Научный архив: статьи

На основе ранее выполненных с высоким пространственным и временным разрешением по данным высокоточных астрономических эфемерид расчётов облучения проведён анализ изменения интенсивности летнего облучения в полярных и экваториальных пятиградусных широтных зонах Северного полушария. За период с 1900 по 2050 гг. отмечается уменьшение интенсивности летнего облучения в полярной и увеличение в экваториальной области. Следствием этого является увеличение меридионального градиента инсоляции и усиление интенсивности меридионального переноса радиационного тепла, с которым связано увеличение приповерхностной температуры воздуха и температуры поверхности океана в Арктике. Опережающий рост температуры в Арктике по сравнению с другими районами объясняется тем, что энергия (тепло) переносится с большей площади (источника тепла) на меньшую (области стока тепла). В летнее полугодие площадь области источника радиационного тепла в 4,5 раза превышает площадь области его стока. В результате этого удельные значения тепловой энергии - температуры - возрастают. Показано, что с использованием найденных связей характеристик природной среды в Арктике с характеристиками её облучения возможен прогноз изменения климата и состояния природной среды в Арктике на основе рассчитываемых в будущее характеристик облучения.

Получены статистические характеристики изменений интенсивности годового и сезонного облучения на верхней границе атмосферы пятиградусных широтных зон Арктического региона в неоплейстоцене. Не выявлена связь интенсивности годового и сезонного облучения пятиградусных широтных зон с эксцентриситетом земной орбиты, однако выявлена положительная заметная связь интенсивности летнего облучения и отрицательная интенсивности зимнего облучения с изменением наклона оси и долготы перигелия. Максимальный размах колебаний зимней интенсивности облучения в Арктике с географической широтой в неоплейстоцене заметно (на 10,211 Вт/м2) уменьшается, в то время как максимальный размах колебаний летней интенсивности облучения с географической широтой слабо (на 4,3 Вт/м2) увеличивается. Коэффициент корреляции летней интенсивности облучения и долготы перигелия в неоплейстоцене с географической широтой уменьшается, а с наклоном оси вращения - увеличивается. Модуль коэффициента корреляции зимней интенсивности облучения с долготой перигелия уменьшается, а с углом наклона оси - увеличивается. Максимальный размах изменений интенсивности годового и сезонного облучения пятиградусных широтных зон в неоплейстоцене на 1-2 порядка превышает максимальные вариации показателя δ18О изотопно-кислородного анализа донных фораминифер, что показывает необоснованность использования его значений для решения задач геохронологии и климатостратиграфии неоплейстоцена.

Рассмотрены динамика площади морских льдов в Северном полушарии и изменение инсоляции на разных высотных уровнях в полярных районах как возможные факторы изменения общего содержания озона в атмосфере. Установлено, что годовой ход общего содержания озона тесно связан с годовым ходом и многолетними изменениями площади морских льдов в Северном полушарии. На основе регрессионной модели выполнен оценочный прогноз общего содержания озона до 2050 г. Показано, что в этой модельной концепции следует учитывать криосферный фактор изменения общего содержания озона в атмосфере (площади морских льдов в Северном полушарии и инсоляции на разных высотных уровнях в полярных районах).

Найдена синхронность между экстремальными значениями летней инсоляции Северного полушария и двумя глобальными климатическими событиями в голоцене. С максимумом летнего облучения синхронизируется переход от холодной плейстоценовой к теплой голоценовой эпохе. С минимумом летнего облучения Северного полушария синхронизируется Малый ледниковый период. Для голоцена определена ведущая роль клима-тической прецессии в изменениях глобального климата Земли. Выполнена оценка вариаций продолжительности цикла климатической прецессии.