ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Физико-географическое описание 5
1.1.Общая характеристика Атлантического океана 5
1.1. Свойства вод Атлантического океана 6
1.3 Общая характеристика Индийского океана 8
1.1. Свойства вод Индийского океана 9
1.2. Внутригодовой ход температуры Атлантического и Индийского
океанов 11
Глава 2. Формирование региональной базы данных многолетних рядов климатических характеристик 14
2.1. Выбор информации из стандартных архивов
климатических данных 14
2.2. Расположение пунктов наблюдений 16
Глава 3. Оценка климатических изменений ТПО теплого сезона 17
3.1. Климатические изменения ТПО февраля 17
3.2. Климатические изменения ТПО марта 29
Глава 4. Оценка климатических изменений холодного сезона 41
4.1. Климатические изменения ТПО августа 41
4.2. Климатические изменения ТПО сентября 54
4.3. Климатические изменения ТПО октября 66
4.4. Климатические изменения ТПО ноября 77
Заключение 90
Список использованной литературы 92
Тенденции температуры океана, усредненные по глубине от 0 до 700 м, с 1971 по 2010 г. являются положительными на большей части Земного шара. Потепление более заметно в Северном полушарии, особенно в Северной Атлантике. Этот результат представлен в различных видах анализа, при использование разных периодов времени, корректировок лет смещения и источников данных.
Однако, чем больше объем океанов Южного полушария, тем больше вклад их потепления в глобальное теплосодержание. Зонально усредненные тренды температуры океана показывают потепление почти на всех широтах и глубинах. Максимум потепления Южного полушария наблюдается на широте 30° ю.ш., но оно не такое большое, как показано в других
исследованиях. Так, например, в работе [Gille 2008] говорится, что на этих широтах очень мало данных наблюдений и поэтому полученные широтные аномалии могут быть объяснены и погрешностями пространственной интерполяции при распространении общего потепления в верхних слоях до 1000 м. Южный океан из-за естественной изменчивости нагревался даже больше в период между 1930-ми и 1970-ми годами, чем между 1970-ми и 1990-ми годами. Еще один широтный максимум потепления обнаружен между 25° и 65° с.ш. Оба эти сигнала потепления простираются до глубины 700м и имеют направление к полюсу.
Смещение поля температуры поверхности океана (ТПО), полученное при осреднении по кругам широты, приводит к тому, что все остальные повышения и понижения температур на других глубинах также смещаются к полюсу. Например, охлаждение на глубине между 30° ю.ш. и экватором соответствует смещению на юг и наличию более прохладной воды около экватора.
Глобально усредненные аномалии температуры океана в зависимости от глубины и времени относительно среднего значения за 1971-2010 годы свидетельствуют о потеплении на всех глубинах в верхних 700м относительно данного 40-летнего периода. Наиболее сильное потепление наблюдается ближе всего к поверхности моря и тенденции у поверхности согласуются с независимыми измерениями ТПМ. Среднее глобальное потепление за этот период имеет скорость 0,11 [0,09-0,13] ° C за десятилетие в верхних 75 м и снижается до 0,015 ° С за десятилетие на 700м.
Сравнение данных Арго с данными экспедиции Челленджер 1870-х годов показывает, что потепление началось раньше, чем в 1971 году и также было больше в Атлантике, чем в Тихом океане за такой более длительный интервал времени. Анализ наблюденной температуры в верхних 400м мирового океана, начиная с 1900 года обнаруживает потепление примерно между 1900 и 1945 годами, а также после 1970 года с некоторым небольшим похолоданием между 1945 и 1970 годами.
Глобально усредненная разница температур между поверхностью океана и 200 м увеличилась примерно на 0,25 ° C с 1971 по 2010 гг. Это изменение, которое соответствует увеличению стратификации плотности на 4%, широко распространено во всех океанах к северу от примерно 40° ю.ш.
Потенциально важным воздействием потепления океана является воздействие на морской лед, плавающий лед и динамику ледникового покрова. Хотя некоторые из глобальных наблюдений и не подтверждают изменения ТПО к полюсу на ± 60° или ± 65° широты, по крайней мере, некоторые части Арктики потеплели: в Северном Ледовитом океане подповерхностные поступления относительно теплой воды атлантического происхождения можно проследить вокруг Евразийского бассейна, а анализ данных за 1950-2010 гг. показывает потепление этой водной массы за десятилетия с конца 1970-х годов, а также обмеление на глубинах 75-90 м. Поверхностные воды Арктики также потеплели по крайней мере в Канадском бассейне с 1993 по 2007 год.
Цель настоящей работы - оценить климатические изменения ТПО в акваториях Атлантического и Индийского океанов около берегов Южной Африки примерно от экватора до южной оконечности Африканского континента. Предполагается, что рост ТПО, особенно в холодный период года, может привести к росту испарения с поверхности океана и тем самым к росту влагосодержания воздуха и потенциально к росту осадков. Это важно для Южной Африки, т.к. в основном на этой территории наблюдается дефицит осадков из-за холодного Бенгальского течения в Атлантическом океане и влиянием холодного Сомалийского течения в Индийском океане.
В результате выполненной работы можно сделать следующие выводы.
1. Для рассматриваемой акватории от экватора до южной оконечности Африканского континента средняя многолетняя среднегодовая температура в Атлантическом океане изменяется от 25 до 15°С (при изменении максимальной от 28 до 19 °С, минимальной от 18 до 14°С), а в Индийском океане ТПО изменяется от 27 до 19°С (при изменении максимальной от 29 до 25 °С, минимальной от 21 до 17°С). При этом годовой максимум температуры наблюдается в феврале, а минимум - в августе.
2. При аппроксимации временных рядов ТПО линейным трендом и моделью ступенчатых изменений установлено, что практически для всех точек выбранной акватории имеют место статистически значимые коэффициенты корреляции со временем и модель ступенчатых изменений эффективнее модели линейного тренда.
3. В месяцы теплого сезона года (февраль и март) наиболее эффективные модели нестационарного среднего имеют место на юге рассматриваемой акватории Индийского океана и на севере акватории Атлантического океана, где средние температуры увеличились примерно в начале 1990х годов на О,7-0,9°С, в остальных частях океанов (в средней части) температуры увеличились всего на 0,4 °С.
4. В месяцы холодного сезона года (август - ноябрь) пространственные распределения роста температур разные. Так, в августе и сентябре (наиболее низкие в году ТПО) наибольший прирост средних температур составил 0,6-0,8°С на севере акватории как Индийского, так и Атлантического океанов. Наименьший прирост ТПО составил 0,3°С и наблюдался в центральной части акватории Атлантического океана и в южной части акватории Индийского океана.
5. В другие месяцы холодного сезона (октябрь - ноябрь), которые уже являются переходными к теплому периоду, наибольший прирост средних ТПО составил 0,7-0,9°С и также, как и в теплый сезон, имел место в южной части Индийского и в северной части Атлантического океанов. Наименьший прирост средних ТПО наблюдался центральных частях акваторий и в северной части Индийского океана.
6. В связи с тем, что нагрев океанов происходит по-разному в разные сезоны года, то в холодный сезон следует ожидать увеличение испарения и садков в Анголе и Танзании, прилегающих к северной части акваторий. В теплый же период наибольший рост осадков следует ожидать на востоке ЮАР и также в Анголе.
