Файл: Дружинин, И. П. Космос - Земля. Прогнозы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 132

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Представление о территориальном распространении циклов для разных типов циркуляции можно получить на рис. 28, 29, 30, имея в виду, что эти группы несколь­

ко укрупнены по сравнению с данными табл.

14, в том

числе

и с

учетом результатов,

полученных

методом

А. Шустера.

 

 

 

Барико-циркуляционные характеристики Л. А. Ви-

тельса

[46]

дифференцированно

отображают

основные

особенности макросиноптических процессов над Атлан­ тикой, Европой и Сибирью по следующим районам: 1— район расположения Исландской депрессии, 2—Барен­ цево море, 3 — Карское море и северо-запад Сибири, 4 — север Европейского континента, 5 — район азорского максимума атмосферного давления, 6 — Западная Ев­ ропа, 7 — юг Европейской территории СССР, 8 — югозапад Сибири.

Структура многолетних колебаний этих характерис­ тик исследовалась на примерах повторяемости (в году) антициклонической циркуляции, глубоких циклонов и мощных антициклонов (табл. 15) по всем восьми рай­ онам. Как и ранее, самыми распространенными явля­ ются 2—3- и 3—4-летние циклы. Они же обычно явля­ ются и преобладающими.

Циклы 4—5, 5—6, 6—7, 8,

9—11, 12—13, 14-16,

16-18, 18—20 и около 25-30,

50—60, 60—70 и 70—80

лет выделяются лишь в отдельных районах, хотя и имеют иногда высокую статистическую значимость.

Таким образом, с помощью спектральных плотностей и оценок их значимости удалось выделить преоблада­ ющие циклы в колебаниях отдельных форм атмосфер­

ной

циркуляции

по

типизации Г.

Я.

Вангенгейма —

А. А.

Бирса, Б.

Л.

Дзердзеевского

и

характеристик

Л. А. Вительса и ранжировать остальные составляющие по степени их значимости (достоверности) [4].

Следует отметить наличие определенной идентичнос­ ти структуры многолетних колебаний рассмотренных

многолетних рядов как для короткопериодических

(3—

7 лет)

составляющих, так и для циклов

средней

(8—

12 лет)

и большой (от 14—15 до 20 лет

и более)

про­

должительности.

Впоследние годы появилось несколько монографий,

вкоторых в той или иной мере затрагиваются вопросы исследования многолетних колебаний атмосферного дав­ ления, температуры воздуха, атмосферных осадков и

5*

131


Т а бл и ц а 14

Показатели цикличности многолетних колебаний групп атмосферной циркуляции Б. Л. Дзердзеевского

\

Группы

 

 

 

\

цнркуля-

 

 

Зональная

 

\и н н

 

 

 

Меридио­

Меридио­

западная

 

Зональная

 

западная

нальная

нальная

н меридио­

 

северная

южная

нальная юж­

Сектор

 

 

ная

 

 

 

Атлантический

25

2,1

3,8

3,3

 

2,8

2,7

4,4

5,6

 

3,4

9 — 10*

2,7—3,0

4,1

 

2,6—2,8

Европейский

20

 

2,1

2,7

 

2,2

 

2,4

4,2

 

3,3

 

3,5

16,0

 

 

 

27

Сибирский

2,8

3,0—3,2

 

5,7

 

2,0

6,7

 

2,8—3,0

 

8,0*

2,1

 

2,4

 

9,0*

 

 

Дальневосточ-

 

 

6,7

2,2— 2,7

ный

 

 

2,3

3,3

 

 

 

3,2

4,7

 

 

 

5,0

Тихоокеанский

4,0

3,0—3,2

 

 

 

2,2

6,7

 

 

 

2,9

2,1

 

 

 

9,0*

 

 

Американский

2,7— 2,9

5,7

20—22

3,3

 

10

3,3

3,3

2,6

 

4,1

16— 18

5,3

2,1

 

27— 30

2,9

2,2

18— 20

♦ — превышают 10%-ный уровень значимости, остальные — 5%-ный уровень

Зональная

западная и стацио­ нарное по­ ложение

2,5

20

4,1

11,7*

2,6

3,0 2,2— 2,4 13,3*

4,0

3,1

2,7

2,1

3,5

4,2

2,5*

Меридио­

Меридио­

Меридио­

нальная

северная

нальная

нальная

и стацио­

северная и

северная и

нарное

зональная

зональная

положение

восточная

западная

4,1

 

2,4

15

 

8,2*

2,3

 

2,9*

8,0*

 

 

2,9

2,2—2,4

 

5,7

3,3

 

3,3

___

 

 

 

2,7

2,1—2,4

3,2

4,0

16— 18*

2,9

2,2

40

25— 26

'

2,1

5,5

3,3

4,7

13,3

3,8

5,3

2,1

25

2,7

10,0*

 

3,8

2,7

5,7

4,4

7,5

2,6

2,7— 3,0

11.4

___

 

 

 

значимости.

Меридио­

Меридио­

нальная

нальная

северная н

северная

мернднона

н стацио­

льная юж­

нарное

ная

положе­

 

ние

2,7

 

7,0

 

2,4

 

8,0*

 

2,8

3,0—3,3

6,7

3,8

8,9

4,4

3,6

8,9*

7,3

 

2,7

 

10,0

 

18— 20

 

4

 

7,3

2.7

2,4— 2,7

4,0

3,0

8,2

■---

4,7

3,5

СО со 1 со

 

о

2,2—2,4

3,8

4,0

4,4

■---

8,9*

2,7

3,3

9,0

2,3

3,6*

4,4

4,7*

 

132

133

 


 

Рис. 28. Территориальное распространение цикли­

 

ческих составляющих многолетних колебаний зо­

 

нальной

западной

циркуляции

(здесь

и далее

 

рис. 29,

30 по типизации

Б. Л.

Дзердзеевского):

 

П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь ц и к л а :

1) 2— 4 го д а ; 2) 8— 10 л е т;

 

3) 20— 30

л е т

 

 

 

 

 

 

других

элементов

[11,

15,

77, 78,

127,

163,

167, 209].

В них

приведены

многочисленные

примеры

выделения

четких циклов в отдельных пунктах.

 

 

Районирование территории СССР по признакам со­ ответственности (синфазности) колебаний годовых тем­ ператур воздуха проведено А. Н. Афанасьевым [11]. Аналогичные данные для гораздо большей территории имеются в монографии Е. С. Рубинштейн и Л. Г. Поло­ зовой [163].

О. А. Дроздов и А. С. Григорьева [77] провели обстоятельный анализ структуры многолетних колебаний атмосферных осадков по территории СССР. Их выводы вполне определенны: цикличность существует и весьма четко локализуется по территории. Это позволило по­ строить обобщенные карты распространения различных циклов. Д ве из них даны на рис. 31, 32.

Если сравнить полученные результаты с цикличнос­ тью атмосферной циркуляции по Б. Л. Дзердзеевскому (рис. 28, 29, 30), то можно установить вполне опреде-

135


Рис. 29. Территориальное распространение цикли­ ческих составляющих многолетних колебании ме­ ридиональной северной циркуляции:

Продолжительность цикла: 1) 2—3 года; 2) 6—7 лег; 3) 9—10 лет; 4) 16—18 лет

Рис. 30. Территориальное распространение цикли­ ческих составляющих многолетних колебании ме­ ридиональной южной циркуляции:

П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь ц и к л а : 1) 2— 4 го д а ; 2) 5— 7 л е т; 3) 20— 22 го д а

ленную согласованность. Например, в Европейском сек­ торе зональной западной циркуляции свойственна цик­

личность

17— 21 год, а меридиональной северной — 8—

И , 5— 7,

2—4 года. Циклы 5— 7, 2— 4 года свойственны

и меридиональной южной циркуляции. Эти ж е циклы обнаруживаются в колебаниях атмосферных осадков и увязываются с колебаниями стока рек. Внутривековая цикличность колебаний стока рек также подвергнута весьма детальному изучению, и получены неплохие тер­ риториальные обобщения [11, 79, 94, 106, 116, 167].

Например, на основе анализа автокорреляционных функций и спектральных плотностей с привлечением данных о колебаниях годовых сумм атмосферных осад­ ков и среднегодовых температур воздуха проведено районирование территории СССР по продолжительности четырех компонентов внутривековых циклов [79, 106]. Их основные показатели представлены в табл. 16.

139

0 4 1

Т абли ц а 15

Показатели цикличности многолетних колебаний барико-циркуляционных характеристик Л. А. Вительса

 

 

 

 

Продолжительность циклов в годах по районам

 

 

Число дней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

5

6

7

 

8

С антициклопической

16— 17

2,1—2,3+

2,4+

2,4+

11,2+

3.4

4,0+

 

3,5+

циркуляцией

2,3;

2,7

4,4

5,0+

6,7

2,5—2,6

5,0

3,5

 

4,0

 

4,1

15—16*

3,8

3,3;

3,7

4,7*

2.4

2,8

30;

2,2

 

5,0*

 

18—20*

60—70

25—27*

18—20

18—20*

12— 13*

С глубокими циклонами

2,1;

2,4

5.6

2.0—2,3*

3,3+

3.1 +

3,5+

2,5

 

3,8+

 

5,0

3.7

6,7*

2,4+

2.1 +

23—26+

2,1—2,2

 

13,3

 

30

 

2,5

 

3.7

30+

2,2

3,3

 

2,5

 

 

 

70—80+

 

5.7

9,0*

 

50—60

 

6,4*

С мощными антициклонами

4,4 +

2,1

2,3+

2,3

2,1 +

4,7

4,3

2,6+

 

3.2

3,2

2,9+

3,2

2,6+

2,3

2,0

3,8

 

12,0*

20,0

16— 18+

8,9

14—15+

 

3,2

30—35

 

 

3,5*

9— 10*

4,4*

 

 

8,0*

 

+ • ‘ — превышают соответственно 1%-ный и 10%-ный уровни значимости, остальные — 5%-ный уровень значимости.


Рис. 31. Границы циклов осадков (по О. А. Дроздову и А. С. Гри­ горьевой):

1) 5—6 лет; 2) 10—13 лет; 3) 20—24 года; 4) амплитуда > 15%

Рис. 32. Границы циклов осадков (по О. А. Дроздову и А. С. Гри­ горьевой):

1) 4—5

лет; 2) 8—9

лет; 3) 9—10 лет;

4) 17—19 лет; 5) амплитуда > 15%;

стрелки

направлены

от границ области

проявления циклов внутрь

141

Т абли ц а 16

Продолжительность циклов многолетних колебаний годового стока рек СССР (по 3. П. Коноваленко)

 

Продолжительность циклов главных

 

составляющих в порядке убывания их

 

 

значимости

 

Район

 

 

 

Наибо­

 

Первая

Вторая

Третья

лее про­

 

должи­

 

 

 

 

тельная

Северо-Западный

5—6

11— 13

8 - 9

27—29

Западный

8—9

13— 16

5 - 6

20—30

Восточно-Европейский

14— 16

7—8

9— 11

21—22

Западно-Сибирский

10—11

6—8

3—4

17-21

Степной Казахстан

5—7

8— 11

3 - 5

17—20

Горный Алтай и Саяны

4—6

3; 8

8; 10— 11

17—21

Ангаро-Верхнеамурскнй

13—15

8 -1 1

4—6

24—28

Зейский

10— 11

7

2—4

15—18

Приморский

4—5

9

Среднеазиатский

9— 11

5 - 7

2 - 3

15—17

Аналогичные циклы по некоторым районам впослед­ ствии были получены Н. И. Княгиничевым, Б. И. Сазо­

новым и В. Ф, Логиновым [166]

и др.

(при участии

В последнее время С. Г. Агарковым

Т. В. Бережных, Т. А. Сивковой

и Л.

Н. Лебедевой)

была проведена проверка правильности этого райони­ рования на примере Западной Сибири, Казахстана и Средней Азии с использованием гораздо большего ма­ териала и с применением более строгих методов и кри­ териев. В общем получено подтверждение ранее сделан­ ных выводов и, естественно, уточнение их границ и выявлено несколько новых районов. Сравнивая эти данные с цикличностью осадков (рис. 31,32) и атмос­ ферной циркуляции (рис. 28, 29, 30), легко установить их соответствие.

Интересные данные о цикличности 72 рек северного полушария получены А. И. Давыдовой и Г. П. Калини­ ным [94], которые сделали также вывод о неслучайности появления в колебаниях стока этих рек 2—3, 5—7 и 10—12-летних циклов.

Таким образом, наличие циклических составляющих колебаний стока рек сейчас уже не вызывает сомнений.

142