Том 31, номер 06, статья № 2

Аннотация:

Исследована изменчивость временных рядов интегрального влагосодержания атмосферы и приземного парциального давления водяного пара для территории Европы за многолетний период. Основной вклад в дисперсию вариаций как интегрального, так и приземного влагосодержаний вносят сезонные вариации – 60–70%, мезомасштабные процессы – 7–17%, синоптические – 17–27%. Вклад линейного тренда в общую дисперсию изменчивости влагосодержания атмосферы на территории Европы составляет менее 1%.
Показано, что межгодовая изменчивость влагосодержания атмосферы проявляется как в квазипериодических вариациях среднегодовых значений, так и в вариациях интенсивности синоптических процессов. Установлена нерегулярная когерентность вариаций индексов циркуляции и приземного парциального давления водяного пара на территории Европы с периодами 2–3 года, 5–6, 8–11 и 10–13 лет.

Ключевые слова:

интегральное влагосодержание атмосферы, парциальное давление водяного пара, межгодовые процессы, дистанционное зондирование сигналами спутниковых навигационных систем

Список литературы:

1. Bevis M., Businger S., Herring T.A., Rocken C., Anthes A. GPS meteorology: Remote sensing of atmospheric water vapor using the Global Positioning System // J. Geophys. Res. D. 1992. V. 97, N 14. P. 15787–15801.
2. Glowacki J., Penna N.T., Bourke W.P. Validation of GPS-based estimates of integrated water vapor for the Australian region and identification of diurnal variability // Aust. Met. Mag. 2006. V. 55. P. 131–148.
3. Ning T., Haas R., Elgered G., Willén U. Multi-technique comparisons of 10 years of wet delay estimates on the west coast of Sweden // J. Geodesy. 2012. V. 86, iss. 7. P. 565–575.
4. Pacione R., Fionda E., Ferrara R. Comparison of atmospheric parameters derived from GPS, VLBI and a ground-based microwave radiometer in Italy // Phys. Chem. Earth. 2002. V. 27. P. 309–316.
5. Roman J.A., Knuteson R.O., Ackerman S.A., Tobin D.C., Revercomb H.E. Assessment of regional global climate model water vapor bias and trends using precipitable water vapor observations from a Network of Global Positioning Satellite Receivers in the U.S. Great Plains and Midwest // J. Clim. 2012. V. 25. P. 5471–5493.
6. Guoping L., Dingfa H., Biquan L. Experiment on driving precipitable water vapor from ground-based GPS Network in Chengdu Plain // Geo-Spat. Inf. Sci. 2007. V. 10. P. 181–185.
7. Shuanggen J., Li Z., Choa J. Integrated water vapor field and multiscale variations over China from GPS measurements // J. Appl. Meteorol. Climatol. 2000. V. 47. P. 3008–3015.
8. Raju S., Saha K., Bijoy V.T. Measurement of integrated water vapor over Bangalore using ground based GPS data // Proc. URSI General Assembly. New Delphi, 2005. P. 20–24.
9. Sapucci L., Machado L., Monico J. Intercomparison of integrated water vapor estimates from multisensors in the Amazonian region // J. Atmos. Ocean. Technol. 2007. V. 24. P. 1880–1894.
10. Jakobson E., Ohvril H., Elgered G. Diurnal variability of precipitable water in the Baltic region, impact on the transmittance of the direct solar radiatio // Boreal Environ. Res. 2009. V. 14. P. 45–55.
11. Haas R., Ning T., Elgered G. Long-term trends in the amount of atmospheric water vapour derived from space geodetic and remote sensing techniques // ESA Proc. WPP 326: Proc. 3rd International Colloquium on Scientific and Fundamental Aspects of the Galileo Program. 31 August – 2 September, 2011. Denmark, Copenhagen.
12. Morland J., Collaud Coen M., Hocke K. Tropospheric water vapor above Switzerland over the last 12 years // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9. P. 5975–5988.
13. Курбаткин Г.П., Смирнов В.Д. Межгодовые вариации температуры тропосферы, связанные с декадными изменениями Cевероатлантического колебания // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2010. Т. 46, № 4. С. 435–447.
14. Переведенцев Ю.П., Шанталинский К.М., Аухадеев Т.Р., Исмагилов Н.В., Занди Р. О влиянии макроциркуляционных систем на термобарический режим Приволжского федерального округа // Учен. зап. Казанского ун-та. 2014. Т. 156, кн. 2. С. 156–169.
15. Канухина А.Ю., Нечаева Л.А., Погорельцев А.И., Суворова Е.В. Климатические тренды температуры, зонального потока и стационарных планетарных волн по данным NCEP/NCAR реанализа // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2007. Т. 43, № 6. С. 754–763.
16. Суковатов К.Ю., Безуглова Н.Н. Когерентные колебания атмосферных осадков холодного сезона на территории Ишимской равнины и индексов атмосферной циркуляции // Метеорол. и гидрол. 2015. № 1. С. 18–26.
17. Хуторова О.Г., Калинников В.В., Курбангалиев Т.Р. Вариации интегрального атмосферного влагосодержания, полученные по фазовым измерениям приемников спутниковых навигационных систем // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 6. С. 529–533; Khutorova O.G., Kalinnikov V.V., Kurbangaliev T.R. Variations in the atmospheric integrated water vapor from phase measurements made with receivers of satellite navigation systems // Atmos. Ocean. Opt. 2012. V. 25, N 6. P. 429–433.
18. Всемирная служба ГНСС [Электронный ресурс]. URL: http//igscb.jpl.nasa.gov/ (дата обращения: 13.06.2017).
19. Дженкинс Г., Ваттс Д. Спектральный анализ и его приложения: в 2 т. М.: Мир, 1971. Т. 1, 312 с. Т. 2, 228 с.
20. Журавлева Т.Б., Фирсов К.М. Об изменчивости радиационных характеристик при вариациях водяного пара в атмосфере в полосе 940 нм: результаты численного моделирования // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 9. С. 777–784.
21. Чеснокова Т.Ю., Журавлева Т.Б., Воронина Ю.В., Скляднева Т.К., Ломакина Н.Я., Ченцов А.В. Моделирование потоков солнечного излучения с использованием высотных профилей концентрации водяного пара, характерных для условий Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 11. С. 969–975; Chesnokova T.Yu., Zhuravleva T.B., Voronina Yu.V, Sklyadneva T.K., Lomakina N.Ya., Chentsov A.V. Simulation of solar radiative fluxes using altitude profiles of water vapor concentration, characteristic for conditions of Western Siberian // Atmos. Ocean. Opt. 2012. V. 25, N 2. P. 147–153.
22. Хуторова О.Г., Тептин Г.М. Исследование мезомасштабных волновых процессов в приземном слое по синхронным измерениям атмосферных параметров и примесей // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2009. Т. 45, № 5. С. 588–596.
23. Булыгина О.Н., Веселов В.М., Разуваев В.Н., Александрова Т.М. Описание массива срочных данных об основных метеорологических параметрах на станциях России. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2014620549 [Электронный ресурс]. URL: http://meteo.ru/data/163-basic-parameters# описание-массива-данных (дата обращения: 15.06.2017).
24. Ruprecht E., Schröder S.S., Ubl S. On the relation between NAO and water vapour transport toward Europe // Meteorol. Z. 2002. V. 11, N 6. P. 395–401.
25. Бардин М.Ю., Полонский А.Б. Североатлантическое колебание и синоптическая изменчивость в Европейско- Атлантическом регионе в зимний период // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2005. Т. 41, № 2. С. 3–13.
26. Мохов И.И., Семенов В.А., Хон В.Ч., Латиф М, Рекнер Э. Связь аномалий климата Евразии и Северной Атлантики с естественными вариациями атлантической термохалинной циркуляции по долгопериодным модельным расчетам // Докл. АН. 2008. Т. 419, № 5. С. 687–690.
27. Franzke C., Feldstein S.B. The continuum and dynamics of Northern hemisphere teleconnection patterns // J. Atmos. Sci. 2005. V. 62, N 9. P. 3250–3267.
28. Thompson D.W.J., Wallace J.M. The Arctic oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25, N 9. P. 1297–1300
29. Barnston A.G., Livezey R.E. Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns // Mon. Weather Rev. 1987. V. 115. P. 1083–1126.
30. Terray P. Southern hemisphere extra-tropical forcing: A new paradigm for El Niño-Southern Oscillation // Clim. Dyn. 2011. V. 36, N 11–12. P. 2171–2199.
31. Baldwin M.P., Gray L.J., Dunkerton T.J., Hamilton K., Haynes P.H., Randel W.J., Holton J.R., Alexander M.J., Hirota I., Horinouchi T., Jones D.B.A., Kinnersley J.S., Marquardt C., Sato K., Takahashi M. The quasi-biennial oscillation // Rev. Geophys. 2001. V. 39, N 2. P. 179–229.
32. Безверхний В.А., Груздев А.Н. О связи квазидесятилетних и квазидвухлетних колебаний солнечной активности и экваториального стратосферного ветра // Докл. АН. 2007. Т. 415, № 6. С. 809–813.