Научная статья на тему 'Многолетняя изменчивость атмосферного давления Антарктического полуострова'

Многолетняя изменчивость атмосферного давления Антарктического полуострова Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
102
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Прокофьев Олег Милославович, Шаменкова Ольга Игоревна

В статье представлены результаты исследования многолетней изменчивости атмосферного давления Антарктического полуострова. Выявлено увеличение роли циклонов северо-западных траекторий в летний период года, и уменьшение – в зимний.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Прокофьев Олег Милославович, Шаменкова Ольга Игоревна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Многолетняя изменчивость атмосферного давления Антарктического полуострова»

________МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2015 ISSN 2410-700Х______

описанной классификации была определена повторяемость категорий блокирующих ситуаций над территорией исследования за период с 1998 по 2008 годы. Блокирующие антициклоны, которые наблюдались над территорией Европы в период с 1998 по 2008 г.г. были классифицированы по конфигурации изогипс на АТ-500 гПа на три категории: блокирующий антициклон (I), гребень с циклоническим сдвигом ветра (II) и гребень с антициклональным сдвигом ветра (III). Наибольшую повторяемость (64 случая) имеет категория «блокирующий антициклон», категории «гребень с антициклональным сдвигом ветра» и «гребень с циклоническим сдвигом ветра» наблюдались в 32 и 23 случаях соответственно.

Список использованной литературы:

1. Аристов Н.А. Исследование квазистационарных антициклонов, характерных для естественных синоптических периодов // Труды ЦИП. - 1949. - Вып. 19(46). - С. 3-81.

2. Борисова Е.И., Хазова О.Н. Повторяемость некоторых типов стационарных антициклонов // Труды ЦИП. - 1957. - Вып. 56. - С. 31-70.

3. Кивганов А.Ф., Голощак О.П. Антициклоны восточной Европы// Метеорология, климатология и гидрология. - 1998. - Вып. 35. - С. 81-89.

4. Pelly J.L. and Hoskins B.J. A new perspective on blocking // J. Atmos. Sci. - 2003. - Vol. 60. - № 3. - P. 743755.

5. Tyrlis E. The morphology of Northern Hemisphere blocking // Journal of the Atmospheric Sciences. - 2008. -Vol. 65, No. 5. - P. 1653-1662.

6. Thorncroft C.D. Two paradigms of baroclinic-wave life-cycle behaviour // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. - 1993. - Vol. 119. - P. 17-55.

© Л.В. Недострелова, 2015

УДК 551.543

Прокофьев Олег Милославович, канд.геогр.наук, доцент Шаменкова Ольга Игоревна, канд.геогр.наук, старший преподаватель

ОГЭКУ, г. Одесса, Украина E-mail: leggg0707@rambler.ru

МНОГОЛЕТНЯЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ АНТАРКТИЧЕСКОГО ПОЛУОСТРОВА

Аннотация

В статье представлены результаты исследования многолетней изменчивости атмосферного давления Антарктического полуострова. Выявлено увеличение роли циклонов северо-западных траекторий в летний период года, и уменьшение - в зимний.

Ключевые слова

Антарктический полуостров, атмосферное давление, многолетняя изменчивость.

Постановка проблемы. В последние годы в обоих полярных районах Земли - Арктике и Антарктике - наблюдаются явные признаки влияния процессов, вызванных изменениями климата - глобальным потеплением [1-2]. В антарктических регионах зафиксированы наибольшие уровни проявления признаков глобального потепления. Реальное влияние связанных с изменениями климата процессов показывает глубокое региональное отличие, как в самих полярных регионах, так и между ними - при значительной сложности этих взаимодействий [3-4].

Изучение многолетней динамики барического режима является одним из важнейших вопросов климатических изменений, которые происходят в Южном полушарии.

316

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2015 ISSN 2410-700Х

Исходные материалы. В качестве исходных данных использовались среднемесячные значения атмосферного давления на уровне моря. Для выявления характерных тенденций, присущих барическому режиму Антарктического полуострова, использовались данные по 12 антарктическим станциям, расположенным в этом районе. Систематизация, расчеты и анализ атмосферного давления были проведены для всех месяцев года за период с 1960 по 2013гг. На отдельных станциях период исследования уменьшен ввиду отсутствия данных.

Результаты исследования. Проанализируем средние многолетние значения атмосферного давления на уровне моря на исследованных станциях Антарктического полуострова (табл. 1). Минимальные значения атмосферного давления наблюдаются в период антарктической весны (ноябрь), максимальные - в начале зимы (май). Также максимальными значениями атмосферного давления характеризуются станции, находящиеся на максимальном удалении от Антарктического материка - Bellingshausen, Marsh и Great_Wall они в таблице выделены жирным шрифтом. Наименьшие значения атмосферного давления в течение года наблюдаются на станциях Rothera и San_Martin, что связано с расположением станций: они находятся в непосредственной близости от материковой части Антарктиды.

Все данные были проанализированы с целью выявления скрытых периодичностей, которое проводилось с помощью быстрого преобразования Фурье с вероятностью 68% (табл. 2). Для станций Антарктического полуострова наиболее характерные колебания с периодом 2 и 3 года. На станциях Bellingshausen, Marsh, Esperanza, Faraday \ Vernadsky наблюдаются также четырех-семилетние периодичности. Результаты анализа скрытых периодичности использовались при сглаживании осредненных рядов атмосферного давления.

В таблице 3 представлены характеристики трендовой составляющей, жирным шрифтом выделены наибольшие положительные значения тренда, а жирным шрифтом и курсивом - наибольшие отрицательные.

Анализ табличного материала показал, что для большинства исследуемых станций характерно уменьшение атмосферного давления на уровне моря за исследуемый период в течение большинства месяцев года. Наибольшее падение давления зафиксировано на станциях Great_Wall и Arturo_Prat (-10,5 и -7,0 гПа соответственно). Наибольшие отрицательные значения тренда наблюдаются в летний период года (декабрь).

Увеличение атмосферного давления для всех исследуемых станций зафиксировано, преимущественно, в конце зимы (август-сентябрь). Наибольшим ростом в эти месяцы характеризуются станции San_Martin (7,1 гПа), King_Sejong (6,9 гПа) и Marambio (6,6 гПа).

Таблица 1

Средние многолетние значения атмосферного давления на уровне моря (гПа)

Станции I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год

Jubany 989,2 990,6 991,5 991,2 994,1 993,6 993,5 992,8 994,1 987,7 987,9 988,8 991,2

King Sejong 987,5 988,9 990,0 989,3 992,1 991,5 991,3 991,0 992,3 985,8 986,2 987,1 989,4

Bellingshausen 989,5 990,2 990,6 990,6 994,0 992,9 992,9 991,8 992,7 987,8 986,8 988,9 990,7

Marsh 989,8 990,5 990,5 990,8 994,1 993,0 992,7 991,5 992,8 987,8 986,9 989,0 990,8

Great Wall 989,1 990,5 991,1 990,8 993,9 993,1 992,8 992,7 994,1 987,6 987,7 988,6 991,0

Arturo Prat 989,4 989,7 990,3 990,5 994,5 994,0 992,0 989,9 991,4 987,7 985,8 988,8 990,3

O Higgins 989,0 989,4 990,1 989,9 993,2 992,3 991,7 990,3 991,4 986,2 985,7 987,9 989,8

Esperanza 989,2 988,8 989,4 990,5 993,5 992,9 992,2 991,1 990,7 986,4 985,2 987,9 989,8

Marambio 988,8 988,6 989,8 990,8 994,1 993,6 992,5 990,3 990,2 985,9 984,6 987,5 989,7

Faraday\ Vernadsky 988,4 988,6 988,6 988,7 992,3 991,7 991,3 989,8 990,5 985,7 984,9 987,6 989,0

Rothera 987,2 986,9 986,7 986,7 990,2 990,8 989,7 987,4 987,6 983,0 982,9 986,3 987,1

San Martin 987,6 987,3 987,1 987,1 990,8 991,3 989,9 987,9 988,2 983,5 983,4 986,8 987,6

317

_______МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2015 ISSN 2410-700Х_____________

Проведем картирование полученных результатов пространственного распределения многолетних изменений приземного атмосферного давления. На рисунке 1 представлены картосхемы трендовой составляющей атмосферного давления для центральных месяцев сезонов. Анализ полученных результатов показал пятнистость в пространственном распределении значений атмосферного давления. В летний период (декабрь-январь) для всей территории характерны отрицательные значения тренда. Такая тенденция сохраняется до начала зимы.

Таблица 2

Значимые периоды колебаний (год) атмосферного давления на уровне моря для станций Антарктического полуострова

Станции периоды колебаний

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII год

Jubany 2,0 3,4 2,0 2,0 3,4 3,4 3,4 2,0 2,0 3,4 3,4 3,4 1,9

King Sejong 2,9 1,9 2,9 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 2,9 2,9 1,9 2,9

Bellingshausen 5,4 5,4 1,9 1,9 1,9 2,5 1,9 5,6 1,9 3,2 5,4 1,9 5,4

Marsh 2,0 3,2 3,2 5,4 3,5 2,4 5,4 5,4 2,0 5,4 5,4 5,4 5,2

Great_Wall 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

Arturo_Prat 4,4 1,9 2,0 2,0 2,5 2,0 2,0 2,0 2,0 2,6 2,0 2,0 2,0

O_Higgins 4,4 2,0 2,0 2,0 2,0 4,4 2,0 2,0 2,0 2,0 4,4 4,4 2,0

Esperanza 7,4 7,4 7,4 7,4 7,6 3,4 7,6 7,6 4,3 7,4 7,4 7,6 7,4

Marambio 5,2 2,3 5,2 5,2 3,4 3,0 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2

Faraday\ Vernadsky 4,5 7,6 7,6 2,9 6,7 4,6 7,8 2,6 4,5 7,6 7,6 7,6 7,6

Rothera 4,4 2,0 2,0 2,0 2,0 4,4 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 4,4 2,0

San_Martin 2,0 2,0 4,4 4,4 3,8 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 4,4 1,9

Таблица 3.4

Значения трендовой составляющей атмосферного давления на уровне моря (гПа)

Станции Значения тренда

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII год

Jubany -2,6 -2,5 2,4 -2,2 -5,8 -3,9 1,2 4,3 6,3 46 3,0 -2,1 -0,8

King Sejong -0,1 -1,1 3,2 -2,0 -3,6 -0,2 7,0 6,9 0,9 3,6 -2,6 1,1

Bellings- hausen -6,8 0,9 -0,5 0,1 -2,5 -5,6 -3,3 2,1 4,8 -5,2 -2,4 -6,2 -2,2

Marsh -5,5 1,0 -0,8 -2,5 -2,5 -6,5 -3,2 1,3 4,7 -5,3 -2,8 -6,9 -2,1

Great_Wall 0,8 -2,8 -0,2 -2,2 -5,6 -10,5 1,4 8,1 4,8 -4,4 -0,6 -1,2 -1,0

Arturo_Prat -6,0 -1,9 -0,6 0,1 0,3 -1,4 -7,1 -5,9 2,0 -5,2 -2,1 -7,0 -1,9

O_Higgins -5,0 -0,2 -1,9 -1,1 -7,0 -3,6 -3,2 3,8 3,2 -4,9 -0,1 -5,7 -2,5

Esperanza -2,0 -1,9 1,7 0,4 2,1 -1,5 -1,2 0,2 4,9 -0,1 0,1 -5,1 0,0

Marambio -6,3 -0,3 1,3 1,1 -1,3 -4,0 1,5 4,1 6,6 -0,8 -1,0 -6,0 -0,3

Faraday\ Vernadsky -3,8 -0,4 2,1 -0,1 1,8 -1,0 -3,2 -2,1 4,7 -0,9 0,0 -5,8 -0,6

Rothera -3,9 0,3 -1,5 -1,2 -8,2 -3,1 -1,4 -3,8 3,5 -5,0 0,1 -4,9 -1,7

San_Martin 0,7 3,0 2,5 -1,7 -5,2 -3,0 0,5 5,7 7,1 -2,5 4,5 -0,8 1,1

318

______МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2015 ISSN 2410-700Х____

Наибольшие положительные значения тренда фиксируются в августе-сентябре и охватывают почти всю территорию Антарктического полуострова. Осенью - картина меняется на противоположную: над всей территорией наблюдаются отрицательные значения тренда.

Рисунок 1 - Картосхемы трендовой составляющей приземного атмосферного давления для

центральных месяцев сезонов

Выводы. Проведенные исследования многолетней изменчивости атмосферного давления Антарктического полуострова позволили сделать следующие выводы:

- минимальные значения атмосферного давления наблюдаются в период антарктической весны (ноябрь), максимальные - в начале зимы (май);

- для станций Антарктического полуострова наиболее характерны колебания с периодом 2 и 3 года. На станциях Bellingshausen, Marsh, Esperanza, Faraday \ Vernadsky наблюдаются также четырех-семилетние периодичности;

- для большинства исследуемых станций характерно уменьшение атмосферного давления на уровне моря за исследуемый период (1984-2013гг.). Максимальное уменьшение атмосферного давления зафиксировано на станциях Great_Wall и Arturo_Prat (-10,5 и -7,0 гПа соответственно). Наибольшие отрицательные значения тренда для всех станций наблюдаются в летний период (декабрь).

- рост атмосферного давления для всех исследуемых станций зафиксирован, преимущественно, в конце зимы (август-сентябрь). Наибольшим ростом в эти месяцы характеризуются станции San_Martin (7,1 гПа), King_Sejong (6,9 гПа) и Marambio (6,6 гПа).

Анализ многолетней изменчивости атмосферного давления на уровне моря в районе Антарктического полуострова свидетельствует о наличии определенных изменений, происходящих в барическом режиме региона, а именно усиление роли циклонов северо-западных траекторий (Восточно-Тихоокеанская и Южно-Американская ветви перемещения циклонов) в летний период года, и ослабление их в зимний.

Список использованной литературы:

1. Е. Гавреленя, О. Прокофьев Статистические характеристики приземной температуры воздуха Антарктического полуострова / Конференция молодых ученных ОГЭКУ, 11-16 мая. 2009 р.: тез. докл. -Одесса, 2009. - С. 83.

319

________МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2015 ISSN 2410-700Х__________

2. Прокоф’ев О.М. Взаемний спектральний анал1з глобальних клiматичних iндексiв та приземно! температури пов^ря станцiй Антарктиди / Укра!нський гiдрометеорологiчний журнал. - 2010. - Вип. 6, -С. 93-101.

3. Anisimov O.A. [et al.] Polar regions (Arctic and Antarctic) / Climate change. - Cambridge, 2007. - V. 15. - P. 653-685.

4. Rogers J.C. Spatial variability of Antarctic temperature anomalies and their association with the Southern Hemisphere atmospheric circulation / Annals of the Association of American Geographers. - 1983. - V. 73, № 4. -P. 502-518.

© О.М. Прокофьев, О.И. Шаменкова, 2015

320

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.