ЗАБОЛОЦЬКА Т.М., ШПИГ В.М., ЦІЛА А.Ю. ЦИРКУЛЯЦІЙНІ ПРОЦЕСИ ТА ХМАРНИЙ ПОКРИВ УПРОДОВЖ ПЕРІОДУ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛІННЯ
DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2021.1.8
Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2021. №1(59)
Мова публікації: Українська
Автори:
Заболоцька Т.М., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, м. Київ
Шпиг В.М., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, м. Київ
Ціла А.Ю., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, м. Київ; Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Виконано дослідження взаємозв′язку між різними індексами циркуляції та кількісними змінами хмарного покриву упродовж періоду глобального потепління. Визначено осереднений за 73 роки (1946-2018) просторовий розподіл річних значень загальної та нижньої хмарності. Показано, що кількість хмар зменшується із заходу на схід та з півночі на південь. Для кліматичної оцінки змін хмарного покриву проаналізовано відхилення річних значень загальної та нижньої хмарності від історичної (1961-1990 рр.) та сучасної (1981-2010 рр.) норм. Показано, що більші зміни характерні нижній хмарності. Лінійні тренди вказують на зменшення річної кількості хмар нижнього ярусу майже на 90 % території, з них значуще на 70 %. Тренди щомісячних змін свідчать про зменшення нижньої хмарності упродовж всього року тільки на півночі, на решті території в окремі місяці фіксували збільшення, частіше у січні та вересні. Зміни кількості загальної хмарності були не виражені, майже порівну спостерігали незначуще як зменшення, так і збільшення. Показано, що на клімат Північної півкулі (і на Україну) впливають індекси циркуляції: NAO – Північно-Атлантичне коливання, AO – Арктична осциляція, EA – Східно-Атлантичне коливання, EA/WR – коливання Східна Атлантика-Західна Росія, SCAND – Скандинавське коливання, GBI – Гренландське коливання, El-Niño – південне коливання. Надано характеристику кожному з них та взаємозв’язку між ними. Кількісну оцінку змін хмарного покриву упродовж 1961-2018 рр. визначено за змінами повторюваності різного стану неба (ясний, напів′ясний, похмурий) у послідовних десятиріччях та оцінено відносні зміни між ними. Паралельно проаналізовано вплив вище зазначених індексів циркуляцій у цей час. Отримано, що синхронність змін повторюваності різного стану неба за загальною та нижньою хмарністю узгоджується з відповідною мінливістю циркуляційних процесів.
Ключові слова: індекси циркуляції, стан неба за загальною та нижньою хмарністю, основні форми хмар, регіон, повторюваність.
Список літератури:
1. Бардин М.Ю., Полонский А.Б. Североатлантическое колебание и синоптическая изменчивость в Европейско-Атлантическом регионе в зимний период // Изв. РАН, Физика атмосферы и океана. 2005. Т. 41. № 2. С.3-13.
2. Вангенгейм Г.Я. Опыт применения синоптических методов к изучению и характеристике климата. Москва: изд-во ГУГМС,1935. 112 с.
3. Жадин Е.А., Зюляева Ю.А., Володин Ю.М. Связи межгодовых вариаций стратосферных потеплений, циркуляции тропосферы и температуры поверхности океанов Северного полушария // Изв. РАН, Физика атмосферы и океана. 2008. Т. 44. № 5. С. 641-653.
4. Заболоцька Т.М., Шпиг В.М. Кількісні зміни хмарності як індикатор періоду глобального потепління // Наук. пр. УкрНДГМІ. 2015. Вип. 267. С. 23-27.
5. Заболоцька Т.М., Ціла А.Ю. Кліматичні зміни атмосферного тиску на території України // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2019. Т. 2. № 53. С. 66-74.
6. Заболоцька Т.М., Шпиг В.М., Ціла А.Ю. Зміни показників хмарного покриву над територією України впродовж періоду глобального потепління // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2019. Т. 4. № 55. С. 121-130.
7. Мелешко В.П., Катцов В.М., Мирвис В.М., Говоркова В.А., Павлова Т.В. Климат России в ХХI веке. Часть 1. Новые свидетельства антропогенного изменения климата и современные возможности его расчета // Метеорология и гидрология. 2008. № 6. С. 5-19. 8. Мохов И.И., Семенов В.А. Погодно-климатические аномалии в российских регионах и их связь с глобальными изменениями климата // Метеорология и гидрология. 2016. № 2. С. 16-28.
9. Муравьев А.В., Куликова И.А., Круглова Е.Н. Определение экстремальных характеристик атмосферной циркуляции по данным реанализа и гидродинамического моделирования // Метеорология и гидрология. 2009. № 7. С. 33-47.
10. Нестеров Е.С. О фазах североатлантического колебания // Метеорология и гидрология. 2003. № 1. С. 64-74.
11. Нестеров Е.С. О влиянии температуры воды и потоков тепла на поверхности океана в Северной Атлантике на циркуляцию атмосферы // Метеорология и гидрология. 2009. № 1. С. 39-46.
12. Нестеров Е.С. О восточно-атлантическом колебании циркуляции атмосферы // Метеорология и гидрология. 2009. № 12. С. 33-40.
13. Попова В.В., Шмакин А.Б. Влияние североатлантического колебанияна многолетний гидротермический режим Северной Евразии. I. Статистический анализ данных наблюдений // Метеорология и гидрология. 2003. № 5. С. 62-74.
14. Попова В.В., Шмакин А.Б. Циркуляционные механизмы крупномасштабных аномалий температуры в Северной Евразии в конце ХХ столетия // Метеорология и гидрология. 2006. № 12. С. 15-25.
15. Попова В.В., Шмакин А.Б. Региональная структура колебаний температуры приземного воздуха в Северной Евразии во второй половине XX – начале XXI веков // Изв. РАН, Физика атмосферы и океана. 2010. Т. 46. № 2. С. 161-175.
16. Семенов Е.К., Соколихина Е.В., Соколихина Н.Н. Атмосферная циркуляция в низких широтах в периоды теплых и холодных фаз явления Эль-Ниньо – Южное колебание // Метеорология и гидрология. 2006. № 8. С. 5-18.
17. Сидоренков Н.С., Орлов И.А. Атмосферные циркуляционные эпохи и изменения климата // Метеорология и гидрология. 2008. № 9. С. 22-29.
18. Степанов В.Н. О вероятной причине изменения характеристик Эль-Ниньо в 2000-е годы // Метеорология и гидрология. 2016. № 11. С. 22-40.
19. Тищенко В.А., Хан В.М., Вильфанд Р.М., Рожет Е. Исследование развития атмосферных процессов блокирования и квазистационирования антициклонов в Атлантико-Европейском секторе // Метеорология и гидрология. 2013. № 7. С. 15-30.
20. Харюткина Е.В., Логинов С.В., Мартынова Ю.В. Изменчивость атмосферной циркуляции в условиях происходящих климатических изменений в Западной Сибири в конце ХХ в. и начале ХХІ в. // Метеорология и гидрология. 2016. № 6. С. 82-86.
21. Хлебникова Е.И., Салль И.А. Особенности климатических изменений облачного покрова над территорией России // Метеорология и гидрология. 2009. № 7. С. 5-13.
22. Ціла А.Ю. Кількісні зміни хмарного покриву над територією України впродовж інтенсифікації глобального потепління // Збірник наукових праць XVIII міжнародної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених. Київ: Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, 2020. С. 51-54.
23. Barnston A.G., Livezey R.E. Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns // Mon. Wea. Rev. 1987. Vol. 115. No. 6. P. 1083-1126.
24. Booth E.L.J., Byrne J.M., Johnson D.L. Climatic changes in western North America, 1950 – 2005 // International journal of climatology. 2012. Vol. 32. Issue 15. P. 2283-2300.
25. Chernokulsky A., Esau I. Cloud cover and cloud types in the Eurasian Arctic in 1936-2012 // International Journal of Climatology. 2019. Vol. 39. Issue 15. P. 5771-5790.
26. Fernàndez-Gonzàlez S., del Rìo S., Castro A., Penas A., Fernàndez-Paga M., Calvo A.I., Fraile R. Connection between NAO, weather types and precipitation in Leon, Spain (1948-2008) // International journal of climatology. 2012. Vol. 32. Issue 14. P. 2181-2196.
27. Franzke C. and Feldstein S.B. The continium and dynamics of Northern Hemisphere teleconnection patterns // J. Atmos. Sci. 2005. Vol. 62. No. 9. P. 3250-3267.
28. Gill-Alana L.A., Sauci L. US temperatures: Time trends and persistence // International Journal of Climatology. 2019. Vol. 39. Issue 13. P. 5091-5103.
29. Gonzalez-Hidalgo J.C., Peña-Angulo D., Brunetti M., Cortesi N. MOTEDAS: a new monthly temperature database for mainland Spain in the trend in temperature (1951-2010) // International Journal of Climatology. 2015. Vol .35. Issue 15. P. 4444-4463.
30. Hanna E., Cropper T.E., Jones P.D., Scaife A.A., Allan R. Recent seasonal asymmetric changes in the NAO (a marked summer decline and increased winter variability) and associated changes in the AO and Greenland Blocking index // International Journal of Climatology. 2015. Vol. 35. Issue 9. P. 2540-2554.
31. Hanna E., Cropper T., Hall R., Cappelen J. Greenland blocking index 1851-2015: a regional climate change signal // International Journal of Climatology. 2016. Vol. 36. Issue 15. P. 4847-4861.
32. Hanna E., Hall R.J., Cropper T.E., Ballinger T.J., Wake L., Mote T., Cappelen J. Greenland blocking index daily series 1851-2015: Analysis changes in extremes and links with North Atlantic and UK climate variability and change // International Journal of Climatology. 2018. Vol. 38. Issue 9. P. 3546-3564.
33. Liu Y., He Sh., Li F., Wang H., Zhu Y. Interdecadal change between the Arctic Oscillation and East Asian climate during 1900-2015 // International Journal of Climatology. 2017. Vol. 37. Issue 14. P. 4791-4802.
34. Liu X., Xu Z., Peng D., Wu C. Influences of the North Atlantic Oscillation on extreme temperature during the cold period in China // International Journal of Climatology. 2019. Vol. 39. Issue 1. P. 43-49.
35. Mailier P.J., Stephenson D.B., Ferro C.A.T. and Hodges K.I. Serial clustering of extratropical cyclones // Mon. Wea. Rev. 2006. Vol. 134. No. 8. P. 2224-2240.
36. Marshall J., Kushnir Y., Battisti D., Chang P., Czaja A., Dickson R., Ybrrell R., McCartney M., Saravanan R., Visbeck M. North Atlantic climate variability: phenomena, impacts and mechanisms // International Journal of Climatology. 2001. Vol. 21. Issue 15. P. 1863-1898.
37. Robson J., Cutton R.T., Archibald A., Cooper F., Christensen M., Gray L.J., Holliday N.P., Macintosh C., McMillan M., Moat B., Russo M. et al. Recent multivariate changes in the North Atlantic climate systems, with focus on 2005-2016 // International Journal of Climatology. 2018. Vol. 38. Issue 14. P. 5050-5076.
38. Rossow W.B., Duenas E.N. The International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP) web site // Bulletin of the American Meteorological Society. 2004. No 85. P. 167-172.
39. Shabbar A., Huang J., Higuchi K. The relationship between the wintertime north Atlantic oscillation and blocking episodes in the north Atlantic // International Journal of Climatology. 2001. Vol. 21. Issue 3. P. 355-369.
40. Warren S.G., Eastman R.M., Hahn C.J. A survey of Changes in Cloud Cover and Cloud Types over Land from Surface Observations, 1971-96 // Climate. 2007. No 20. P. 717-738.
41. Zhang Ch., Shuanglin L, Feifei L., Huang Z. The global warming hiatus has faded away: An analysis of 2014-2016 global surface temperatures // International Journal of Climatology. 2019. Vol. 39. Issue 12. P. 4853-4868.
42. Zubiaurre I. and Calvo N. The El-Niño – Southern Oscillation (ENSO) Modoki signal in the stratosphere. Geophys. Res. 2012. Vol. 117. D04104; doi: 10.1029/2011.JDO16690.
ЯК ЦИТУВАТИ
формат цитування ДСТУ 8302:2015
Заболоцька Т.М., Шпиг В.М., Ціла А.Ю. Циркуляційні процеси та хмарний покрив упродовж періоду глобального потепління // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2021. № 1(59). C. 76-91. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2021.1.8.
формат цитування APA
Заболоцька, Т.М., Шпиг, В.М., Ціла, А.Ю. (2021). Циркуляційні процеси та хмарний покрив упродовж періоду глобального потепління. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 1(59), 76-91. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2021.1.8.