📄Работа №23279

Тема: Гравиметрическая спутниковая съемка в анализе динамики водного эквивалента массы континентальной поверхности Земли

📝
Тип работы Магистерская диссертация
📚
Предмет информатика
📄
Объем: 65 листов
📅
Год: 2017
👁️
Просмотров: 487
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 6
1 Обзор литературы по проблеме анализа динамики водной массы 7
2 Объекты исследования 12
2.1 Евразия 12
2.2 Горная система Гималаи и Тибетское плато 13
2.3 Гренландия 14
2.4 Северная Америка 14
3 Исходные данные для анализа климатических изменений 15
3.1 Гравиметрические данные GRACE 15
3.2 Индекс сухости SPEI 17
3.3 Метеорологические данные CRU TS 3.24 19
4 Результат анализа данных 20
4.1 Подготовка данных 20
4.2 Анализ АВЭМ для Евразии 23
4.3 Анализ АВЭМ для горной системы Гималаи и Тибетского плато 35
4.4 Анализ АВЭМ для Гренландии 43
4.5 Анализ АВЭМ для Северной Америки 46
Заключение 58
Список сокращений 60
Список использованных источников 61

📖 Введение

Вопрос изменение климата является глобальным. Миллионы и тысячи лет назад климат менялся под действием явлений планетарного масштаба: тектонических процессов, изменения орбиты и радиационного баланса Земли в целом. Столь же глобально сейчас и загрязнение атмосферы человеком — дополнительное воздействие, которое накладывается на естественные процессы. Понять причины изменений можно, только зная ситуацию на всей планете.
Средний глобальный уровень моря будет продолжать повышаться в XXI- м веке. Во всех сценариях [1] скорость повышения уровня моря, весьма вероятно, превысит значения, отмечавшиеся в 1971-2010 гг., вследствие повышения температуры океана и увеличения сокращения массы ледников и ледниковых покровов.
Существуют признаки того, что с середины ХХ века засухи усилились в некоторых регионах (например, в Средиземноморье) и ослабели в других (например, в центральной части Северной Америки). Наземных наблюдений до сих пор недостаточно, чтобы предоставить свидетельства изменений повторяемости засухи [1].
В условиях глобального потепления последних полутора столетий особое значение приобретает мониторинг водного баланса.
Цель: анализ динамики водной массы континентальной поверхности Земли на основе данных гравиметрической съемки GRACE.
Задачи:
— анализ аномалий водных эквивалентов массы на континентальной поверхности Земли (на примере Евразии и Северной Америки);
— связь АВЭМ с климатическими изменениями;
— анализ аномалий водных эквивалентов массы Гренландии, горной системы Гималаи и Тибетского плато.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

Анализ литературы позволяет сделать вывод, что с помощью гравиметрической спутниковой съемки возможно оценить динамику АВЭМ. Представленные результаты показали согласованность с научными работами других авторов.
На большей территории Евразии установился возрастающий тренд АВЭМ. Выделяются зоны со значимыми возрастающими и убывающими трендами (Гималаи и Сирия, где отмечается убывающий тренд и Китай - возрастающий тренд), что подтверждено данными из отчёта IPCC 2013 [1]. График минимумов АВЭМ за июнь-октябрь 2002-2015 гг. показывает значимый убывающий тренд (P=0,004, R2=0,51). Карта-схема суммарных минимумов АВЭМ за июнь-октябрь 2002-2015 согласовывается с трендом за весь период наблюдения.
Горная система Гималаи и Тибетское плато разделены друг от друга с помощью SRTM. На горной системе отмечается убывающий тренд (P=0.001 и R2=0.60), на плато - возрастающий (P=0.08 и R2=0.23), что возможно связано с таянием горных льдов - водная масса тает и утекает по системе речной сети. Увеличение АВЭМ в области плато связано с особенностями рельефа, накапливаемой на Тибетском плато водной массе нужно время чтобы испариться или стечь.
Для острова Гренландия построена карта-схема трендов АВЭМ, на которой отмечается, что в целом на острове установился значимый убывающий тренд (R2 = 0,97). Карта-схема трендов АВЭМ показывает, что самая большая потеря водной массы наблюдается на юго-западной части материка, что согласуется с докладом IPCC 2013 [1]. Однако, в статье [38] отмечались 2 точки экстремумы убывания АВЭМ, в данном исследовании замечена только 1 точка.
Карта-схема трендов АВЭМ показывает возрастающий тренд в центральной части Северной Америки, что согласовывается с исследованием [39] (АВЭМ восстанавливается после засухи 1999-2005 гг.). Выделяются зоны со значимыми убывающими трендами (северо-восток, юго-запад), что подтверждено данными из отчёта IPCC 2013. График минимумов АВЭМ за июнь-октябрь 2002-2015 показывает значимый убывающий тренд.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1 Изменение климата 2013 г. Физическая научная основа / Межправительственная группа экспертов по изменению климата. — Женева, 2013. — 222 с.
2 Киселёв, А. В. Связь запасов продуктивной влаги в почве с полем силы тяжести Земли (по данным съемок спутниками GRACE) / А.В. Киселёв, Н.Р. Муратова, В.И. Горный, А.А. Тронин. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Том. 12. - 2015. - № 6. - С. 7-16.
3 Zhaoa, Q. Variations in China's terrestrial water storage over the past decade using GRACE data / Q. Zhaoa, W. Wua, Y. Wuc // Geodesy and Geodynamics. Vol. 6. - 2015. - № 3. - P. 187-193.
4 Shena, C. Trends in gravity changes from 2009 to 2013 derived from ground¬based gravimetry and GRACE data in North China / C. Shena, S. Xuana, Z. Zoua, G. Wua // Geodesy and Geodynamics. Vol. 6. - 2015. - № 6. - P. 423-428.
5 Булычёв, А. А. Использование спутниковой системы GRACE для мониторинга изменений для мониторинга изменений водных ресурсов / А. А. Булычёв, Р. Г. Джамалов, Р. В. Сидоров. - Москва : Техника и технологии, 2011. - С. 24-27.
6 Reager, T. Characteristic mega-basin water storage behavior using GRACE / T. Reager, S. Famiglietti // WATER RESOURCES RESEARCH. Vol. 49. - 2013. - P. 3314-3329
7 Thomas, A. A. GRACE-based water storage deficit approach for hydrological drought characterization / A. Thomas, J.Reager, J. Famiglietti, M. Rodell // Geophysical Research Letters. - 2014. - V. 41, № 5. - P. 1537-1545.
8 Svendsen, P. L. Acceleration of the Greenland ice sheet mass loss as observed by GRACE: Confidence and sensitivity / P. L. Svendsen, O.B. Andersen, A. A. Nielsen // Earth and Planetary Science Letters. - 2013. - V. 364. - P.24-29.
9 Коновалов, В.Г. Регионализация и регрессионный анализ температуры воздуха и осадков в глобальной БД по климату / В.Г. Коновалов, В.В.
Мацковский // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Том 8. - 2011. - №3. - С.283-289
10 University of East Anglia - Climatic Research Unit [Электронный ресурс]:
- Режим доступа: http://www.cru.uea.ac.uk/data
11 Семёнова, И. Г. Оценка пространственно-временного распределения засух на Украине в вегетационный период / И. Г. Семёнова // Одесский государственный экологический университет. - 2014. - С. 134-146.
12 Kumara, K. On the observed variability of monsoon droughts over India / K. Kumara, M. Rajeevanb, D. Paic, A. Srivastavac, B. Preethid. - Weather and Climate Extremes. Vol. 1. - 2013. - P. 42-50.
13 Ледяной покров Гренландии «стремительно тает» — Наука и техника
— BBC Russian [сайт]. [Электронный ресурс]: — Режим доступа:
http://www.bbc.com/russian/science/2009/11/091112_greenland_ice_loss
14 В таянии ледяного покрова Гренландии виноват Исландский плюм | Новосибирский государственный университет [сайт] [Электронный ресурс]: — Режим доступа: http://nsu.ru/0260f94d34d66a5e339eaf38b12d5fc3
15 Climate at a Glance | National Centers for Environmental Information (NCEI) [Электронный ресурс]: - Режим доступа : https: //www.ncdc. noaa.gov/cag/
16 Любов, М. С. Физическая география материков и океанов : учебное пособие / М. С. Любов. - Арзамас : Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 2015. - 147 с.
17 Central Tibetan Administration - About Tibet [сайт]. [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://tibet.net/about-tibet
18 Корякин, Е.Д. Гравиметрическая и сейсмическая изученность Гренландии и окружающих акваторий. Предварительная интерпретация полученных данных / Е. Д. Корякин, П. А. Строев, А. Н. Грушинский // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. - 2004. - № 6. - С. 56-63.
19 Корнева, И. А. Cовременные изменения температуры земной поверхности и потока поглощенной радиации в регионе Гренландии / И. А.
Корнева, И. О. Попов, С. М. Семенов // Труды главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова. - 2011. - № 563. - С. 77-93
20 GRACE - Gravity Recovery and Climate Experiment [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.csr.utexas.edu/grace
21 Зотов, Л. В. Использование спутниковой системы измерения поля гравитации Земли (GRACE) для оценки водного баланса крупных речных бассейнов / Л. В. Зотов, Н. Л. Фролова, В. Ю. Григорьев, М. А. Харламов. - Москва : Вестник Московского университета. Серия 5. География. - 2015. - № 4. С. - 28.
22 GRACE Tellus: Monthly Mass Grids - Land Download [Электронный ресурс]: - Режим доступа : http://grace.jpl.nasa.gov/data/get-data/monthly-mass- grids-land/
23 Климатический профиль Кыргызской Республики / Ш. Ильясов Ш, О. Забенко, Н. Гайдамак, А. Кириленко, Н. Мырсалиев, В. Шевченко, Л. Пенкина. - Бишкек : Государственное агентство охраны окружающей среды и лесного хозяйства, 2013. - 68 с.
24 DIGITAL.CSIC: SPEIbase v.2.4 Download [Электронный ресурс]: - Режим доступа : http://digital.csic.es/handle/10261/128892
25 Кожахметова, Э. П. Точность воспроизведения температуры воздуха и осадков на территории Казахстана климатическим архивом CRU TS 2.1 / Э. П. Кожахметова, А. Р. Загидуллина, Т. Б. Аппазова // Гидрометеорология и экология. - 2013. - № 3. - С. 30-42.
26 CRU TS Version 3.24 [Электронный ресурс]: - Режим доступа : https://crudata.uea.ac.uk/cru/data/hrg/cru_ts_3.24/
27 Об утверждении Методических рекомендаций по социально-гигиеническому мониторингу : приказ Роспотребнадзора от 20.09.2010 № 341.
28 Шипунов, А. Б. Работа с двумя переменными / А. Б. Шипунов, А. И. Коробейников, Е. М. Балдин // Linux Format. - 2008. - №9. - С. 96-99; №10. - С. 88-91.
29 Бахрушин, В. Е. Методы оценивания характеристик нелинейных статистических связей / А. Е. Бахрушин // Системные технологии. -2011. - № 2. - С. 9-14.
30 Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме / Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). - Москва, 2014. - 60 с.
31 Информационный бюллетень «Изменение климата» / Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). - Москва, 2015. - № 55. - С. 1-24.
32 Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2015 год / Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). - Москва, 2016. - 68 с.
33 Youa, Q. An overview of studies of observed climate change in the Hindu Kush Himalayan (HKH) region / Q. Youa, G. Renb, Y. Zhanga, Y. Renb, X. Suna, Y. Zhanb, A. Shresthad, R. Krishnane // Advances in Climate Change Research. - 2017. - P. 1-7.
34 Zhong, L. Accelerated changes of environmental conditions on the Tibetan Plateau caused by climate change / L. Zhong, Z. Su, M. Salama, J. Sobrino // Journal of Climate. - 2011. - P. 6540-6550.
35 Xiaodong, L. Climatic warming in the Tibetan Plateau during recent decades / L. Xiaodong, C. Baode // International Journal of Climatology. - 2000. - V. 20, № 14. - P. 1729-1742.
36 Киселёв, А. В. Индикация опасных природных явлений вариациями гравитационного поля Земли (по данным спутниковых съемок системой GRACE) / А. В. Киселёв, В. И. Горный, С. Г. Крицук, А. А. Тронин // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - Санкт-Петербург, 2016. - Т. 13, № 6. - С. 13-28.
37 Velicogna, I. Acceleration of Greenland ice mass loss in spring 2004 / I. Velicogna, J. Wahr // Nature. - 2006. - № 443. - P. 329-331
38 Chen, J. L. Satellite Gravity Measurements Confirm Accelerated Melting of Greenland Ice Sheet / J. L. Chen, C. R. Wilson, B. D. Tapley // Science. - 2006.
39 Hanshenga, W. Water storage changes in North America retrieved from GRACE gravity and GPS data / W. Hanshenga, X. Longweia, J. Luluc, W. Patrickd, S. Holgere, J. Liminga, S. Qianga // Geodesy and geodynamics. - 2015. - V. 6, № 4. - P. 267-273.

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ