Исследование проявления солнечно-земных связей в динамике облачности Северной Азии по данным ДЗЗ

Изучению вариаций облачного покрова Земли при изменениях интенсивности потока космических лучей посвящены работы [1, 2]. Анализ облачности проводился по данным спутников NOAA, получен ным на станции в Якутске [3, 4, 5].

Данные и методика анализа

Рассмотрена площадь покрытия облачностью ре гиона с континентальным климатом : 34° по широте (40–74° Ν ) и 95° по долготе (80–175° E). Данные по облачности рассчитывались для трех широтных зон , определяемых орографическими границами – ос новными широтными водоразделами : южная зона от 40° до 56° Ν ; центральная зона от 56° до 66° Ν и северная зона от 66° до 74° Ν .

Был проведен анализ вариаций плотности облачного покрова за 2000 г. (год максимума солнечной активности в 23-м цикле) в зависимости от изменения интенсивности космических лучей (КЛ) методом наложения эпох, когда в день начала форбуш-понижения среднесуточный AE-индекс не превышал 300 нТл (18 событий), и при AE>300 нТл (12 событий). За нулевой день t=0 был взят первый день начала форбуш-понижений. Использовались данные нейтронного монитора ст. Москва /cosray/ и Института космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН .

Наиболее значимая зависимость плотности об лачного покрова от интенсивности КЛ наблюда лась нами в центральной зоне . На рис . 1 приведены вариации полной облачности в центральной зоне , вариации интенсивности космических лучей и да ты форбуш - понижений КЛ ( критические дни ). Видно , что всем форбуш - понижениям КЛ соответ ствуют понижения плотности общей облачности . А коэффициент корреляции между общей облачно стью и интенсивностью КЛ для июля – августа со ставляет 0.39 ( p <0.05). Это объясняется большим количеством форбуш - понижений , наблюдаемых в эти месяцы .

Коэффициент корреляции между интенсивно стью потока космических лучей и полной облачно стью всех трех зон для форбуш - понижения (3 %) 21 мая 2000 г . R = –0.68. Это указывает на антикорреля цию плотности облачного покрытия Северо - Ази атского региона с интенсивностью потока КЛ ( с учетом усредненных данных по всем двенадцати форбуш - понижениям при АЕ <300 нТл ).

На рис . 2 показаны вариации общей облачности в трех широтных зонах 21 мая 2000 г . Из графика вид но , что в северной зоне рост плотности облачного по крова начинается сразу после начала форбуш - пони жения и максимум плотности наблюдается через су тки . Через двое суток после начала форбуш - пони жения начинается рост облачности в центральной и южной зонах . Максимум облачности в южной зоне наступает на четвертые , а в центральной – на пятые сутки . На наш взгляд , продолжение роста облачно сти до пятых суток после начала форбуш - пониже ния и его более мягкий спад можно объяснить ши ротным смещением облачности с северной и южной зон к центральной .

Рассмотрены отношения плотности облачности в центральной зоне к плотности облачности в северной и южной зоне , причем из отношений вычтены средние значения на временном интервале эпохи (19–29 мая 2000 г .). Эти преобразованные отношения характери зуют широтный сдвиг облачности ( рис . 3).

Из рис . 3 видно , что сдвиг облачности с севера к центру начался на третьи сутки после начала форбуш - понижения , а в первые сутки наблюдался незначимый сдвиг от центра к северу . Сдвиг с юга к центру наблюдался на четвертые сутки . Этим можно объяснить более мягкий спад облачности после максимума в центральной зоне . Реакция плотности облачного покрытия на форбуш - понижение КЛ для разных широтных зон несколь ко смещена по времени . Аналогичная картина от ношения облачности в широтных зонах наблюда ется для усредненных двенадцати событий фор буш - понижений при АЕ >300 нТл .

В . С . Соловьев , В . И . Козлов , Е . В . Варламова

Рис . 1. Вариации плотности облачности и КЛ в центральной зоне в июне – июле 2000 г . Критические дни – даты форбуш - понижений КЛ .

Рис . 2. Вариации общей облачности трех широтных зон и вариация интенсивности потока КЛ 21 мая 2000 г .

Рис . 3. Отношения облачности в широтных зонах с вычетом средних значений .

Исследование проявления солнечно - земных связей в динамике облачности Северной Азии по данным ДЗЗ

Вывод о широтном смещении находится в соот ветствии с выводами работы А . Л . Морозовой и М . И . Пудовкина [6], сделанными по данным метеостан ций в Северной Евразии за предыдущий нашим спутниковым наблюдениям тридцатилетней период . Выявлена корреляция степени облачного покрова Северо - Азиатского региона с интенсивностью пото ка космических лучей ( при форбуш - понижениях более 3 %) и антикорреляция при более слабых фор буш - понижениях .

Выводы

Для АЕ >300 нТл наблюдается понижение облач ности после начала Форбуш - понижения интенсив ности космических лучей , что соответствует поло жительной корреляции , и при АЕ <300 нТл наблюда ется антикорреляция плотности облачного покрытия Северо - Азиатского региона с интенсивностью пото ка космических лучей .

При форбуш - понижениях на территории Север ной Азии наблюдается изменение соотношения об лачного покрова на северных центральных и южных широтах , что может быть объяснено широтным смещением путей западных циклонов в зависимости от солнечной активности .

Работа поддержана грантом РФФИ 06-05-96021- р _ восток _ а и программой президиума РАН № 16.