Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXII.D.61
О динамике современного климата и его особенностях
Бышев В.И. (1), Гусев А.В. (2,1), Сидорова А.Н. (1)
(1) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
(2) Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука Российской академии наук, Москва, Россия
Современный климат - это состояние окружающей среды в последние 100-150 лет. Можно полагать, что основные его особенности будут наблюдаться и в ближайшем будущем, то есть в предстоящем столетии. Поскольку глобальные и региональные особенности климата играют важную все возрастающую роль в различных сторонах жизни и деятельности мирового сообщества, то необходимо развитие способности надежного прогноза состояния климата на интервалы 10-20 лет, тем более, что погодные условия имеют связь с климатом, для которых последний служит фоном. Научное сообщество на данном этапе располагает рядом возможностей для оценки текущего климата и его динамики. Во-первых, - это наличие глобальных баз гидрометеорологических наблюдений за последние 100-150 лет, позволяющих производить анализ изменчивости планетарной окружающей среды. Во-вторых, - значительные современные достижения в численном моделировании климатической изменчивости полей гидрометеорологических параметров. В-третьих, - возможности диагностических расчетов для отдельных информативных районов с целью проверки качества климатических оценок в первых двух случаях. И, наконец, - использование материалов измерений, выполненных в крупномасштабных гидрофизических экспериментах, каковыми являются ПОЛИГОН-70, ПОЛИМОДЕ, МЕГАПОЛИГОН, Атлантэкс-90, позволяющих сопоставить результаты вычислений в первых трех вариантах с реальными данными наблюдений. Современный глобальный климат, согласно исследованиям (Byshev et al., 2017; Бышев и др., 2018; Романов и др., 2019; Бышев и др., 2020; Byshev et al., 2022; Byshev et al., 2024), проявляет мультидекадную фазовую (по 25-35 лет каждая) структуру временной изменчивости при наблюдающемся чередовании влажных фаз климата с континентальными. Установлено, что источником подобной цикличности климата является мультидекадная осцилляция теплосодержания Мирового океана (МОСТОК). Фазовый переход в современном климате из одного (влажного) состояния в другое (континентальное) происходит стремительно (за 2-3 года) и представляет собой климатический сдвиг. Выявлено, что глобальность и квазисинхронность динамики современного климата обеспечиваются и сопровождаются присутствием ГАО (Глобальная Атмосферная осцилляция) и МОСТОК, т.е. планетарных структур в океане и атмосфере.
Прогноз на 10-20 лет эволюции текущего климата представляется важнейшей целью и задачей. Этому должно способствовать глубокое понимание источника и природы наблюдаемой динамики современного климата. Значительная продолжительность отдельных фаз климата и существенное качественное их различие: переход континентальной фазы во влажную с последующим переходом к очередной континентальной и т. д., - требуют от мирового сообщества определенной адаптации к меняющимся условиям глобальной среды, а для этого, в свою очередь, необходимы знания сроков предстоящих перемен. Поскольку оказалось, что влажная фаза климата связана с тепловой разгрузкой Мирового океана (тепловой разгрузкой его главного термоклина), а континентальная фаза - с аккумуляцией тепла главного термоклина, то соответствующий мониторинг внутрисистемного процесса эволюции теплосодержания океана может лежать в основе технологии прогноза динамики современного климата. Таким образом, как тепловая зарядка главного термоклина Мирового океана, так и его разрядка способны предопределять готовность климатической системы к очередной смене фазового состояния климата, т.е. к очередному его климатическому сдвигу.
Работа выполнена в рамках государственного задания Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, тема № FMWE-2024-0017.
Ключевые слова: современный климат, Мировой океан, атмосфера, мультидекадная изменчивость, фазовая структура, климатический сдвиг, главный термоклин, теплосодержание, планетарные осцилляции
Литература:
- Бышев В.И., Анисимов М.В., Гусев А.В., Грузинов В.М., Сидорова А.Н. О мультидекадной осцилляции теплосодержания Мирового океана // Океанологические исследования. 2020. Т. 48. № 3, С. 76-95. DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2020.48(3).5.
- Бышев В.И., Серых И.В., Сидорова А.Н., Скляров В.Е., Анисимов М.В. Океанический фактор мультидекадной изменчивости современного климата и перспективы её мониторинга. Океанологические исследования. Т.46. № 3. C. 5-19, 2018. DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2018.46(3).1.
- Романов Ю.А., Нейман В.Г., Бышев В.И., Серых И.В., Сонечкин Д.М., Гусев А.В., Кононова Н.К., Пономарев В.И., Сидорова А.Н., Фигуркин А. Л., Анисимов М.В. Общая оценка статистической значимости и климатической роли глобальных атмосферных и океанических осцилляций // Океанологические исследования. 2019. Т. 47. № 2. С. 76–99. DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(2).6.
- Byshev V.I., Gusev A.V., Neiman V.G., Sidorova A.N. Interdecadal Oscillation of the Ocean Heat Content as a Contribution to Understanding of Physical Aspects of the Present-Day Climate // Journal of Marine Science and Engineering. 2022. 10(8). 1064. https://doi.org/10.3390/jmse10081064.
- Byshev V.I., Gusev A.V., Sidorova A.N. Multidecadal Phase Changes in the Thermodynamic State of the System: Ocean–Atmosphere–Continent // Journal of Marine Science and Engineering. 2024. 12(5). 758. https://doi.org/10.3390/jmse12050758.
- Byshev V.I., Neiman V.G., Anisimov M.V., Gusev A.V., Serykh I.V., Sidorova A.N., Figurkin A.L., Anisimov I.M. Multi-decadal oscillations of the ocean active upper-layer heat content // Pure and Applied Geophysics. 2017. Vol. 174. No. 7. P. 2863–2878. DOI: 10.1007/s00024-017-1557-3.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов