Том 37, номер 05, статья № 12

Аннотация:

В связи с актуальностью исследований стабильности климата результаты измерения температуры на метеорологических станциях Северного полушария и данные астрономической инсоляции упорядочиваются по возрастанию широты и подвергаются совместному анализу для различных выборок в интервале 1897–2010 гг. Подобные исследования развиваются в связи с расширением сети метеостанций и накоплением новых данных. С помощью пошаговой регрессии широтного хода средней многолетней температуры к полиному от астрономической инсоляции выделяются детерминируемый Солнцем широтный тренд температуры и флуктуирующие остатки регрессии, в которых проявляются индивидуальные особенности данных. Отсутствие взаимодействия этих составляющих достигается численно для любых выборок. Установлено, что в Северном полушарии для имеющихся выборок широтный тренд средней многолетней температуры полностью определяет потепление и вносит ~ 82% в общую дисперсию температуры. Границы областей, где температуры выше и ниже широтного тренда средней многолетней температуры, выделяют известные географические структуры и тем самым верифицируют тренд.

Ключевые слова:

астрономическая инсоляция, широтный ход температуры, полиномиальная регрессия, широтный тренд температуры

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Albert A., Alfaro R., Alvarez C., Arteaga-Velázquez J. C., Rojas Avila D., Solares Ayala H. A., Babu R., Belmont-Moreno E., Brisbois C., Caballero-Mora K. S., Capistrán T., Carramiñana A., Casanova S., Chaparro-Amaro O., Cotti U., Cotzomi J., Coutiño de León S., De la Fuente E., Hernandez Diaz R., Dingus B.L., DuVernois M.A., Durocher M., Díaz-Vélez J. C., Ellsworth R.W., Engel K., Espinoza C., Fan K.L., Fang K., Alonso Fernández M., Fleischhack H., Fraija N., García-González J.A., Garfias F., González M.M., Goodman J.A., Harding J. P., Hernandez S., Hinton J., Huang D., Hueyotl-Zahuantitla F., Hüntemeyer P., Iriarte A., Joshi V., Kaufmann S., Lee J., Linnemann J.T., Longinotti A.L., Luis-Raya G., Malone K., Martinez O., Martínez-Castro J., Matthews J.A., Miranda-Romagnoli P., Morales-Soto J.A., Moreno E., Mostafá M., Nayerhoda A., Nellen L., Nisa M.U., Noriega-Papaqui R., Olivera-Nieto L., Omodei N., Araujo Pérez Y., Pérez-Pérez E.G., Rho C.D., Rosa-González D., Ruiz-Velasco E., Salazar H., Salazar-Gallegos D., Sandoval A., Schneider M., Serna-Franco J., Smith A.J., Son Y., Springer R.W., Tibolla O., Tollefson K., Torres I., Torres-Escobedo R., Turner R., Ureña-Mena F., Varela E., Villaseñor L., Wang X., Watson I. J., Willox E., Yun-Cárcamo S., Zhou H., de León C., Beacom J. F., Linden T., Ng K.C.Y., Peter A.H.G., Zhou B. (HAWC Collaboration) Discovery of gamma rays from the quiescent Sun with HAWC // Phys. Rev. Lett. 2023. V. 131, N 5. P. 051201. DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.051201.
2. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой. М.: Прогресс, 1986. 432 с.
3. Инсоляция. Различия в требованиях к инсоляции в различных климатических районах. Солнцезащитные средства. URL: https:// studfile.net/preview/5428066/page:65/ (дата обращения: 10.11.2023).
4. Berger A., Li X.S., Loutre M.F. Modelling Northern Hemisphere ice volume over the last 3 Ma // Sci. Direct. Quatern. Sci. Rev. V. 18, N. 1. 1999. P. 1-11.
5. Elkibbi M., Rial José A. An outsider's review of the astronomical theory of the climate: Is the eccentricity-driven insolation the main driver of the ice ages? // Earth Sci. Rev. 2001. V. 56, N 1. P. 161–177. DOI: 10.1016/S0012-8252(01)00061.
6. Rousseau Denis-Didier, Bagniewski W., Ghil M. Abrupt changes and the astronomical theory: Are they related? // Clim. Past. 2022. V. 18, № 2. P. 249–271. DOI: 10.5194/cp-18-249-2022.
7. Дымников В.П., Володин Е.М., Галин В.Я., Глазунов A.B., Грицун A.C., Дианский H.A., Лыкосов В.Н. Климат и его изменения: математическая теория и численное моделирование // Сибир. журн. вычислительной математики. 2003. Т. 6, № 4. С. 347.
8. Лобанов В.А. Лекции по климатологии. Ч. 2. Динамика климата. В 2 кн.: Кн. 2. СПб.: РГГМУ, 2018. 377 с.
9. Тартаковский В.А., Чередько Н.Н., Максимов В.Г. Определение средней широтной температуры путем линейной трансформации астрономической инсоляции // Оптика атмосф. и океана. 2019. T. 32, № 11. C. 902–907. DOI: 10.15372/AOO20191104.
10. Бусыгин В.П., Гаврилович А.Б., Рублев А.Н. Распределение длин пробега фотонов, выходящих через атмосферу Земли в Космос // Изв. АН БССР. Сер. физ.-мат. наук. 1991. № 6. С. 80–85.
11. Диагностика регрессионных моделей. URL: http://creativity.ipras.ru/texts/AspSem/lobanov_10_03_11.pdf (дата обращения: 10.05.23).
12. Архив Университета Восточной Англии. URL: https://www.metoffice.gov.uk/hadobs/crutem5/data/ CRUTEM.5.0.1.0/download.html (дата обращения: 19.04.2023).
13. Монин А.С. Введение в теорию климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 248 с.
14. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология: учебник. 7-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ, 2006. 520 с.
15. Солнечная радиация и климат. Солярная теория климата. URL: http://www.solar-climate.com/sc/bd01.htm (дата обращения: 11.05.2023).
16. Giorgini J.D., Yeomans D.K., Chamberlin A.B., Chodas P.W., Jacobson R.A., Keesey M.S., Lieske J.H., Ostro S.J., Standish E.M., Wimberly R.N. JPL`s on-line solar system data service // Bull. Am. Astron. Soc. 1996. V. 28, N 3. P. 1158.
17. Федоров В.М. Инсоляция Земли и современные изменения климата. М.: Физматлит, 2018. 232 с.
18. Федоров В.М. Инсоляционная контрастность и тенденции изменения современного климата // Окружающая среда и энерговедение. 2022. № 3. С. 56–66. DOI: 10.24412/26586703-2022-3-56-66.
19. Курзаева Л.В. Регрессионный анализ в электронных таблицах // Междунар. журн. прикладных и фундаментальных исслед. 2016. № 12-7. С. 1234–1238. URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=11019 (дата обращения: 14.06.2023).
20. Chung Y.-S. On the observations of yellow sand (dust storms) in Korea // Atmos. Env. Part A. General Top. 1992. V. 26, N 15. P. 2743–2749. DOI: 10.1016/0960-1686(92)90010-I.
21. Тартаковский В.А., Крутиков В.А., Волков Ю.В., Чередько Н.Н. Классификация климата путем анализа фазы температурных рядов // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 8. С. 711–717. DOI: 10.15372/AOO20150806.