ВВЕДЕНИЕ 4
1. ЦИКЛОНИЧНОСТЬ И АНТИЦИКЛОНИЧОСТЬ В СИСТЕМЕ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ 6
1.1. Общая циркуляция атмосферы 6
1.2. Циклон, условия зарождения и развития, пути перемещения 8
1.3. Антициклон, условия зарождения 9
1.4. Роль океана в формировании особенностей циркуляционных процессов
в атмосфере 12
2. МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ .... 14
2.1. Характеристика исходных данных, индексы циклоничности 14
2.2. Основные статистические характеристики индексов циклоничности 15
3. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНДЕКСОВ
ЦИКЛОНИЧНОСТИ И АНТИЦИКЛОНИЧНОСТИ 18
3.1. Основные статистические характеристики индексов циклоничности и
антициклоничности 18
3.2. Сравнение средних и дисперсий в разные десятилетия 25
3.3. Тренд индексов циклоничности 35
3.4. Взаимосвязь индексов циклоничности и антициклоничности в
некоторых районах 37
4. СВЯЗИ ИНДЕКСОВ ЦИКЛОНИЧНОСТИ С
ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ 42
4.1. Связи индексов циклоничности с числами Вольфа 42
4.2. Связи индексов циклоничности с индексами ледовитостью Баренцева
моря 45
4.3. Связи индексов циклоничности с индексами Северо-Атлантического
Колебания (САК) 49
5 .ФЛУКТУАЦИЯ ИНДЕКСОВ ЦИКЛОНИЧНОСТИ И
АНТИЦИКЛОНИЧНОСТИ 53
5.1. Периоды колебаний индексов антициклоничности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 59
ПРИЛОЖЕНИЕ
Циклоническая деятельность является основой общей циркуляции атмосферы, обеспечивающая макротурбулентный обмен огромным масс воздуха, тепла, влаги, а также энергии между низкими и высокими широтами, между океанами и континентами, и между верхними и нижними слоями атмосферы Земли.
Деятельность циклонов и антициклонов является важным климатообразующим процессом, в результате которого формируется режим погоды, который существенно влияет на климатические условия в различных районах Земли. Это, в свою очередь, обуславливает необходимость изучения циклонов и антициклонов для целей краткосрочного и долгосрочного прогнозирования, что является одной из важнейших задач синоптической метеорологии в наши дни.
Целью данной работы явилось изучение различных характеристик циклоничности и антициклоничности в полярных районах Северного полушария. При исследовании применялись статистические методы анализа.
Для достижения поставленной цели в работе ставились следующие задачи:
1. Определение основных статистических характеристик индексов циклоничности и антициклоничности;
2. Расчет и сравнение средних значений и дисперсий исследуемых индексов;
3. Оценка трендов и исследование изменений циклоничности во времени;
4. Выявление взаимосвязи индексов циклоничности и антициклоничности между районами;
5. Выявление взаимосвязи индексов циклоничности и антициклоничности c солнечной активностью и ледовитостью Баренцева моря.
Первая глава написана по литературным источникам. В ней изложены сведения, касающиеся роли циклонов и антициклонов в системе циркуляции атмосферы и причины их развития. Вторая глава посвящена характеристике исходного материала, описываются методы расчетов и обработки исходных данных, даётся описание основных статистических характеристик. В третьей и четвертых главах приводится анализ характеристик циклоничности и антициклоничности различных районов и их взаимосвязь. Приводятся результаты исследования связи индексов циклоничности и антициклоничности с солнечной активностью, ледовитостью Баренцева моря и индексами Северо-Атлантического колебания (САК). В пятой главе рассмотрены флуктуации циклонических и антициклонических процессов.
Исходные данные по циклонам и антициклонам и их повторяемости были получены из монографии «Анализ и прогноз циклонических процессов в системе общей циркуляции атмосферы» под редакцией Н. В. Колобова. За период 1998 по 2006 гг. использовались данные циклоничности и антициклоничности при обработке синоптических бюллетеней.
В данной работе были получены следующие результаты:
1. . При вычислении статических характеристик можно заметить, что максимальная циклоническая и антициклоническая деятельность наблюдается в основном в 1 полярном районе Северного полушария, что, возможно, влияет 12 район (Исландская депрессия).
2. .При сравнении средних и дисперсии индексов циклоничности и антициклоничности, все районы в основном не равны, выделяются только 2 и 4 район. За все рассматриваемые периоды их значения близки друг другу.
3. При построении линейного тренда выявили, что появление циклонов и антициклонов во всех районах носит стохастический характер и не происходит их равномерного перераспределения в пространстве.
4. С помощью регрессионного анализа индексов циклоничности и антициклоничности было установлено, что наблюдается статистически значимая связь между 1 и 2 районом.
5. В данной работе была предпринята попытка выявления влияния колебаний солнечной активности на режим циклоничности и антициклоничности.
6. Анализ взаимосвязи индексов циклоничности и антициклоничности с индексами ледовитости Баренцева моря, показал, что 1,3 и 4 район имеют значимую связь в различные периоды времени.
7. Спектральный анализ колебаний циклоничности и антициклоничности показал, что годовые, полугодовые циклы проявились не во всех районах и в некоторых районах они не были основными по мощности периодами колебания.
