Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве
Осуществлен гармонический анализ сезонных аномалий температуры воздуха с 1901 по 2009 гг. Выделена низкочастотная климатическая и высокочастотная сезонная составляющие аномалий температуры воздуха, оценена их спектральная энергия. Идентифицированы законы статистических распределений циклических тре...
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Schriftenreihe: | Доповіді НАН України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85871 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве / Л.А. Ковальчук // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 8. — С. 113–119. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-85871 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-858712025-02-09T14:20:13Z Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве Оцiнювання клiматичної i сезонної складових екстремальнiх температур повiтря на прикладi вiкових спостережень у Києвi Evaluation of the climatic and seasonal components of extreme air temperatures by the example of centennial observations in Kyiv Ковальчук, Л.А. Науки про Землю Осуществлен гармонический анализ сезонных аномалий температуры воздуха с 1901 по 2009 гг. Выделена низкочастотная климатическая и высокочастотная сезонная составляющие аномалий температуры воздуха, оценена их спектральная энергия. Идентифицированы законы статистических распределений циклических трендов климатической и сезонной составляющих. Установлено, что в первой половине прошлого столетия энергия сезонной составляющей превосходила энергию климатической составляющей на 164%, а к концу — только на 70%. Снижение обусловлено ослаблением энергии сезонной составляющей и увеличением энергии климатической составляющей, которые уравняются через (35 ± 5) лет. Вследствие выявленных процессов, вклад сезонной составляющей в экстремально низкие аномалии температуры воздуха в десятки раз превышал вклад климатической составляющей. Сезонная составляющая преобладала на 80–90% в экстремально высоких аномалиях температуры воздуха и аномалиях температуры воздуха, которые были значительно ниже нормы. Здiйснено гармонiчний аналiз сезонних аномалiй температури повiтря з 1901 по 2009 рр. Видiлено низькочастотну клiматичну i високочастотну сезонну складовi аномалiй температури повiтря, оцiнено їх спектральну енергiю. Iдентифiковано закони статистичних розподiлiв циклiчних трендiв клiматичної i сезонної складових. Встановлено, що в першiй половинi минулого столiття енергiя сезонної складової перевищувала енергiю клiматичної складової на 164%, а пiд кiнець — тiльки на 70%. Зниження обумовлено ослабленням енергiї сезонної складової i збiльшенням енергiї клiматичної складової, якi зрiвняються через (35±5) рокiв. Внаслiдок виявлених процесiв, вклад сезонної складової в екстремальнi низькi аномалiї температури повiтря в десятки раз перевищував вклад клiматичної складової. Сезонна складова переважала на 80–90% в екстремальних високих аномалiях температури повiтря та в аномалiях температури повiтря, якi були значно нижче норми. The harmonic analysis of seasonal anomalies of the air temperature is carried out from 1901 till 2009. A low-frequency climatic constituent and a high-frequency seasonal constituent of anomalies of the air temperature are distinguished. Their spectral energy is appraised. The laws of statistical distributions of the cyclic trends of climatic and seasonal constituents are identified. It is found that, in the first half of the last century, the seasonal constituent energy exceeded the energy of the climatic constituent by 164% and only by 70% to the end of the century. A decline is caused by a weakening of the seasonal constituent energy and an increase of the climatic constituent energy, which will be equal in (35±5) yr. Because of the revealed processes, the contribution of the seasonal constituent to extremely small anomalies of the air temperature was by several tens of times more than that of the climatic constituent. The seasonal constituent prevailed by 80–90 % in extremely high anomalies of the air temperature and in temperatures anomalies that were considerably below than the norm. 2013 Article Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве / Л.А. Ковальчук // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 8. — С. 113–119. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85871 556,531:556,18:311; ru Доповіді НАН України application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Науки про Землю Науки про Землю |
| spellingShingle |
Науки про Землю Науки про Землю Ковальчук, Л.А. Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве Доповіді НАН України |
| description |
Осуществлен гармонический анализ сезонных аномалий температуры воздуха с 1901
по 2009 гг. Выделена низкочастотная климатическая и высокочастотная сезонная составляющие аномалий температуры воздуха, оценена их спектральная энергия. Идентифицированы законы статистических распределений циклических трендов климатической и сезонной составляющих. Установлено, что в первой половине прошлого столетия энергия сезонной составляющей превосходила энергию климатической составляющей на 164%, а к концу — только на 70%. Снижение обусловлено ослаблением энергии
сезонной составляющей и увеличением энергии климатической составляющей, которые уравняются через (35 ± 5) лет. Вследствие выявленных процессов, вклад сезонной составляющей в экстремально низкие аномалии температуры воздуха в десятки раз
превышал вклад климатической составляющей. Сезонная составляющая преобладала на 80–90% в экстремально высоких аномалиях температуры воздуха и аномалиях температуры воздуха, которые были значительно ниже нормы. |
| format |
Article |
| author |
Ковальчук, Л.А. |
| author_facet |
Ковальчук, Л.А. |
| author_sort |
Ковальчук, Л.А. |
| title |
Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве |
| title_short |
Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве |
| title_full |
Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве |
| title_fullStr |
Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве |
| title_full_unstemmed |
Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве |
| title_sort |
оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в киеве |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85871 |
| citation_txt |
Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве / Л.А. Ковальчук // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 8. — С. 113–119. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT kovalʹčukla ocenivanieklimatičeskojisezonnojsostavlâûŝihékstremalʹnyhtemperaturvozduhanaprimerevekovyhnablûdenijvkieve AT kovalʹčukla ocinûvannâklimatičnoíisezonnoískladovihekstremalʹnihtemperaturpovitrânaprikladivikovihspostereženʹukiêvi AT kovalʹčukla evaluationoftheclimaticandseasonalcomponentsofextremeairtemperaturesbytheexampleofcentennialobservationsinkyiv |
| first_indexed |
2025-11-26T20:11:41Z |
| last_indexed |
2025-11-26T20:11:41Z |
| _version_ |
1849885097693544448 |
| fulltext |
УДК 556,531:556,18:311;
Л.А. Ковальчук
Оценивание климатической и сезонной составляющих
экстремальных температур воздуха на примере вековых
наблюдений в Киеве
(Представлено членом-корреспондентом НАН Украины В. И. Осадчим)
Осуществлен гармонический анализ сезонных аномалий температуры воздуха с 1901
по 2009 гг. Выделена низкочастотная климатическая и высокочастотная сезонная со-
ставляющие аномалий температуры воздуха, оценена их спектральная энергия. Иден-
тифицированы законы статистических распределений циклических трендов климати-
ческой и сезонной составляющих. Установлено, что в первой половине прошлого столе-
тия энергия сезонной составляющей превосходила энергию климатической составляю-
щей на 164%, а к концу — только на 70%. Снижение обусловлено ослаблением энергии
сезонной составляющей и увеличением энергии климатической составляющей, кото-
рые уравняются через (35 ± 5) лет. Вследствие выявленных процессов, вклад сезонной
составляющей в экстремально низкие аномалии температуры воздуха в десятки раз
превышал вклад климатической составляющей. Сезонная составляющая преобладала на
80–90% в экстремально высоких аномалиях температуры воздуха и аномалиях темпе-
ратуры воздуха, которые были значительно ниже нормы.
Наблюдаемые экстремальные гидрометеорологические явления зачастую связывают с де-
кларируемым глобальным потеплением. Целью работы автора было достоверное оценива-
ние сезонной и климатической составляющих в экстремальных значениях воздуха.
В основу исследования положены ежедневные значения температуры воздуха в Киеве,
полученные Гидрометеорологической службой Украины по результатам стандартных еже-
дневных наблюдений в синоптические сроки за период с 1901 по 2009 гг. Средне сезонные
значения температуры воздуха были очищены от детерминированной составляющей — го-
дового хода. Из ежедневных значений температуры воздуха вычитались среднесезонные
значения температуры соответствующего сезона, т. е. значения медианы.
Методологической основой исследования послужили быстрые преобразования Фурье [1],
которые возможны, если количество наблюдений L является четной степенью 2. При ана-
лизе сезонных аномалий температуры воздуха за 109-летний период, когда общая длина
ряда составляет 436 значений, выделение климатической и сезонной составляющей предо-
пределено 256 значениями, что соответствует 64-м годам. В нашем случае среднесезонные
аномалии температуры воздуха ∆Tj были представлены таким образом:
∆Tj =
127
∑
k=1
(
akj
128
)
cos[(ωk
j )j∆τ ] +
(
bkj
128
)
sin[(ωk
j )j∆τ ], (1)
где akj и bkj (k = 1, 2, 3, . . ., 127) — коэффициенты разложения аномалий среднесезонных
значений температуры воздуха в ряд Фурье, j = 0, 1, 2, . . ., 255, ωk
j = 2π/(Nk∆τ) — частота,
© Л.А. Ковальчук, 2013
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №8 113
N = 256 — количество членов преобразуемого временного ряда, ∆τ = 1 — шаг, равный
одному сезону.
С помощью БПФ осуществлен с пятилетним сдвигом скользящий гармонический ана-
лиз сезонных аномалий температуры воздуха при окне в 64 г., соответствующего 256 значе-
ниям соответствующего отрезка временного ряда, что позволяло получать после каждого
преобразования 127 гармоник, реконструирующих исходный отрезок временного ряда с по-
грешностью от 0,3 до 1,2%.
Затем, в скользящем режиме, для низкочастотных гармоник (k = 1, 2, . . ., 31) с перио-
дами от полутора до 64-х лет, ответственных за формирование климата, была оценена спе-
ктральная энергия климатической составляющей (Ψкл) сезонных аномалий температуры
воздуха, для чего привлекалась теорема Парсеваля [1]:
Ψкл =
31
∑
1
(akj )
2 +
31
∑
1
(bkj )
2. (2)
Аналогично, для высокочастотных гармоник (k = 32, 37, . . ., 127) с периодами от трех
месяцев до полутора лет, влияющих на формирование сезонов, была оценена спектральная
энергия сезонной составляющей (Ψсез) сезонных аномалий температуры воздуха. Гармони-
ки с частотой менее трех месяцев нивелированы при расчетах аномалий среднесезонной
температуры воздуха.
Кроме того, в скользящем режиме были вычислены сумы низкочастотных гармоник:
низкочастотные тренды климатической составляющей, а также суммы высокочастотных
гармоник: высокочастотные тренды сезонной составляющей. Для каждого из полученных
трендов вычислялись математическое ожидание (m), стандартное отклонение (σ) и эксцесс
(ε), после чего идентифицировались законы статистических распределений трендов клима-
тической составляющей и законы статистических распределений трендов сезонной состав-
ляющей. Сами законы идентифицировались в скользящем режиме по параметрам статисти-
ческих распределений трендов климатической составляющей [m(τ)к.с, σ(τ)к.с, ε(τ)к.с], а так-
же по параметрам статистических распределений трендов сезонной составляющей [m(τ)с.с,
σ(τ)с.с, ε(τ)с.с] посредством симметричной экспоненциальной модели [1]:
p(x, τ) =
α
2λσΓ(1/α)
exp
(
−
∣
∣
∣
∣
x−m
λσ
∣
∣
∣
∣
α)
, (3)
где λ =
√
Γ(1/α)
Γ(3/α)
, — гамма-функция, m = m(τ) — центр распределения, σ = σ(τ) —
стандартное отклонение, α = α(τ) — некоторая характеристика распределения, однозначно
определяющая параметр формы экспоненциальных распределений — эксцесс (ε):
ε =
Γ(1/α)Γ(5/α)
(Γ(3/α))2
. (4)
Если α < 1, то модель (3) описывает распределения, близкие по своим свойствам рас-
пределению Коши; α = 1 — модель представляет распределение Лапласа, имеющее более
островершинный вид, чем у нормального распределения; α = 2 — модель соответствует
нормальному распределению; α > 2 — модель идентифицирует распределения, близкие по
114 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №8
своим свойствам к трапецеидальным распределениям; α → ∞ — модель отражает равно-
мерное распределение.
После идентификации законов статистических распределений (c помощью соответст-
вующих функций распределения) низкочастотных трендов климатической составляющей
и высокочастотных трендов сезонной составляющей (в скользящем режиме) рассчитыва-
лись вероятности сезонных аномалий температуры воздуха по 7-ми диапазонам, но с учетом
известной асимметрии. Именно: экстремально ниже нормы (ЭкстрНН < −3,8), значительно
ниже нормы (−3,8 < ЗНН < −2,61), ниже нормы (−2,6 < НН < −1,41), норма (−1,4 < Н <
< −0,2), выше нормы (−0,19 < ВН < 1), значительно выше нормы (1,1 < ЗВН < 2,2),
экстремально выше нормы (ЭкстрВН > 2,3). В завершение был проведен сравнительный
анализ по 7-ми диапазонам вероятностей сезонных аномалий температуры воздуха клима-
тической и сезонной составляющих, а также определено относительное превышение веро-
ятностей одной составляющей над другой.
Верификация результатов исследования выполнена экспериментально. Если климат ста-
билен, то климатическая составляющая должна быть несмещенной — постоянной на всем
периоде исследований 1901–2009 гг. и не зависеть от интервала ее оценивания. В значи-
тельной мере свойство независимости от интервала оценивания подтвердила корреляци-
онная матрица трендов климатической составляющей, где коэффициент корреляции при
максимально возможном сдвиге в 46 лет составляет 0,9302. Если бы коэффициенты кор-
реляции были равны 1, то климат был бы стабильным. Аналогичным свойством обладают
тренды сезонной составляющей, где коэффициент корреляции при максимально возможном
сдвиге составляет 0,9873; в случае же равенства его 1, сезоны не имели бы существенных
различий. Напомним, что сумма климатического и сезонного трендов реконструирует соот-
ветствующий отрезок временного ряда с погрешностью от 0,3 до 1,2%, в то время как сами
отрезки временного ряда сезонных аномалий температуры воздуха не имеют взаимных ста-
тистически значимых коэффициентов корреляции. При сдвиге на один шаг коэффициент
корреляции опускается до 0,23, при сдвиге на два шага составляет −0,008, три шага — 0,02,
четыре шага — 0,19. Следовательно, столь не существенные различия, в трендах клима-
тической составляющей и в трендах сезонной составляющей, обуславливают практически
непредсказуемые, а порой и грандиозные гидрометеорологические явления.
Предварительное представление о вкладе климатической и сезонной составляющих в эк-
стремальные значения температуры дает спектр коэффициентов akj и bkj , т. е. их распреде-
ление по частотам. Главная особенность скользящих спектров состоит в том, что величина
размаха колебаний значений akj и bkj , вообще говоря, не была привязана к конкретным час-
тотам и уменьшилась на 10–15% за период исследований. Учитывая, что климатическая
составляющая формируется 31-й гармоникой, а сезонная — зависима от 96-ти гармоник,
естественно предположить, что вклад сезонной составляющей в экстремальные значения
температуры будет превосходить вклад климатической составляющей. Предположение ко-
личественно подтверждено сопоставлением спектральной энергии сезонной и климатичес-
кой составляющих. Спектральная энергия сезонной составляющей существенно превосхо-
дила спектральную энергию климатической. В течение 1901–1964 гг. превышение состав-
ляло 164%, а в 1946–2009 гг. — 70%. Снижение обусловлено тем, что спектральная энер-
гия сезонной составляющей за исследуемый период ослабевала (Ψкл = −2185τ + 76209,
R2 = 0,955), а спектральная энергия климатической составляющей, наоборот, имела тен-
денцию к повышению (Ψсез = 671,5τ + 24809, R2 = 0,712). При сохранении выявленных
тенденций сезонная и климатическая составляющие уравняются через (35 ± 5) лет.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №8 115
Рис. 1. Законы статистических распределений p(x) климатической составляющей (1 ) и сезонной (2 ): а —
за 1901–1964 гг.; б — за 1946–2009 гг.
Скользящие законы статистических распределений трендов климатической составляю-
щей и трендов сезонной составляющей за период исследований существенно трансформи-
ровались. На отрезке 1901–1964 гг. кривая плотности вероятности климатической составля-
ющей более островершинная, чем кривая плотности вероятности сезонной составляющей,
а их формы подобны распределению Гаусса (рис. 1, а). Но к 1946–2009 гг. формы зако-
нов статистических распределений климатической и сезонной составляющих существенно
отличались от гауссовых форм. Плотность вероятности климатической составляющей при-
обрела трапецеидальную форму, а плотность вероятности сезонной составляющей стала
островершинной (см. на б рис. 1).
Трансформации законов статистических распределений отразились на вероятностях
аномалий температуры воздуха климатической и сезонной составляющих. Вероятность эк-
стремально высоких (ЭкстрВН) и экстремально низких (ЭкстрНН) аномалий температуры
воздуха климатической составляющей также, как и вероятность аномалий воздуха, значи-
тельно ниже нормы (ЗНН) была близка к нулю. Вероятность нормы (Н) климатической
составляющей находилась в пределах 0,36–0,37, вероятность аномалий выше нормы (ВН)
имела слабую тенденцию к снижению от 0,47 до 0,44, а вероятность аномалий значительно
выше нормы (ЗВН) росла от 0,1 до 0,12 и также повышалась вероятность от 0,06 до 0,08
аномалий ниже нормы (НН). Иные тенденции и распределения вероятности характерны
116 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №8
Рис. 2. Относительное превышение вероятностей аномалий температуры воздуха сезонной составляющей
над климатической [(Pсез − Pкл)/Pкл] по диапазонам: экстремально ниже нормы (1 ), значительно ниже
нормы (2 ), экстремально выше нормы (3 ), ниже нормы (4 ), значительно выше нормы (5 )
для аномалий температуры воздуха сезонной составляющей. Вероятность экстремально
низких аномалий (ЭкстрНН) находилась в диапазоне 0,004–0,005, а вероятность экстре-
мально высоких аномалий (ЭкстрВН) колебалась около 0,05, имея слабую тенденцию к по-
нижению. Подобную тенденцию и вероятность, близкую 0,04, имели аномалии температу-
ры значительно ниже нормы (ЗНН). Вероятность 0,15 связана с аномалиями температуры
значительно выше нормы (ЗВН) и аномалиями температуры ниже нормы (НН). Повыше-
ние вероятности от 0,30 до 0,35 сопровождало аномалии температуры выше нормы (ВН).
Рост вероятности от 0,28 до 0,30 показателен норме аномалий (Н) сезонной составляю-
щей.
Полученные вероятности аномалий температуры воздуха по 7-ми диапазонам как
для климатической, так и сезонной составляющих позволили вычислить относительное
превышение вероятностей аномалий сезонной составляющей над климатической [(Pсез −
− Pкл)/Pкл] по диапазонам (рис. 2). Вклад сезонной составляющей в экстремально низкие
(ЭкстрНН) аномалии температуры воздуха в десятки, а то и сотни раз превышал вклад
климатической составляющей. Сезонная составляющая также преобладала на 80–90% в эк-
стремально высоких аномалиях температуры (ЭкстрВН) и аномалиях, которые были зна-
чительно ниже нормы (ЗНН). Превышение вклада сезонной составляющей над климатичес-
кой характерно для аномалий температуры ниже нормы (НН) и значительно выше нормы
(ЗВН), однако доминирование уменьшилось от 40–50% вначале до 10–20% к концу иссле-
дуемого периода. Напротив, преобладал относительный вклад климатической составляю-
щей над сезонной [(Pкл − Pсез)/Pкл] для аномалий температуры воздуха в пределах нормы
(Н) и выше нормы (ВН), хотя (со временем) он существенно понизился с 25–35% до 10–15%
(рис. 3).
Таким образом, в 1901–1964 гг. спектральная энергия сезонной составляющей превос-
ходила спектральную энергию климатической составляющей на 164%, а в 1946–2009 гг. —
на 70%. Снижение обусловлено ослаблением энергии сезонной составляющей и увеличе-
нием энергии климатической составляющей, которые уравняются через (35 ± 5) лет. Как
следствие, вклад сезонной составляющей в экстремально низкие аномалии температуры
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №8 117
Рис. 3. Относительное превышение вероятностей аномалий температуры воздуха климатической составля-
ющей над сезонной [(Pкл − Pсез)/Pкл] по диапазонам: выше нормы (1 ), норма (2 )
воздуха в десятки раз превышал вклад климатической составляющей. Сезонная составля-
ющая преобладала на 80–90% в экстремально высоких аномалиях температуры и аномалиях
температуры, которые были значительно ниже нормы.
1. Тропченко А Ю., Тропченко А.А. Цифровая обработка сигналов. Методы предварительной обработ-
ки. – Санкт-Петербург: СПбГУ ИТМО, 2009. – 100 с.
2. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. – Ленинград: Энерго-
атомиздат, Ленингр. отд-ние, 1985. – 248 с.
Поступило в редакцию 01.02.2013Украинский научно-исследовательский
гидрометеорологический институт
НАН Украины и МЧС Украины, Киев
Л.А. Ковальчук
Оцiнювання клiматичної i сезонної складових екстремальнiх
температур повiтря на прикладi вiкових спостережень у Києвi
Здiйснено гармонiчний аналiз сезонних аномалiй температури повiтря з 1901 по 2009 рр.
Видiлено низькочастотну клiматичну i високочастотну сезонну складовi аномалiй тем-
ператури повiтря, оцiнено їх спектральну енергiю. Iдентифiковано закони статистичних
розподiлiв циклiчних трендiв клiматичної i сезонної складових. Встановлено, що в першiй
половинi минулого столiття енергiя сезонної складової перевищувала енергiю клiматичної
складової на 164%, а пiд кiнець — тiльки на 70%. Зниження обумовлено ослабленням енергiї
сезонної складової i збiльшенням енергiї клiматичної складової, якi зрiвняються через (35±
± 5) рокiв. Внаслiдок виявлених процесiв, вклад сезонної складової в екстремальнi низькi
аномалiї температури повiтря в десятки раз перевищував вклад клiматичної складової.
Сезонна складова переважала на 80–90% в екстремальних високих аномалiях температури
повiтря та в аномалiях температури повiтря, якi були значно нижче норми.
118 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №8
L.A. Kovalchuk
Evaluation of the climatic and seasonal components of extreme air
temperatures by the example of centennial observations in Kyiv
The harmonic analysis of seasonal anomalies of the air temperature is carried out from 1901
till 2009. A low-frequency climatic constituent and a high-frequency seasonal constituent of anoma-
lies of the air temperature are distinguished. Their spectral energy is appraised. The laws of statisti-
cal distributions of the cyclic trends of climatic and seasonal constituents are identified. It is found
that, in the first half of the last century, the seasonal constituent energy exceeded the energy of the
climatic constituent by 164% and only by 70% to the end of the century. A decline is caused by
a weakening of the seasonal constituent energy and an increase of the climatic constituent energy,
which will be equal in (35±5) yr. Because of the revealed processes, the contribution of the seasonal
constituent to extremely small anomalies of the air temperature was by several tens of times more
than that of the climatic constituent. The seasonal constituent prevailed by 80–90 % in extremely
high anomalies of the air temperature and in temperatures anomalies that were considerably below
than the norm.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №8 119
|