Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Геолого-мінералогічні науки / Геофізика


42. Шокуров Михайло Вікторович. Дослідження великомасштабних процесів в системі океан-атмосфера та їх впливи на регіональні особливості клімату України: дис... д-ра фіз.- мат. наук: 04.00.22 / Морський гідрофізичний ін-т НАН України. - Севастополь, 2004.



Анотація до роботи:

Шокуров М.В. Дослідження великомасштабних процесів в системі океан-атмосфера та їх вплив на регіональні особливості клімату України. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальнiстю 04.00.22 - геофізика (фізика моря). - Морський гідрофізичний інститут НАН України, м. Севастополь, 2004.

У роботі досліджені великомасштабні процеси в системі океан-атмосфера - Північно-Атлантичне коливання, Ель-Ніньо-Південне коливання в Тихому океані, міждесятирічні кліматичні процеси в Атлантиці, що впливають на регіональний клімат України, а також особливості клімату України, що визначаються цими великомасштабними процесами.

У дисертації досліджені взаємозв'язки між різними елементами явища Ель-Нiньо-Південне коливання, зв'язки аномалій температури поверхні з потоками тепла в Атлантичному океані, проаналізована мінливість клімату в Атлантичному океані на міждесятирічних масштабах. Досліджена сезонна нестійкість процесу взаємодії атмосфери та океану за допомогою характеристичних показників Ляпунова, показано, що в Тропічнiй зонi Тихого океану весняна нестійкість пов'язана з розвитком явища Ель-Ніньо.

Досліджена проблема регіоналізації клімату України та Чорного моря з використанням біспектрального аналізу вивчене явище модуляції інтенсивності синоптичних процесів низькочастотними процесами циркуляції атмосфери. Методом канонічного кореляційного аналізу досліджено для території України зв'язок опадів з атмосферною циркуляцією, який зумовлений модуляцією інтенсивності та траєкторій циклонів Північно-Атлантичним коливанням. Проаналізована структура та досліджені механізми формування поля вітру над поверхнею води Чорного моря та його сезонний цикл.

В роботі досліджені великомасштабні процеси в системі океан – атмосфера, які мають вплив на регіональний клімат України – низькочастотний атмосферний процес Північно-Атлантичне коливання, Ель-Ніньо-Південне коливання в Тихому океані, десятирічні та міждесятирічні процеси мінливості клімату в Атлантичному океані. Досліджуються також регіональні особливості клімату України, які визначаються впливом цих великомасштабних процесів. Основний напрямок дослідження – дослідження просторового розподілу та часової поведінки різних параметрів в системі океан – атмосфера та їх взаємозв’язків, а також проявлення фізичних механізмів цих великомасштабних процесів. Основні результати дисертації можуть бути сформульовані в наступному вигляді:

- Розроблені і вдосконалені нові методи аналізу просторово-часових масивів інформації: кластерний аналіз, сінгулярне розкладання полів і його різні узагальнення, стійкості із застосуванням показників Ляпунова, штучних нейронних мереж.

- Досліджені взаємозв'язки фізичних параметрів атмосфери і океану в явищі ЕНПК і його глобальні телекомунікації методом кластерного аналізу та емпіричних ортогональних функцій. Виділені та описані тропічна мода ТПО у всьому Світовому океані та мода тиску, пов'язана з ЕНПК. Виділені зв'язки аномалій вітру, тиску і ТПО в явищі ЕНПК. Виявлені телекомунікації ЕНПК з атмосферною циркуляцією в середніх широтах.

- Досліджений взаємозв'язок змін потоків тепла і аномалій температури поверхні океану на різних часових масштабах. Виявлено, що в Атлантичному океані прямий причинний зв'язок аномалій ТПО і потоків тепла через поверхню має місце тільки на внутрішньосезонних масштабах. Зі збільшенням періоду коливань цей зв'язок послаблюється. Для довгоперіодних десятирічних коливань аномалії ТПО пов'язані не з прямим атмосферним впливом, а з циркуляцією океану.

- Виділені та вивчені десятирічні моди мінливості параметрів взаємодії атмосфери та океану в Атлантичному океані, їх просторова форма і структури часової мінливості. Підтверджено існування деяких відомих мод кліматичної мінливості, виявлена наявність нової моди, що охоплює весь Атлантичний океан.

- Досліджена сезонна нестійкість аномалій ТПО для регіону формування Ель-Ніньо і для усього Світового океану загалом. У тропіках Тихого океану виявлена та досліджена динаміка розвитку весняної нестійкості аномалій ТПО, пов'язана з існуванням “бар'єра завбачення”. У інших регіонах Світового океану сезонна нестійкість навесні пов'язана з утворенням нового перемішаного шару; крім цього є інші локальні особливості зростання аномалій ТПО, що вимагають інтерпретації.

- Методом біспектрального аналізу вивчені нелінійні ефекти формування синоптичних і низькочастотних процесів атмосферної циркуляції і взаємодії між ними. Розглянуті характерні особливості форми і поширення синоптичних збурень; виділене явище модуляції інтенсивності синоптичних збурень низькочастотними процесами при їх поширенні вздовж штормтреків; відкрите нове явище часової асиметрії поведінки низькочастотних довгоперіодних аномалій атмосферної циркуляції.

- Виконана процедура регіоналiзації клімату на території України і Чорного моря для атмосферних опадів. Досліджений зв'язок локального опадоутворення з процесами глобальної циркуляції атмосфери, виділені найбільш значущі предиктори та побудована конкретна схема регіонализації з використанням канонічного кореляційного аналізу. Досліджена можливість і показана перспективність застосування штучних нейронних мереж для регіонализації температури Чорного моря з негативним результатом.

- Проаналізовані багаторічні дані реаналізу вітру над Чорним морем для виділення характерних особливостей. Виявлена періодична сезонна зміна знаку завихреності приводного вітру, пов'язана з локальним мусонним механізмом, контрастом температури суші та моря та його сезонною зміною. Отримані оцінки мусонного ефекту, проаналізований вплив орографії на формування поля вітру над Чорним морем.

- Розроблений метод статистичного чисельного моделювання поля приводного вітру на основі статистичного аналізу даних реаналiзy та був здійснений синтез просторово-часової структури модельного вітру, що має статистичні властивості реального вітру.