Результаты работы глобальных климатических моделей, описывающих изменения климата вследствие парникового эффекта, для учета эффектов регионального масштаба требуют дополнительной обработки. Проанализированы основные методы такой обработки. В целях уточнения прогноза на ближайшие десятилетия для Азово-Черноморского бассейна и территории Украины разработана система статистико-динамического моделирования региональных особенностей климата. Построен прогноз годового хода температуры поверхности моря. Более детальный учет рельефа в региональной атмосферной модели позволяет реально улучшить расчет метеорологических полей в районе Южного берега Крыма.

Анализируется сезонная изменчивость климатических гидрофизических полей Черного моря, восстановленных в трех численных расчетах по модели циркуляции. Рассматриваются модельный прогностический расчет на 12,5 года, усвоение в прогностических расчетах гидрологических данных за 1983-1995 гг. и восстановление ежемесячных климатических полей скорости течений по климатическим полям температуры и солености методом гидродинамической адаптации ("эталон"). Показано, что в прогностическом расчете сезонный ход температуры и солености качественно близок к "эталонному". В количественном отношении климатический режим модели уходит от "эталона". Изменения течений в годовом цикле характеризуются зимней интенсификацией Основного Черноморского течения (ОЧТ). Ассимиляция в модели гидрологических данных улучшает структуру гидрофизических полей моря.

Приведены климатические характеристики приводного слоя атмосферы над акваторией Черного моря. Рассмотрены вопросы нормирования характеристик управляемости малых судов, экологической безопасности эксплуатации судовых энергетических установок. Освещены этапы развития и совершенствования прецизионных гироскопических датчиков. Проанализированы современное состояние и перспективы развития акселерометров. Раскрыты причины разгерметизации изолированных помещений и отсеков со стороны кабельных трасс. Описана зональная модель развития пожара в двухъярусном корабельном энергетическом отсеке. Представлена классификация способов использования распыленной воды, применяемой в системах пожаротушения.

Проанализирована проблема изменения климата под влиянием океанических процессов с периодом от года до нескольких десятков - ста лет. В контексте современных научных представлений рассмотрена эволюция крупномасштабных аномалий в полях температуры, плотности и циркуляционных характеристик в деятельном слое океана (с типичной толщиной 100 - 200 м), в главном термоклине (толщиной около 1 - 2 км) и глубинных слоях (от 2-х до 5-ти км) как один из основных механизмов долгопериодной изменчивости в системе океан - атмосфера. Изучены межгодовые колебания океан - атмосфера, в частности, Эль-Ниньо-Южное и Северо-Атлантическое, исследованы десятилетняя и междесятилетняя изменчивость климатической системы. Освещены вопросы выделения антропогенных трендов на фоне интенсивной изменчивости естественного происхождения. Сформулированы рекомендации по поддержанию и развитию глобальной системы наблюдений в океане, разработаны стратегии принятия решений в условиях неопределенности, связанной с вероятными последствиями антропогенной изменчивости глобального и регионального характера.

Методом кластерного анализа получен набор метеорологических полей шести типичных синоптических ситуаций для региона Восточной Европы за 1982 - 1996 гг. Исследована возможность расчета климатических особенностей поля осадков для Черноморского региона на основе мезомасштабной атмосферной модели с использованием в качестве входных данных отдельных статистически выделенных типичных ситуаций.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д247.231 + Д249(051)47

Рубрики:

Вплив суші і моря на клімат. Континентальність клімату

Регіональна метеорологія і кліматологія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Межгодовые колебания суммарной численности зоопланктона в заливе Мэн (1961 - 1991), северо-восточной Атлантике (1961 - 1994) и Северном море (1961 - 1994) проанализированы и связаны с системами атмосферного давления: Исландским минимумом и Азорским максимумом. Сходным образом колебания биомассы зоопланктона в заливе Аляски (1956 - 1980) связаны с системой давления Алеутского минимума. Для зоопланктона и индексов давления рассчитаны кросс-корреляции и функции спектральной плотности. Проанализированы региональные и глобальные аспекты связи между интенсивностью флуктуаций зоопланктона и центров атмосферного давления. Приведено обсуждение возможных механизмов, которые могут вносить вклад в динамику связей, трансформирующих атмосферные колебания в наблюдаемые изменения численности и биомассы зоопланктона.

Предложена методика геоморфологического мониторинга ледниковых куполов небольших островов, расположенных в районе Антарктического полуострова. Изменение размеров, формы и контуров ледниковых куполов островов Аргентинского архипелага дает возможность использовать результаты геодезических измерений ледников для изучения региональных климатических изменений. Представлены исторические данные наблюдений ледникового купола о. Галиндез архипелага Аргентинские о-ва. Данные пятидесятилетних метеорологических наблюдений станции Фарадей/Вернадский, измерения уровня моря, данные изменений размеров/толщины морского льда, мониторинг озонового слоя и потока ультрафиолетового излучения, гидрологические наблюдения, исследования состояния верхней атмосферы являются дополнительными источниками для анализа климатических изменений в регионе Антарктического полуострова. Представлена также технология выполнения цифровой фототеодолитной съемки с целью исследования изменений ледников Антарктического полуострова и Аргентинских островов. Предложен расчет точности полученных координат. Подчеркнута целесообразность отображения выходов ледников в виде фронталей. Приведены результаты геодезической съемки, проведенной в районе станции Академик Вернадский в течение летнего сезона 2002 года.

Изучены изменения в динамике оледенения перигляциальной зоны и состояния морских льдов на фоне современных изменений климата в районе Антарктического полуострова. Под влиянием приземного потепления значительной деградации подверглись не только малые ледники островной зоны (приведены оценки массбаланса ледника о. Галиндез), но и шельфовые ледники. Подтверждено существование как междесятилетних, так и внутридесятилетних колебаний характеристик морских льдов, причем в Южном океане ледовитость в целом увеличивается в течение последних двух десятилетий. Эта тенденция в наибольшей степени контрастирует при сравнении динамики региональных климатических систем полярных районов: в Арктике под влиянием потепления количество льдов уменьшается. Показано, что важная роль в изменении гляциосферы принадлежит тропосферной циркуляции, которая определяет условия зимней абляции и летней аккумуляции. Найден тип циркуляции, ответственной за формирование восточно-западного течения в северо-западной части моря Уэдделла и проливе Брансфилд, которое приводит к росту ледовитости в этих акваториях.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д247.231

Рубрики:

Вплив суші і моря на клімат. Континентальність клімату

Шифр НБУВ: Ж71487 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основании многолетних данных регулярных гидрометеорологических наблюдений за 1923 - 2005 гг. рассчитаны месячные, сезонные и годовые суммы испарения с поверхности Черного моря. Выделен период наибольших изменений интенсивности испарения, приходящийся на 1951 - 1987 гг., который и был исследован. Приведены результаты анализа многолетних изменений величин испарения, скорости ветра, дефицита упругости воздуха, температуры воды и воздуха, режима циркуляции атмосферы Северного полушария. Выявлены основные закономерности в формировании связей режима испарения Черного моря с региональными климатическими изменениями и типами атмосферной циркуляции. Установлено, что уменьшение годовых сумм испарения связано со снижением скорости ветра во все месяцы года и понижением температуры воздуха и воды, преимущественно в летние месяцы. Обсуждена связь скорости ветра и температуры воздуха с повторяемостью типов приземных полей давления.

Представлен краткий обзор работ по Атлантической мультидекадной осцилляции (АМО), представляющей собой квазипериодические изменения температуры поверхности океана в Северной Атлантике с характерным временным масштабом от 50 до 100 лет. АМО - одно из проявлений естесственной изменчивости в системе океан - атмосфера. Характерный масштаб АМО определяется скоростью меридиональной океанической циркуляции в Северной Атлантике. АМО влияет на различные климатические характеристики: температуру воздуха и сток рек в Европейском и Северо-Американском регионах, количество и интенсивность тропических циклонов в Атлантике, параметры среднеширотных циклонов и антициклонов в Атлантико-Европейском регионе. Главным механизмом, посредством которого АМО влияет на климатические характеристики прилегающих к Северной Атлантике регионов, является атмосферная реакция на термические аномалии в океане, приводящая к смещению центров действия атмосферы, изменению интенсивности и преобладающего направления распространения атмосферных циклонов и антициклонов. С использованием данных длительных инструментальных наблюдений в Восточной Европе и о реконструированной температуре в Альпийском регионе показано, что АМО определяет существенную долю низкочастотной изменчивости температуры в Европе. Это подтверждает потенциальную предсказуемость региональных атмосферных проявлений АМО на декадном масштабе.

Изучены особенности погодо- и климатообразующих процессов, развивающихся в результате энерго- и массообмена между океаном и атмосферой в Северной Атлантике, а также отклики климата Украины на основные климатообразующие факторы. Основой для этих исследований послужила статистическая модель в виде системы нелинейных регрессионных уравнений третьей степени с обратными связями. Получена система производящих функций, которые позволили найти оценки коэффициентов регрессии. В созданной модели для сжатия исходной информации о влияющих факторах в районе расположения кораблей погоды применен факторный анализ, позволивший выявить тенденции в изменении характеристик, участвующих в энерго- и массообмене. Реакция климата в различных регионах Украины на процессы в Северной Атлантике определена путем использования кластерного анализа, алгоритм которого разработан авторами. Проведен ряд экспериментов для различных ситуаций в районе Северной Атлантики, возможных вследствие глобального потепления климата. Исследована реакция климатических характеристик на территории Украины при подобных процессах. На основании данных о реальной ситуации в феврале 2006 г. проверена адекватность созданной модели. Показано, что модель удовлетворительно описывает отклики климатических характеристик в регионах Украины на изменения влияющих факторов в Северной Атлантике.

У результаті оперативного моніторингу Південноамериканського регіону за період 2000 - 2005 рр. розрахунками встановлено зв'язок системних змін поля хмарності над Південною Америкою та поля температури поверхні океану в Південно-Західній Атлантиці. Дослідження виконано в межах наукового напрямку вивчення змін клімату в Північній Америці.

Проанализирована чувствительность модели общей циркуляции атмосферы к изменению свойств подстилающей поверхности в регионах крупнейших городов мира. Показано, что на определенной части суши учет особенностей городских территорий приводит к приближению температуры приземного воздуха к климату. В той части, где подобного результата не удалось получить, предположено в дальнейшем изменить использованную модель города.

Проаналізовано статистичні характеристики помилок прогнозів погоди у прибережній зоні моря на прикладі Одеси. Виявлено їх систематичну складову. Досліджено особливості проявів невідповідностей погодних умов у дослідженій зоні моря синоптичній обстановці. Доведено, що такі невідповідності виникають у сейсмоактивних та асейсмічних районах. Досліджено процеси формування апвелінгів як наслідок тепломасообміну літосфери й океану в різні сезони. Доведено вплив теплого прибережного апвелінгу взимку на формування аномальних льодових умов, бори, інших небезпечних явищ погоди. Досліджено рівень впливу просторової мінливості температури поверхні океану на формування циклонічних утворень, зокрема, у тропічній зоні океану. На практиці підтверджено вірогідність теоретичних висновків, що швидкоплинні аномалії гравітаційного поля Землі є погодотвірним і кліматоутворювальним чинником.

Розроблено й апробовано новий метод кластерного аналізу, що не потребує на вході гіпотетичних даних, заснований на метричних та неметричних мірах подібності та критеріях кластеризації. Проведено фізично обгрунтовану кластеризацію території України на базі чотирьох основних характеристик клімату для двох зимових місяців (січня та лютого) та сформовано узагальнені кластери, для яких одержано вектори-центри. Визначено трендові та періодичні компоненти, присутні у часових рядах факторів впливу. З метою з'ясування відгуків кліматичних характеристик України на процеси взаємодії "атмосфера - океан" у Північній Атлантиці адаптовано фізико-статистичну модель, що базується на нелінійних рівняннях регресії зі зворотними зв'язками. Для чотирьох регіонів України одержано реакцію кліматичних характеристик за сценаріями глобального потепління та зміни температурного режиму повітря та поверхневих вод у Північній Атлантиці внаслідок збільшення інтенсивності танення льодів Гренландії та Арктики. Виявлено розходження у залежності кліматичних умов різних регіонів України від процесів, що розвиваються в акваторії Північної Атлантики.

Досліджено великомасштабні процеси в системі океан - атмосфера - Північно-Атлантичне коливання, Ель-Ніньо-Південне коливання в Тихому океані, міждесятирічні кліматичні процеси в Атлантиці, що впливають на регіональний клімат України, а також особливості клімату України, що визначаються цими великомасштабними процесами. Вивчено взаємозв'язки між різними елементами явища Ель-Ніньо-Південне коливання, залежність аномалій температури поверхні від потоків тепла в Атлантичному океані, проаналізовано мінливість клімату в Атлантичному океані. Досліджено сезонну нестійкість процесу взаємодії атмосфери та океану за допомогою характеристичних показників Ляпунова, показано, що в Тропічній зоні Тихого океану весняна нестійкість спричинена розвитком явища Ель-Ніньо. Проаналізовано питання проблеми регіоналізації клімату України та Чорного моря, з використанням біспектрального аналізу установлено явище модуляції інтенсивності синоптичних процесів низькочастотними процесами циркуляції атмосфери. За методом канонічного кореляційного аналізу вивчено взаємозалежність опадів з атмосферною циркуляцією, зумовлена модуляцією інтенсивності та траєкторій циклонів Північно-Атлантичним коливанням. Проаналізовано структуру та досліджено механізми формування поля вітру над поверхнею води Чорного моря та його сезонний цикл.

С помощью анализа рядов гидрометеорологических и биотических характеристик экосистемы Черного моря и сопоставлении их временных отрезков методом нулевых гипотез установлено, что существенные изменения в ней, произошедшие в период с 1973 по 2006 гг., обусловлены наложением влияния потепления климата Земли на обычные автоколебательные изменения климата с 70-летним периодом.

Региональный климат Причерноморья в значительной степени обуславливается влиянием Черноморского водного бассейна. Однако детальные качественные и количественные характеристики этого влияния до недавнего времени были неизвестны. Для выделения особенностей, вносимых Черном морем в региональный климат, проведен и описан численный эксперимент с региональной моделью атмосферной циркуляции. Результаты подтверждают, что основным эффектом является генерация мезомасштабной циркуляции над бассейном моря, связанной с контрастами потоков плавучести между морем и окружающей море сушей. Помимо этого, море вносит значительные возмущения в региональное распределение осадков - в период с апреля по июнь осадки уменьшаются в 1,5 - 2 раза, в то время как с августа по конец года наблюдается увеличение осадков.