Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


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

Работа №23279

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информатика

Объем работы65
Год сдачи2017
Стоимость5700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
328
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


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


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 помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


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.


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.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ