Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке

По наблюдениям за ХХ век определены условия, при которых динамика разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушария является статистически значимым фактором изменений среднемесячных температур воздуха в ландшафтной зоне Украины Приморская Степь....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2006
Автори: Холопцев, А.В., Багаева, О.А., Варфоломеева, Н.А.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Кримський науковий центр НАН України і МОН України 2006
Назва видання:Культура народов Причерноморья
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21435
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке / А.В. Холопцев, О.А. Багаева, Н.А. Варфоломеева // Культура народов Причерноморья. — 2006. — № 82. — С. 18-21. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-21435
record_format dspace
spelling irk-123456789-214352011-06-17T12:05:52Z Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке Холопцев, А.В. Багаева, О.А. Варфоломеева, Н.А. Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ По наблюдениям за ХХ век определены условия, при которых динамика разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушария является статистически значимым фактором изменений среднемесячных температур воздуха в ландшафтной зоне Украины Приморская Степь. За спостереженнями у ХХ сторіччі визначени умови, за яких динаміка різниць аномалій середніх температур поверхні Південної та Північної півкулі є статистично суттєвим чинником змін середнємісячних температур повітря у ландшафтній зоні України Приморський степ. According to observations of the XX c. we have defined the conditions under which the anomaly difference dynamics of the average temperatures in the Southern and Northern hemispheres is a statistically significant factor of the average monthly air temperature changes in the landscape area of Ukraine Seaside Steppe. 2006 Article Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке / А.В. Холопцев, О.А. Багаева, Н.А. Варфоломеева // Культура народов Причерноморья. — 2006. — № 82. — С. 18-21. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1562-0808 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21435 ru Культура народов Причерноморья Кримський науковий центр НАН України і МОН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
spellingShingle Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
Холопцев, А.В.
Багаева, О.А.
Варфоломеева, Н.А.
Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке
Культура народов Причерноморья
description По наблюдениям за ХХ век определены условия, при которых динамика разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушария является статистически значимым фактором изменений среднемесячных температур воздуха в ландшафтной зоне Украины Приморская Степь.
format Article
author Холопцев, А.В.
Багаева, О.А.
Варфоломеева, Н.А.
author_facet Холопцев, А.В.
Багаева, О.А.
Варфоломеева, Н.А.
author_sort Холопцев, А.В.
title Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке
title_short Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке
title_full Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке
title_fullStr Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке
title_full_unstemmed Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке
title_sort особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности южного и северного полушарий в хх веке
publisher Кримський науковий центр НАН України і МОН України
publishDate 2006
topic_facet Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21435
citation_txt Особенности связи климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в приморской степи Украины с динамикой разностей аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий в ХХ веке / А.В. Холопцев, О.А. Багаева, Н.А. Варфоломеева // Культура народов Причерноморья. — 2006. — № 82. — С. 18-21. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
series Культура народов Причерноморья
work_keys_str_mv AT holopcevav osobennostisvâziklimatičeskojizmenčivostisrednemesâčnyhtemperaturvozduhavprimorskojstepiukrainysdinamikojraznostejanomalijsrednihtemperaturpoverhnostiûžnogoisevernogopolušarijvhhveke
AT bagaevaoa osobennostisvâziklimatičeskojizmenčivostisrednemesâčnyhtemperaturvozduhavprimorskojstepiukrainysdinamikojraznostejanomalijsrednihtemperaturpoverhnostiûžnogoisevernogopolušarijvhhveke
AT varfolomeevana osobennostisvâziklimatičeskojizmenčivostisrednemesâčnyhtemperaturvozduhavprimorskojstepiukrainysdinamikojraznostejanomalijsrednihtemperaturpoverhnostiûžnogoisevernogopolušarijvhhveke
first_indexed 2025-07-02T21:48:44Z
last_indexed 2025-07-02T21:48:44Z
_version_ 1836573445245108224
fulltext Холопцев А.В., Багаева О.А., Варфоломеева Н.А. ОСОБЕННОСТИ СВЯЗИ КЛИМАТИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ СРЕДНЕМЕСЯЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР ВОЗДУХА В ПРИМОРСКОЙ СТЕПИ УКРАИНЫ С ДИНАМИКОЙ РАЗНОСТЕЙ АНОМАЛИЙ СРЕДНИХ ТЕМПЕРАТУР ПОВЕРХНОСТИ ЮЖНОГО И СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЙ В ХХ ВЕКЕ 18 Холопцев А.В., Багаева О.А., Варфоломеева Н.А. ОСОБЕННОСТИ СВЯЗИ КЛИМАТИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ СРЕДНЕМЕСЯЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР ВОЗДУХА В ПРИМОРСКОЙ СТЕПИ УКРАИНЫ С ДИНАМИКОЙ РАЗНОСТЕЙ АНОМАЛИЙ СРЕДНИХ ТЕМПЕРАТУР ПОВЕРХНОСТИ ЮЖНОГО И СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЙ В ХХ ВЕКЕ Введение Одной из актуальных проблем физической географии является выявление факторов, определяющих тенденции климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в различных районах Украи- ны. Успехи в решении этой проблемы во многом определяют динамику социально-экономического разви- тия такого ее районов относящихся к ландшафтной зоне Приморская степь, поскольку в их экономике важную роль играет сельское хозяйство и курортно-рекреационный бизнес. Согласно современным представлениям о факторах динамики среднемесячных температур воздуха в различных регионах Украины [1], к числу наиболее существенных принято относить атмосферную цирку- ляцию. Атмосферная циркуляция над тем или иным регионом Украины представляет собой отображение еди- ного глобального процесса переноса вещества и энергии, формирующегося под влиянием тепломассообме- на с подстилающей поверхностью всех регионов планеты, а также солнечной радиацией. Динамика этого процесса во многом определяется взаимодействием центров действия атмосферы [2], положение и харак- теристики которых с течением времени изменяются. К числу факторов, вызывающих в том или ином меся- це эти изменения, относятся разность аномалий средних температур поверхности Южного и Северного по- лушарий планеты. Именно ее динамика во многом определяет особенности взаимодействия центров дейст- вия атмосферы, расположенных в северном и южном полушариях, оказывающих влияние на меридианаль- ные составляющие перемещений воздушных масс. Особенности влияния изменений разности аномалий средних температур поверхности северного и юж- ного полушарий на динамику среднемесячных температур воздуха в ландшафтной зоне Украины Примор- ская Степь в диапазоне климатической изменчивости[3] ныне изучены недостаточно. Целью данной работы является изучение особенностей связи климатической изменчивости среднеме- сячных температур воздуха в в ландшафтной зоне Украины Приморская Степь с динамикой разности ано- малий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий планеты в ХХ веке. Фактический материал и методика исследований Для достижения данной цели рассматривались статистические связи между временными рядами сред- немесячных температур воздуха в таких пунктах в ландшафтной зоне Украины Приморская Степь как Одесса и Аскания Нова (полученных из Интернет-сайта termo.karelia.ru), а также временными рядами ано- малий средних значений среднемесячных температур поверхности Северного и Южного полушария плане- ты (сайт NCEP). Сопоставляемые временные ряды включают данные, относящиеся к одному и тому же месяцу года, и охватывают период с января 1900 по декабрь 1999 годов (для каждого пункта рассматривается по 12 рядов – за каждый месяц). Пропуски во временных рядах среднемесячных температур воздуха в Одессе и Аска- нии Нова, относящиеся к периоду Великой Отечественной войны экстраполировались. Количественной характеристикой тенденции изменения каждой исследовавшейся величины на некото- ром временном интервале является значение углового коэффициента ее линейного тренда, рассчитываемое согласно [4]. Закономерности климатической изменчивости среднемесячных температур воздуха в Одессе и Аскании Нова, а также разности аномалий средних температур поверхности полушарий, изучались путем расчета значений этого коэффициента в скользящих по времени интервалах. При этом год начала интервала изме- нялся в пределах от 1900 до 2000-М (М – длина интервала, лежащая в пределах от 2 до 29 лет, перекрывая весь интервал климатической изменчивости). Исследования проводились для таких пар временных рядов значений угловых коэффициентов линей- ных трендов: 1)температура в Одессе – разность аномалий температур поверхностей Южного и Северного полуша- рий; 2)температура в Аскании-Нова – разность аномалий температур поверхностей Южного и Северного полушарий. Для каждой пары рядов исследования проводились для каждого месяца (Т- номер месяца) и для каждо- го значения -М Мерой силы статистической связи между временными рядами является коэффициент их корреляции, рассчитываемый с помощью стандартной программы КОРРЕЛ (EXL). Значение 99% порога достоверной корреляции по критерию Стьюдента определялось по методике [4]. Значения числа степеней свободы принимались равными от 71 до 98. Поэтому соответствующие пороговые значения коэффициентов корреляции составляли от 0.3 до 0.28. Полученные результаты отображались в виде карт в осях координат М;Т с помощью топографических сечений. Положительные и отрицательные значения коэффициентов корреляции отображались на отдель- ных картах. На каждой карте степень насыщенности окраски пропорциональна абсолютной величине ко- эффициента корреляции. Уровень минимальной насыщенности (белый) всюду равен 0.3 (99% порог досто- Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ 19 верной корреляции). Уровень максимальной насыщенности (черный цвет) соответствует на обеих картах значениям коэффициента корреляции, превышающим по модулю уровень 0.8. Рис. 1. Зависимости коэффициента корреляции изменений угловых коэффициентов линейных трендов среднемесячных температур в Одессе и разностей аномалий средних значений среднемесячных температур поверхностей Южного и Северного полушарий от номера месяца Т и длительности интервала по которому вычислялся тренд – М. На верхней карте представлены лишь положительные корреляции, а на нижнем – лишь отрицательные. Результаты исследования и их анализ Результаты исследования корреляционной связи между тенденциями изменения динамики разности аномалий средних температур поверхности Южного и Северного полушарий, а также среднемесячных тем- ператур в Одессе во все месяцы года (Т) и при любой длительности временного интервала (М) представле- ны на рис. 1 Как видим из рис.1(верхняя карта), значения коэффициента корреляции рассматриваемых временных рядов превосходят 99%порог достоверной корреляции лишь при М>17 и в таких месяцах как март, апрель, май. Максимальная положительная корреляция (г>0.7) отмечается в апреле при М>24. Из нижней карты, приведенной на том же рисунке, видно, что площадь зон значимой отрицательной корреляции на ней гораздо больше, все эти зоны имеют структуру гребней, вытянутых вдоль оси М. Наибо- лее сильная отрицательная корреляции (г<-0.8) отмечается в августе. Несколько слабее связь в январе (г<- 0.7). В августе достоверная корреляция наблюдается уже при М>9 и по мере увеличения М монотонно уси- ливается. Небольшие превышения порога достоверной корреляции отмечаются также в марте (г<-0.6) и декабре (г<-0.5). Как видим из рис.2 (верхняя карта), значения коэффициента корреляции рассматриваемых временных рядов превосходят 99%порог достоверной корреляции лишь при М>19 и в таких месяцах как апрель-май и сентябрь-октябрь. Максимальная положительная корреляция (г>0.5) отмечается в апреле при М>25. Из нижней карты, приведенной на том же рисунке, видно, что площадь зон значимой отрицательной Т, [мес] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M, [годы] 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Т, [мес] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M, [годы] 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Разность аномалий температур поверхности южного и северного полушария и температуры Одесса Холопцев А.В., Багаева О.А., Варфоломеева Н.А. ОСОБЕННОСТИ СВЯЗИ КЛИМАТИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ СРЕДНЕМЕСЯЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР ВОЗДУХА В ПРИМОРСКОЙ СТЕПИ УКРАИНЫ С ДИНАМИКОЙ РАЗНОСТЕЙ АНОМАЛИЙ СРЕДНИХ ТЕМПЕРАТУР ПОВЕРХНОСТИ ЮЖНОГО И СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЙ В ХХ ВЕКЕ 20 корреляции на ней, как и на нижней карте рис.1, гораздо больше, все эти зоны имеют структуру гребней, вытянутых вдоль оси М. Наиболее сильная отрицательная корреляции (г<-0.8) отмечается в августе при 15<М<29. Несколько слабее связь в январе (г<-0.7). В августе достоверная корреляция наблюдается уже при М>10 и по мере увеличения М монотонно усиливается. Небольшие превышения порога достоверной корреляции отмечаются также в марте (г<-0.6) и декабре (г<-0.5). Как видим из сопоставления карт, представленных на рис. 1 и 2, представленные на них закономерно- сти практически аналогичны, несмотря на то, что ландшафты и местные климатообразующие факторы в Феодосии и Керчи существенно различаются. Это свидетельствует о том, что преобладающее влияние на динамику среднемесячных температур воздуха в этом районе Крыма оказывают не местные, а глобальные факторы. Сопоставляя верхнюю и нижнюю карты на обоих рисунках нетрудно заметить, что значимая отрица- тельная корреляция между изучаемыми факторами, встречается существенно чаще, чем значимая положи- тельная. Из нижних карт обоих рисунков видно, что наиболее сильная отрицательная корреляция между рядами имеет место летом (август) и зимой (январь). Из этого следует, что чем больше разность аномалий темпе- ратуры Южного полушария по отношению к северному в январе (чем жарче лето в южном полушарии), тем холоднее зима в Юго-Восточном Крыму и наоборот – чем холоднее август в Южном полушарии (зима), тем он теплее в Ю-В Крыму. Полученный результат соответствует современным представлениям об особенностях влияния разности аномалий средних температур поверхностей полушарий на их поля атмосферного давления, а также мери- дианальные составляющие движений воздушных масс. Он свидетельствует о том, что расположение и ха- рактеристики центров действия атмосферы Северного полушария во многом определяются изменениями поля атмосферного давления Южного полушария, формируемого соответствующими изменениями поля температуры его поверхности. В частности , изменение разности средних значений среднемесячных темпе- ратур поверхности полушарий влияет на расположение и характеристики Азорского максимума, а в зим- ний период и Сибирского антициклона, определяющих термо-динамику атмосферы над Юго-Восточным Крымом. Чем теплее январь в южном полушарии относительно северного, тем меньше там среднее атмосферное давление и тем интенсивнее и дальше холодный воздух Арктики проникает на юг, вызывая похолодание в Ю-В Крыму. Чем холоднее август в Южном полушарии относительно Северного, тем выше там атмосфер- ное давление и интенсивнее поток воздуха в Ю-В Крым с юга. Полученные результаты позволяют предположить, что наблюдаемые закономерности во многом опре- деляются влиянием парникового эффекта, в наибольшей мере обуславливающего повышение средних тем- ператур поверхности полушария в котором лето. При этом следует ожидать, что дальнейшее усиление парникового эффекта вызовет усиление рассмат- риваемого взаимодействия полушарий и интенсификацию меридианальных составляющих динамики воз- душных масс, приводящую к увеличению разности экстремальных летних и зимних температур воздуха в Ю-В Крыму. Выводы Таким образом установлено, что: 1) Разность аномалий средних значений среднемесячных температур поверхностей Южного и Северно- го полушария является значимым фактором динамики среднемесячных температур воздуха в Ю-В Крыму в январе, марте, августе и декабре. Характер ее влияния в различных частях этого района является во многом аналогичным. 2)Корреляция между рассматриваемыми факторами повсеместно является отрицательной: увеличение значения разности аномалий температур Южного и Северного полушарий в ХХ веке приводило к умень- шению среднемесячных температур в Ю-В Крыму (зима становилась более морозной, а лето более жар- ким). 3) Наиболее существенно влияние этого фактора в августе, проявляющееся практически во всем ин- тервале климатической изменчивости (значения коэффициета корреляции вековых рядов превышают уро- вень 0.8). В январе, корреляция между рассматриваемыми процессами становится достоверной лишь при про- должительностях интервала осреднения М , превышающих 11 лет. Она тем сильнее, чем больше М и в мак- симуме превышает уровень 0.8. В декабре связь рассматриваемых процессов значима лишь в части интервала климатической изменчи- вости - 4<M<17-22 (максимум при М=11). В марте она значима в двух частях этого интервала 4<M<18 и 20<M. 4) Полученный результат соответствует современным представлениям о влиянии на глобальную атмо- сферную циркуляцию процесса тепло-массообмена атмосферы с подстилающей поверхностью и солнечной радиацией. Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ 21 Рис.2. Зависимости коэффициента корреляции изменений угловых коэффициентов линейных трендов среднемесячных температур в Аскании Нова и разностей аномалий средних значений среднемесячных тем- ператур поверхностей Южного и Северного полушарий от номера месяца Т и длительности интервала по- которому вычислялся тренд – М. На верхней карте представлены лишь положительные корреляции, а на нижнем- лишь отрицательные. Источники и литература 1. Клімат України./ Під ред. В.М.Ліпінського, В.А.Дячука, В.М.Бабічєнко. – Київ.: Видавництво Раєвс- ького., 2003. – 343 с. 2. Зверев А.С. Синоптическая метеорология. – Л.: “Гидрометеорологическое издательство”, 1968 . – 773 с. 3. Монин А.С., Шишков Ю.А. Циркуляционные механизмы колебаний климата атмосферы // Физика атмо- сферы и океана. – 2000. – №1. – Т 36. – С. 27. 4. Кендал М. Дж., Стьюарт А. Многомерный статистический анализ и временные ряды /Пер. с английского Э.Л. Пресмана, В.И. Ротаря, под редакцией А.Н. Колмогорова, Ю.В. Прохорова. – М.: «Наука» Главная ре- дакция физико-математической литературы, 1976. – 736 с. Т, [мес] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M, [годы] 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Т, [мес] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M, [годы] 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Разность аномалий температур поверхности южного и северного полушария и температуры Аксания Нова