Признаки так называемого "глобального потепления" в Южном полушарии наиболее отчетливо проявляются в районе Антарктического полуострова как в приземном слое, так и в свободной атмосфере. Количественное изучение механизмов формирования климатической изменчивости в Антарктике требует доказательств статистической структуры полей метеорологических параметров. Такое исследование стало возможным благодаря созданию базы данных по климату южной полярной области в рамках геоинформационной системы "Антарктика", разработанной в Арктическом и Антарктическом научно-исследовательском институте и международного проекта SCAR READER.
Компания предоставляет услуги по профессиональному обслуживанию интерьерных и уличных растений, чтобы Вы могли получить максимальную отдачу от затрат на озеленение. Обслуживание растений включает в себя полный комплекс работ, необходимых для поддержания растений в оптимальной форме.
Целью данной работы является более точное определение метода статистического анализа временных рядов приземной температуры воздуха и атмосферного давления на уровне моря в районе Антарктического полуострова. Этот метод применяется для определения вероятностных характеристик изменчивости на основе стандартных наблюдений в диапазоне от межгодовых до суточных изменений с учетом низкочастотной модуляции.
Исходными данными являются однородные шестичасовые временные ряды приземной температуры воздуха и давления на уровне моря, полученные на станции Беллинсгаузен за период 1969-2002 гг. и обработанные с помощью численного контроля качества данных и проверки на однородность. Метеорологические наблюдения на станции Беллинсгаузен, расположенной на острове Кинг Джордж (Ватерлоо) Южного Шетландского архипелага, представлены с 22 февраля 1968 года без перемещения места наблюдений.
Многолетние временные ряды текущих гидрометеорологических наблюдений позволяют провести анализ межгодовой изменчивости, годовой ритмики, внутрисезонных вариаций, процессов синоптического масштаба и суточного хода. Результаты попутного вероятностного анализа учитывают модуляцию годовых вариаций на диапазон межгодовой изменчивости и межгодовые и сезонные вариации изменчивости синоптического масштаба. Межгодовая изменчивость содержит аддитивную и модуляционную составляющие. Аддитивная составляющая представлена последовательностью среднегодовых значений, а модуляционная составляющая проявляется в межгодовой изменчивости параметров годовых вариаций и в межгодовых вариациях характеристик синоптической изменчивости.
Основной вклад в общую дисперсию вносят как синоптическая, так и годовая изменчивость, при этом для температуры изменчивость в пределах года составляет более 50% дисперсии, для давления - менее 20%. Вклад изменчивости среднегодовых значений в общую дисперсию составляет менее 5%. Однако межгодовая изменчивость состоит не только из изменений среднегодовых значений.
Вклад суточных вариаций и изменчивости в течение суток в общую дисперсию также невелик и составляет как для температуры воздуха, так и для давления менее 10% от общей дисперсии. Таким образом, модуляционная составляющая по интенсивности превышает аддитивную.
Тренд межгодовой изменчивости представлен степенным полиномом, учитывающим линейную и параболическую составляющие. Наиболее важной характеристикой аддитивной составляющей является линейный тренд математического ожидания (положительный и значимый на 95% уровне для температуры и отрицательный и незначимый на 95% уровне для давления), составляющий около 10-15% дисперсии среднегодовых значений. Временные ряды аномалий годовых средних относительно тренда математического ожидания нестационарны по дисперсии, но вклад полиномиального тренда математического ожидания этих аномалий невелик и составляет чуть более 10% дисперсии относительно математического ожидания для давления и менее 5% для температуры. Уменьшение фонового атмосферного давления сопровождается увеличением амплитуды межгодовых колебаний, что отчасти можно объяснить локальным усилением циклонической активности. Для описания процессов синоптического масштаба используются характеристики внутримесячной дисперсии и синоптических колебаний (число, интенсивность и продолжительность).
Анализ годового хода показывает усиление и форсирование межгодовой изменчивости в зимний сезон за счет увеличения как числа, так и интенсивности и продолжительности флуктуаций. Это является важной особенностью формирования климатической изменчивости.
Многолетние тренды формируются в основном в синоптический диапазон. Источником синоптической изменчивости является динамика атмосферных вихрей (зарождение, перемещение, трансформация и исчезновение). Тренды приземной температуры и давления на уровне моря имеют разный знак: временные ряды температуры содержат положительный линейный тренд, а временные ряды давления - отрицательный линейный тренд, на долю которых приходится примерно 10-15% дисперсии среднегодовых значений. Линейный тренд давления является незначимым на 95% уровне, в то время как линейный тренд температуры статистически значим.
Статистический анализ данных метеорологических наблюдений в стандартные синоптические часы, полученных на станции Беллинсгаузен, позволил количественно определить вклад процессов различного временного масштаба в формирование наблюдаемых изменений параметров климатического режима приземного слоя атмосферы в районе Антарктического полуострова. Полученные оценки показывают, в частности, насколько велика дисперсия изменений температуры и давления (какая часть изменчивости теряется) при использовании данных с разными масштабами осреднения.