ВВЕДЕНИЕ 4
1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ И
КЛИМАТ АРКТИКИ 6
1.1. ОСОБЕННОСТИ КЛИМАТА АРКТИКИ 11
1.2. ВЕТРОВЫЕ УСЛОВИЯ АРКТИЧЕСКОГО
РЕГИОНА 14
1.3. АНОМАЛЬНЫЕ ВЕТРЫ В АРКТИКЕ 16
2. АНАЛИЗ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ВЕТРА
В ПРИБРЕЖНЫХ И ОСТРОВНЫХ РАЙОНАХ РОССИЙСКОГО СЕКТОРА АРКТИКИ 20
2.1. АНАЛИЗ ДАННЫХ СРЕДНЕМЕСЯЧНОЙ
СКОРОСТИ ВЕТРА НА ПОЛЯРНЫХ СТАНЦИЯХ 20
2.2. СРЕДНЕГОДОВЫЕ СКОРОСТИ ВЕТРА ПО
ДАННЫМ ПОЛЯРНЫХ СТАНЦИЙ 22
2.3. ПОВТОРЯЕМОСТЬ ШТОРМОВОГО ВЕТРА 26
2.4. ПОВТОРЯЕМОСТЬ НАПРАВЛЕНИЯ ВЕТРА ПО
СТАНЦИЯМ АРКТИЧЕСКОГО РЕГИОНА 29
3. ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ РЕАНАЛИЗА ДЛЯ
АНАЛИЗА ВЕТРОВОГО РЕЖИМА НА АКВАТОРИИ РОССИЙСКОЙ АРКТИКИ И СРАВНЕНИЕ С СУДОВЫМИ ДАННЫМИ 34
3.1. АНАЛИЗ СКОРОСТИ ВЕТРА ПО ДАННЫМ
РЕАНАЛИЗА ERA5 34
3.2. АНАЛИЗ СУДОВЫХ ДАННЫХ СКОРОСТИ
ВЕТРА НАД АКВАТОРИЕЙ РОССИЙСКОГО СЕКТОРА АРКТИКИ 39
3.3. СРАВНЕНИЕ ДАННЫХ РЕАНАЛИЗА И
СУДОВЫХ ДАННЫХ 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 49
ПРИЛОЖЕНИЕ А 51
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 52
ПРИЛОЖЕНИЕ В 57
Снижение опасности, обусловленной погодными условиями, остается актуальной проблемой для оперативного гидрометеорологического обеспечения. Несмотря на множество способов получения гидрометеорологической информации (наземная сеть метеостанций и радиолокаторов, метеорологические зонды и спутники, а также судовые наблюдения и др.) на большей части территории России сеть метеонаблюдений остается крайне разреженной.
Арктический регион является крайне важным для нашей территории. Около 20 % территории нашей страны расположено за полярным кругом, а Северный морской путь является важнейшей морской магистралью, связывающей Европейскую территорию России с Сибирью и Дальним Востоком. Большое значение имеют анализ и прогноз метеорологических явлений, способных представлять опасность для судоходства и хозяйственной деятельности, к числу которых относится анализ и прогноз ветра.
Обеспечение метеорологической информацией Российского сектора Арктики является актуальной задачей - сеть наземный наблюдений в том регионе крайне разрежена, а спутниковые данные до недавнего времени не обеспечивали полного покрытия региона с высокой периодичностью.
Одним из способов анализа ветрового режима в Арктике является использование данных реанализа.
Реанализ — это динамически разглаженные и согласованные данные метеонаблюдений с использованием данных, полученных в результате моделирования. При создании реанализа используются
как данные метеостанций, так и спутниковые и аэрологические данные.
Целью данной работы является анализ ветрового режима в Арктическом регионе за период с 1960 по 2022 г. Для выполнения работы были поставлены следующие задачи:
• изучить климатические и физико-географические особенности Арктического региона.
• Подготовить массивы судовых метеорологических данных и данных реанализа по ветру Российского сектора Арктики. Используя архив многолетних данных на метеостанциях, данные реанализа ERA5 и. судовые данные (NCDC).
• Проанализировать многолетнюю динамику средней скорости ветра и повторяемости штормовых ветров над отдельными районами Российской
• Построить розы ветров по отдельным районам. Провести сравнительный анализ данных реанализа ERA5 и. судовых данных (NCDC).
Изучение ветрового режима в Арктическом регионе имеет важное значение он является одним из ключевых факторов, влияющих на климат. Изучение его особенностей помогает лучше понять климатические процессы и прогнозировать возможные изменения в будущем. В регионе активно используется морской транспорт, и знание о ветрах помогает планировать маршруты и обеспечивать безопасность судов.
Целью данной квалификационной работы являлся анализ ветрового режима в Арктическом регионе за период с 1960 по 2022 г. в Арктическом регионе.
В ходе работы были решены следующие задачи:
• Изучены климатические и физико-географические особенности Арктического региона;
• Подготовлены ветровые массивы судовых
метеорологических данных и данных реанализа Российского сектора Арктики в период с 1933 по 2020 года;
• Проанализирована динамика многолетней средней скорости ветра и повторяемости штормовых ветров над отдельными районами Российской Арктики;
• Построены розы ветров по отдельным районам Российской Арктики. Был проведен сравнительный анализ данных реанализа ERA5 и судовых данных (NCDC).
Данные реанализа ERA5, несмотря на наличие в нем определенных ошибок, является эффективным для анализа ветрового режима. Он позволяют детально описать ветровой режим в регионах со сложной топографией. Такая детализация, недоступная для традиционных методов анализа, позволяет получать более точную картину ветрового режима и его влияния на климат.
При сравнении данных реанализа и судовых наблюдений выявляются некоторые различия, которые в основном обусловлены различными методами осреднения данных.
Судовые наблюдения, как правило, проводятся в более короткие временные интервалы, чем реанализ, что может приводить к несоответствиям в средних значениях.
Однако, важно понимать особенности реанализа и правильно использовать его данные в сочетании с другими источниками информации.
Знание о ветровых условиях необходимо для проектирования и строительства объектов, а также для обеспечения безопасности и эффективности их работы. Так же ветер влияет на распространение загрязняющих веществ и других экологических факторов. Знание ветрового режима позволяет оценить риски и разработать меры по их снижению.
Изучение ветрового режима Арктического региона является важным шагом для понимания климатических процессов, обеспечения безопасности и развития инфраструктуры, а также проведения научных исследований.
