авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Изменения температуры воздуха в европе в период современного глобального потепления

-- [ Страница 2 ] --

Это означает, что повышение температуры в Европе происходит при уменьшении толщины верхнего слоя перемешивания океана в районе Гольфстрима. Очевидно, при этом происходит меньшее перемешивание теплых поверхностных вод с холодными нижележащими слоями и поэтому более теплые воды Гольфстрима в такие годы приносят больше тепла к Европе. А в годы, когда индекс показывает увеличение глубины перемешивания, температура поверхностного слоя Гольфстрима и ТВ в Европе понижаются.

Аналогичные соотношения между индексом инерционности и ТВ в Европе обнаружены и в многолетних трендах. В течение ХХ века происходило постепенное уменьшения индекса инерционности океана в районе Гольфстрима и потепление в Европе. Многолетнее уменьшение толщины верхнего слоя теплового взаимодействия океана с атмосферой, рассматривается как один факторов современного потепления климата Европы.

Расширенный пространственный анализ показал наличие дальних связей колебаний ТВ в Европе и ТПО в удаленных частях мирового океана.

Рис. 6. Коэффициенты корреляции аномалий среднегодовой температуры воздуха в умеренных широтах ЕТР с аномалиями ТПО в узлах географической сетки (выделено семь районов высоких корреляций на пересечении подводных хребтов морскими течениями).

Наилучшие корреляции колебаний ТВ в Европе обнаружены с ТПО в пяти районах океана на пересечении подводных хребтов морскими течениями. Цифрой 1 на карте (рис.6) показан очаг максимальных положительных коэффициентов корреляций (r0.4) в районе пересечения Гольфстримом Срединно-атлантического хребта вблизи Азорских островов, а цифрой 2 (очаг положительной корреляции (r=0.4) показан район прохождения Гвинейского течения и пересечения Экваториальным течением Срединно-атлантического хребта, которое далее несет свои воды на северо-запад, вдоль хребта. Цифрой 4 показан район высоких корреляций (r=0.4) при пересечении южным экваториальным течением гряды остров Меланезии, восточнее Новой Гвинеи, а цифрой 5 (r=0.4) - пересечение Северо-тихоокеанским течением Северо-западного подводного хребта.

В противофазе происходят колебания температуры воздуха в умеренных широтах ЕТР с колебаниями температуры поверхности Индийского океана в районе прохождения Западноавстралийским течением над Австрало-Антарктическим поднятием (рис 6, район 3). Аналогично очагами с отрицательной корреляцией (r=0.4) занята приэкваториальная часть восточной половины Тихого океана в месте прохождения Северного Экваториального течения над разломом Клипертон и Кларион (район 6) и район пересечения Южным Экваториальным течением гряды островов Полинезии (район 7, со значениями до r= 0.4).

Наличие синхронных колебаний в ТВ Европы и ТПО в удаленных районах мирового океана возможно только при наличии глобального общего фактора, одновременно задающего колебания температуры в удаленных районах океана и атмосферы. Причастность к этим процессам морских течений и подводных препятствий на их пути позволило предположить, что именно в океанических течениях под действием внешней глобальной силы возникают синхронные колебания в удаленных частях мирового океана.

Одним из таких глобальных факторов может быть неравномерность скорости вращения Земли.

В пятой главе рассмотрены корреляции колебаний среднегодовой скорости вращения Земли с колебаниями ТПО и с колебаниями среднегодовой ТВ в узлах географической сетки с за 1976-2005 гг. (рис. 7).

Рис.7. Коэффициенты корреляция ТПО и ТВ над континентами с колебаниями скорости вращения Земли за период 1976 -2005 гг. в узлах географической сетки

Наибольшие значения положительных коэффициентов корреляции (r>=0.5) температуры со скоростью вращения Земли располагаются на карте протяженным очагом по оси Гольфстрима от Бермудских островов (r>=0.6) на западе Атлантики до побережья Западной Европы. В районе Южных пассатов и Бразильского течения в Атлантическом океане, также очень большие значения коэффициентов корреляции (r>=0.6). В Индийском океане, очаг наибольших положительных корреляций (r>=0.3) располагается в области между Муссонным течением (пересекает Мальдивские о-ва) и Южно-пассатным течениями (пересекает Аравийско-Индийский хребет), достигая r>=0.6, в районе Мальдивских островов.

Наибольшие положительные корреляции температуры в Тихом океане со скоростью вращения Земли (r>=0.6), обнаружены в районе пересечения Северным Пассатом Марианских и Каролинских островов. А также в районе Новой Зеландии (r>=0.6), что примерно соответствует прохождению здесь Течения западных ветров. Очаг положительных корреляций распространяется от Новой Зеландии на восток до Восточно-Тихоокеанского поднятия.

Отрицательные значения коэффициентов корреляции в Тихом океане локализуются двумя очагами. Первый очаг - в районе Перуанского холодного течения западнее Восточно-Тихоокеанского поднятия, достигает значений r = -0.5, и второй обширный очаг небольших отрицательных корреляций - в районах разломов Клиппертон и Кларион (в нескольких узлах r= -0.4). Коэффициенты корреляции являются статистически достоверными с вероятностью не менее 95%. Полученные результаты подтверждены при анализе данных на интервале с 1901 по 2005 гг.

Все значимые корреляции, как положительные, так и отрицательные обнаружены в районах морских течений, причем преимущественно в местах пересечения ими подводных хребтов и цепей островов. То есть в тех местах, в которых возникают препятствия на пути течений и усиливается вертикальное перемешивание океана.

На рис. 8 показан график изменения скорости вращения Земли и ТПО в одном из узлов вблизи Азорских островов (r=0.4, значимость более 95%). Наличие значимых корреляционных связей между изменениями скорости вращения Земли и ТПО, а также связей колебаний ТПО и ТВ в Европе, дает возможность предположить наличии цепочки связи: скорость вращения ЗемлиТПОТВ в Европе.

Рис. 8. Изменение скорости вращения Земли и ТПО в узле вблизи Азорских островов. Координаты узла: 42.5 с.ш.,32.5 з.д.

В этой же главе 5 приведены оценки вклада неравномерности вращения Земли в уравнение регрессии колебаний ТПО. Наибольший вклад неравномерности вращения Земли (Р%) в колебания ТПО обнаружен вблизи осей океанических течений и в местах их пересечения гряд островов и подводных возвышенностей.

В Атлантике область океана с Р=30 45% начинается от Бермудских островов и тянется на карте (рис.9) на северо-восток вдоль Гольфстрима к Азорским островам и далее к сторону Европы.

Рис. 9. Вклад (в %) неравномерности вращения Земли в колебания ТПО в узлах сетки по данным за 1935-2005 гг.

На этом районе Атлантики наибольший вклад неравномерности вращения Земли в колебания ТПО наблюдается вблизи Бермудских островов и над подводными возвышенностями на пути Гольфстрима к Азорским островам. Северная ветвь полосы на карте с Р=3045% в районе Исландии раздваивается подобно Североатлантическому течению. Одна часть устремляется в направлении Шпицбергена, а другая поворачивает на запад, огибает Гренландию с юга и заходит в море Баффина.

Оценки вклада неравномерности вращения Земли в колебания ТВ в Европе оказались меньше (10-20%, в некоторых районах до 25-30%). Оказалось, что ТВ в Европе лучше коррелирует с колебаниями ТПО в районе Гольфстрима в акватории от Бермудских до Азорских островов. Возможно, между колебаниями скорости вращения Земли и ТВ в Европе существует передаточное звено – колебания ТПО в области океанических течений, и прежде всего - Гольфстрима. Оценки вклада ТПО в районе океана от Бермудских до Азорских островов в изменения ТВ в Европе показаны на рис.10.

Рис.10. Вклад (%) колебаний ТПО в районе между Бермудскими и Азорскими островами (долгота -60<=L<=-45; широта 30<=F<=45c.ш.) в колебания среднегодовой температуры воздуха над Европой за 1935-2010 гг.

Рис.10 показывает, что на всей Европе колебания ТВ в той или иной мере связаны с колебаниями температуры поверхности океана в южной части Гольфстрима. Этот вклад преимущественно составляет от 15 до 25-30%. Наибольший вклад колебаний ТПО в районе Бермудских островов в температуру воздуха в Европе обнаружен на территории Италии, Бенилюкса, Восточной Франции, Швейцарии, на севере-западе ЕТР, Прибалтики, юге Финляндии (Р=2530%), а в центре Германии, в среднем течении Рейна (Р=35%).

В результате анализа соотношений трендов и колебаний температуры показано, что трендовая составляющая изменения ТВ дает вклад в общую изменчивость только 5-10%. Остальная часть изменчивости приходится на колебания разной природы. Из всех колебаний примерно одна треть общей изменчивости ТВ в Европе связана с воздействием колебаний ТПО в активных районах, которые в свою очередь на 30-45% определяются колебаниями скорости вращения Земли вокруг оси.

В заключении перечислены основные результаты работы:

1. В последнее десятилетие в некоторых регионах Северного полушария положительные тренды температуры воздуха сменились на отрицательные, а рост среднеглобальной температуры замедлился.

2. Сезонные перемещения по Европе очагов потепления являются следствием сезонных перестроек атмосферной циркуляции и подтверждают важную роль естественных процессов климатической системы в общей картине изменений климата.

3. Между колебаниями температуры в удаленных районах Европы и Азии существуют дальние положительные и отрицательные корреляции:

  • положительные корреляции - между районами, расположенными вблизи двух гребней волны планетарной высотной фронтальной зоны или вблизи двух ложбин
  • отрицательные корреляции - между районами, один из которых вблизи гребня, а другой вблизи ложбины планетарной высотной фронтальной зоны.

4. Предложены новые индексы влияния океана на колебания температуры воздуха в Европе. Колебания среднегодовой температуры воздуха в Европе коррелируют с новыми индексами лучше, чем с другими индексами.

5. Уменьшение толщины верхнего слоя перемешивания океана (слоя теплового взаимодействия океана с атмосферой - по косвенным данным) в районе Гольфстрима приходится на период повышения ТПО в той же области и ТВ в Европе.

6. Многолетние колебания температуры воздуха Европы на 25-35 % зависят от колебаний ТПО в районах пересечения морских течений с подводными хребтами, а колебания ТПО в тех же районах на 30-45% зависят от неравномерности вращения Земли.

7. Прямой вклад колебаний скорости вращения Земли в колебания ТВ в Европе составляет преимущественно до 10-20 %.

8. Изменение скорости вращения Земли является одним из факторов возмущений океанических течений, изменения ТПО, изменения толщины слоя теплового взаимодействия океана с атмосферой и колебаний температуры воздуха в Европе.

Публикации соискателя по теме диссертации

  1. Салугашвили Р.С. Дальние связи колебаний температуры воздуха Европейской территории России в конце – начале І века // Метеорология и гидрология, 2013, №1, С.57-66 (в перечне ВАК)
  2. Салугашвили Р.С. Колебания климата на территории первого естественного синоптического района и климатическое районирование. //Учен. Зап. Казан. ун-та. сер. Естеств. науки. – 2012 Т. 154, кн.3. С.216 227 (в перечне ВАК)
  3. Салугашвили Р. С., Шерстюков Б. Г., Семенов В. А. Изменения климата и экстремальные летние климатические условия в Европе с негативными последствиями // Проблемы региональной экологии. №6, 2012, с.51-54 (в перечне ВАК)
  4. Салугашвили Р.

    С. О связи колебаний климата Атлантико-Европейского региона с изменениями скорости вращения Земли // Материалы Международной научной конференции (г.Воронеж, 2627 июня 2012г.) «Региональные эффекты глобальных изменений климата (причины, последствия, прогнозы). Воронеж: Издательство «Научная книга», 2012.С.8384.

  5. Салугашвили Р.С. Взаимодействие климата Европы и температуры воды в Северной Атлантике // Труды ИПГ. вып.90. 2011, С. 212-218.
  6. Салугашвили Р.С. Дальние связи в региональных колебаниях климата Западной Сибири // Труды ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», вып.176. 2012. С.186-193
  7. Салугашвили Р.С. Дальние связи в колебаниях климата Европейской территории России // Труды ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», вып.176. 2012. С. 166-176.
  8. Салугашвили Р.С. Дальние связи в колебаниях климата зарубежной Европы. //Труды ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», вып.176. 2012. С.177-185.
  9. Салугашвили Р. С. Дальние связи в колебаниях климата Атлантико-Европейского региона и колебания скорости вращения Земли. Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические эффекты // Труды XVI Международной школы-конференции молодых ученых / Рос.акад. наук, Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова. Москва: Институт физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН. 2012.С 173-176.
  10. Салугашвили Р.С. Климатические районы на территории Евразии в зоне влияния северной Атлантики. //Труды ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», вып.176. 2012. С. 53-72.
  11. Салугашвили Р.С. Закономерности распределения температуры поверхности почвы и нижних слоев воздуха, в условиях городской среды. //Научные труды Калужского государственного педагогического университета им.К.Э. Циолковского. Серия Естественные науки. Калуга: Изд-во КГПУ.2010. С.380-383.
  12. Салугашвили Р.С. О некоторых особенностях изменений климата северного полушария Земли в последнее десятилетие. // Труды конференции молодых специалистов. 24-26 ноября 2010г. Обнинск НПО «Тайфун», 2010. С. 128-129.
  13. Салугашвили Р.С. Проявление естественных циклов в колебаниях регионального климата. //Тезисы докладов Международной научной конференции по региональным проблемам гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды. Казань, 2-5 октября 2012 г. С.197.
  14. Салугашвили Р.С. Распределение температуры поверхности и припочвенных слоев воздуха на выбранных модельных участках города Калуги. // Материалы студенческой научной конференции Калужского государственного педагогического университета им. К. Э. Циолковского. Калуга: Изд-во КГПУ 2009, С.214216.
  15. Шерстюков Б.Г., Салугашвили Р.С. Новые тенденции в изменениях климата северного полушария Земли в последнее десятилетие // Труды ГУ «ВНИИГМИ-МЦД», вып.175, 2010, С.43-51.
  16. Шерстюков Б.Г., Салугашвили Р.С. Районы однотипных колебаний климата на территории России. //Труды ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД» вып.176. 2012. С.40-52.
  17. Шерстюков Б.Г., Салугашвили Р.С. Роль океана в колебаниях климата атмосферы // Материалы конференции «Использование средств и ресурсов Единой государственной системы информации об обстановке в Мировом океане для информационного обеспечения морской деятельности в Российской федерации» (ЕСИМО 2012) 24-28 сентября 2012 года. – Обнинск: ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2012. С.322332.


Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.