Тема: Многолетняя динамика Азорского антициклона

Изучение климата Земли, его изменения и причины этих изменений - одна из самых актуальных и основных задач в современной науке о Земле, особенно наук об атмосфере. Меняются ли сезонные и межгодовые колебания параметров атмосферы в течение времени и что оказывает на это влияние? Одно из главных направлений в изучении данной отрасли для ответа на этот вопрос - исследование деятельности центров действия атмосферы, в том числе Северо-Атлантического колебания, иными словами, крупномасштабной системы циркуляции, которое представляет собой распределение воздушных масс между двумя центрами: Исландской депрессией и Азорским максимумом. В данной работе рассматривается многолетняя динамика Азорского максимума, а также его влияние на такой важный параметр атмосферы как температура воздуха. Ранее подобные исследования уже проводились другими авторами, однако в данной работе проанализирована динамика за последние года: с 1940 по 2023 гг.
Одно из последних исследований представлено в работе Н.П. Смирнова, В.Н. Воробьёва и С.Ю. Качанова «Северо-Атлантическое колебание и климат», где ряд данных имел временной интервал с 1873 по 1995 года. Авторы рассматривали динамику и Исландского минимума, и Азорского максимума с помощью индекса САК и их влияние на параметры метеорологии и океанологии: температуры воздуха и воды, осадки и речной сток, ледовитость, а также связь Северо-Атлантическими колебаниями с другими центрами атмосферы. Анализ показал, что Северо-Атлантическое колебание действительно определяется интенсивностью его главных составляющих, Азорского антициклона и Исландского циклона, и расположением их центров.
Актуальностью анализа многолетней динамики атмосферы является предположение, что причиной аномалий температур является деятельность Азорский антициклон: его интенсивность или расположение. Принято считать, что он оказывает влияние на климат Северной Африки и Южной Европы (Испания, Португалия), вызывая засушливое лето в этих районах. В отдельные годы он вызывает жару и засуху также и на юге Англии, во Франции, Северной Германии, восточных районах США и даже в Средней полосе России.
Предполагается, что в настоящее время на аномалии температуры воздуха Западной и Южной частью Европы, влияет интенсивность Азорского антициклона и расположение его центра и гребня.
Целю работы является исследование многолетнюю изменчивость Азорского антициклона за период с 1940 по 2023 гг.
Следовательно, сформулированы следующие задачи:
- Сформировать массив данных по давлению на уровне моря в северной части Атлантического океана.
- Рассмотреть годовой ход характеристик Азорского антициклона;
- Проанализировать изменчивость характеристик Азорского
антициклона по годам;

Купить

Целью данной выпускной квалификационной работы являлось исследование многолетней изменчивости Азорского антициклона за период с 1940 по 2023 гг. Было выдвинуто предположение, что в настоящее время на аномалии температуры воздуха западной и южной частью Европы, влияет интенсивность Азорского антициклона и расположение его центра и гребня.
В ходе работы был сформирован массив данных реанализа ERA5 среднемесячных данных атмосферного давления на уровне моря и температуре воздуха за период наблюдений с января 1940 до 2023, аномалий температуры воздуха за тот же период на территории.
Были построены и проанализированы графики распределения характеристик Азорского антициклона: максимального давления на уровне моря в центре, широте и долготе. Из анализа можно сделан следующие выводы:
- Максимумы интенсивности Азорского антициклона отмечаются в январе и июле и минимумы в марте и октябре. Наибольшая изменчивость интенсивности Азорского антициклона отмечается зимой в январе, наименьшая - в июле. С 1980 г. значения максимального давления на уровне море в центре антициклона стали выше;
- Г одовой ход широты центра Азорского антициклона прослеживается слабо, долготы - более хорошо выражен. Самое южное положение в январе, северное - в сентябре, западное - в июле, восточное - в октябре-декабре.
Анализ изменчивости характеристик по месяцам показал:
- В зимние месяцы происходили случаи разрушения Азорского антициклона, в редких случаях это происходит в осенний период, но начиная с 2010-х годов эти разрушения не наблюдались.
- В августе и сентябре значения максимального давления в центре Азорского антициклона наиболее устойчивые в отличие от зимних месяцев.
Таким образом, это подтверждает вывод о его ослаблении и неустойчивости зимой.
Проанализирована изменчивость характеристик Азорского антициклона по годам за рассматриваемый период. Отмечается устойчивое положение и интенсивность центра Азорского антициклона. Незначительное увеличение интенсивности наблюдается в зимние месяцы. Лето и зима - противоположные друг другу сезоны по распредениюю параметров Азорского антициклона.
В отобранные годы минимальной и максимальной активности Азорского антициклона построены поля аномальной температуры воздуха. Наиболее сильные отличия наблюдаются в зимний период. При высокой интенсивности наблюдаются положительные аномалии температур над территорией северной Европы, при низкой - отрицательные. Это обусловлено тем, что с усилением Азорского антициклона происходит усилением активности Исландской депрессии и, следовательно, западного переноса. В летний период и другие сезоны таких отличий не наблюдается.
По построенным графикам распределения температуры были выбраны случаи самого жаркого и самого холодного лета за период 1940-2023 гг. Так как поля давления также показали то, что Азорский антициклон нередко находится не только над Азорскими островами, но и нередко над территорией Испании и Португалии, для рассмотрения влияния гребня на аномалии температур была выбрана территория южной и западной Европы.
Проанализировав поле давления при аномально тёплых и аномально холодных летних месяцев над территорией Южной и Западной Европы, можно сделать вывод о том, что, несмотря на близкое положение гребня Азорского антициклона, его интенсивность и положение не влияют на температурный режим этих территорий.
Таким образом, несмотря на усиление интенсивности центра Азорского максимума за последние 40 лет, ни расположение, ни интенсивность центра и гребня Азорского антициклона не являются непосредственной причиной аномалий температур.

Купить