Том 34, номер 05, статья № 9

Аннотация:

Проанализированы производные среднегодовой температуры по данным 927 метеостанций Северного полушария за период 1955–2016 гг. Изменения производных рассматриваются как проявления эмерджентного свойства целостной климатической системы. Введена мера этих проявлений. Она имеет вид функционала, который включает усреднение положительных и отрицательных производных и вычисление их коэффициентов корреляции. Установлено, что выборочное распределение сумм противоположных экстремумов производных среднегодовой температуры симметрично и имеет больший эксцесс, нежели нормальное. В исследуемый период значения меры уже находятся вблизи своих предельных значений, поэтому необходима ежегодная оценка изменений меры эмерджентных свойств в системе многоканального мониторинга.

Ключевые слова:

мониторинг изменений климата, эмерджентные свойства, климатическая система

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Пригожин И. Введение в термодинамику неравновесных процессов. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 127 с.
2. Берталанфи Л. фон. Общая теория систем – критический обзор. Исследования по общей теории систем: Сб. переводов. М.: Прогресс, 1969. С. 23–82.
3. Шерстюков Б.Г. О возможном резонансном механизме колебаний климата // Тр. ВНИИГМИ-МЦД. 2018. Вып. 181. С. 52–70.
4. Шерстюков Б.Г. Резонансы в Солнечной системе и в колебаниях климата // Сложные системы. 2018. Вып. 28, № 3. С. 31–48.
5. Бялко А.В., Ваганова Н.И., Руманов Э.Н. О возмож­ной климатической неустойчивости // Докл. РАН. 2010. Т. 431, № 5. С. 617–620.
6. Изменения климата, 2013 г.: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата / под ред. Т.Ф. Стоккер, Д. Цинь, Д-К. Платтнер, М.Б. Тигнор, С.К. Аллен, Д. Бошунг, А. Науэлс, Ю. Ся, В. Бекс, П.М. Мид­глей. Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, США: Изд-во Кембриджского ун-та, 2013. 22 с.
7. Climate Variability and Extremes during the Past 100 Years / (eds.) S. Brönnimann, T. Ewen, J. Luterbacher, H.F Diaz, R.S Stolarski and U. Neu. Dordrecht: Springer, 2008. 36 p. DOI: 10.1007/978-1-4020-6766-2.
8. Simol C., Brunetti M., Maugeri M., Nanni T. Evolution of extreme temperatures in a warming climate // Geophys. Res. Lett. 2011. V. 38. P. L16701. DOI: 10. 1029/2011GL048437.
9. Rahmstorf S., Coumou D. Increase of extreme events in a warming world // PNAS, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011. V. 108, iss. 44. P. 17905–17909. DOI: 10.1073/pnas.1101766108.
10. Donat M.G., Alexander L.V., Yang H., Durre I., Vose R., Dunn R.J.H., Willett K.M., Aguilar E., Brunet M., Caesar J., Hewitson B., Jack C., Klein Tank A.M.G., Kruger A.C., Marengo J., Peterson T.C., Renom M., Oria Rojas C., Rusticucci M., Salinger J., Elrayah A.S., Sekele S.S., Srivasta­va A.K., Trewin B., Villarroel C., Vincent L.A., Zhai P., Zhang X., Kitching S. Updated analyses of temperature and precipitation extreme indices since the beginning of the twentieth century: The HadEX2 dataset // J. Geophys. Res.: Atmos. 2013. V. 118. P. 2098–2118. DOI: 10.1002/jgrd.50150.
11. Papalexiou S.M., AghaKouchak A., Trenberth K.E., Foufoula-Georgiou E. Global, regional, and megacity trends in the highest temperature of the year: Diagnostics and evidence for accelerating trends // Earth’s Future. 2018. V. 6. P. 71–79. DOI: 10.1002/ 2017EF000709.
12. Корольков Б.П. Термодинамические основы самоорга­низации: монография. Иркутск: ИрГУПС, 2011. 120 с.
13. Архив Университета Восточной Англии [Электронный ресурс]. URL: http://metoffice.gov.uk, http://cru. uea.ac.uk (дата обращения: 1.08.2020).
14. Jones P.D., Lister D.H., Osborn T.J., Harpham C., Salmon M., Morice C.P. Hemispheric and large-scale land-surface air temperature variations: An extensive revision and an update to 2010 // J. Geophys. Res. 2012. V. 117, iss. D5. P. D05127. DOI: 10.1029/ 2011JD017139.
15. Harris I., Osborn T.J., Jones P., Lister D. Version 4 of the CRU TS monthly high-resolution gridded multivariate climate dataset Sci. Data 7 109 [Electronic resource]. URL: https://doi.org/10.1038/s41597-020-0453-3 (last access: 1.08.2020).
16. Osborn T.J., Jones P.D. The CRUTEM4 land-surface air temperature data set: Construction, previous versions, and dissemination via Google Earth // Sci. Data. 2014. V. 6. P. 61–68. DOI: 10.5194/essd-6-61-2014.
17. Кошляков М.Н., Тараканов Р.Ю. Перенос воды через Субантарктический фронт и глобальный океанский конвейер // Океанология. 2011. T. 51, № 5. С. 773–787.
18. Vose R.S., Andt D., Banzon V.F., Easterling D.R., Gleason B., Huang B., Kearns E., Lawrimore J.H., Matthew J.M., Peterson T.C., Reynolds R.W., Smith T.M., Williams C.N. Jr., Wuertz D.B. NOAA's merged land–Ocean surface temperature analysis // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2012. V. 93. P. 1677–1685. DOI: 10.1175/BAMS-D-11-00241.1.
19. Переведенцев Ю.П., Шанталинский К.М. Изменения приземной температуры воздуха Северного полушария за период 1850–2014 гг. // Уч. запис. Казанского ун-та. 2015. Т. 157, кн. 3. С. 8–19.
20. Алексеев Г.В. Проявление и усиление глобального потепления в Арктике // ФПК. 2015. Т. 1. С. 11–26.
21. Walsh J.E. Intensified warming of the Arctic: Causes and impacts on middle latitudes // Glob. Plan. Change. 2014. V. 117. P. 52–63. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2014. 03.003.
22. Dove H.W. Die Verbreitung der Wärme auf der oberfläche der Erde: Erläutert durch Isotermen, thermische Isanomalen und Temperaturcurven. Berlin: Verlag for Dietrich Reimer, 1852.
23. Ye J.-Sh., Gong Y.H., Zhang F., Ren J., Bai X.-K., Zheng Y. Which temperature and precipitation extremes best explain the variation of warm versus cold years and wet versus dry years? // J. Clim. 2018. V. 31. Р. 45–59. DOI: 10.1175/JCLI-D-17-0377.1.