Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря

Проведено исследование влияния нарушений однородности рядов инструментальных измерений атмосферных осадков на прибрежных гидрометеорологических станциях Азовского моря на оценки норм осадков, их трендов и годового цикла для различных периодов наблюдений. Рассмотрено влияние систематических...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
Date:	2011
Main Authors:	Букатов, А.Е., Павленко, Е.А.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Морський гідрофізичний інститут НАН України 2011
Subjects:	Атмосферные процессы в Азово-Черноморском бассейне
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112452
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря / А.Е. Букатов, Е.А. Павленко // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2011. — Вип. 24. — С. 151-162. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860124046370275328
author	Букатов, А.Е. Павленко, Е.А.
author_facet	Букатов, А.Е. Павленко, Е.А.
citation_txt	Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря / А.Е. Букатов, Е.А. Павленко // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2011. — Вип. 24. — С. 151-162. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
description	Проведено исследование влияния нарушений однородности рядов инструментальных измерений атмосферных осадков на прибрежных гидрометеорологических станциях Азовского моря на оценки норм осадков, их трендов и годового цикла для различных периодов наблюдений. Рассмотрено влияние систематических погрешностей, вызванных сменой приборов, изменением числа сроков наблюдений в суткии введением поправок на смачивание, рекомендованных в 1967 году.
first_indexed	2025-12-07T17:41:22Z
format	Article
fulltext	151 © А .Е . Букатов , Е .А . Павленко , 2011 УДК 5 5 1 .5 77 :2 6 2 .54 А .Е . Букатов , Е .А . Павленко Морской гидрофизический институт НАН Украины, г. Севастополь ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НАРУШЕНИЙ ОДНОРОДНОСТИ РЯДОВ КЛИМАТИЧЕСКИХ ДАННЫХ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗМЕНЧИВОСТИ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ В РЕГИОНЕ АЗОВСКОГО МОРЯ Проведено исследование влияния нарушений однородности рядов инструмен- тальных измерений атмосферных осадков на прибрежных гидрометеорологических станциях Азовского моря на оценки норм осадков, их трендов и годового цикла для различных периодов наблюдений. Рассмотрено влияние систематических погреш- ностей, вызванных сменой приборов, изменением числа сроков наблюдений в сутки и введением поправок на смачивание, рекомендованных в 1967 году. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА : данные, ряды данных, осадки атмосферные, осадкомер, сроки наблюдения, поправки. Введение. Атмосферные осадки – одна из наиболее важных характеристик климата. Знание их режима необходимо для разнообразных практических по- требностей. Временные ряды осадков используются для расчета долговремен- ных тенденций (трендов), среднемноголетних значений (норм), для водно- балансовых исследований, при прогнозировании и моделировании климата. Известно, что трудность получения выводов о климатических изменениях в рядах осадков связана со сложностью учета различного рода систематиче- ских погрешностей. Неоднородность рядов служит источником ошибок в оп- ределении характеристик осадков и тенденций их временных изменений. Нарушение однородности в рядах данных об осадках, получаемых с помощью инструментальных измерений, в первую очередь связано с изме- нениями методики наблюдений на метеостанциях. Для территории бывшего СССР в ХХ веке к таким изменениям относятся [1]: – переход от односрочных к двухсрочным измерениям осадков (1936 г.); – замена дождемера с защитой Нифера на осадкомер Третьякова (конец 1940-х – начало 1950-х гг.); – переход с двухсрочных на четырехсрочные измерения и введение по- правок (+0,2 мм для всех видов осадков), компенсирующих потери на сма- чивание (1966 г.); – изменение поправок на смачивание (+0,1 мм) для твердых осадков (1967 г.); – переход с четырехсрочных на двухсрочные измерения на всех станци- ях бывшего СССР, исключая II часовой пояс [2] (1986 г.). Кроме указанных выше изменений методики наблюдений, неоднород- ность рядов данных об осадках может быть обусловлена также переносом метеорологических площадок и изменением окружающей обстановки (вы- рубка или насаждение деревьев, застройка и т.д.). 152 Значительная погрешность в измерениях твердых осадков дождемером с защитой Нифера стала основной причиной замены приборов в середине прошлого столетия. Методика приведения дождемерных данных к показа- ниям осадкомера разработана Ц.А. Швер [3]. Значения месячных и годовых коэффициентов (К 1) для приведения рядов включены в Справочник по кли- мату СССР [4]. В соответствии с действующими наставлениями с 1966 г. в данные из- мерений осадков стали вводиться поправки, компенсирующие потери на смачивание внутренней поверхности осадкосборного сосуда. Для корректи- ровки данных, полученных до 1966 г., были рассчитаны пересчетные (К 3) коэффициенты (доля от месячного количества измеренных осадков) для каж- дой станции бывшего СССР и опубликованы в Справочнике по климату [4]. Причем, данные за 1966 г. практически при всех обобщениях не принима- ются во внимание, т.к. поправка на смачивание вводилась по другой мето- дике, а суммарная месячная поправка не подсчитывалась и не публикова- лась [5]. В настоящее время во многих исследованиях показано, что приня- тая методика корректировки осадков не во всех случаях правильно учиты- вает погрешности, возникающие вследствие потерь на смачивание. Следует отметить, что суммарные потери на смачивание зависят от числа сроков с осадками. В работе Э.Г. Богдановой и А.В. Мещерской [5] показано, что коэффициент К 3 завышен по сравнению с реально вводимыми поправками на смачивание при двухсрочных измерениях на 2 – 4%. C 1967 г. исправ- ленные на смачивание годовые суммы осадков при четырехсрочных наблю- дениях превышают соответствующие исправленные суммы при двухсрочных измерениях в среднем на 7 %. В работе [5] даны также рекомендации по устра- нению неоднородности рядов из-за изменения числа сроков измерений осад- ков в сутки и введения поправок на смачивание, принятых в 1967 г. Влияние на показания осадкомера оказывают и такие систематические погрешности, как аэродинамическая погрешность (ветровой недоучет), ис- парение и конденсация на стенках осадкомерного сосуда, наметание снега во время метелей, определение величины ложных осадков. Организацион- ный комитет ВМО, основываясь на результатах экспериментов, выполнен- ных в 1985 – 1996 гг., разработал новую методику корректировки осадков [6, 7]. Однако корректировочные уравнения, полученные ВМО, рекомендуется использовать для скоростей ветра менее 6,5 м/с и в отсутствие метелей. Группой специалистов Главной геофизической обсерватории им. А.И. Во- ейкова (Россия) была предложена модель Голубева для корректировки вели- чины измеренных суточных осадков [8]. Проведена корректировка суточ- ных сумм осадков, измеренных на 16 станциях арктического побережья и полярных районов России за период с середины 1950-х по 1990 гг. Эта ме- тодика позволяет учесть все основные систематические погрешности осад- комера Третьякова при наличии полного исторического архива метеороло- гических характеристик (температура воздуха, атмосферное давление на станции, скорость ветра во время осадков, высота снежного покрова в пунк- те наблюдения, продолжительность метели и др.). П.Я. Гройсманом и Э.Я. Раньковой проведен анализ методик введения по- правок, рекомендованных в действующих наставлениях и в работах Э.Г. Бог- 153 дановой, А.В. Мещерской, а также методики ВМО. Ими предложена новая ме- тодика корректировки осадков на смачивание в зависимости от числа сроков выпадения осадков в сутки. Подготовлен массив скорректированных данных месячных и ежедневных сумм осадков (введены поправки на смену приборов и на смачивание по разработанной методике) для станций бывшего СССР [1, 9]. В работе [1] приведены средние пересчетные коэффициенты для каждой часо- вой зоны, рекомендованные для исправления временных рядов осадков. Дан- ный массив включен в глобальный архив NCDC GHCN [10, 11]. Целью настоящей работы является оценка погрешности, вносимой на- рушениями однородности в рядах атмосферных осадков в определение трендов, среднемноголетних величин и годовой цикл сумм осадков для раз- личных временных интервалов инструментальных наблюдений на прибреж- ных станциях Азовского моря. Рассмотрено влияние систематических погреш- ностей, вызванных сменой приборов, изменением числа сроков наблюдений в сутки и введением поправок на смачивание, рекомендованных в 1967 г. Материалы и методика. В работе использованы три массива данных об осадках на прибрежных станциях Азовского моря: Ростов-на-Дону (1895 – 2008 гг.), Геническ (1911 – 2005 гг.), Керчь (1936 – 2005 гг.). Первый массив ежедневных сумм осадков ВНИГМИ-МЦД [12]. Архив содержит данные, которые публиковались в Метеорологическом ежемесячнике СССР, часть 1 «Ежедневные данные». В архиве представлены данные измеренных осад- ков, полученные на метеостанциях в соответствии с действующими на мо- мент наблюдений наставлениями. Таким образом, ряды не содержат ника- ких поправок, кроме поправок на смачивание, которые стали вводиться при каждом измерении осадков с 1966 года. Второй архив месячных сумм осад- ков составлен на основе архива измеренных осадков с учетом введения по- правок на смену приборов (K 1) и на смачивание (К 3) в данные до 1966 г. [4]. В качестве эталонного ряда использован архив месячных сумм осадков NCDC GHCN [10, 11, 13]. Данный архив содержит поправки, устраняющие нарушение однородности вследствие замены приборов, изменения числа сро- ков наблюдений в сутки, а также поправки, компенсирующие потери на смачи- вание, рассчитанные по методике П.Я. Гройсмана и Э.Я. Раньковой. Для вы- бранных станций данные в архиве GHCN доступны с начала инструменталь- ных наблюдений и до 90-х годов прошлого столетия, поэтому полученный массив дополнен данными по 2008 г. на основе ежедневных данных ВНИГМИ-МЦД. В дополнительные данные для рядов осадков введены по- правки, устраняющие нарушения однородности рядов осадков в соответст- вии с рекомендациями, приведенными в работе [1]. Для оценки погрешности, вносимой нарушением однородности рядов, для каждой станции за каждый год рассматриваемого периода рассчитаны величины 2,1δ по формулам %1001 ×−= ИСПР ИСПРИЗМ Q QQδ , %10031 , 2 × − = ИСПР ИСПРKK Q QQ δ 154 где ИЗМQ – измеренные суммы осадков, 31 ,KKQ – суммы осадков, исправ- ленные с использованием коэффициентов K 1, K 3, ИСПРQ – суммы осадков, исправленные по методике Гройсмана. Далее для периодов с одинаковой методикой наблюдений для каждой из рассматриваемых метеостанций проводилось осреднение полученных величин 2,1δ . Проведено сравнение годового цикла величин ИЗМQ , 31,кQк , ИСПРQ и их средних месячных многолетних значений. Определены средне- месячные величины 2,1δ . Для анализа влияния неоднородности рядов на оценки их долговременных тенденций проведено сравнение угловых коэффициентов трендов рядов годо- вых сумм ИЗМQ , 31 ,KKQ и ИСПРQ , а также сумм осадков за холодное (октябрь- март) и теплое (апрель-сентябрь) полугодия. Тренды рассчитаны в линейном приближении методом наименьших квадратов. Пусть )1(1 −= naA – величина тренда за рассматриваемый промежуток времени, где 1а – угловой коэффи- циент, n – длина ряда. Для определения статистической значимости тренда рассчитаны коэффициенты детерминации ( R ), определяющие вклад тренда в общую дисперсию ряда. Оценка тренда считается значимой, если 22/ tntR +−≥ , где t – параметр Стьюдента [14]. Следует отметить, что оценка влияния нарушений однородности рядов на годовой цикл, среднемноголетние значения и линейные тренды осадков проведена для всего периода, выбранного в исследовании, и для современ- ного периода (начиная с 1978 г.). Выбор последнего обусловлен тем, что во многих работах, посвященных исследованиям климатической изменчиво- сти, именно данному периоду, когда глобальное потепление стало наиболее заметно, обычно уделяется особое внимание. Анализ результатов. Средние годовые величины 2,1δ для каждого пе- риода с одинаковой методикой наблюдений, характеризующие нарушение однородности рядов годовых сумм осадков для станций Азовского моря представлены на рис. 1. Из него видно, что до 1966 г. ИЗМQ меньше, а на- чиная с 1967 г. превышают количество откорректированных сумм осадков ИСПРQ . За период односрочных наблюдений по дождемеру величины 1δ изменяются от -7,0 до -7,1 %. За период двухсрочных наблюдений (с 1936 г. до начала 1950 г.) ИЗМQ также меньше ИСПРQ и значения 1δ изменяются в пределах от -7,3 до -8,6 %. После замены приборов абсолютные величины 1δ уменьшились. Так, за период с начала 1950-х годов и до 1966 г. оценки 1δ составляют от -4,3 до -8,0 %. С 1967 г., после перехода на четырехсроч- ные наблюдения и введения поправок на смачивание при каждом наблюде- нии на метеостанциях, ИЗМQ превышают ИСПРQ в среднем на 1,7 – 1,9 %. На станции Ростов-на-Дону, где в 1986 г. восстановлены двухсрочные на- блюдения, превышение годовых величин ИЗМQ с середины 80-х по 2008 г. составляет в среднем 0,4%. 155 Годы Рис . 1 . Оценка влияния нарушений однородности рядов инструменталь- ных наблюдений на определение годовых сумм осадков. -8,6 % 1986 г. переход на двухсрочные измерения, введение поправок на смачивание До 1936 г. односрочные измерения осадков 1936 г. переход на двухсрочные измерения 1951 г. смена приборов 1966 г. переход на четырехсрочные измерения, введение поправок на смачивание До 1936 г. односрочные измерения осадков 1936 г. переход на двухсрочные измерения 1953 г. смена приборов 1966 г. переход на четырехсрочные измерения, введение поправок на смачивание П о гр е ш н о с ть о п р е д е л е н и я го д о в ы х с у м м о с а д ко в , % П о гр е ш н о с ть о п р е д е л е н и я го д о в ы х с у м м о с а д ко в , % П о гр е ш н о с ть о п р е д е л е н и я го д о в ы х с у м м о с а д ко в , % 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -7,3 % -6,0 % 4,3 % 1,7 % -7,1 % 2,5 % 0,4 % 1,3 % 1,9 % -4,3 % 2,7 % 1,3 % 1,8 % -8,0 % -8,4 % 7,0 % Керчь Ростов-на-Дону Геническ 18 95 19 00 19 05 19 10 19 15 19 20 19 25 19 30 19 35 19 40 19 45 19 50 19 55 19 60 19 65 19 70 19 75 19 80 19 85 19 90 19 95 20 00 20 05 1936 г. переход на двухсрочные измерения 1953 г. смена приборов 1966 г. переход на четырехсрочные измерения, введение поправок на смачивание 156 Суммы осадков, исправленные с использованием коэффициентов К 1, К 3 на протяжении всего периода инструментальных наблюдений превышают суммы осадков эталонного архива ИСПРQ . За период односрочных наблюде- ний 2δ составляет 2,7 – 4,3 %, а после перехода на двухсрочные измерениях ошибка равняется 1,3 – 2,5 % от годовых сумм исправленных осадков. С 1967 г. и по настоящее время величины 1δ и 2δ совпадают, так как в этот пе- риод данные архивов ИЗМQ и 31 ,KKQ содержат поправку на смачивание, вво- димую наблюдателем на метеостанции, которая завышена по сравнению с ре- альными потерями на смачивание. Погрешность возрастает при увеличении числа сроков измерения осадков в сутки, т.к. осадкомерные ведра не успевают высыхать от смены до смены и идут в установку уже смоченными. Величина ошибки увеличивается и при влажной погоде (особенно в холодный период года), т.к. невозможно учесть количество конденсата на поверхности ведер при резкой смене температуры [5]. На рис. 2 показан годовой ход среднемноголетних месячных величин ИЗМQ , 31 ,KKQ и ИСПРQ на станциях Азовского моря для всего периода, вы- бранного в исследовании, и для современного (начиная с 1978 г.). Нетрудно видеть, что годовые циклы измеренных и исправленных по двум рассматри- ваемым методикам осадков хорошо согласуются между собой для обоих выбранных периодов. Однако следует отметить, что для всего периода исследования среднемно- голетние величины ИЗМQ для рассматриваемых станций во все месяцы года меньше ИСПРQ . Исключением является соотношение ИЗМQ и ИСПРQ в авгу- сте и октябре на станции Керчь (измеренные суммы больше исправленных). Это обусловлено меньшей длиной периода наблюдений по данной станции по сравнению с остальными исследуемыми. Среднемноголетние величины ИЗМQ в теплый период года (с апреля по сентябрь) меньше ИСПРQ на 5,2 мм ( 1δ = -1,8 %) для станции Ростов-на-Дону, на 2,9 мм ( 1δ = -1,4 %) для Гени- ческа, и на 2,0 мм ( 1δ = -0,9%) для Керчи. Суммы ИЗМQ за холодное полу- годие (с октября по март) меньше ИСПРQ на 9,1 мм ( 1δ = -3,4 %), 9,9 мм ( 1δ = -5,4 %) и 2,4 мм ( 1δ = -1,1 %) для станций Ростов-на-Дону, Геническ и Керчь соответственно. Средние месячные величины 31 ,KKQ за весь рассматриваемый период инструментальных наблюдений больше месячных сумм, рассчитанных по эталонному архиву ИСПРQ . Превышение составляет в теплый период года 5,9 мм ( 2δ = 2,1 %) для Ростова-на-Дону, 2,1 мм ( 2δ = 1,1 %) для Геническа, и 1,7 мм ( 2δ = 0,8 %) для Керчи. В холодный период года 31 ,KKQ превыша- ют ИСПРQ на 8,0 мм ( 2δ = 3,0 %), 4,8 мм ( 2δ = 2,6 %) и 4,5 мм ( 2δ = 2,1 %) на станциях Ростов-на-Дону, Геническ и Керчь соответственно. 157 Рис . 2 . Годовой ход сумм измеренных ( ), исправленных с использованием коэффициентов К 1, К 3 ( ) и исправленных по методике Гройсмана ( ) осадков. Для современного периода среднемноголетние месячные величины ИЗМQ и 31 ,KKQ совпадают и превышают величины ИСПРQ . Это связано с различием методики введения поправок на смачивание, принятой в 1967 г., и методики, рекомендованной в работах Гройсмана [1, 9]. Так, величины ИЗМQ и 31 ,KKQ в теплый период года на станции Ростов-на-Дону, Геническ и Керчь превышают ИСПРQ на 1,5 мм ( 2,1δ = 0,5 %), 1,3 мм ( 2,1δ = 0,7 %), и 2,2 мм ( 2,1δ = 0,9 %), а в холодный период года – на 3,5 мм ( 2,1δ = 1,2 %), 4,8 мм ( 2,1δ = 2,6 %), и 5,4 мм ( 2,1δ = 2,6 %) соответственно. Нарушение од- нородности в рядах измеренных осадков и исправленных с использованием коэффициентов К 1, К 3 в большей степени отражается на оценках средне- многолетних величин сумм осадков в холодное полугодие. Керчь Керчь Геническ Геническ Ростов-на Дону 1895 – 2008 гг. Ростов-на Дону 1978 – 2008 гг. 1936 – 2005 гг. 1978 – 2005 гг. 1978 – 2005 гг. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Месяц года Месяц года 70 60 50 40 30 20 10 0 40 30 20 10 0 60 50 40 30 20 10 0 К о л и ч е с т в о о с а д к о в , м м К о л и ч е с т в о о с а д к о в , м м К о л и ч е с т в о о с а д к о в , м м 1911 – 2005 гг. 158 В таблице приведены оценки линейных трендов годовых сумм осадков на станциях Азовского моря, а также сумм осадков за теплое и холодное полугодия для всего периода исследования. На рис. 3 показана многолетняя изменчивость и линейные тренды рядов годовых сумм ИЗМQ и ИСПРQ , а также сумм осадков за теплое и холодное полугодия для станции Геническ. Таблица. Угловые коэффициенты линейных трендов измеренных и исправленных осадков, А [мм/год] для станций наблюдения Керчь, Геническ и Ростов-наДону. Период ИЗМQ 31 ,KKQ ИСПРQ Керчь Апрель – Сентябрь 0,9 0,8 0,8 Октябрь – Март -0,1 -0,4 -0,5 Год 0,8 0,3 0,3 Геническ Апрель – Сентябрь 0,3 0,2 0,2 Октябрь – Март 0,9 0,5 0,5 Год 1,2 0,7 0,7 Ростов-на-Дону Апрель – Сентябрь 0,5 0,2 0,3 Октябрь – Март 1,1 0,7 0,8 Год 1,6 0,9 1,1 Примечание. Жирным шрифтом отмечены оценки значимые на ≥ 90 % уровне. Сравнение оценок годовых линейных трендов ИЗМQ и ИСПРQ , а также трендов за теплое и холодное полугодия для станций Ростов-на-Дону (1895 – 2008 гг.), Геническ (1911 – 2005 гг.), Керчь (1936 – 2005 гг.) показа- ло, что угловые коэффициенты трендов рядов ИЗМQ бóльшие, чем коэффи- циенты трендов рядов эталонного архива ИСПРQ . Для всех станций абсо- лютная погрешность в оценках угловых коэффициентов трендов больше для холодного полугодия, и составляет 0,3 – 0,4 мм/год. В теплое полугодие различия в оценках угловых коэффициентов равны 0,1 – 0,2 мм/год, а для годовых трендов в среднем для всех станций 0,4 – 0,6 мм/год. Таким образом, абсолютная величина тренда годовых сумм ИЗМQ для станции Ростов-на-Дону за 1895 – 2008 гг. составила 175 мм, а величина ИСПРQ – 129 мм. Для станции Геническ величина тренда годовых сумм ИЗМQ за период 1911 – 2005 гг. равняется 117 мм, а тренд ИСПРQ составляет 70 мм. Для станции Керчь за 1936 – 2005 гг. величины линейных трендов составили 58 мм и 19 мм для ИЗМQ и ИСПРQ соответственно. Величины угловых коэффициентов линейных трендов рядов годовых сумм 31 ,KKQ меньше оценок, полученных по откорректированным данным для станции Ростов-на-Дону. Разница составляет 0,2 мм/год. 159 Рис . 3 . Многолетняя изменчивость измеренных ( –– ), исправленных по мето- дике Гройсмана ( –– ) сумм осадков (линии 1); линейные тренды рядов (ли- нии 2) для Геническа. Осадки в теплый период Осадки в холодный период Осадки за год 450 400 350 300 250 200 150 100 50 400 350 300 250 200 150 100 50 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 К о л и ч е с т в о о с а д к о в , м м К о л и ч е с т в о о с а д к о в , м м К о л и ч е с т в о о с а д к о в , м м Годы 19 11 19 14 19 17 19 20 19 23 19 26 19 29 19 32 19 35 19 38 19 41 19 44 19 47 19 50 19 53 19 56 19 59 19 62 19 65 19 68 19 71 19 74 19 77 19 80 19 83 19 86 19 89 19 92 19 95 19 98 20 01 20 04 160 В холодное полугодие для станций Ростов-на-Дону и Керчь оценки трендов 31 ,KKQ меньше трендов ИСПРQ . Их разница составляет 0,1 мм/год. В теплое полугодие для Ростова-на-Дону угловые коэффициенты 31,кQк меньше ИСПРQ на 0,1 мм/год. Таким образом, влияние нарушения однородности рядов 31 ,KKQ на оценки трендов осадков выявлено в основном для станции Ростов-на-Дону. Это связа- но с тем, что завышение коэффициента К 3 по сравнению с поправками на сма- чивание, реально вводимыми на метеостанциях, для этой станции наибольшее. За период 1978 – 2005 (08) гг. угловые коэффициенты линейных трендов рядов ИЗМQ , 31 ,KKQ и ИСПРQ по своим значениям близки. Заключение. На основе данных об измеренных ( ИЗМQ ), откорректиро- ванных по методике, рекомендованной Справочником по климату СССР ( 31 ,KKQ ), и исправленных по методике П.Я. Гройсмана ( ИСПРQ ) суммах осадков проведено исследование влияния нарушения однородности рядов на оценки их временной изменчивости, норм и годового цикла для различ- ных периодов инструментальных наблюдений на прибрежных станциях Азовского моря. До 1966 г. ИЗМQ меньше ИСПРQ . Причем их разность составляет 7,0 – 7,1 % до 1936 г., а в период с 1936 г. и до начала 1950 г. она равна 7,3 – 8,6 %. С начала 1959-х и до 1966 г. ИЗМQ меньше ИСПРQ на 4,3 – 8,0 %. С 1967 г. ИЗМQ превышают ИСПРQ в среднем на 1,7 – 1,9 %, а после перехо- да на двухсрочные наблюдения превышение составляет 0,4 %. Годовые суммы осадков 31 ,KKQ за весь период инструментальных наблю- дений превышают суммы осадков эталонного архива ИСПРQ . Превышение составляет 2,7 – 4,3 % до 1936 г., 1,3 – 2,5 % с 1936 г. по 1965 г. С 1967 г. превышение находится в пределах 1,7 – 1,9 % для четырехсрочных наблю- дений и равно 0,4 % для двухсрочных. Угловые коэффициенты трендов рядов ИЗМQ , рассчитанные для всего выбранного в исследовании периода большие, чем коэффициенты трендов рядов эталонного архива. Таким образом, при анализе откорректированных по методике П.Я. Гройсмана рядов выявлено уменьшение величин положи- тельных трендов осадков и соответственно увеличение отрицательных. Для годовых трендов абсолютная разница составляет 0,5 мм/год. Влияние нарушения однородности рядов 31 ,KKQ на оценки трендов осадков найдено для станции Ростов-на-Дону. Величины угловых коэффи- циентов линейных трендов рядов 31 ,KKQ меньше оценок полученных по данным архива ИСПРQ на 0,2 мм/год. За период 1978 – 2005(08) гг. угловые коэффициенты линейных трендов рядов ИЗМQ , 31 ,KKQ и ИСПРQ по своим значениям близки. 161 Годовые циклы измеренных и исправленных по двум рассматриваемым методикам осадков хорошо согласуются между собой для обоих выбранных периодов. Для всего периода исследования среднемноголетние величины ИЗМQ во все месяцы года меньше ИСПРQ . В теплый период года на 0,4 – 1,8 %, а в холодное полугодие на 1,1 – 5,4 %. Средние месячные величины 31 ,KKQ за весь рассматриваемый период больше месячных сумм, рассчитанных по эталонному архиву ИСПРQ . Превышение в теплый период года составляет от 0,8 % до 2,1 %, а в холодный – от 2,1 % до 3,0%. Начиная с 1978 г. средне- многолетние величины ИЗМQ , 31,кQк превышают откорректированные суммы на 0,5 – 0,9 % в теплое и на 1,0 – 2,6 % в холодное полугодие. Таким образом, ряды ИЗМQ , 31,кQк , достаточно достоверно описывают годовой цикл осадков за весь период инструментальных наблюдений и за современный период. Однако они дают заметную погрешность в определе- нии норм осадков в эти периоды. Ошибка максимальна для холодного полу- годия (≤ 5,4 %). В оценках трендов за весь период исследования наиболь- шая ошибка выявлена при анализе рядов ИЗМQ (≤ 0,5 мм/год). Следует от- метить, что в период (1978 – 2005(08) гг.) погрешность определения трен- дов по рядам ИЗМQ , 31 ,KKQ незначительная и эти ряды могут быть исполь- зованы для оценок климатических тенденций в современный период. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Groisman, P.Y., Rankova E.Y. Precipitation trends over the Russian permafrost-free zone: removing the artifacts of pre-processing // International Journal of Climatology. − 2001.− 21.− P. 657-678. 2. Наставления гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 3, ч. 1. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 301 с. 3. Швер Ц.А. Исследование результатов наблюдений по дождемеру и осадкомеру. – Л.: Гидрометеоиздат, 1965. – 470 с. 4. Справочник по климату СССР, часть IV, вып. 1-34. – Л.: Гидрометеоиздат, 1965. – 1970. 5. Богданова Э.Г., Мещерская А.В. Оценка потерь на смачивание на однородность рядов годовых сумм осадков // Метеорология и гидрология. – 1998. – № 11. – С. 88-99. 6. WMO. Instruments and Observing Methods, Report No. 67. WMO Solid Precipita- tion Measurement Intercomparison. Final Report. WMO/TD-No. 872, 1998, – 300 p. 7. Yang D., Goodison B.E. et. al. Accuracy of Tretyakov precipitation gauge: Results of WMO intercomparison // Hydrological Processes. – 1995. – v. 9. – P. 877-895. 8. Богданова Э.Г., Голубев В.С, Ильин Б.М., Драгомилова И.В. Новая модель кор- ректировки измеренных осадков и ее применение в полярных районах России // Метеорология и гидрология. – 2002. – № 10. – С. 68-94. 9. Groisman P.Y., Koknaeva V.V., Belokrylova T.A., Karl T.R. Overcoming biases of precipitation measurement: A history of the USSR experience // Bulletin of American Meteorological Society. − 1991. − v.72, № 11. − P. 1725-1733. 162 10. Сайт «NOAA Satellite and Information Service». [Электронный ресурс]. ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/ghcn/daily (Проверено 20.10.2010). 11. Сайт «NOAA Satellite and Information Service». [Электронный ресурс] ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/ghcn/v2 (Проверено 20.10.2010). 12. Сайт «METEO.RU» Федерального государственного бюджетного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — Мировой центр данных». [Электронный ресурс]. http://www.meteo.ru (Проверено 15.10.2010). 13. Букатов А.Е., Бабий М.В, Моисеева Е.А. Климатическая изменчивость темпера- туры воздуха, количества осадков и режима облачности в районе Азовского моря // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплекс- ное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидро- физика». – 2009. – вып. 18. – С. 168-179. 14. Брукс М.И., Краузерс Н. Применение статистических методов в метеорологии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1963. − 415 с. Материал поступил в редакцию 2 2 .1 0 .20 1 0 г .
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112452
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1726-9903
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T17:41:22Z
publishDate	2011
publisher	Морський гідрофізичний інститут НАН України
record_format	dspace
spelling	Букатов, А.Е. Павленко, Е.А. 2017-01-21T19:39:06Z 2017-01-21T19:39:06Z 2011 Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря / А.Е. Букатов, Е.А. Павленко // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2011. — Вип. 24. — С. 151-162. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 1726-9903 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112452 551.577:262.54 Проведено исследование влияния нарушений однородности рядов инструментальных измерений атмосферных осадков на прибрежных гидрометеорологических станциях Азовского моря на оценки норм осадков, их трендов и годового цикла для различных периодов наблюдений. Рассмотрено влияние систематических погрешностей, вызванных сменой приборов, изменением числа сроков наблюдений в суткии введением поправок на смачивание, рекомендованных в 1967 году. ru Морський гідрофізичний інститут НАН України Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу Атмосферные процессы в Азово-Черноморском бассейне Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря Article published earlier
spellingShingle	Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря Букатов, А.Е. Павленко, Е.А. Атмосферные процессы в Азово-Черноморском бассейне
title	Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря
title_full	Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря
title_fullStr	Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря
title_full_unstemmed	Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря
title_short	Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря
title_sort	оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе азовского моря
topic	Атмосферные процессы в Азово-Черноморском бассейне
topic_facet	Атмосферные процессы в Азово-Черноморском бассейне
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112452
work_keys_str_mv	AT bukatovae ocenkavliâniânarušeniiodnorodnostirâdovklimatičeskihdannyhnaopredelenieharakteristikizmenčivostiatmosfernyhosadkovvregioneazovskogomorâ AT pavlenkoea ocenkavliâniânarušeniiodnorodnostirâdovklimatičeskihdannyhnaopredelenieharakteristikizmenčivostiatmosfernyhosadkovvregioneazovskogomorâ

Оценка влияния нарушений однородности рядов климатических данных на определение характеристик изменчивости атмосферных осадков в регионе Азовского моря

Institution

Similar Items