Введение 3
1. Полярные циклоны и регион исследования 4
1.1. История исследований и упоминаний полярных циклонов 4
1.2. Способы исследования полярных циклонов 8
1.3. Условия образования полярных циклонов 12
1.4. Стадии развития полярных циклонов 12
1.5. Статистические данные 13
1.6. Сложности при исследовании полярных циклонов 14
1.7. Типы полярных циклонов 14
1.8. Регион исследования 18
2. Анализ спутниковых снимков 20
2.1. Первичная статистика 21
3. Расчёт средних характеристик в программе Fortran
и построение полей с помощью OpenGrADS 31
3.1. Анализ осреднённых полей метеорологических
величин для полярных циклонов типа «спиралевидный вихрь» 34
3.2. Анализ осреднённых полей метеорологических
величин для полярных циклонов типа «облачная запятая» 36
4. Анализ вертикальных профилей полярных 39
циклонов различных типов в Северном полушарии за период с 2011 по 2021 гг.
4.1. Вертикальные профили спиралевидных вихрей 39
4.2. Вертикальные профили облачных запятых 42
Заключение 47
Список источников
На сегодняшний день полярные циклоны являются недостаточно изученными в силу того, что наблюдения за ними осуществлять достаточно сложно, но наука не стоит на месте и совершенствует уже имеющиеся, а также разрабатывает новые способы наблюдения и исследования полярных циклонов.
Главная причина, по которой необходимо уделять должное внимание вопросу полярных циклонов - их пагубное влияние на судоходство, рыболовство и нефтедобывающую промышленность, так как сильные ветра и низкие температуры наносят большой ущерб перечисленным отраслям.
Целью работы является исследование межгодовой изменчивости характеристик полярных циклонов в Северном полушарии.
Для достижения цели были поставлены задачи:
1. Выявление случаев возникновения полярных циклонов над акваторией Баренцева моря на основе анализа спутниковой информации в течении 2011-2021 гг.
2. Статистическая оценка изменчивости частоты возникновения полярных циклонов различных типов в течение исследуемого периода.
3. Анализ изменчивости основных метеорологических характеристик, характерных для условий действия полярных циклонов различных типов.
В первых двух главах данной дипломной работы будет представлена информация о том, почему возникают полярные циклоны, когда был обнаружен первый полярный циклон, рассмотрены 11 лет с 2011 до 2021 года и визуальным способом по спутниковым снимкам будут обнаружены полярные циклоны, а дальше будет представлена статистика по полученной информации.
В третьей и четвертой главе диплома будут рассмотрены осредненные поля метеовеличин и их вертикальные профили для двух разных типов полярных циклонов, будет проведёт их анализ.
В ходе данной работы были сделаны выводы:
1) Из-за влияния тёплого Северо-Атлантического течения количество полярных циклонов уменьшается от большего к меньшему в порядке Баренцево море - Норвежское море - Гренландское море.
2) Полярные циклоны типа «спиралевидный вихрь» значительно преобладают над остальными типами, а самый ближайший по количеству типа - «облачная запятая»
3) Были рассчитаны данные первичной статистики: среднее значение, дисперсия, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации, которые позволили сделать выводы:
- среднее значение полярных циклонов за год в промежуток с 2011 по 2021 год составляет 55 штук;
- среднее отклонение от среднего значения составляет 10;
- коэффициент вариации равный 19% даёт возможность сделать вывод о достаточной однородности совокупности.
4) Анализ и сравнение средних полей метеовеличин в дни, когда полярные циклоны есть с днями, когда полярные циклоны отсутствуют позволяют подтвердить, что с приходом полярных циклонов температура понижается, а ветер усиливается.
5) Анализ и сравнение средних полей в дни, когда наблюдались полярные циклоны разных типов показывают, что существенной разницы в изменении метеовеличин нет, а значит, что погодные условия, обусловленные полярными циклонами типа «спиралевидный вихрь» и полярными циклонами типа «облачная запятая» будут близки друг к другу.
6) Анализ и сравнение вертикальных профилей метеовеличин подтверждает выводы сделанные в результате анализа и сравнения осредненных полей метеовеличин в главе 3.
