Оценивание климатической и сезонной составляющих экстремальных температур воздуха на примере вековых наблюдений в Киеве

Abstract

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.