Тема: Изменчивость уровня Балтийского моря в современных климатических условиях

Одной из важнейших характеристик Мирового океана является его уровень, который определяет как гидродинамические процессы в самом океане, так и характер взаимодействия океана и атмосферы. В последнее время возрос интерес к возможным его изменениям. Повышение уровня является одним из наиболее значимых последствий изменения климата, а так же несет немало рисков социально-экономическим условиям миллионов людей проживающих на прибрежных территориях. Согласно прогнозам опубликованном в докладе Межправительственной группы экспертов по вопросам изменения климата, за последнее десятилетие двадцать первого века по сравнению с последним десятилетием двадцатого века прогнозируют повышение уровня моря на 18-59 см, если не принимать во внимание уменьшение материкового льда и ледовитости океана. Если принять во внимание уменьшение льдов, наблюдаемое с 1993 по 2003 года, прогнозируемое повышение уровня моря достигает 79 см и более. [1] Таким образом, неопределенность в отношении оценки подъема уровня моря, мотивирует интерес к наблюдению и анализу тенденций уровня моря.
В рамках данной работы проводится оценка изменчивости Балтийского моря, которое является замкнутым, расположенном в густонаселенной северной Европе, и имеет ряд особенностей в тектонике данного региона, поэтому колебания его уровня имеют отличные от Мирового океана черты. Понимание изменения уровня моря имеет важное значение из -за его влияние на деятельность человека, экономики и безопасности региона.
Для данной работы использовалось несколько глобальных источников гидрометеорологических и геофизических данных, которые находятся в свободном доступе в Интернете,
- данные об уровне Мирового океана мареографных наблюдений, взятые из архива Permanent Service for Mean Sea Level;
-альтиметрические данные центра по хранению, верификации и интерпретации спутниковой океанографической информации (AVISO), в декартовой сетке с пространственным разрешением 1/4° *1/4° ;
- данные вертикального движения земной коры, которые были измерены в рамках проекта Baseline Inferences for Fennoscandian Rebound, Sea-level, and Tectonics
Развитее современной науки, в частности океанологии не обходиться без применения новейших средств получения информации спутниковыми методами, которые дают ряд преимуществ: быстрое обновление информации и ее получение, пространственная репрезентативность и проведение как региональных так и глобальных исследований. Спутниковые данные сейчас доступны с высокой дискретностью 1 сутки, соответственно объем их велик, что ставит перед исследователем проблему в выборе методов ее обработки.
Для выполнения поставленных задач использовался набор методов одномерного и многомерного статистического анализа, теория проверки статистических гипотез и анализ временных рядов, а так же вейвлет-анализ.
Целью данной работы является оценить изменчивость уровня Балтийского моря на основе различных данных
Для достижения данной цели был поставлен ряд задач, а именно:
-осуществить выбор футшточных станций Балтийского моря с
репрезентативными рядами среднегодовых значений уровня;
-определение значений вертикальных движений земной коры в
координатах, соответствующих станциям мареографов;..
Купить

Использование спутниковой альтиметрии дает преимущества при изучении изменчивости уровня Мирового океана, он позволяет использовать более широкий спектр методов анализа данных, однако и измерения на береговых станциях остается важным аспектом отслеживания уровня океана, которые так же используются для верификации альтиметрических данных. Временной ряд наблюдений спутниковых альтиметров еще не достаточно велик, первые наблюдения были начаты в 1992 году.
В заключении хотелось бы еще раз сформулировать основные результаты, полученные в ходе проведенного исследования:
- В пространственном распределении линейного тренда уровня Балтийского моря по наблюденным футшточным данным выделяются две зоны: повышения - южная, и понижения - северная. Наблюденное изменение уровня в разные временные периоды было неодинаковым - в период с 1976 до 2014 года величина тренда увеличилась, в сравнении с ранним периодом.
- Пространственное распределение линейного тренда уровня без учета вертикальной составляющей имеет неравномерное распределение по акватории. Тренд положителен на всей акватории, и уменьшается с северо- востока на юго-запад. Так же отмечается увеличение тренда на 1 мм/год в современный период.
- По спектральному анализу и вейвлет-анализу, по данным футшточных наблюдений, кроме сезонных годовых и полугодовых гармоник так же выделяются и другие гармоники, периоды которых различны на рассмотренных станциях.
- По данным альтиметрических измерений тренд значений абсолютной динамической топографии положителен и имеет схожее пространственное распределение с уровнем по футшточным за вычетом вертикальных движений земной коры, уменьшаясь с северо-востока на юго-запад.
- Значения абсолютной динамической топографии Балтийского моря находятся в высоком диапазоне изменений от 800 до 4000 мм, а районом максимальной вариация уровня являются Датские проливы.
- Карты районирования Балтийского моря схожи, не смотря на использование различных методов многомерного статистического анализа. Как правило в один класс выделяют акватории северной части Ботнического и восточной части Финского заливов, а так же выделяют район Датских проливов.

Купить