ВВЕДЕНИЕ
1. Обзор климатических изменений температуры воздуха на территории северо-запада Европейской части России
1.1 Описание климатических условий на территории северо-запада Европейской части России
1.2 Климатические особенности температуры воздуха на северо-западе России
Формирование региональной климатической базы данных и ее анализ
2.1. Выбор пунктов наблюдений и формирование региональной базы данных
2.2 Анализ качества данных и оценка однородности эмпирических распределений и стационарности временных рядов
2.3 Восстановление пропусков и приведение рядов к многолетнему периоду с оценкой эффективности приведения и качества восстановленных данных
2.4. Пространственное обобщение норм климатических характеристик
З. Оценка климатических изменений многолетних рядов температур
3.1 Расчет параметров основных моделей временных рядов: стационарная выборка, нестационарные модели линейного тренда и ступенчатых изменений
3.2 Пространственное обобщение полученных параметров нестационарных моделей по территории
3.3 Оценка климатических изменений норм температуры воздуха и пространственное распределение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Прогнозирование изменения климата в будущем достаточно затруднительно, однако имеется реальный факт того, что за последние десятилетия наблюдаются значительные изменения климатических параметров, связанных с увеличением температуры воздуха и циркуляцией атмосферных масс. По наблюдаемым климатическим изменениям в мире, исследовать и оценивать климатическое состояние особенно актуально. Рассмотрение отдельного региона страны позволит дополнить общую картину происходящих изменений.
Эта выпускная квалификационная работа будет сосредоточена на оценке климатических характеристик, а в частности на среднемесячной температуре воздуха. В первую очередь рассматриваются географические и климатические особенности исследуемого региона, а именно территории северо-запада Европейской части России. Для достижения поставленных задач были выбраны следующие 15 метеостанций: Мурманск, Кандалакша, Кемь-Порт, Архангельск, Койнас, Сортавала, Петрозаводск, Вытегра, Котлас, Нарьян-Мар, Усть-Цильма, Сыктывкар, Санкт-Петербург, Великий Новгород и Вологда. Выбранные пункты наблюдения равномерно покрывают исследуемую территорию. После получения данных по перечисленным метеостанциям для достижения поставленной в работе цели по оценке современного изменения температуры воздуха необходимо выполнить следующие задачи:
- провести комплекс работ по формированию региональной базы данных, опираясь на многолетние ряды исследуемой климатической характеристики, и созданию геоинформационного слоя координат метеостанций;
- сделать выводы об однородность и стационарность исходной информации по двум статистическим критериям;
- произвести процедуру восстановления пропусков и приведения рядов наблюдений к многолетнему периоду и проанализировать эффективность приведения и качества полученных восстановленных данных;
- дать оценку климатическим изменениям многолетних рядов температур с использованием основных моделей временных рядов и определить климатические изменения норм температур воздуха.
На основании проведенного исследования современного климатического изменения температуры воздуха на территории северо- запада Европейской части России были получены следующие основные результаты и выводы.
1. Сформированная региональная база данных многолетних временных рядов температур воздуха по 15 метеостанциям с начала наблюдений по 2021 год включительно, позволила решить поставленные задачи данной научной работы.
2. Предварительные выводы о практической однородности и стационарности температуры воздуха для каждого месяца в течение года были получены в ходе анализа однородности эмпирических распределений по критерию Диксона и стационарности средних значений и дисперсий.
3. Восстановление пропусков и приведение рядов наблюдений к многолетнему периоду позволило расширить продолжительность рядов температуры воздуха в среднем в 1,5 раза. Основываясь на полученных данных, были построены пространственные распределения климатических норм.
4. Расчет параметров основных моделей временных рядов и их пространственное обобщение позволили установить, что нестационарные модели эффективны в каждом из четырех сезонов года. По большей части, рост температуры носит характер ступенчатых изменений и наблюдается после 1990 годов. Диапазон изменения температуры воздуха варьирует от 0,8 до 2,2 оС.
5.Оценка климатических изменений норм температуры воздуха и пространственное распределение показали приросты на юго-западе исследуемой территории и незначительные увеличения в северных и северо-восточных регионах.
