Влияние процессов в системе океан - атмосфера в Северной Атлантике на межгодовую изменчивость климатических характеристик на территории Украины

Abstract

Сделана попытка изучить особенности погодо- и климатообразующих процессов, развивающихся в результате энерго- и массообмена между океаном и атмосферой в Северной Атлантике, а также отклики климата Украины на основные климатообразующие факторы. Основой для этих исследований послужила статистическая модель в виде системы нелинейных регрессионных уравнений третьей степени с обратными связями. Получена система производящих функций, которые позволили найти оценки коэффициентов регрессии. В созданной модели для сжатия исходной информации о влияющих факторах в районе расположения кораблей погоды был применен факторный анализ, позволивший выявить тенденции в изменении характеристик, участвующих в энерго- и массообмене. Реакция климата в различных регионах Украины на процессы в Северной Атлантике определялась путем использования кластерного анализа, алгоритм которого разработан авторами. Проведен ряд экспериментов для различных ситуаций в районе Северной Атлантики, возможных вследствие глобального потепления климата. Исследована реакция климатических характеристик на территории Украины при подобных процессах. На основе данных о реальной ситуации в феврале 2006 г. проверена адекватность созданной модели. Показано, что модель удовлетворительно описывает отклики климатических характеристик в регионах Украины на изменения влияющих факторов в Северной Атлантике.

An attempt is made to study the features of weather- and climate-forming processes developing as a result of energy- and mass-exchange between the ocean and the atmosphere in the North Atlantic, and also the response of climate in Ukraine to main climate-forming factors. The statistical model in a form of nonlinear regression equations of the third order with feedbacks constitutes a basis for the research. The system of cause-of-value functions permitting to find the estimates of regression coefficients is obtained. To reduce the initial information on the affecting factors in the region of weather ships location, the factor analysis permitting to reveal the tendencies in variation of the characteristics participating in the energy- and mass-exchange, is applied in the developed model. Climate response in various regions of Ukraine to the processes in the North Atlantic is defined by the cluster analysis whose algorithm is developed by the authors. A series of experiments simulating various possible situations in the North Atlantic resulting from global climate worming is carried out. The response of climatic characteristics on the territory of Ukraine at such processes is studied. Adequacy of the developed model is tested based on the data of the situation in February, 2006. It is shown that the model satisfactorily describes the responses of climatic characteristics in the regions of Ukraine to the variations of the affecting factors in the North Atlantic.