Сучасні тенденції зміни річного ходу атмосферних опадів в Україні
Анотація
В кліматичних описах територій важлива роль відводиться режиму атмосферних опадів, їх кількості та розподілу протягом року. Винятково велике значення ці відомості набувають при плануванні та управлінні водними ресурсами. Основна мета даного дослідження полягала у представленні розширеної характеристики річного ходу атмосферних опадів на території України та встановленні найважливіших особливостей його зміни за період 1961-2020 рр. Інформаційну базу дослідження становлять дані спостережень за місячною і річною кількістю атмосферних опадів на 153 метеорологічних станціях континентальної частини України за періоди 1961-1990 і 1991-2020 рр. Найважливіші характеристики режиму зволоження обчислювалися із застосуванням як стандартних методів статичного аналізу, так і методу гармонічного аналізу. Основний акцент роботи зроблено на параметрах гармонічного аналізу вихідних рядів спостереження в 1961-1990 та 1991-2020 роках та утворених на їх основі різницевих рядів зі змінами кількості опадів, насамперед амплітуді і фазі річної гармоніки, а також її внеску в загальну дисперсію місячних рядів опадів. Було виявлено великі просторові неоднорідності в розподілі річних і місячних сум опадів. Гармонічний аналіз дозволив встановити й важливі закономірності всередині річного ходу сум опадів. Основну роль в сезонних коливаннях місячних сум опадів відіграє річна, рідше – піврічна гармоніка. При переході від першого періоду спостереження (1961-1990 рр.) до другого (1991-2020 рр.) відчутно послабилася тіснота оберненого зв’язку між частинами дисперсії, зумовленими цими гармоніками (коефіцієнт детермінації між параметрами та річної і піврічної гармонік зменшився з 0,876 до 0,661). Водночас відчутно зменшився нахил прямих залежності між цими параметрами (коефіцієнт рівняння лінійної регресії змінився від -0,771 до -0,47). Встановлено, що амплітуда і фазова структура річної гармоніки, а також відносна роль річної і піврічної гармонік місячної кількості опадів в умовах сучасного клімату зазнали значних змін. Імовірно, це зумовлено змінами в характері циркуляції атмосфери над усім Атлантико-Європейським сектором, хоча вплив місцевих чинників кліматоутворення виключати повністю також не можна. Виявлені зміни фазової структури та інших характеристик річної гармоніки місячних рядів сум опадів сприяють кращому розумінню сучасних тенденцій еволюції стану регіональної кліматичної системи в Україні та будуть корисними при довгостроковому прогнозуванні змін клімату.
Завантаження
Посилання
Vodchyts, O.G., Zatula, V.I. (2017). Fundamentals of meteorology and climatology. Kyiv, Ukraine, 360. [in Ukrainian]
Zatula, V.I. (2017). Identifying of the hidden periodicities of seasonal oscillations of meteorological variables on the territory of Volyn Polissya. Physical geography and geomorphology, 1(85), 101–105. [in Ukrainian]
Zatula, V. (2024). Complex assessing of aridity in Ukraine. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology", (61), 180–192. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2024-61-15. [in Ukrainian]
Zatula, V.I., Zatula, N.I. (2014). Harmonic analysis of seasonal oscillations of some meteorological variables on Ukrainian territory. Hydrology, hydrochemistry and hydroecology, 2(33), 98–103. [in Ukrainian]
Zatula, V.I., Zatula, N.I. (2017). Identifying of the hidden periodicities of seasonal oscillations of meteorological variables on the territory of Zhytomyr Polissya. Hydrology, hydrochemistry and hydroecology, 1(44), 114–120. [in Ukrainian]
Lipinsky V.M., Dyachuk V.A., Babichenko V.M. eds. (2003). Climate of Ukraine. Kyiv, Ukraine, 343.
Kholiavchuk, D.I. (2019). Regional climatology. Chernivtsi, Ukraine, 168. [in Ukrainian]
Blüthgen, J. (1966). General Climatic Geography. Berlin, Boston: De Gruyter. https://doi.org/10.1515/9783111440293. [in German]
Boucher, K.R. (1987). Europe, climate of. In: The Encyclopedia of Climatology. Ed. by John E. Oliver. New York, 355–367.
Chen, T.-C., Wu, K.-D. (1992). Semi-annual oscillation of the global divergent circulation. Tellus, 44A, 357–365.
Cui, D., Liang, S., Wang, D. (2021). Observed and projected changes in global climate zones based on Köppen climate classification. WIREs Climate change, 12(3), e701. https://doi.org/10.1002/wcc.701.
Fabiano, F., Meccia, V.L., Davini, P., Ghinassi, P. Corti, S. (2021). A regime view of future atmospheric circulation changes in northern mid-latitudes. Weather and Climate Dynamics, 2(1), 163–180. https://doi.org/10.5194/wcd-2-163-2021.
Gardner, A.S., Maclean, I.M.D., Gaston, K.J. (2020). A new system to classify global climate zones based on plant physiology and using high temporal resolution climate data. Journal of Biogeography, 47, 2091–2101. https://doi.org/10.1111/jbi.13927.
Gründemann, G.J., Zorzetto, E., van de Giesen, N., van der Ent, R.J. (2023). Historical shifts in seasonality and timing of extreme precipitation. Geophysical Research Letters, 50, e2023GL105200. https://doi.org/10.1029/2023GL105200.
Jaison, A.M., Gray, L.J., Osprey, S., Smith, A.K., Garcia, R.R. (2024). A momentum budget study of the semi-annual oscillation in the Whole Atmosphere Community Climate Model. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 150(763), 3544–3565. https://doi.org/10.1002/qj.4782.
Karwat, A., Franzke, C.L.E., Blender, R. (2022). Long-term trends of Northern Hemispheric winter cyclones in the extended ERA5 reanalysis. Journal of geophysical research: Atmospheres, 127(22), e2022JD036952. https://doi.org/10.1029/2022JD036952.
Kholiavchuk, D. (2022). Changes in the atmospheric circulation types over western Ukraine in the 20th-21st centuries. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv, Geography, 3/4 (84/85), 39–45. https://doi.org/10.17721/1728-2721.2022.85.2.
Kottek, M., Grieser, J., Beck, C., Rudolf, B., Rubel, F. (2006). World map of the Köppen-Geiger climate classification updated. Meteorologische Zeitschrift, 15, 259–263. https://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2006/0130.
Mimić, G., Podraščanin, Z., Basarin, B. (2024). Change detection of the Köppen climate zones in Southeastern Europe. Atmospheric Science Letters, 25(11), e1270. https://doi.org/10.1002/asl.1270.
Navarro, A., Merino, A., García-Ortega, E., and Tapiador, F.J. (2025). Uncertainty maps for model-based global climate classification systems. Scientific Data, 12, 35. https://doi.org/10.1038/s41597-025-04387-0.
Rousi, E., Selten, F., Rahmstorf, S., Coumou, D. (2021). Changes in North Atlantic Atmospheric Circulation in a Warmer Climate Favor Winter Flooding and Summer Drought over Europe. Journal of Climate, 34, 2277–2295. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-20-0311.1.
Shangguan, M., Wang, W. (2022). The semi-annual oscillation (SAO) in the upper troposphere and lower stratosphere (UTLS). Atmospheric Chemistry and Physics, 22(14), 9499–9511. https://doi.org/10.5194/acp-22-9499-2022.
Shimabukuro, R., Tomita, T., Fukui, K.‑ichi. (2023). Update of global maps of Alisov’s climate classification. Progress in Earth and Planetary Science, 10:19. https://doi.org/10.1186/s40645-023-00547-1.
Song, Y.H., Chung, E.‐S., Ayugi, B.O. (2025). CMIP6 GCMs projected future Koppen‐Geiger climate zones on a global scale. Earth's Future, 13, e2023EF004401. https://doi.org/10.1029/2023EF004401.
Wilks, D.S. (2006). Statistical methods in the atmospheric sciences. 2nd edn. Amsterdam, 630.
Zatula, V.I. (2018). Decomposition and modelling of the annual cycle of meteorological variables in the Ukrainian Carpathians. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology", 49, 95–106. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2018-49-08.
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
