ПАЛАМАРЧУК Л. В., ОСАДЧИЙ В.І., СКРИНИК О.А., КИРЕЄВА З.М., СІДЕНКО В.П., ОШУРОК Д.О., СКРИНИК О.Я. ОЦІНКА ВИКОРИСТАННЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ HOMER ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ТА ГОМОГЕНІЗАЦІЇ РЯДІВ ЩОМІСЯЧНИХ СУМ ОПАДІВ
DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2023.1.7
Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2023. №1 (67)
Мова публікації: Українська
Автори:
Паламарчук Л.В., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України, Київ
Осадчий В.І., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України, Київ
Скриник О.А., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України, Київ, Національний університет біоресурсів та природокористування, КиївКиреєва З.М., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України, Київ, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ
Сіденко В.П., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України, Київ
Ошурок Д.О., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України, КиївСкриник О.Я., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України, Київ
Створено цифровий масив даних місячних сум опадів для 177 метеорологічних станцій та 47 опадомірних постів на території України для періоду 1946-2020 рр. Контроль якості часових рядів та їх гомогенізацію проведено з використанням спеціалізованого програмного забезпечення HOMER. Контроль якості виявив 1316 аномальних значень (викидів), що становить 0,7% від кількості усіх задіяних вимірювань. 465 викидів були віднесені до грубих помилок і були виправлені після аналізу паперових першоджерел. Одночасне використання даних спостережень на метеорологічних станціях та опадомірних постах дозволило підвищити точність (якість) даних отриманих на постах за рахунок порівняння з відповідними вимірюваннями на метеорологічних станціях та здійснити узгодження поля опадів. Перевірка рядів місячних сум опадів на однорідність виявила 265 точок розривів, які представляють собою моменти часу, коли відбулися різкі зміни їх часової динаміки. Основними причинами порушення однорідності вважаються перенесення станцій (постів), заміна приладів вимірювання і т.п., тобто прояв впливу не кліматичних чинників. Отримані гомогенізовані (однорідні) часові ряди, згідно рекомендацій ВМО, можна використовувати для розрахунку стандартних та спеціальних кліматичних показників та встановлення трендів змін регіонального поля опадів.
Ключові слова: програмне забезпечення Homer, місячні суми опадів, якість даних, точки розриву, кліматична однорідність рядів, гомогенізація.
Список літератури:
1. Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышева Н.В. Климатология. Л. Гидрометиздат. 1989. 589 с.
2. Евстигнеев В.П., Евстигнеев М.П., Кульбида Н.И., Наумова В.А., Швень Н.И. Использование современных информационных технологий при создании базы метеорологических данных Украины // Наукові праці УкрНДГМІ, 2013. Вип. 264. С. 81-90.
3. Замфірова М.С., Хохлов В.М. Режим температури повітря та опадів в Україні в 2021—2050 роках за даними ансамблю моделей CORDEX. Укр. гідрометеоролог. журн., 2020. № 25.С. 17—27. https://doi.org/10.31481/uhmj.25.
4. Климат Украины/ под редакцией Г.Ф. Прихотько, А.В.Ткаченко/. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 413 с.
5. Климатический справочник СССР. Выпуск 10. По Украинской ССР. К.,1968. 456 с.
6. Клімат України/ За редакцією В.М. Ліпінського,В.М. Дячука, В.М. Бабіченко / К.- Вид-во Раєвського, 2003. 343 с.
7. Кліматичний довідник. Історія та фізико-географічний опис метеорологічних станцій України. К., 2011. 462 с.
8. Кобышева Н.В., Навровлянский Г.Я. Климатологическая обработка метеорологической информации. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 295 с.
9. Краковська С.В., Паламарчук Л.В.,Гнатюк Н.В., Шпиталь Т.М., Шедеменко І.П. Зміна поля опадів в Україні у ХХІ ст. за даними ансамблю регіональних кліматичних моделей // Геоінформатика, № 4 (64), 2017 С. 62-74.
10. Настанова гідрометеорологічним станціям і постам: КД 52.4.8.33-11. Державна гідрометеорологічна служба. Київ. 2011. Вип. 3 Ч. 1. Метеорологічні спостереження на станціях. 279 с.
11. Паламарчук Л.В., Сокур К.С., Заболоцька Т.М. Динаміка інтенсивності опадів та мезоструктурні особливості їх полів у теплий періоду року на рівнинній частині території України. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2019. № 4(55). C. 95-111. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2019.4.8.
12. Паламарчук Л.В. Басіста Є.К. Орографічний вплив на формування просторових та часових відмінностей розподілу опадів в Українських Карпатах. Гідрологія, гідрохімія і гідрогеологія. 2019. № 2(53). С. 53-66.
13. Паламарчук Л.В., Шедеменко І.П. Статистична оцінка часових змін річних сум опадів рівнинної території України // Фізична географія та геоморфологія. 2020. Вип. 3-4 (101-102). С. 7-18.
14. Осадчий В.І , Скриник О.А., В.П. Сіденко В.П., Д.О. Бойчук Д.О., Ошурок Д.О., Скриник О.Я. Гомогенізована база довгих рядів середньої місячної температури повітря // Геоінформатика. № 1 (65), 2018 С. 54-68.
15. Осипов В.В., Бончковський А.С., Орещенко А.В., Ошурок Д.О., Осадча Н.М. Обчислення кількості опадів на українських метеостанціях із урахуванням впливу вітру. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, cерія «Геологія. Географія. Екологія». 2021. № 1 (65). С. 54-68. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2021-55-15
16. Рекомендации по анализу результатов пространственного контроля режимной метеорологической информации. С. Пб.: Гидрометеоиздат. 1993 176 с.
17. Скриник О.А., Бойчук Д.О., Сіденко В.П. Виявлення та усунення кліматологічної неоднорідності у часових рядах кліматологічних показників. Гідрологія, гідрохімія і гідрогеологія. 2019. № 2(53). С. 88-100.
18. Справочник по климату СССР. Данные за отдельные годы. Выпуск 10. Украинская ССР. Часть 2-5. Атмосферные осадки. Л. Гидрометиздат., 1965-1969., 643 с.
19. Bukatov, А.E, Pavlenko, E.A. Ocenka vliyaniya narushenij odnorodnosti ryadov klimaticheskikh dannykh na opredelenie kharakteristik izmenchivosti atmosfernykh osadkov v regione Azovskogo moray [Estimation of the impact of climatic data series inhomogeneity on the determination of the atmospheric precipitation variability characteristics in the Azov sea region]. Ecological safety of coastal and shelf zones and comprehensive use of shelf resources: collected scientific papers, 2011.v. 24, С.151-162.
20. Cao L.-J., Z.-W., Progress in research on homogenization of climate data. Adv Clim. Change Res, 2012, vol. 3 iss 2. pp. 59-67. DOI:10.3724/SP.J.1248.2012.00059. (25)
21. Cornes, R., van der Schrier, G., van den Besselaar, E.J.M., & Jones, P.D. (2018). An Ensemble Version of the E-OBS Temperature and Precipitation Datasets. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 123(17), 9391—9409. https://doi.org/10.1029/2017JD028200.
22. Costa A.C., Soares A. Homogenization of Climate Data: Review and New Perspectives Using Geostatistics.Math Geosci,2009,vol.41 iss. 3 pp.291-305. DOI: 10.1007/ s11004-008-9203-3 (26)
23. Doblas-Reyes, F.J., Sörensson, A.A., Almazroui, M., Dosio, A., Gutowski, W.J., Haarsma, R., Hamdi, R., Hewitson, B., Kwon, W.-T., Lamptey, B.L., Maraun, D., Stephenson, T.S., Takayabu, I., Terray, L.,Turner, A., & Zuo, Z. (2021). Linking Global to Regional Climate Change. In Climate Change. The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report ofthe Intergovernmental Panelon Climate Change (pp. 1363—1512). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781009157896.012.
24. EngstÖm E., Carlund T., Laapas M., Aalto J., Drebs A., Lundstad E., MotrØen Gjelte H., Vint K. NORDHOM – a Nordic collaboration to homogenize long-term climate data. In EGU General Assembly Conference Abstracts, Vienna,12-17 April 2015
25. HOME. Homepage of the COST Action ES06601- Advance in Homogenization Methods jf climate Series: An Integrated Approach (HOME), URL: http://www.homogenization.org (33); http:// www/homogenization.org/HOMER_R/pdf (36)
26. Mestre O., Aguilar E. HOMER_R Fast documentation. Homer Traitining School, 2011. 36 p.
27. Mestre O., Domonkos P., Pikard F.,Auer I., RobinS.,Lebarbier E., a.o.Homer: a homogenization software – methods and applications. Idojaras, Quart. J. Hungarion. Meteorol. Ser. 2013 V.117 iss.1 P. 47-67.
28. Noone S., Murphy C., Coll J., Matthews T., Mullan D., Wilby R. L., Wlash S., Homogenization and analysis of expanded long-term monthly rainfall network for the Island of Ireland (1850-2010). Int. J. Climatol, 2016, vol. 36, iss. 8, pp 2837-2853.
29. Osadchyi V., Skrynyk O.A., Radchenko R., Skrynyk O.Y. Homogenization of Ukrainian air temperature data. Int. J. Climatol. 2018. V. 38 (1). P. 497-505.
30. Osadchyi V., Skrynyk O.A., Palamarchuk L., Skrynyk O.Y., Osypov V., Oshurok D., Sidenko V. Dataset of gridded time series of monthly air temperature (min, max, mean) and atmospheric precipitation for Ukraine covering the period of 1946-2020. Data in Brief, 44, 108553. https://doi.org/10.1016/j.dib.2022.108553
31. Patricia de Souza Medeiros Pina Ximenes, Antonio Samuel Alves da Silva, Fahim Ashkar, Tatijana Stosic Best-fit probability distribution models for monthly rainfall of Northeastern Brazil.Water Science & Technology Vol 84 No 6, 1541 С. DOI:10.2166/wst.2021.304
32. Prohom M., Barriendos M., Sanchez-Lorenzo A. Reconstruction and homodenization of the longest instrumental precipitation series in the Iberian Peninsula (Barcelona, 1786-2014). Int. J. Climatol, 2016, vol. 36, iss. 8, pp. 3072-3087.
33. Skrynyk O. Y., Aguilar E., Skrynyk O.A., Sidenko V., Boichuk D., Osadchyi V., Quality control and homogenization of monthly extreme air temperature of Ukraine. Int. J. Climatol, 2019, vol. 39,iss. 7. pp. 2071-2079. DOI: 10. 1002/joc.5934.
34. Skrynyk O.A., Savchenko V., Radchenko R., Skrynyk O.Y. Homogenization of monthly air temperature and monthlyprecipitation sum data sets collected in Ukraine. Proceedings of Eighth Seminar for Homogenization and QualityControl in Climatological Databases and Third Conferenceon Spatial Interpolation Techniques in Climatologyand Meteorology. Budapest: Hungary. 2014. WCDMPNo.84. P. 128-133.
35. Venema V., Mestre O., Aquilar E., Auer I., Guijarro J.A., Domonkos P. Benchmarking monthly homogenization algorithms. Clim.Past,2012,vol. 8. Pp. 89-115. DOI: 10.5194/cp-8-89-2012/ (49)
36. WMO Solid presipitation measurement intercomparison: final report. WMO/TD-No.872.1998.URL: http:/library.wmo.int/pmb_ged/wmo-td_872.pdf
37. WMO. Calculation of monthly and annual 30-years standard normals. World Meteorological Organization, World Climate Data and Monitoring Programme Series, 1989. WCDP 10, WMO-TD
ЯК ЦИТУВАТИ
формат цитування ДСТУ 8302:2015
Паламарчук Л.В., Осадчий В.І., Скриник О.А., Киреєва З.М., Сіденко В.П., Ошурок Д.О., Скриник О.Я. Використання програмного забезпечення HOMER для контролю якості та гомогенізації рядів щомісячних сум опадів // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2023. № 1(67). C. 58-77. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2023.1.7.
формат цитування APA
Паламарчук, Л.В., Осадчий, В.І., Скриник, О.А., Киреєва, З.М., Сіденко, В.П., Ошурок, Д.О., Скриник, О.Я. (2023). Використання програмного забезпечення HOMER для контролю якості та гомогенізації рядів щомісячних сум опадів. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 1(67), 58-77. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2023.1.7.