Частотная структура многолетней изменчивости Атлантической мультидекадной и Северо-Атлантической осцилляций
Аннотация
В статье рассмотрены характерные временные особенности долгопериодных изменений Атлантической мультидекадной осцилляции (АМО) и Северо-Атлантической осцилляции (САО), а также повторяемость западной формы циркуляции атмосферы по Г. Я. Вангенгейму – А. А. Гирсу. Особое внимание было уделено анализу квазишестидесятилетнего, квазидевятилетнего и квазивосьмилетнего колебаний АМО и САО. Климатическая система в работе рассмотрена как колебательная, где в случае совпадения или близости собственных частот колебаний с частотами повторяющихся во времени энергетически слабых внешних воздействий могут возникать резонансы и биения различного временнóго масштаба. Эта гипотеза получила в работе подтверждение: установлена суперпозиция собственных колебаний АМО и колебаний, связанных с планетными влияниями на климатическую систему. Мировой океан рассмотрен в работе как основное звено автоколебаний климатической системы.
Об авторах
В. Ф. ЛогиновБеларусь
Владимир Фёдорович Логинов, академик, доктор географических наук, профессор, главный научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
В. С. Микуцкий
Беларусь
Владимир Станиславович Микуцкий, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
Ю. А. Бровка
Беларусь
Юлия Александровна Бровка, кандидат географических наук, доцент, старший научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
Список литературы
1. Глобальное изменение природной среды (климат и водный режим) / под ред. Н. С. Касимова, Р. К. Клиге. – М.: Научный мир, 2000. – 304 с.
2. Логинов, В. Ф. Диагноз глобального климата / В. Ф. Логинов. – СПб.: Лема, 2021. – 304 с.
3. Логинов, В. Ф. Космические факторы климатических изменений / В. Ф. Логинов ; Нац. акад. наук Беларуси, Ин-т природопользования. – Минск, 2020. – 168 с.
4. Логинов, В. Ф. Многолетние изменения частотной структуры Атлантической мультидекадной осцилляции и Северо-Атлантической осцилляции и их возможные причины / В. Ф. Логинов, В. С. Микуцкий, Ю. А. Бровка // Гидрометеорология и образование. – 2024. – № 1. – С. 5–22.
5. Логинов, В. Ф. Современные изменения глобального и регионального климата / В. Ф. Логинов, С. А. Лысенко. – Минск: Беларуская навука, 2019. – 315 с.
6. Монин, А. С. Колебания климата по данным наблюдений: тройной солнечный и другие циклы / А. С. Монин, Д. М. Сонечкин ; Рос. акад. наук, Ин-т океанологии им. П. П. Ширшова. – М.: Наука, 2005. – 191 с.
7. Нестеров, Е. С. Североатлантическое колебание: атмосфера и океан / Е. С. Нестеров. – М.: Триада ЛТД, 2013. – 144 с.
8. О колебаниях глобального климата за последние 150 лет / Н. М. Даценко [и др.] // Доклады Российской Академии наук. – 2004. – Т. 399, № 2. – С. 253–256.
9. Полонский, А. Б. Роль океана в изменениях климата / А. Б. Полонский. – Киев: Наукова думка, 2008. – 183 с.
10. Полонский, А. Б. Североатлантическое колебание и бюджет тепла верхнего слоя Северной Атлантики / А. Б. Полонский, П. А. Сухонос // Фундаментальная и прикладная климатология. – 2019. – № 4. – C. 67–100.
11. Шерстюков, Б. Г. Колебательная система климата, резонансы, дальние связи, прогнозы / Б. Г. Шерстюков. – Обнинск : ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2021. – 221 с.
12. Шулейкин, В. В. Физика моря / В. В. Шулейкин. – М.: Наука, 1968. – 1083 с.
13. Яковлева, Н. И. К вопросу о причинах квазипериодических колебаний климата / Н. И. Яковлева // Труды ГГО. – 1969. – Вып. 236. – С. 35–44.
14. Hurrell, J. W. Decadal Trends in the North Atlantic Oscillation: Regional Temperatures and Precipitation / J. W. Hurrell // Science. – 1995. – Vol. 269. – P. 676–679.
15. Sarafanov, A. On the effect of the North Atlantic Oscillation on temperature and salinity of the subpolar North Atlantic intermediate and deep waters / A. Sarafanov // ICES J., Marine Sci. – 2009. –Vol. 66, № 7. – P. 1448–1454.
16. Scafetta, N. A shared frequency set between the historical mid-latitude aurora records and the global surface temperature / N. Scafetta // J. Atmos. Sol. Ter. Phys. – 2012. – Vol. 74. – P. 145–163.
17. Veretenenko, S. Manifestation and Possible Reasons of ~ 60-Year Climatic Cycle in Correlation Links Between Solar Activity and Lower Atmosphere Circulation / S. Veretenenko, M. Ogurtsov // Problems of Geocosmos-2018. Springer Proceeding in Earth an Environmental Sciences. doi: 10.1007/978-3-030-21788-4_30
18. Изменения климата Арктики и Антарктики: результат действия естественных причин / Е. И. Фролов [и др.] // Проблемы Арктики и Антарктики. – 2010. – № 2 (85). – С. 52–61.
19. Лысенко, С. А. Пространственно-временная когерентность квазипериодических компонент метеорологических полей, как основа долгосрочных прогнозов погоды / С. А. Лысенко, В. Ф. Логинов // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2023. – Т. 67, № 6. – С. 499–507.
20. Recent slowing of Atlantic overturning circulation as a recovery from earlier strengthening / L. Jackson [et al.] // Nature Geosci. – 2016. – Vol. 9, № 7. – P. 518–522.
21. Seip, K. L. The North Atlantic Oscillations: Cycle Times for the NAO, the AMO and the AMOC / K. L. Seip, О. Grøn, H. Wang // Climate. – 2019. – Vol. 7, № 3. – Art. 43. doi: 10.3390/cli7030043
22. Skillful prediction of northern climate provided by the ocean / M. Arthun [et al.] // Nature Communications. – 2017. – Vol. 8. – Art. 15875. doi: 10.1038/ncomms15875
23. McCarthy, G. D. Gulf Stream Variability in the Context of Quasi-Decadal and Multidecadal Atlantic Climate Variability / G. D. McCarthy, T. M. Joyce, S. A. Josey // Geophys. Res. Lett. – 2018. – Vol. 45, № 20. – P. 11257–11264.
24. Максимов, И. В. Океан и космос / И. В. Максимов, Э. И. Саруханян, Н. П. Смирнов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – 216 с.
25. Федоров, В. М. Инсоляция Земли и современные изменения климата / В. М. Федоров. – М. : Физматлит, 2018. – 232 с.
26. Войнов, Г. Н. Приливные явления и методология их исследований в шельфовой зоне арктических морей (на примере Карского и северо-восточной части Баренцева морей) : дис. … д-ра геогр. наук : 25.00.28 / Г. Н. Войнов. – СПб., 2003. – 350 с.
27. Воробьев, В. Н. Лунный нодальный (деклинационный) прилив и его возможное влияние на циркуляцию атмосферы / В. Н. Воробьев, Э. И. Саруханян, Н. П. Смирнов // Ученые записки РГГМУ. – 2006. – № 2. – С. 7–19.
28. Analyses of global sea surface temperature 1856–1991 / A. Kaplan [et al.] // Journal of Geophysical Research. – 1998. – Vol. 103, № С9. – P. 18567–18589.
29. Голяндина, Н. Э. Метод «Гусеница»-SSA: анализ временных рядов : учеб. пособие / Н. Э. Голяндина. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 2004. – 76 с.
30. Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. / сост.: А. Г. Гамбурцев [и др.] ; науч.-ред. совет: Н. П. Лаверов [и др.]. – М.: Янус-К, 2002. – Т. 3 : Природные и социальные сферы как части окружающей среды и как объекты воздействий. – 652 с.
31. Вычислительная техника в применении к статическим исследованиям в автоматике / В. В. Солодовников [и др.]. – М.: Машгиз, 1963. – 167 с.
32. Гирс, А. А. Макроциркуляционный метод долгосрочных метеорологических прогнозов / А. А. Гирс. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 488 с.
33. Gastineau, G. Influence of the North Atlantic SST Variability on the Atmospheric Circulation during the Twentieth Century / G. Gastineau, C. Frankignoul // J. Climate. – 2015. – Vol. 28, № 4. – P. 1396–1416. doi: 10.1175/JCLI-D-14-00424.1
34. Iwashima, T. Time-spaced spectral general circulation model, I-time-space spectral model of low-order barotropic system with periodic forcing / T. Iwashima, R. Yamamoto // J. Met. Soc. Japan. – 1986. – Vol. 64. – P. 183–196.
35. Сазонов, Б. И. Солнечно-тропосферные связи / Б. И. Сазонов, В. Ф. Логинов. – Л. : Гидрометеоиздат, 1969. – 116 с.
36. Молчанов, А. М. Гипотеза резонансной структуры солнечной системы / А. М. Молчанов // Пространство и время. – 2013. – № 1 (1). – С. 34–48.
37. Блехман, И. И. Синхронизация динамических систем / И. И. Блехман. – М. : Наука, Главная редакция физ.-мат. лит., 1997. – 894 с.
38. Бялко, А. В. Релаксационная теория климата / А. В. Бялко // Успехи физических наук. – 2012. – Т. 182, № 1. – С. 111–116.
39. Стохастический резонанс как индуцированный шумом эффект увеличения степени порядка / В. С. Анищенко [и др.] // Успехи физических наук. – 1999. – Т. 169, № 1. – С. 7–38.
40. Междекадные осцилляции теплосодержания верхнего деятельного слоя океана в контексте короткопериодной изменчивости современного климата / В. И. Бышев [и др.] // Труды Государственного океанографического института. – 2016. – Вып. 217. – С. 323–343.
41. Федоров, А. М. Локализация областей глубокой конвекции в морях Северо-Европейского бассейна, Лабрадор и Ирмингера / А. М. Федоров, И. Л. Башмачников, Т. В. Белоненко // Вестник СПбГУ. Науки о Земле. – 2018. – Т. 63, вып. 3. – С. 345–362.
Рецензия
Для цитирования:
Логинов В.Ф., Микуцкий В.С., Бровка Ю.А. Частотная структура многолетней изменчивости Атлантической мультидекадной и Северо-Атлантической осцилляций. Природопользование. 2024;(1):5-17.
For citation:
Loginov V.F., Mikutskiy V.S., Brovka Yu.A. Frequency structure of multiyear variability of the Atlantic Multidecadal and the North Atlantic Oscillations. Nature Management. 2024;(1):5-17. (In Russ.)
JATS XML