Оценка возможности прогнозирования экстремумов гидрометеорологических параметров с помощью индекса солнечной активности

Автор: Мискевич И.В., Котова Е.И.

Журнал: Российская Арктика @russian-arctic

Статья в выпуске: 1 (20) т.5, 2023 года.

Бесплатный доступ

В работе приведены результаты исследований корреляционных полей чисел Вольфа и гидрометеорологических параметров (температура воздуха, воды, годовая сумма осадков, высота снежного покрова) для ряда пунктов в западном секторе российской Арктики (Норильск, Индига, Унский Маяк, Холмогоры). Числа Вольфа используются в качестве индикатора солнечной активности. На диаграмме рассеяния для каждого интервала чисел Вольфа, протяженностью 25 единиц, определяется повторяемость искомого экстремума. Корреляционные поля имеют квазитреугольную форму или комбинацию квазипрямоугольника и треугольника. Наиболее высокая вероятность появления геоэкологических аномалий наблюдается в диапазоне чисел Вольфа 0-125. При дальнейшем увеличении значений вероятность наступления экстремального значения заметно снижается. Под геоэкологическими аномалиями в данной случае авторы подразумевают природные события на поверхности Земли с повторяемостью менее 10%, которые могут повлечь за собой катастрофические последствия для экосистем, её отдельных районов или локальных зон. Для хозяйственной деятельности, имеющей риски возникновения аварийных ситуаций, вследствие влияния гидрометеорологических процессов, наиболее «спокойные» годы характерны для периода максимальной солнечной активности, наиболее «тревожные» годы - для периода минимальной солнечной активности. При наличии нелинейной конфигурации границ диаграмм рассеяния солнечно-земных связей можно использовать одномерные регрессионные модели при предварительной линеаризации таких связей. В этом случае достоверность определения погрешности прогнозных расчетов увеличивается. Предложенный статистический анализ корреляционных полей, разделенных на определенные интервалы солнечной активности, позволяет в ряде ситуаций получать прогнозы гидрометеорологических экстремумов, способных сформировать геоэкологические аномалии. Метод может быть использован для уточнения долгосрочных гидрометеорологических и экологических прогнозов. Кроме того, он может быть использован в качестве альтернативного способа выявления возможности проявления геоэкологических аномалий.

Еще

Геоэкология, аномалия, солнце, числа вольфа, гидрометеорология, арктика, корреляция, регрессия

Короткий адрес: https://sciup.org/170198034

IDR: 170198034   |   DOI: 10.24412/2658-4255-2023-1-13-19

Список литературы Оценка возможности прогнозирования экстремумов гидрометеорологических параметров с помощью индекса солнечной активности

  • Хромов С.П. Солнечные циклы и климат // Метеорология и гидрология. 1973. № 9. С.93-110.
  • Соловьева Н.Н. Исследование зависимости колебания уровня Каспийского моря от солнечной активности. СПб.: Изд. РГГМУ, 2004. 69 с.
  • Аль-Тамими М.А., Чукин В.В. Прогноз глобальных среднегодовых значений влагосодержания атмосферы и интенсивности осадков на основе данных статистической модели солнечно-земных связей // Естественные и технические науки. 2016. №3. С. 95-103.
  • Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль, 1973. 349 с.
  • Жеребцов Г. А., Коваленко В.А., Молодых С. И. Основные физические процессы в атмосфере Земли, криосфере и океане, определяющие особенности климатических изменений в ХХ в. и их связь с солнечной активностью // Солнечно-земная физика. 2011. Вып. 18. С. 40-50.
  • Мискевич И.В., Умидахон У.К. Использование индекса солнечной активности для прогнозирования геоэкологических ситуаций в прибрежной зоне арктических морей // Естественные и технические науки. 2021. № 2 (153). С. 108-115.
  • Сазонов А.Д., Комаров Р.С., Передера О. С. Разлив нефтепродуктов в Норильске 29 мая 2020 года: предполагаемые причины и возможные экологические последствия // Экология. Экономика. Информатика. Серия: Системный анализ и моделирование экономических и экологических систем. 2020. Т. 1, № 5. С. 173-177.
  • Витинский Ю.И. Солнечная активность. М.: Наука, 1983. 192 с.
  • Холопцев А.В., Никифорова М.П. Методика сверхдолгосрочного прогнозирования изменений состояния солнечной активности с использованием модели множественной линейной регрессии // Вюник ХНУ iменi В. Н. Каразша. Сер.: Еколопя. 2011. № 944, Вип. 6. С.13-20.
  • Коробов В.Б. Экспертные методы в географии и геоэкологии: монография. Архангельск: Поморский университет, 2008. 234 с.
Еще
Статья научная