Введение
Глава 1. Физико-географическое описание района исследования 4
1.1. Географические особенности территории 4
1.2. Климат района исследований 5
1.3. Пункты наблюдений и информация 6
1.4. Методика исследований 8
Глава 2. Оценка качества данных и пространственные закономерности в стационарных условиях 10
2.1. Оценка однородности и стационарности эмпирических распределений
10
2.2. Восстановление пропусков и приведение непродолжительных рядов к
многолетнему периоду 16
2.3. Пространственные климатические закономерности температур воздуха
19
Глава 3. Оценка проявлений современных климатических изменений в холодное полугодие (зима - весна) 22
3.1. Теоретические положения 22
3.3. Оценка устойчивости во времени показателей нестационарности 29
3.4. Пространственные обобщения показателей нестационарности 30
3.5. Количественная оценка современного потепления Арктики 35
Глава 4. Оценка проявлений современных климатических изменений 43
в теплое полугодие (лето - осень) 43
4.1 Результаты моделирования временных рядов в пунктах наблюдений .. 43
4.2. Оценка устойчивости во времени показателей нестационарности 46
4.3. Пространственные обобщения показателей нестационарности 47
4.4. Количественная оценка современного потепления Арктики 52
Заключение 60
Список литературы 62
В Арктике потепление происходит примерно в два раза быстрее, чем в среднем по миру. Каждый год Арктика теряет площадь ледяного покрытия. За последние годы объемы её ледников сократились на 13%. Степень потепления, наблюдаемая в Арктике с 1980 года, в два раза выше, чем в остальном мире. Температура в большинстве районов Арктики значительно повысилась за последние несколько десятилетий, особенно зимой. Зимнее повышение температуры на Аляске и в западной Канаде за последние полвека составило около 3-4°С. Это происходит в основном потому, что таяние снега и льда обнажает более темную поверхность и увеличивает количество солнечной энергии, поглощаемой в этих областях (эффект альбедо). Это значительное региональное потепление приводит к продолжающейся потере морского льда, таянию ледников и ледяной шапки Гренландии.
Данная бакалаврская работа посвящена актуальной теме - оценке современных климатических изменениях на территории Арктики Западного полушария (восточный сектор).
Целью настоящей работы является выявление проявлений изменений климата в рядах температур воздуха на 17 метеостанциях Арктики Западного полушария (восточный сектор) как на территории Канады, так и Гренландии и пространственные обобщения полученных изменений. Также, в работе предполагается оценить современное потепление Арктики 1960-2020 годов.
По итогам выполненной бакалаврской работы можно сформулировать несколько основных выводов:
1. По 17 метеостанциям Восточной Арктики Западного полушария, расположенным на побережье Гренландии и в Канадском архипелаге, была создана база многолетних рядов среднемесячных температур. Благодаря такому расположению метеостанций, становится возможным охватить наблюдениями всю территорию восточного сектора Арктики Западного полушария.
2. Для многолетних рядов среднемесячных температур воздуха была проведена оценка качества и однородности информации, также были восстановлены пропуски в наблюдениях, приведение рядов к многолетнему периоду, в результате чего были получены практически непрерывные многолетние ряды температур воздуха со средней продолжительностью 88 лет с 2020 последним годом наблюдения.
3. На основе продолжительных рядов были рассчитаны средние многолетние значения температур характерных месяцев всех сезонов года, расчетные климатические характеристики редкой повторяемости (1 раз в 100 и 200 лет) и получены их пространственные распределения, которые показывают наиболее теплые температуры в теплое полугодие на континенте, а в холодное - у океана.
4. Для температур холодного периода (зима-весна) была проведена оценка проявлений современных климатических изменений на основе моделей нестационарного среднего, и получено, что в январе нестационарность проявляется только на станциях, расположенных на западной и восточной частях Канадского архипелага, также на Западном побережье Гренландии, в то время как в апреле нестационарность наблюдается почти по всей территории исследования. Также, сопоставляя обе модели для выявления нестационарности, получен вывод, что модель ступенчатых изменений эффективнее для аппроксимации временных рядов, чем модель линейного тренда.
Оценка современного потепления показала, что в январе повышение температуры наблюдается на восточной и западной частях исследуемой территории, и составляет в среднем на 2,5С. В апреле значительное повышение температуры наблюдается на северо-западной и по всей восточной части, в среднем также составляет 2,5С.
5. Для температур теплого периода (лето-осень) получено, что в июле нестационарность проявляется только на станциях, расположенных на территории Канадского архипелага и на восточном побережье Гренландии, что является прямо противоположным распределению нестационарности в январе. Нестационарность в октябре схожа с той, что была в апреле. Также и для теплого полугодия получено, что модель ступенчатых изменений эффективнее, чем модель тренда.
Оценка современного потепление исследуемой территории показала, что в июле месяце температура изменялась незначительно и потепление составило всего 1,0°С. В октябре значительное повышение температуры воздуха наблюдается в северо-западной части исследуемой территории и составляет 3,2°С. Потепление по всему району составляет 2,0°С. В восточной части потепление незначительное и составило всего 2,2°С. Следовательно, потепление в октябре в северо-западной части значительно больше, чем потепление в восточной части и по всему району исследования.
