Оценка динамических характеристик климатической системы

В данной работе используется математический аппарат фрактального анализа временных рядов для исследования климатической системы и солнечно-земных связей. Суть предлагаемого подхода заключается в оценке фрактальной размерности временных рядов среднемесячных значений, соответствующих периодам минимальной или максимальной солнечной активности, с помощью R/S-метода.
Рассчитанные значения фрактальных размерностей временных рядов глобальной приземной температуры и влагосодержания атмосферы, полученных по данным ISCCP, показали, что периодам минимума солнечной активности соответствуют большие значения их фрактальных размерностей, и наоборот. Это свидетельствует о том, что при низкой солнечной активности поведение климатической системы более устойчивое, а при повышении активности поведение климатической системы становится более хаотическим.
Важным результатом является обнаруженное отсутствие явной связи между солнечной активностью и изменениями динамических параметров солнечной постоянной, в то время как такая связь с динамическими свойствами чисел Вольфа, приземной температуры и влагосодержания атмосферы была обнаружена. Следовательно, можно выдвинуть гипотезу, согласно которой солнечная постоянная не является фактором влияния солнечной активности на климатическую систему Земли.
Использование фрактального анализа позволяет получать принципиально новую информацию о динамических свойствах солнечных и климатических процессов. Дальнейшие исследования должны быть направлены в первую очередь на проверку выдвинутой гипотезы и ее уточнение, для чего необходимо расширить длину рядов используемых данных, а также проанализировать фрактальные размерности других параметров атмосферы.