книги из ГПНТБ / Дружинин, И. П. Космос - Земля. Прогнозы

Т а бл и ц а 13

Показатели цикличности многолетних колебании повторяемости форм циркуляции Г. Я. Вангенгейма — А. А. Гнрса

циклы. В большинстве случаев они же являются и пре­ обладающими (основными).

Значительно реже встречаются 4—5, 5—6 и 6—7- летние циклы, но они выявляются (если выявляются вообще) обычно довольно уверенно (с 5%-ым и 1%-ым уровнями значимости). Наибольшее распространение они имеют в меридиональных северных формах цирку­ ляции.

Кроме названных встречаются также 8, 9—10, 10—11, 15—16, 16—18, 18—20 и 25—30-летние циклы.

130

Представление о территориальном распространении циклов для разных типов циркуляции можно получить на рис. 28, 29, 30, имея в виду, что эти группы несколь­

особенности макросиноптических процессов над Атлан­ тикой, Европой и Сибирью по следующим районам: 1— район расположения Исландской депрессии, 2—Барен­ цево море, 3 — Карское море и северо-запад Сибири, 4 — север Европейского континента, 5 — район азорского максимума атмосферного давления, 6 — Западная Ев­ ропа, 7 — юг Европейской территории СССР, 8 — югозапад Сибири.

Структура многолетних колебаний этих характерис­ тик исследовалась на примерах повторяемости (в году) антициклонической циркуляции, глубоких циклонов и мощных антициклонов (табл. 15) по всем восьми рай­ онам. Как и ранее, самыми распространенными явля­ ются 2—3- и 3—4-летние циклы. Они же обычно явля­ ются и преобладающими.

лет выделяются лишь в отдельных районах, хотя и имеют иногда высокую статистическую значимость.

Таким образом, с помощью спектральных плотностей и оценок их значимости удалось выделить преоблада­ ющие циклы в колебаниях отдельных форм атмосфер­

Л. А. Вительса и ранжировать остальные составляющие по степени их значимости (достоверности) [4].

Следует отметить наличие определенной идентичнос­ ти структуры многолетних колебаний рассмотренных

должительности.

Впоследние годы появилось несколько монографий,

вкоторых в той или иной мере затрагиваются вопросы исследования многолетних колебаний атмосферного дав­ ления, температуры воздуха, атмосферных осадков и

Районирование территории СССР по признакам со­ ответственности (синфазности) колебаний годовых тем­ ператур воздуха проведено А. Н. Афанасьевым [11]. Аналогичные данные для гораздо большей территории имеются в монографии Е. С. Рубинштейн и Л. Г. Поло­ зовой [163].

О. А. Дроздов и А. С. Григорьева [77] провели обстоятельный анализ структуры многолетних колебаний атмосферных осадков по территории СССР. Их выводы вполне определенны: цикличность существует и весьма четко локализуется по территории. Это позволило по­ строить обобщенные карты распространения различных циклов. Д ве из них даны на рис. 31, 32.

Если сравнить полученные результаты с цикличнос­ тью атмосферной циркуляции по Б. Л. Дзердзеевскому (рис. 28, 29, 30), то можно установить вполне опреде-

135

Рис. 29. Территориальное распространение цикли­ ческих составляющих многолетних колебании ме­ ридиональной северной циркуляции:

Продолжительность цикла: 1) 2—3 года; 2) 6—7 лег; 3) 9—10 лет; 4) 16—18 лет

Рис. 30. Территориальное распространение цикли­ ческих составляющих многолетних колебании ме­ ридиональной южной циркуляции:

П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь ц и к л а : 1) 2— 4 го д а ; 2) 5— 7 л е т; 3) 20— 22 го д а

ленную согласованность. Например, в Европейском сек­ торе зональной западной циркуляции свойственна цик­

и меридиональной южной циркуляции. Эти ж е циклы обнаруживаются в колебаниях атмосферных осадков и увязываются с колебаниями стока рек. Внутривековая цикличность колебаний стока рек также подвергнута весьма детальному изучению, и получены неплохие тер­ риториальные обобщения [11, 79, 94, 106, 116, 167].

Например, на основе анализа автокорреляционных функций и спектральных плотностей с привлечением данных о колебаниях годовых сумм атмосферных осад­ ков и среднегодовых температур воздуха проведено районирование территории СССР по продолжительности четырех компонентов внутривековых циклов [79, 106]. Их основные показатели представлены в табл. 16.

139

+ • ‘ — превышают соответственно 1%-ный и 10%-ный уровни значимости, остальные — 5%-ный уровень значимости.

Рис. 31. Границы циклов осадков (по О. А. Дроздову и А. С. Гри­ горьевой):

1) 5—6 лет; 2) 10—13 лет; 3) 20—24 года; 4) амплитуда > 15%

Рис. 32. Границы циклов осадков (по О. А. Дроздову и А. С. Гри­ горьевой):

141

Т абли ц а 16

Продолжительность циклов многолетних колебаний годового стока рек СССР (по 3. П. Коноваленко)

Аналогичные циклы по некоторым районам впослед­ ствии были получены Н. И. Княгиничевым, Б. И. Сазо­

была проведена проверка правильности этого райони­ рования на примере Западной Сибири, Казахстана и Средней Азии с использованием гораздо большего ма­ териала и с применением более строгих методов и кри­ териев. В общем получено подтверждение ранее сделан­ ных выводов и, естественно, уточнение их границ и выявлено несколько новых районов. Сравнивая эти данные с цикличностью осадков (рис. 31,32) и атмос­ ферной циркуляции (рис. 28, 29, 30), легко установить их соответствие.

Интересные данные о цикличности 72 рек северного полушария получены А. И. Давыдовой и Г. П. Калини­ ным [94], которые сделали также вывод о неслучайности появления в колебаниях стока этих рек 2—3, 5—7 и 10—12-летних циклов.

Таким образом, наличие циклических составляющих колебаний стока рек сейчас уже не вызывает сомнений.

142

Но из приведенных материалов также видно, что отно­ сительное постоянство сочетания циклических состав­ ляющих, свойственное одному району, довольно сущест­ венно меняется при переходе в смежные районы. Это свидетельствует о существовании каких-то пока не из­ вестных нам закономерностей формирования и распре­ деления влаги по территории.

Вполне вероятно, что в разных районах различным образом проявляется влияние постоянно действующих факторов или даже меняется их состав. Отсюда и воз­ никает задача установления природы отдельных цикли­ ческих составляющих. Это главная задача всей проблемы цикличности многолетних колебаний природных процес­ сов, но ее разработка еще только начинается.

Лишь после решения этих вопросов будет достигну­ та достаточная ясность и появится уверенность в воз­ можности использования выявившихся закономернос­ тей для практических целей.

О природе отдельных составляющих многолетних колебаний атмосферной циркуляции и стока рек

Разработка методики установления природы отдельных составляющих цикличности многолетних колебаний при­ родных процессов по сути дела еще только начинается

[127, 167, 107].

Одним из самых первых аргументов для предполо­ жения о природе составляющих является, конечно, на­ личие одинаковых по продолжительности циклов в ко­ лебаниях целого ряда процессов. Например, 10—11-лет­ ние циклы, характерные для солнечной активности, обнаруживаются в колебаниях некоторых форм атмос­ ферной циркуляции, атмосферных осадков в некоторых районах, стока рек и др. Аналогичное положение для 17—19-летних циклов приливообразующих сил, 6—-7-лет- них циклов изменения радиуса движения оси вращения Земли и т. д. Это один из аргументов связей названных процессов. Но простое совпадение продолжительности циклов недостаточно для доказательства реальности их связей. Надо показать на следующем этапе исследова­ ний хотя бы неслучайность такого рода совпадений, а

143