Оцінка надійності статистичної моделі для розробки сценарію можливих змін температури повітря у весняний сезон над територією Азербайджану

Анотація

Це дослідження перевіряє статистичні оцінки середніх весняних температур в Азербайджані до 2022 року. Хоча точні довгострокові прогнози залишаються складними, аналіз метеорологічних даних за 1968–2022 роки демонструє, що статистичні методи ефективно фіксують регіональні тенденції весняної температури та забезпечують надійну основу для майбутніх кліматичних досліджень та розробки сценаріїв. Метою дослідження є розробка статистичної спектральної моделі, яка надійно ідентифікує кліматично-індуковані зміни метеорологічних елементів, зокрема температури повітря. Модель використовує оптимізовані аналітичні методи, адекватність яких перевіряється шляхом порівняння спостережуваних та розрахованих температурних рядів з використанням методів згладжування, тестів Шустера та кореляційного аналізу. Створення цієї моделі та її оптимальне застосування сприяє розвитку регіональних кліматичних моделей та сценаріїв, підвищуючи надійність прогнозованих кліматичних тенденцій. Методологія базується на аналізі довгострокових рядів температури повітря, класифікованих на періодичні та неперіодичні показники мінливості, останні корисні для вивчення майбутніх змін температури. Враховуючи нестаціонарний характер метеорологічних змінних, тенденції в довгострокових рядах розглядаються як надійні, але ряди спочатку необхідно перетворити на стаціонарні послідовності для аналізу за допомогою статистичних методів. Екстраполяція спостережуваних тенденцій на період понад кілька років є фізично ненадійною через природну мінливість; таким чином, лише антропогенні тенденції, пов'язані зі збільшенням CO₂, підходять для розробки кліматичних сценаріїв. Крім того, тривалість метеорологічних записів є критично важливою, оскільки класична кліматологія припускає стаціонарність, а точність оцінки покращується з довшими серіями спостережень. За допомогою статистичної спектральної моделі було розроблено новий сценарій зміни весняної температури для Азербайджану. Прогнози, перераховані з лінійних рівнянь тренду для 1968–2010 років, демонструють вищу точність порівняно з попередніми підходами, а оцінки після 2023 року можна розглядати як оновлені кліматичні сценарії, що підвищує надійність майбутніх оцінок. Також було складено п'ятирічну (2026–2030 роки) карту усереднених весняних температур для фізико-географічних зон країни. Загалом, модель пропонує надійну та науково обґрунтовану основу для майбутніх прогнозів весняної температури та ширших аналізів, пов'язаних з кліматом.