Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Режим температуры воздуха и атмосферных осадков внутреннего Тянь-Шаня
ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология
Автореферат диссертации по теме "Режим температуры воздуха и атмосферных осадков внутреннего Тянь-Шаня"
ГЛАВПОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИИ ПАУЧПО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКПИ Р Г Б в^ОМБТЕОРОЛОГПЧЕСКИП ИНСТИТУТ
1 6 ЯНВ 1995
На правах рукописи УДК 551.582.2 (235.216)
БАКИРОВ Кочвунбеа Бакирович
РЕЖИМ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА И АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ ВНУТРЕННЕГО ТЯНЬ-ШАНЯ
(СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
11.00.00 — метеорологии, климатология и агрометеорология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Алматы — 1994
Робота выполнена в: Тянь-Шанской.физико-географической станции института геологии НАН Кыргызской Республики к Кыргызоко-Российском (Славянском) Университете
Научный руководитель;
доктор географических наук ярофеосор О.А.Подрезов
Ведущая организация:
кафедра географии Казахстана Алмаишского Государственного Университета им.¿бая
Официальные оппоненты:
доктор географических наук, , доцент В.С.Чередниченко, кандидат географически наук И.Б.Есеркопово
Защита диссертации состоится' "¿10 " г.'
.в у^часов на заседании Специализированного Совета К ¿А.00.01 при Казахском научно-исследовательском гидрометеорологическом институте (КазНИГМИ) по адресу: 400072, г.Алмати, проспект Сейфу длина," 597.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КазНИГМИ.
.Автореферат разослан ы О^^клЯ^ЪА г.
Учета секретарь Специализированного Совета, канд.тохн.наук
П.Ж.Кокахмэтов,
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
Актуальность темы. Главной особенностью Внутреннего Тянь-Шаня являются значительные площади современного оледенения, в которых сосредоточены большие запасы пресной вода. Здесь формируется лодниковая часть стока двух основных рек Тянь-Шаня (На-рын и Сари-Джаз), имеющих весьма значительные гидроэнергетические ресурсы. В настоящее время, основная часть ледников сокращается. Убедительный ответ на вопрос о причинах этой деградации и дальнейшей тенденции процесса до сих пор не получен. Одной из основных причин деградации ледников является современное изменение климата, т.е. изменение тепло-влагообеспеченности высокогорных районов.
В связи с'этим, весьма актуальным является изучение рента температуры и осадков, как главных компонентов климата Внутреннего Тянь-Шаня с использованием современных методов статистического анализа,которое позволило бн дать ответы на многие вопросы.
Цель работы - статистическое исследование многолетних рядов температуры воздуха и атмосферных осадков, их пространотпвнной и временной изменчивости, а также взаимосвязи,оценка влияния рельефа и орографии на температуру воздуха и атмосферные осадки для территории Внутреннего Тянь-Шаня.
Конкретные задачи, включающие научную новизну исследоваш(й, следующие:
1. Рассмотреть статистическую структуру многолетних рядов температуры и осадков .
2. Получить оценки временной изменчивости многолетних рядов температуры и осадков для выявления возможной цикличности, трендов и, следовательно, предсказуемости рядов.
3. Оценить корреляционные и взаимокорреляциошше связи многолетних рядов температуры Еоздухэ и атмосферных осадков.
4. Исследовать специфику суточного и годового хода температуры, а также внутригодового распределения осадков в условиях высокогорья;
5. Оценить особенности склонового распределения в цивильной зоне и закономерности склонового и вертикального (свободная атмосфера) изменения температуры.
• 6. Оценить количественно влияние рельефа местности на режим температуры и осадков, и возможности использования морфометри-ческих показателей в регрессионных моделях для осадков и температуры.
7. Разработать с учетом натурных экспедиционных данных детализированные корты годовых сумм осадков и средних июльских температур воздуха для гляциально-нивальной зоны, слабо изученного бассейна р.Сары-Дказ и карту распределения осадков для горно-ледникового бассейна - ледник Западный Суек , (верховье р.Нарын). 1
На защиту выносятся следующие положения:
1. Допустимость в большинстве случаев гипотезы нормальности распределения статистических рядов температуры воздуха и атмосферных осадков»
2. Отсутствие статистически значимых трендов и цикличности в рядах температуры и осадков для периода в целом и периодов, кратных стандартным десятилетиям,
3. Вывод о наилучшей предсказуемости рядов температуры и осадков моделью авторегрессии нулевого или первого порядков;
4. Вывод о высокой степени корреляционной связи между рядами летних температур и осадков, позволяющий использовать эту связь в прогностических целях в форме линейной регрессионной модели.
5. Особенности годового'и суточного хода температуры воздуха и атмосферных осадков для различных форм высокогорногс рельефа, ледниковых и неледникоЕых поверхностей.
6. Вывод о практически одинаковых значениях вертикальны: градиентов температуры для склонов и в свободной атмосфере при наличии разности температуры между склонами и атмосферой I
- 2-з °с. х,-
7. Регрессионные модели, описывающие изменение температур! и осадков по территории в зависимости от высоты и морфометричес-
: ких показателей местности.
8. Детализированные карты • годовых, сумм осадков и средни: июльских температур для наиболее высокогорной и наименее изученной юго-восточной части Внутреннего Тянь-Шаня.
Исходник материалы: многолетние данные наблюдений 18 метеорологических станций, 27 метеорологических постов, расположенных в различных рельофних условиях (обширные долины, котловины, склоны, перевалы) в диапазоне отметок 1,1-3,6 км. Период наблюдений колебался от 19 до НО лет. Причем 60 % станций имели период более 30 лет.
В качестве важного дополнительного материала использовались .экспедиционные данные наблюдений за атмосферными осадками на 46 постах и температурой воздуха на 10 пунктах в гляциально-нивальных зонах бассейнов рек Сарн-Джаз и Нарын. Сеть этих пунктов наблюдений была развернута под руководством автора экспедиционным отрядом лаборатории гляциологии Тянь-Шанской физико-географической станции (ТШФГС) в период 1980-1990 гг. Именно эти данные позволили разработать детализированные карты осадков для этой малоизученной части территории.
Практическое значение. Полученные в диссертационной работе результаты можно использовать для оценки современной тенденции изменения климата в горных областях, для установления причин деградации ледников, для изучения вертикальной поясности горных ландшафтов. Представленные карты распределения осадков и температуры воздуха, а также другие режимные материалы были переданы в качество составной части договорного отчета по заданию институту СредЛзгидропроект для ТЭО возможного освоения гидроэнергетических ресурсов р.Сары-Дказ. Режимные материалы по температуре воздуха и осадкам (статистические данные, карты и др.) используются Госкомитетом гидрометеорологии при правительстве Кыргызской Республики в качестве справочного материала при обслуживании различных отраслей хозяйства, транспорта и других потребителей.
Результаты климатического и статистического анализа использованы в Кыргызско-российском (Славянском) университете при разработке спецкурсов: климатические условия Кыргызстана; применение статистических методов в метеорологии.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на IV съезде географического общества Кыргызской Республики (г.0ш,1985),1Х-научной конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока (г.Иркутск, 1384 ), V - Международной конФ">роЯ-ции "Проблемы освоения гор" по программе ЮНЕСКО "Человек н био-
< £
с фора" (г.Бишкек, хээо ), х-ц конференциях молодых ученых и аспирантов КГУ (1987-1588 ), 1У-Всесоюзной конференции "Перспективные методы планирования и анализа экспериментов тфи исследовании случайных полей и процессов" (Петрозаводск, 1Э91), г до доклада получили положительный оценки.
Ио теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе две в соавторстве, е которых отражено основное содержание работы.
Структура диссертации. Диссертация общим объемом., 238 стр. содержит 121 стр. машинописного текста, 1'8 рисунка и 24 ' таблиц в основном тексте. Она состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (135 наименований) и приложений 82 стр.(56 табл.).
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во-вввденки дается краткое обоснование актуальности темы, Формируется цель исследования, приводится краткое содаржзшш разделов, в которых перечислен порочень рассмотренных статистических и климатических показателей для исследования реагина температуры воздуха и атмосферных осадков. Здось же показано практическое значение выполненной работы и ее апробация.
В первой главе диссертации приводится аналитический обзор по имевшимся публикациям влияния высоты и рельефа горных территорий на составляющие радиационного баланса, крупномасштабные и местные циркуляции, температуру воздуха и атмосферные осадки. Кратко рассматривается орографическое строение Внутреннего Тянь-Шаня. Необходимость такого обзора диктуется сложностью проблемы, влияния высоты и рельефа на климатический резким.
Во второй главе дана статистическая характеристика рядов температуры Еоздуха и атмосферных осадков.
Средние годовые и экстремальные температуры воздуха на территории Внутреннего Тянь-Шаня обладают различной степенью внут-рирядной связанности.Рядов со статистически значимой автокорреляцией оказалось мало, для средних минимальных температур их семь, у средних годовых и 'абсолютных минимальных температур соответственно по три л четыре, ни одного ряда для средних максимальных и абсолютно "максимальных температур. Распределение
средних годовых темпоратур, как-правило, может бить аттроксиш-ровагл нормальным законом распределения и лишь для некоторых, рядов такая аппроксимация невозг.ташз. Для экстремальных температур в большинство случаев также приемлемо применение -нормального закона распределения. Анализ однородности показал, что не асе ряда удовлетворяют критическим значениям распредолетШ ^Стыпдэнта и Р-Финюрл даже с учетом внутрирядной связанности рядов температуры.
Суммы осадков как в целом за.год, так и отдельно по сезонам и за тешшй, холодный периода характеризуются небольшими значог ниями автокорреляционной функции ( г ), в большинстве случаев г меняется от -0,3 до 0,3, причем максимальные значетш не превышают 0,5; лишь в редких случаях коэффициента автокорреляции значимы. Критерию нормальности (для осадков выполнения правила' ♦ За) удовлетворяют все ряды сумм атмосферных осадков за весенний период, а для остальных' периодов года критерий нормальности выполняется, у большинства рядов. Критериям однородности удовлетворяют но все ряды атмоаЗ)ер!шх осадков: за осенний, зимний, а такке весенний сезон;; рядов, удовлетворяющих критериям однородности II, по 10 таких рядов отмечается для атмосферных осадков за год и теплый период. И всего по 7 рядов - для суш осадков за холодный период и лето.
Ряди темпоратуры воздуха и атмосферных осадкоЕ подвержены колебаниям. Основной тенденцией для периода наблюдений от 30 до ПО лет 115С Внутреннего Тянь-Шаня является повышение температуры воздуха 0,1,.Л,70 °С.Однако, это повышение является статистически незначимым. В отдельных пунктах за последние 1П-Я0 лет отмечаются отршдателъше тренда. Спектральные плотности убивают от низких частот к высоким и не содержат статистически значимых максимумов на промежуточных частотах. Колебания средней годовой температуры для длтшнорядной ГМС Нарын (НО лет) хорошо аппроксимируется моделью авторегрессии второго порядка с набольшими параметрами регрессии. Статистически значимых трендов в долом но выявлено. Ряды температуры воздуха обладают низкой статистической предсказуемостью, продел которой составляет менее одного года. В качестве примера изучена статистическая структура колебаний температуры воздуха, ее хронологический ход, автокорреляционная функция и спектральная плотность для высокогорной ГМС
Тянь-Шань (3614 м), где воздойстЕив антропогенного фактора на климат незначительно.
В рядах сумм осадков за весенние и летние сезоны, а также за теплый период повсеместно отмечается уменьшение осадков (в отдельных случаях осадки уменьшились ка 30-40 % от нормы, что отражается и в годовых суммах. Для рядов атмосферных осадков оптимальной является модель авторогресси:; нулевого порядка, т.е. эти ряды лучше всего аппроксимируются "белым шумом", и в отом смысла непредсказуемы. 'Статистически значимых трендов.для них н-выявлено. Четко выраженные циклы, прослаккьяемио в автокорреляционной функции, отсутствуют. Спектральные плотности на промежуточных частотах не содержат статистически значимых максимумов.
Корреляционная связь между температурой воздуха и атмосферными осадками лучше всего выражена летом. Для большинства станций коэффициент корреляции превышает значение 0,75, а для отдельных станций он достигает значения 0,9 (ШО Ала-Валь). Это позволяет в целом ряда случаев применить уравнение линейной регрессии для прогностических целей при оценке ожидаемого количества осадков на основе исходных дашшх о температуре воздуха. При понижении температуры воздуха количество осадков во 'Внутреннем Тянь-Шане возрастает. На отдельных ШО тесная*связь мезду указанными величинами прослеживается также в июле и за теплый период года. Эта связь также может быть использована в прогностических целях. В остальное ;время года коэффициенты корреляции статистически незначимы. 1
Коэффициенты взаимной корреляции между температурой воздуха и атмосферными осадками при сдвигах в пределах 5,..,30 лет также оказались незначимыми (г=-0,15 + 0,26).
В третьей главе рассматривается режим температуры Еоздуха.в горных условиях Внутреннего Тянь-Шаня. Суточный ход температуры воздуха во Внутреннем Тянь-Шане зависит как от формы рельефа местности, так и от сезонов года. Значения температуры в течении суток сильно корродированы лишь в смежные •. часы, коэффициенты корреляции составляют 0,91-0,96. Снижение значений автокорреляционной функции до нуля происходит через 5-6 часов.: Кривая суточного хода температуры воздуха -островершинная в котловинах (Кочкорка) и наиболее сглажена на перевалах (Долон). В
котловинах (Сусомыр) уровень ночных температур шике, а дневных еышо , (чем на перевалах (Долон). Средняя месячная разница средних суточных температур воздуха между ледниковой и нелодниковой поверхностью оценивается в 1,4 °С.
Периодичоская функция, состоящая из первых двух гармоник, достаточно хорошо аппроксимирует колебания годового хода томпо-ротур на ГМС Внутреннего Тянь-Шаня. Доля первых двух гармоник составляет 91,5 % от общей доли дисперсии ряда. Максимальные амплитуда отмечаются в замкнутых котловинах, а их минимслыше значения на перевалах и открытых долинах.
Склоновые градионтн температуры воздуха непостоянны в течении года и изменяются под влиянием форм рельефа, особенностей орографии и изменения подстилающей поверхности. Это обуславливается прежде всего радиационным выхолаживанием воздуха, котороо наиболее интенсивно проявляется в холодный период года. В результате в котловинах возникают инверсионные (градиенты составляют -0,7,..,-1,8 °С/Ю0 м, а величина инверсии может достигать 15 °С) и изотермические слои, которые сильно искажвют обычные закономерности распределения температуры. Средние годовые температуры по склону с высотой нижа, чем их значения в свободной атмосфере, хотя градиенты по склону и в свободной атмосфере отличаются незначительно.
В теплый период года влияние рельефа на температуру воздуха ослаблено и, как следствие, наблюдается общее закономерное (градиент 0,5-10,8 °С/100 м) понижение температуры воздуха с высотой. Инверсионные и изотермические слои в это время выражены слабо.
Приведена карта распределения средних июльских температур для бассейна р.Сарн-Джаз, которая наглядно показывает влияние еысоты и подстилающей поверхности на поле температур в бассойно р.Сары-Дказ. Очагами холода являются поверхности ледников, выше фирновой линии летом отмечаются отрицательные температур.'. Днища долин рэк-притоков р.Сары-Джаз летом прогреваются значительно сильнее, чем склоны хребтов, инверсионные слои в это время года выражены слабо. Поэтому летом наблюдается в бассейне р.Сары-Джаз закономерное понижение температуры воздуха с высотой, которое и отражается'на карте срэднеиюльских температур.
Несмотря на сложный характер влияния орографии и рельефа на температуру воздуха, при использовашш корреляционно-рогрессион-
m
ного'анализа удается построить регрессионную модель с ограниченным количеством параметров Например, изменение среднегодовой температуры воздуха гю Внутреннем Тянь-Шане достаточно надежно могут быть объяснены высото!Гместности. ГЗлшшием высоты объясняется 04 % дисперсии средней годовой температуры.
В четвертой главе рассматривается особенности роки?«» осадков Внутреннего Тянь-Шаня. Атмосферные осадки во Внутреш1см Тянь-Шано распределены по месяцам неравномерно. Максимум на большинстве ГМС наблюдается в июне, а на отдельных сганцинх-приходится на май или июль. Анализ индекса неравномерности виут-ригодового распределения осадков показал,что по мере удаленности от <i'jpraHCKoro хребта в восточном направлении степень неравномерности возрастает от II,2 % - на западе (пост Кызыл-Октябрь) до 6Я,1 % - на востоке (ГМС Ак-Шчйрак). Некоторое ум'<нымнио степени неравномерности отмечается при перемещения с совера на иг, вплоть до центральной части, а затем наблюдается ее повышение.
Количественная оценка влияния рельефа и орографии на распределение атмосферных осадков выявляется на основе регросион-н^го и корреляционного анализа с использованием комплекса ыорфо-метричооких показателей. В ходе шагового регрессионного анализа виг!р;-.1пи морфэметрические показатели, максимально влияющие на территориальное распределение сук/, осадков в целом за год и отдельно за теплый и холодный период;;.
Для годових сумм осадков (X мм) такими показателями являются: а) расстояние станции до Еерховьев долины ( Z) ; б) координаты станции, долгота (А.) и широта (ф), которые характеризуют расположение станции в горной системе, ее удаленность от хребтов-барьеров с запада на восток и с севера ка юг; B)npeiinuien"ne экранирующего хребта (Ait). В результате получено следующее уравнение множественной регрессии в нормированном виде
X - 0,?,7 i 0.40G X - 0,401 <(> - 0,3?,7 i - 0,307 ЛИ + 0,16, где - - нормированные значения.
Это уравнение может быть использовано в прогностических целях.
Все перечисленные морфоматричсские показатели в совокупное • ти определяют 74дисперсий поля оседкси, э на до.п» остальных
неучтенных и случайных факторов приходится 26 й. Роль высоты оказалась незначительной. 'Между высотой местности и годовыми суммами осадков коэффициент корреляции составил 0,32. Такой же вывод был получен и для сезонных сумм осадков.
В этой та главе производится анализ результатов исследований автора, полученных во время экспедициошшх наблюдений над атмосферными осадками в различных труднодоступных и слабоизучен-ных горно-ледниковых бассейнах за период с 1980-1990 гг. На основе этих данных, построены графики зависимости осадков от высоты и впервые для бассейна р.Сары-Джаз, которые наглядно отражают роль орографии и рельефа в территориальном перераспределении осадков. Голь рельефа и орографии отражена также и в другой аналогичной карте распределения осадков: в горно - ледниковом бассейне Западный Суек (верховья р.Карын).
На основе результатов экспедиционных исследований для каждого бассейна рек притоков оценены годовые суммы осадков по различным высотным зонам и построена в целом карта распределения осадков бассейна реки Сары-Дказ. По характеру увлажнения выделан;«' 4 характерных района:
а)бассейны';1рок Ак-Шыйрпк, Учкуль. Это наименее увлажненные долимы.Годовая сумма осадков на их днищах едва достигает 200 мм, и даже на высотах порядка 4000 м за год выпадает 300-400 мм. Долины характеризуются пустынными ландшафтами со скудной растительностью;
б) бассейны рек Инылчек (в диапазона высот 2500-4000 м), Каиида, Куккап, :низовьо р.Сары-Дназ. На дне долин годовая сумма осадков составляет 250-350 мм, на верхнем уровне - 450 мм. Растительность представлена полупустынными видами;
о) бассейн р.Нойлю. Характеризуется средним увлажнением на дне долины (300-400 мм) и повышенным (600-700 мм) -в гляциально-нивалыюй зоне. Степная, лесо-луговая и луговая растительность характерна для большей части бассейна;
г) районы со значительным увлажнением. Сюда относятся бассейн р.Инылчек, начиная с высот 4000 м, и верховье бассейна р.Оищ-Джда.Для шетгох частей района характерно годовое количество осздкоб 450-6С0 мм, на верхних уровнях выпадает 800-900 мм, з отдельные годы-ЮОО мм.
О сложном характере распределения осядког» в горно-
ледниковой части бассейна р.Нэрын свидетельствуют данные экспедиционных наблюдений автора в июле-августе 1984 г. Наблюдения, проводились не только в зоне аккумуляции и абляции, но и в гребневой зоне обрамляющих ледник склонов. Суммарные осадкомеры были установлены на леднике Западный Суек по продольному профилю и водораздельной линии западного и восточного склонов хребта Дке-тым-Бель, обрамляющих ледник.
Карта распределения количества осадков в июле 1934 г. наглядно показывает роль северных склонов отрога хребта Дкетым-Бель в перераспределении количества осадков на типичных ледниках., закрытых обрамляющими склонами с юга, запада, востока, и относительно открытых с севера.
Таким образом, результаты исследований режима увлажнения показали что:
: I)существовавшая ранее сеть суммарных осадкомэров (которая в настоящее'.время отсутствует) трех ГМС Госкомитета гидрометеорологии не позволяет дать характеристику территориальному и высотному распределению осадков в бассейне р.Сарн-Джаз и верховьях р.Карын;
?,) с помощью организации дополнительных наблюдений над атмосферными осадками удалось составить впервые для указанных территорий детализированные карты распределения осадков;
3) полученные карты распределения осадков можно использовать совместно с аналогичными картами температур для характеристики влаготеплообеспеченности горных ландшафтов их высотной поясности, а также для оценки стокоформирующей роли отдельных участков горно-ледникового бассейна;
4) представленные сведения и карты распределения осадков и температуры восполнили пробел в изучении распределения осадков гляциально-нивальной зоны двух основных рек Кыргызской республики.
В заключении приведены основные результаты проведенной работы:
Т. Исследована статистическая структура временных рядов температуры воздуха и атмосферных осадков. Ряды температуры воздуха, и атмосферных осадков обладают различной степенью внутри-рядной связанности, причем рядов со статистически значимым ио&Ф-■
фиционтом автокорреляции оказалось мало. Для аппроксимации большинства рядов температуры воздуха и атмосферных осадков приемлемо применение нормального закона распределения. Однако не все ряды температуры воздуха и атмосферных осадков удовлетворяют критериям однородности ь - Стьюдентэ и Г - Фишера.
2. Установлено, что основной тенденцией за весь период наблюдений является повышение температуры воздуха на 0,1,...,1,7_ °С. Однако это повышение является статистически незначимым. В ряцах сумм осадков за весенние и летние сезоны, а также за теплый период повсеместно отмечается уменьшение осадков (в отдельных случаях осадки уменьшились на 30-40 % от нормы, что отражается и в годовых суммах. Колебания температуры воздуха хорошо аппроксимируются моделью авторегрессии первого и второго порядков. Предел статистической предсказуемости составляет менее одного года. Для рядов атмосфэрных осадков оптимальной является модель авторегрессии нулевого порядка, т.е. эти ряды лучше всего аппроксимируются "белым шумом" ,и в этом случае непредсказуемы.
3. Выявлено, что корреляционная связь' между температурой воздуха и атмосферными осадками во Внутреннем Тянь-Шане лучше всего выражена -'летом. Для большинства станций коэффициент корреляции превышает значение 0,75, а для отдельных станций он достигает значений 0,9. Достаточно тесная связь между температурой воздуха и атмосферными осадками прослеживается также в июле и за теплый период года. Это позволяет в целом ряде случаев применить уравнение множественной регрессии для прогностических целей.
4. На основе анализа склоновых градиентов обнаружены инверсионные слои (градиенты составляют - 0,7, ...,1,8 °С/Ю0 м),которые наиболее четко проявляются при изучении вертикальной стратификации температуры. Величина инверсии может достигать 15 °С. Средние годовые температуры по склону с высотой на 2-3 °С ниже, чем их значения в свободной атмосфере, хотя градиенты по склону и в свободной атмосфере отличаются незначительно.
5. Показано, что суточный ход температуры воздуха во Внутреннем Тянь-Шане зависит как от форма рельефа местности, так и от сезонов года. Значения температуры в течение суток сильно корродированы лишь в смежные часы, коэффициенты корреляции составляют 0,91-0,96. Снижение значений автокорреляционной функции до нуля происходят через 5 - 6 .часов. Кривая суточного хода наи-
более сглакена на перевалах к остроьоршинняя в котлонинах. Разница средних суточных температур воздуха между лодншюьой и неледниковой поверхностью оценивается в 1,4 °С.
6. Количественно оценена роль рельефа и орографии на пространственное изменение температуры воздуха и распределение атмосферных осадков. На основе шагового регрессионного анализа выбраны мор1ометрические показатели, максимально влияющие на поло температуры и осадков. Для температуры воздуха таким показателем является высота, оо вклад в обилую дисперсию ряда составляет 84 % Информативными для атмосферных осадков оказались 4 параметра: расстояние до верховьев.долина (6 . ), долгота ( X ), широта ( Ф ) и превышение экранирующего хребта (ЛИ), вклад втих показателей в общую дисперсию поля осадков составляет 74 %. Полученные уравнения регрессии можно использовать для практических целей при оценке территориального изменения температуры воздуха и атмосферных осадков Внуреннего Тянь-Шаня.
' 7. Построены детализированные карты годовых сумм осадков и средних июльских температур для наиболее высокогорной и наименее изученной юго-восточной части Внутреннего Тянь-Шаня. По характеру увлажнения выделены в бассейне р.Сары-Джаз 4 типичных района. Карта распределения осадков в горно-ледниковом бассейне Западный Суек наглядно отражает роль северных склонов в перераспределении количества на типичных ледшшах, закрытых обрамляющими склонами с юга, с запада, востока и относительно открытых с севера.
Основные положения и выводы пипсеотании отражены в следующих публикациях автора:
I. Бакиров К.Б. Формирование и распределение осадков в бассейне р.Сарц-Дзказ // Гляциологические исследования в Центральном Тянь-Шане.- Фрунзе, Илим, 1984.- 0.47-57. Я. Бакиров К.Б. К вопросу об изменчивости осадков в-бассейне р.Сари-Джаз // Гляциологические исследования в центральном Тянь-Шане.- Фрунзе, Илим, 1984.-0.57-64. У. Бакиров К.Б. Новые возможности изучения дифференциации ландшафтов по индексу неравномерности внутригодового распределения осадков // Материалы IV сьезда географического общества Киргизской ССР.- Фрунзе, Илим, 1985.-С.07-88. 4. Бакиров К.К. Суточный-ход температуры воздуха на ледниковой и неледниковой поверхностях бассейна р.Инылчвк // Водно-ледовые
ресурсы Кссик-Кульской области,- Фрунзе, Илим, 1983.-С.26-33.
5. Бакирон К.В. О распределении оспдкон на северных склонах хребтов Внутреннего Тянь-Шаня в гляциально-нивальном поясе // Водно- ледовые ресурсы /юснк-Кулъской области.- Фрунзе. Илим, 1900.-0.19-26.
Г». Бпкироп К.В. Анализ тенденции изменения и внутрирядной связанности среднегодовых температур н Центральном Тянь-Шане //Гляциально-нивальние области Тянь-Шаня.-Фрунзе, Илкм, 1990.- С.83-89.
7. Багсиров К.Б.Характер распределения осадков во ннутригорных долинах Центрального Тянь-Шаня (на примере бассейна р.Койлю) // Гляциально-нивалыше области Тянь-Шаня,- Фрунзе, Илим, 1930.-0.89-90
8 Бакироп К.Б., Хейфоц М.Н. Многолетние изменения климата на Тянь-Шане статистический анализ временных рядов температуры воздуха и атмосферных осадков) // Перспективные методы планирования и анализа экспериментов при исследовании случайных полей и процессов.Тезисы докладов IV Всесоюзной конференции: -М., Изд-во МЭИ, 1991.-0. 122-123.
Э. Бакиров К.Б. Диких А.Н.,-Диких Л.Л., Баков Е.К. Эволюция оледенения Внутреннего Тянь-Шаня при современных климатических условиях // Проблемы освоения гор.V.,-Бишкек, Илим, 1992.-С.101-113.
1С
ТУЖЫРЫМДЛЫА
IniKi Тянь-Шаньдагы 18 ГМС-дан ттскен aya температурасы мен атмосфералык; жауын-шашынды бакдпау натижелерш статистикалык; ендеу аркдш температураныц орташа жшдык; жэне экстремумдары, ал жауын-шашынньщ 6ip жылдык, льшы жене сущ кезевдердеп жэне маусымдын статистикалык; кдтарлары зерттелгнд1. Сонымен 6ipre кдтараралык; байланысы, б1ркел1ктшп жэне б1ркдлыпты зацмен таралуына сай-KecTiri кэрастырылды.
Aya температурасы мен атмосфералык; жауын-шашынныц кепжылдык; Кдтарларыныц ауыткулары талданды, корреляциялы функциялар, спек-тральды тыгыздык; жэне авторегрессия модельдер1Н1д кемегамен анык,талган трендтердщ мгмкунд1Г1 багаланды, бастапкы цатарлардыц статистикалык, болжау жасауга болатьшдыгы туралы нетиже алынды.
Эрттрл» би1кт1ктерде жэне жер бедерлеранде, муз баскан жэне míзсыэ жерлерде температуранын теул1к бойы earepyi эерттел1нд1.
Морфомегр'иялык, керсетк1штерд1 регрессиямен талдау аркдсында IuiKi Тянь-Шаньда жауын-шашын мен температураныц таралуына жер бе-дернин, жэне орографияныд есерлер1 санды керсеткштер аркылы багаланды.
Bip жыл шандеп еркелк! таралу индекс! аркщы жауын-шашынныц жылдык; езгеру! кэрастырылды. Aya температурасыныц жыл бойы езгеру!-не аппроксимация жасау yuiíh гармоникалык, талдау жасалынды. Атмосфералык, жауын-шашын жэне aya температурасыныц аркалыпта таралуын кврсетеачн карталар келт^р^лд!.
РЕЗЮМЕ
На основе статистической обработки результатов наблюдений за температурой воздуха и атмосферными осадками 18 ПЛС Внутреннего Тянь-Шаня проведено исследование статистической структуры рядов средних годовых и экстремалышх температур, а для атмосферных осадков - за год, теплый и холодный периоды, а также за сезоны. При этом рассматривается внутрирядиая связанность, однородность и соответствие нормальному закону распределения. Анализируются многолетние колебания рядов температуры воздуха и атмосферных осадков, оценивается значимость выявленных трендов и циклов. С помощью корреляционной функции, спектральной плотности и модели авторегрессии, делается вывод о статистической предсказуемости исходных рядов.
Исследуется суточный ход температуры на различных высотах и формах рольефа, на ледниковой и неледниковой поверхностях.
На основе регрессионного анализа морфометрических показателей количественно оценена роль' рельефа и орографии на территориальное распределение осадков и температуры во Внутреннем Тянь-Шане.
С помощью индекса неравномерности внутригодового распределения рассматривается годовой ход осадков. Для аппроксимации годового хода температуры воздуха применен гармонический анализ.
Приводятся детализированные карты распределения атмосферных осадков и температуры воздуха.
Summary
AL a base of the statistical processing of observations' results for an air temperature and atmosphere precipitations carried out at the 18-th Hydrometeostation of Inner Tien-Shan they Investigate the statistical structure of rous of average annual and extreme temperatures, and For the atmosphere precipitations - annual, by warm and cold periods and by seasons. Besides they observe the inside-row's . coherence, homogeneity and conformity with normal law of distribution. They analyse the many years' fluctuation rows of temperature and atmosphere precipltetions, they value the significance revealed trends arid cycles. With help of the correlation function, spectra] density and the mode of auto-regression they come to a conclusion of the statistical forecasting of starting rows.
They \ investigate the daily temperature motion on différant heights and relief forms, on ice and no-ice surfaces.
At a base of the regressive analysis of morphometrlc proofs it was quantitatively evaluated the role of relief and ofographv on territorial distribution of precipitations and a temperature in Inner Tien-Shan.
With help of index of the unevenness of the inside-annual distribution they observe the annual motion of precipitations. For approximation of the annual motion of the air temperature the harmonic analysis was applied.
They carry out the detail maps of the distribution of atmosphere precipitations and the air temperature.
Езкароз Кочкунбек Еаквровач
КЕ1Ы ТЕМПЕРА ТУШ ВОЗДУХА И АШОСФЕКЩ ОСАДКОВ
ВНУТРЕННЕГО тянышн
(статпстгческое исследование) II.C0.09 - метеорология, климатология п агрометеорология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискзнпо ученой степени кандидата геограбиесквзс наук
Подписано к печати 13.12,94 г. бумаги 60x84. I/I6.
Объем 1,12. Уч. г.зд.л. 1,05. Зл:аз 784. Тираж 100.
Цзх солагрзфцг Казгцдрсмета, г, \лмата, пр.Абал, 32
- Бакиров, Кочкунбек Бакирович
- кандидата географических наук
- Алматы, 1994
- ВАК 11.00.09
- Изменение ледников внутреннего Тянь-Шаня за последние 150 лет
- Эволюция криолитозоны Северного Тянь-Шаня в голоцене и прогноз ее изменения в ХХI веке
- Экспериментальные исследования режима ледников внутреннего Тянь-Шаня для расчета и мониторинга баланса массы и стока
- ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЧВ И КРУГОВОРОТ ЗОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И АЗОТА В ОСНОВНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗАХ ТЯНЬ-ШАНЯ
- Влияние изменения режима оледенения Тянь-Шаня на ледниковый сток