Физико-статистический анализ и долгосрочный прогноз сроков появления льда на реках (на примере рек Севера ЕТС и р. Дуная)

• Автор: Шаночкин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 11.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 230 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Ч

1. ФИЗИКОСТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СРОКОВ ПОЯВЛЕНИЯ ЛЬДА

НА РЕКАХ СЕВЕРА ЕТС И Р. ДУНАЕ.

1.1. Сроки появления льда на реках Севера ЕТС и их пространственная изменчивость .

1.2. Краткая климатическая характеристика бассейна Дуная и особенности его осеннезимнего ледового режима
1.3. Исследование стационарности временных рядов сроков появления льда на реках Севера ЕТС и
р. Дунае

1.4. Временная изменчивость дат ледообразования на реках Севера ЕТС и р. Дунае.

1.5. Атмосферные процессы, определяющие сроки появления льда на реках Севера ЕТС .

1.6. Режим атмосферных процессов, обусловливающих начало ледообразования на р. Дунае
2. МЕТОД ДОЛГОСРОЧНОГО ПРОГНОЗА СРОКОВ ПОЯВЛЕНИЯ
ЛЬДА НА РЕКАХ.
2.1. Обзор существующих методов долгосрочного прогноза начала ледообразования на реках
Севера ЕТС и р. Дунае.
2.2. Основные положения метода долгосрочного
прогноза сроков появления льда на реках .
2.3. Описание математического аппарата, применяемого для получения количественных характеристик атмосферных процессов
Стр.
. Прогноз сроков появления льда на реках Севера ЕТС и р. Дунае с использованием метода главных компонент схема I . . . I
2.5. Прогноз сроков появления льда на реках Севера ЕТС и р. Дунае с применением дискриминантного анализа схема П.
2.6. Сравнительная оценка двух схем долгосрочного прогноза сроков появления льда на
реках Севера ЕТС и р. Дунае
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Так первые 3 типа характеризуются однородны, отклонением сроков на всей территории, два других неоднородными отклонениями на реках западной и восточных зон изучаемого района. Говоря о дружности следует заметить, что абсолютная величина дружности ледовых явлений лежит в пределах от 9 до дней, при многолетней величине около дней. Раннее и нормальное появление льда на реках характеризуется меньшей дружностью. Осенний ледоход на отдельных участках может продолжаться от 5 до суток. Причем, для рек, текущих в широтном направлении, продолжительность несколько увеличивается с возрастанием водности реки. На отдельных участках увеличение периода ледохода связано с порожистостью русел и возрастанием скоростей течения. Ледообразование на реках Северного края характеризуется значительной устойчивостью. Относительно менее оно устойчиво в бассейнах рек Северной Двины и Мезени. Анализ карт величин средних квадратических отклонений дат появления льда от средних многолетних показывает, что в целом изменчивость этих явлений возрастает в направлении с востока на запад рис. Изолинии выборочных стандартов 5 вытянуты в меридианальном направлении. Градиенты их изменения больше на востоке территории в бассейне рек Печоры и Мезени. Величины средних квадратических отклонений колеблются преимущественно в интервале 8 дней. Сравнительно мало изменяются значения стандартов в широтном направлении. Характерной особенностью можно считать относительное однообразие значений 3 на западе района. Уменьшение величины средних квадратических отклонений сроков появления льда с запада на восток является результатом увеличения континентаяьности климата. В целом же основные закономер
ности пространственного распределения сроков появления льда на реках Северного края и их изменчивость, отражая общие климатические особенности района, во многом определяется проникновением на территорию тплых воздушных потоков из северных районов Атлантики и вторжением аномально холодного арктического воздуха. В последнее время для исследования статистической структуры полей гидрометеоэлементов нашл широкое применение метод разложения этих полей по естественным ортогональным составляющим 0Д,2,6 . Такое разложение полей представляется целесообразным с целью выделения наиболее интенсивных и крупномасштабных элементарных колебаний рассматриваемых элементов при помощи небольшого числа факторов. Данному статистическому анализу были подвергнуты величины отклонений дат появления льда от средних многолетних значений дВ . Степень сходимости или точности разложения полей представлена в табл. Таблица 1. Собственные числа . Видно, что основная информация о л В сосредоточена в первых членах разложения. Так, уже первые пять членов охватывают около суммарной дисперсии, а около . В связи с тем, что первые естественные функции отражают наиболее существенные особенности колебания полей сроков ледообразования, достаточно ограничиться рассмотрением нескольких первых векторов. Поля векторов XI в зависимости от порядкового номера I заметно отличаются друг от друга. Легко заметить, что поле X, сравнительно однородно, характеризуется значениями одного знака и малыми градиентами рис. Очаг наибольших значений поля X, хорошо согласуется с областями наибольшей изменчивости аномалии дат наступления ледовых явлений рис. Причм, поле первого собственного вектора аномалий дат появления льда имеет выраженную меридианальную структуру. Наиболее активной является область, расположенная в бассейне реки Вычегды. Можно сделать вывод, что первый вектор отражает общий фон распределения полей средних квадратических отклонений аномалий дат ледообразования. Второй вектор определяется наличием очагов обоих знаков рис. Его вклад в общую дисперсию полей также значителен ,7. Максимальный контраст между очагами поля Х2 составляет 0,. Линия, соединяющая центры очагов различных знаков почти строго проходит с югозапада на северовосток. Сравнение карт распределения норм сроков появления льда с соответствующим полем хг позволяет говорить о совпадении их географического распределения. Так.