Особливості клімато-географічного розподілу атмосферних опадів на півдні України
Анотація
У статті наведені результати комплексного статистичного дослідження просторово-часового розподілу місячної кількості опадів зимового сезону на півдні України та його зв’язок з кліматичними сигналами великомасштабної взаємодії за полем тиску в Атлантико-Європейському регіоні – Північноморським-Каспійським (ПМКК) та Північно-Атлантичним (ПАК) коливаннями. Використання еквідистантних емпіричних даних дозволило здійснити об’єктивну кластеризацію території України за кількістю опадів та отримати узагальнені кластери, які представлені часовими рядами середніх векторів. Наводяться регіональні статистичні моделі у вигляді карт-схем отриманого районування. На території України у грудні визначено 4, у січні та лютому – по 3 кластери, кожний з яких є фізично обґрунтованим. Проаналізована статистична структура (трендова та періодична складові) часових рядів середніх векторів узагальнених кластерів місячної кількості опадів для південних районів України, яка дозволила визначити майбутні тенденції в полях опадів до 2025-2030 рр. Враховуючи те, що особливості взаємозв’язків у кліматичній системі проявляються в статистичних характеристиках, зокрема в значеннях та знаках коефіцієнтів кореляції, для дослідження впливу північноатлантичних та європейсько-середземноморських макропроцесів на розподіл місячної кількості опадів по території України, залучався кореляційний аналіз. У статті проаналізовані вірогідні (визначені з імовірністю 90%) парні коефіцієнти кореляції для статистичних зв’язків між ПМКК (ПАК) та кількістю атмосферних опадів за грудень, січень, лютий, на основі яких побудовані карти-схеми кліматичних відгуків. Дослідження особливостей клімато-географічного розподілу опадів, яке проведено з залученням статистичних алгоритмів, свідчить про їх неоднозначність в різні місяці зимового сезону і в різних областях Південної України, що потребує подальших досліджень при вирішенні загальної наукової проблеми – вивчення клімато-зумовлених природних ресурсів для забезпечення сталого соціально-економічного розвитку південних районів України в умовах глобальних кліматичних змін.
Завантаження
Посилання
IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth As-sessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Geneva, Switzerland, 151. Access mode: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/05/SYR_AR5_FINAL_full_wcover.pdf
Alexander, L.V. (2016). Global observed long-term changes intemperature and precipitation extremes: A review оf progress and limitations in IPCC assessments and beyond. Weather and Climate Extremes, 11, 4-16.
Alexander, L.V., Zhang, X., Peterson, T. C., Caesar, J., Gleason, B., Klein Tank, A. M. G., Haylock, M.,Collins, D., Trewin, B., Rahimzadeh F., Tagipour, A., Rupa Kumar, K., Revadekar, J., Griffths, G., Vincent, L.,Stephenson, D. B., Burn, J., Aguilar, E., Brunet, M., Taylor, M., New, M., Zhai, P., Rusticucci, M., Vazquezaguirre,J. L. (2006), Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation // Journal of Geophysical Research, vol. 111, D05109, https://doi.org/10.1029/2005JD006290.
Pietrapertosa, F. et al. (2018). Climate change adaptation policies and plans: A survey in 11 South East European countries. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81(2), pp. 3041-3050. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.06.116
Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine "On approval of the Concept of implementation of state policy in the field of climate change until 2030" dated December 7, 2016, 932. Access mode: http://www.kmu.gov.ua/control/uk/cardnpd?docid=249573705 [in Ukrainian]
Lipinskyi, V.M., Diachuk, V.A. & Babichenko, V.M. (eds) (2003). Klimat Ukrainy. Kyiv : Publ. Raievskoho. (in Ukr.)
Stepanenko, S.M. & Poliovyi, A.M. (eds) (2015). Klimatychni zminy ta ikh vplyv na sfery ekonomiky Ukrainy[Climate change and its impact on the economy of Ukraine]. Odesa : Publ. TES. [in Ukrainian]
Khokhlov, V.M. et al. (2016). Zmina pohodnykh umov na terytorii Ukrainy v umovakh zminy klimatu [Changes of weather conditions in Ukraine under climate changes]. Ukraïnsʹkij gìdrometeorologìčnij žurnal [Ukrainian hy-drometeorological journal], 17, pp. 31-37. https://doi.org/10.31481/uhmj.17.2016.04 [in Ukrainian]
Khokhlov, V.M. & Yermolenko, N.S. (2015). Maibutni zminy klimatu ta yikh vplyv na rezhym opadiv ta temperatury v Ukraini [Future climate change and its impact on precipitation and temperature in Ukraine]. Ukraïnsʹkij gìdrome-teorologìčnij žurnal [Ukrainian hydrometeorological journal], 16, 76-82. https://doi.org/10.31481/uhmj.16.2015.10 [in Ukrainian]
Martazynova, V.F. & Shchehlov, A.A. (2018). Kharakter ekstremalnykh opadiv pochatku XXI stolittia na terytorii Ukrainy [The nature of extreme precipitation at the beginning of the XXI century in Ukraine]. Ukrainskyi hidrome-teorolohichnyi zhurnal [Ukrainian Hydrometeorological Journal], 22, 36-45. https://doi.org/10.31481/uhmj.22.2018.04 [in Ukrainian]
Balabukh, V. et al. (2018). Extreme weather events in Ukraine: occurrence and hanges. Extreme Weather / Edited by P. J. Sallis. London, UK: Intech Open, 85-106.
Stepanenko, S. M., & Pol’ovyi, A.M. (Ed). (2018). Klimatychni ryzyky unktsionuvannia haluzei ekonomiky Ukrainy v umovakh zminy klimatu: monohrafiia. (Climate risks of functioning of branches of economy of Ukraine in the conditions of climate change: a monograph). Odesa: Odesa State Ecological University. [in Ukrainian]
Voloshynoi, Zh.V. (Ed). (2010). Klimatychni resursy Odes’koi oblasti dlia staloho rozvytku: naukovo-praktychnyi dovidnyk. (Climatic resources of Odessa region for sustainable development: a scientific and practical guide). Odesa: State Hydrometeorological Service of Ukraine. [in Ukrainian]
Lipins’kyi, V.M., Osadchyi, V. I., & Babichenko, V. M. (Ed). (2006). Stykhiini meteorolohichni yavyscha na terytorii Ukrainy za ostannie dvadtsiatyrichchia (1986–2005 rr.): monohrafiia. (Natural meteorological phenomena on the territory of Ukraine for the last twenty years (1986–2005): a monograph). Kyiv. [in Ukrainian]
Ivus, G. P., Goncharova, L.D., Kosolapova, N. I., & Zubkovych, C. O. (2018). Modern seasonal features of the risk mode on the territory of Odesa region. Scientific Journal (Science Review), 1, 3 (10), 27–33.
Svetlichnyy, A.A. & Ibragimova, M.S. (2016). K voprosu o sovremennyh izmeneniyah klimata Severo-Zapadnogo Prichernomor'ya [To the problem of current climate change over Noth-West Black-Sea Region]. Visnyk ONU. Ser.: Heohrafichni ta heolohichni nauky [Bulletin ONU. Ser.:Geographic and Geologic Science], 21(1), 22-41. [in Russian]
Ovcharuk, V. A., Prokofiev, O. M., Todorova, O. I. & Kichuk, N. S. (2019). The study of the periodicity of cata-strophic spring floods on the territory of Ukraine. Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, series “Ge-ology. Geography. Ecology”, 50, 136-147. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2019-50-10
Reshetchenko, S.I., Dmytriev, S.S., Cherkashyna, N.I. & Goncharova, L.D. (2020). Climate indicators of changes in hydrological characteristics (a case of the psyol river basin). Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University. series “Geology. Geography. Ecology”, 53, 155-168. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2020-53-12
Zamfirova, M.S. & Khokhlov, V.M. (2020). Rezhym temperatury povitria ta opadiv v ukraini v 2021-2050 rokakh za danymy ansambliu modelei CORDEX [Air temperature and precipitation regime in Ukraine in 2021-2050 by CORDEX model ensemble]. Ukrainskyi hidrometeorolohichnyi zhurnal [Ukrainian hydrometeorological journal], 25, 17-27. https://doi.org/10.31481/uhmj.25.2020.02 [in Ukrainian]
Reshetchenko, S.I.& Kibalchich, I.A. (2014). Influence of processes in the North Atlantic on climatic indicators in Ukraine and Eastern Europe // Almanac of modern science and education, 4, 139-145. Access mode: https://www.gramota.net/articles/issn_1993-5552_2014_4_38.pdf (in Russ.)
Goncharova, L.D. (2014). Vozdushnye techeniya troposfery i stratosfery severnogo polushariya [Air currents of the troposphere and stratosphere of the northern hemisphere]. Odessa: TES. [in Russian]
Goncharova, L.D., Prokofiev, O.M., Reshetchenk, S.I. & Chernychenko, A.V. (2021). Vplyv atmosfernykh makroprotsesiv na prostorovyi rozpodil opadiv po terytorii Ukrainy u vesnianyi sezon [Influence of atmospheric macroprocesses on the spatial distribution of precipitation on the territory of Ukraine in the spring season]. Ukrainskyi hidrometeorolohichnyi zhurnal [Ukrainian Hydrometeorological Journal], 27, 5-15. https://doi.org/10.31481/uhmj.27.2021.01 [in Ukrainian]
Prokofiev, O.M. & Goncharova, L.D. (2021). Klimato-heohrafichni osoblyvosti rozpodilu opadiv na terytorii Ukrainy v osinnii period [Climatic and geographical features of precipitation distribution on the territory of Ukraine in the autumn period]. Ekolohichni nauky [Environmental sciences], 2 (35), 94-98. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2021.eco.2-35.16 [in Ukrainian]
Johnson, N. C., Feldstein, S. B., Tremblay, D. (2008), «The continuum of Northern Hemisphere teleconnection pat-terns and a description of the NAO shift with the use of self-organizing maps». J. Climate, 21, 23, 6354-6371.
Saito, K., Yasunari, T., Cohen, J. (2004), «Changes in the sub-decadal co variability between Northern Hemisphere snow cover and the general circulation of the atmosphere». Int. J. Climatol., 24, 33-44.
Ivus, H. P., Goncharova, L. D., & Kosolapova, N. I. (2018). Prostorovo-chasove rozpodilennia atmosfernykh opadiv v Odes’komu rehioni na pochatku XXI stolittia. (Spatio-temporal distribution of precipitation in the Odesa region at the beginning of the 21th century). Ukrainskyi hidrometeorolohichnyi zhurnal [Ukrainian Hydrometeorological Journal], 22, 16–27 [in Ukrainian]
Goncharova, L.D. & Shkolnyi, Ye.P. (2007). Metody obrobky ta analizu hidrometeorolohichnoi informatsii (zbirnyk zadach i vprav) [Methods of processing and analysis of hydrometeorological information (collection of tasks and exercises)]. Odesa: Ekolohiia. [in Ukrainian]
Goncharova, L.D. (2016). Metody bahatovymirnoho statystychnoho analizu meteorolohichnykh poliv ta at-mosfernykh protsesiv [Methods of multidimensional statistical analysis of meteorological fields and atmospheric processes]. Odesa: TES. [in Ukrainian]
Serga, E.N. (2003). Universal'nyy adaptivnyy iteratsionnyy metod klasternogo analiza [Universal adaptive itera-tive method of cluster analysis]. Meteorolohiia, klimatolohiia ta hidrolohiia [Meteorology, climatology and gydrology], 47, 83-89. [in Russian]
Kutiel, H. & Benaroch, Y. (2002). North Sea-Caspian (NCP) – an upper level atmospheric teleconnection affecting the Eastern Mediterranean: Identification and definition. Theor. Appl. Clіmatol, 71, 17-28.
Korres, G., Pinardi, N. & Lascaratos, A. (2000). The ocean response to low-frequency interannual atmospheric variability in the Mediterranean Sea. Part. I: Sensitivity experiments and energy analysis. J. Clіmate, 13, 705-731.
Polonskiy, A.B. (2008). Rol' okeana v izmeneniyakh klimata [Ocean role in climate change]. Kiev, Dumka [in Russian]
Bodri, L. & Cermak, V. (2003). High frequency variability in recent climate and the north Atlantic oscillation. The-or. Appl. Climatol, 74, 33-40.
