Том 35, номер 02, статья № 10

Аннотация:

Развивается оригинальный метод объективной классификации климата на основе идеи об универсальности принципа согласованности природно-климатических процессов. Он позволяет исследовать реакцию структуры климатической системы на различные внешние факторы с учетом региональных особенностей. Созданный под эту задачу уникальный программный комплекс с интерактивным доступом позволяет выделять, исследовать и моделировать климатические кластеры по данным природно-климатических характеристик любого пространственного и временного масштабов. Приведены примеры реализации метода.

Ключевые слова:

мониторинг изменений климата, синхронность, фаза температурных рядов, классификация климата

Список литературы:

1. Изменения климата, 2013 г.: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата / Т.Ф. Стокер, Д. Цинь, Платтнер [и др.]. Кембридж; Нью-Йорк: Кембридж Юниверсити пресс, 2013. 222 с.
2. Kottek M., Grieser J., Beck C., Rudolf B., Rubel F. World map of the Köppen–Geiger climate classification updated // Meteorol. Z. 2006. V. 15. Р. 259–263.
3. Rohli R.V., Joyner T.A., Reynolds St. J., Shaw C., Vazquez J.R. Globally Extended Kӧppen–Geiger climate classification and temporal shifts in terrestrial climatic types // Phys. Geographi. 2015. V. 36, iss. 2. P. 142–157.
4. Belda M., Holtanová E., Kalvová J., Halenka T. Global warming-induced changes in climate zones based on CMIP5 projections // Clim. Res. 2016. V. 71. P. 17–31. DOI: 10.3354/cr01418.
5. Wu B., Lang X., Jiang D. Köppen climate zones in China over the last 21000 years // J. Geophys. Res.: Atmospheres. 2021. V. 126, iss. 6. DOI: 10.1029/2020jd034310.
6. Тартаковский В.А., Чередько Н.Н., Максимов В.Г. Эмерджентные свойства климатической системы. Производные среднегодовой температуры на метеостанциях Северного полушария // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 5. С. 369–373. DOI: 10.15372/AOO20210509; Tartakovsky V.A., Cheredko N.N., Maximov V.G. Emergent properties of a climate system: Derivatives of annual average temperature at weather stations of the Northern hemisphere // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 4. P. 341–346. DOI: 10.1134/S1024856021040138.
7. Чередько Н.Н., Тартаковский В.А., Крутиков В.А., Волков Ю.В. Классификация климатов Северного полушария на основе оценки фазы температурного сигнала // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 8. С. 625–632; Cheredko N.N., Tartakovsky V.A., Krutikov V.A., Volkov Yu.V. Climate classification in the Northern hemisphere using phases of temperature signals // Atmos. Ocean. Opt. 2017. V. 30, N 1. Р. 63–69. DOI: 10.1134/S1024856017010043.
8. Чередько Н.Н., Тартаковский В.А., Волков Ю.В., Крутиков В.А. Трансформация пространственной структуры поля приземной температуры Северного полушария // Изв. РАН. Сер. геогр. 2020. № 1. С. 1–9.
9. Volkov Yu.V. Analysis of temperature signals and their clusterization algorithm // Opto-electron. Instrum. Data Proc. 2019. V. 55, N 3. P. 243–248. DOI: 10.3103/S8756699019030051.
10. Huang N.E., Wu Z. A review on Hilbert–Huang transform method and its applications to geophysical studies // Rev. Geophys. 2008. V. 46. DOI: 10.1029/2007RG000228.
11. Jain A.K. Data clustering: 50 years beyond K-means // Patt. Recognit. Lett. 2010. V. 31, iss. 8. P. 651–666. DOI: 10.1016/j.patrec.2009.09.011.
12. Закусилов В.П., Закусилов П.В. Использование компонентного анализа для характеристики атмосферной циркуляции над западным географическим районом // Вест. ВГУ. Сер.: Геогр. Геоэкол. 2009. № 2. С. 67–71.
13. Попова В.В., Шмакин А.Б. Региональная структура колебаний температуры приземного воздуха в Северной Евразии во второй половине ХХ – начале ХХI веков // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2010. Т. 46, № 2. С. 161–175.
14. Netzel P., Stepinski T. On using a clustering approach for global climate classification // J. Clim. 2016. V. 29, iss. 9. P. 3387–3401. DOI: 10.1175/JCLI-D-15-0640.1.
15. Falquina R., Gallardo C. Development and application of a technique for projecting novel and disappearing climates using cluster analysis // Atmos. Res. 2017. V. 197. P. 224–231. DOI: 10.1016/j.atmosres.2017.06.031.
16. Архив Университета Восточной Англии [Электронный ресурс]. URL: http://www.metoffice.gov.uk, http://www.cru.uea.ac.uk (дата обращения: 01.08.2019).
17. Walsh J.E. Intensified warming of the Arctic: Causes and impacts on middle latitudes // Glob. Planetary Change. 2014. V. 117. P. 52–63. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2014.03.003.
18. Алексеев Г.В. Проявление и усиление глобального потепления в Арктике // Фунд. и прикл. климатол. 2015. Т. 1. С. 11–26.
19. Кононова Н.К. Классификация циркуляционных механизмов Северного полушария по Б.Л. Дзедзеевскому / отв. ред. А.Б. Шмакин. М.: Воентехиниздат, 2009. 372 с.
20. Hurrell J.W. Decadal trends in the North Atlantic Oscillation: Regional temperatures and precipitation // Science. 1995. V. 269. P. 676–679.
21. Kundzewicz Z.W., Pińskwar I., Koutsoyiannis D. Variability of global mean annual temperature is significantly influenced by the rhythm of ocean-atmosphere oscillations // Sci. Total Environ. 2020. V. 747. 141256. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.141256.
22. Семенов В.А., Мохов А.Б., Полонский А.Б. Моделирование влияния естественной долгопериодной изменчивости в Северной Атлантике на формирование аномалий климата // Мор. гидрофиз. журн. 2014. № 4. С. 14–26.
23. Hurrell J.W. van Loon H. 1997 Decadal variations in climate associated with the North Atlantic Oscillation // Climat. Change V. 36. P. 301–326.
24. Iles C., Hegerl G. Role of the North Atlantic Oscillation in decadal temperature trends // Environ. Res. Lett. 2017. V. 12, N 11. P. 114010. DOI: 10.1088/1748-9326/aa9152.
25. Алексеев Г.В., Иванов Н.Е., Пнюшков А.В., Балакин А.А. Изменения климата в морской Арктике в начале XXI века // Пробл. Арктики и Антарктики. 2010. Т. 86, № 3. С. 22–34.
26. Matishov G.G., Matishov D.G., Moiseev D.V. Inflow of Atlantic-origin waters to the Barents Sea along glacial troughs // Oceanologia. 2009. V. 3, N 51. Р. 293–312.
27. Panagiotopoulos F., Shahgedanova M., Hannachi A., Stephenson D.B. Observed trends and teleconnections of the Siberian High: A recently declining center of action // J. Clim. 2005. V. 18, iss. 9. P. 1411–1422. DOI: 10.1175/JCLI3352.1.