Прогнозно-картографическое моделирование климата Ростовской области по данным метеостанций

Бесплатный доступ

В статье описана методика прогнозно-картографического моделирования климата на территорию Ростовской области. В работе используются точечные климатические данные с метеостанций, поставляемые двумя продуктами АИСОРИ и «Погода и Климат». Был составлен график динамики среднегодовой температуры воздуха за 1960-2040 года по данным метеостанций. Были получены прогнозные модели данных, на основе которых были составлены прогнозно-климатические карты региона на 2030 и 2040 года по показателю среднегодовой температуры воздуха.

Гис-технологии, ростовская область, картография, моделирование климата, геоинформатика, климат

Короткий адрес: https://sciup.org/170199208

IDR: 170199208   |   DOI: 10.24412/2500-1000-2023-4-3-44-47

Текст научной статьи Прогнозно-картографическое моделирование климата Ростовской области по данным метеостанций

Прогнозно-картографическое моделирование климатических показателей Ростовской области на основе данных метеостанций является важной задачей для определения будущих изменений климата и принятия соответствующих мер для адаптации и митигации (смягчения) возможных дальнейших последствий.

Для построения моделей используются данные метеостанций, такие как температура воздуха, атмосферное давление, влажность и осадки, собранные за определенный период времени. Данные метеостанций анализируются и обрабатываются для выявления трендов и паттернов, которые могут помочь в создании прогнозов.

Создание картографических моделей на основе данных метеостанций позволяет проанализировать климатическую динамику региона. На основе этих моделей можно предсказать изменение климатических показателей, таких как температура воздуха, осадки и влажность, в определенном периоде времени.

Результаты прогнознокартографического моделирования могут быть использованы для принятия решений в различных областях, таких как сельское хозяйство, метеорология, гидрология, экология, экономика и многие другие [1].

Прогнозно-картографическое моделирование климатических показателей Ростовской области по данным метеостанций предполагает использование передовых методов и инструментов для прогнозирования и картографирования климатических показателей в пределах региона. Вот основные этапы:

  • 1.    Сбор данных. Первым шагом является сбор данных метеостанций в пределах Ростовской области, включая температуру, осадки, влажность и скорость ветра. Собранные данные должны быть за длительный период времени, чтобы обеспечить точность.

  • 2.    Предварительная обработка данных. Затем данные обрабатываются для удаления любых отсутствующих значений, выбросов или несоответствий. Данные также стандартизированы для повышения их точности и пригодности для моделирования.

  • 3.    Выбор функций. Следующим шагом является выбор соответствующих функций, которые будут использоваться для моделирования. Это может включать тем-

  • пературу, осадки, скорость ветра или влажность.
  • 4.    Прогнозирование. Модель можно использовать для прогнозирования климатических показателей в пределах Ростовской области на основе текущих или будущих данных о погоде.

  • 5.    Картографирование: Завершающим этапом является создание картографической визуализации прогнозных климатических показателей для Ростовской области. Это обеспечивает пространственное представление распределения климатических показателей в пределах региона, которое можно использовать для целей планирования и принятия решений.

Для получения точного математикокартографического моделирования необ- ходима большая база информации. Для моделирования данных на 2021-2040 года в работе использовались данные с 1960 по 2020 год.

Климатическая информация для дальнейшего моделирования на территорию Ростовской области по данным метеостанций поставлялась с ресурсов АИСОРИ [3] и «Погода и Климат» [4].

После получения, данные с шести метеостанций Ростовской области по среднегодовой температуре воздуха за 1960-2020 года преобразовываются в таблицу MS Excel. С помощью функции «Лист прогноза» были смоделированы данные с 2021 по 2040 годы. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1. Показатели среднегодовой температуры воздуха (°С) за 1960-2040 года на территорию Ростовской области по данным метеостанций [3, 4]

№ Станции

Наименование станции

1960

1970

1980

1990

2000

2010

2020

2030

2040

34432

Чертково

7.67

7.69

6.17

8.68

8.20

9.94

9.99

9.93

11.20

34646

Цимлянск (Волгодонск)

9.25

9.38

7.93

8.94

10.17

11.35

11.52

12.99

13.52

34720

Таганрог

9.97

10.13

8.68

10.69

10.68

12.11

12.35

13.84

14.26

34730

Ростов-на-Дону

9.88

10.09

8.68

10.42

9.98

11.65

11.77

13.25

13.48

34740

Гигант

9.89

10.28

8.92

10.73

10.66

12.18

12.13

14.14

13.87

34759

Ремонтное

9.12

9.77

8.51

10.39

10.25

11.49

11.47

13.02

13.00

На основе фактических данных, а также используя смоделированные данные был построен график динамики среднегодовой температуры воздуха на территорию Ростовской области за 1960-2040 годы по данным метеостанций (рис. 1).

Рис. 1. График динамики среднегодовой температуры воздуха на территорию Ростовской области по данным метеостанций [3, 4]

По полученным данным были составлены две прогнозно-климатические карты по показателю среднегодовой температуры воздуха на территории Ростовской области на 2030 и 2040 года (рис. 2). Подробная методика составления и компоновки климатических карт описана в работе [2].

Рис. 2. Карты прогнозного моделирования среднегодовой температуры воздуха на территорию Ростовской области на 2030 и 2040 года по данным метеостанций

В целом, прогнозно-картографическое моделирование климатических показателей является важным инструментом для понимания климатической динамики региона и обеспечения устойчивого развития в будущем. Таким образом, процесс прогнозно-картографического моделирования климатических показателей Ростовской области на основе данных метеостанций включает в себя сбор данных, предвари- тельную обработку, отбор признаков, прогнозирование и картографирование. Полученное пространственное представление данных может помочь в дальнейшем планировании и управлении природными ресурсами региона, сельскохозяйственной деятельностью и другими секторами, которые полагаются на климатическую информацию.

Список литературы Прогнозно-картографическое моделирование климата Ростовской области по данным метеостанций

  • Геоинформационные технологии в агролесомелиорации / В.Г. Юферев [и др.]. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2010. - 102 с.
  • Матвеев, Ш. Оценка точности глобальных климатических данных температур воздуха Cru TS на территории Ростовской области / Ш. Матвеев // Грани познания. - 2022. - № 3 (80). - С. 88-92.
  • Автоматизированная Информационная Система Обработки Режимной Информации (АИСОРИ) // ФГБУ "Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации - Мировой центр данных". - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://aisori.meteo.ru/ (дата обращения: 21.04.2022).
  • Погода и Климат // Прогнозы погоды, новости погоды, климатические данные. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.pogodaiklimat.ru/ (дата обращения: 22.04.2022).
Статья научная