Влияние Северокаспийского колебания на формирование режимов температуры воздуха и осадков в Кавказском регионе

Е.А. Рыбак1,2, Н.А. Яицкая1,2, О.О. Рыбак1,2

 1 Сочинский научно-исследовательский центр РАН, г. Сочи, ул. Театральная, 8а

  Email: elena.rybak@gmail.com

2 Филиал Института природно-технических систем, г. Сочи, Курортный проспект, 99/18

DOI: 10.33075/2220-5861-2018-3-57-64

УДК 551.582

Реферат:

     В настоящей работе рассматривается связь характеристик регионального климата с одной из квазиустойчивых мод атмосферной циркуляции, получившей название «Северное море – Северный Каспий» или Северокаспийское колебание («North Sea-Caspian Pattern», NCP). Индекс NCP рассчитывается как нормализованная разница геопотенциальных высот на уровне 500 гПа между центрами действия в Северном море и в северной части Каспийского моря. Когда фаза NCP положительна, циркуляция в регионе носит более выраженный меридиональный характер, а когда отрицательна – зональный. Во время положительной фазы в зимний период потоки главным образом северного направления над большей частью Восточной Европы, Черного и Каспийского морей и Ближнего Востока приводит к ощутимому понижению температуры воздуха относительно климатических средних. Во время отрицательных фаз картина противоположная. Аномалии температуры воздуха характеризуются относительно высокой пространственной корреляцией, поскольку формируются под влиянием крупномасштабной циркуляции. В то же время режим осадков определяется в значительной степени местными условиями и характеризуются низкой пространственной корреляцией.

   Цель работы заключалась в том, чтобы исследовать принципиальную возможность использования ожидаемых фаз атмосферного колебания для сезонных прогнозов приземной температуры воздуха и осадков, особенно в горных регионах Юга России, в том числе и для использования последних в качестве входящих метеорологических переменных в динамических математических моделях горного оледенения.

   Регион исследований охватывает южную часть Европейской территории России к югу от линии Ростов-Волгоград, включая Азово-Черноморское побережье. Были проанализированы ряды температуры воздуха и осадков с 31 сетевых метеостанции региона, в том числе, расположенных в горах Кавказа. Исходные данные срочных наблюдений осреднялись за зимние месяцы (декабрь-январь-февраль), летние месяцы (июнь-июль-август)), холодную половину года (с октября по март), теплую половину года (с апреля по сентябрь) и за год в целом.

   Проведенное исследование показало, что температурный режим в горных и предгорных районах Кавказа в зимний период и в холодную половину года формируется в значительной степени под влиянием аномалий атмосферной циркуляции, которую можно ассоциировать с положительной или отрицательной фазой NCP. В летний период влияние NCP на температурный режим невелико. Режим осадков формируется, главным образом, под влиянием местных условий, особенно в летние месяцы: коэффициенты корреляции не превышают 0,3. На основании проведенного исследования можно сделать вывод о том, что NCP не является пригодным предиктором для осадков, однако вполне подходит на эту роль для температуры воздуха в горных и предгорных регионах Кавказа. Тесную линейную связь между NCP и температурой воздуха в холодный период года целесообразно использовать, например, при детализации региональных сезонных прогнозов. В частности, в районе Сочи и Красной Поляны нижнее значение 95%-го интервала коэффициента корреляции |R|³0,6, что, вероятно, можно применять для построения прогностических оценок лавинной ситуации. Последнее обстоятельство чрезвычайно важно при планировании работы туристической горнолыжной индустрии, и актуально не только для курортов Красной Поляны, но всего Центрального и Западного Кавказа.

Ключевые слова: климат, региональный климат, температура воздуха, сумма осадков, прогноз климата, Кавказ.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Molavi-Arabshahi M., Arpe K., Leroy S.A.G. Precipitation and temperature of the southwest Caspian Sea region during the last 55 years: their trends and teleconnections with large-scale atmospheric phenomena // International Journal of Climatology. 2016. V. 36. P. 215
  2. Kutiel H., Benaroch Y. North Sea Caspian Pattern (NCP) — an upper level atmospheric teleconnection affecting the eastern Mediterranean: Identification and definition // Theoretical and Applied Climatology. 2002. V. 71. P. 17–28.
  3. Kutiel H., Maheras P., Türkes M., Paz S. North Sea Caspian Pattern (NCP) — an upper level atmospheric teleconnection affecting the eastern Mediterranean: Implications on the regional climate // Theoretical and Applied Climatology. 2002. V. 72. P. 173–192.
  4. Лурье П.М., Панов В.Д. Изменение современного оледенения северного склона Большого Кавказа в ХХ в. и прогноз его деградации в ХХI в. // Метеорология и гидрология. № 4. С. 68–76.
  5. Khromova T., Nosenko G., Kutuzov S., et al. Glacier area changes in Northern Eurasia // Environmental Research Letters. V. 9. P. 1–11.
  6. Черноморец С.С., Петраков Д.А., Крыленко И.В. и др. Динамика ледниково-озерного комплекса Башкара и оценка селевой опасности в долине р. Адыл-Су (Кавказ) // Криосфера Земли. 2007. Т. 11. №1. С. 72–84
  7. Petrakov D.A., Tutubalina O.V., Aleinikov A.A. et al. Monitoring of Bashkara Glacier Lakes (Central Caucasus, Russia) and modeling of their potential outburst // Natural Hazards. 2012. V. 61. No 3. P.1293–1316.
  8. Auer I., Matulla C., Boehm R. et al. Sensitivity of Frost Occurence to Temperature Variablity in the European Alps // International Journal of Climatology. 2005. V. 1749–1766.
  9. Brunetti M., Kutiel H. The relevance of the North-Sea Caspian Pattern (NCP) in explaining temperature variability in Europe and the Mediterranean // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2011. V. 11. 2881-2888.
  10. Brunetti M., Maugeri M., Monti F., Nanni T. Temperature and precipitation variability in Italy in the last two centuries from homogenized instrumental time series // International Journal of Climatology. 2006. V. 26. P. 345–381.
  11. Efthymiadis D., Goodess C.M., Jobes P.D. Trends in Mediterranean gridded temperature extremes and large-scale circulation influences // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2011. V. 11. P.2199–2214.
  12. Kutiel H., Türkes M. New evidence for the role of the North Sea – Caspian pattern on the temperature and precipitation regimes in continental Central Turkey // Geografiska Annaler. 2005. 87A. P.501–513.
  13. Полонский А.Б., Кибальчич И.А. Влияние Северноморско-Каспииского колебания на аномалии приземной температуры над территорией Украины и Черного моря в холодный период // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия «Естественные науки». 2013. Вып. 25. № 24 (167). С. 150–156.
  14. Полонский А.Б., Кибальчич И.А. Совместное влияние основных режимов изменчивости в системе Океан-Атмосфера в Атлантико-Европейском секторе на температурные аномалии в Украине и Азово-Черноморском регионе в зимний период // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2014. № С. 329–333
  15. Полонский А.Б., Кибальчич И.А. Межгодовая изменчивость циркуляции атмосферы и аномалии температуры Восточной Европы в зимний период // Доклады Национальной академии наук Украины. 2014. № 6. С. 100–107.
  16. Полонский А.Б., Кибальчич И.А. Циркуляционные индексы и температурный режим Восточной Европы в зимний период // Метеорология и гидрология. 2015. № 1. С. 5–17.
  17. Кибальчич И.А. Особенности общей циркуляции атмосферы и их влияние на формирование температурных аномалий в Украине: дис. … канд. геогр. наук. Одесса, 2015. 181 с.
  18. Привальский В.Е. Климатическая изменчивость (стохастическая изменчивость, предсказуемость, спектры). М.: Наука, 1985, 183 с.
  19. Рыбак О.О., Рыбак Е.А., Поповнин В.В. и др. Формирование снежного покрова в районе Красной Поляны (Сочи) зимой 2016-2017 гг. Часть 2. Метеорологические условия и лавинная обстановка // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2017. №131(07) Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2017/07/pdf/45.pdf.

Loading