О ВОЗМОЖНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ МУЛЬТИДЕКАДНОГО КОЛЕБАНИЯ В КЛИМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ЗЕМЛИ (2019)
Исследуется физическая природа Северо-Атлантической осцилляции и 60-ти летнего колебания в климатической системе Земли. Доказано, что Северо-Атлантическая осцилляция является региональным проявлением 60-ти летнего колебания, характерного для системы океан – атмосфера. Определена гравитационная природа 60-ти летнего колебания в климатической системе Земли. Показано, что 60-ти летнее колебание возникает в океане и может быть результатом синхронизации и резонансного усиления 60-ти летней периодичности генерируемой в окружающем Землю пространстве соизмеримостью в средних движениях Юпитера и Сатурна вокруг Солнца.
Physical nature of North-Atlantic oscillation and 60–year oscillation in climatic system of Earth are studied. It is proved, that North-Atlantic oscillation is regional form of 60–year oscillation in climatic system of Earth. Gravitational nature of 60–year oscillation in climatic system of Earth is defined. It is indicated, that 60–year oscillation originates in ocean and can be the result of synchronization and resonance amplification of 60–year periodicity, which is generated in surrounding Earth space area commensurable with mean motion of Jupiter and Saturn around the Sun.
Идентификаторы и классификаторы
Более 2/3 поверхности Земли занято Мировым океаном, обладающим большой теплоемкостью и являющимся основным поставщиком водяного пара (основного парникового газа) в атмосферу. Океан активно обменивается веществом (водяной пар – испарение, атмосферные осадки) и энергией (теплом) с атмосферой. Поэтому велика его роль в формировании и изменении климата Земли. Теплообмен океана с атмосферой во многом определяется температурой поверхности океана (ТПО), которая в свою очередь тесно связана с инсоляцией [13, 15, 17-19]. «Как бы ни были разнообразны и, разнохарактерны периодические движения, возникающие в водах мирового океана, корни их кроются обычно в одном и том же: лучистой энергии Солнца [23, С. 7].
В настоящее время под мультидекадным колебанием понимается Североатлантическая осцилляция и выделяемое многими исследователями 60-ти летнее колебание в климатической системе (в океане и атмосфере). Североатлантическая осцилляция (Atlantic multidecadal oscillation – АМО) – колебание в климатической системе Земли, отражающее периодическую изменчивость температуры поверхности океана в Северной Атлантике, была обнаружена в 1994 году М. Шлезингером и Н. Раманкутти [31]. Эти колебания с периодом в среднем около 65 – 70 лет подтверждаются историческими наблюдениями и модельными расчетами [25, 26]. Однако, единства мнений относительно амплитуды и генезиса этого явления пока не существует. Оценкой Североатлантической осцилляции является индекс АМО, представляющий собой аномалию температуры поверхности океана (ТПО) в этом районе относительно среднего значения за период с 1951 по 1980 гг. [34]. Отмечается корреляция температуры воздуха, атмосферных осадков и активности ураганов с индексом Североатлантической осцилляции на большей части северного полушария, в особенности в Северной Америке, Северной Африке и в Европе [29, 32, 33]. Моделирование и прогнозирование изменения климата требует знания пространственных и временных особенностей этой мультидекадной изменчивости и ее причин.
Список литературы
- Анисимов М.В., Бышев В.И., Залесный В.Б., Мошонкин С.Н. Междекадная изменчивость термической структуры вод Северной Атлантики и ее климатическая значимость // ДАН. – 2012. – Т. 443, № 3. – С. 372-376.
- Анищенко В.С., Нейман А.Б., Мосс Ф., Шиманский – Гайер Л. Стохастический резонанс как индуцированный шумом эффект увеличения порядка // Успехи физических наук. – 1999. – Т. 169, № 1. – С. 7-38. 3. Белецкий В.В. Очерки о движении космических тел. – М.: Наука, 1972. – 360 с.
- Блехман И.И. Синхронизация динамических систем. – М.: Наука, 1971. – 896 с.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. Эль-Ниньо как следствие гло-бальной атмосферной осцилляции в динамике климатической системы Земли // Доклады РАН. – 2012. – Т. 446, № 1. – С. 1-6.
- Гребеников Е.А., Рябов Ю.А. Резонансы и малые знаменатели в небесной механике. – М.: Наука, 1978. – 128 с.
- Дубошин Г.Н. Небесная механика. Основные задачи и методы. – М.: Наука, 1975. – 800 с.
- Кононова Н.К. Классификация циркуляционных механизмов Северного полушария по Б.Л. Дзердзеевскому. – М.: Воентехиниздат, 2009. – 372 с.
- Максимов И.В., Саруханян Э.И., Смирнов Н.П. Океан и космос. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – 216 с.
- Малинин В.Н. Уровень океана: настоящее и будущее. – СПб.: РГГМУ, 2012. – 260 с.
- Малинин В.Н. Изменения уровня Мирового океана и климата // Ученые записки РГГМУ. – 2015. – № 41. – С. 100-115.
- Сидоренков Н.С. Физика нестабильностей вращения Земли. – М.: Физматлит, 2002. – 384 с.
- Федоров В.М. Тенденции изменения температуры поверхности Мирового океана и их причины // Сложные системы. – 2015. – № 2(5). – С. 45-56.
- Федоров В.М. Астрономическая климатология. – М.: Московский университет, 2002. – 236 с.
- Федоров В.М. Корреляционный анализ инсоляции Земли и аномалии приповерхностной температуры // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. – 2016. – № 45. – С. 151-168.
- Федоров В.М. Периодические возмущения и малые вариации солярного климата Земли // Доклады РАН. – 2014. – Т. 457, № 2. – С. 222-225. DOI: 10.7868/S0869565214200213.
- Федоров В.М. Пространственные и временные вариации солярного климата Земли в современную эпоху // Геофизические процессы и биосфера. – 2015. – Т. 14, № 1. – С. 5-22.
- Федоров В.М. Инсоляция Земли и современные изменения климата. – М.: Физматлит, 2018. – 232 с.
- Федоров В.М. Теоретический расчет межгодовой изменчивости инсоляции Земли с суточным разрешением // Астрономический вестник. – 2016. – Т. 50, № 3. – С. 233-238. DOI: 10.7868/S0320930X16030014.
- Федоров В.М. Гравитационные факторы и астрономическая хронология геосфер-ных процессов. – М.: Московский университет, 2000. – 368 с.
- Фролов И.Е., Гудкович З.М., Карклин В.П., Смоляницкий В.М. Шестидесятилетняя цикличность в изменениях климата полярных регионов // МГИ. – 2008. – № 105. – С. 158-165.
- Фролов И.Е., Гудкович З.М., Карклин В.П. Смоляницкий В.М. Изменения климата Арктики и Антарктики: результат действия естественных причин // Проблемы Арктики и
Антарктики. – 2010. – № 2 (85). – С. 52-61. - Шулейкин В.В. Физика моря. – М.: АН СССР, 1953. – 990 с.
- Chapman S., Lindzen R.S. Atmospheric tides: thermal and gravitational. – New York: Gordon and Breach, 1970. – 200 p.
- Chylek P., Lesins. G. Multidecadal variability of Atlanhurricane activity: 1851–2007 // Journal of Geophysical Research. – 2008. – Vol. 113, № D22106. doi:10.1029/2008JD010036
- Delworth, T. L., Mann, M. E. Observed and simulated multidecadal variability in the Northern Hemisphere // Climate Dynamics. – 2000. – Vol. 16. – P. 661-676. DOI:10.1007/s003820000075
- Fedorov V.M. Spatial and temporal variation in solar climate of the Earth in the present epoch // Izvestiya, Atmospheric and oceanic physics. – 2015. – Vol. 51, № 8. – P. 779-791. DOI: 10.1134/S0001433815080034.
- Foreman M.G.G., Neufeld E.T. Analyses harmoniques de la mare portant sur de longues series chronologiques // Revue hydrographique internationale. – Monaco, 1991. – № LXIII (1). – P. 89-113.
- Goldenberg, S. B., Landsea C.W., Mestas-Nunez A.M., Gray W.M. The recent increase in Atlantic hurricane activity: Causes and implications // Science. – 2001. – Vol. 293. – № 5529. – P. 474-479. DOI:10.1126/science.1060040. 30. Scafetta N. Climate Change and Its cause: A Discussion about Some Key Issues / SPPI Original Paper, 2010. – P. 3-28. 31. Schlesinger M.E, Ramankutty N. An oscillation in the global climate system of period 65-70 years // Nature. – 1994. Vol. 367, № 6465. – P. 723-726. DOI:10.1038/367723a0. 32. Shanahan T. M., Overpeck J.T., Anchukaitis K.J., Beck J.W., Cole J.E., Dettman D.L., Peck J.A., Scholz C.A., King J.M. Atlantic Forcing of Persistent Drought in West Africa // Science. – 2009. – Vol. 324, № 5925. – P. 377-380. DOI:10.1126/science.1166352.
- Teegavarapu R. S. V., Goly A., Obeysekera J. Influences of Atlantic Multi-Decadal Os-cillation on Regional Precipitation Extremes // Journal of Hydrology. – 2013. – Vol. 495. – P. 74-93.
- URL: http://www.noaa.gov – Электронный ресурс Национального управления океанических и атмосферных исследований (США).
- URL: http://ssd.jpl.nasa.gov – NASA, Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology (JPL Solar System Dynamics). Электронный ресурс национального аэрокосмического агентства США.
- Anisimov M.V., Byshev V.I., Zalesnyj V.B., Moshonkin S.N. Mezhdekadnaja izmenchivost’ termicheskoj struktury vod Severnoj Atlantiki i ee klimaticheskaja znachimost’ [Interdecade variation of thermal structure of Northern Atlantic waters and its’ climatic meaning]. Doklady Akademii Nauk – Doklady of Earth Sciences, 2012, vol. 443, no. 3, pp. 372-376.
- Anishhenko V.S., Nejman A.B., Moss F., Shimanskij – Gajer L. Stohasticheskij rezonans kak inducirovannyj shumom jeffekt uvelichenija porjadka [Stochastic resonance as induced by noise effect of order increase] Uspehi fizicheskih nauk – Advances of Physical sciences, 1999, vol. 169, no. 1, pp. 7-38.
- Beleckij V.V. Ocherki o dvizhenii kosmicheskih tel [Essay on space bodies’ movement] M.: Nauka, 1972, 360 p.
- Blehman I.I. Sinhronizacija dinamicheskih sistem [Synchronisation of dynamik systems] M.: Nauka, 1971, 896 p.
- Byshev V.I., Nejman V.G., Romanov Ju.A., Seryh I.V. Jel’-Nin’o kak sledstvie global’noj atmosfernoj oscilljacii v dinamike klimaticheskoj sistemy Zemli [El Nino as a consequence of global atmospheric circulation in dynamic of Earth climatic system] Doklady Akademii Nauk – Doklady of Earth Sciences, 2012, vol. 446, no. 1. pp. 1-6.
- Grebenikov E.A., Rjabov Ju.A. Rezonansy i malye znamenateli v nebesnoj mehanike [Resonances and small denominators in celestial mechanics] M.: Nauka, 1978, 128 p.
- Duboshin G.N. Nebesnaja mehanika. Osnovnye zadachi i metody [Celestial mechanics. Basal problems and methods] M.: Nauka, 1975, 800 p.
- Kononova N.K. Klassifikacija cirkuljacionnyh mehanizmov Severnogo polusharija po B.L. Dzerdzeevskomu [Classification of circulation mechanisms of Northern Hemisphere on B.L. Dzerdzeevsky] M.: Voentehinizdat, 2009, 372 p.
- Maksimov I.V., Saruhanjan Je.I., Smirnov N.P. Okean i kosmos [Ocean and Space] L.: Gidrometeoizdat, 1970, 216 p.
- Malinin V.N. Uroven’ okeana: nastojashhee i budushhee [Levels of ocean: present and future] SPb.: RGGMU, 2012, 260 p.
- Malinin V.N. Izmenenija urovnja Mirovogo okeana i klimata [Variations of level of World ocean and climate] Uchenye zapiski RGGMU – Scientific notes of RGGMU, 2015. No. 41, pp. 100-115.
- Sidorenkov N.S. Fizika nestabil’nostej vrashhenija Zemli [Physics of instability of Earth rotation] M.: Fizmatlit, 2002, 384 p.
- Fedorov V.M. Tendencii izmenenija temperatury poverhnosti Mirovogo okeana i ih prichiny [Tendency of variation of World ocean surface temperature and its reasons] Slozhnye sistemy – The complex systems, 2015, no. 2(5). pp. 45-56.
- Fedorov V.M. Astronomicheskaja klimatologija [Astronomical climatology] M.: Moskovskij universitet, 2002, 236 p.
- Fedorov V.M. Korreljacionnyj analiz insoljacii Zemli i anomalii pripoverhnostnoj temperatury [Correlation analysis of Earth insolation and anomaly of surface layer temperature] Uchenye zapiski Rossijskogo gosudarstvennogo gidrometeorologicheskogo universiteta – Scientific notes of Russian State Hydrometeorologic university, 2016, no. 45, p. 151-168.
- Fedorov V.M. Periodicheskie vozmushhenija i malye variacii soljarnogo klimata Zemli [Periodic perturbations and small variations of Earth solar climate] Doklady Akademii Nauk – Doklady of Earth Sciences, 2014,vol. 457, no. 2, pp. 222-225. DOI: 10.7868/S0869565214200213.
- Fedorov V.M. Prostranstvennye i vremennye variacii soljarnogo klimata Zemli v sovremennuju jepohu [Spatial and temporal variations of solar climate of Earth in modern Epoch] Geofizicheskie processy i biosfera-Geophysical processes and Biosphere, 2015, vol. 14, no 1, pp. 5-
О возможной физической природе мультидекадного колебания в климатической… - Fedorov V.M. Insoljacija Zemli i sovremennye izmenenija klimata [Insolation of Earth and modern variations of climate] M.: Fizmatlit, 2018, 232 p.
- Fedorov V.M. Teoreticheskij raschet mezhgodovoj izmenchivosti insoljacii Zemli s sutochnym razresheniem [Theoretical calculation of interannual variation of Earth insolation with daily resolution] Astronomicheskij vestnik – Astronomical bulletin, 2016, vol. 50, no. 3, pp. 233-238. DOI: 10.7868/S0320930X16030014.
- Fedorov V.M. Gravitacionnye faktory i astronomicheskaja hronologija geosfernyh processov [Gravitational factors and astronomical chronology of geosphere processes] M.: Moskovskij universitet, 2000, 368 p.
- Frolov I.E., Gudkovich Z.M., Karklin V.P., Smoljanickij V.M. Shestidesjatiletnjaja ciklichnost’ v izmenenijah klimata poljarnyh regionov [60-year cyclisity in climate variation of Polar Regions] Materialy Glaciologicheskikh issledovaniy – Materials of Glaciological Studies, 2008, no. 105, p. 158-165.
- Frolov I.E., Gudkovich Z.M., Karklin V.P. Smoljanickij V.M. Izmenenija klimata Arktiki i Antarktiki: rezul’tat dejstvija estestvennyh prichin [Variations of climate of Arctic and Antarctic: the result of action of external reasons] Problemy Arktiki i Antarktiki – Problems of Arctic and Antarctic, 2010, no. 2 (85), pp. 52-61.
- Shulejkin V.V. Fizika morja. [Physics of sea] M.: AN SSSR, 1953, 990 p.
- Chapman S., Lindzen R.S. Atmospheric tides: thermal and gravitational. New York: Gorbon and Breach, 1970, 200 p.
- Chylek P., Lesins. G. Multidecadal variability of Atlanhurricane activity: 1851–2007. Journal of Geophysical Research, 2008, vol. 113, no. D22106. doi:10.1029/2008JD010036.
- Delworth, T. L., Mann, M. E. Observed and simulated multidecadal variability in the Northern Hemisphere. Climate Dynamics, 2000, vol. 16, pp. 661-676. DOI:10.1007/s003820000075.
- Fedorov V.M. Spatial and temporal variation in solar climate of the Earth in the present epoch. Izvestiya, Atmospheric and oceanic physics, 2015, vol. 51, no. 8, pp. 779-791. DOI: 10.1134/S0001433815080034.
- Foreman M.G.G., Neufeld E.T. Analyses harmoniques de la mare portant sur de longues series chronologiques. Revue hydrographique internationale. Monaco, 1991, no. LXIII (1), pp. 89-113.
- Goldenberg, S. B., Landsea C.W., Mestas-Nunez A.M., Gray W.M. The recent increase in Atlantic hurricane activity: Causes and implications. Science, 2001, vol. 293, no. 5529, pp. 474-479. DOI:10.1126/science.1060040.
- Scafetta N. Climate Change and Its cause: A Discussion about Some Key Issues. SPPI Original Paper, 2010, pp. 3-28.
- Schlesinger M.E, Ramankutty N. An oscillation in the global climate system of period 65-70 years. Nature, 1994, vol. 367, no. 6465, pp. 723-726. DOI:10.1038/367723a0.
- Shanahan T. M., Overpeck J.T., Anchukaitis K.J., Beck J.W., Cole J.E., Dettman D.L., Peck J.A., Scholz C.A., King J.M. Atlantic Forcing of Persistent Drought in West Africa. Science, 2009, vol. 324, no. 5925, pp. 377-380. DOI:10.1126/science.1166352.
- Teegavarapu R. S. V., Goly A., Obeysekera J. Influences of Atlantic Multi-Decadal Oscillation on Regional Precipitation Extremes. Journal of Hydrology, 2013, vol. 495, pp. 74-93.
- URL: http://www.noaa.gov – National Ocean Atmosphere Agency electronic resources website
- URL: http://ssd.jpl.nasa.gov – NASA, Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology (JPL Solar System Dynamics) electronic resources website
Выпуск
Другие статьи выпуска
Предлагается основанный на анализе отношений способ определения масс планет в Солнечной системе по отношению к массе Земли. В основу модели заложено представление о самоорганизации структур, при этом структура понимается как сеть, состоящая из узлов – разрешенных на числовой оси состояний и связей между ними – правил. Генератором разрешенных состояний является протоструктура – первичная, по замыслу, и циклически организованная совокупность отношений. Протоструктура предназначена для исследования процессов эволюции. В одном из циклов протоструктуры исследуется взаимодействие узлов на уровне параметра порядка n, позиции которого образуют спектр и задают разрешенные узлы на лежащих ниже уровнях иерархии, которых всего 6. Предлагаются связи элементов спектра с указанными подчинёнными узлами; пригодность связей демонстрируется на примере исходного состояния системы. Объектом исследования является уровень параметра порядка n в состоянии эволюционной зрелости. Для этого в приложении все характеристики абстрактной системы отношений интерпретируются в известных терминах планетной системы Солнца, которая понимается как эволюционно зрелая. Для каждой планеты одна часть относительных характеристик (расстояния, периоды обращения, ускорения) заимствуется из наблюдательных данных и переводится на n-уровень. Другая часть (массы планет и действующие на них силы) реконструируется на основе различных представлений о симметрии, характерных согласно модели для n-уровня. Роль ведущей характеристики на n-уровне играет относительный момент количества движения – в случае кругового движения площадь, описываемая движущимся телом в единицу времени при нормировке на принятую первую позицию. При усложнении взаимодействия узлов уровень параметра порядка детализируется. На n-уровне размещается среди прочих позиция вида n(m), что позволяет при известных связях определить m – массу планеты. Полученные результаты интерпретируются равным образом и с позиций абстрактной самоорганизующейся системы, и с позиций планетной системы. В среднем полученные
Издательство
- Издательство
- ИФСИ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 140080, Московская область, г. Лыткарино, ул. Парковая, Д. 1, офис 14/А
- Юр. адрес
- 140080, Московская область, г. Лыткарино, ул. Парковая, Д. 1, офис 14/А
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- systemology@yandex.ru
- Контактный телефон
- +7 (963) 7123301