Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат

ВВЕДЕНИЕ

Дилемме конфигурации климата уделяется очень огромное внимание ввиду ее значимости и актуальности. Колебания температуры воздуха, суммы осадков, также других метеорологических величин, оказывают большущее воздействие на деятельность человека (сельское хозяйство, экономика). Климат изменяется повсевременно, но в последние столетия он стал более нестабильным по сопоставлению с предыдущим периодом, в итоге чего встал острый Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат вопрос о мониторинге, наблюдениях за тенденциями в изменении климата.

Занесли собственный вклад в развитие этого направления такие ученые, как М.И. Будыко, Е.С. Рубинштейн, Г.В. Груза, Э.Я. Ранькова, А.Н. Афанасьев. В этой области работают представители Казанской школы: Ю.П. Переведенцев, М.А. Верещагин, К Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат.М. Шанталинский. Не считая того, глобальным климатическим изменениям посвящена широкая научная литература.

Цель данной работы состоит в том, чтоб охарактеризовать зрительные способы оценки цикличности в процессе метеорологических величин, также познакомить потребителя с некими последними исследовательскими работами ряда ученых. Задачки были сформулированы так, чтоб в довольно обычной и Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат сжатой форме показать достоинства и недочеты этих способов.

Данная работа дает осознать, как в текущее время развились представления о климатической системе в целом и об ее закономерностях и конфигурациях а именно.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ Трудности Долголетних КОЛЕБАНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

Причины конфигурации климата

Археологические исследования совершенно точно обосновывают, что климат планетки Земля изменялся довольно Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат резко. Для разъяснения обстоятельств этого существует огромное количество гипотез, учитывающих астрономические и геофизические причины.

К.Я. Кондратов и Е.. Борисенков сделали вывод, что климат планетки сохранится постоянным, если не поменяется расстояние Земли от Солнца, орбита Земли вокруг Солнца, скорость ее движения и дневного вращения и угол наклона Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат оси вращения Земли к плоскости эклиптики.

По воззрению М.О. Френкеля, с начала 40-х гг. прошедшего столетия начался период общего потепления. В это время, воздействие антропогенных причин только начинало проявляться, так что увеличение температуры быстрее носило естественный нрав. Но, с 70-х гг. естественное потепление усилилось воздействием деятельности человека Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат и в конечном итоге стало более весомым.

Климатическая система Земли испытывает воздействие ряда причин как наружных, так и возникающих в самой системе. Из наружных причин более верно проявлялись колебания прозрачности атмосферы вулканогенного нрава, а из вторых – взаимодействие океанов и льдов, также различных частей океанов меж собой. При всем этом обозначенные Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат причины налагаются один на другой, усиливаясь при совпадении фаз и ослабевая при их различии.[3]

Одним из важных звеньев в дилемме солнечно – атмосферных связей является стратосфера, которой отводится роль триггерного (спускового) элемента, обеспечивающего передачу возмущений в нижние слои атмосферы. В стратосфере происходит поглощение ультрафиолетовой радиации Солнца, и в периоды усиления солнечной активности Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат термический баланс стратосферы значительно изменяется: возрастает ее приходная часть, что сказывается на температурном режиме и ее циркуляции. Н.В. Исмагилов выявил положительную асинхронную связь меж уровнем солнечной активности в 11-летнем цикле и датами вешних перестроек циркуляции.

Астрономические причины определяют количество энергии излучения Солнца, приходящей к данному участку верхней Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат границы атмосферы за данный период времени (поток солнечной энергии, инсоляция). Этот суммарный по всем длинам волн поток на среднем расстоянии Земли от Солнца именуется солнечной неизменной и равен в среднем 1370 Вт/м2.

К наружным геофизическим факторам относятся масса и состав атмосферы, скорость вращения Земли, размещение континентов и океанов на поверхности Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат Земли, вулканические извержения. Скорость вращения Земли частично определяет интенсивность и нрав циркуляции атмосферы, различные радиационные и теплоемкостные свойства поверхности суши и океана, оказывает влияние на радиационный режим, термообмен меж атмосферой и подстилающей поверхностью, на муссонные эффекты. Очертания океанов определяют направление и нрав течений, переносящих тепло из тропической зоны Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат в высочайшие широты. Во время больших взрывных вулканических извержений в стратосферу выбрасываются огромные массы аэрозолей и газов, рассеивающих и всасывающих Солнца и ИК радиацию Земли и атмосферы.

Внутренние естественные причины появляются и действуют снутри какой-нибудь составляющей климатической системы либо, зарождаясь в одной из составляющих, действуют на другую. К ним Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат относятся излучение и поглощение энергии атмосферой и океаном, атмосферная циркуляция, криосфера (ледники и подземные льды нескончаемой мерзлоты), биосфера, уменьшающая альбедо подстилающей поверхности.

Можно именовать еще несколько антропогенных причин, воздействующих на глобальный климат, таких как: антропогенное повышение содержания в атмосфере газов, создающих в ней парниковый эффект ( сначала СО2), острова тепла Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат в городках и промышленных зонах, хозяйственная деятельность человека (строительство водохранилищ, орошение земель, вырубка лесов и др.) [4]

К числу главных причин и обстоятельств, определяющих эволюцию глобального климата Земли создатели [7] относятся последующие:

1) Конфигурации потоков солнечной радиации, связанные с конфигурацией излучения Солнца

2) Конфигурации в рассредотачивании суши и моря, определяемые тектоникой плит Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат, и связанные с эти процессами конфигурации орографии суши, циркуляции океана и его уровня

3) Конфигурации газового состава атмосферы, сначала – концентрация углекислого газа и метана

4) Конфигурации планетарного альбедо

5) Конфигурации орбитальных характеристик Земли

6) Конфигурации чертовского нрава – земного и галлактического

Обзор исследовательских работ долголетних колебаний температуры воздуха

Температура воздуха является одним из главных погодных характеристик. Благодаря исследованию пространственной и временной изменчивости Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат температурного режима диагностируются конфигурации климата в масштабах от локального и регионального до глобального. [7]

М.А. Верещагин, Ю.П. Переведенцев, К.М. Шанталинский, В.Д. Тудрий, С.Ф. Батршина и А.И. Лысая, используя архив аномалий средних годичных температур воздуха, сделанного в институте Восточной Великобритании, выполнили анализ векового Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат хода и межгодовой изменчивости глобального приземного теплового режима за 142 года (1856-1997 гг.). [2] Оценки текущего состояния климата значительно расползаются, а число дискутируемых вопросов с течением времени вырастает. В связи с этим предпринятый анализ был ориентирован, сначала, на получение независящих уточняющих оценок. Сущность приобретенных ими главных результатов состоит в последующем:

1. Берущий Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат начало с середины XIXвека процесс глобального потепления длится, что уже привело к увеличению средней глобальной температуры на 0, 59°С. Около 90 % этой величины разъясняется вариантами CO2и прозрачностью атмосферы.

2. Внутривековые конфигурации средних годичных температур воздуха на полушариях имели волнообразную природу и характеризовались приметной обособленностью, что разъясняется различиями физического состава и критерий функционирования климатической системы Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат на полушариях. Осредненные по Северному полушарию каждогодние значения средних годичных температур воздуха в течение всего исследуемого периода постоянно превосходили их значения для Южного полушария; средняя величина разностей средних годичных температур воздуха меж полушариями составила 1, 28°С.

Но волны тепла на Южном полушарии имели огромную длительность, а волны холода Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат были короче, чем на Северном полушарии при соответствующей их длительности в 25-30 лет (за 142 года обозначенные разности уменьшились практически на 0, 06°С)

3. Темпы потепления на Земле и в Северном полушарии в годы возникновений волн тепла непреклонно росли и, начиная с 1970-х гг., достигнули больших значений (0, 184 и 0, 229°С/10 лет – соответственно). Последнее Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат, возможно, подтверждает догадку о отчасти антропогенном нраве потепления последних десятилетий, на Южном полушарии, - напротив, начиная с 1950-х гг., проявилось приметное «отставание» темпов потепления (0, 104°С/10 лет), было связано с ростом издержек тепла, обусловленных таянием материкового льда и термическим расширением океана, большая часть массы которого находилась тут.

4. Ускорение темпов потепления последних лет в Северном Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат полушарии сопровождалось массивным всплеском межгодовой изменчивости средних годичных температур воздуха (МИ СГТВ) . В то же время в полных рядах МИ СГТВ линейный тренд отсутствует.

Были рассчитаны свойства линейного тренда (Ю.П. Переведенцев, М.А. Верещагин, К.И. Шанталинский) [6] и, с целью угнетения частотного климатического шума, проведено сглаживание рядов Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат температуры низкочастотным фильтром Поттера (L> 3 лет) в ряде метеорологических станций, а именно Перми:

Анализ результатов расчетов позволил прийти к выводу, что наблюдается рост значений температуры в рядах средних дневных значений, также значений температуры в 00 и 12 часов в исследуемый период. При всем этом находится колебательный нрав хода температуры.

Таким макаром, региональное Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат проявление глобального потепления приметно сказывается на структуре временных рядов температуры.

Было показано, что территориальное рассредотачивание средней месячной температуры и среднеквадратических отклонений (СКО) в особенности в прохладный период (1958-1977) определяется сначала географическими особенностями района – наличием прохладных поверхностей Арктики и Гренландии, теплых – Атлантики, юга Европы и Средиземноморья. Береговая линия Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат содействует формированию контрастов в температурных полях. Северные районы отличаются завышенными значениями СКО, достигающими 7, 5°С. Процесс неоднороден и по вертикали: если поблизости земной поверхности имеет место рост температуры, то в верхней тропосфере и нижней стратосфере, напротив, падение.

Зрительные Способы ОЦЕНКИ ЦИКЛИЧНОСТИ В процессе МЕТЕОЭЛЕМЕНТОВ

Способ скользящих n-летних средних кривых

Способ очень Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат субъективен и результаты сглаживания очень подвержены воздействию длины периода сглаживания. С одной стороны при маленьких периодах не удается выявить трендовую компоненту очень зашумленного процесса, при огромных же периодах происходят значимые утраты данных на концах анализируемого интервала.

Скользящее среднее порядка L - это временной ряд, состоящий из средних арифметических L Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат примыкающих значений Yi, по всем вероятным значениям времени. В качестве L выбирается нечетное число, обычно 3, 5 либо 7, и эти схемы именуют трехточечной, пятиточечной и т.д. Для примера разглядим трехточечную схему и обобщим ее на другие случаи.

Среднее рассчитывается по трем значениям Yi, одно из которых относится к прошлому периоду Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат, одно – к разыскиваемому и одно – к будущему. Потому что для i=1 не существует прошедшего значения, то в первой точке нереально высчитать сглаженное значение. Для i=2 сглаженное значение будет средним арифметическим Yiпри i=1, 2, 3; для i=3 среднее арифметическое берется для 2-го, 3-го и 4-го значений Yi; в последней точке начального интервала Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат скользящее среднее также нереально высчитать из-за отсутствия грядущего значения по отношению к рассчитываемому.

Метод скользящих n-летних средних кривых (к примеру, 3-, 5- и 15-летних) был в первый раз предложен в 1896 г. П. Шрайбером и им применен для оценки колебаний неких частей климата. Этот метод получил очень обширное распространение применительно Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат к анализу долголетнего хода и ценки повторяющихся колебаний разных природных частей. Меж тем в отношении его использования есть разные представления.

Е.С. Рубинштейн отметила, что способ скользящих средних позволяет стопроцентно либо отчасти погасить волны сравнимо маленьких колебаний и выявить колебания продолжительностью большей, чем период осреднения.

В.Г. Андреянов показал, что скользящие Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат n-летние средние значения чисел Вольфа дают смещение повторяющихся фаз во времени относительно реальных их границ на величину, зависящую от принятого периода осреднения

А.Я. Безрукова, используя для оценки вековых колебаний солнечной активности скользящую кривую 10-летних сумм среднегодовых чисел Вольфа, считала, что такое осреднение фактически исключает 11-летнюю Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат цикличность. В итоге для векового цикла XIXстолетия она получила непростой и неопределенный минимум цикла, эру которого тяжело установить.

Скользящие средние кривые вправду являются ограничительным средством при проведении обозначенного анализа. Эти кривые не только лишь сдвигают реальные фазы в повторяющемся процессе, да и искажают нрав его структуры. Осредненные же на этой Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат базе данные природных частей понижают результаты исследовательских работ при установлении взаимозависимостей.

В наибольших и малых среднегодовых значениях температуры воздуха, равно как и для границ и фаз внутривековых циклов, наблюдается сдвиг, обычно, в сторону запаздывания. Величина этого сдвига определяется зависимо от контраста нрава крутизны роста и спада во внутривековых Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат циклах, их длительности и амплитуды колебаний и тем больше, чем скользящая n-летняя длиннее хорошей общей длительности этих циклов, и напротив. Для огромного сдвига границ свойственна слабенькая выраженность циклов, для малого – интенсивность развития процесса. Но с уменьшением периода осреднения сдвиг в границах и фазах миниатюризируется и, напротив, с повышением периода осреднения Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат он возрастает. По этой причине приобретенный методом скользящих средних кривых нрав внутривековой изменчивости того либо другого исследуемого элемента не отражает реальной природной картины, а только затушевывает ее.

Вот почему П.С. Костин для центральной части Российской равнины в скользящих 5-летних средних кривых прироста колец деревьев отыскал 6 – 16-летние внутривековые циклы Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат, а в их 15-летних средних – 30- и 60-летние циклы. Заметим, что 60-летний цикл в природных явлениях не установлен.

Применение метода скользящей средней кривой для анализа внутривековой цикличности вызывает огромную условность в тех случаях, когда наблюдается вековая изменчивость в элементах.

Но нельзя на сто процентов опровергать применение метода скользящей Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат n-средней. В особо сложных явлениях, к примеру в повторяющихся колебаниях годичных колец прироста деревьев, этот метод может быть удачно применен. Тут этот метод позволяет исключить воздействие таких явлений, как столетний ход метеоэлементов и разность прироста колец зависимо от возраста деревьев. Но в данном случае при помощи его можно решить задачку в Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат главном по выделению только внутривековых циклов. При всем этом следует воспользоваться не скользящей средней кривой, а значениями отклонений от этой кривой.

Метод скользящего n-летнего осреднения также применятся при установлении связи меж исследуемыми элементами, в особенности когда им характерна большая амплитуда колебаний на фоне головного повторяющегося процесса. [1]

Способ разностной Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат интегральной кривой

Метод разностной интегральной кривой прямой для оценки повторяющихся колебаний многих явлений природы в первый раз был предложен В.Г. Глушковым. В.Г. Андреянов в первый раз начал создавать сопоставительный анализ разнородного материала на базе нормирования разностных интегральных кривых модульных коэффициентов.

Положительные значения отклонений модульных коэффициентов Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат при суммировании за интервал времени дают наклон разностной интегральной кривой ввысь относительно горизонтальной полосы, а отрицательные их значения – наклон кривой вниз.

Оценивая циклические колебания исследуемых частей на базе разностной интегральной кривой, необходимо подчеркнуть, что в ней не учитывается повторяющийся процесс в нашем осознании. Более соответствующие отрезки кривой в Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат таком процессе соответствуют областям впадин и вершин либо минимальным и большим их значениям. На разностной же интегральной кривой эти положения в циклах, за счет суммирования ординат в завышенных и пониженных фазах, смещаются. По этой причине смещаются и природные границы, которые в полных циклах принимаются по минимальным значениям впадин. Величина смещения Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат границ находится в зависимости от нрава структуры повторяющейся изменчивости изучаемого элемента.

Так как повторяющийся процесс принципно различен для различных взаимосвязанных природных частей (даже для таких как осадки и речной сток), вследствие воздействия подстилающей поверхности, то величина смещения фаз по результатам разностной интегральной кривой в этом процессе выходит несравненной. Более Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат того, в критериях векового хода природного процесса разностная интегральная кривая приводит к некорректности в определении завышенных и пониженных фаз внутривековых циклов, занижает либо завышает их значения, или совсем их не учитывает. Потому что среднее значение векового цикла того либо другого изучаемого элемента отличается по знаку от средних значений внутривековых его циклов Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат, то к примеру, на восходящей ветки этого цикла, сначала ее развития, завышенные фазы внутривековых циклов будут или наименее массивные, или совсем утрачены, чем в конце ее, и назад, для пониженных фаз этих циклов. Разумеется, что на нисходящей ветки векового цикла завышенные и пониженные фазы циклов будут иметь Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат оборотную последовательность.

В случае сверхвекового хода отмеченные некорректности будут усугубляться в зависимости величины изменчивости элемента. Таким макаром, вычисление ординат от середины и построение по ним разностной интегральной кривой не отражает реальных критерий полного повторяющегося процесса.[1]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главные результаты данной работы заключатся в последующем:

1. Описаны причины, формирующие климат и его конфигурации Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат.

2. Произведен анализ неких научных работ, посвященных дилемме конфигурации климатического режима.

3. Коротко охарактеризованы зрительные способы оценки цикличности в процессе метеоэлементов, выявлены их положительные и негативные черты.

4. Показана значимость, значимость данного направления в метеорологии.

Приобретенные результаты не являются окончательным, со временем они могут дополняться, изменяться, корректироваться. В предстоящем имеет смысл Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат провести более детализированное исследование данного вопроса, целенаправлено будет включить представления других создателей научных трудов, посвященных дилеммам погодных конфигураций.

Перечень литературы

1. Афанасьев А.Н. Колебания гидрометеорологического режима на местности СССР. М.: Наука, 1967. 423 с.

2. Верещагин М. А., Переведенцев Ю.П.,. Шанталинский К.М, Тудрий В.Д., Батршина С.Ф., Лысая А Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат.И. О неких результатах исследования векового хода и межгодовой изменчивости глобального теплового режима во 2-ой половине XIX-го и в XX-м столетии // Метеорология на рубеже веков: итоги и перспективы развития. Тез. докл. Всеросс. науч. конф. Пермь, 2000. С. 33-34.

3. Дроздов О.А. Арапов П.П., Лугина К.М., Мосолова Г.И Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат. Об особенностях климата при потеплениях последних веков // Тез. докл. Всеросс. науч. конф. Казань, 2000. С. 24-26.

4. Кароль И.Л. Введение в динамику климата Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 215 с.

5. Мазуров Г.И., Вишнякова Т.В., Акселевич В.И. Изменяется ли климат Земли? // Материалы Междун. научно-практич. конф. Пермь, 2002. С. 57-60.

6. Переведенцев Ю.П., Верещагин М Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат.А., Шанталинский К.М. Изменчивость температуры воздуха и скорости ветра на востоке TXHв период 1966 – 1990 гг. // Метеорология на рубеже веков: итоги и перспективы развития. Тез. докл. Всеросс. науч. конф. Пермь, 2000. С. 35-36.

7. Урманова А.Г., Наумов Э.П., Николаев А.А., Переведенцев Ю.П., Верещагин М.А., Шанталинский К.М Визуальные методы оценки цикличности в ходе метеоэлементов - реферат. Проявления современного потепления климата Земли на местности Татарстана. // Сборник науч. трудов. Казань, 1998. С. 111-132.



viyavlenie-geteroskedastichnosti-graficheskij-analiz-test-rangovoj-korrelyacii-spirmena-test-goldfelda-kvandta.html
viyavlenie-i-analiz-riskov.html
viyavlenie-i-ocenka-himicheskoj-obstanovki.html