100 лет.

На основе проведенного обзора литературы сделаны следующие выводы:

- сформулировано определение климата с учетом взаимодействий процессов в атмосфере, океане, на суше и ледяных покровах земного шара;

-изучены основные физические свойства звеньев климатической системы;

- исследования в области воздействия внешних и внутренних факторов ш климатическую систему развиваются параллельно;

- среди внешних климатообразующих факторов обращает на себя внимание влияние Солнца. Отклик внешних процессов в поведении характеристик атмосферы на малых масштабах времени от десятилетий до столетий требует детального изучения.

Вторая глава посвящена методам анализа климатической информации. Климатологические ряды имеют все главные свойства статистических совокупностей, что позволяет использовать статистические методы обработки материала для выявления климатологических закономерностей.

В разделе 2.1 для определения статистической связи между переменными (х, у) представлены наиболее часто применяемые при исследовании климатических рядов методы линейной корреляции и регрессии. Результаты корреляционного и регрессионного анализа позволяют сделать вывод о существовании линейной зависимости между двумя переменными. Коэффициент корреляции

и линия регрессии

у = ах+Ь (2)

характеризуют тесноту (силу) и форму связи сравниваемых параметров соответственно.

В разделе 2.2 описаны методы исследования временных рядов. Для сглаживания рядов наблюдений применялся метод скользящих средних. Метод скользящих средних представляет собой фильтр, позволяющий гасить волны коротких колебаний и выделять колебания с большой длиной волны. Если имеется рад последовательных значений элементадгь хг, х3,..„ х„, то при осреднении по т членам, где т>п, получим ряд

где т - количество последовательных членов ряда; х1 - значение члена ряда; п - количество членов ряда.

Периодические флуктуации метеорологических и геофизических параметров определялись при помощи фурье-анализа, который является традиционным методом выявления колебаний в рядах наблюдений. Временной ряд дискретных значенийхи хг, ...,хл представляется конечным числом синусов и косинусов в виде

Иными словами, временная сумма представляет собой среднее плюс сумма всех гармоник. В этом выражении А" - средняя временного ряда, Р - полный период периодической функции (выражается в единицах времени), N - число значений ряда (безразмерное число), / - порядковый номер гармоники, целое число между единицей и N12, / - время, отчитываемое от начала периода, А,- и В,-расчетные коэффициенты.

Кроме того, применительно к атмосферным процессам в работе использовался новый метод гармонического анализа - вейвлет-преобразование. В отличие от традиционно применяемого для анализа сигналов преобразования Фурье вейвлет-преобразование обеспечивает двумерную развертку исследуемого сигнала, при этом частота и время рассматриваются как независимые переменные. В результате возможен анализ свойств сигнала одновременно во времени и в частотном пространстве. Информативной величиной будет амплитуда вейвлет-преобразования V/ (а, Ь) временного ряда X, определяемая как

образований и переносов материнского вейвлета у(0 с произвольными значениями базисных параметров - масштабного коэффициента а, который определяет размер вейвлета и параметра сдвига Ь, который задает временную локализацию вейвлета.

Через амплитуды (коэффициенты) вейвлет-преобразования можно вычислить полную энергию сигнала:

Су - нормализующий коэффициент, аналогичный коэффициенту (2я)1/2. Плотность энергии сигнала £н.(а,Ь)=И^2(а,Ь) характеризует энергетические уровни исследуемого сигнала Х(0 в пространстве (а, Ь) - масштаб, время.

Х(0 = Х +

(4)

Ща,Ь)=\а\~'П ]Х(*)У А = ]*(/)у»А. (5)

где у* - базис разложения, полученный с помощью непрерывных масштабных пре-

(6)

Третья глава посвящена исследованию временной изменчивости характеристик температурного режима и влажности воздуха в Северном полушарии во второй половине 20 века.

В разделе 3.1 представлены данные проекта МСЕР/Ж!А11 реаналнза [3], которые позволяют проанализировать изменение характеристик атмосферы, происходящее в течение нескольких десятков лет. Результатами проекта Г^СЕР/МСАЯ реанализа служат метеорологические данные на стандартных изобарических уровнях и на уровне поверхности суши и океана. Различные метеовеличины построены в регулярной широтно-долготной сетке с разрешением 2.5х2.5 градусов для свободной атмосферы и с пространственной структурой соответствующей модели для приземных данных, связанных с использованной при расчетах орографией.

В разделе 3.2 проведен обзор литературных источников, отражающий современное представление о динамике температурного режима на планете. Особое внимание уделено исследованиям долговременных вариаций характеристик суточного хода температуры воздуха в связи с наблюдаемыми климатическими изменениями. В течение прошлого столетия наблюдалось устойчивое повышение максимальных (дневных) и минимальных (ночных) температур воздуха и уменьшение амплитуды суточных колебаний температур в различных районах земного шара. При этом скорость повышения минимальных температур на суше примерно вдвое превосходила скорость роста максимальных температур воздуха.

В разделе 3.3 представлены результаты исследования многолетних колебаний индексов геомагнитной возмущенности и их связи с вариациями характеристик температурного режима.

Для проверки связи изменения температуры воздуха в 20 веке с активными процессами на Солнце рассмотрена динамика флуктуаций магнитного поля Земли и приземной температуры Северного полушария. Геомагнитное поле представлено планетарными высокоширотными индексами Аа (1868-2006 гг.), АЕ (1957-2005 гг.) и среднеширотным индексом Ар (1932-2004 гг.) [4]. Временные ряды аномалий среднегодовых значений Аа-, АЕ- и Ар-индексов геомагнитной активности изображены на рис. 1. Аномалии рассчитаны как отклонения среднегодовых значений геомагнитных индексов от среднего значения за рассматриваемый период. Проведенный анализ многолетней динамики флуктуаций геомагнитного поля показал, что наблюдается увеличение планетарного индекса Аа в течение прошлого столетия. Отмечено подобие вариаций геомагнитных индексов, что позволяет говорить об увеличении геомагнитной активности во второй половине 20 века. Проведен анализ связи вариаций Аа-индекса геомагнитной активности с изменениями приземной температуры Северного полушария (рис. 2). Общая тенденция изменения уровня геомагнитной возмущенности (по среднегодовым данным) характеризуется положительным трендом. Увеличение Аа-индекса геомагнитной активности за столетие (1901-2000 гг.) составило 12.6/100 лет, при этом уровень возмущенности геомагнитного поля увеличился почти вдвое.

Рис. I. Временные ряды аномалий среднегодовых значений индексов геомагнитной активности Аа(1);ЛЕ(2)иАр(3).

Рис. 2. Временные ряды аномалий среднегодовых значений Ла-индекса геомагнитной активности (1), 1868-2006 гг. и приземной температуры Северного полушария, www.ncdc.noaa.gov (2), 1880-2003 гг. Толстой линией показаны 10-летние скользящие средние.

На фоне роста геомагнитной активности средняя годовая температура приземного воздуха увеличилась за 100 лег на 0.6±0.2° С как для земного шара в целом, так и отдельно для обоих полушарий [5]. Кроме того, при анализе рис. 2 следует отметить подобие долговременных вариаций геомагнитной активности и приземной температуры Северного полушария. Корреляционный анализ долговременных вариаций температуры и геомагнитной активности показал неплохую связь вблизи подстилающей поверхности, коэффициент корреляции составил 0.8 (а=0.03).

Характеристики суточного хода температуры воздуха позволяют учесть аномалии температуры в атмосфере. Выполнен анализ широтно-сезонного хода максимальных (дневных), минимальных (ночных) температур и суточной амплитуды температуры воздуха в умеренных (50-65° N) и высоких (>65° N) широтах Северного полушария за период с 1948 по 2003 г. В статистическом анализе использовано 105 рядов данных. Поскольку распределение температуры воздуха в годовом ходе связано с изменением свойств подстилающей поверхности, область умеренных широт разделена на сектора: Атлан-

тический (60-01° \У), Европейский (0-59° Е), Сибирский (60-119° Е), Дальневосточный (120-169° Е), Тихоокеанский (170° Е-121° У/), Американский (120-61° XV).

Анализ пространственной структуры межгодовой и сезонной изменчивости характеристик суточного хода температуры воздуха показал, что в период значительного возрастания глобальной температуры начиная с 70-х гг. прошлого века в большинстве регионов в среднем за год наблюдается рост как минимальных, так и максимальных температур воздуха. На фоне возрастания среднесуточной температуры воздуха суточная амплитуда температуры воздуха уменьшается. При этом увеличение среднесуточной температуры происходит в основном за счет роста минимальной температуры воздуха. Наибольшие изменения как экстремальных значений, так и величины суточного хода отмечаются в высоких широтах и в континентальных районах умеренных широт в зимний период, следовательно, амплитуда годового хода уменьшается при возрастании средней температуры воздуха.

Для подтверждения солнечно-земной связи рассмотрена линейная зависимость г между характеристиками суточного хода температуры воздуха и вариациями геомагнитной активности в высоких широтах. Корреляционный анализ показал, что увеличение индекса геомагнитной активности АЕ во второй половине 20 века сопровождается ростом экстремальных температур воздуха (г-=0.4; о^=0.15) и уменьшением суточной амплитуды температуры воздуха (г= -0.6; 0^0.13) в высоких широтах Северного полушария.

Кроме того, проведен кросскорреляционный анализ рассматриваемых характеристик, который служит средством оценки степени связи между временными рядами и позволяет определять фазовые отношения между ними. Исходя из предположения, что предиктором являются вариации геомагнитной активности, кросскорреляционный анализ среднегодовых значений геомагнитной активности и экстремальных температур воздуха выявил запаздывание вариаций температуры на 5-7 лет относительно изменений геомагнитной активности (рис. 3). Аналогичная закономерность отмечается во все сезоны года. Наблюдается значимая, превышающая 0.5, положительная корреляция между рассматриваемыми временными рядами. Достоверность коэффициентов корреляции оценивалась с помощью стандартного отклонения.

Рис. 3. Кросскорреляционная функция индекса геомагнитной активности АЕ и среднегодовых пятилетиях сглаженных значений температуры воздуха в высоких широтах Северного полушария: а - максимальной (г = 0.6, а, = 0.17), б - минимальной (г = 0.5, а,. = 0.17).

Пики кросскорреляционных функций геомагнитной активности и суточной амплитуды температуры воздуха совпадают в среднем за год в высоких широтах. В зимнюю половину года отмечается аналогичная тенденция. Для летней половины года характерны кросскорреляционные функции рассматриваемых сигналов с ква-зипятилетним шагом сдвига. Применение кросскорреляционного анализа позволило установить, что между рядами геомагнитной активности и суточной амплитуды температуры воздуха наблюдается значимая антикорреляция (рис. 4).

Рис. 4. Кросскорреляциоиная функция индекса геомагнитной активности АЕ и 5-летних сглаженных значений суточной амплитуды температуры воздуха в высоких широтах Северного полушария: а- в среднем за год (г = -0.6, сг = 0.16), б - в летний период (г = -0.5, ог = 0.17).

Таким образом, полученная оценка показывает, что существенная часть наблюдаемых изменений характеристик температурного режима связана с влиянием геомагнитной активности, которое не учитывается современными климатическими моделями.

В разделе 3.4 дана общая характеристика распределения водяного пара в атмосфере. Рассмотрены суточный и годовой ход характеристик влажности воздуха и их изменения с высотой. В настоящее время проведены исследования межгодовых и сезонных вариаций характеристик влажности в отдельных районах Северного полушария. Установлено увеличение парциального давления водяного пара, удельной влажности и уменьшение относительной влажности воздуха в атмосфере в течение прошлого столетия.

В разделе 3.5 определены причины изменений режима влажности в период глобального потепления.

На тепловые условия атмосферы и земной поверхности существенное влияние оказывает наличие водяного пара в атмосфере. В данной работе исследовано распределение удельной и относительной влажности воздуха. Подчеркнем, что, в физическом смысле, относительная влажность характеризует не истинное влагосодержание, а близость пара к насыщению, т. е. позволяет отследить момент фазовых переходов воды в атмосфере. Данная особенность может быть полезна при решении ряда задач, связанных с изменением оптических свойств среды в зависимости от наличия в ней молекул, кластеров или кристаллов. Исследования характеристик влажности проведены на стандартных изобарических поверхностях в умеренных и высоких широтах Северного полушария в зависимости от вариаций температуры воздуха и флуктуаций геомагнитного поля Земли. В статистическом анализе использовано 224 ряда данных.

Анализ вариаций характеристик влажности позволяет предположить, что они состоят из двух компонент: высокочастотной и низкочастотной. Для проверки этого предположения был проведен фурье-анализ рассматриваемых вариаций. В полученных спектрах хорошо выражено наличие двух компонент: короткопериодических вариаций с характерным временем меньше пяти лет и долговременных вариаций с характерным временем больше восьми лет (рис. 5). Логично предположить, что эти компоненты обусловлены различными процессами, поэтому дальнейшее исследование проводилось отдельно для каждой компоненты.

Результаты корреляционного анализа вариаций температуры и влажности воздуха показали, что короткопериодические изменения удельной влажности довольно хорошо соответствуют вариациям температуры воздуха в данной области, коэффициент корреляции превышает 0.7. Относительная влажность коррелирует с температурой воздуха только в зимний период вблизи подстилающей поверхности, и связь быстро нарушается при удалении от поверхности. На основе анализа корреляции короткопериодических вариаций удельной, относительной влажности и температуры воздуха с геомагнитной активностью получено, что простая линейная связь между рассматриваемыми характеристиками отсутствует на временных масштабах в несколько лет.

Поскольку коэффициент корреляции характеризует только степень связи между характеристиками, рассмотрим коэффициент линейной регрессии (тангенс угла наклона), характеризующий скорость изменения удельной влажности при изменении температуры воздуха (рис. 6).

а б

Период Период

Рис. 5. Спектральная плотность относительной (а) и удельной (б) влажности воздуха в Сибирском секторе в зимний сезон за период с 1948 по 2005 г.

0.002

0.0016

0.0012

0.0008

0.0004

зимнии период

245

250

255

Т,К

260

1000 гПа

И = 0.95 (0.01)

Т- 256.9

А = 8.3* Ю-5

265

0.0115

0.011

и и 0.0105

а 0.01

0.0095

0.009

280

летнии период

К = 0.71 (0.07) Т-2913 Л = 4.4'10^

285

290

Т,К

295

300

230

235

500 гПа

0.002 1 и.0025

0.0016 0.002

0.0012 и 0.0015

0.0008 И = 0.84 (0.04) 0.001

Г =237.9

0.0004 ^ р- А = 22*10* 0.0005

0 0

240

Т,К

245

250

255

к = 11.84 (0.04)

Г =257.4 >4 = 1.1* 1»-*

----------1----------

260

т,к

265

270

Рис. 6. Изменение отклика удельной влажности на изменение температуры воздуха на стандартных изобарических поверхностях в Сибирском секторе в зимний и летний сезон за период с 1948 по 2005 г. Я -коэффициент корреляции, Т- средняя температура воздуха, А - коэффициент в уравнении регрессии.

На основе проведенного анализа обнаружено, что скорость изменения удельной влажности при изменении температуры воздуха уменьшается с высотой, причем это происходит быстрее в летний период, чем в зимний. Пространственный анализ изменения отклика удельной влажности на изменение температуры воздуха показал, что содержание водяного пара возрастает с увеличением температуры быстрее в регионах с большей средней температурой воздуха. Полученные закономерности характерны в основном для приземного слоя, в котором любое возрастание температуры приводит к увеличению количества водяного пара, так как при возрастании температуры увеличивается давление насыщающих паров (уравнение Клаузиуса-Клапейрона [6]), а испарение и дальнейший подъем, как правило, обеспечивают необходимое поступление пара в атмосферу. Однако выше приземного слоя происходит нарушение и смена механизма регулирования содержания водяного пара в атмосфере. Проведенный анализ характеристик атмосферы позволяет сделать вывод о том, что в основном именно условия радиационного баланса определяют содержание водяного пара в средней и верхней тропосфере.

Поскольку водяной пар является парниковым газом, то при увеличении его содержания в данном объеме происходит усиление поглощения длинноволновой радиации, а, следовательно, возрастание температуры. Таким образом, с учетом положительной обратной связи между атмосферой и водяным паром, любое возрастание тем-

пературы будет приводить к увеличению содержания водяного пара и последующему возрастанию температуры. Этот процесс остановится только тогда, когда либо водяной пар достигнет насыщения, либо радиационные потери энергии из данного объема компенсируют приток энергии в объем, вследствие чего остановится повышение температуры. Произвольное же уменьшение температуры будет приводить к тому, что пар станет насыщенным, а выделение скрытой теплоты при конденсации остановит дальнейшее охлаждение. Таким образом, водяной пар стремится достичь состояния насыщения, но в большей части атмосферы именно радиационные потери будут ограничивать содержание пара ниже уровня насыщения. Нарушения работы данного механизма могут наблюдаться при быстрых изменениях радиационного баланса вблизи поверхности Земли, когда скорость поступления водяного пара в атмосферу будет недостаточно высокой (пустыни и некоторые внутриконтинентальные регионы в летний период, рис. 7).

Сибирский сектор, 300 гПа пустыня Гоби, 850 гПа

Рис. 7. Изменение температуры воздуха (1) и удельной влажности (2) в летний период 1976 г.

Далее были проанализированы долговременные вариации характеристик влажности и температуры воздуха. Показано, что наиболее тесная связь наблюдается вблизи подстилающей поверхности, с удалением от поверхности коэффициент корреляции уменьшается, т. е. связь ухудшается. Следует отметить, что в верхних слоях тропосферы (выше 700 гПа) прослеживается долговременное уменьшение относительной влажности, особенно в летний период времени.

Исследование долговременных изменений характеристик влажности и температуры воздуха на стандартных изобарических поверхностях в зависимости от вариаций индекса геомагнитной возмущенное™ показало, что увеличение планетарного индекса геомагнитной активности АЕ во второй половине 20-го столетия сопровождается ростом температуры воздуха, увеличением удельной влажности и уменьшением относительной влажности воздуха в нижней и средней тропосфере (рис. 8).

Таким образом, изменения удельной влажности воздуха связаны в основном со средней температурой, определяемой условиями радиационного баланса, в то время как вариации относительной влажности являются следствием динамики атмосферных процессов под влиянием внешних факторов.

/, % г, °с

16 -1 2 -)

12 - 0 -

8 - -2 -

4 - -4 -

0 - -6 -

4 -1 -8 -1

зимний период

^7 = 0.88(0.07)

^_Т = 0.24 (0.14)

850 гПа

<у-10*5, кг/кг /, % т, °с

- 20 -1

V— 1 6 -

- 10 0 -

^ 2 ~ 0 4 -2 - -1 -

- -10 0 - -2 -

3 £ -20 -30 -2 - -3 --4 -

летний период

к<3_т = °-77 (°-09)

% Т =-0.66(0.) I)

1950 1960 1970 1980 1990 2000 Годы

А £

100

50 -0

-50 --100 -150

Кт_а£ = 0.55 (0.14)

кч_л£ = 0.61 (0-13) Ъм * 0.83 (0.09)

1950 1960 1970 1980 1990 2000 Годы АЕ

150 100 50 -О --50 --100

11т^. = 0.45 (0.14)

1^=0.03(0.16) Ьае =-0.54(0.13),

1950 1960 1970 1980 1990 2000 Годы

~гт

1960

1970 1980 1990 2000 Год“

Рис. 8. Изменение долговременных вариаций температуры воздуха (1), удельной (2) и относительной (3) влажности и индекса геомагнитной активности АЕ на уровне 850 гПа в Сибирском секторе за период с 1948 по 2005 г.

Четвертая глава содержит результаты исследования изменений общей циркуляции атмосферы (ОЦА) в Северном полушарии во второй половине 20 столетия.

Эффективным инструментом изучения ОЦА наряду с индексами циркуляции являются различные варианты типизаций атмосферных процессов. Для исследования долговременных изменений атмосферной циркуляции как в глобальном, так и в региональном масштабе в разделе 4.1 представлены типовые схемы элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ) Б.Л. Дзердзеевского. Типизация Дзердзеевского построена с учетом направления ведущих потоков, согласованных с положением и ориентацией высотных ложбин и гребней. Данная система типизации синоптических процессов отличается детальностью и четкими морфологическими признаками, что позволяет более уверенно выделять периоды с различными режимами циркуляции.

В разделе 4.2 даны общие понятия об атмосферной циркуляции, характеристики ее изменчивости. Проведен обзор литературных источников, отражающий современное представление о динамике центров действия атмосферы (ЦЦА), и индексов циркуляции.

В разделе 4.3 представлены результаты анализа циркуляционного режима Северного полушария и вариаций геомагнитной активности во времени и в частотном пространстве.

В качестве статистической характеристики временного ряда циркуляционных процессов применена частота повторяемости каждого процесса, которая определяет структуру циркуляции атмосферы и дает хорошее представление о динамике развития атмосферных процессов во времени. В статистическом анализе использовано 130 рядов данных.

Проведенный анализ сезонных изменений со временем повторяемости циркуляционных процессов показал, что в середине 50-х гг. прошлого века особенно заметно изменился характер ОЦА (рис. 9). Одной из основных особенностей нового циркуляционного режима является резкое возрастание как зимой, так и летом процессов меридиональной формы циркуляции, связанных с выходом циклонов с юга (13 тип ЭЦМ). Циклоны двигаются по нескольким направлениям, проникают до самых высоких широт и даже пересекают полярный бассейн. В результате в зимний период наблюдается распространение южных воздушных масс на сильно охлажденную поверхность материков, что препятствует формированию крупных отрицательных аномалий температуры воздуха и приводит к увеличению приземной температуры Северного полушария (г = 0.7, а,=0.07).

г, "С

- 0.5

- 0 -- -0.5

1900 1920 1940 1960 1980 2000 Годы 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Годы

Рис. 9. Изменение повторяемости 11 типа (1), 12 типа (2), 13 типа (3) ЭЦМ и приземной температуры Северного полушария (www.ncdc.noaa.gov) (4) в зимний (а) и летний (б) сезоны.

Кроме того, возросла повторяемость 11-го и 12-го типов меридиональной циркуляции, для которых характерны частые вторжения полярных антициклонов. При ЭЦМ 11 типа зимой происходит развитие двух мощных полос повышенного давления на Северную Америку и Восточную Азию, объединяющих зимние континентальные антициклоны и блокирующих западный перенос. ЭЦМ 12 типа образуются при усилении антициклона в полярной области, обеспечивающего развитие дополнительной полосы высокого давления и/или на восточную часть Атлантического океана, и/или на Тихий океан. Интенсивная циклоническая деятельность при этом развита над океанами. Одновременное возрастание в высоких широтах повторяемости как циклонических, так и антициклонических барических образований указывает на то, что основным признаком происходящих изменений является не усиление циклоничности или антициклоничности, а возросшая неустойчивость циркуляции атмосферы.

В последующие десятилетия при сохранении основной особенности новой циркуляционной эпохи - активизации циклонических процессов в полярной области - соотношение между преобладающими меридиональными типами циркуляции несколько изменялось: с середины 50-х до середины 70-х гг. доминировали ЭЦМ 12 и 13 типа, с середины 70-х до начала 80-х вновь наблюдалось возрастание повторяемости ЭЦМ 11 типа. Летом для этого периода было характерно некоторое возрастание повторяемости зональных форм циркуляции. Вероятно, 70-80-е годы в целом отличались меньшей активностью синоптических процессов, что проявлялось

летом в усилении зональных переносов, а зимой - в уменьшении количества полярных вторжений. Начиная с 80-х гг. вновь отмечается быстрый рост повторяемости процессов, для которых характерно развитие циклоничности на полюсах. Подтверждением тезиса о росте неустойчивости циркуляции во второй половине 20-го века является увеличение со временем общего количества переходов между типами ЭЦМ в том или ином сезоне (рис. 10). В поведении этой характеристики совершенно отсутствует какая-либо периодичность.

После понижения в 30-40-е гг. начинается плавный рост, который в 60-е гг. сменяется квазидесятилетними вариациями нарастающей амплитуды, причем форма всплесков весьма устойчива, а интервал между экстремумами сокращается. Возможно, мы являемся свидетелями перехода климатической системы в новое состояние.

Рис. 10. Изменение суммарной повторяемости всех типов ЭЦМ в зимний (а) и летний (б) сезон.

Резкий переход к новому режиму циркуляции в 50-е гг. достаточно хорошо виден и в изменении повторяемости региональных типов циркуляции Дзердзеевского. Анализ региональных изменений может бьггь полезен, если источник или механизм воздействия на циркуляцию пространственно неоднороден. Изменения циркуляции в 50-х гг. особенно ярко выражены в Сибирском, Дальневосточном и Тихоокеанском секторах, но довольно хорошо видны и в других регионах (рис. 11). Полученные особенности циркуляционного режима согласуются с выводами, представленными в работе [7].

0123456789 10 0123456789 10 0123456789 10

Типы циркулжшш Типы циркуляции Типы цкркулашш

Рис. 11. Диаграммы изменений со временем повторяемости всех типов зимних и летних ЭЦМ для Сибирского, Дальневосточного и Тихоокеанского секторов Северного полушария за период с 1900 по 2002 г.

Таким образом, начавшиеся в середине века изменения циркуляции атмосферы явно имеют глобальный масштаб, характер которых больше напоминает реакцию атмосферы на некоторое импульсное воздействие, чем на постепенное техногенное загрязнение воздуха. В этой связи, рассмотрим динамику ОНА в зависимости от вариаций геомагнитной активности.

Применение вейвлет-анализа позволило обнаружить наиболее чувствительные к внешнему воздействию атмосферные процессы, особенностью которых в зимний период является формирование одного или двух приземных гребней над континентами и развитие интенсивной циклонической деятельности над океанами (рис. 12). Она связана с циклонами, входящими в системы Исландской и Алеутской депрессий. Область пониженного давления над Атлантикой и севером Евразии пополняется средиземноморскими циклонами через Европу. Часть циклонов достигает северных морей и образует здесь достаточно устойчивую депрессию. Прорывы циклонов с юга осуществляются и вдоль Дальневосточного побережья Азии, усиливая развитие циклонической деятельности над Тихим океаном.

Смена циркуляционных процессов, чувствительных к внешнему воздействию, скорее всего, связана с изменением уровня геомагнитной активности. При низком уровне геомагнитной активности в начале прошлого столетия по сравнению со второй половиной 20-го века отклик на внешнее воздействие проявляется при атмосферных процессах, характеризующихся формированием одного приземного гребня над Азией (Азиатский антициклон) и развитием циклонической деятельности над океанами и Северной Америкой. При более высоком уровне геомагнитной активности во второй половине 20-го века внешнее влияние проявляется при атмосферных процессах, для которых характерно формирование двух зимних континентальных антициклонов. Над океанами происходит интенсивное развитие циклонической деятельности.

б уровень надежности 95 %

1900 1920 1940 1960 1980 2000

Газы

Рис. 12. Распределение плотности энергии (И^) для ЭЦМ 56 типа (а), ЭЦМ ) 16 типа (6) в зимний сезон за период с 1900 по 2002 г. Сплошные линии - области высокого давления; штриховые линии - области низкого давления. На верхней панели тонкая сплошная линия показывает уровень надежности.

а уровень надежности 95

Таким образом, во второй половине 20-ш века климатическая система находится в новом состоянии, при котором наблюдается возрастание неустойчивости циркуляции атмосферы в Северном полушарии, выраженное в более частой смене общего количества переходов между типами атмосферных процессов в том или ином сезоне. Обнаружены наиболее чувствительные к внешнему воздействию типы атмосферной циркуляции, смена которых связана с изменением уровня геомагнитной активности.

В Заключении сформулированы основные результаты, полученные при работе над диссертацией:

1. Исследование многолетних вариаций геомагнитной возмущенности показало увеличение геомагнитной активности в течение прошлого столетия. Выявлено подобие долговременных вариаций и трендов геомагнитной активности и приземной температуры в Северном полушарии в 20 веке.

2. На основе корреляционного и кросскорреляционного анализа вариаций геомагнитной активности и характеристик суточного хода температуры воздуха получено, что во второй половине 20 века существенная часть наблюдаемых изменений экстремальных температур и суточной амплитуды температуры воздуха связана с влиянием геомагнитной активности на тропосферу в высоких широтах Северного полушария.

3. Показано, что изменения содержания водяного пара в средней и верхней тропосфере определяются условиями радиационного баланса.

4. Обнаружено, что увеличение геомагнитной активности во второй половине 20 века сопровождается ростом температуры воздуха, возрастанием содержания водяного пара и уменьшением относительной влажности воздуха в нижней и средней тропосфере. Эти закономерности наиболее отчетливо выражены в зимний период.

5. Исследование динамики атмосферных процессов 20 столетия выявило резкий переход климатической системы в новое состояние в 50-е годы. Циркуляционные изменения в 50-х годах особенно ярко выражены в Сибирском, Дальневосточном и Тихоокеанском секторах.

6. Применение вейвлет-анализа позволило обнаружить наиболее чувствительные к внешнему воздействию типы атмосферной циркуляции, особенностью которых в зимний период является формирование одного или двух континентальных антициклонов и развитие интенсивной циклонической деятельности над океанами.

7. Показано, что смена типов циркуляции, чувствительных к внешнему воздействию, связана с изменением уровня геомагнитной активности.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Karakhanyan, A.A. Interannual changes of general atmospheric circulation according to Dzerdzeyevsky typification / A.A. Karakhanyan, V.l. Mordvinov II Proc. SPIE. - 2004. - V. 5743. - P. 615-621.

2. Караханян, A.A. Долговременные изменения атмосферной циркуляции и климата на территории Сибири / A.A. Караханян II Оптика атмосферы и океана. -2005. - Т. 18. - № 12. - С. 1104-1106.

3. Karakhanyan, A.A. The possible cause of the change of the minimum and maximum surface air temperatures in the second half of the 20th century / A.A. Karakhanyan, G.A. Zherebtsov, V.A. Kovalenko, S.I. Molodykh // Proc. SPIE. - 2006. - V. 6522. -P. 65222E-1-65222E-6.

4. Караханян, A.A. Долговременные изменения характеристик влажности воздуха на территории Северного полушария во второй половине XX века / А.А. Караханян, Г.А. Жеребцов, В.А. Коваленко, С.И. Молодых, Л.А. Васильева // Оптика атмосферы и океана. - 2007. - Т. 20. - № 6. - С. 559-566.

5. Караханян, A.A. Механизм регулирования содержания влаги в атмосфере / A.A. Караханян, Г.А. Жеребцов, В.А. Коваленко, С.И. Молодых // Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике. X конференция молодых ученых «Современные проблемы в астрофизике и физике космической плазмы» / ИСЗФ СО РАН. - Иркутск, 2007. - С. 267-269.

6. Караханян, A.A. Исследование атмосферной циркуляции с помощью вейвлет-анализа / A.A. Караханян, Г.А. Жеребцов, В.А. Коваленко, С.И. Молодых // Материалы седьмого сибирского совещания по климато-экологическому мониторингу / ИМКЭС СО РАН. - Томск, 2007. - С. 29-31.

7. Karakhanyan, A.A. On the role of air temperature in humidity variations in the Northern hemisphere in the second part of XX century / A.A. Karakhanyan, G A Zherebtsov, V.A. Kovalenko, S. I. Molodykh//Proc. SPŒ. -2008. - V. 6936. -P. 69361L-1-69361L-5.

8. Караханян, A.A. Кросскорреляционный анализ вариаций экстремальных температур, суточной амплитуды температуры воздуха и геомагнитной активности в высоких широтах / А.А. Караханян, Г.А. Жеребцов, В.А. Коваленко, С.И. Молодых // Труды Всероссийской научной конференции «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований» / ГОУ ВПО КГУ - Казань, 2009. -Т. 2.-С. 133-135.

9. Караханян, A.A. Вековые колебания геомагнитной активности и температурного режима / А.А. Караханян, Г.А. Жеребцов, В.А. Коваленко, С.И. Молодых И Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике. XI конференция молодых ученых «Гелио- и геофизические исследования» / ИСЗФ СО РАН. - Иркутск, 2009. - С. 98-99.

10. Караханян, А.А. Изменение уровня геомагнитной возмущенности и температурного режима в XX веке / A.A. Караханян, Г.А. Жеребцов, В.А. Коваленко, С.И. Молодых // Материалы восьмого сибирского совещания по климато-экологическому мониторингу / ИМКЭС СО РАН. - Томск, 2009. - С. 76-77.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чижевский, А.Л. Земное эхо солнечных бурь / А.Л. Чижевский. - М.: Мысль, 1973.-349 с.

2. Чижевский, А.Л. В ритме Солнца / А.Л. Чижевский, Ю.Г. Шишина. - М.: Наука, 1969.-112 с.

3. The NCEP/NCAR Reanalysis [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.cdc.noaa.gov/ - 17.10.2021.

4. The NGPC [Электронный ресурс] - Режим доступа: http^/wwwjigdc. noaa.gov/seg/ geomag/data.shtmI//-17.10.2010.

5. Груза, Г.В. Обнаружение изменений климата: состояние, изменчивость и экстремальность климата / Г.В. Груза, Э.Я. Ранькова // Метеорология и гидрология - 2004. - № 4. - С. 50-66.

6. Тверской, П.Н. Курс метеорологии / П.Н. Тверской. - Л.: Гидрометеоиздат, 1962.-700 с.

7. Кононова, Н.К. Классификация циркуляционных механизмов Северного полушария по Б.Л. Дзердзеевскому / Н.К. Кононова. - М.: Воентехиниздат, 2009. -372 с.

Отпечатано в издательском отделе ИСЗФ СО РАН Заказ № 107 от 2 ноября 2010 г.

Объем 24 с. Тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Караханян, Ашхен Арменовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КЛИМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И

КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ.

1.1. Понятие климата.

1.2. Характеристика звеньев климатической системы.

1.2.1. Атмосфера.

1.2.2. Гидросфера.

1.2.3. Криосфера.

1.2.4. Литосфера.

1.2.5. Биосфера.

1.3. Климатообразующие факторы.18.

1.3.1. Внешние факторы.

1.3.2. Внутренние факторы.

1.4. Геомагнитная активность как климатообразующий фактор

1.4.1. Геомагнитное поле.

1.4.2. Геомагнитные индексы.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ АНАЛИЗА КЛИМАТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

2.1. Исследование связи между переменными.

2.1.1. Линейный коэффициент парной корреляции.

2.1.2. Линейная регрессия.

2.2. Методы исследования временных рядов.

2.2.1. Метод скользящих (перекрывающих) средних.

2.2.2. Фурье-анализ.

2.2.3. Вейвлет — анализ.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР ВОЗДУХА И ХАРАКТЕРИСТИК ВЛАЖНОСТИ В

СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XX ВЕКА.

3.1. ЖЕР/ Т^САЛ реанализ.

3.2. Современное представление о динамике экстремальных температур воздуха в связи с наблюдаемыми климатическими изменениями.

3.3. Влияние геомагнитной активности на характеристики температурного режима.

3.4. Общая характеристика пространственно-временного распределения влажности воздуха.

3.5. Определение причин изменений режима влажности в период глобального потепления.

3.5.1. Спектральный (Фурье) анализ вариаций характеристик влажности и температуры воздуха.

3.5.2. Короткопериодические вариации характеристик влажности и температуры воздуха.

3.5.3. Механизм регулирования содержания влаги в атмосфере

3.5.4. Долговременные вариации характеристик влажности и температуры воздуха.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XX СТОЛЕТИЯ.

4.1. Типизация макросиноптических процессов Б.Л. Дзердзеевского

4.2. Общие понятия об атмосферной циркуляции, характеристики ее изменчивости.

4.3. Основные закономерности циркуляционного режима и вариаций геомагнитной активности во времени и в частотном пространстве.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование динамики характеристик атмосферы и их связи с вариациями геомагнитной активности"

Актуальность и состояние вопроса

В настоящее время большое внимание уделяется проблеме изменения климата на планете и поиску причин наблюдаемых изменений, с целью их дальнейшего прогнозирования. Все чаще, наряду с внутренними причинами изменчивости климатической системы (процессами взаимодействия атмосферы и океана), рассматривают и внешние по отношению к системе процессы. Внешние факторы, способные влиять на изменения климата Земли, могут быть естественного характера, связанного, в первую очередь, с влиянием Солнца, либо являться результатом хозяйственной деятельности человека. Исходя из общих соображений, можно считать, что на изменения климатической системы Земли влияют оба фактора. Оценка их вклада является актуальной и очень сложной задачей, от успешного решения которой-зависит дальнейшее развитие прогностических моделей климата. Тем не менее, работы многих исследователей, придерживающихся различных точек зрения на причину глобальных изменений, сводятся к одному — установлению-физических механизмов наблюдаемых изменений климата.

В последние несколько десятилетий увеличение средней температуры Земли и концентрации углекислого газа (СО2) в атмосфере Земли не вызывает сомнений. Основными стоками СО2 в атмосферу являются и Мировой океан, и суша. В то же время СО2 поступает в атмосферу, главным образом, за счет сжигания углеводородного топлива. Влияние концентрации С02 на климат многократно рассчитывалось по математическим моделям. Отдавая? должное большим успехам, достигнутым в моделировании современного климата, следует отметить, что из-за большой сложности климатической системы чувствительность математических моделей климатической системы, к увеличению концентрации СО2 в атмосфере существенно завышена по сравнению с чувствительностью реальной климатической системы. Возможной причиной погрешностей модельных оценок является некорректность учета круговорота углерода в атмосфере [1-6, http://www.ipcc.ch/]. 4

При этом следует учитывать естественные факторы, в частности, Солнце - основной источник энергии на планете. Проблема влияния динамических, нестационарных солнечных явлений на процессы в нижней атмосфере интересует исследователей уже более столетия. Утверждение, что природные процессы на Земле контролируются солнечной активностью, появилось еще в начале прошлого века. По мере развития представлений о физике Солнца и околоземного космического пространства проблема солнечно-земных связей приобретает все большую практическую значимость. Появление крупных международных грантов и программ по проблеме космической погоды свидетельствуют об этом. Детальное обсуждение влияния солнечной активности на различные явления метеорологического, биологического характера опубликовано в работах русского ученого А. Л. Чижевского [7, 8]. Однако в этих работах сопоставление природных явлений с солнечной активностью приводится без каких-либо статистических оценок, применяемых в современной геофизике. За последние десятилетия существенно увеличилось количество фактов, свидетельствующих в пользу реальности отклика солнечной активности в поведении характеристик тропосферы [9-20].

В связи с этим особый интерес приобретает вопрос о механизмах реализации солнечно-земных связей. Поскольку прямое энергетическое воздействие коротковолновой и корпускулярной радиации Солнца на тропосферу невозможно, идут поиски триггерных механизмов, при которых небольшие воздействия приводят к существенным изменениям природной* системы. Исследования солнечно-земных связей многогранны. В области динамических процессов изучается распространение планетарных волн в атмосфере при изменении солнечной активности. Большое внимание уделяется исследованиям в области магнитных бурь и космических лучей, которые связаны с солнечной активностью и могут оказывать влияние на глобальную электрическую цепь и нижние слои атмосферы. Проводится анализ аэрозольных и малых газовых компонентов атмосферы, физиологических процессов растений при изменении уровня УФ-В-радиации и биологического эффекта вследствие активных процессов на Солнце [21—27].

Цель работы

Основные задачи исследования

2. Выявление закономерностей изменчивости .характеристик атмосферы и исследование их связи с вариациями геомагнитной активности.

3. Обнаружение цикличности природных процессов на фоне глобальных климатических изменений.

Научная новизна работы

3. Впервые установлено, что увеличение геомагнитной активности во второй половине 20 века сопровождается ростом температуры, возрастанием содержания водяного пара (удельной влажности) и уменьшением относительной влажности воздуха в нижней и средней тропосфере Северного полушария.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Синхронность долговременных вариаций и трендов геомагнитной активности и приземной температуры в Северном полушарии в 20 веке, свидетельствующая о том, что существенная часть изменений суточногохода температуры воздуха связана с влиянием геомагнитной активности на тропосферу в высоких широтах Северного полушария.

2. Основной причиной изменений содержания водяного пара в воздухе на межгодовых временных масштабах являются вариации температуры воздуха, обусловленные изменениями радиационного баланса, тогда как вариации относительной влажности являются следствием изменений циркуляции атмосферы под влиянием внешних факторов.

Научная и практическая значимость работы

- при анализе причинно-следственных связей наблюдаемых климатических изменений,

- в развитии многофакторного моделирования,

- в поиске и разработке физического механизма солнечно-земных связей.

Работа выполнялась в рамках плана научно-исследовательских работ

Института солнечно-земной физики СО РАН при поддержке программ Президиума РАН № 16, 30; ОНЗ РАН № 7.11.2, интеграционного проекта СО РАН № 182, грантов ШТАБ 2001-0550; РФФИ № 06-05-81011-Бела.

Достоверность результатов диссертационной работы основана на использовании большого объема эмпирических, данных наблюдений, корректном применении статистических методов, а также на адекватной оценке погрешностей математической обработки исследуемого материала. Достоверность результатов работ, включенных в диссертацию, подтверждается также их апробацией на различных российских и международных научных конференциях.

Апробация работы

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных мероприятиях:

- Международный симпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы», Томск, 2004, 2005, 2006, 2007 г.;

- Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике, Иркутск, 2007, 2009 г.;

- XIII Рабочая группа «Аэрозоли Сибири», Томск, 2006 г.;

- Седьмое, восьмое сибирские совещания по климато-экологическому мониторингу, Томск, 2007, 2009 г.; Всероссийская научная конференция «Изменяющаяся окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований», Казань, 2009 г.

Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, опубликованы в 10 печатных работах.

Личный вклад автора

Структура и объем работы

Заключение Диссертация по теме "Физика атмосферы и гидросферы", Караханян, Ашхен Арменовна

ГЛАВА 4: РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИИ ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XX СТОЛЕТИЯ

4.1. Типизация макросиноптических процессов Б.Л. Дзердзеевского

Эффективным методом анализа динамики общей циркуляции атмосферы (ОЦА) являются различные типизации атмосферных процессов. Одной из наиболее распространенных систем типизации является типизация Б.Л. Дзердзеевского.

Типизация атмосферных процессов Дзердзеевского проведена с соблюдением следующих принципов: а) существование конечного числа характерных механизмов циркуляции, хотя существенно отличающихся друг от друга, но в каждый данный момент обеспечивающих циркуляцию на всем полушарии. При сохранении, постоянства притока тепловой солнечной энергии и структуры земной поверхности (в рассматриваемых периодах продолжительностью в несколько десятков лет эти условия сохраняются) число таких различных механизмов циркуляции должно быть невелико; вместе с тем, из-за видоизменения свойств подстилающей поверхности, они должны заметно отличаться зимой и летом; б) сохранение в каждом из таких механизмов циркуляции своих особенностей (в том числе — ориентировки в пространстве основных переносов) более длительное время, чем это свойственно отдельным процессам синоптического масштаба. Поэтому, несмотря на быструю смену последних, общий характер макроциркуляции сохраняется в течение нескольких дней, после чего, быстро, "скачком" переходит в другой.

Иначе говоря, атмосферная циркуляция на полушарии в каждый данный момент рассматривается не как случайная комбинация отдельных синоптических процессов, а как реальный целостный макропроцесс в пространстве и во времени.

Сохранение такой однородности макропроцессов во времени установлено давно. "Главы процессов" Тернера, "естественные синоптические периоды" Б.П. Мультановского, "элементарные синоптические процессы" Г.Я. Вангенгейма (затем расширенные и видоизмененные A.A. Гирсом), "пачки процессов" А.И. Аскназия, "кванты процессов" и "макросиноптические положения (ситуации)" Ф. Баура, однако, во всех этих случаях, периодизация процессов осуществлялась по данным на ограниченной территории.

Изучение атмосферных процессов на территории замкнутой искусственными границами (хотя бы и трактуемой как "естественный синоптический район"), неизбежно приводит к ослаблению или к полной потери генетических признаков типизации и к ошибкам в периодизации. Это легко объясняется тем, что в таких условиях в одну группу неизбежно попадут однотипные по внешним признакам, но разнородные по генезису процессы, например циклоны — хотя и перемещающиеся в границах небольшой территории по близким траекториям, но имеющие разное происхождение, или? антициклоны - как оформившееся в- холодном вторжении, так и обусловленные радиационным выхолаживанием и т. п. [131].

Типовые схемы циркуляционных механизмов, согласно типизации Б.Л. Дзердзеевского, выгодно отличаются четкими морфологическими признаками, выраженными в пространстве и времени. Представление о процессах в Арктическом бассейне в связи с циркуляцией умеренных широт логически привело Б.Л. Дзердзеевского к необходимости выработки принципов типизации макроциркуляционных процессов на Северном полушарии. Эти принципы основываются на физическом законе, определяющем механизм крупномасштабного обмена в атмосфере, который, по мнению' В.В. Шулейкина [1], вызван работой тепловых машин первого и второго рода. Это определяет интенсивность межширотного обмена, который выражается в нижней тропосфере в количестве и направлении арктических вторжений и южных выносов в умеренные широты, в средней тропосфере - в количестве высотных гребней и ложбин, деформирующих господствующий здесь широтный западный перенос.

Идея Б.Л. Дзердзеевского была реализована в типизации циркуляционных процессов внетропических широт Северного полушария. Выбранный метод анализа синоптических процессов (непрерывное составление сборно-кинематических карт) позволил объективно определить время перестройки крупномасштабных процессов и выявить многократно повторяющиеся циркуляционные ситуации - шаблоны, получившие название "элементарных циркуляционных механизмов" (ЭЦМ). Каждый такой механизм представляет собой единый целостный макропроцесс, протекающий одновременно в атмосфере, по меньшей мере, всего Северного полушария. Один механизм сменяется другим скачкообразно, что является^ результатом изменения соотношения интенсивности ведущих барических образований в данный момент на полушарии. Предвидеть район, определяющий переход к формированию нового механизма, т. е. ответственный за перестройку макроциркуляционной барической системы, чрезвычайно трудно и входит в задачу прогноза,[Г31].

В системе Дзердзеевского выделено 13 основных типовых схем элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ) в. Северном полушарии. Каждый тип ЭЦМ имеет цифровое обозначение: от Г до. 13. Варианты. ЭЦМ; каждого типа, отличаются деталями- в* разных частях полушария, но не меняющие принципиальной схемы процесса, обозначены первыми буквами алфавита. Различия, вызванные сезонным изменением свойств подстилающей поверхности, обозначены буквами "з" и "л" (зимний, летний). Отдельно^ рассматривается положение "вне типа" - переходное.состояние при смене ЭЦМ.

По признаку степени нарушения зонального переноса в умеренных широтах 13 типов схем ЭЦМ объединены в четыре группы: зональную, нарушение зональности, меридиональную северную и меридиональную южную. Дальнейшая генерализация привела к еще большему упрощению и сведению всех ЭЦМ к двум названным основным формам циркуляции — зональной и меридиональной, соотношение которых может быть главным критерием характера макромасштабной циркуляции и климата (табл. 4.1).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование динамики экстремальных температур воздуха, характеристик влажности и общей циркуляции атмосферы в. зависимости от вариаций геомагнитной активности в умеренных и высоких широтах Северного полушария во второй половине 20 века позволило сформулировать следующие результаты:

2. На основе корреляционного и кросскорреляционного анализа вариаций геомагнитной? активности и характеристик суточного хода температуры воздуха получено, что во второй-половине 20 века существенная^ часть наблюдаемых изменений экстремальных температур, и суточной* амплитуды температуры воздуха связана с влиянием геомагнитной активности на тропосферу в высоких широтах Северного полушария.

3. Показано, что изменения содержания* водяного пара в средней и верхней тропосфере определяются условиями радиационного баланса.

4. Обнаружено, что увеличение геомагнитной активности во второй половине 20 века сопровождается- ростом температуры воздуха, возрастанием содержания водяного пара и уменьшением относительной влажности воздуха в нижней и средней тропосфере. Эти закономерности наиболее отчетливо выражены в зимний период.

5. Исследование динамики атмосферных процессов 20 столетия* выявило резкий переход климатической системы в новое состояние в 50-е годы. Циркуляционные изменения в 50-х годах особенно ярко выражены в* Сибирском, Дальневосточном и Тихоокеанском секторах.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата физико-математических наук, Караханян, Ашхен Арменовна, Иркутск

1. Дроздов, O.A. Климатология / O.A. Дроздов, В.А. Васильев, Н.В. Кобышева, А.Н. Раевский, JI.K. Смекалова, Е.П. Школьный. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 568 с.

2. Смирнов, Н.П. Циклонические центры действия атмосферы Южного полушария и изменения климата / Н.П. Смирнов, Э.И. Саруханян, И.В. Розанова. СПб.: Изд. РГГМУ, 2004. - 218 с.

3. Кондратьев, К.Я. Глобальные изменения климата: данные наблюдений и результаты численного моделирования / К.Я. Кондратьев // Исследования Земли из космоса. 2004. - № 2. - С. 61-96.

4. Марчук, Г.И. О некоторых проблемах моделирования климата и его изменений / Г.И. Марчук // Метеорология и гидрология. 2004. - № 4. -С. 23-29.

5. Дымников, В.П. Чувствительность климатической системы к малым внешним воздействиям / В.П. Дымников, Е.М. Володин, В.Я. Галин, A.B. Глазунов, A.C. Грицун, H.A. Дианский, В.Н. Лыкосов // Метеорология и гидрология. 2004. - № 4. - С. 77-92.

6. Чижевский, А.Л. Земное эхо солнечных бурь / А.Л. Чижевский. М.: Мысль, 1973.-349 с.

7. Чижевский, А.Л. В ритме Солнца / А.Л. Чижевский, Ю.Г. Шишина. -М.: Наука, 1969.- 112 с.

8. Reid, G. Solar forcing of global climate change since the MID-17th century / G. Reid // Clim. Change. 1997. - V. 37. - N. 2. - P. 391-405.

9. O.Lawrence, J. Transient solar influence on terrestrial temperature fluctuations / J. Lawrence, A. Ruzmaikin // Geophys. Res. Lett. 1998. -V. 25. -N. 2. -P. 159-162.

10. Georgieva, K. A relation between solar activity and temperature in the northern hemisphere in the period 1881-1988 / K. Georgieva // Bulg. Geophys. J. 1998. - V. 24. -N. 3-4. - P. 60-71.

11. Пудовкин, М.И. Проявление 22-летнего цикла солнечной активности в вариациях индексов температуры и увлажненности в Швейцарии с 1700 по 1989 г. / М.И. Пудовкин, A.JL Морозова // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. - Т. 39. - № 2. - С. 34-39.

12. Damon, Р.Е. Solar cycle length and 20th century northern hemisphere warming / P.E. Damon, A.N. Peristykh // Geophys. Res. Lett. 1999. - V. 26.-N. 16.-P. 2469-2472.

13. Parker, E. Sunny side of global warming / E. Parker // Nature. 1999. -V. 399. -N. 6735. -P. 416-417.

14. Friis-Christensen, E. Solar variability and climate / E. Friis-Christensen // Space Sci. Rev. 2000. - V. 94. -N. 1-2. - P. 411-421.

15. Вакуленко, Н.В. О двойном солнечном цикле в колебаниях климата / Н.В. Вакуленко, А.С. Монин // Докл. РАН. 2000. - Т. 374. - № 3. - С. 385-388.

16. Ролдугин, В.К. Изменение прозрачности атмосферы в 11-летнем цикле солнечной активности / В.К. Ролдугин, Г.В. Старков // Докл. РАН. — 2000. Т. 370. - № 5. - С. 675-677.

17. Авдюшин, С.И. Солнце, погода и климат: сегодняшний взгляд на проблему / С.И. Авдюшин, А.Д. Данилов // Геомагнетизм и аэрономия. -2000.-№5.-С. 3-14.

18. Коваленко, В. А. Модель воздействия солнечной активности на климатические характеристики тропосферы Земли / В.А. Коваленко, Г.А. Жеребцов, С.И. Молодых, O.A. Рубцова // Оптика атмосферы и океана. 2005. - Т. 18. - № 12. - С. 1042-1050.

19. Зуев, В.В. Связь стока углекислого газа из атмосферы над бореальными лесами Сибири с колебаниями озоносферы / В.В. Зуев, Б.Д. Белан, Н.Е. Зуева, Г. Инойе, Т. Мачида // Оптика атмосферы и океана. — 2005. -Т. 18. -№ 7. С. 618-620.

20. Авакян, C.B. Микроволновое излучение ионосферы как фактор воздействия солнечных вспышек и геомагнитных бурь на биосистемы / C.B. Авакян // Оптический журнал. 2005. - Т. 72. - № 8. - С. 41-48.

21. Крымский, Г.Ф. Космические лучи и земная атмосфера: факты и гипотезы / Г.Ф. Крымский // Солнечно-земная физика. 2006. - Вып. 9. - С. 44-46.

22. Распопов, О.М. Солнечная активность и космические лучи: влияние на облачность и процессы в нижней атмосфере (памяти и к 75-летию М.И. Пудовкина) / О.М. Распопов, C.B. Веретененко // Геомагнетизм и аэрономия. 2009. - Т. 49. - № 2. - С. 147-155.

23. Кобышева, Н.В. Климатология / Н.В. Кобышева, С.И. Костин, Э.А. Струнников. — Л.: Гидрометеоиздат, 1980. — 344 с.

24. Алисов, Б.П. Климатология / Б.П. Алисов, Б.В. Полтараус. М.: Изд-во МГУ, 1974.-300 с.

25. Монин, А.С. История климата / А.С. Монин, Ю.А. Шишков. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.— 408 с.

26. Груза, Г.В. Обнаружение изменений климата: состояние, изменчивость и экстремальность климата / Г.В. Груза, Э.Я. Ранькова // Метеорология и гидрология. 2004. - N 4. - С. 50-66.

27. Тверской, П.Н. Курс метеорологии / П.Н. Тверской. Л.: Гидрометеоиздат, 1962.-700 с.

28. Хромов, С.П. Метеорологический словарь / С.П. Хромов, Л.И. Мамонтова. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 568 с.

29. Монин, А.С. Введение в теорию климата / А.С. Монин. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 245 с.

30. Ruzmaikin, A. Can El Nino amplify the solar forcing of climate? / A. Ruzmaikin// Geophys. Res. Lett. 1999. -V. 26. -N. 15. -P. 2255-2258.

31. Douglass, David H. Climate sensitivity of the Earth to solar irradiance / David H. Douglass, B. David Clader // Geophys. Res. Lett. 2002. - V. 29. -N. 16.-P. 33/1-33/4.

32. Kodera, Kunihiko Solar cycle modulation of the North Atlantic Oscillation: implication in the- spatial structure of the NAO / Kunihiko Kodera // Geophys. Res. Lett. 2002. - V. 29. - N. 8. - P. 59/1-59/4.

33. Tsiropoula, G. Signatures of solar activity variability in meteorological parameters / G. Tsiropoula // J. Atmos. and Sol.-Terr. Phys. 2003. - V. 65. -N. 4.-P. 469-482.

34. Gleisner, Hans Patterns of tropospheric response to solar variability / Hans Gleisner, Peter Thejll // Geophys. Res. Lett. 2003. - V. 30. - N. 13. -P. 44/1-44/4.

35. Егоров, А.Г. Солнечный цикл и многолетняя барическая волна в приземной атмосфере Арктики / А.Г. Егоров // Докл. РАН. 2003. - Т. 393. -№3.-С. 402-406.

36. Tan, Ming Sun-coupled climate connection between eastern Asia and northern Atlantic / Ming Tan // Geophys. Res. Lett. 2004. - V. 31. - N. 7. -P. L07207/1-L07207/3.

37. Егоров, А.Г. Солнечная активность, барическая волна в приземной атмосфере Арктики и многолетние изменения арктического колебания / А.Г. Егоров // Метеорология и гидрология. 2004. - № 2. - С. 27-37.

38. Kodera, Kunihiko Solar influence on the Indian Ocean Monsoon through dynamical processes / Kunihiko Kodera // Geophys. Res. Lett. 2004. - V. 31. -N. 24. - P. L24209/1-L24209/4.

39. Damon, Paul E. Solar forcing of global temperature change since ad 1400 / Paul E. Damon, Alexei N. Peristykh // Clim. Change. 2005. - V. 68. -N. 1-2.-P. 101-111.

40. Gleisner, H. Solar signals in tropospheric re-analysis data: comparing NCEP/NCAR and ERA40 / H. Gleisner, P. Thejll, M. Stendel, E. Kaas, B. Machenhauer // J. Atmos. and Sol.-Terr. Phys. 2005. - V. 67. -N. 8-9. -P. 785-791.

41. Weng, Hengyi The influence of the 11 yr solar cycle on the interannual-centennial climate variability / Hengyi Weng // J. Atmos. and Sol.-Terr. Phys. 2005. - V. 67. - N. 8-9. - P. 793-805.

42. Иванов, B.B. Тонкая структура годового пика спектра вариаций температуры в г. Александровск-Сахалинский / В.В. Иванов // Метеорология и гидрология. 2005. - № 9. - С. 37-^49.

43. Soon, W.W.-H. Variable solar irradiance as a plausible agent for multidecadal variations in the Arctic-wide surface air temperature record of the past 130 years / W.W.-H. Soon // Geophys. Res. Lett. 2005. - V. 32. -N. 16. — P. L16712/1-L16712/5.

44. Егоров, А.Г. Солнечно обусловленные барические колебания в Арктике и многолетняя повторяемость ледовой оппозиции в арктических морях России / А.Г. Егоров // Докл. РАН. 2005. - Т. 401. -№ 2.-С. 242-247.

45. Tourpali, К. Solar cycle modulation of the Arctic Oscillation in a chemistry-climate model / K. Tourpali, C.J.E. Schuurmans, R. van Dorland, B. Steil, С. Brühl, E. Manzini // Geophys. Res. Lett. 2005. - V. 32. - N. 17. - P. L17803/1-L17803/4.

46. Ramos da Silva, Renato The impacts of the Luni-Solar oscillation on the Arctic oscillation / Renato Ramos da Silva, Roni Avissar // Geophys. Res. Lett. 2005. - V. 32. - N. 22. - P. L22703/1-L22703/4.

47. Касаткина, E.A. Проявления циклов солнечной активности в атмосфере Северной Атлантики и Европы / Е.А. Касаткина, О.И. Шумилов, А.Г. Канатьев // Метеорология и гидрология. 2006. - № 1. - С. 55-59.

48. Бруцек, А. Солнечная и солнечно-земная физика. Йллюстрированный словарь терминов / А. Бруцек, Ш. Дюран; Под ред. А. Бруцека. М.: Мир, 1980.-256 с.

49. Прохоров, A.M. Физическая энциклопедия. Т. II. Добротность-Магнитооптика / A.M. Прохоров; Под ред. A.M. Прохорова. М.: Сов. Энциклопедия, 1990. - 703 с.

50. Bochnicek, J. Relation between Northern Hemisphere winter temperatures and geomagnetic or solar activity at different QBO phases / J. Bochnicek, V. Bucha, P. Hejda, J. Pycha // J. Atmos. and Sol.-Terr. Phys. 1996. -V. 58.-N. 7.-P. 883-897.

51. Bucha, V. Geomagnetic forcing of changes in climate and in the atmospheric circulation / V. Bucha, V. (Jr) Bucha // J. Atmos. and Sol.-Terr. Phys. 1998. - V. 60. -N. 2. - P. 145-169.

52. Lastovicka, Jan On the role of solar and geomagnetic activity in long-term trends in the atmosphere-ionosphere system / Jan Lastovicka // J. Atmos. and Sol.-Terr. Phys. -2005. -V. 67. -N. 1-2. P. 83-92.

53. Кобышева, H.B. Климатологическая обработка метеорологической информации / H.B. Кобышева, Т.Я. Наровлянский. Л.: Гидрометеоиздат, 1978.-296 с.

54. Пановский, Г.А. Статистические методы в метеорологии / Г.А. Пановский, Г.В. Брайер. JL: Гидрометеоиздат, 1972. - 212 с.

55. Исаев, А.А. Статистика в метеорологии и климатологии / А.А. Исаев. -М.: МГУ, 1988.-248 с.

56. Уилкс, С. Математическая статистика / С. Уилкс. М.: Наука, 1967. - 632 с.

57. Бокс, Дж. Анализ временных рядов. Прогноз и управление / Дж. Бокс, Г. Дженкинс. М.: Мир, Вып. 1. - 1974. - 408 с.

58. Бендат, Дж. Прикладной анализ случайных данных / Дж. Бендат,

59. A. Пирсон. М.: Мир, 1989. - 540 с.

60. Ллойдо, Э. Справочник по прикладной статистике / Э. Ллойдо, У. Ледермана, Ю.Н. Тюрина; Под ред. Ллойдо Э. М.: Финансы и статистика, Т. 1. - 1989. - 510 с.

61. Астафьева, Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения /Н.М. Астафьева//УФН.-1996.-Т. 166.-№ 11.-С. 1145-1170.

62. Torrence, С. A practical guide to wavelet analysis / С. Torrence, G.P. Compo //Bull. Amer. Meteorol. Soc. 1998. -V. 79. -N. 1. - P. 61-78.

63. Чуй, К. Введение в вейвлеты / К. Чуй М.: Мир, 2001. - 412 с.

64. Дремин, И.М. Вейвлеты и их использование / И.М. Дремин, О.В. Иванов,

65. B.А. Нечитайло // УФН. 2001. - Т. 171. - № 5. - С. 465-501.

66. Витязев, В.В. Вейвлет-анализ солнечной активности за 300 лет Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.kosmofizika.ru/ -17.10.2010.

67. Монин, A.C. Колебания климата по данным наблюдений: тройной солнечный и другие циклы / A.C. Монин, Д.М. Сонечкин. М.: Наука, 2005.- 191 с.

68. Рубинштейн, К.Г. Сравнение результатов реанализа с аэрологическими данными / К.Г. Рубинштейн, A.M. Стерин // Изв. АН. Физика атмосферы и океана. 2002. - Т. 38. -№ 3. - С. 301-315.

69. Монин, A.C. О пятилетней цикличности глобальной погоды / A.C. Монин, Ю.А. Шишков // Докл. РАН. 1998. - Т. 358. - № 3. - С. 395-398.

70. Володин, Е.М. Об интерпретации зимнего потепления на континентах Северного полушария в 1977-1994 гт. / Е.М. Володин, В.Я. Галин // Метеорология и гидрология. 1999. - № 1. - С. 20-29.

71. Будыко, М.И. Эмпирические оценки изменения климата к концу XX столетия / М.И. Будыко, H.A. Ефимова, Л.А. Строкина // Метеорология и гидрология. 1999. - № 12. - С. 5-12.

72. Angell, James К. Comparison of surface and tropospheric temperature trends estimated from a 63-station radiosonde network, 1958-1998 / James K. Angelí // Geophys. Res. Lett. 1999. - V. 26. -N. 17. - P. 2761-2764.

73. Даценко, H.M. Сезонные различия в длинных рядах приземной температуры воздуха в Европе / Н.М. Даценко, Д.М. Сонечкин, М.В. Шабалова // Метеорология и гидрология. 2000. - № 7. - С. 33-41.

74. Бышев, В.И. Новые данные о термодинамическом режиме климатической системы в северном полушарии / В.И. Бышев, В.Г. Нейман, Т.Г. Позднякова, Ю.А. Романов // Докл. РАН. 2001. -Т. 381.-№4.-С. 539-544.

75. Варламов, С.М. Современные изменения, температуры в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке России / С.М. Варламов, Е.С. Ким, Е.Х. Хан // Метеорология и гидрология. 1998. - № 1. - С. 19-28.

76. Клименко, JI.B. Об изменениях климата в центре и-на юге европейской территории8 России в холодном полугодии текущего столетия / JI.B. Клименко // Метеорология и гидрология. 1998. - № 11. - С. 59-64.

77. Gruza, G. Indicators of climate change for the Russian Federation / G. Gruza, E. Rankova, V. Razuvaev, O. Bulygina // Clim. Change. 1999. -V. 42. — N. 1. —P. 219-242.

78. Бардин, М.Ю. Изменчивость температуры воздуха над западными территориями России и сопредельными странами в XX веке / М.Ю. Бардин // Метеорология и гидрология. 2002. - № 8. - С. 5-23.

79. Груза, Г.В. Колебания и изменения климата на территории России / Г.В. Груза, Э.Я. Ранькова // Изв РАН. Физика атмосферы^ и океана. -2003. Т. 39. - № 2. - С. 166-185.

80. Груза; Г.В. Обнаружение изменений климата: состояние, изменчивость и экстремальность климата / Г.В. Груза, Э.Я. Ранькова // Метеорология и гидрология. 2004. - № 4. - С. 50-66.

81. Шмакин, А.Б. Динамика климатических экстремумов в Северной Евразии в конце XX века / А.Б. Шмакин, В.В. Попова // Изв РАН. Физика атмосферы и океана. 2006. - Т. 42. - № 2. - С. 157-166.

82. Алексеев, Г.В. О взаимосвязи колебаний климата в Арктике и в средних и низких широтах / Г.В. Алексеев, Е.И. Александров, П.Н. Священников, Н.Е. Харланенкова // Метеорология и гидрология. — 2000. № 6. - С. 5-17.

83. Przybylak, Rajmund Temporal and spatial variation of surface air temperature over the period of instrumental observations in the Arctic / Rajmund Przybylak // Int. J. Climatol. 2000. - V. 20. - N. 6. - P. 587-614.

84. Moritz, R.E. Dynamics of recent climate change in the Arctic / R.E. Moritz, C.M. Bitz, E J. Steig // Science. 2002. - V. 297. - N. 5586. - C. 1497-1502.

85. Анисимов, O.A. Современные изменения климата в области высоких широт Северного полушария / О.А. Анисимов, М.А. Белолуцкая, В.А. Лобанов // Метеорология и гидрология. 2003. - № 1. - С. 18-30.

86. Алексеев, Г.В. Исследование изменений климата и процессов взаимодействия океана и атмосферы в полярных областях / Г.В. Алексеев // Сб. статей / ГНЦ РФ «Аркт. и Антаркт. НИИ». СПб, 2003. - 240 с.

87. Englehart, Phil J. Urbanization and seasonal temperature trends: observational evidence from a data-sparse part of North America / РЫГ J. Englehart, Arthur V. Douglas // Int. J. Climatol. — 2003. V. 23. - N. 10.-P. 1253-1263.

88. Robeson, Scott. M. Trends in timevarying percentiles of daily minimum and maximum temperature over North America / Scott. M. Robeson // Geophys. Res. Lett. 2004. - V. 31. - N. 4. - P. L04203/1-L04203/4.

89. Moberg, Anders Trends in indices for extremes in daily temperature and precipitation in central and western Europe, 1901-1999 / Anders Moberg, Philip D. Jones // Int. J. Climatol. 2005. - V. 25. - N. 9. - P. 1149-1171.

90. Hundecha, Y. Trends in daily precipitation and temperature extremes acrossthwestern Germany in the second half of the 20 century / Y. Hundecha, A. Bardossy // Int. J. Climatol. 2005. - V. 25. - N. 9. - P. 1189-1202.

91. Kadioglu, M. Trends in surface air temperature data over Turkey / M. Kadioglu // Int. J. Climatol. 1997. - V. 17. - N. 5. - P. 511-520.

92. Turkes, Murat Re-evaluation of trends and changes in mean, maximum and minimum temperatures of Turkey for the period 1929-1999 / Murat Turkes, UtkuM. Sumer, Ismail Demir//Int J. Climatol. -2002. -V. 22. -N. 8. -P.,947-977.

93. Zhai, P. Changes of climate extremes in China / P. Zhai, A. Sun, F. Ren, X. Lin, B. Gao, O. Zhang//Clim. Changes.- 1999.-V. 42.-N. l.-P. 203-218.

94. Roy, Shouraseni Sen Analysis of trends in maximum and minimum temperature, diurnal temperature range, and cloud cover over India / Shouraseni Sen Roy, Robert C. (Jr) Balling // Geophys. Res. Lett. 2005. -V. 32. -N. 12. - P. L12702/1-L12702/4.

95. Kothawale, D.R. On the recent changes in surface temperature trends over India / D.R. Kothawale, K. Rupa Kumar // Geophys. Res. Lett. 2005. -V. 32. -N. 18. - P. LI8714/1-L18714/4.

96. Przybylak, R. Spatial and temporal changes in extreme air temperatures in the Artie over the period 1951-1990 / R. Przybylak // Int. J. Climatol. -1997.-V. 17.-N. 6.-P. 615-634.

97. Przybylak, Rajmund Changes in seasonal and annual high-frequency air temperature variability in the Arctic from 1951 to 1990 / Rajmund Przybylak // Int. J. Climatol. 2002. - V. 22. -N. 9. - P.l017-1032.

98. Przybylak, Rajmund Air temperature changes in the Canadian Artie from the early instrumental period to modern times / Rajmund Przybylak, Zsuzsanna Vizi // Int. J. Climatol. 2005. -V. 25. -N. 11. - P. 1507-1522.

99. Vose, Russell S. Maximum and minimum temperature trends for the globe: An update through 2004 / Russell S. Vose, David R. Easterling, Byron Gleason // Geophys. Res. Lett. 2005. -V. 32. -N. 23. - P. L23822/1-L23822/5.

100. Stone, D.A. Factors contributing to diurnal temperature range trends in twentieth and twenty-first century simulations of the CCCma coupled model / D.A. Stone, A.J. Weaver // Clim. Dyn. 2003. - V. 20. - N. 5. - P. 435^145.

101. Braganza, Karl Diurnal temperature range as an index of global climate change during the twentieth century / Karl Braganza, David J. Karoly, J.M. Arblaster // Geophys. Res. Lett. 2004. - V. 31. - N. 13. - P. L13217/1-L13217/4.

102. Зуев, В.Е. Оптика атмосферы и климат / В.Е. Зуев, Г.А. Титов. — Томск.: Спектр, 1996. 272 с.

103. Хромов, С.П. Метеорология и климатология / С.П. Хромову М.А. Петросянц. М:: МГУ, 2001. - 528 с.

104. Litynska, Z. The variation of temperature and humidity in the atmosphere over Poland / Z. Litynska, B. Kois // Proc. Int. Conf. Glim. Dyn. and Global Change Perspect. 1995, 1996. - P. 335-340.

105. Кузнецова, B.H. Изменчивость режима влажности на территории бывшего СССР за 1931-1990 it. / В.Н. Кузнецова, О.Н. Булыгина // Сб. тр. / ВНИИ гидрометеорол. инф. Миров, центра данных. № 162. - М., 1996. - С. 21-26.

106. Arefev, V.N. Water vapor in the continental atmosphere / V.N. Arefev, N.Ye. Kamenogradsky, F.V. Kashin, V.P. Ustinov // Proc. SPIE. 2001. -V. 4678.-P. 444-448.

107. Майстрова, B.B. Долговременные тренды температуры и удельной^ влажности свободной атмосферы северной полярной области / В.В. Майстрова, Р. Колони, А.П. Нагурный, А.П. Макштас // Докл. РАН. 2003. - Т. 391. - № 1. - С. 112-116.

108. Trenberth, Kevin E. Trends and variability in column-integrated atmospheric water vapor / Kevin E. Trenberth, John Fasullo, Lesley Smith // Clim. Dyn. 2005. - V. 24. - N. 7-8. - P: 741-758.

109. Дзердзеевский, Б.JI. Циркуляционные механизмы в атмосфере Северного полушария в XX столетии / Б.Л. Дзердзеевский" // Матер, метеорол. исслед.: Циркуляция атмосферы. — Москва, 1968. — 346 с.

110. Дзердзеевский, Б.Л. Общая циркуляция атмосферы и климат / Б.Л. Дзердзеевский. — М.: Наука, 1975. 285 с.

111. Погосян, Х.П. Общая циркуляция атмосферы / Х.П. Погосян. — Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 393 с.

112. Machel, Н. Behaviour of the centres of action above the Atlantic since 1881. Part I: Characteristics of seasonal and interannual variability / H. Machel, A. Kapala, H. Flohn//Int. J. Climatol. 1998. - V. 18.-N. l.-P. 1-22.

113. Kapala, A. Behaviour of the centres of action above the Atlantic, since 1881. Part II: Associations with regional climate anomalies / A. Kapala, H. Machel,H. Flohn//Int. J. Climatol. 1998.-V. 18.-N. l.-P. 23-36.

114. Minobe;, Shoshiro Resonance in bidecadal1 and pentadecadal climate oscillations over the North Pacific: Role in climatic regime shifts / Shoshiro Minobe // Geophys. Res. Lett. 1999. - V. 26. - N. 7. - P. 855-858.

115. Монин, A.C. Циркуляционные механизмы колебаний климата атмосферы / A.C. Монин, Ю.А. Шишков // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2000. - Т. 36. - № 1. - С. 27-34.

116. Вакуленко, Н.В. Об изменениях общей циркуляции атмосферы в XX веке / Н.В. Вакуленко, А.С. Монин, Ю.А. Шишков // Докл. РАН. -2000. Т. 371. - № 6. - С. 802-805.

117. Смолянкина, Т.В. Центры действия атмосферы северного полушария и их вклад в формирование аномалий погоды Дальнего Востока: Автореф. дис. канд. геогр. наук / Т.В. Смолянкина. ДГУ -Владивосток, 2000. 25 с.

118. Cohen, Judah The role of the Siberian high, in Northern Hemisphere climate variability / Judah Cohen, Kazuyuki Saito, Dara Entekhabi // Geophys. Res. Lett. 2001. - V. 28. - N. 2. - P. 299-302.

119. Kodera, Kunihiko Regional and hemispheric circulation patterns in the northern hemisphere winter, or the NAO and the AO / Kunihiko Kodera, Yuhji Kuroda // Geophys. Res. Lett. 2003. - V. 30. - N. 18. - P. 4/1-4/4.

120. Иванова, A.C. Особенности зимней циркуляции в районе Азиатского антициклона / А.С. Иванова, И.В. Латышева, В.И. Мордвинов // Оптика атмосферы-и океана. 2004. - Т. 17. - № 5-6. - С. 448-452.

121. Гире, АА. Макроциркуляционный метод долгосрочных метеорологических прогнозов / А.А. Гире. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 488 с.

122. Хоскинс, Б. Крупномасштабные динамические процессы в атмосфере / Б. Хоскинс, Р. Пирс; Под ред. Б. Хоскинса. М.: Мир, 1988. - 432с.

123. Смирнов, Н.П. Северо-Атлантическое колебание и климат / Н.П. Смирнов, В.Н. Воробьев, С.Ю. Качалов. Спб.: РГГМУ, 1998. - 121 с.

124. Кац, А.Л. Сезонные изменения общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы погоды / А.Л. Кац. Л.: Гидрометеоиздат, 1960.-270 с.

125. Monahan, А.Н. A regime view of Northern Hemisphere atmospheric variability, and change under global warming / A.H. Monahan, J.C. Fyfe, G.M. Flato // Geophys. Res. Lett. 2000. - V. 27. - N. 8. - P. 1139-1142.

126. Mysak, Lawrence A. Patterns of Arcitc circulation / Lawrence A. Mysak // Science. 2001. - V. 293. - N. 5533. - P. 1269-1270.

127. Thompson, David W. J. Regional climate impacts of the Northern Hemisphere annular mode / David W. J. Thompson, John M. Wallace // Science. 2001. - V. 293. - N. 5527. - P. 85-89.

128. Overland, James E. On the temporal character and regionality of the Arctic oscillation / James E. Overland, Jennifer Miletta Adams // Geophys. Res. Lett. 2001. - V. 28. - N. 14. - P. 2811-2814.

129. Shabbar, Amir The relationship between the wintertime North Atlantic Oscillation and blocking episodes in the North Atlantic / Amir Shabbar, Jianping Huang, KazHiguchi//Int. J. Climatol.-2001.-V. 21.-N. 3.-P. 355-369.'

130. Kerr, Richard A. A new force in high-latitude climate / Richard A. Kerr // Science. 1999. -V. 284. -N. 5412. - P. 241-242.

131. Bonsai, Barrie R. Impacts of low frequency variability modes on. Canadian winter temperature / Barrie R. Bonsai, Amir Shabbar, Kaz Higuchi //Int. J. Climatol. 2001. - V. 21. - N. 1.-P. 95-108.

132. Rodionov, Sergei A new look at the Pacific/North American index / Sergei Rodionov, Raymond Assel // Geophys. Res. Lett. — 2001. V. 28. -N. 8.-P. 1519-1522.

133. Slonosky, V. Does the NAO index represent zonal' flow? The influence of the NAO on North Atlantic surface temperature / V. Slonosky, P: Yiou // Clim. Dyn. 2002. — V. 19.-N. 1.-РГ 17-30.

134. Полонский, А.Б. О влиянии Североатлантического и Южного колебаний на изменчивость температуры воздуха в Европейско-Средиземноморском регионе / А.Б. Полонский, Д.В. Башарин // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2002. - Т. 38. - № 1. — С. 135-145.

135. Castro-Diez, Y. NAO and winter temperature variability in southern Europe / Y. Castro-Diez, D. Pozo-Vazquez, F.S. Rodrigo, M.J. Esteban-Parra // Geophys. Res. Lett. 2002. - V. 29. - N. 8. - P. 1/1-1/4.

136. Mann, Michael E. Large-scale climate variability and connections wiht the Middle East in past centuries- / Michael E. Mann // Clim. Change. -2002. V. 55. - N. 3. - P. 287-314.

137. Воробьев, В.Н. Арктический антициклон и динамика климата северной полярной области / В.Н. Воробьев, Н.П. Смирнов. — СПб.: Изд-во РГГМУ, 2003. 81 с.

138. Ogi, Masayo Impact of the wintertime North Atlantic Oscillation (NAO) on the summertime atmospheric circulation / Masayo Ogi, Yoshihiro Tachibana, Koji Yamazaki // Geophys. Res. Lett. 2003. - V. 30. - N. 13. - P. 37/1-37/4.

139. Нестеров, E.C. О фазах североатлантического колебания / Е.С. Нестеров // Метеорология и гидрология. 2003. - № 1. - С. 64-74.

140. Крыжов, В.Н. Связь средней- годовой температуры воздуха в Северо-Западной^Евразии*.с арктическим^колебанием / В.Н. Крыжов.// Метеорология и гидрология. 2004. - № 1*. - С. 5-14.

141. Hurrell, James W. Decadal variations in. climate associated^ with the Norths Atlantic oscillation / James W. Hurrell, Harry Van Loon' // Clim. Change. 1997. -V. 36. -N. 3-4*. - P. 301-326.

142. Pozo-Vazquez, D. An anylysis of the variability of the North Atlantic Oscillation in the time and. the frequency domains / D. Pozo-Vazquez, M.J. Esteban-Parra, F.S. Rodrigo, Y. Castro-Diez // Int. J. Climatol. -2000.-V. 20.-N. 14.-P. 1675-1692.

143. Dima, Mihai Arctic Oscillation variability generated through inter-ocean-interactions / Mihai Dima, Norel Rimbu, Ioana Dima // Geophys. Res. Lett. 2002. - V. 29. - N. 14. - P. 22/1-22/4.

144. Richard J. Greatbatch, Hai Lin, Jian Lu, К. Andrew Peterson, J. Derome // Geophys. Res. Lett. 2003. - V. 30. -N. 14. - P. 3/1-3/4.

145. Радикевич, B.M. Типизация барического поля для Северной Атлантики и описание Северо-Атлантического колебания (САК) /

146. B.М. Радикевич, Ийамуремье Энок // Современные проблемы гидрометеорологии. 1999. - № 3. - С. 43-56.

147. Przybylak, Rajmund Diurnal temperature range in the Arctic and its relation to hemispheric and Arctic circulation patterns / Rajmund»Przybylak // Int. J. Climatol. 2000. - V. 20: - N. 3. - P. 231-253.

148. Виноградова, Г.М. Изменчивость сезонных характеристик климата Сибири в течение XX века / Г.М. Виноградова, H.H. Завалишин, В.И. Кузин // Оптика атмосферы и океана. 2000: - Т. 13. - № 6-7. - С. 604-607.

149. Ким, И.С. Об изменении повторяемости типов синоптических-процессов Средней Азии / И.С. Ким // Метеорология и гидрология. -2001.-№3.-С. 45-56.

150. Мещерская, A.B. Снижение антициклоничности (рост циклоничности) на севере Евразии в< связи с глобальным потеплением климата / A.B. Мещерская, В:Г. Маргасов, М.З. Образцова, О.Ю. Григор // Изв. РАН. Сер. геогр. 2001. - № 6. - С. 15-24.

151. Рыбак, Е.А. Авторегрессионные оценки связи полей- приземной температуры воздуха1 и крупномасштабной циркуляции атмосферы / Е.А. Рыбак, О.О. Рыбак // Метеорология и гидрология. 2002. - № 4.1. C. 39-49.

152. Виноградова, Г.М. Внутривековые изменения климата Восточной Сибири / Г.М. Виноградова, H.H. Завалишин, В.И. Кузин // Оптика атмосферы и океана. 2002. - Т. 15. - № 5-6. - С. 408-411.

153. Переведенцев, Ю.П. Теория климата: Учеб. пособие / Ю.П. Переведенцев.- Казань.: Изд-во КГУ, 2004. 320 с.

154. Золотокрылин, А.Н. Сезонные изменения крупномасштабной атмосферной циркуляции Северного полушария / А.Н. Золотокрылин, К.В. Коняев // Матер, метеорол. исслед. 1997. - № 16. - С. 193-202.

155. Коняев, К.В. Взаимное влияние крупномасштабной циркуляции атмосферы и аномалий площади снежного покрова в Северном полушарии / К.В. Коняев, А.Н. Золотокрылин // Докл. РАН. 1999. - Т. 366.-№2.-С. 253-257.

156. Кононова, Н.К. Исследования многолетних колебаний циркуляции1 атмосферы Северного полушария и их применение в гляциологии / Н.К. Кононова // Матер, гляциол. исслед. 2003. - № 95. - С. 45-65.

157. Кононова, Н.К. Классификация циркуляционных механизмов Северного полушария по Б.Л. Дзердзеевскому / Н.К. Кононова. М.: Воентехиниздат, 2009. - 372 с.

158. Переведенцев, Ю.П. Долгопериодная изменчивость зональной циркуляции в тропосфере и стратосфере умеренных широт Северного полушария / Ю.П. Переведенцев, K.M. Шанталинский, Н.В. Исмагилов // Метеорология и гидрология. 1997. - № 12. - С. 19-29.

159. Сидоренков, Н.С. Мониторинг общей циркуляции атмосферы / Н.С. Сидоренков // Тр. Гидрометеорол. н.-и. центра Рос. Федерации. -2000. Вып. 118.-№331.-С. 12-41.

160. Лавров, H.A. Внутривековые низкочастотные колебания циркуляции и температуры воздуха в Атлантико-Европейском секторе Северного полушария в зимние месяцы / H.A. Лавров // Вестн. С.-Петербург, ун-та.- 1999. Вып. 146. - Сер. 7. - № 4. - С. 55-63.

161. Spellman, G. Evaluating indices of mid latitude circulation / G. Spellman // J. Meteorol. 1997. -V. 22. -N. 221. - P. 237-242.

162. Niedzwiedz, T. Long-term variability of the zonal circulation index above the central Europe / T. Niedzwiedz // Proc. Int. Conf. Clim. Dyn. and Global Change Perspect. 1995, 1996. - P. 213-219.

163. Ustrnul, Z. Western circulation over the southern Poland due to different synoptic pattern classifications / Z. Ustrnul // Proc. Int. Conf. Clim. Dyn. and Global Change Perspect. 1995, 1996. - P. 233-239.

164. Петросянц, M.A. Крупномасштабное взаимодействие глобальной циркуляции атмосферы с температурой поверхности экваториальной части Тихого океана / М.А. Петросянц, Д.Ю. Гущина // Метеорология и гидрология. 1998. - № 5. - С. 5-24.

165. Steinrucke, J. Circulation indices, groSSwetterlagen and precipitation frequencies in Europe / J. Steinrucke // Proc. Int. Conf. Clim; Dyn. and Global Change Perspect. 1995,1996. - P. 157-165.

166. Jacobeit, Jucundus Zonal indices for Europe 1780-1995 and running" correlations with temperature / Jucundus Jacobeit, Peter Jonsson, Lars Barring, Christoph Beck, Marie Ekstrom // Clim. Change. 2001. - V. 48. -N. 1.-P. 219-241.

167. Романова, H.A. Повторяемость циклонов и антициклонов над Северной Атлантикой в апреле и октябре 1980-1989 гг. / Н.А. Романова, Ю.А. Романов // Метеорология и гидрология. 1999. - № 6. - С. 43-52.

168. Corti, S. Signature of recent climate change in frequencies of natural atmospheric circulation regimes / S. Corti, F. Molteni, J. Palmer // Nature. -1999. V. 399. - N. 6730. - P. 799-802.

169. Бардин, М.Ю. Основные моды изменчивости повторяемости циклов зимой в Атлантическом секторе / М.Ю. Бардин // Метеорология и гидрология. 2000. - № 1. - С. 42-52.

170. Key, Jeffrey R. Multidecadal global and regional trends in 1000 mb and 500 mb cyclone frequencies / Jeffrey R. Key, Alan С. K. Chan // Geophys. Res. Lett. 1999. -V. 26. -N. 14. - P. 2053-2056.

171. Karakhanyan, A.A. Interannual changes of general atmospheric circulation according to Dzerdzeyevsky typification / A.A. Karakhanyan, V.I. Mordvinov // Proc. SPIE. 2004. - V. 5743. - P. 615-621.

172. Караханян, A.A. Долговременные изменения атмосферной циркуляции и климата на территории Сибири / А.А. Караханян // Оптика атмосферы и океана. 2005. - Т. 18. - № 12. - С. 1104-1106.

Информация о работе

Караханян, Ашхен Арменовна
кандидата физико-математических наук
Иркутск, 2010
ВАК 25.00.29

Диссертация

Исследование динамики характеристик атмосферы и их связи с вариациями геомагнитной активности - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы