| Современные изменения климата пограничного слоя атмосферы над территорией Сибирского региона / В.С. Комаров, Н.Я. Ломакина, С.Н. Ильин, А.В. Лавриненко. - Томск: ИОА СО РАН, 2013. - 210 с. | |
От редактора .................................................... 3
Введение ........................................................ 5
Литература ..................................................... 10
Глава 1. КЛИМАТ И ЕГО СОВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ .................... 12
1.1 Определение климата и понятия его изменения и
изменчивости .............................................. 12
1.2 Основные сведения об изменении климата в современный
период .................................................... 15
1.2.1 Изменения глобального климата и причины его
современного потепления ............................ 15
1.2.2 Многолетние колебания климатического режима
свободной атмосферы ................................ 19
1.3 О некоторых особенностях долгопериодных изменений
характеристик климата Сибири в условиях современного
глобального потепления .................................... 24
Литература ................................................ 28
Глава 2. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА
ДАННЫХ ......................................................... 32
2.1 Характеристика исходного материала ........................ 32
2.2 Методика первичной обработки данных радиозондовых
наблюдений ................................................ 37
2.3 Алгоритмы контроля и климатологического обобщения
исходных данных ........................................... 40
2.4 Основные методические подходы к оценке долгопериодных
изменений метеорологических величин в пограничном слое
атмосферы ................................................. 46
Литература ................................................ 51
Глава 3. СОВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА
ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ НАД ТЕРРИТОРИЕЙ СИБИРСКОГО
РЕГИОНА ........................................................ 52
3.1 Некоторые соображения по затрагиваемой проблеме ........... 52
3.2 Долгопериодные изменения среднегодовой температуры
в пограничном слое атмосферы над территорией Сибирского
региона ................................................... 53
3.2.1 Изменения среднегодовой температуры за 30 лет
(1981-2010 гг.) .................................... 54
3.2.2 Изменение среднегодовой температуры за последние
10 лет (2001-2010 гг.) ............................. 60
3.3 Долгопериодные изменения среднесезонной температуры
в пограничном слое атмосферы над территорией Сибирского
региона ................................................... 63
3.3.1 Изменения среднесезонной температуры за 30 лет
(1981-2010 гг.) .................................... 63
3.3.2 Изменение среднесезонной температуры за последние
10 лет (2001-2010 гг.) ............................. 73
3.4 Общие выводы .............................................. 77
Литература ................................................ 78
Глава 4. СОВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА
ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ НАД ТЕРРИТОРИЕЙ СИБИРСКОГО
РЕГИОНА ........................................................ 79
4.1 Общие замечания ........................................... 79
4.2 Долгопериодные изменения среднегодового содержания
водяного пара в пограничном слое атмосферы над
территорией Сибирского региона ............................ 82
4.2.1 Изменения среднегодового содержания водяного пара
за 30 лет (1981-2010 гг.) .......................... 82
4.2.2 Изменение среднегодового содержания водяного пара
за последние 10 лет (2001-2010 гг.) ................ 88
4.3 Долгопериодные изменения среднесезонного содержания
водяного пара в пограничном слое атмосферы над
территорией Сибири ........................................ 91
4.3.1 Изменения среднесезонного содержания водяного
пара за 30 лет (1981-2010 гг.) ..................... 91
4.3.2 Изменение среднесезонного содержания водяного
пара за последние 10 лет (2001—2010 гг.) .......... 101
4.4 Общие выводы ............................................. 105
Литература ............................................... 106
Глава 5. МЕЖГОДОВАЯ КЛИМАТИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО
РЕЖИМА ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ НАД ТЕРРИТОРИЕЙ СИБИРСКОГО
РЕГИОНА ....................................................... 107
5.1 Некоторые методические замечания ......................... 108
5.2 Климатическая изменчивость среднегодовой температуры
воздуха .................................................. 109
5.2.1 Тренды временного изменения среднегодовых
значений стандартных отклонений температуры
воздуха за 30 лет (1981-2010 гг.) ................. 110
5.2.2 Особенности временной климатической изменчивости
среднегодовой температуры воздуха за последние
10 лет (2001-2010 гг.) ............................ 115
5.3 Климатическая изменчивость среднесезонной температуры
воздуха .................................................. 117
5.3.1 Особенности колебания климатической изменчивости
среднесезонной температуры воздуха в период с
1981 по 2010 г. ................................... 117
5.3.2 Особенности колебания климатической изменчивости
среднесезонной температуры воздуха за последние
10 лет (2001-2010 гг.) ............................ 128
5.4 Общие выводы ............................................. 133
Литература .................................................... 134
Глава 6. ВРЕМЕННАЯ КЛИМАТИЧЕСКАЯ ИЗМЕЧИВОСТЬ ВЛАЖНОСТНОГО
РЕЖИМА ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ НАД ТЕРРИТОРИЕЙ
СИБИРСКОГО РЕГИОНА ............................................ 135
6.1 Климатическая изменчивость среднегодового влажностного
режима пограничного слоя атмосферы ....................... 135
6.1.1 Тренды временного изменения среднегодовых
значений стандартных отклонений влажности воздуха
за 30 лет (1981-2010 гг.) ......................... 136
6.1.2 Особенности временного изменения среднегодовых
значений стандартных отклонений влажности
воздуха за последние 10 лет (2001-2010 гг.) ....... 141
6.2 Климатическая изменчивость среднесезонного влажностного
режима пограничного слоя атмосферы ....................... 143
6.2.1 Особенности Бремененных колебаний климатической
изменчивости среднесезонной влажности воздуха
в 1981-2010 гг. ................................... 143
6.2.2 Особенности колебания климатической изменчивости
среднесезонной влажности воздуха за последние
10 лет (2001-2010 гг.) ............................ 153
6.3 Общие выводы ............................................. 159
Литература ............................................... 160
Глава 7. СВЕРХДОЛГОСРОЧНЫЙ ПРОГНОЗ ПАРАМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ
ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ НА ОСНОВЕ ДИНАМИКО-
СТОХАСТИЧЕСКОГО ПОДХОДА ....................................... 161
7.1 Общие замечания по затрагиваемой проблеме ................ 161
7.2 Постановка задачи и методика динамико-стохастического
прогнозирования климатических изменений .................. 169
7.3 Динамико-стохастический алгоритм сверхдолгосрочного
прогноза с заблаговременностью один год .................. 174
7.4 Результаты статистической оценки качества
сверхдолгосрочного прогноза параметров состояния
пограничного слоя атмосферы на основе динамико-
стохастического алгоритма ................................ 180
7.4.1 Характеристика исходного материала и некоторые
методические вопросы .............................. 180
7.4.2 Результаты экспериментальной оценки качества
сверхдолгосрочного (с заблаговременностью один
год) прогноза среднесезонной температуры на
основе динамико-стохастического алгоритма ......... 182
7.4.3 Результаты экспериментальной оценки качества
сверхдолгосрочного (с заблаговременностью один
год) прогноза среднесезонной влажности воздуха
на основе динамико-стохастического алгоритма ...... 190
7.5 Общие выводы ............................................. 198
Литература .................................................... 198
Заключение .................................................... 201
|
Излагаются результаты статистического анализа современных изменений климата пограничного слоя атмосферы над территорией Сибирского региона, проведенного на основе данных о температуре и влажности воздуха. Рассмотрены особенности тридцатилетних (с 1981 по 2010 г.) изменений фоновых (среднегодовых и среднесезонных) характеристик и параметров изменчивости температуры и влажности воздуха в зависимости от географического положения района наблюдения. Выявлены территории и сезоны с ослаблением темпов потепления (или даже с похолоданием) климата пограничного слоя атмосферы в условиях современного глобального потепления. Предложен новый метод сверхдолгосрочного прогноза, базирующийся на использовании аппарата калмановской фильтрации и двумерной динамико-стохастической модели и обеспечивающий надежное предсказание среднесезонной температуры и влажности воздуха с годовой заблаговременностью.
Монография рассчитана на широкий круг специалистов, работающих в области атмосферной оптики, климатологии, физики атмосферы и в других областях, а также на студентов и аспирантов, обучающихся по соответствующим дисциплинам |
|