Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXIII.D.107

Современный климат и его особенности

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 (Бышев и др., 2025а; Бышев и др., 2025б; Лоренц, 1970; Byshev et al., 2022; Byshev et al., 2024; Byshev et al., 2017) характеризуется существенной неустойчивостью: аномальные наводнения в одних регионах Земли, но практически одновременно с ними аномальными засухами и природными пожарами в других. Казалось бы более естественными являлись бы чередующиеся мультидекадные планетарные состояния климата с усилением или ослаблением волн влажности атмосферы, обусловленные влиянием Мирового океана.
1. Изменчивость глобального климата оказывает все возрастающее влияние на различные стороны жизни мирового сообщества: на экономическую, социальную, политическую и др.
2. Успешный прогноз текущего климата на несколько десятилетий (10–20 лет) приобретает существенную практическую значимость, т. к. позволяет упредить и тем самым успеть подготовиться к новым условиям, проведя определенную адаптацию к ним, сократив при этом ожидаемые разрушительные следствия изменения климата. Увеличение потоков тепла в низких и высоких широтах сопровождаются активизацией дальних связей, обусловленных меридиональными звеньями циркуляций Гадлея (в первом случан) и Феррела (во втором).
3. Динамика современного климата, согласно Э. Лоренцу, сопровождается одновременно наблюдаемыми порядком и хаосом, что требует глубокого понимания и природы особенностей климатической системы в целом, и каждого из ее компонентов (в первую очередь океана и атмосферы).
4. Важной особенностью современного климата является наличие климатических сдвигов - неожиданных и стремительных фазовых качественных переходов климата из одного состояния в иное. Есть основания полагать, что климатические сдвиги представляют собой внутрисистемные процессы, отражающие взаимодействие двух ее главных компонентов - океана и атмосферы. Глобальная атмосферная осцилляция (ГАО) и междекадная осцилляция теплосодержания океана (МОСТОК) - это две наблюдаемые планетарные структуры, сопровождающие климатические изменения.
В результате взаимодействия Мирового океана и глобальной атмосферы формируются планетарные потоки явного и скрытого тепла, средний уровень которых должен соответствовать умеренно континентальному («нормальному») климату. При аномально высоком уровне планетарных потоков тепла ожидается, что глобальный климат становится относительно влажным, а при аномально низком уровне потоков тепла - существенно континентальным. Анализ динамики полных (явные + скрытые) потоков тепла в Северном полушарии (над акваториями Атлантического и Тихого океанов) за текущие 80 лет (1940–2024 гг.) позволил установить, что в период (1940–1971 гг.) они условно были «нормальными», затем (1973–1994 гг.) потоки были аномально пониженными, а далее (2000–2024 гг.) – аномально повышенными. Фазовая структура климатической изменчивости потоков тепла свидетельствует об участии планетарных структур в формировании наблюдаемого единообразия характера теплообмена на границе океан-атмосфера Атлантического и Тихого океанов. Средние за период 1940-2024 гг. планетарные поля потоков явного и скрытого тепла обращают внимание на определенную их симметричность относительно экватора и зональность в Северном и Южном полушариях. Последнее дает основание полагать, что изученность климатической изменчивости двух океанов содержит характерные черты изменчивости глобальной системы. Рассматривая фазовые структуры динамики потоков тепла в экваториальных, тропических и умеренных зонах Атлантического и Тихого океанов удалось получить представление об особенностях теплообмена как в отдельных зонах, так и на полушарии в целом. Исследование направлено на углубленное изучение и понимание природы и характера текущего глобального климата.
Работа выполнена в рамках государственного задания Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, тема № FMWE-2024-0017.

Ключевые слова: современный климат, океан, атмосфера, взаимодействие, потоки тепла, фазовая структура, фазовая перестройка, климатический сдвиг, хаос, порядок, взаимосвязь океанов, квазисинхронность
Литература:
  1. Бышев В.И., Гусев А.В., Сидорова А.Н. (2025а) О взаимосвязи фазовой мультидекадной изменчивости современного климата Земли с динамикой потоков тепла из Мирового океана в атмосферу // В сборнике «Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли». Материалы XII Международной научной конференции: Красноярск. Сибирский федеральный университет (СФУ). 2025. (Сборник на этапе формирования) http://rprs.sfu-kras.ru/sites/default/files/sbornik_2025.pdf
  2. Бышев В.И., Гусев А.В., Сидорова А.Н. (2025б) О мультидекадной изменчивости термодинамического состояния системы океан - атмосфера - континент // Материалы XIX международной научно-технической конференции «Современные методы и средства океанологических исследований» (МСОИ-2025). М.: Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 2025. Т. 1. С. 92-95. ISBN 978-5-6051054-5-9. DOI 10.29006/978-5-6051054-5-9-2025.
  3. Лоренц Э.Н. Природа и теория общей циркуляции атмосферы. Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 259 с.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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