СОКРАЩЕНИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ЛЕДОВИТОСТИ КАРСКОГО МОРЯ 6
1.1 Общие сведения о гидрометеорологическом режиме Карского моря 6
1.2 Ледовые условия Карского моря 14
1.2.1 Основные элементы сезонной изменчивости ледяных условий
в Карском море 15
1.2.2 Различия ледовых условий в юго-западной и северо-восточной частях Карского моря 19
1.2.3 Пространственные особенности очищения акватории 23
Глава 2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И МЕТОДЫ ИХ СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 28
2.1 Исходные данные 28
2.2 Методы анализа исходных данных 28
2.2.1 Первичные статистики 29
2.2.2 Корреляционный анализ 30
2.2.3 Выделение и анализ трендовой компоненты 31
2.2.4 Гармонический анализ 35
Глава 3. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЛЕДОВИТОСТИ КАРСКОГО МОРЯ 40
3.1 Климатическая изменчивость состояния ледяного покрова 40
3.2 Выделение и анализ трендовой компоненты в ледовитости Карского моря 45
3.3 Гармонический анализ 53
3.4 Прогноз ледовитости Карского моря до 2020 года 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
В настоящее время интерес нашей страны в Арктическом регионе значительно возрос. На фоне периода, так называемого «глобального потепления», выявляется тенденция к сокращению ледовитости арктических морей. Это открывает широкие возможности для освоения данного региона. На ближайшие десятилетия стоят задачи связанные с освоением ресурсов, добычей и разведкой углеводородов на шельфе, развитие военной и гражданской инфраструктур, обеспечение безопасного плавания в ледовых условиях по Северному морскому пути. Для решения всех этих задач, наравне с оперативной гидрометеорологической информацией, необходимы знания ледового режима Арктических морей, а так же долговременный прогноз ледовых условий для планирования работ в регионе.
Карское море - одно из наиболее интенсивно исследуемых морей арктического региона России. В регионе Карского моря в настоящее время развертываются крупнейшие проекты, по добыче нефти и газа. На территории Карского моря располагаются буровые платформы таких крупных российских компаний, как «Норильский никель», «Газпром нефть» и «Роснефть».
Так же море относится к северному морскому путь, что говорит о постоянном транзите.
Активному интересу к Карскому морю способствует потепление климата и улучшение метеорологических и ледовых условий в последние десятилетия. В докладе «Изменения климата и их последствия на территории РФ», опубликованном Росгидрометом в 2014 году, говорится, что на территории России скорость потеплении климата превышает мировые показатели в два раза.
В связи с этим целью данной работы является изучение межгодовой и межсезонной изменчивости в ледовитости Карского моря. Представляющего наибольший интерес среди морей арктического региона, из за сложного ледового режима.
Объектом для исследования в данной работе является Карское море, а предметом исследования непосредственно его ледовитость.
В работе были поставлены следующие задачи:
- формирование среднемесячный и среднегодовых временных рядов ледовитости Карского моря;
- получение сведений о средних значениях ледовитости за весь представленный период и отклонениях от средних оценок при помощи первичного статистического анализа.
- выявление временных трендов в среднегодовых и среднемесячных значениях ледовитости;
- выявление гармонических колебаний в ледовитости Карского моря;
- получение прогноза ледовой изменчивости до 2020 года.
В настоящее время ледовитость Карского моря представляет особый интерес, в связи с потеплением климата. Данная работа позволяет получить достаточное представление о состоянии ледовитости в период с 1982 по 2015 гг. А так же о возможности привлечения рассматриваемых статистических характеристик к прогнозированию ледовых условий в Карском море.
Использование данных с искусственных спутников Земли показало возможность ежемесячного прослеживания состояний ледового покрова Карского моря.
В результате проведенного исследования, мы подтвердили гипотезу о том, что в настоящее время ледовитость Карского моря снижается. Это благоприятно сказывается на освоении данной территории.
В работе было исследовано как все Карское море, так и в отдельности его две части юго-западная и северо-восточная. Проведенные расчеты и анализ подтвердили независимость в процессе ледообразования этих двух частей, и разных ледовых режимов. Однако можно заметить, что большее влияние на состояние ледяного покрова Карского моря оказывает его юго-западная часть.
По средним значениям ледовитости прослеживается разница в ледовом режиме юго-западной и северо-восточной частей. В летний период море состоит из двух разных по ледовым условиям частей. В то время, как в юго-западной части акватория почти полностью очищается , на северо-востоке моря наблюдается наличие остаточных льдов, и полного очищения не происходит. Однако в зимний период море представляет собой единый ледовый массив практически однородный по всей акватории.
Исходя из проведённого трендового анализа можно сделать выводы о том, что на протяжении всего исследуемого периода наблюдаются отрицательные тренда в ледовитости моря. Однако наибольшее влияние на снижение ледовитости происходит в сезон активного намерзания и таяния льда. Тогда как такие месяцы как январь - март , а так же сентябрь не вносят особого
вклада в уменьшение ледовой обстановки Карского моря. При рассмотрении в отдельности каждой части моря видно , что наиболее сильные изменения происходят в его северо-восточной части.
На территории Карского моря хорошо прослеживается внутри годовой ход ледовитости. Однако в связи с преобладанием зимнего периода , над летним в годовом ходе хорошо прослеживаются не гармонические колебания ледовитости. Так же многолетняя изменчивость состояния ледяного покрова Карского моря характеризуется наличием колебаний периодами 2; 3,8 и 5,7 лет. Колебания в 2 -3,8 лет связаны с собственным функционированием приземной атмосферы. Ритм же в 5,7 лет, можно отнести к 6 летнему циклу связанному с нутацией Земли. Однако в отдельных частях Карского моря мы наблюдем разное сочетание гармоник в его юго-западной части колебания составляют 3,8; 5,6 и 17 лет, в северо-восточной 2,4; 3,4 и 11 лет. Разные ритмы опять таки указывают на различия в формировании ледового режима в двух частях моря . Исходя из этого можно сделать вывод, что наиболее важной особенностью в многолетнем формировании ледового режима является преобладание в юго-западной части Карского моря относительно долгопериодных колебаний ледовитости (продолжительностью от 3,8 лет), а в северо-восточной части моря напротив , относительно короткопериодных колебаний , продолжительностью около 2-3,5 лет...
