VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Пристальное изучение временной изменчивости гидрометеорологических характеристик как глобального, так и регионального масштаба приобрело в последнее время особую актуальность в связи с наблюдающимися тенденциями изменения климата.

Междугодовая изменчивость приземной температуры воздуха существенно отличается в разных регионах Земли. Так, например, на континентах Северного полушария подъем температуры в течение последней четверти прошлого столетия был далеко не одинаково выраженным: Европа и Азия потеплели гораздо менее заметно, чем Африка и Америка. Такая же неоднородность обнаружена и в Мировом океане: в Атлантике и Индийском океанах наблюдались заметные положительные тренды, в Арктике можно видеть почти полное их отсутствие. В то же время, в некоторых регионах Южного полушария и в Антарктике наблюдалось даже небольшое круглогодичное похолодание [7-9].

Климатическая система глобальна, но обладает заметными пространственными неоднородностями разных масштабов, которые меняются со временем с типичными периодами — внешними (астрономически обусловленными) и внутренними (периоды возможных автоколебаний системы) [4-6].

Поиском солнечно-земных связей, изучением обусловленных этими связями климатических процессов в атмосфере и океане, исследованием временной изменчивости различных климатических характеристик глобального и регионального масштаба, а также короткопериодной и долгопериодной изменчивости занимались многие ученые [1-3].

Целью наших исследований является изучение возможной связи между временной изменчивостью температуры и циклами солнечной активности.

Методы исследований.

Для изучения временной структуры термического режима использовались методы математической статистики. С целью установления причин многолетних колебаний в работе рассмотрено влияние солнечной активности на ритмику температуры.

Исходный материал. В основу работы положены результаты осредненных, многолетних наблюдений температуры воздуха (с 1836 по 2014 год) на ст.Астрахань и ст.Санкт-Петербург ( с 1805 по 2013 год). Источниками фактических данных послужили ежемесячники и климатические справочники, выпускаемые ВНИИГМИ МЦД г.Обнинск.

По обработанным данным были составлены таблицы, на основании которых был построен график (рис.1) изменения температуры в холодный период года (ноябрь-март) с 1805 года по 2013 год.

В этот период абсолютный минимум приходится на январь 1814 года (-21,4^оС), а абсолютный максимум – на ноябрь 2013 года (+4,4^оС).

За весь изученный период можно отметить устойчивое повышение температуры.

Рис. 1 - Среднегодовые температуры с 1805-2013 года для Санкт-Петербурга

По данным Солнечной активности и данным температуры воздуха была построена зависимость [2].

Рис. 2 - Распределения средней температуры в холодный период года по циклам солнечной активности с 1805 по 2013г г. Санкт Петербург

Из графика рис.2 видно, что, с 7 цикла СА по 8, температура уменьшалась, а начиная с 8 цикла СА по 14, наблюдалось устойчивое повышение температуры. С 14 по 15 цикл СА – уменьшение температуры, а с 16 по 23 – устойчивое повышение. 24 цикл СА ещё не завершен, но уже видна тенденция к уменьшению температуры.

Из полученных данных можно сделать предположение о том, что каждые 7-8 циклов СА температура начинает понижаться, затем вновь наступает её повышение.

Использование данных многолетних наблюдений за температурой воздуха по Астрахани с 1836 г. позволило выявить особенности температурного режима на протяжении с 8-го по 23-й одиннадцатилетний цикл солнечной активности. Выявлена периодичность изменения температуры от циклов солнечной активности.

Также, как и для города Санкт-Петербург, по данным солнечной активности и данным температуры воздуха был построен график рис.3.

Рис. 3 – Зависимость средней температуры в холодный период года по циклам солнечной активности с 1836 по 2014г для Астрахани

Для Астрахани также заметна устойчивая тенденция к понижению температуры.

Ученые не исключают, что Солнце сейчас может быть на пороге минимума активности, подобного минимуму Маундера - сильному спаду активности в 17-м веке, который привел к значительному похолоданию в Европе.

Вывод работы: результаты исследования позволяют составлять долгосрочные прогнозы для холодного периода года с большой заблаговременностью.

Литература:

1. Бухарицин П.И., Андреев А.Н. Ритмы солнечной активности и ожидаемые экстремальные климатические события в северо-каспийском регионе на период 2007–2017 гг. // Труды международной научной конференции «Экстремальные гидрологические события в Арало -Каспийском регионе». – М.: 2006. – С. 137–143.

2. Дьяков А.В. Использование информации об активности солнца в гидрометеорологическом прогнозировании на длительные сроки (1940 г.—1972 г.) // Солнечно-атмосферные связи в теории климата и прогнозах погоды. Л.:Гидрометеоиздат,1974, с. 307—313.

3. Иошпа А.Р. Исследование пространственного и временного распределения биоклиматических условий по Астраханской области. Дис. канд. геогр. наук, С.Петербург 2005.-140 с.

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

5. Монин А. С., Сонечкин Д. М., 2005. Колебания климата по данным наблюдений: тройной солнечный и другие циклы, М., Наука, 191 с.

6. Роберс В.О. В кн.:Солнечно-земные связи, погода и климат / Под ред. Б. Мак-Нормана, Т. Селиги / Пер. с англ. М.: Мир, 1982.

7. Hays J.D., Imbrie J., Shackleton M.J. Variations in the carth’s orbit; pacemaker of the ice ages // Science. 1976. V. 194. P. 1121–1132.

8. Lamb H.H. The Changing Climate: Selected Papers. Methuen, London. 1966.

9. Mitchell J.M.Jr. The changing climate. In: Energy and Climate, Studies in Geophysics. National Academy of Sciences. Washington DC. 1997.

5

Код для цитирования: Скопировать