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.

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.

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.

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.

Представлены результаты анализа рядов многолетних (до 100 - 135 лет) гидрометеорологических наблюдений у берегов северо-западной части Черного моря, Крыма и Кавказа. Для оценки реакции региональных гидрометеорологических условий прибрежной зоны Черного моря на изменения климата исследованы вариации температуры воздуха и воды, ветра и волнения, атмосферного давления, составляющих бюджета пресных вод и уровня моря. Межгодовая изменчивость перечисленных параметров оценивалась на основе рядов среднемесячных и среднегодовых значений перечисленных показателей (80, 100 и более лет), а также годовых величин повторяемости ветра и волнения. Получены оценки линейных трендов и низкочастотных колебаний в сопоставлении с изменениями индексов САК и АМО.

Обсуждены результаты сравнения параметров атмосферы, полученных в реанализе ERA-40 и ММ5. Внимание уделено общему периоду реанализа - 1 января 2000 г. - 31 декабря 2001 г. Отмечены особенности различий в сезонной и межгодовой изменчивости средних по поверхности моря: суммарного потока тепла, осадков, испарения, модуля вектора касательного напряжения трения ветра и его завихренности. Проанализированы результаты сопоставления пространственных распределений параметров атмосферы. Приведены результаты сравнения особенностей циркуляции Черного моря, восстановленной для общего периода реанализа ERA-40 и ММ5. Оценивается влияние параметров атмосферы на формирование холодного промежуточного слоя моря. На основе выполненных оценок можно заключить, что данные атмосферных параметров реанализа ММ5 качественно и количественно являются предпочтительными.

Зазначено, що циклічність, як спосіб управління життям матеріальних об'єктів, визначає їх стан упродовж геологічної історії і є обов'язковою для їх існування. Клімат - це одна з ланок геологічного розвитку Землі, що обумовлюється як астрономічними, так і внутрішньоземними процесами. Головним чинником, що регулює клімат Землі, є океани, де існують зони формування, шляхи постачання та території споживання теплової енергії. Шляхами постачання служать океанічні течії, які поділяються на глибинні та поверхневі. Основними причинами океанічних течій, крім загальновизнаних сил (тертя, тяжіння, Коріоліса), вважаємо також геомагнетизм, який формує замкнені електромагнітні кільця в електроліті та здійснює перенос речовини. Основною ланкою електрично-гідродинамічної системи Землі є Антарктична циркумполярна течія, яка забезпечує і регулює функціонування всіх інших течій, її порушення зумовлює періодичні катастрофічні кліматичні зміни на берегах Тихого океану (поява Ель-Ніньйо). Відсутність її впливу в Атлантичному океані забезпечується достатньою потужністю Гольфстриму. Різкі зміни клімату на поверхні Землі є можливими лише у разі зміни конфігурації континентів або місцеположення геомагнітних полюсів та їх полярності. Тільки ці причини можуть призвести до зміни територій зледеніння внаслідок переваги випадання снігу над його втратою шляхом абляції. А зміна територій зледеніння спричиняє зміну напрямку океанічних течій і кліматичних умов на поверхні Землі. Сучасний кліматичний стан виник у післятріасовий час. У девон-тріасову епоху основні території зледеніння були пов'язані з Африканським континентом, а територія України та Скандинавія

знаходиться в субтропічній зоні.

The main physical mechanisms forming the seasonal course of the near-land air temperature are discussed, and the dominating role of the effect of damping of the seasonal temperature oscillations by the World Ocean is proved. A semiempirical model of the latitude distribution of the amplitude of these oscillations for both Earth's hemispheres is constructed.