Добавил:
kox753
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Климатология лабы / maket-lobanov.pptx
X
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Содержание
- •Тема 3. Эмпирико-статистические модели климатических изменений . . . . 294 Лекция 9.
- •Content
- •Theme 3. Empirical-statistical models of climate change . . . . . .
- •Введение
- •всего комплекса работ по изучению климата земного шара ВМО в 1980 г. была
- •из соответствующей смежной научной дисциплины, что позволяет расширить научный кругозор и естественнонаучные познания.
- •–одномерную энергобалансовую модель М.И. Будыко и дру- гие ЭБМ;
- •–структуру климатической системы Земли и влияние отдель- ных ее компонент на динамику климата;
- •Тема 1. Задачи динамики климата
- •–изучение закономерностей изменения факторов климата во времени;
- •закономерностейнаосновемноголетнихданныхнаблюдений,атакже для нахождения простых статистических взаимосвязей между раз- ными показателями климатической системы, например
- •гор, изменением течений, активизацией вулканизма и повышением в связи с этим концентрации пепла
- •состояние гидрометеорологического режима Земли, характеризу- емого процессами планетарного масштаба, которые проявляются в каждой
- •Рис. 1.1. Разномасштабные колебания климата, полученные на основе данных наблюдений и косвенных палеоданных
- •из палеореконструкций и данных наблюдений за последний пери- од и также с диапазоном
- •Рис. 1.2. Плотность спектра колебаний температуры нижней атмосферы по периодам от 1 часа
- •что на спектрах малых колебаний полюсов, кроме узкого и мощного пика на годичном
- •что вносит основной вклад в положение центра инерции Солнечной системы. Длительность этого цикла
- •эффект, подобный эффекту обратного вращения колес, который мы наблюдаем в кино. Тем не
- •системе из-за гравитационных взаимодействий с другими планета- ми. Более полувека климатологи считали, что
- •Рис. 1.3. Спектр колебаний температуры воздуха в Северо-Атлантическом секторе земного шара по Дж.
- •8.Межвековые с периодами века – тысячелетия («золотые века» начала голоцена 9–11 тыс. лет
- •Понятия «изменения климата» и «климатическая изменчи- вость» в динамике климата предлагается разделять следующим
- •исследовании климата за всю обозримую его историю существова- ния в миллионы лет следует
- •вызывает увеличение испарения с водных либо увлажненных по- верхностей, а значит, и дальнейший
- •Рис. 1.4. Изменения температуры воздуха и концентрации углекислого газа за последние 400 тыс.
- •глобального климата приводит к изменению растительного покрова в каждом регионе и способствует замене,
- •представляющих собой законы сохранения массы, импульса и энергии:
- •максимума. Также можно отметить, что энергетические мощности современной цивилизации в мировом производстве энергии
- •Поэтому, чем больше учитывается факторов и их совместных эффектов линейных и нелинейных воздействий,
- •связи, то изменения TS определяются только влиянием внешних
- •Все процессы, характерные для рефлекторной деятельности (например, возбуждение рецепторов, передача возбуждения по пе-
- •и геомагнитной активности в поток микроволн, проникающий до земной поверхности. На второй ступени
- •гидродинамические уравнения Навье–Стокса, знаменитые своей сложностью, и представить их в виде нелинейной автономной
- •Из существования аттракторов Лоренца следуют основные свойства динамики климата:
- •Лекция 2. Международное сотрудничество в изучении климата
- •как продовольственная безопасность, водные ресурсы и транспорт. ВМО содействует развитию сотрудничества в создании
- •гидрометеорологических служб. В их число входят президент и три вице-президента, избираемые конгрессом, а
- •Период для проведения МГГ совпадал с максимумом солнеч- ной активности: число солнечных пятен
- •Вкачестве подготовительного мероприятия к ПИГАП состоял- ся Тропический эксперимент (ТРОПЭКС-72), в ходе которого
- •Китая и Японии на 3 %, а над странами Скандинавии и Аляской –
- •по изучению климата земного шара, которые должны выполнять ВМО в сотрудничестве с другими
- •Современная структура ВКП приведена на рис. 2.1, в которой без изменения осталась только
- •средствами, включая космические системы, наземные геофизиче- ские и биофизические обсерватории, и мощную вычислительную
- •ансамблей моделей для проведения виртуальных планетарных экс- периментов, относимых к прошлым, настоящим и
- •данных или параметров, связанных с климатом. МГЭИК привлека- ет к своим работам сотни
- •Рис. 2.2. Организационная структура МГЭИК
- •климата. Рабочие группы проводят пленарные заседания на уровне представителей правительств. Основная задача целевой
- •после чего произойдет спад. В сценарии RCP 4.5 считается, что пик выбросов произойдет
- •Рис. 2.4. Пятый оценочный доклад МГЭИК об изменении климата
- •Глава 13. Изменение уровня моря.
- •Глава 21. Региональный контекст. Глава 22. Африка.
- •IV.Авторы рабочей группы МГЭИК по пятому оценочному до- кладу.
- •практические руководящие указания для подготовки кадастров пар- никовых газов. Предназначаются для удовлетворения требований
- •Большое значение имеют технические документы МГЭИК, подготавливаемые по темам, по которым было сочтено
- •надежной климатической информации в процессе принятия реше- ний. Целью ВКК-3 являлось ускорение развития
- ••Эксперимент по глобальному циклу энергии и воды
- •Разработка этих тем представляет весомый вклад CLIVAR в интегри- рующие инициативы ВПИК по
- •Рис. 2.5. Организационная структура проекта CLIVAR
- •может служить повышенное содержание водяного пара, который сам по себе является важным парниковым
- •поглощать углерод в будущем понизится. Чтобы оценить дальней- шую способность океанов поглощать и
- •Результатами деятельности проекта CLIVAR являются как пе- риодические публикации типа ежеквартальных бюллетеней, или
- •процессы, путем совершенствования параметризаций гидрометео- рологических процессов, а также определение географических и се-
- •до планетарных масштабов, так и во времени – от мгновений до ты- сячелетий.
- •и ее общую стабильность, а также влияния криосферы на климати- ческую систему. CliC
- •ледников, темпы которого в последнее время возросли, рассматри- вается как основная причина отмеченного
- •озонового слоя, проводящейся WMO и Программой ООН по окру- жающей среде (UNEP). С
- •собой идеальную площадку для систематического исследования полного спектра взаимодействий между химией и динамикой
- •воздействие изменения климата и оценка сценариев выбросов МГЭИК IS92). IPCC, 1994. Cambridge University
- •27.Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation (Возобновляемые источники энергии и смягчение воздействий
- •Тема 2. Климатическая система Земли и влияние отдельных ее компонент на динамику климата
- •Рис. 3.1. Основные составляющие климатической системы
- •Рис. 3.2. Состав атмосферы и его изменение во времени
- •газы. Для проблемы изменения климата интерес представляют именно парниковые газы, или малые газовые
- •До того, как человечество приступило к активному развитию промышленности, основными источниками парниковых газов
- •которой передается затем в атмосферу в виде потоков скрытого и явного тепла.
- •–океаны сглаживают внутригодовые и многолетние колебания температуры;
- •Криосфере свойственны многочисленные криогенные образования от верхних слоев атмосферы до подземного залегания:
- •водоемов – до многих тысяч и миллионов – для ледниковых щитов. Вариация по
- •–территории с неустойчивым снежным покровом в Западной и Центральной Европе, Средней Азии, в
- •На земном шаре действует колоссальная природная маши- на, главные части которой – атмосфера,
- •вещества в глубинах Земли. По мере остывания магмы образовыва- лись горячие растворы. Проходя
- •литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосфе- ру. Верхняя граница биосферы
- •газов. Это постоянное перемещение веществ называется биогеохи- мическим круговоротом. Наиболее активно в биохимические
- •Таблица 3.2
- •Рис. 3.4. Схема глобального теплового баланса за год
- •из испарения воды, переноса водяных паров воздушными течения- ми, их конденсации, атмосферных осадков
- •Рис. 3.6. Основные течения Мирового океана
- •Обратные связи в климатической системе
- •воздуха при удвоении концентрации СО2 в атмосфере. Равновесная
- •Рис. 3.7. Схема взаимодействия компонентов климатической системы «атмосфера – океан – поверхность снега,
- •Рис. 3.9. Схема взаимосвязей в климатической системе, используемая для разработки климатических моделей конца
- •к температуре поверхности океана были высказаны следующие тре- бования: необходимое разрешение во времени
- •–выявление естественных и антропогенных причин наблюда- емых аномалий;
- •климата, можно сгруппировать по нескольким типам, или класси- фицировать. Так, в книге «Предстоящие
- •–изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов;
- •влияющие на изменение климата и их временные масштабы. Из ри- сунка следует, что
- •Лекция 4. Влияние астрономических факторов на динамику климата
- •существенно не увеличивает запасы тепла из-за отрицательной
- •периодическое быстрое относительно периода прецессии «покачи- вание полюсов». Период нутации земной оси равен
- •равноденствий было открыто выдающимся древнегреческим астро- номом Гиппархом во II в. до н.
- •приходящей радиации (S) на верхнюю границу атмосферы и погло- щенной радиации, из которых
- •Рис. 4.5. Колебания прецессии в отклонениях от современного состояния
- •Рис. 4.6. Спектральная плотность колебаний прецессии за последние 5 млн лет на 50
- •приводит к снижению температуры, росту ледников и оледенению главным образом из-за влияния обратной
- •Рис. 4.9. Колебания эксцентриситета Земли за последний миллион лет
- •Рис. 4.10. Вклады орбитальных параметров в приходящую инсоляцию за 400 тыс. лет
- •Соответственно, нет причин и для наступления оледенений в одном полушарии и межледниковий –
- •радиации в летнее калорическое полугодие в эпохи с другим зна- чением орбитальных параметров.
- •что Миланкович для объяснения глобальных колебаний климата использовал вычисления полугодовой инсоляции, да еще
- •Рис. 4.12. Колебания инсоляции (кДж/см2) за летнее калорическое полугодие на различных широтах Северного
- •колебаний параметров орбит планет и оказалось, что орбиты всех планет устойчивы и нет
- •1000 лет назад. В ближайшие десятилетия, если не учитывать антро- погенного фактора, должен
- •Невооруженным глазом пятна на Солнце люди наблюдали по меньшей мере несколько тысячелетий. Первое
- •наблюдаемых на солнечном диске, и удесятеренного числа образо- ванных ими групп.
- •Рис. 4.14. Общая схема солнечно-земных связей
- •Рис. 4.15. Вариации солнечной постоянной и чисел Вольфа по спутниковым данным
- •где А – астрономическая единица, обусловленная изменения- ми радиуса Солнца R0 и эффективной
- •Рис. 4.16. Схематическое изображение эффектов, наблюдаемых на Земле после мощной вспышки: 1 –
- •ветром. Причиной возмущений последних двух типов являются флуктуации мощности солнечного ветра. При этом
- •Механизм связан с дополнительной конденсацией на кластерных ионах, которые являются устойчивыми. В результате
- •Рис. 4.18. Многолетний ряд среднегодовых чисел Вольфа
- •Рис. 4.21. Примеры экстраполяции циклов СА на будущее (внизу – ожидаемый спад солнечной
- •Рис. 4.22. Восстановленные ряды СА за исторический период и связь с температурой (слева
- •4.3. Влияние на климат нестабильности вращения Земли
- •Рис. 4.24. Отклонения P длительности суток
- •Рис. 4.25. Слева – среднемесячные отклонения P длительности суток
- •Рис. 4.26. Траектория движения Северного полюса в 1996–2000 гг. Траектория среднего полюса (сплошная)
- •силы, как это характерно для вынужденного движения, а от динами- ческого сжатия и
- •всей атмосферы не равен нулю (преобладают западные ветры), а со- ставляет в среднем
- •годы наступит период замедления вращения Земли, можно сказать, что начнется новая климатическая эпоха.
- •23.Imbrie J., Hays J, Martinson D. et al. The orbital theory of Pleistocene
- •Лекция 5. Влияние геофизических факторов на климат
- •воду и изрезаны многими заливами и бухтами. На востоке у всех материков, напротив,
- •Рис. 5.1. Совмещение границ приатлантических континентов по Э. Булларду, Дж. Эверетту и А.
- •и переведенной на многие языки (русский перевод вышел в 1925 г.). Доказательствами теории
- •Рис. 5.2. Строение поверхности Земли по теории тектонических плит, где 1 – Северо-Американская
- •Рис. 5.3. Суперматерик Родиния и его составные части
- •увеличивалось количество водяного пара в атмосфере. Из-за обиль- ных дождей углерод, находившийся в
- •В это самое продолжительное время в геологической истории Земли – протерозое – происходили
- •Рис. 5.4. Реконструкция Пангеи с обозначением современных континентов (слева) и процесса ее распада
- •(460–420 млн лет назад) и оледенение верхнего девона (370–355
- •Оледенение Антарктиды 30–50 млн лет назад могло быть вы- звано ее отделением от
- •климата внутри горных стран; во-вторых, горные системы, нарушая процессы адвекции воздушных масс и
- •Рис. 5.7. Динамика северного магнитного полюса (слева) и современное положение южного магнитного полюса
- •от десятков тысяч лет до огромных промежутков спокойного маг- нитного поля в десятки
- •Рис. 5.8. Связь температуры океана (Т) с напряженностью магнитного поля Земли (М) за
- •Рис. 5.9. Напряженность магнитного поля и климат Земли за последние 8 тыс. лет
- •взависимости от степени вулканической активности на действую- щие, спящие и потухшие. Всего на
- •Рис. 5.10. Основные районы вулканической активности на планете
- •Таблица 5.1
- •Рис. 5.11. Воздействие извержения вулкана на атмосферу
- •1)Извержение Йеллоустонского вулкана около 600 тыс. лет на- зад имело силу 8 баллов,
- •10)В 1883 г. «целиком» взорвался вулкан Кракатау на острове между Явой и Суматрой,
- •Известны следующие климатические изменения после круп- ных извержений
- •5.3.1. Влияние вулканических извержений на солнечную радиацию
- •Рис. 5.12. Изменение интенсивности прямой солнечной радиации с 1883 по 2002 г. по
- •радиации на станциях составляло более 25 %, а рассеянная радиа- ция возросла более
- •Рис. 5.14, а. Изменение глобальной температуры до и после извержений (в месяцах) следующих
- •Рис. 5.14, б. Отклонения температур в Северном полушарии после извержений всех вулканов (слева)
- •Рис. 5.15. Широтное распределение времени наступления минимумов долгопериодных составляющих ТПО (пунктирная линия) и
- •регулярной сетки с шагом 5° по широте и 15° по долготе за пе-
- •Если рассмотреть климатические последствия вулканических извержений по результатам косвенных данных на протяжении всей
- •как главного фактора изменения уровня воды в море. Период по- тепления в центральных
- •точка древнеиндейского лунно-солнечного календаря, состоящего из циклов по 2850 лет, приходится на 11
- •2.Жизнь не могла возникнуть и длительно существовать как один какой-либо вид организмов, из
- •назад. Вымирание ряда групп животных по времени приходится на ларамийскую органическую фазу, совпавшую
- •5)Значительный подъем уровня моря за счет продолжитель- ных осадков и гигантские цунами.
- •Лекция 6. Влияние химического состава атмосферы на динамику климата
- •Современный состав атмосферного воздуха у поверхности Зем- ли, включая основные его примеси, приведен
- •Основным газом атмосферы является азот. Образование боль- шого количества азота N2 обусловлено окислением
- •Рис. 6.1. Концентрации в атмосфере углекислого газа (СО2), метана (СН4)
- •молекул газа на миллиард молекул воздуха по объему (англ. ppb –
- •энергетики, что на фоне испарения со всей водной поверхности Зем- ли и вулканической
- •и другие. Основными потребителями углекислого газа являются растения, однако в состоянии равновесия большинство
- •являются основными источниками этих веществ в атмосфере. Метан также способствует образованию озона. Время
- •Оценка потоков метана из антропогенных и некоторых есте- ственных источников составляет в общем
- •в год. Основными источниками закиси азота в атмосфере являют- ся микробиологические процессы в
- •гексафлорид серы и т.д.) и применяются в холодильниках, кондици- онерах воздуха как аэрозоли,
- •1.Морской аэрозоль – это частицы соли, остающиеся после испарения брызг волн, которые, в
- •5.Дымовой аэрозоль – это дым, сажа и другие продукты сгора- ния органики при
- •Таблица 6.3
- •– аэрозоли отражают часть солнечной радиации и приводят к выхолаживанию атмосферы, рассеивая до
- •2 Вт/м2 – за счет роста углекислого газа, а совместное воздействие всех аэрозолей
- •за вычетом отраженной с учетом альбедо должна уравновешиваться уходящим длинноволновым излучением:
- •6.4.Углеродный цикл
- •В жизненные процессы в биосфере (на суше и в океане) вов- лечено всего
- •Литосфера сейчас обеспечивает весьма небольшой поток угле- кислого газа, поступающего в атмосферу прежде
- •где C(t) – атмосферная концентрация СО2 (ppm); Qfoss –
- •Пути круговорота углерода в океане сильно отличаются от его путей на суше. В
- •то есть ежегодно должно прибавляться почти 2 ppm. На деле же за год
- •дополнительно производит 3 Гт углерода, которые пока поглоща- ются невозмущенной биотой суши (1
- •3.По третьему сценарию бюджета углерода вся биота, как суши, так и океана, переведена
- •Прежде всего это связано с ростом населения в 5–7 раз (с 1
- •биотической регуляции в локальных масштабах и непрерывно ос- лабляет его глобальную мощность. Нарушенные
- •термостатики, в котором избыток двуокиси азота в атмосфере играл регулирующую роль, препятствуя тенденции
- •Рис. 6.9. Изменения температуры поверхности планеты с изменением светимости Солнца (1,0 – нынешнее
- •в полях из маргариток черных, белых, но трогать их и рвать – недопустимо.
- •по размерам наиболее близка к нашей планете. В состав праатмос- феры входили вулканические
- •и соответственно снизилось поглощение свободного кислорода мор- ской средой. Все большее количество свободного
- •переходят от использования энергии процессов ферментативно- го (анаэробного) брожения к энергетически более эффективному
- •Образование молекулы озона происходит двумя путями: либо из свободных атомов кислорода, либо взаимодействуют
- •Таблица 6.7
- •Рис. 6.14. Изменения концентрации атмосферного углекислого газа в течение фанерозоя (последние 541 млн
- •Основной вывод состоит в том, что за фанерозой концентрация О2 изменялась в 4
- •24.Промышленные фторорганические продукты: справ. изд. / Б.Н. Максимов, В.Г. Барабанов, И.Л. Серушкин и
- •Лекция 7. Влияние автоколебаний в климатической системе
- •субтропиков, муссоны, струйные течения, системы движения в пла- нетарных волнах, циклонах и антициклонах».
- •Рис. 7.2. Среднезональные среднегодовые межширотные потоки тепла в атмосфере (1), в океане (2)
- •Рис. 7.3. Распределение основных составляющих общей циркуляции атмосферы: а – зональная составляющая, м/с;
- •Зонально-ориентированный, или квазигеострофический, ха- рактер циркуляции атмосферы в средних широтах связан с тем,
- •Рис. 7.6. Распределение среднегодовой температуры верхнего слоя океана глубиной до 1 км и
- •–верхний квазиоднородный слой (ВКС), температура которо- го связана с изменением температуры приземного слоя
- •Системы пассатов в обоих полушариях вызывают восточные экваториальные течения во всех океанах, входящие
- •Рис. 7.10. Циркуляция вод Мирового океана в виде термохалинного механизма
- •западными через каждые примерно 28 месяцев. История откры- тия началась с того, что
- •полугодовых колебаний (около 35 км) волны встречают зону сдвига восточных ветров, где они
- •корреляции (rxy) между индексом зональной циркуляции А.Л. Каца
- •7.4. Колебания центров действия атмосферы – индексы атмосферной циркуляции
- •–рассчитывается на основе станционных данных как разность давления на уровне моря на станциях
- •Положительные значения САК называются положительной фа- зой колебания состояние атмосферы, отрицательные САК –
- •мода разложения на естественные ортогональные функции анома- лий высоты поверхности 1000 гПа. Имеется
- •Индекс Северо-Тихоокеанского колебания определяется по се- точным данным как стандартизированное отклонение средневзве- шенного
- •В сентябре 2002 г. отмечен рекордный минимум в Арктике, который составил 4 %
- •Рис. 7.17. Условия возникновения Эль-Ниньо – Южное колебание
- •В 1966–1969 гг. норвежский метеоролог Якоб Бьеркнес связал Южное колебание с Эль-Ниньо: когда
- •Рис. 7.19. Многолетний ряд среднемесячных значений SOI
- •Рис. 7.20. Многолетние ряды индексов ТПО для выделенных четырех районов Тихого океана
- •точно, Гольфстримом является вся система западных течений, вклю- чая Флоридское течение, собственно Гольфстрим
- •замыкает основной цикл течений северной Атлантики. Ответвления на север в Лабрадорскую котловину образуют
- •на пути в Европу пересекает это течение и приносит с собой часть тепла,
- •Рис. 7.23. Динамика индекса течения Гольфстрим (1-я главная компонента)
- •ледяной покров водоемов, наледи, ледники гор, ледниковые покро- вы, сезонномерзлые почвы, горные породы
- •уровень повышался. Изменения уровня океана, связанные с колеба- ниями массы ледников, называются гляциоэвстатическими
- •Рис. 7.25. Современные изменения уровня Мирового океана
- •ледникового покрова в середине и в конце прошлого столетия пока- зывает возрастающую активность:
- •Еще одним важным криосферным фактором, влияющим на ди- намику климата, является снежный покров.
- •3.Гулев С.К., Лаппо С.С. Меридиональные потоки в океане и атмосфере; Итоги науки и
- •Лекция 8. Антропогенное воздействие на динамику климата
- •природу, а тем самым – и локальный климат, например за счет пре- вращения
- •Материалы расчетов и наблюдений показывают, что при из- менении альбедо на несколько процентов,
- •влияния на локальный климат, хотя термические свойства почвы из- меняются в широких пределах.
- •различное физиологическое воздействие на защищаемые культуры. Мульчирование применяется как на открытом грунте, так
- •Количественная оценка влияния растительности на климат мо- жет быть представлена на примере климатической
- •почвы в лесу ниже, чем в поле, а ее годовая амплитуда меньше. Су-
- •лесного массива на ветер прослеживается уже на расстоянии 2–4- кратной высоты деревьев, так
- •–снижается температура поверхности и воздуха за счет резко- го увеличения затрат тепла на
- •Для количественной оценки влияния орошения на термический режим можно использовать уравнение теплового баланса
- •толщину слоя воздуха, где происходят изменения; в) радиационных свойств подстилающей поверхности (альбедо).
- •8.1.4. Создание водохранилищ
- •и усиление скорости ветра на несколько десятков процентов, осо- бенно в осеннее время,
- •–длительность безморозного периода на берегах водоемов увеличивается на 10–20 дней;
- •в большей мере и обусловлено чувство зноя и духоты, характерное для города летом.
- •Рис. 8.8. Городская циркуляция воздуха при слабых ветрах
- •Рис. 8.9. Профили ветра и температуры Воейково (1, 2); С.-Петербург (1’, 2’)
- •Таблица 8.3
- •2. Изменение глобального климата
- •Кривая спада концентрации СО2 на рис. 8.11 согласуется с дан-
- •Помимо сжигания органического топлива, остальная эмиссия СО2 осуществляется за счет промышленности, землепользования и
- •обогреве зданий – 12 % [5]. Чтобы ограничить рост потепления уров- нем 2
- •Однако с помощью уже известных технических, ценовых и пове- денческих изменений потребление энергии
- •косвенное воздействие на CO2, водяной пар в стратосфере, озон,
- •Вклад закиси азота (N2O), который является третьим по значи-
- •Наиболее опасным является воздействие закиси и окислов азота на уменьшение стратосферного озона. Стратосферные
- •малых парниковых газов приведена на рис. 8.15, б и в табл. 8.4, где
- •Рис. 8.16. Динамика радиационного форсинга тропосферного (вверху) и стратосферного (внизу) озона
- •0,40 Вт/м2. Вместе с тем в атмосферу поступает и черный аэрозоль от сжигания
- •температуры за счет роста СО2, который не выводится из атмосфе-
- •Рис. 8.18. Изменение потока приходящей коротковолновой радиации (Вт/ м2)
- •на величину около 0,10. Учитывая долю орошаемых площадей, связь альбедо земной поверхности с
- •Рис. 8.19. Изменение прямой радиации (1)
- •Рис. 8.20. Глобальная наблюденная температура (а), ее естественная (b) и антропогенная (c) составляющие
- •4.Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышева Н.В., Раевский А.Н., Смекалова Л.К., Школьный Е.П. Климатология.
- •Тема 3. Эмпирико-статистические модели климатических изменений*
- •Рис. 9.1. Взаимосвязь между теорией и эмпирикой
- •теоретический и эмпирический типы познания и различаются как по средствам, так и по
- •В этой концепции моделью временного ряда является случайная выборка с двумя параметрами: среднее
- •между собой, причем связанность может проявляться или в самих временных рядах, или в
- •mT Y 1 t const;
- •DTcn YA t
- •временных масштабов больших, чем столетний, на этом интервале времени в 100–150 лет будут
- •Массивы исходных данных (приведенных к многолетнему периоду)
- •На первом шаге формируются архивы многолетних рядов ме- теорологических характеристик, которые проверяются на
- •показателей подобия является коэффициент парной корреляции между временными рядами климатических характеристик на раз-
- •Dмин, которое и будет соответствовать ширине (длине) однородного
- •9.3. Методы оценки качества исходных данных (подготовка к статистическому моделированию)
- •вполне может быть неоднородным, а для ряда в 200 лет может и
- •отклонение. Статистика критерия Смирнова–Граббса для макси- мального члена ранжированной последовательности (Yn) рассчиты-
- •что влияние асимметрии много больше, чем автокорреляции, кри- тические значения статистик критериев в
- •экстремумов и формулы статистики критерия Стьюдента разные для случая однородной и неоднородной дисперсии;
- •где n – число совместных лет наблюдений в приводимом пункте и пунктах-аналогах; R
- •как отдельного события не должно повлиять на параметры модели ряда. В результате будет
- •Практически все методы предполагают или требуют априорно- го задания модели сложного процесса. Затем
- •составляющих разного временного масштаба, ни тем более свой- ства периодов и амплитуд циклов
- •Алгоритм метода «срезки» состоит из следующих основных шагов. Прежде всего задается начальное предварительное
- •наибольшего масштаба. Далее число выделенных однородных про- цессов сравнивается с заданным и если
- •Рис. 9.5. Иллюстрация метода сглаживания амплитуд циклов для выявления процессов разных временных масштабов
- •Для декомпозиции были применены методы обычного осредне- ния, скользящего осреднения и автокорреляционный анализ.
- •пика, которые соответствуют трем заданным однородным процес- сам. Однако спектральный анализ не позволяет
- •закономерности в периодах и амплитудах циклов. Из рис. 9.6 также следует, что метод
- •а) при увеличении K1 искажается в основном вид функции ци-
- •не различаются, или амплитуда процесса А больше, чем процесса В. В этих условиях
- •В общем было получено, что при условиях, близких к реаль- ным, когда амплитуда
- •и исследованию, например мезомасштабные процессы. Поэтому погрешность процесса может быть получена и непосредственно
- •Рис. 9.7. Графическое представление неравенств (9.45)–(9.50) и сравнение МЕП и МСЭ
- •между экстремумами и ближайшими значениями в большей степе- ни будут соответствовать изменению процесса,
- •композиционности процесса, то есть число гармоник, оказывает су- щественно меньшее влияние на эффективность
- •13.Дружинин П.К. Развитие основных идей статистической науки. – М.: Статисти- ка, 1979. –
- •Учебное издание
Учебное издание
Владимир Алексеевич Лобанов
ЛЕКЦИИ ПО КЛИМАТОЛОГИИ ЧАСТЬ 2
ДИНАМИКА КЛИМАТА (Книга 1)
Начальник РИО Н.И. Афанасьева Редактор Л.Ю. Киреева
Компьютерная верстка М.В. Ивановой
Подписано в печать 26.12.16. Формат 60×90 1/ . Гарнитура Times New Roman.
16
Печать цифровая. Усл. печ. л. 20,75. Тираж 300 экз. Заказ № 605 РГГМУ, 195196, Санкт-Петербург, Малоохтинский пр., 98.
Соседние файлы в папке Климатология лабы