Оценка и прогноз современного климатического режима холодного полугодия юга Сибири и Дальнего Востока

Платонова, Виктория Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оценка и прогноз современного климатического режима холодного полугодия юга Сибири и Дальнего Востока
ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Оценка и прогноз современного климатического режима холодного полугодия юга Сибири и Дальнего Востока"

Министерство образования и науки РФ Федеральное агентство по образованию ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ДВГУ)

На правах рукописи УДК 551.583

Платонова Виктория Александровна

ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ СОВРЕМЕННОГО КЛИМАТИЧЕСКОГО РЕЖИМА ХОЛОДНОГО ПОЛУГОДИЯ ЮГА СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

Специальность 25.00.30 -Метеорология, Климатология, Агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Владивосток 2006

003067616

Работа выполнена в Дальневосточном государственном университете (ДВГУ) Научный руководитель:

кандидат географических наук Чернышева Л.С. Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Павлов Н.И.

кандидат географических наук Кубай Б.В.

Ведущая организация:

Дальневосточный научно-исследовательский гидрометеорологический институт

(ДВНИГМИ, г.Владивосток)

Защита состоится «Л £» 2007г. в час. на заседании диссертационного совета Д 212.056.06 в Дальневосточном государственном университете по адресу: г.Владивосток, ул. Октябрьская, 27, ауд._

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного университета

Отзывы просим присылать по адресу:

690600 г. Владивосток, ул. Суханова, 8, ДВГУ, Институт окружающей среды, геофизический факультет, кафедра метеорологии, климатологии и охраны атмосферы, Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.056.06

Автореферат разослан 23 декабря 2006 года

Ученый секретарь J д<, v..„

диссертационного совета, к.г.н. {' ц Jl^'f'"'" "'~ Блохина В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Конец XX и начало XXI века это эпоха, которая характеризуется смыканием четырех важных проблем человечества: демографический взрыв, опустынивание, изменение климата и проблема продовольствия, обусловливающих необходимость предвидения изменений климата. В связи с этим важнейшей задачей современной климатологии является подробное документирование и глобального и регионального климатов.

Литературное исследование показывает, что реально существующая тенденция потепления последних десятилетий по-разному формируется в разных регионах полушария. Даже в разных частях континентальной зоны она связана с повышением температур в различные сезоны. Дискуссионным в настоящее время является вопрос о причинах современного климатического потепления. Для понимания механизмов климатических изменений различного масштаба необходимы не только более детальные пространственные их оценки, но и анализ динамики различающихся по чувствительности к разным причинам характеристик термического режима. Представляется, что к таковым можно отнести сезонные явления, не имеющие прямых механизмов связи, по крайней мере, с антропогенными факторами. Такие логические построения послужили основанием к выбору в качестве объекта данного исследования динамики сезонных процессов.

Холодное полугодие также было выделено не случайно — большинство исследователей связывают с ним современное потепление. Кроме того, холодный сезон в умеренной зоне азиатского континента имеет наибольшую социальную значимость. Именно с ним связаны наибольшие расходы в коммунальном хозяйстве и экономико-производственных сферах.

Целью работы является определение возможностей вероятностного прогноза характера предстоящих холодных периодов на отдельных станциях.

Для достпжеппя этой цели в работе решались следующие задачи:

1. Оценка пространственно-временных особенностей зимних сезонов в умеренном поясе азиатского континента.

2. Исследование закономерностей временных изменений различных характеристик термической структуры холодного полугодия (сезона, периода) на различных станциях.

3. Районирование территории по степени синхронности в динамике большинства характеристик термической структуры.

4. Типизация холодных сезонов по их характеру.

5. Исследование способов прогноза характера предстоящей зимы

6. Разработка способов прогноза характера предстоящей зимы с различной заблаговременностью.

7. Разработка способов прогноза отдельных характеристик термической структуры холодного полугодия.

Используемый материал и методы исследования

Использовались данные о среднесуточных температурах воздуха по станциям Сибири и Дальнего Востока из архива Гидрометцентра РФ за период с 1917 по 2000 год. В работе применялись:

1.Элементарные статистические процедуры. Для выяснения особенностей пространственно-временного распределения выделенных характеристик термической структуры холодного сезона по каждой метеорологической станции рассчитывались оценки основных климатических показателей и определялась их достоверность;

2.Корреляционный и регрессионный анализы. Они позволили выявить связи различных характеристик термотеской структуры холодного полугодия и разработать способы их транзитивных прогнозов;

3.Графические (интегрально-разностный и последовательное осреднение Афанасьева) и аналитические (спектральный анализ) методы исследования стру ктуры рядов.

4.Вероятностные (прогностические) модели процессов изменения типов холодных сезонов, построенные на основе условных повторяемостей процесса.

Достоверность п обоснованность результатов сформулированных в работе, подтверждена идентичными итогами различных методов анализа и высокой обеспеченностью предложенных расчетных схем и консультативных правил.

Научная новизна

Впервые:

- современная тенденция потепления отмечена в сезонных процессах, а именно в уменьшении продолжительности холодного полугодия и самого холодного его периода;

- отмечено, что уменьшение продолжительности холодного полугодия в последние десятилетия двадцатого века связано в основном с долгопериодными колебаниями, а уменьшение продолжительности периода с экстремально низкими температурами - с фазами спада и долгопериодных, и среднепериодных колебаний;

- выявлена ритмичность сезонных процессов в холодном полугодии, проявляющаяся в связях сроков начала и продолжительности холодного полугодия, дат начала и окончания самого холодного периода зимы, сроков начала и продолжительности предвесенья;

показана возможность использования вероятностных характеристик метеорологического процесса в прогностических целях;

- оценена степень однородности умеренной зоны азиатского континента по термической структуре холодного сезона и динамике её характеристик.

Практическая значимость работы

1. Разработанные уравнения связи характеристик термической структуры позволяют по всей территории определять продолжительность холодного полугодия, дату окончания самого холодного периода зимы, продолжительность периода предвесенья с заблаговременностью до 4-х месяцев и вероятностью 70-90%. Эта информация может быть полезной в сельскохозяйственном производстве; энергетике, коммунальном и дорожном хозяйствах; в туристической сфере и пр.

2. Знание структуры временных рядов разных характеристик сезонных процессов и периодов, ответственных за современные климатические тенденции, позволяет выстраивать логические предположения о возможном развитии климатических изменений и адаптировать к ним прогностические схемы.

3. Деление территории по структуре зимних периодов и динамике сезонных процессов обращает внимание на роль в формировании типов зим преобладающих в разных регионах атмосферных процессов.

4. Вероятностный способ определения характера предстоящего холодного полугодия с заблаговременностью один год может быть использован в консультативной практике региональных УГМС.

5. Массивы исходной информации и созданные программы могут широко использоваться: а) в различных научных разработках прикладного характера; б) в учебном процессе (в настоящее время они уже используются в курсовом и дипломном проектировании, и в дисциплинах «Региональная климатология», «Методы климатологической обработки»).

Апробация работы. Работа выполнялась при поддержке Минобразования России - тема научно-исследовательской работы «Исследование динамики сезонных явлений», шифр гранта А03-2.13- 242. - и в рамках научной программы «Университеты России» - шифр проекта 08.01.008, тема: «Исследование закономерностей временных изменений различных характеристик холодных сезонов на территории юга Сибири и Дальнего Востока»

Результаты работы докладывались на 12 научных конференциях, в том числе: одной Всемирной, пяти международных и шести региональных, а также на научных семинарах кафедры метеорологии, климатологии и охраны атмосферы, Дальневосточного государственного университета.

Публикации. Результаты исследований по теме диссертационной работы отражены в 12 тезисах научных конференций и трех научных статьях. Одна из статей опубликована в электронном многопредметном журнале «Исследовано в России». Данный журнал в соответствии с письмом ВАК №01-56-05-103 от 26.05.98 признается научным изданием, допустимым для опубликования содержания диссертации.

Личный вклад автора

1. Сформированы исходные выборки продолжительностей периодов с различным уровнем отрицательных температур, сроков их начала и окончания.

2. Оценена их климатологическая и статистическая однородность.

3. Вычислены и проанализированы основные статистические характеристики рядов и определена их достоверность.

4. Проанализирована ритмичность процессов холодного полугодия.

5. Разработан способ транзитивных прогнозов различных характеристик термической структуры холодного сезона, произведена оценка обеспеченности расчетных уравнений.

6. Исследованы закономерности временных изменений характеристик термической структуры холодного полугодия.

7. Произведена классификация холодных сезонов и составлен каталог классов, типов и подтипов зим.

8. Составлены консультативные правила и разработан автоматизированный метод вероятностного климатологического прогноза будущего характера зимы с заблаговременностью один год.

9. Разработаны программы для: определения дат устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через различные пределы; построения средних метеорологического процесса методом последовательного осреднения; расчета условных повторяемостей процесса.

На защиту выносятся

1.Пространственно-временные распределения различных характеристик термического режима холодного полугодия.

2.Способы транзитивного прогноза продолжительности холодного полугодия, окончания «ядра» зимы, продолжительности предвесенья.

3.Структурные особенности совре.менного потепления на юге Сибири и Дальнего Востока.

4. Классификация и каталог типов холодных сезонов.

5. Метод вероятностного прогноза характера предстоящего зимнего периода

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Основное содержание работы представлено 72 страницами текста, 37 таблицами и 17 рисунками. Список литературы включает 173 наименования, в том числе 92 на иностранном языке. Общий объем работы составляет 168 стр.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, определены цель и основные задачи исследований, раскрыта научная новизна и практическая ценность полученных результатов, сформулированы положения выносимые на защиту, приводится краткое содержание каждой главы.

В первой главе приведен обзор результатов исследований изменений приземной температуры воздуха в северном полушарии в XX веке. Большинство исследователей отмечают повышение среднегодовой температуры воздуха в течение XX века. Однако эта тенденция не была постоянной во времени. В целом по полушарию можно выделить периоды повышения температуры воздуха с начала XX века по 40-е годы и с 70-х гг. по настоящее время, и понижения с 40-х по 60-е гг. Однако эти тенденции неоднородны во времени и пространстве, и в то время как в одних регионах современные тенденции формируются в основном зимними температурами, в других зимними и весенними, а в третьих, зимними, весенними и летними. Такая неоднородность процессов потепления затрудняет понимание его механизмов.

В этой связи целесообразными представляются исследования динамики сезонных процессов, закономерностей изменений продолжительности метеорологических сезонов, смещения их границ. Такие знания будут способствовать пониманию механизмов формирования климатических тенденций и являются необходимыми при выработке стратегии и тактики различных направлений хозяйственной деятельности.

Во второй главе уделено внимание методологическим основам исследования, в частности, подготовке исходных данных и методике их обработки.

Информационной базой диссертационной работы послужили данные о среднесуточной температуре воздуха, предоставленные Гидрометцентром РФ. При выборе станций основным критерием была общая продолжительность и непрерывность наблюдений. Наиболее подходящим для исследования оказался период с 1917 по 2000 г. Было выбрано восемь станций, расположенных преимущественно в зоне 50 - 55° с.ш. от Зауралья до Тихоокеанского побережья.

Исследуемое в работе холодное полугодие - это период, ограниченный датами устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через 0°С в сторону понижения и повышения. Под его термической структурой понималось соотношение в нем периодов с различным уровнем температур, заданным с дискретностью 10, а в диапазоне крайних значений 5°С. Соответственно в качестве характеристик термической структуры холодного полугодия рассматривались даты устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через 0, -10, -15, -20, -25°С в сторону понижения и повышения и продолжительности периодов, ограниченных этими датами.

Период между датами перехода через 0 и -10°С - предзимье, между датами перехода через -10 и 0°С - предвесенье, период с температурами < -10°С - зима, и с экстремально низкими для данного пункта температурами - «ядро» зимы. Уровень температур «ядра» зимы на столь обширной территории был существенно разным по станциям: во Владивостоке это температуры ниже -15°С; в Кургане VI Поронайске ниже -20°С; на прочих станциях ниже -25°С.

В процессе анализа данных было установлено, что все они климатологически однородны, но не для всех выборок характерна статистическая однородность. Статистическая неоднородность отдельных характеристик холодного сезона учитывалась при оценке достоверности параметров распределения.

Для решения поставленных задач рассчитывались основные статистические показатели исследуемых характеристик, оценивалась точность полученных результатов.

Ритмичность процессов в рассматриваемом периоде года оценивалась по тесноте связей различных дат перехода и продолжительностей с помощью матрицы парных коэффициентов корреляции.

Исследование динамики рядов велось несколькими методами, так как ни один из них не является абсолютным. Закономерности временных изменений выявлялись с помощью графических и аналитических приемов, а именно: с помощью спектрального анализа, методов последовательного рангового осреднения Афанасьева и интегральных разностей.

В третьей главе приведена характеристика холодных сезонов умеренной зоны азиатского континента. С целью выявления закономерностей формирования структуры холодных периодов, сравнивались процентные доли продолжительностей выделенных внутри холодного полугодия периодов (табл.1). Получено, что большая продолжительность холодного сезона практически по всей территории формируется за счет увеличения продолжительностей предзимья и предвесенья, исключение составляют зоны с максимальным влиянием Тихого океана, где холодный сезон в целом увеличивается за счет увеличения продолжительности метеорологического сезона зимы. Холодные сезоны с малой продолжительностью формируются за счет уменьшения метеорологического сезона зимы всюду, кроме Дальневосточного побережья, где этот процесс обуславливается сокращением продолжительностей предзимья и предвесенья.

В среднем распределение сроков начала и окончания холодного полугодия и метеорологического сезона зимы подчиняется как широтной, так и долготной зависимости. Продолжительность предзимья в континентальной части рассматриваемой зоны уменьшается с запада на восток, а в районе тихоокеанского влияния резко возрастает. Такое резкое увеличение продолжительности в этом районе характерно и для предвесенья. Общим для всей территории является сходство в распределении сроков наступления и

продолжительностей самого холодного отрезка зимы. Этот период обладает и наибольшей изменчивостью. В целом для холодного полугодия первая половина зимы оказалась более изменчивой, чем вторая.

Таблица 1

Средние процентные доли периодов с различным уровнем температур в холодном полугодии

Станции Периоды с различным уровнем температур

ОгОдо-ЮХ От -10 до -20°С От -20 до -25°С «Ядро» зимы Зима всего

Предзимье Предвесенье Всего Начало зимы Конец зимы Всего 1-ая часть зимы 2-ая часть зимы Всего

По всему периоду наблюдений

Курган 21 17 39 26 24 50 - - - И 61

Томск 17 19 36 23 20 44 5 9 ¡4 6 64

Енисейск 15 18 33 17 16 33 11 10 22 13 68

Иркутск 16 17 33 23 24 47 8 6 14 5 66

Николаевск-на-Амуре 13 18 31 17 23 40 9 10 19 11 70

Благовещенск 14 16 30 23 24 47 5 10 15 8 70

Владивосток 25 31 56 13 20 33 - - - 12 45

Поронзйск 20 27 47 21 25 46 - - - 8 54

Для холодных сезонов с максимальной продолжительностью

Курган 23 17 40 28 23 51 - - - 9 60

Томск 21 23 44 23 18 41 4 6 10 5 56

Енисейск 23 25 48 14 17 31 7 7 14 7 52

Иркутск 13 19 33 22 19 41 12 6 18 9 67

Николаевск-на-Амуре 18 21 38 14 11 25 19 12 31 6 62

Благовещенск 19 17 36 18 22 39 5 6 11 14 64

Владивосток 22 28 50 11 20 32 - - - 19 50

Поронайск 16 28 44 18 25 43 - - - 13 56

Для холодных сезонов с минимальной продолжительностью

Курган 21 24 45 15 28 44 - - - И 55

Томск 16 15 30 16 44 60 3 3 6 3 70

Енисейск 15 19 34 16 20 35 10 9 19 12 66

Иркутск 20 16 35 18 38 4 18 °2 4 65

Николаевск-на-Амуре 9 17 26 20 22 42 13 9 22 10 74

Благовещенск 18 12 30 20 22 42 4 14 18 10 70

Владивосток 28 24 52 15 21 36 - - - и 48

Поронайск 30 22 52 20 25 45 " 1 " - 3 48

В предположении, что изменения термической структуры холодного полугодия год от года определяются не только степенью изменчивости её характеристик, но и внутренней ритмичностью зимних процессов, обусловленностью последующих процессов предыдущими, с помощью корреляционного анализа выявлялись внутренние фенологические ритмы процессов этого времени года. Общими для всей территории являются связи даты начала холодного периода и его продолжительности (коэффициент

корреляции г = -0,6 -0,7). Начало самого холодного в течение зимы периода и даты его окончания (г = 0,6 ^ 0,9). Тесные связи отмечаются также между датой перехода через -10°С в сторону повышения температуры и продолжительностью предвесенья (г = -0,5 -0,9).

Для наиболее тесных по разным станциям связей установлены количественные выражения по 6 - 10 уравнений для каждой станции, позволяющие с заблаговременностью от 4 до 1 месяца определить различные характеристики зимнего сезона. Чтобы судить о прогностических возможностях рассчитанных уравнений по всей выборке на зависимом материале оценивалась их обеспеченность.

Наиболее удачными всюду оказались уравнения связи:

1) общей продолжительности холодного сезона с его началом;

2) окончания самого холодного в течение зимы временного отрезка с его началом;

3) продолжительности предвесенья и его начала.

Их обеспеченность по разным станциям составила 74-83, 71-94 и 89-96% соответственно.

В четвертой главе исследовались скрытые периодичности и климатические тенденции, присущие изменениям разных характеристик структуры холодного полугодия. Из анализа полученных разными методами средних метеорологического процесса выявлены основные особенности временных изменений продолжительностей метеорологических сезонов холодного полугодия и их границ. С начала периода наблюдений в динамике продолжительностей холодного полугодия, зимы, «ядра» зимы преобладают положительные тенденции, по-разному развивающиеся в разных регионах. На востоке этот процесс начинается с начала века и достигает максимума в 50-60 годах, в центре Сибири он начинается в 30-х годах, на западе (Курган) - в 40-х годах. Общей для всей территории является тенденция уменьшения продолжительностей указанных периодов во второй половине двадцатого столетия. Пространственные различия проявляются в сроках начала, устойчивости и интенсивности проявления этого процесса. Позже всего (с начала 80-х гг.) он начался в центре Сибири, но развивался наиболее интенсивно. На западе и юго-востоке территории сокращение периода с отрицательными температурами, а также зимы и «ядра» зимы началось в 60-70 гг. Наиболее неустойчиво оно проявилось в Поронайске, где общая тенденция уменьшения прерывалась фазами роста продолжительностей холодного полугодия и зимы. Устойчиво уменьшалась только продолжительность самого холодного отрезка зимы.

Следует заметить, что динамика продолжительностей предзимья и предвесенья в разные периоды в разных частях территории по-разному соответствует изменению общей продолжительности периода с отрицательными температурами. Только в центре Сибири временной ход

продолжительностей предзимья четко повторяет ход продолжительностей холодного полугодия, в то время как предвесенье на больших временных отрезках (1970-2000гг.) оказывалось в противофазе. Противоположные тенденции изменений этих двух характеристик по отношению к другим структурным характеристикам холодного полугодия являются преобладающими по всей территории.

В динамике дат устойчивого перехода температуры воздуха через различные пределы, определяющих сроки начала и окончания метеорологических сезонов в холодном полугодии, можно выделить следующие наиболее общие закономерности. В последние десятилетия двадцатого века (с 70-х - 80-х гг.) холодные полугодия, зимы имеют тенденцию к позднему началу и раннему окончанию, в то время как период с самыми низкими температурами в большинстве случаев смещается к началу зимы. Эти тенденции сменяют противоположные в предшествующие 40-е - 70-е гг.

Устойчивые тенденции изменений продолжительностей всех метеорологических сезонов холодного полугодия обнаруживаются по всей территории, кроме Кургана и Енисейска. Длительности холодного полугодия, зимы и «ядра» зимы всюду уменьшаются, предвесенья и предзимья за исключением дальневосточного побережья, увеличиваются.

Общие закономерности изменений исследуемых характеристик сводятся к следующему. До сороковых годов холодное полугодие, «ядро» зимы и предвесенье испытывают тенденцию к более раннему началу и более позднему окончанию. С сороковых по шестидесятые-семидесятые годы продолжительность холодного полугодия увеличивается, при этом предзимье и «ядро» зимы начинаются раньше, но раньше и заканчиваются, предвесенье начинается позже и позже заканчивается. Семидесятые - восьмидесятые годы -это период неопределенности: четко выраженных тенденций в динамике продолжительностей периодов с различным уровнем температур и холодного полугодия в целом нет. Последние двадцать лет прошлого столетия характеризуются тенденцией к уменьшению продолжительностей и всего холодного полугодия и «ядра» зимы. При этом продолжительность предвесенья увеличивается, а предзимья уменьшается, то есть «ядро» сдвигается к началу холодного сезона.

Анализ структуры рядов всех исследуемых характеристик показал, что в них присутствуют циклы разной продолжительности - элементарные с периодом 2-7 лет выявляются на фоне более длительных (10-17 лет), которые в свою очередь развиваются на фоне колебаний с периодом 30-40 и более лет. На рис. 1 для примера показана структура рядов продолжительностей разных периодов по некоторым станциям и их линейные тренды.

а) Поронайск 190 1------------:-----------..-----------

1910 1940 года! 970 2000

а) Иркутск

1 50 ь" 40

I 30

I 20

сс

е- ю -\

б) Иркутск

1910

1940 Года1970

2000

в) Енисейск

1910 1940 год^970 2000

90 80 -| 70 60 50 40 30 : 20 10 о

г) Томск

---------

1910 1940 Года! 970

2000

е 20 -

0 +

в) Иркутск

1910 1940 Годе! 970 2000

-----Хронологический ряд;-1 осреднение процесса; — II осреднение процесса; — Линейный тренд

Рисунок 1. Структура колебаний в рядах различных характеристик продолжительности: а) холодного полугодия; б) предзимья; в) «ядра» зимы; г) предвесенья

Из распределений спектральной плотности по периодам колебаний следует, что изменчивость продолжительностей всех метеорологических сезонов в наибольшей степени связана с короткопериодными (2-5 лет) и среднепериодными (10-17 лет) колебаниями. Длиннопериодные (30-40 лет) колебания являются наиболее значимыми для сроков начала и окончания холодного полугодия.

Тенденция к потеплению, проявившаяся в динамике сезонных процессов холодного полугодия и наиболее ярко выраженная в последние двадцать лет XX века находит подтверждение и во временном изменении температур самого холодного месяца (рис.2).

-16 -18 -20

' ' 14 '

Г ~ ■;*;_ тг * *.", "-'Ь—1 " "('/\~

, I / I, I I I л

-»-1- ->4 -г 1 1 1 1

§ 1 § § I I I I I I I I § I I ! I

Годы Владивосток

| -22 -----1 ' ч, - г - -1-,^- - ----, -- 'Д -Ч I,' -1---1-----I- /г1""

§ 1 I 1 I § I I I 1 I I ! 1 I

Годы Томск

----Хронологический ряд -------Г осреднение Афанасьева -II осреднение Афанасьева

Рисунок 2. Динамика январских температур

Неодинаковы по территории и интенсивности происходящих изменений. Так, в динамике средних температур января общей для всей территории закономерностью является увеличение интенсивности потепления не только с широтой, но и к восточной окраине азиатского континента, где повышение температуры составило 2,1°С/80 лет. Уменьшение продолжительности холодного сезона происходит практически синхронно по всей территории и в среднем составляет 3-5 дней/80 лет. Изменения в продолжительности самого холодного периода зимы не столь синхронны по территории. Наиболее интенсивно (6 дней/80 лет) этот период уменьшался на востоке азиатского континента. Выявлено, что наиболее интенсивен процесс потепления в самых крупных населенных пунктах. На рисунке 3 представлены трендовые изменения за весь период наблюдений таких характеристик термического

режима как продолжительность холодного полугодия, его самого холодного периода и среднемесячная температура января, осредненных по группам станций с различным числом жителей.

< 100 ООО

< 500 ООО Население (тыс. чел)

> 500 000

Д— продолжительность «ядра» зимы; О----- продолжительность холодного полугодия; о- среднемесячная температура января.

Рисунок 3. Связь средних изменений различных характеристик термического режима с численностью населения

Зависимость изменения температуры января от численности населения оказалась очень явной, в то же время для сезонных характеристик довольно слабые связи обнаружились только для продолжительности самого холодного периода. То есть можно предположить, что климатические тенденции потепления обнаруженные в сезонных характеристиках в значительной степени обусловлены естественными причинами.

Представления о динамике различных величин являются необходимыми в прогностической практике. В работе показаны возможности адаптации расчетных схем к различным климатическим тенденциям.

В пятой главе выявлялись пространственно-временные закономерности различных по характеру холодных периодов. Прежде всего, решался вопрос об универсальной для всей территории классификации холодных полугодий.

Признаки для классификации выбирались с учетом изменчивости различных дат перехода и продолжительностей периодов с разным уровнем температур, а также взаимосвязей процессов внутри холодного сезона. Принимались во внимание и пространственные закономерности в динамике тех или иных характеристик термической структуры холодного сезона. Наиболее информативным, для классификации нам представился период с самыми низкими температурами - «ядро» зимы. Этот период на всех станциях наиболее неустойчив в датах начала и продолжительностях. В то же время отмечается значительная синхронность в динамике сроков его наступления, продолжительностей и дат окончания на разных станциях. Была учтена также

и важность периода с самыми низкими температурами для жизнедеятельности человека.

Используя для классификации холодных сезонов самый холодный период («ядро») зимы, мы учитывали его продолжительность (п) и дату наступления (D). По первому признаку выделялся тип. По второму подтип. Их границы определялись исходя из цены стандартного отклонения и средних значений продолжительности ( п ) и дат начала ( D ) «ядра» зимы. В таблице 2 представлены числовые значения выделенных градаций типов (1,11,III) и подтипов (а,б,в).

Сочетание тип-подтип привело к образованию девяти классов холодных периодов. Классы были упорядочены по степени увеличения суровости холодных сезонов, от зим с самым коротким периодом экстремально низких температур при раннем его наступлении до зим с наибольшей продолжительностью такого периода при поздних сроках его наступления.

Исследовалась повторяемость классов, типов и подтипов зим в целом за период и по двадцатилетним отрезкам. Общей для территории закономерностью оказалось смещение к концу исследуемого периода наибольших повторяемостей от суровых (с большой продолжительностью «ядра») к менее (с продолжительностью «ядра» меньше средних многолетних значений) суровым зимам. Процессы потепления более активны на юге Сибири.

Таблица 2

Числовые значения градаций типов л подтипов холодных периодов

Станция и I И Ш О а б в

Курган 18 <11 12 -=-25 >26 13.1 <7.1 8.1 н-18.1 >19.1

Томск 10 <6 7 -г 16 > 17 6.1 <30.12 31.12 ч- 12.1 llr 13.1

Енисейск 23 < 15 16 -г 32 >33 26.12 <20.12 21.12-г 31.12 > 1.1

Иркутск 9 <5 6 -г 13 > 14 10.1 Г<6Л 5.1 -г 15.1 > 16.1

Благовещенск 12 <6 7 -г 18 > 19 6.1 <4.1 3.1 Ч-9.1 > 10.1

Ннколаевск-на-Амуре 20 <12 13 -г 28 >29 3.1 <29.12 30.12-г 7.1 >8.1

Владивосток 16 <9 10 ч-23 >24 3.1 <29.12 30.12 ч-7.1 >8.1

Поронайск 13 <8 9 v 20 >21 9.1 <4.1 5.1 -г 13.1 > 14.1

Исследовались возможности климатологического прогноза характера предстоящего зимнего периода на основе учета вероятностей перехода от заданного исходного типа (подтипа) к одному из трех возможных через различные периоды времени. С этой целью рассчитывались условные повторяемости сочетаний типов (подтипов) зим в исходный момент времени 1; и через т лет, в момент ^ +т. Дискретный сдвиг т менялся от I до ттах = 15, так как увеличение числа сдвигов естественно приводит к снижению достоверности рассчитанных повторяемостей. Поставленная задача решалась следующим образом. Для каждой станции и каждого сдвига составлялась двумерная таблица распределения сочетаний типов для ^ и Ь +, моментов

времени. Рассчитывались вероятности появления различных типов (подтипов) через т лет для каждого из них в исходный момент времени. Далее из них выбирались типы (подтипы) с максимальной повторяемостью. В результате для каждой станции была составлена обобщенная таблица, в которой для каждого типа (подтипа) в исходный момент времени был выбран наиболее вероятный тип (подтип), через т лет. Полученные данные позволили построить консультативные правила для определения характера предстоящего зимнего сезона. Наиболее общие из них: зимы первого и второго типа, при сдвигах от 1 до 15 лет наиболее часто переходят в зимы первого типа. Аналогичный исходному холодный сезон будет наблюдаться также, если 1, 4, 7, 8, 9 и 12 лет назад отмечались зимы с продолжительностью «ядра», близкой к средним многолетним значениям. Зимы с большой продолжительностью этого периода (третий тип) 8, 12 и 14 лет назад указывают на вероятное появление зимы первого типа.

При составлении консультативных правил для определения подтипа зимы выявилась некоторая пространственная локализация. При анализе, мы делили территорию на две зоны: Сибирь и Дальний Восток.

На Дальнем Востоке в предстоящий холодный период будет вероятен подтип «а» (раннее начало «ядра» зимы), если 4, 5, 6, 7, 8, 11, 10 и 15 лет назад был такой же подтип, подтип «б» был 2, 6, 7, 9, 10, 11 лет назад, а 12 и 13 лет назад был подтип «в». Подтип «в» возможен, если 12 и 13 лет назад отмечался подтип «а», 3 и 12 лет назад - «б», а 7,8,10 и 11 лет назад - «в».

Для территории Сибири общими являются следующие закономерности. Если 10 лет назад был подтип «а», 9 и 15 лет назад - «б», а 5,14 и 15 лет назад -подтип «в», то в предстоящий холодный сезон вероятны зимы подтипа «а». Подтип «в» можно ожидать, если 2, 3, 4, 5, 7, 12, 14 и 15 лет назад был подтип «а», 1, 2, 7, 8 и 10 лет назад - подтип «б», а 2, 3, 6, 8, 9, 10 и 11 лет назад отмечался подтип «в». Появление зим с началом «ядра» близким к средним многолетним значениям (подтип «б») маловероятно для всей территории. Безусловно, выполнение всех благоприятных сочетаний для появления данного типа (подтипа) невозможно, но наиболее удачным может быть вероятностный прогноз при большем их наборе.

Реализация составленных консультативных правил осуществлялась следующим образом: для каждого обозначенного выше сдвига фиксировался исходный тип (подтип) и по этому типу (подтипу) определялся тип (подтип), наиболее вероятный на предстоящую зиму. Окончательное решение принималось по преобладанию при всех сдвигах указаний на данный тип (подтип). Для вероятностного определения характера предстоящей зимы была разработана программа с использованием каталога типов (подтипов) зим и обучающих массивов.

На независимом материале (с 2000 по 2005 гг.) были рассчитаны наиболее вероятные типы и подтипы зим для предстоящего холодного сезона. Оценка прогностических значений производилась путем сравнения их с

фактическими данными. Прогноз продолжительностей холодного периода в целом по территории оказался успешным в 70% случаев. Причем, оценка неверного результата показала разлитая фактической и прогнозируемой продолжительности в пределах 5 дней. Для отдельных станций оправдываемость всюду, кроме Иркутска превышает 75%. То есть указания на тип холодного сезона являются довольно успешными. Прогноз сроков наступления периода с самыми низкими температурами, определяющих подтип зимы, оказался удачным в целом по территории лишь в 55% случаев.

В заключении сформулированы основные результаты работы и подчеркивается мнение автора, что закономерности изменений характеристик сезонных процессов в холодном полугодии могут представлять значительный интерес при описании механизмов климатических изменений и быть основой вероятностного прогноза характера предстоящих зим.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

]. Структура холодного полугодия, характеризуемая вкладом в него периодов с различным уровнем температур неодинакова в разных частях территории. На большем её пространстве наиболее продолжителен период сезона зимы (I < -10°С). В районах, находящихся под интенсивным тихоокеанским влиянием наибольшую долю в холодном сезоне занимают периоды предзимья (0 > I < -10°С) и предвесенья (-10 < 1 < 0°С). Увеличение продолжительности холодного полугодия по всей территории, за исключением тихоокеанского побережья, происходит за счет увеличения продолжительности предзимья и предвесенья, в последнем случае холодное полугодие в целом увеличивается за счет увеличения продолжительности периода зимы.

2. Для процессов холодного полугодия характерна ритмичность, то есть обусловленность последующих ситуаций предыдущими, и это дает возможность прогнозировать сезонные явления. Составлены 66 уравнений транзитивных прогнозов продолжительностей периодов с различным уровнем температур и сроков их начала и окончания с заблаговременностью от двух недель до четырех месяцев. Наиболее успешными (обеспеченность 70-90%) оказались схемы прогнозов продолжительности всего холодного периода, предвесенья и окончания «ядра» зимы.

3. Динамике различных характеристик термического режима присущи элементарные циклы (2-3, 4-5 лет), среднепериодные (8-12, 15-20 лет) и долгопериодные (25-30, 40 лет) колебания. Тенденция потепления последних десятилетий сформирована соответствующими фазами долгопериодных колебаний разных характеристик. Большинство характеристик холодного сезона изменяются наиболее сходно внутри двух регионов: центральная часть Сибири и юг Дальнего Востока.

4. Общим для всей территории является проявление тенденции потепления во второй половине двадцатого столетия в уменьшении

продолжительностей холодного полугодия и «ядра» зимы. Пространственные различия выявляются в сроках начала, устойчивости и интенсивности этого процесса. Позже всего (с начала 80-х гг.) он начался в центре Сибири, но развивался наиболее интенсивно. На западе и юго-востоке территории сокращение указанных продолжительностей началось в 60-70 гг.

5. Тенденции потепления, проявившиеся в характеристиках сезонных процессов холодного полугодия, вполне соответствуют динамике температур самого холодного месяца. Но в отличие от январских температур интенсивность трендовых изменений характеристик термической структуры не связана напрямую с локальными масштабами антропогенных воздействий. Из сказанного логически вытекает предположение о значительном вкладе естественных факторов в современное потепление.

6. Знание закономерностей временных изменений характеристик термической структуры позволяет адаптировать схемы их прогнозов к определенным тенденциям в динамике предикторов и предиктантов и повысить обеспеченность уравнений на 10-15%.

7. Общим в изменениях структурных характеристик холодного полугодия по всей территории является «поведение» самого холодного периода зимы. Для него характерна максимальная изменчивость в сроках начала, продолжительностях, а также наибольшая синхронность изменений на разных станциях. Поэтому «ядро» зимы оказалось универсальным для всей территории показателем характера холодного сезона. По продолжительности «ядра» зимы выделялись типы, а по срокам наступления подтипы. Их объединение привело к формированию девяти классов холодных периодов.

8. Динамика типов и подтипов холодных полугодий синхронна по территории. В последние десятилетия XX века всюду наблюдается тенденция уменьшения самого холодного отрезка зимы, причем в равной доле отмечаются холодные сезоны, и с ранним, и с поздним наступлением «ядра» зимы.

9. Условные повторяемости процесса изменений классов холодных полугодий при сдвигах во времени от 1 до 15 лет позволяют с забдаговременностью не менее года и вероятностью более 70% определять тип предстоящего холодного периода. Наиболее успешны расчеты при максимальном числе сдвигов.

Опубликованные работы по материалам диссертации:

1. Платонова В. А. О динамике типов холодных периодов во Владивостоке // Тезисы докладов третьей региональной научно-практической конференции «Функционирование геосистем», Владивосток, ДВГУ 2002 (соавтор: Чернышева JT.C.)

2. Platonova V. The types of the cold periods in the Vladivostok // Abstracts of the international workshop on the global change studies in the Far East, Vladivostok, Dalnauka, 2002 (Chernysheva L.)

3. Платонова В.А О структуре холодного периода в умеренном поясе Сибири и Дальнего Востока // Тезисы докладов четвертой региональной научно-практической конференции, Владивосток, ДВГУ, 2003 (соавтор: Чернышева JI.C.)

4. Платонова В.А. Закономерности временных изменений типов холодных периодов во Владивостоке //Межвузовски^ тематический сборник, Владивосток, ДВГУ, 2003 (соавтор: Чернышева JI.C.)

5. Платонова В.А. Изменчивость сроков начала и окончания холодного периода на территории Сибири и Дальнего Востока // Материалы научной конференции студентов и аспирантов ДВГУ, Владивосток. ДВГУ, 2003 (соавтор: Сиротенко М.В.)

6. Платонова В.А. Некоторые закономерности в структуре холодных периодов умеренной зоны Сибири и Дальнего востока. //Тезисы докладов всемирной конференции по изменению климата, Москва, ИГКиЭ, 2003 (соавтор: Чернышева Л .С.)

7. Платонова В.А. Использование ритмичности зимних процессов в прогностических целях. // Гидрометеорологические и географические исследования на Дальнем Востоке, Материалы пятой юбилейной научной конференции, Владивосток, изд-во ДВГУ, 2004 (соавтор: Чернышева Л.С.)

8. Платонова В.А. Оценка климатических тенденций в характеристиках структуры холодных сезонов на юге Сибири и Дальнего Востока //Сборник тезисов докладов 6-го международного рабочего совещания по изучению глобальных изменений на Дальнем Востоке и в сопредельных районах восточной Азии, Владивосток, Дальнаука, 2004 (соавтор: Чернышева JI.C.)

9. Платонова В.А.. Транзитивные прогнозы характеристик термической структуры холодных сезонов на юге Сибири и Дальнего Востока II Электронный журнал "Исследовано в России". 414, 2004 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/414.pdf (соавтор: Чернышева Л.С.)

10.Platonova V. Research of the climatic tendencies in characteristics of structure of cold season in the south of Siberia and the Far East //Abstract Book of the Conference EMS04 Session AC3: Climate change detection and trends, Nice,

2004 (Chernysheva L.)

П.Платонова В.А. Практическое использование результатов исследований динамики некоторых характеристик термической структуры холодного сезона на юге Сибири и Дальнем Востоке // Тезисы докладов шестой региональной научно-практической конференции, Владивосток, ДВГУ,

2005 (соавтор: Чернышева Л.С.)

12.Платонова В.А. Исследование закономерностей временных изменений различных характеристик термической структуры холодных сезонов на юге Сибири и Дальнего Востока II Тезисы Международной конференции «Ломоносов - 2005», М.:МГУ, 2005

13.Platonova V. About various impacts of modem warming in a moderate zone of Asian continent/ Abstracts Fourteenth Annual Meeting North Pacific Marine Science Organization, Vladivostok 29 Sept. - 9 Oct. 2005 (Chernysheva L.)

14.Платонова B.A. Оценка возможностей вероятностного определения напряженности зимы в умеренной зоне Азиатского континента //Тезисы докладов седьмой региональной научно-практической конференции, Владивосток, ДВГУ, 2006 (соавтор: Чернышева Л.С.)

15.Платонова В.А. Исследование скрытых периодичностей и климатических тенденций в характеристиках структуры холодных полугодий на юге Сибири и Дальнего Востока // Изучение глобальных изменений на Дальнем востоке, Изд-во ДВО РАН, 2006 (соавтор: Чернышева Л.С.)

Подписано в печать 22.12.2006 г. Формат 60x90/16. 1 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. Заказ № 58. Отпечатано в типографии издательского центра ФГУП «ТИНРО-Центр» Г. Владивосток, ул. Западная, 10

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Платонова, Виктория Александровна

ВВЕДЕНИЕ

1 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИЗЕМНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ В XX ВЕКЕ

2 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Подготовка исходных данных

2.2 Методика обработки данных

3 ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЛОДНЫХ СЕЗОНОВ УМЕРЕННОЙ ЗОНЫ АЗИАТСКОГО КОНТИНЕНТА

3.1 Статистическое исследование структуры холодных сезонов

3.2 Об инерции зимних процессов

4 ИССЛЕДОВАНИЕ СКРЫТЫХ ПЕРИОДИЧНОСТЕЙ И КЛИМАТИЧЕСКИХ ТЕНДЕНЦИЙ В ХАРАКТЕРИСТИКАХ СТРУКТУРЫ ХОЛОДНОГО ПОЛУГОДИЯ

4.1 Динамика продолжительностей и границ периодов с различным уровнем температур

4.2 Сравнительный анализ динамики температуры самого холодного месяца и продолжительностей отдельных периодов холодного полугодия

4.3 Практическое использование полученных результатов

5 ПРОСТРАНСТВЕННО - ВРЕМЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЧЕРЕДОВАНИЯ ТИПОВ ХОЛОДНЫХ ПЕРИОДОВ

5.1 Классификация холодных периодов

5.2 Закономерности чередования различных по характеру холодных сезонов

5.3 Исследование возможностей вероятностного климатологического прогноза характера предстоящего зимнего периода 99 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 109 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Программное обеспечение работы 129 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Структура колебаний различных характеристик холодного полугодия на отдельных станциях 145 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Каталоги классов, типов и подтипов зим

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка и прогноз современного климатического режима холодного полугодия юга Сибири и Дальнего Востока"

В настоящее время мы являемся свидетелями быстротечных картин экстремальных событий происходящих на нашей планете и влияющих на жизнедеятельность человека. Наводнения необычной силы летом 2002 г. в Европе, охватившие территории от Соединенного Королевства до Румынии и Болгарии, привели к гибели сотен людей и нанесению ущерба исчисляемого в миллиардах долларов. В Республике Корея в это же время пришлось провести мобилизацию воинских подразделений для борьбы с ливневыми дождями, после того как в результате ливней объем выпавших осадков составил только за одну неделю две пятых их среднегодового количества по всей стране. В Китае десятки миллионов людей пострадали в результате жестоких ливней и наводнения исторического масштаба. В течение того же периода в некоторых частях Азии, США и Австралии наблюдались засухи, достаточные для того, чтобы поставить под угрозу судьбу урожая. В южной части Африки жестокие засухи создали опасность для жизни почти 13 миллионов человек [61, 90, 112 и др.]. В последние годы в России происходило в среднем около 300 чрезвычайных ситуаций природного характера. Наиболее подверженными риску чрезвычайных ситуаций являются Южный, Сибирский и Дальневосточный федеральные округа [59].

Одним из факторов, инициирующих рост природных чрезвычайных ситуаций является глобальное изменение климата. Большинство ученых [11, 107, 121, 130 и т.д.] считают, что за счет антропогенного воздействия климатическая ситуация меняется быстрее, чем это имело место в прошлые тысячелетия и это влияние соизмеримо с естественными факторами влияющими на климат (например, астрономическими.). Поэтому усилия ученых в последние годы направлены на исследования климатических изменений и их воздействий на биосферу и общество, на выработку мер по адаптации человечества к происходящим изменениям, на поиск подходов по снижению антропогенных воздействий на климатическую систему, на предотвращение негативных последствий и максимальное использование позитивных эффектов.

В материалах Третьего национального отчета Российской Федерации об изменении климата [59] показано, что с большой вероятностью можно ожидать существенных климатических изменений на территории России. Отмечается, что последствия изменений климата будут неоднозначны для различных регионов и сфер деятельности. Ожидается, что основная тенденция климата - потепление, будет сопровождаться усилением засушливости. Наиболее интенсивно процесс потепления проявится к востоку от Урала, в то время как вблизи Черного моря возможно похолодание. Значительные изменения ожидаются в режиме осадков и стока поверхностных вод. Соответственно увеличится вероятность опасных паводков. Увеличение числа осадков ожидается в Южном регионе и на Южном Урале (апрель-сентябрь), в Центральном регионе и Приморье (октябрь-март).

Растительные зоны реагируют на изменение климата с отставанием, прежде всего за счет адаптационных особенностей. В лесном хозяйстве Сибири и Дальнего Востока ожидается повышение продуктивности и одновременно увеличение числа и масштабов лесных пожаров. В определенной степени это связано с прогнозируемым уменьшением осадков в зонах вокруг озера Байкал а также в Средней и Восточной Сибири.

Наиболее сильные изменения ожидаются в зонах вечной мерзлоты. Потепление климата приведет к необратимым природным процессам, которые будут иметь негативные последствия для освоенных территорий. Оттаивание мерзлых пород приведет к росту числа техногенных чрезвычайных ситуаций (обрушение зданий и сооружений, повреждение коммуникаций). Эти последствия требуют разработки системы адаптационных мер при проектировании, строительстве и эксплуатации, пересмотре нормативов строительства и т.д.

Несомненно, что природные и техногенные чрезвычайные ситуации являются факторами стратегических рисков, которые оказывают непосредственное влияние на национальную безопасность и качество жизни населения, поэтому управление рисками чрезвычайных ситуаций является важной задачей обеспечения устойчивого развития России [28]. Например, засуха в современных условиях наносит ущерб не только сельскому хозяйству - при засухе снижается выработка электроэнергии, усложняются (а порой и прекращаются) речные перевозки и страдают производства, потребляющие большое количество воды и т.п. Суровые зимы отражаются не только на здоровье людей, перезимовке скота, озимых культур и т.п. - при низких температурах увеличивается расход энергии и топлива на промышленные, транспортные и коммунальные нужды, снижается производительность труда в промышленности, на транспорте и особенно в строительстве. Чтобы обеспечить адаптацию хозяйственной деятельности к новым климатическим условиям потребуются большие капиталовложения, при этом, несомненно, важную роль при планировании хозяйственных мероприятий на длительные сроки играет прогноз возможных в будущем климатических сценариев. То есть, разработка методов предсказания изменений климата на годы, десятилетия, столетия сейчас и впредь приобрели первостепенную важность. Для оценки сценариев климата в будущем необходимыми являются сведения об изменениях в прошлом. Однако эти исследования, оказываются весьма сложными, и некоторые вопросы пока остаются без достаточно уверенных ответов. Вместе с тем для оценки возможных последствий изменений климата и их влияния на окружающую среду и экономику необходимы более полные данные для конкретных регионов, представляющих особый интерес [4, 34].

Сложность современной климатической эпохи предопределила в качестве важнейших программ ВМО Всемирную Программу Исследований климата [61]. Одной из задач этой программы является документирование климатов прошлого, в том числе и по инструментальным наблюдениям. Известно [39], что климатические изменения не синхронны во времени и пространстве. Поэтому региональные исследования являются «необходимыми фрагментами» при построении общей картины климатических изменений.

Полное исследование климата включает в себя оценку динамики различных метеорологических величин (температуры, осадков, давления, облачности и т.д.) однако при исследовании изменений климата большинство авторов ограничиваются изучением колебаний средней месячной, сезонной и годовой температуры воздуха. Одной из причин этого является наличие, с одной стороны, достаточно однородных временных рядов инструментальных метеорологических наблюдений за данной метеорологической величиной, а с другой - достаточная длительность рядов наблюдений (около ста и более лет).

В Сибири и на Дальнем Востоке выполнено множество исследований по динамике средних температур воздуха [21, 63, 64, 67, 73, 75 и т.д.]. Но автору не известны работы, посвященные изучению внутренней структуры метеорологических сезонов, закономерности их временных изменений. Вместе с тем стратегия и тактика большинства направлений хозяйственной деятельности определяется не только средними температурами, но и соотношением периодов с различным уровнем температур, сроками наступления соответствующих периодов и их продолжительностями. Исходя из этого, в данной работе исследуются именно структурные характеристики термического режима. Холодное полугодие в качестве исследования выбрано не случайно, именно с ним в умеренных широтах связаны основные нагрузки на энергетику, коммунальное хозяйство, дорожные службы и т.д.

Цель и задачи диссертационной работы. Определение возможностей вероятностного прогноза характера предстоящих холодных периодов на отдельных станциях.

Для достижения этой цели в работе решались следующие задачи:

1. Оценка пространственно-временных особенностей зимних сезонов в умеренном поясе азиатского континента.

4. Типизация холодных сезонов по их характеру.

5. Оценка способов прогноза характера предстоящей зимы с различной заблаговременностью.

6. Разработка способов прогноза характера предстоящей зимы с различной заблаговременностью.

7. Разработка способов прогноза отдельных характеристик термической структуры.

Используемый материал и методы исследования

1 .Элементарные статистические процедуры - для выяснения особенностей пространственно-временного распределения выделенных характеристик термической структуры холодного сезона по каждой метеорологической станции; рассчитывались оценки основных климатических показателей и определялась их достоверность;

2.Корреляционный и регрессионный анализы. Они позволили выявить связи различных характеристик термической структуры холодного полугодия и разработать способы их транзитивных прогнозов;

Достоверность и обоснованность результатов сформулированных в работе, подтверждена идентичными итогами различных методов анализа и высокой обеспеченностью предложенных расчетных схем и консультативных правил.

На защиту выносятся

Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Платонова, Виктория Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обзор научных исследований показывает, что реально существующая тенденция потепления последних десятилетий формируется неодинаково в разных регионах полушария. Даже в районах с континентальным климатом она связана с повышением температуры в разные сезоны. Пространственная неоднородность процессов потепления еще раз свидетельствует о чрезвычайной сложности механизмов формирования климатических тенденций и предопределяет, на наш взгляд, необходимость подробного изучения условий формирования устойчивых климатических тенденций в связи со структурой колебания разных характеристик термического режима, в первую очередь в холодном полугодии. Кроме теоретической значимости таких работ, представления о закономерностях чередования разных по характеру холодных периодов могут быть полезны при перспективном планировании затрат в энергетике, дорожном и коммунальном хозяйствах.

Реализация изложенной выше рабочей идеи позволила выявить общие черты и особенности проявления современного потепления в характеристиках сезонных процессов холодного периода и предложить вероятностную схему определения характера предстоящего холодного периода по территории юга Сибири и Дальнего Востока.

Основные оценки динамических процессов в рядах характеристик термической структуры холодного полугодия и пути их возможного исследования сводятся к следующему:

1. Структура холодного полугодия, характеризуемая вкладом в него периодов с различным уровнем температур, неодинакова в разных частях умеренной зоны азиатского континента. На большем её пространстве наиболее продолжителен период сезона зимы (1 < -10°С). В районах, находящихся под интенсивным тихоокеанским влиянием наибольшую долю в холодном сезоне занимают периоды предзимья (0 > I < -10°С) и предвесенья (-10 < I < 0°С). Увеличение продолжительности холодного полугодия по всей территории, за исключением тихоокеанского побережья, происходит за счет увеличения продолжительности предзимья и предвесенья, в последнем случае холодное полугодие в целом увеличивается за счет увеличения продолжительности периода зимы.

3. Динамике различных характеристик термического режима присущи элементарные циклы (2-3, 4-5 лет), среднепериодные (8-12, 15-20 лет) и долгопериодные (25-30, 40 лет) колебания. Тенденция потепления последних десятилетий сформирована соответствующими фазами долгопериодных колебаний разных характеристик. Большинство из них изменяются наиболее сходно внутри двух регионов: центральной части Сибири и юга Дальнего Востока.

4. Общим для всей территории является проявление тенденции потепления второй половины двадцатого столетия в уменьшении продолжительностей холодного полугодия и «ядра» зимы. Пространственные различия выявляются в сроках начала, устойчивости и интенсивности этого процесса. Позже всего (с начала 80-х гг.) потепление началось в центре Сибири, но развивалось там наиболее интенсивно. На западе и юго-востоке территории сокращение указанных продолжительностей началось в 60-70 гг.

5. Тенденции потепления, проявившиеся в характеристиках сезонных процессов холодного полугодия, вполне соответствуют динамике температур самого холодного месяца. Но в отличие от январских температур интенсивность трендовых изменений характеристик термической структуры не связана напрямую с локальными антропогенными воздействиями. Из сказанного логически вытекает предположение о значительном вкладе естественных факторов в современное потепление.

7. Общим в изменениях структурных характеристик холодного полугодия по всей территории является «поведение» самого холодного периода зимы. Для него характерна максимальная изменчивость в сроках начала, продолжительностях, а также наибольшая синхронность изменений на разных станциях. Поэтому «ядро» зимы оказалось универсальным для всей территории показателем характера холодного полугодия. По продолжительности «ядра» зимы выделялись типы, а по срокам наступления подтипы. Их объединение привело к формированию девяти классов холодных периодов.

8. Динамика типов и подтипов холодных полугодий синхронна по территории. В последние десятилетия XX века всюду наблюдается тенденция уменьшения самого холодного отрезка зимы, причем в равной доле отмечаются холодные сезоны и с ранним, и с поздним наступлением «ядра» зимы.

9. Условные повторяемости процесса изменений классов холодных полугодий при сдвигах во времени от 1 до 15 лет позволяют с заблаговременностью не менее года и вероятностью более 70% определять тип предстоящего холодного периода. Наиболее успешны расчеты при максимальном числе сдвигов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Платонова, Виктория Александровна, Владивосток

1. 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.

2. Алексеев, Г.В. Естественная изменчивость характеристик климата северной полярной области и северного полушария / Г.В. Алексеев, П.Н. Священников. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 160 с.

3. Алисов, Б.П. Климат СССР / Б.П. Алисов. М.: Изд-во МГУ, 1956. -128 с.

4. Алферов, A.M. Влияние глобальных изменений природной среды и климата на функционирование экономики России / A.M. Алферов,

5. B.Н. Бусаров, Г.В. Менжулин и др.. М.: УРСС, 1998. - 104 с.

6. Анисимов, O.A. Изменение климата в области криолитозоны северного полушария и оценка его последствий: автореф. дис. д-ра геогр. Наук: 25.00.30 / Анисимов Олег Андреевич. СПб., 1998. - 37 с.

7. Аракава, X. Изменения климата / X. Аракава. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.- 104 с.

8. Болин, Б. Климат и наука, знание и понимание, необходимые для действия в условиях неопределенности / Б. Болин // Изменение климата: докл. Всемирной конф., Москва, 29 сент. 3 окт. 2003 г. -М., 2003.-С. 9-13.

9. Будыко, М.И. Изменения климата / М.И. Будыко. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 89 с.

10. Будыко, М.И. Тепловой баланс земной поверхности / М.И. Будыко. -Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 56 с.

11. Ю.Будыко, М.И. Аналоговый метод оценки предстоящих изменений климата / М.И. Будыко // Метеорология и гидрология. 1991. - №4.1. C. 39-50.

12. Будыко, М.И. Антропогенные изменения климата/ М.И. Будыко; под ред. Ю.А. Израэль. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 408 с.

13. Будыко, М.И. Климат в прошлом и будущем / М.И. Будыко. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 108 с.

14. Булыгина, О.Н. Анализ изменчивости климата на территории России в последние десятилетия / О.Н. Булыгина, H.H. Коршунова, В.Н. Кузнецова и др.. // Тр. ВНИИГМИ-МЦД. 2000. - Вып. 167. - С. 315.

15. Булыгина, О.Н. Изменчивость экстремальных климатических явлений на территории России / О.Н. Булыгина, H.H. Коршунова, В.Н. Разуваев и др.. // Тр. ВНИИГМИ-МЦЦ. 2000. - Вып. 167. - С. 16-32.

16. Бышев, В.И. Особенности динамики климата Северного полушария в XX столетии / В.И. Бышев, Н.К. Кононова, В.Г. Неман, Ю.А. Романов // Докл. РАН. 2002. - Т. 384, № 5. - С. 673-681.

17. Ваганов, Е.А. Длительные климатические изменения в арктической области Северного полушария / Е.А. Ваганов, К.А. Бриффа, М.М. Наурзбаев и др.. // Докл. РАН. 2000. - Т. 375. - С. 103-106.

18. П.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.

19. Василевская, Л.Н. Сезонные и многолетние изменения параметров Сибирского антициклона / Л.Н. Василевская, Т.М. Журавлева, А.Н. Манько // Гидрометеорология Азиатско-Тихоокеанского региона. -СПб, 2002. в. 150. - С. 87-102.

20. Винников, К.Я. Изменение средней температуры воздуха северного полушария за 1841 1985 гг. / К.Я. Винников и др.. // Метеорология и гидрология. - 1987. - №1. - С. 5-12.

21. Винников, К.Я. Чувствительность климата / К.Я. Винников. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 224 с.

22. Виноградова, Г.М. Изменчивость сезонных характеристик климата Сибири в течение 20 века / Г.М. Виноградова, H.H. Завалишин, В.И. Кузин // Оптика атмосферы и океана. 2000. - № 6-7. - С. 604-607.

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

24. Гире, A.A. Методы долгосрочных прогнозов погоды / A.A. Гире, К.В. Кондратович. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-343 с.

25. Голицин, Г. Изменение климата в 20-21 столетиях / Г. Голицын // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1986. - Т.22, №12. - С.15-25.

26. Гриббин, Дж. Изменения климата за исторический период / Дж. Гриббин, Г. Лем // Изменения климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. -С. 102-121.

27. Гулинова, Н.В. Методы агроклиматической обработки наблюдений / Н.В. Гулинова. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 151 с.

28. Груза, Г.В. Климатическая изменчивость и прогноз изменений климата / Г.В. Груза // Природа. 1992.- №8. - С. 28-36.

29. Груза, Г.В. Структура долгопериодных трендов глобальной температуры воздуха / Г.В. Груза, Э.Я. Ранькова, Э.В. Рочева // Мониторинг и вероятностный прогноз климата. СПб, 1992. - С.3-20.

30. Гетманова, Г.Ф. Исследование экстремальных климатических явлений и возможность их предсказания / Г.Ф. Гетманова, Б.И. Сазонов, Э.И. Шевкунова, Л.М. Шереметова // Метеорология и гидрология.- 1999. №5. - С. 45-51.

31. ЗЬДавитая, Ф.Ф. Прогноз обеспеченности теплом и некоторые проблемы сезонного развития природы / Ф.Ф. Давитая. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. - 132 с.

32. Джоунс, П. Колебания приземной температуры воздуха. Часть 1. Северное полушарие. 1881-1980 гг. / П. Джоунс, Т. Вигли, П. Келли. -М.: Наука, 1982.- 145 с.

33. Дикинсон, P.E. Как изменится климат? / P.E. Дикинсон // Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. С. 242-304.

34. Елькина, JI.B. Особенности современных изменений приземной температуры воздуха в приатлантических районах Северного полушария / JI.B. Елькина, K.M. Лугина, В.Р. Пенязива // Вестник СПб. Университета. 1999. - №2. - С. 112-136.

35. Ефимова, H.A. О сопоставлении изменений климата в 1981 2000 гг. с палеоаналогами глобального потепления / H.A. Ефимова, Е.Л. Жильцова, H.A. Лемешко. Л.А. Строкина // Метеорология и гидрология. - 2004. - №8. - С. 18 - 23.

36. Ефимова, H.A. Изменение аномалий приземной температуры на территории России / H.A. Ефимова. A.A. Строкина //Метеорология и гидрология. 1988. - №4. - С. 114-119.

37. Ефимова, H.A. Изменения основных элементов климата на территории СССР в 1967 1990 гг./ H.A. Ефимова, Л.А. Строкина, И.М. Байкова, И.В. Малкова // Метеорология и гидрология. - 1996. -№4.-С.34-41.

38. Захаров, В.Г. Колебания ледников Антарктиды / В.Г. Захаров. М.: Аккоринформиздат, 1994.- 128 с.

39. Изменение климата, 2001г. Обобщенный доклад МГЭИК / отв. ред. Р. Тутсон. Кэмбридж. университет, 2003. - 220 с.

40. Ипполитов, И.И. Современные природно-климатические измерения в Сибири: ход среднегодовых приземных температур и давления / И.И.

41. Ипполитов, M.B. Кабанов, А.И. Комаров, А.И. Кусков // Метеорология и гидрология. 2004. - №8. - С. 90-96.

42. Израэль, Ю.А. Изменения глобального климата. Роль антропогенных воздействий / Ю.А. Израэль, Г.В. Груза, В.М. Катцов, В.П. Мелешко // Метеорология и гидрология. 2001. - №5. - С. 5-21.

43. Исаев, A.A. Статистика в метеорологии и климатологии / A.A. Исаев. М.: Изд-во МГУ, 1988. - 246 с.

44. Казанцев, Ю.В. Изменяется ли климат Земли? / Ю.В. Казанцев. -СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 86 с.

45. Калужинова H.JI. Изменения температуры воздуха и параметров оледенения Арктики и их взаимное влияние: автореф. дис. . канд. геогр. наук: 25.00.30 / Калужинова Наталья Леонидовна. М., 1999. -25с.

46. Курбаткин, Г.П. Динамика переходных сезонов климата / Г.П. Курбаткин // Изв. АН. Физика атмосферы и океана. 1994. - Т. 30, № 2.-С. 133- 144.

47. Ким, И.С. Короткопериодные колебания климата Средней Азии и методики прогнозирования / И.С. Ким. Ташкент, 1996. - 152 с.

48. Кислов, A.B. Климат в прошлом, настоящем и будущем / A.B. Кислов. -М.: Наука, 2001.-351 с.

49. Климатический режим Арктики на рубеже XX и XXI вв. /под. ред. Б.А. Крутских. СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. - 200с.

50. Климатология / под. ред. О. А. Дроздова. В.А. Васильева и др. СПб.: Гидрометеоиздат, 1989. - 568 с.

51. Клименко, В.В. Об изменениях климата в центре и на юге европейской территории России в холодном полугодии текущего столетия / В.В. Клименко // Метеорология и гидрология. 1998. -№11.-С. 59-64.

52. Кобышева, H.B. Климатологическая обработка метеорологической информации / Н.В. Кобышева, Г.Я. Наровлянский. JL: Гидрометеоиздат, 1978. - 96 с.

53. Кобышева, Н.В. Климат России / Н.В. Кобышева, Е.М. Акентьева, Э.Г. Богданова и др. СПб.: ГГО, 2001 г. - 234 с.

54. Ковынева, Н.П. Закономерности современных изменений полей приземной температуры воздуха и атмосферных осадков. / Н.П. Ковынева // Изв. АН СССР, сер. геогр. 1984. - №6 - С. 29-39.

55. Кондратьев, К.Я. Глобальный климат и его изменения / К.Я. Кондратьев. Л.: Наука, 1987. - 232 с.

56. Костина, Е.Е. Глобальное изменение климата и его возможные последствия / Е.Е. Костина. Владивосток: Дальнаука, 1997. - 104 с.

57. Лосев, К.С. Климат: вчера, сегодня. и завтра? / К.С. Лосев. Л: Гидрометеоиздат, 1985. - 174 с.

58. Монин, A.C. Дилеммы потепления в XX веке/ A.C. Монин, Ю.А. Шишков // Человек и стихия: науч.-попул. гидромет сб., 1992, М.: Наука С. 47-50.

59. Мосолова, Г.И. О связи ледовитости арктических морей с термическими характеристиками климата / Г.И. Мосолова, И.В. Синявская // Вести С.-Петербург, ун-та. 1993. - Сер. 7. - С. 79-81.

60. Материалы Всемирной конференции по изменению климата /под ред. Ю.А. Израэль.- М.: Инст. глоб. климата и экол. Росгидромета и Ран, 2003.-700 с.

61. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам / Вып. 11.4.1. -Л.: Гидрометеоиздат, 1985 27 с.

62. Наш будущий климат / ВМО. 2003. - № 952. - 36 с.

63. Пестерева, Н.М. Комплексный синоптико-статистический метод долгосрочного прогноза средней месячной температуры воздуха в июне по Приморскому краю / Н.М. Пестерева, JI.A. Стародубцева. -Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 1991. 34 с.

64. Пестерева, Н.М. Современные изменения климата охотоморского региона / Н.М. Пестерева, Е.Г. Пушкина // Труды Аркт. регион. Центра.-Т. 1.-1998.-С. 11-30.

65. Пономарев, В.И. Современные климатические изменения в Японском море и прилегающих районах / В.И. Пономарев, Д.Д. Каплуненко, Е.И. Устинова, А.Н. Салюк // Тр. ТИНРО. 2002. - №127. С. 20-36.

66. Платонова, В.А. Исследование закономерностей временных изменений различных характеристик термической структуры холодных сезонов на юге Сибири и Дальнего Востока / В.А.Платонова// Тезисы Международной конференции «Ломоносов -2005», М.:МГУ, 2005

67. Платонова, В. А. Изменчивость сроков начала и окончания холодного периода на территории Сибири и Дальнего Востока./В.А. Платонова, М.В. Сиротенко // Материалы научной конференции студентов и аспирантов ДВГУ, Владивосток. ДВГУ, 2003

68. Ранькова, Э.Я Индикаторы изменений климата России / Э.Я. Ранькова, Г.В. Груза // Метеорология и гидрология. 1998. - №1. - С. 5-18.

69. Ранькова, Э.Я. Обнаружение изменений климата: состояние, изменчивость и экстремальность климата / Э.Я. Ранькова, Г.В. Груза // Метеорология и гидрология. 2004. - №4. - С. 11-22.

70. Рубинштейн, Е.С. Однородность метеорологических рядов по времени и в пространстве в связи с исследованием изменения климата / Е.С. Рубинштейн. JI.: Гидрометеоиздат, 1978. - 80 с.

71. Стерин, A.M. Исследование статистических связей между аномалиями приземного климата в восточных районах России и явлением Эль-Ниньо (Южное колебание) / A.M. Стерин, JI.K. Клещенко, Л.Н. Аристова // Тр. ВНИИГМИ-МДД. 2000. - Вып. 167. -С. 68-88.

72. Ушакова, Р.Н. Месячные аномалии температуры воздуха на Дальнем Востоке: дис.канд. геогр. наук: 25.00.30: защищена : утв. / Ушакова Раиса Николаевна. Владивосток, 1999. - 247 с.

73. Фолланд, К. Мониторинг глобального климата и оценивание изменений климата / К. Фолланд, Д. Паркер // Изменение климата: докл. Всемирной конф., Москва, 29 сент. 3 окт. 2003 г. - М., 2003. -С. 23-25.

74. Храмцова, В.К. Краткая характеристика климатических условий Приморского края в различные месяцы года / В.К. Храмцова -Владивосток: ДВНИИ, 1980. 155 с.

75. Чернышева, Л.С. Оценка возможностей вероятностного определения напряженности зимы в умеренной зоне Азиатского континента // Чернышева Л.С., Платонова В.А./ Тезисы докладов седьмой региональной научно-практической конференции, Владивосток, ДВГУ, 2006

76. Чернышева, Л.С. Исследование скрытых периодичностей и климатических тенденций в характеристиках структуры холодных полугодий на юге Сибири и Дальнего Востока // Чернышева Л.С., Платонова В.А. / Тематический сборник ТИГ ДВО РАН, Изд-во ДВО РАН, 2006

77. Чирков, Ю.И. Агрометеорология / Ю.И. Чирков. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.-320 с.

78. Чирков, Ю.И. Использование ресурсов климата и погоды в рисоводстве / Ю.И. Чирков, Н.М. Пестерева Л.: Гидрометеоиздат, 1990.- 160 с.

79. Шебшаевич O.A. Об изменении широтного хода температур Северного полушария / O.A. Шебшаевич // Метеорология и гидрология. 1990. - № 4. - С. 57-62.

80. Andronova, N.G. Causes of global temperature changes during the 19th and 20th centuries / N.G. Andronova, M.E. Schlesinger // Geophys. Res. Lett. -2000.-№ 14.-P. 2137-2140.

81. Arakawa, H. Climatic change revealed by the blossoming data of the cherry blossoms at Kyoto / H. Arakawa // Journ. Meteor. 1956. - Vol. 82, №6.-P. 599-600.

82. Arakawa, H. Dates of first or earlist snow covering for Tokyo since 1632 / H. Arakawa // Qart. Journ. Roy. Met. Soc. 1956. - Vol. 82, № 352. - P. 222-226.

83. Arakawa, H. Integrated run-off and mean monthly air-temperature in the colder hale of the year in northern Japan / H. Arakawa, K. Tsutsumi // Pap. Meteor. Geoph. 1959. - Vol. 10. - P. 104-115.

84. Arctic region surface air temperature anomalies (°C) // Clim. Monit. -1997.-Vol. 26, №1.-P. 34-35.

85. Blackmon, M. L. An observational study of the Northern Hemisphere wintertime circulation / M. L. Blackmon, J. M. Wallas, N. C. Lau, S. L. Mullen//J. Atmos. Sci. 1977.-№34. - P. 1040-1053.

86. Bolsenga, S.J. Great lakes air trends for stations, 1901-1987 / S. J. Bolsenga, D. C. Norton // J.Great Lakes Res. 1993. - №2. - P. 51-67.

87. Bradley, R. S. Mean annual temperature trends and their vertical structure in the tropical Andes / R. S. Bradley, V. Mathias // Geophys. Res. Lett. -2000. V.27, № 23. - P. 3885-3888.

88. Brazdil, R. Some aspects of precipitation variability in Poland in the period of 1881-1980 / Brazdil R., Kozuchovski K. // J. Scr. fac. sci. nature.UJEP brun. 1986. - Vol. 16, №8. - P. 365-382.

89. Burton, I. Vulnerability and adaptive response in the context of climate and climate change /1. Burton/ J.Clim.Change. 1997. - Vol. 36, № 1-2. - P. 185-196.

90. Casey, K. S. Global and regional Sea Surface Temperature Trends / K. S. Casey, P. Cornillon // Journal of Climate. 2001. - Vol. 14. - P. 38013818.

91. Chen, Z. About tendencies of change middle temperature in Hubey (China) on period since 1961 year/ Z. Chen // J. of Climate.-1998.-Vol.7, №4.- P.341-346.

92. Christy, J.R. Temperature above the surface layer / J.R. Christy // Clim.Change. 1995. - Vol. 31. - P. 455-474.

93. Corel, R. W. The United States Global Change Research Program (US/GCRP): An overview and perspectives on the FY 1991 program / R.W. Corel //Bull. Amer.Meteorol.Soc. 1990. - Vol. 71, №4. - P. 507511.

94. Dang, I. Long periodicity variation on change of climate in China /1. Dang, I. San // WCCC 2003 - P. 150 - 152 .

95. David, R. Maximum and minimum temperature trends for the globe / R. David, B. Horton, P.D. Jones et al. // Science. 1997. - Vol. 277, №5324.-P. 364-367.

96. Ding, Y. Variation of temperature of air in China, last 100 year / Y. Ding, X. Dai // Meteorol.Mon. 1994. - Vol. 20, №12. - P. 19-26.

97. Domonkos, P. Variability of extreme temperature events in south-central Europe during the 20th century and its relationship with large-scale circulation / P. Domonkos, K. Jan, P. Katarzyna, et al. // Journal of Climate.- 2003.-Vol. 7. P. 987 - 1010.

98. Domonkos, P. Winter temperature characteristics in Central Europe./ P. Domonkos, K. Piotwicz // Int. J. Climatol.-1998. Vol. 18, №13. - P. 1405-1417.

99. Esch, D. C. Cold regions engineering: climatic warming concerns for Alaska. / D.C. Esch, T.E. Ostercamp //J. Cold Reg. Eng. 1990. - Vol. 4, № 1. - P. 6-14.

100. Fleming, J. Global warming. Global cooling. Historical perspectives on climate: Culture and industry / J. Fleming // 20th Int. Congr. Hist. Sci., Liege, 20-26 July, 1997: Book Abstr. Symp. Liege, 1997. - P. 529.

101. Gong, D. Intra-seasonal variability of wintertime temperature over East Asia / D. Gong, H. Chang// Journal of Climate.- Vol. 2. 2004.- P. 131-144.

102. Gregory, S. A hundred years of temperature and precipitation fluctuations at Sheffield, 1891-1990 / S. Gregory // Geography.-1993. -Vol. 78, №3. P.241-249.

103. Hansen, J. Global surface air temperature: update through 1987/ J. Hansen, S. Lebedeff// J. Geophys. Res.Lett. 1988. - Vol. 15, №4. - P. 323-326.

104. Hansen, J. Global trends of measured surface air temperature / J. Hansen, S. Lebedeff// J. Geophys. Res.- 1987. V. 92. - P. 13345-13372.

105. Hansen, J.E. Climate forcing in the industrial era / J.E. Hansen, M. Sato, A. Lacis, et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998. - V. 95. - P. 12753-12758.

106. Hasanean, H. M. Wintertime surface temperature in Egypt in relation to the associated atmospheric circulation / H. M. Hasanean // Journal of Climate. 2004.- Vol. 7. - P. 985 - 999.

107. Herson, B. Global temperatures from space and the surface: Why the discrepancy? /B. Herson// UCAR Quart UCAR Newslett.- 1997. №21.-P. 7-9.

108. Hurrel, J.W. Influence of variations in extratropical wintertime teleconnection on Northern Hemisphere temperature / J.W. Hurrel // Geoph. Res. Let. 1996. - Vol. 23. - P. 665-668.

109. Hurrel, J.W. Decadal variations in climate associated with the North Atlantic oscillation / J.W. Hurrel, V H. Lon // Clim. Change. 1997. - Vol. 36,№3-4.-P. 301-326.

110. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) // Climate Change 1995. Cambridge: Cambridge University Press, 1996. 572 p.

111. Ippolitov, I.I. Inter-early variations of surface temperature of air in Tomsk / I.I. Ippolitov, M.V. Kabanov, S.V. Loginov// Atmospheric and

112. Ocean Optics. Atmospheric Physics: 8 Joint International Symposium, Irkutsk. June 25-29. 2001. Irkutsk, 2001. - P. 251-256.

113. Jarosiaw, B. About of tendencies of change temperature of air in Poznan" on the period from 1931 to 1985 / B. Jarosiaw //PTPN. Wydz. Mat.-pizyr. 1991. - №108. - P. 204 - 208.

114. Jones, P. D. The development of monthly temperature series for Scotland and Northern Ireland / P. D. Jones, D. Lister, K.R.

115. Briffa // J. Global surface air temperature variations during the 20th century. Part l,Holocene.- 1992.-V. l.-P. 165-179.

116. Jones, P.D. Hemispheric surface air temperature variations: Recent trends and an update to 1987 / P.D. Jones // J. Clim. 1988 - Vol. 1, №6 -P. 654-660.

117. Jones, P.D. Global temperature variations between 1861-1984 / P.D. Jones, T.M. Wigley, P.B. Wright // Nature. 1986. - Vol. 322. - P. 430434.

118. Jung, H. Recent trends in temperature and precipitation over South Korea / Jung Hyun-Sook, Youngeun Choi, Jai-Ho Oh, Gyu-Ho Lim // J. Climate. -2002. -Vol. 8.- P. 1327- 1337.

119. Karl, T.R. The record breaking global temperatures of 1997 and 1998: Evidence for an increase in the rate of global warming? / T.R. Karl, R.W. Knight, B. Baker // Geophys. Res. Lett. 2000. - Vol. 27, № 5. - P. 719722.

120. Kaufmann, R.K. Evidence for human influence on climate from hemispheric temperature relations / R.K. Kaufmann, D.I. Stern // Nature.1997.-Vol. 388.-P. 39-44.

121. Komuscu, A. An analysis of the fluctuations in the long-term annual mean air temperature data of Turkey / A. Komuscu // Int. J. Climatol1998.-Vol. 18, №2-P. 199-213.

122. Kryjov, V. N. The influence of the winter Arctic oscillation on the northern Russia spring temperature / V.N. Kryjov // Int. J. Climatol. -2002. Vol. 22, № 7, P. 779-785.

123. Latif, M. Causes of decadal climate variability over the North Pacific and North America / M. Latif, T. Barnet // Science. 1994. - № 266. - P. 634-637.

124. Lin, X. Ряды средней температуры воздуха над Китаем за последние 100 лет / X. Lin, Sh. Yu, G. Tang // Sci.atmos.sin. 1995. -Vol. 19, №5. - P. 525-534 - (Кит.).

125. Lin, X. Климатический тренд в Китае за последние 40 лет / X. Lin, Sh. Yu // Meteor. Mon. 1990. - Vol. 16, №10. - P. 16-22- (Кит.).

126. Liu, A.Z.,. Maintenance of circulation anomalies during the 1988 drought and 1993 floods over the Unites States / A.Z. Liu, M. Ting, H. Wang // J. Atmosph. Sci. 1998. - Vol.55. - P. 2810-2832.

127. Mann, M.E. Joint spatiotemporal modes of surface temperature and sea level pressure variability in the northern hemisphere during the last century / M.E. Mann, J. Park // Journal of Climate. 1996.- № 9. - P.2137-2162.

128. McMichael, A. Climate change and human health / A. McMichael, A. Raines, R. Sloof, A. Kovats // Geneva: World Health Organisation, 1996. -25 p.

129. Michaels, P.J. Anthropogenic warming in North Alaska / P.J. Michaels, D.E. Sappington, D.E. Stooksbury // J. Clim. 1988. - №9. - P. 942-945.

130. Minobe, S.A. Climatic variability with periodicity of 50 70 years over the North Pacific and North America / S. Minobe // Proc. CREAMS'97 Inter. Symp., Fukuoka, Japan. Jan 26-31, 1997, P.149-152.

131. Minobe, S.A. 50 70 year climatic oscillation over the North Pacific and North America / S.A. Minobe // Geophysical Research Letters. -1997.-№24.-P. 683-686.

132. Minobe, S.A. Resonance in bidecadal and pentadecadal climate oscillations over the North Pacific: Role in climatic regime shifts / S.A. Minobe // Geophysical Research Letters. 1999. - № 7. - P. 855-858.

133. Moberg, A. Day-today temperature variability trends in 160- to 275-year-long European instrumental records /A.Moberg, P.D. Jones, M. Barriendos and ets. // Geophysical Research Letters. 2000. - № 18. - P. 849-868.

134. Nakamura, T. Variation in amount of snow, winter precipitation and winter air temperature during the last 60 years in Shinjo, Japan / T.Nakamura, O. Abe // Rept. Nat. Res. Inst, and Disast. Prev. 1998.-№58-P. 2-14-(Ahtji.).

135. Nicholls, N. Observed climate variability and change, in Climate Change 1995: The Science of Climate Change / N.Nicholls, G.V. Gruza, J.Jouzel ets. // Cambridge University Press, Cambridge, UK. 1996. - P. 133-192.

136. Ojiata, C.F. Global warming? A case study of Michigan / C.F. Ojiata, R.L. Ferrett // Mich.Acad.Lett. 1992. - №3. - P. 91 - 103.

137. Otter-man, J. Are stronger North-Atlantic southwesterlies the forcing to the late-winter warming in Europe / J.Otter-man, R. Atlas, S. Chou ets. // Int. J. Climatology. 2002. - № 6. - P. 743-750 - (Ahhi.).

138. Ponomarev, V. Centennial and semi-centennial climatic tendencies in the Asian continental and Pacific marginal areas / V.Ponomarev, D.Kaplunenko, H. Ishida// Bulletin of Japan Sea Research Institute, Kanazawa University. 2001. - №32. - P. 77-90.

139. Ponomarev, V.I. The 20th century climate change in the Asian-Pacific region./ V.Ponomarev, D.Kaplunenko, H. Ishida // Proc. of CREAMS'2000 Int. Symp., Vladivostok, May, 15-16.- 2000. P. 129-136.

140. Przybylak, R. Air temperature and precipitation variability in the Arctic over the period 1961-1990 / R. Przybylak // Proc. Int. Conf. Clim. Dyn. and global Change Perspect., Cracow, Oct. 17-20, 1995 P. 375-382. - (Англ.).

141. Przybylak, R. Changes in seasonal and annual high-frequency air temperature variability in the Arctic from 1951 to 1990 / R. Przybylak // J. Climatol. 2002. - № 9. - P. 1017-1032.

142. Przybylak, R. Temporal and spatial variation of surface air temperature over the period of instrumental observations in the Arctic / R. Przybylak // J. Climatol. 2000.- P. 980 - 997.

143. Quinet, A. Global warming: fact or fiction. / A. Quinet // Publ. Sciet. Techn. Inst. Roy meteorol. Belg 2000 № 011. P. 1-16.

144. Quinet, A Rising global temperature, rising uncertainty/ A. Quinet // Science. 2001. - № 5515. - P. 192-194.

145. Salinger, M.J. Trends in New Zealand daily temperature and rainfall extremes / M.J. Salinger, G.M. Griffiths// J. Climatol. 2001. - № 5515. -P.1437- 1452.

146. Serreze M.C. Walsh J.E. Chapin F.S. Observational evidence of recent change in the northern highlatitude environment. Clim. Change 2000. №12 c. 159-207.

147. Shi, N. Особенности изменения климата в Китае за последние 100 лет/ N.Shi, J.Chen, Q.Tu // Qixiang xuebao. = Acta meteorol.sin., 1995, 53, №4, c. 431-439-(Кит.).

148. Stern, D.I. Detecting a global warming signal in hemispheric temperature series: a structural time series analysis. / D. I. Stern, R.K. Kaufmann // Clim. Change. 2000. - № 4. - P. 411-438.

149. Trapasso, L.M. Regional temperature trends and variations in the contiguous United States from 1935 to 1985 / L.M.Trapasso, F.M.Kolibi // Assoc. Amer. Geogr. 88th Annu. Meet., San Diego, Calif., Apr. 18-22, 1992.-P. 238-239.

150. Turkes, M. Variations and trends in annual mean air temperatures in Turkey with respect variability / M.Turkes, U.Sumer, G.Kilic // Int. J. Climatol. 1995. - №5. - P.557-569.

151. Turkes, M. Re-evaluation of trends and changes in mean, maximum and minimum temperatures of Turkey for the period 1929-1999 / M.Turkes, U.Sumer, T.Demir// Int. J. Climatol. -2002. № 8.- P. 947-977.

152. Ustrnul, Z. Variability and change of temperature of air on some stations in the Central Europe and circulation distinguish / Actra. UL Folia geogr phys. 1999. - №3. - P. 307-318 - (Англ.).

153. Van,U. Natural variability of global mean temperatures: Contributions from solar irradiance changes, volcanic eruptions and El Nino / U.Van, P. Aad and ets. // Noordwijk ESTEC. 2000. - №56. - P. 213-218.

154. Vinnikov, K.Ya. Empirical data on contemporary global climate change (temperature and precipitation) / K.Ya.Vinnikov, P.Ya.Groisman, K.M.Lugina // J. Clim. 1990. - №6. - P. 662-677.

155. Wallace, J.M. Interpretation of interdecadal trends in Northern Hemisphere surface air temperature / J.M. Wallace, Y. Zhang, L. Bajuk // J. Clim. 1996. - Vol. 9. - P. 249-259.

156. Walsh, J. E. The elusive Arctic warming / J. E.Walsh. Nature, 1993.105 p.

157. Walsh, J.E. Temperature variations in northern high latitudes, 19601990 / J. E.Walsh // Int. Workshop Snow and Lake Ice Cover and Climate Syst., Ontario, 29 March -1 Apr., 1992. 1993. - №25. - P. 32-43.

158. Wang, D. Вариации приземных температур в провинции Чжецзян (Китай) за последние 40 лет / D. Wang // Natur Sci. Ed. 1994. -Vol.21, №2. - P. 227-234 - (Кит.).

159. Wang, D. Диагностические исследования изменений и вариаций климата за период 1880-1990 гг. / D. Wang // Natur Sci. Ed. 1995. -Vol. 21, №3. - P. 246 - 257 - (Кит.).

160. Wang, Sh. Enhancement of the warming trend in China / Sh. Wang, D. Gong // Geophys. Res. Lett. 2000. - Vol. 27, № 16. - P. 2581-2584.

161. Whitfield, P. H. Recent variations in seasonality of temperature and precipitation in Canada / P.H. Whitfield, K. Bodtker, A. J. Cannon // Journal of Climate. 2002. - № 11.-P. 1617-1644.

162. Xie, Zh. Изменения температуры и осадков в Пекине в течение последних 100 лет / Zh. Xie, G.Wang // Sci.atmos.sin. 1994. - Vol.18, №6, P. 683-690- (Кит.).

163. Yin, Z. Winter temperature anomalies of the North China plain and macroscale extratropical circulation patterns / Z. Yin // Int. J. Climatol. -1999 Vol.19, №3. - P. 291-308.

164. Yonetani, T. Discontinuous climate changes in Japan after 1900/ T. Yonetani //J. Meteor. Soc. 1992. - №6. - P. 70 - 71.

165. Zhang, J. Historical climate records in China and reconstraction of past climates / J. Zhang, T. Crowley // J. Clim. 1989. - Vol. 2. - P. 833849.

166. Zhao, Z. Изменения температуры и влияние урбанизации в Китае за последние 39 лет / Z. Zhao // Meteor. Mon. 1991. - Vol.17, №4, P. 14-17- (Кит.).

167. Zolotokrylin, A. Thermic regime Eastern Siberia / A. Zolotokrylin // Res. Rept. IHAS. 1999. - №6. - P. 76-77.

Информация о работе

Платонова, Виктория Александровна
кандидата географических наук
Владивосток, 2006
ВАК 25.00.30

Диссертация

Оценка и прогноз современного климатического режима холодного полугодия юга Сибири и Дальнего Востока - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы