Динамика современных изменений альбедо подстилающей поверхности территории России: Анализ эмпирических данных и связь их с изменением климата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.30, доктор географических наук Байкова, Ирина Михайловна

  • Байкова, Ирина Михайловна
  • доктор географических наукдоктор географических наук
  • 2006, Санкт-ПетербургСанкт-Петербург
  • Специальность ВАК РФ25.00.30
  • Количество страниц 296
Байкова, Ирина Михайловна. Динамика современных изменений альбедо подстилающей поверхности территории России: Анализ эмпирических данных и связь их с изменением климата: дис. доктор географических наук: 25.00.30 - Метеорология, климатология, агрометеорология. Санкт-Петербург. 2006. 296 с.

Оглавление диссертации доктор географических наук Байкова, Ирина Михайловна

Сокращения.

Введение.

Современное состояние исследования изменения климата . 7 История изучения альбедо подстилающей поверхности на территории России.

1 Динамика современных изменений альбедо подстилающей поверхности по данным актинометрических наблюдений на территории России.

1.1 Изменения альбедо подстилающей поверхности с 1967 по 1995 гг. по данным наблюдений на метеорологических площадках.

1.2 Динамика изменений альбедо подстилающей поверхности за период с 1951 по 1995 годы.

1.3 Выявление зависимости между изменениями альбедо подстилающей поверхности, температурой воздуха и числом дней со снежным покровом по данным наблюдений на метеорологических площадках.

2 Динамика современных изменений альбедо естественной подстилающей поверхности больших территорий.

2.1 Оценки региональных изменений альбедо естественной подстилающей поверхности больших территорий.

2.2 Сравнительный анализ современных изменений отражательных свойств метеорологических площадок и альбедо больших территорий

2.3 Рекомендации по усовершенствованию методики расчетов альбедо больших территорий и использованию ее для исследования изменения альбедо.

3 Современные изменения облачного покрова, коэффициента прозрачности атмосферы и составляющих солнечной радиации в различных регионах России.

3.1 Современное изменение облачного покрова в различных регионах России по данным наземных наблюдений.

3.2 Особенности многолетнего изменения коэффициента прозрачности и радиационных характеристик атмосферы по данным наземных наблюдений.

3.2.1 Изменение прозрачности атмосферы на территории России во второй половине

20-говека.

3.2.2 Особенности многолетнего изменения коэффициента прозрачности атмосферы, составляющих солнечной радиации и основных элементов климата с 1967 по

1995 гг.

4 Исследование зависимости между изменениями альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля -атмосфера.

4.1 Эмпирические соотношения между альбедо подстилающей поверхности и минимальными оценками альбедо системы Земля-атмосфера.

4.2 Географическое распределение отношения альбедо системы Земля-атмосфера к альбедо подстилающей поверхности на территории России.

5 Оценка возможных изменений климата и его последствий на территории России в ближайшем будущем.

5.1 Исследование зависимости между изменениями глобального термического режима и региональными изменениями климата.

5.2 Апробирование уравнений связи между региональными изменениями элементов климата на территории России.

5.3 Региональные изменения альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля-атмосфера в начале XXI-го века.

5.4 Оценка возможных положительных последствий изменений климата для теплоэнергетики Северо-запада России и Финляндии.

5.5 Влияние современного изменения климата на развитие экологического и природного туризма на Северо -Западе России.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Метеорология, климатология, агрометеорология», 25.00.30 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамика современных изменений альбедо подстилающей поверхности территории России: Анализ эмпирических данных и связь их с изменением климата»

Современное состояние исследования изменения климата

В настоящее время темпы антропогенного воздействия на глобальный климат увеличиваются и глобальное потепление климата, происходящее в течение последних 50 лет и продолжающееся в XXI веке, признается большинством исследователей [1]. Как известно, наиболее значимый вклад в наблюдающееся потепление климата принадлежит «парниковым газам», имеющим полосы поглощения в инфракрасной области спектра: углекислому газу, метану и другим малым газовым составляющим (окислам азота, фреонам и др.). За последние два десятилетия концентрация углекислого газа в атмосфере увеличивалась со скоростью 0.4 % в год [1]. Концентрация метана в атмосфере по сравнению с 1750 г. увеличилась на 151 %, а окислов азота - на 17 % [1]. Для оценки влияния на климат изменения газового состава атмосферы используются как модели общей циркуляции атмосферы, так и эмпирические данные (включая данные по истории климата) [2- 20 и

ДР-]

Согласно оценкам межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) в течение последних 100 лет естественные вариации глобальной температуры воздуха не превышали ±0.2 °С , в то время как увеличение глобальной температуры воздуха за последние 100 лет составило более 0.6 °С [1]. В течении 20 столетия средняя глобальная температура воздуха увеличилась на 0.6 °С ± 0.2 °С. Однако, во времени глобальное потепление оказалось неоднородным. Выделяются 3 интервала: потепление с 1910 по 1945 гг., слабое похолодание с 1946 по 1975 гг. и наиболее интенсивное потепление с 1976 года. Согласно полученным данным самым теплым в Северном полушарии за последние 140 лет были 1990-е годы [1]. Одновременно с повышением температуры воздуха наблюдалось сокращение площади со снежным покровом (по данным спутниковых наблюдений на 10 % по сравнению с 1960-ми годами), уменьшение периода скованности льдом рек и озер - на 2 недели, сокращение площади морского полярного льда (в весенние и летние месяцы - на 10 - 15 % по сравнению с 1950-ми годами) и уменьшение толщины льда в северном полушарии в течение зимы - на 5 - 10 %, а в конце лета - на 40 % [21 — 38 и др.].

В работах [39, 40 - 42 и др.] на основе анализа наблюдений за температурой воздуха и осадками на внетропической части континентов северного полушария получены выводы о развивающемся потеплении климата с 1980 по 1990-е годы. Наибольшее повышение температуры воздуха в 1980-е и в 1990-е годы происходило в зимний и весенний сезоны в регионах с преобладанием резко-континентального типа климата - в центре и на юге Сибири, на северо-востоке Аляски и северо-западе Канады, где температуры воздуха были на 2 - 3 °С выше нормы. Похолодание в зимний и весенний сезоны отмечалось лишь на северо-востоке Америки, причем весной значения отрицательных аномалий были существенно меньше, чем зимой. В летний и осенний сезоны 1990-х годов величины положительных аномалий температуры на большей части территории Северного полушария составили от 0.5 до 1.0 °С, при этом осенью повсеместно значения аномалий температуры были несколько меньше, чем летом [39, 40 - 42 и др.].

При совместном анализе осредненных за периоды с 1991 по 1995 и с 1996 по 1999 гг. аномалий осадков выявлено, что в целом за 1990-е годы изменения количества осадков на континентах северного полушария оказались, в основном, невелики [39].

В течение XX -го столетия количество облаков на континентах в умеренных и высоких широтах увеличилось на 2 % [32, 43, 44]. В середине 1970-х годов обнаружено изменение атмосферной циркуляции, увеличение водяного пара в нижней части тропосферы, что может привести к усилению гидрологического цикла [45 - 51 и др.].

Выявленное глобальное потепление климата и изучение современных изменений климатических элементов подтвердило предположение, сделанное еще в 1930-х годах [52], о том, что под влиянием хозяйственной деятельности могут измениться глобальные климатические условия. Поэтому проблема оценки антропогенного изменения климата в ближайшем будущем приобретает большое практическое значение и привлекает всеобщее внимание [53 -57 и др.].

Территории России отводится в этих исследованиях особое место. Занимая около одной шестой части суши в высоких и умеренных широтах, Россия в полной мере может испытать последствия глобального потепления [58 - 65 и др.], хотя существуют и другие гипотезы об изменении климата конца ХХ-го и начала XX 1-го века [66 - 70 и др.].

Особенностям аномальных и экстремальных изменений климатических условий России во второй половине XX века посвящены работы Г.В. Груза и Э.Я. Раньковой [71, 72]. На основе использования информационной базы мониторинга климата, содержащей временные ряды непрерывных наблюдений основных климатических параметров на 156 станциях в течение всего ХХ-го столетия, интенсивность потепления с 1901 по 2000 гг. составила в среднем для территории России 0.90 °С за 100 лет [71]. Во второй половине ХХ-го века (1951-2000 гг.) общая тенденция изменения средней годовой температуры воздуха на территории России также характеризуется положительным трендом. Наиболее интенсивный тренд - в Прибайкалье-Забайкалье (3.5 "С за 100 лет), в Приамурье-Приморье и в Средней Сибири. Для России в целом потепление более заметно зимой и весной (тренд составил соответственно 4.7 °С за 100 лет и 2.9 °С за 100 лет). За последние 50 лет выявлены небольшие тенденции к уменьшению годовых и сезонных сумм осадков для восточных регионов. Наиболее значительное уменьшение количества осадков обнаружено в северо-восточном регионе страны. Для Европейской территории России отмечается слабая тенденция к росту количества осадков. Отмечено также, что изменчивость климата (по данным наблюдений) увеличилась (особенно в последнее 50-летие) в зоне с 40° по 60° с.ш. Евразии, в восточных регионах США и в Японии. И хотя эти изменения часто довольно малы, но они одного знака по данным разных архивов и разных методов оценивания [71, 72]. Авторы также утверждают, что устойчивость результатов подтверждает предположение об увеличении изменчивости климата и увеличении частоты появления экстремальных явлений. Однако, по мнению авторов [71, 72], вопрос о том, связан ли этот рост только с потеплением климата или существуют и другие причины, подлежит дальнейшему исследованию.

На основе ежедневных данных, обобщенных для 75 станций, расположенных на территории бывшего СССР, в период с 1891 по 2000 гг. в работе [73] были оценены важные характеристики температурного режима: календарные границы и продолжительность теплого, вегетационного и отопительного периодов, интегральные теплоэнергетические характеристики этих периодов, параметры годового хода и межсуточной изменчивости температуры воздуха, индексы континентальности климата и другие. Эти исследования также выявили положительные тренды изменения температуры воздуха в зимний и весенний сезоны в последнее столетие на большей части России. Наибольший рост температуры наблюдался в южных районах Западной Сибири, в Алтайском крае, в центральной и юго-восточной частях Европейской территории России и достигал для 2-недельных средних температур 3 - 5 °С за 100 лет. Высказано предположение, что за счет положительных обратных связей, возникающих на границе снежного покрова, тенденции повышения температуры воздуха в весенний сезон часто усиливаются. Вследствие весеннего повышения температуры воздуха на значительной части России произошло увеличение продолжительности теплого и вегетационного периодов, особенно значительные изменения наблюдались в крупных городах, где явно прослеживается местное антропогенное воздействие. Выявлена тенденция уменьшения континентальности климата России, проявляющаяся в смягчении холодного периода и изменении общей циркуляции атмосферы [73].

Проведенные в течение последних лет исследования [74] показали значительное уменьшение испарения в таежной зоне и его увеличение в лесостепной и степной зонах, подъем уровня грунтовых вод, уменьшение продолжительности и глубины промерзания верхнего (метрового) слоя почвы, сокращение периода залегания снежного покрова и увеличение числа зимних оттепелей. В результате таких изменений произошла значительная перестройка режима увлажнения почвы [74].

Работа [75] посвящена исследованию согласования оценок трендов метеорологических величин, полученных разными авторами. Было установлено, что положительные тренды температуры воздуха на территории СНГ за последнее столетие были получены во многих работах и различия касаются только скорости роста температуры воздуха, а вот единого мнения о знаке трендов осадков, как утверждает А.В. Мещерская, пока нет. Исследование данных высоты снежного покрова, измеренной по постоянным рейкам в конце зимы в течение 1891 - 1992 гг. для основных зернопроизводящих районов России, выявил слабый отрицательный тренд [75]. На Европейской части высота снежного покрова уменьшилась на 14 %, а на азиатской - на 5 %. Причем, на ЕТР были выявлены зависимости между высотой снега, температурой и осадками зимних месяцев, а для территории АТР эти зависимости оказались слабыми. Кроме того, авторами было выявлено уменьшение антициклоничности в Атлантико-Европейском секторе в течение ХХ-го века. Выявленный рост циклоничности хорошо согласуется с положительным трендом осадков и ростом общего количества облаков, наблюдаемым для станций России и республик бывшего СССР [76]. Хотя как отмечает автор работы [76], выявленное увеличение циклоничности и требует дальнейших исследований, поскольку находится в некотором противоречии с обнаруженным на большинстве станций на территории СНГ уменьшением скорости ветра ( в среднем на 1 м ) в течение 1953-1990 гг. [77 и

ДР-]

Изменение характеристик общей циркуляции атмосферы является важным компонентом современного изменения климата. Оценки влияния динамических факторов и их вклада в наблюденные тренды температуры были получены в последние годы [70]. Именно эти изменения, по мнению авторов [69, 70], являются причиной более частных интенсивных и экстремальных осадков в умеренных и высоких широтах Северного полушария, более частых и устойчивых явлений Эль-Ниньо.

Анализ данных наблюдений для отдельных районов бывшего СССР позволил выявить особенности современного изменения климата на территории России и стран ближнего Зарубежья [17, 78 - 101 и др.].

Наиболее сложными для изучения современных изменений климатических элементов оказались территории Севера ЕТР и Крайнего северо-востока. Это связано с особой ролью полярных областей, покрытых снежно-ледяным покровом, в формировании современного климата Земли [77, 78, 66, 67, 102, 48, 85 - 87, 95, 103 и др.].

Снежный покров является одним из наиболее чувствительных индикаторов изменения окружающей среды, поскольку он одновременно зависит от климатических изменений и во многом эти изменения определяет, являясь связующим звеном между климатическими и гидрологическими процессами [48]. Результаты исследования, представленные в работе [48] выявили тенденцию увеличения снегозапасов на севере Евразии на фоне медленного повышения температуры и увеличения осадков в зимний период. Для севера Евразии выявлено увеличение продолжительности залегания устойчивого снежного покрова, происходящее на фоне повышения снегозапасов, при этом положительный тренд продолжительности залегания устойчивого снежного покрова возрастает, что соответствует увеличению с запада на восток многолетней скорости снижения температуры воздуха осенью и количества осадков в зимний период. Исключением является Скандинавский полуостров, где имеет место многолетняя тенденция уменьшения числа дней со снежным покровом на фоне изменения структуры осадков в зимний сезон- уменьшение количества твердых и увеличения количества смешанных осадков [48]. Корреляционные связи пространственно-временных изменений дат образования и разрушения устойчивого снежного покрова, а также продолжительности его залегания с изменчивостью индексов североатлантического колебания и сибирского барического максимума оказались слабыми. Выявлено уменьшение площадей, где минимальные снегозапасы формируются при минимальных зимних осадках и температуре воздуха, и увеличение площадей, где снегозапасы, близкие к среднемноголетним, формируются при количестве осадков и температуре воздуха зимнего периода, близких к их средним многолетним значениям [48] .

На основе данных о средней и максимальной толщине слоя снега в феврале на территории России и республик бывшего СССР (с 1936 по 1995 гг.) в работе [95] были установлены особенности многолетнего хода высоты снежного покрова для отдельных регионов и выявлена связь их с изменениями индексов атмосферной циркуляции внетропической зоны Северного полушария на изобарической поверхности 700 гПа ( с 1950 по 2001 гг.). В работе установлено, что циркуляционным механизмом увеличения аккумуляции снега, также как и положительных аномалий температуры воздуха, зимой на севере Евразии (увеличение повторяемости которых наблюдается с начала 1970-х годов) является усиление зонального переноса в высоких широтах.

Изучение изменчивости индекса Северо-Атлантического колебания за последние 150 лет выявило их тесную связь с изменениями ледовитости северных морей и позволило авторам работ [66, 67] предложить следующий физический механизм изменения ледовитости: наблюдаемое во второй половине 1980-х - начале 90-х гг. усиление интенсивности циркуляции атмосферы над Северной Атлантикой [67, 68, 104] привело к усилению циклонической циркуляции вод в северной части Атлантического океана, к усилению циклоничности атмосферы над Северным Ледовитым океаном и к поступлению теплых масс воздуха и теплых вод из Атлантики в полярные широты и, следовательно, к уменьшению ледовитости • северных окраинных морей России. Положение кромки морских льдов в Арктике или местоположение арктических циклонов является, по мнению авторов, одним из регуляторов путей движения атлантических циклонов, что и приводит к изменению климата на территории России и определяет многолетнюю динамику стока рек Европы и России [67]. Перестройка в циркуляции вод в Северном Ледовитом океане является основной причиной положительного тренда (1.4 мм в год) в колебаниях уровня шести окраинных морей Северного Ледовитого океана, которые отражают колебания климата на востоке Северной Атлантики. В работах [66, 67] на основании данных уровенных наблюдений на 54 станциях, расположенных на побережье и островах четырех сибирских морей, установлено, что средняя скорость подъема уровня составила 0.71 мм/год.

На основании изучения ежедневного изменения индекса СевероАтлантического колебания авторы работ [с 105 по 108] высказали предположение, что адвекция с Северной Атлантики может приводить к усилению парникового эффекта, как это случилось в феврале 1996 г. над Северной Европой или к его ослаблению, как в феврале 1990 г.

Из обзора исследований в области современных изменений климата можно отметить, что на территории России наблюдается повышение температуры воздуха в зимние и весенние месяцы, что способствует изменению свойств снежного покрова, его более позднему установлению и более раннему сходу, изменению дат начала и конца периода вегетации растений. Сокращение площади снежно-ледяного покрова приводит к изменению составляющих радиационного баланса подстилающей поверхности и к проявлению в климатической системе положительных и отрицательных обратных связей. Одной из важных положительных обратных связей в теории климата является взаимосвязь между изменением альбедо подстилающей поверхности и изменением температуры приземного воздуха.

К сожалению, изучению многолетних изменений составляющих радиационного баланса и их связи с изменением климата уделяется намного меньше внимания, чем исследованию изменений отдельных элементов климата [109].

История изучения альбедо подстилающей поверхности на территории России

Изучение альбедо^ или отражательной способности подстилающей поверхности основано на оценках изменения составляющих радиационного баланса системы Земля-атмосфера, полученных на материалах наблюдений сети метеорологических станций и спутниковых наблюдениях и расчетных • методов [16,'104, с 110 по 133, 91-94 и с 134 по 151].

Начало систематических наблюдений над солнечной радиацией в России началось уже в конце XIX столетия (в 1892 г.) и проводилось на 5— 6 станциях. К 1930-м гг. актинометрические наблюдения проводились уже на 25 станциях и в это время была осуществлена публикация материалов измерений в Бюллетене Постоянной актинометрической комиссии. В 1952 г. было организовано плановое развитие актинометрической сети. Одновременно с расширением сети актинометрических станций была определена структура и программа работ сети с применением единообразных приборов и методов наблюдений, которые обеспечили сравнимость результатов наблюдений во времени и в пространстве [152, 153]. К началу 1958 г. насчитывалось 176 станций, а с 1963 г. по 1986 г. общее число станций на территории бывшего СССР составляло 230 станций, материалы наблюдений которых были опубликованы в Актинометрических ежемесячниках за период 1961 по 1986 гг. В 1986 г. публикация материалов актинометрических наблюдений была прекращена, а данные наблюдений поступали в актинометрический центр ГГО, где они были доступны лишь ограниченному кругу исследователей. В конце 1980-х в 1990-е гг. число станций, на которых проводились систематические наблюдения над солнечной радиацией сократилось до 60 - 90, а после 1995 г. их количество уменьшилось вдвое.

Исследования радиационного режима отдельных пунктов и районов выполнялись по мере накопления эмпирического материала. В работе [154] на основании обобщения данных наблюдений на 98 станциях актинометрической сети СССР с периодом наблюдений с 1953 по 1959 гг. впервые было представлено описание радиационного режима, выявлены основные закономерности и особенности радиационного режима территории СССР. В дополнение к описанию в работе [154] представлены карты распределения среднемесячных значений альбедо метеорологических площадок, выявлены годовой и дневной ход альбедо, рассмотрены альбедо больших территорий (по самолетным измерениям) и повторяемость величин альбедо по отдельным районам. Измерения составляющих солнечной радиации, которые производятся на актинометрических станциях на площадках с травяным покровом, показали, что потоки радиации зависят, главным образом, от состояния и физических свойств поверхности, угла падения и направления приходящей радиации. Наибольшее влияние на величину альбедо поверхности оказывает влажность, цвет и степень шероховатости поверхности. Наблюдения показали, что альбедо влажной почвы почти в два раза меньше альбедо сухой почвы, причем максимальное изменение альбедо наблюдается при увлажнении от сухого состояния до 20 %, дальнейшее увлажнение почвы не оказывает заметного влияния на величину альбедо. Такое различие в величинах альбедо является следствием возникновения в пленке воды полного внутреннего отражения, которое усиливается поглощением водой красного участка спектра приходящей солнечной радиации [154]. Изменение влажности почвы, различный период вегетации растений, появление снежного покрова и другие процессы приводят к существенному изменению спектральных отражательных свойств и, следовательно, альбедо поверхности. Следует также' учесть, что альбедо, измеренное на площадках с травяным покровом, не отражает свойств растительного покрова, характерного для природных зон, поскольку отражательная способность отдельных участков внешне однородной поверхности при одном и том же приходе на нее солнечной радиации может существенно отличаться из-за различия в физических свойствах этих участков (различие в цвете, неравномерное распределение растительности, различие в шероховатости и т.д.).

Наземные измерения, которые проводятся на небольших площадках, не могут отразить эти различия. В связи с этим при оценке альбедо больших площадей авторы исследования [154] использовали данные самолетных измерений. Полученный материал самолетных измерений позволил авторам оценить альбедо поверхностей растительных зон СССР для летнего сезона [154]. Сравнение показало, что для зимних месяцев альбедо по данным актинометрических станций выше на 20 - 25 %, чем величины альбедо, полученные для больших территорий по самолетным измерениям. В переходные сезоны и летние месяцы средние значения альбедо по данным самолетных измерений мало отличались от величин, полученных при наблюдениях на станциях (различие около 4 %) [152- 154].

Накопленный материал самолетных наблюдений и данные систематических измерений альбедо на сети актинометрических станций позволили выполнить уточнение значений отражательной способности различных типов подстилающей поверхности и разработать методику определения альбедо больших территорий [155]. Согласно этой методике рассматриваемая территория разбивалась на квадраты со стороной от двух до четырех градусов широты и долготы. При этом учитывалось процентное соотношение площадей, занятых лесными массивами и другими ландшафтными зонами, и длительность периодов с различным состоянием подстилающей поверхности [155].

В соответствие с методикой определения альбедо больших территорий В.В. Мухенберг рассчитала средние месячные величины альбедо, оценила точность полученных данных и выявила закономерности пространственно-временного распределения альбедо на территории СССР и всего земного шара [156, 157].

С появлением искусственных спутников Земли стало возможным получение информации о радиационных характеристиках системы Земля-атмосфера. В работах [158, 159] были представлены сведения о планетарной климатологии альбедо, систематизирована вся совокупность имеющейся в то время информации по альбедо системы Земля - атмосфера, по интегральному и спектральному альбедо, а также об угловых характеристиках отражения основных типов подстилающей поверхности и сплошного облачного покрова, полученных на основе наземных, самолетных и спутниковых измерений радиации. Работа [158] содержит глобальные карты альбедо естественной подстилающей поверхности для реальных и трансформированных условий (таких как полное оледенение Земли или отсутствие на суше лесов и пустынь). В работе [158] была поставлена задача восстановления значений альбедо подстилающей поверхности по данным спутниковых измерений альбедо системы. По имеющимся в то время материалам спутниковых наблюдений было получено географическое распределение отношения альбедо системы к альбедо подстилающей поверхности. Отдельные главы работы посвящены отражательной способности облаков и альбедо облачно-аэрозольного слоя над городом, угловым характеристикам отражения подстилающей поверхности и облаков по данным самолетных измерений.

В работах [с 116 по 121 и с 123 по 125] была разработана методика расчета альбедо земной поверхности, альбедо облаков и альбедо системы Земля - атмосфера, в которой были учтены изменения альбедо, обусловленные вариациями как астрономических, так и метеорологических параметров, и оценены сезонные изменения планетарного альбедо и их влияния на термический режим Земли [121]. Согласно полученной оценке увеличение альбедо системы Земля - атмосфера на 0.01 снижает среднюю годовую глобальную температуру Земли на 2.0 - 2.3 °С. Полученные автором результаты были использованы в работе [160] при разработке метода оценки чувствительности глобального климата к удвоению концентрации С02 в атмосфере по палеоклиматическим материалам.

Исследования составляющих радиационного баланса по данным актинометрической сети [161, 162, 167, 136, 98] выявили во второй половине ХХ-го века тенденции к уменьшению приходящей суммарной радиации в ряде регионов земного шара, и в первую очередь на территории России. Изучение изменений месячных сумм прямой и суммарной радиации на горизонтальную поверхность, полученных по данным наблюдений на 120 станциях в период с 1961 по 1995 гг., показало значимое и существенное уменьшение прямой радиации во всех регионах России, за исключением севера ЕТР [98]. Совместный анализ региональных годовых индексов аномальности прямой радиации и общей облачности показал тесную линейную корреляционную связь между ними, что и позволило авторам [98] сделать предположение, что увеличение облачности верхнего и среднего ярусов является основной причиной снижения приходящей радиации на территории России с 1960 по 1990 гг. Хорошо выраженная отрицательная тенденция наблюдалась и в изменениях суммарной радиации в умеренных широтах Европейской территории и в некоторых регионах азиатской части России [161,98].

В обзоре российских исследований в области атмосферной радиации, подготовленном Ю.М. Тимофеевым и Е.М.Шульгиной [158] для представления в комиссию по атмосферной радиации Национального геофизического комитета, содержится глубокий и детальный анализ исследований, охватывающих весь спектр научных разработок по теории переноса излучения, дистанционному зондированию атмосферы и подстилающей поверхности, атмосферной спектроскопии, радиационной климатологии и спутниковым измерениям. Исследования в области радиационной климатологии представлены результатами мониторинга составляющих радиационного баланса на сети актинометрических станций на территории России и в Антарктике, долговременными измерениями составляющих радиационного баланса, солнечного излучения в различных участках спектра, интерпретацией полученных данных и оценок влияния различных атмосферных параметров на солнечное излучение [109 - 113, 163, 137, 139, 140, 142, 143, 145, 147, 150, 151 и др.].

В области мониторинга составляющих радиационного баланса, по мнению авторов [158], следует выделить создание архива актинометрических данных за период с 1957 по 2001 гг. для района Антарктиды, на основании которого было выявлено отсутствие устойчивых трендов в поступлении солнечной радиации за период наблюдений. В рамках международной программы AERONET по изучению аэрозольных свойств атмосферы на основании данных измерений показаны тенденции многолетних изменений прозрачности атмосферы, облачности, солнечной радиации и альбедо подстилающей поверхности в Москве за период с 1955 по 1998 гг. [111]. Результаты, представленные в работах [130, 133] представляют собой основу создания объединенной базы данных актинометрических, теплобалансовых и метеорологических наблюдений, которая была использована для разработки методологии «искусственных нейронных сетей» и сравнения результатов моделирования с данными наблюдений.

На основании эмпирических данных, расчетных методик и результатов моделирования проведено исследование «аномального поглощения» в безоблачной атмосфере, эффектов газового, аэрозольного и облачного воздействия на солнечное излучение у поверхности Земли в различных географических регионах и их возможного влияния на климатическую систему [110, 112, 113,94, 135, 137, 140, 142, 147, 139,43, 145, 146, 150 и др.].

Усовершенствованию и разработке алгоритмов расчета составляющих солнечной радиации для моделей численного прогноза погоды и климата посвящены работы [84, 140, 141, 146 и др.].

В последнее время данные актинометрических наблюдений приходящей на поверхность земли коротковолновой радиации привлекли внимание специалистов в области построения глобальных моделей общей циркуляции атмосферы (МОЦА) [113, 114, 84, 91 - 94, 129 - 133, 141]. В работе [93] представлены результаты сопоставления данных о приходящей на поверхность земли коротковолновой радиации, полученные в результате моделирования и измеренные на расположенных в разных климатических зонах отдельных станциях актинометрической сети России. В работах [91 — 94, 129 - 133, 141] показано, что использование актинометрической и теплобалансовой информации позволит усовершенствовать существующие схемы параметризации радиационно-облачного блока МОЦА.

На основе анализа линейных трендов на 27 актинометрических станциях в работах [91] выявлены тенденции в изменениях климатических рядов составляющих радиационного баланса: для альбедо характерен положительный тренд в летние месяцы и отрицательный - в зимние месяцы; для радиационного баланса характерен отрицательный тренд летом и положительный - зимой; для суммарной и отраженной радиации на континентальных станциях, удаленных от океанов, характерен положительный тренд в летние и отрицательный тренд в зимние месяцы. Авторы работы [91] пришли к выводу, что процесс глобального потепления сопровождается возникновением отрицательных и положительных обратных связей в системе атмосфера - поверхность суши, которые приводят к уменьшению притока тепла к почве летом и уменьшению потерь зимой.

В работах [84, 114 и др.] приведены результаты анализа современных радиационных алгоритмов, входящих в гидродинамические модели климата, которые участвовали в международных программах сравнения моделей. В результате сравнения с эталонными алгоритмами была оценена точность часто используемых схем перекрывания облаков и • предложены новые схемы, дающие лучшие результаты.

В рамках развития и совершенствования методов анализа и интерпретации данных измерений современных оперативных спутников (гидрометеорологического назначения) в работах [84, 134, 164 и др.] были предложены методики обработки и использования данных спутниковых измерений составляющих радиационного баланса Земли.

Обработка и анализ, данных полученных с помощью аппаратуры ИКОР, ИСП, СРРБ, установленной на ИСЗ «Метеор - 3» N 7, Ресурс - 01 N 1 [134] показали возможность дистанционного определения компонентов радиационного баланса Земли. В работе [134] приведены некоторые результаты по глобальному распределению альбедо, полученные по наблюдениям радиометра ИКОР с гелиосинхронного ИСЗ «РЕСУРС - 01» N4.

В работах [133, 141, 130] предложены новые методики оценки компонентов радиационного баланса по данным, полученным специализированной аппаратурой ERBE, установленной на борту спутника "Nimbus - 7" и ScaRaB на борту ИСЗ "Метеор". Впервые в практике исследований в Российской Федерации поставлена и решена задача дистанционного определения альбедо в системе "почва-растительность" из многоугловых спутниковых измерений [141, 130].

В настоящее время следует отметить большое количество публикаций по исследованию Земли из космоса в рамках международного сотрудничества [141, 164]. Наиболее приоритетной инициативой в области биосферы суши и гидросферы является реализация сотрудничества в рамках проекта "Партнерская инициатива в области наук о Земле в регионе Северная Евразия" (NEESPI - the Northern Eurasia Earth Science Partnership Initiative). Важным аспектом сотрудничества является дальнейшее развитие и расширение сообщества пользователей спутниковой информации и содействие использованию результатов исследований в области наук о Земле для усовершенствования непрерывного мониторинга и управления экосистемами и природными ресурсами. На XII совещании совместной российско-американской рабочей группы «Науки о Земле» (СРГНЗ) были сформулированы основные направления исследований и выделены следующие приоритетные направления исследований в области изучения земных экосистем: а) изучение многолетней изменчивости ледяного покрова в полярных районах на основании текущей и архивной информации баз данных России (ряды данных «Океан», «Метеор», «Ресурс») и США (NOAA, DMSP); б) мониторинг засух с помощью полярно-орбитальных спутников: сравнение в региональном и глобальном масштабах; в) определение опустынивания (и деградации земель) как результата изменения климата и землепользования; г) мониторинг снежного покрова над Северной Евразией с оперативных метеорологических спутников, сравнение оперативной информации России и США, валидация результатов восстановления снежного покрова по наземным наблюдениям на российских метеорологических станциях.

Таким образом, обзор исследований в области атмосферной радиации, климатологии и спутниковых измерений показал, что современное изменение климата приводит к существенному изменению составляющих радиационного баланса и их вклада в изменение климата. Для диагноза состояния климатической системы необходимо детально изучить изменения различных радиационных характеристик и, прежде всего, альбедо подстилающей поверхности и выявить механизмы, ответственные за происходящие изменения радиационного режима. Становится очевидным необходимость непрерывного слежения за текущим состоянием альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля-атмосфера. Актуальность темы.

Современное развитие теории климата характеризуется разнообразием применяемых подходов: от простых полуэмпирических моделей климата до численных моделей общей циркуляции атмосферы, построенных на основе использования полной системы уравнений гидротермодинамики и учета многочисленных обратных связей в системе атмосфера - океан - суша — криосфера.

Альбедо подстилающей поверхности является важным климатообразующим фактором, и можно полагать, что изучение динамики современных изменений альбедо и их связи с изменением климата является одной из приоритетных научных проблем [164, 109, 141, с 129 по 133]. Тем не менее, динамика многолетних изменений отражательной способности подстилающей поверхности изучена довольно слабо.

К сожалению, наземная актинометрическая сеть из-за постоянно уменьшающегося количества станций наблюдений й их неравномерного распределения не может в полной мере обеспечить изучение динамики современных изменений альбедо подстилающей поверхности. Дополнение данных наземной сети спутниковыми наблюдениями является весьма эффективным средством, поскольку количество спутниковых наблюдений постоянно увеличивается, а методика совершенствуется.

Главная проблема, возникающая в процессе изучения многолетних изменений альбедо, заключается в сложности совместного использования временных рядов данных наблюдений альбедо, полученных с помощью приборов, установленных на станциях актинометрической сети, на самолетах, аэростатах и спутниках.

Совместный анализ эмпирических данных, полученных по результатам наземных наблюдений на метеорологических площадках и спутниковых наблюдений альбедо, позволил автору, предлагаемого исследования, выявить динамику изменения альбедо подстилающей поверхности и их связи с изменением климата на территории России и, в конечном счете, осуществить оценку возможных изменений элементов климата на ближайшее будущее. Не вызывает сомнений, что осуществление прогнозирования изменения климата является важным и актуальным для решения как научных, так и прикладных задач.

Цель и задача исследования

Основной целью работы явилось решение научной проблемы разработки методологических принципов нового подхода к совместному анализу данных наземных актинометрических и спутниковых наблюдений для выявления динамики современных изменений альбедо подстилающей поверхности и их связи с изменением климата, организации мониторинга альбедо подстилающей поверхности на территории России, оценки возможных изменений климата и их последствий в ближайшем будущем.

Предлагаемая работа продолжает начатые автором исследования в области теории климата и учета обратных связей между изменениями альбедо подстилающей поверхности и термического режима в условиях современного изменения климата на территории России [ с 116 по 126 и с 165 по 175].

Для достижения поставленной научной проблемы были решены следующие задачи: на основе созданного объединенного банка данных наземных наблюдений на актинометрических и метеорологических станциях на территории России во второй половине XX века изучена динамика изменения альбедо метеорологических площадок и выявлены зависимости между изменениями температуры воздуха, числа дней со снегом и альбедо подстилающей поверхности; создан совместный банк данных альбедо метеорологических площадок, альбедо больших территорий и данных спутниковых измерений в условиях облачного и безоблачного неба; на основании статистического анализа эмпирических данных альбедо метеорологических площадок и изменений альбедо естественной подстилающей поверхности больших территорий выявлены статистически значимые тенденции изменения альбедо в разных регионах России во второй половине ХХ-го века; получены уравнения связи между изменениями температуры приземного воздуха и изменениями альбедо естественной подстилающей поверхности; исследована динамика изменения облачного покрова, коэффициента прозрачности атмосферы и составляющих солнечной радиации на территории России и выявлены тенденции изменения этих элементов климата, определяющих современное изменение альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля-атмосфера; методами статистического анализа выявлены эмпирические зависимости между современными изменениями альбедо системы Земля - атмосфера и изменениями альбедо подстилающей поверхности; определены эмпирические соотношения между региональными изменениями температуры воздуха, числа дней со снегом, альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля - атмосфера; полученные в работе результаты опробованы для оценки изменений основных элементов климата в конце 1990-х гг. и начале XXI века; проведенное сравнение полученных результатов с данными наблюдений оказалось удовлетворительным; сформулированы рекомендации по организации мониторинга альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля-атмосфера на территории России; представлены оценки возможных региональных изменений температуры воздуха, числа дней со снегом, альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля-атмосфера на ближайшее будущее; оценены возможные положительные последствия изменения климата для уменьшения энергетических затрат на отопление зданий с разной эффективностью теплозащиты; даны рекомендации для устойчивого развития экологического и природного туризма на Северо-западе в условиях современного изменяющегося климата. Научная новизна

В работе предложены и обоснованы базовые методологические положения нового подхода к изучению динамики современных изменений альбедо подстилающей поверхности, позволяющего изучить одновременные изменения альбедо естественной поверхности больших территорий и альбедо системы Земля-атмосфера, выявить их связь с изменением климата, и в итоге - оценить изменения климата и их возможные последствия на ближайшее будущее.

В рамках выполненных комплексных теоретических и эмпирических исследований были получены следующие научные результаты: ■ на основе методов совместного анализа многолетнего хода числа дней со снежным покровом и продолжительности периода вегетации установлена согласованность последнего с ходом температуры воздуха в весенний и осенний сезоны. Для большинства станций России была выявлена обратная связь между изменениями температуры воздуха и числа дней со снежным покровом и прямая связь между изменениями температуры и продолжительностью периода вегетации; для большинства станций, расположенных на территории России, в месяцы появления или схода снежного покрова, была установлена четкая связь уменьшения альбедо, измеренного на метеорологических площадках с повышением температуры воздуха и сокращением числа дней со снежным покровом. Эти особенности изменений элементов климата в отдельные месяцы оказались характерными для весеннего, зимнего и осеннего сезонов; было выявлено заметное уменьшение отражательных свойств метеорологических площадок в зимний сезон при не изменяющемся числе дней со снежным покровом, что, вероятнее всего, связано с непосредственным влиянием положительных аномалий температуры воздуха на структуру снежного покрова;

• исследование показало, что изменения расчетных величин альбедо естественных больших территорий хорошо согласуются с увеличением температуры воздуха и с уменьшением альбедо метеорологических площадок, обусловленных современным потеплением климата; было обнаружено, что формы кривых многолетних изменений температуры воздуха почти во все сезоны однотипны с изменениями солнечной радиации и прозрачности атмосферы, Характерная для рассматриваемого периода (1951 - 1995 гг.) положительная тенденция изменения температуры воздуха при уменьшающейся прозрачности атмосферы, очевидно, определяется увеличением концентрации антропогенных парниковых газов в атмосфере; были получены эмпирические соотношения между изменениями альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля-атмосфера при реальном облачном покрове и в условиях безоблачного неба; была разработана методика, позволяющая оценить региональные изменения альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля-атмосфера исходя из изменений средней годовой температуры воздуха северного полушария. Практическая ценность результатов

• математическое описание и алгоритм решения корреляционных уравнений связи региональных изменений основных элементов климата с изменением средней годовой температуры воздуха северного полушария, а также решение задачи восстановления альбедо подстилающей поверхности по данным альбедо системы Земля-атмосфера были доведены до конкретных алгоритмов для ПК и могут быть использованы для решения многих практических задач и прогнозирования возможных изменений элементов климата;

• была обоснована новая концепция совместного использования наземных данных, спутниковых наблюдений и расчетных методик определения альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля — атмосфера;

• полученные в работе оценки изменения температуры воздуха и радиационного режима атмосферы были использованы для прогноза затрат тепла на отопление зданий Северо-западного региона и выявления условий для устойчивого развития туризма на Европейской территории России [176188];

• научные результаты работы и разработанные практические рекомендации нашли применение в учебном процессе Санкт-Петербургского института управления и экономики в курсе «Тенденции развития туризма на Северо -Западе России» и Санкт-Петербургского института гостеприимства в курсе «Основы общей экологии Северо-западного региона России», «Региональное ресурсоведение» и «Региональные туристские ресурсы» и для курса «Устойчивое развитие туризма в приграничных территориях России и Финляндии», прочитанного диссертантом в г. Сортавала, в национальном парке «Паанаярви» в ходе выполнения проекта TACIS (TSPF/0302/0119

From Ladoga to the Polar Sea via the Fennoscandinavian Green Belt") и при обсуждении перспектив развития природного туризма на совещаниях и семинарах, проводимых в г. Санкт-Петербурге, в г. Сортавала и г. Ионсуу в рамках проекта «Финляндско-российский форум по развитию туризма» На защиту выносится:

• новая концепция и разработанная на ее основании методология совместного использования данных актинометрических наземных наблюдений альбедо подстилающей поверхности, спутниковых наблюдений альбедо системы Земля - атмосфера и расчетных величин альбедо естественной земной поверхности для организации мониторинга альбедо на территории России;

• доказательства того, что современные измерения альбедо, полученные по данным измерений на метеорологических площадках, являются важнейшим индикатором естественных и антропогенных изменений климата и совместно с временными рядами метеорологических наблюдений основных элементов климата являются важнейшей частью мониторинга состояния окружающей среды и климата;

• положение о том, что изменения альбедо естественной подстилающей поверхности больших территорий, полученные с помощью методики климатологических расчетов, являются необходимой информацией для мониторинга альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля — атмосфера также являются индикатором современного изменения климата;

• методика оценки изменений альбедо системы Земля-атмосфера по данным изменений альбедо подстилающей поверхности и изменений средней годовой температуры северного полушария и полученные с ее помощью оценки возможных к концу первого десятилетия XXI века региональных изменений климата;

• полученные на основании результатов работы рекомендации о возможности в ближайшем будущем сокращения затрат тепла на отопление зданий, которые имеют разную систему защиты от теплопотерь и расположены в Северо-западном регионе и на территории Финляндии; • оценки возможного влияния современного изменения климата на туристско-рекреационные ресурсы и развитие экологического и природного туризма на Северо-западе России. Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на международном симпозиуме по развитию холодных регионов ISCORD 1996 [169], на 9-ой конференции "Global Warming" в Гонг-Конге (1998, Китай) [175], на конференции "Reconstructions of climate and its modeling" в Кракове (2000, Польша) [188, 174], на симпозиуме «Current Problems in Atmospheric Radiation, International Radiation» в Санкт-Петербурге (2000 г., Россия) [170], на шестом международном симпозиуме "ISCORD" (2000 г., Австралия) [187], на конференции "Man and Climate in the 20-th Century" во Вроцлаве (2001, Польша) [172], на конференции по развитию экологического туризма (2003, Белград) [184], на 11 Международной конференции "Особо охраняемые территории" (2002, Санкт-Петербург) [179], на международной научно-практической конференция «Социальные основы и технологии педагогики в культурном, спортивном и туристском образовании населения. Историческое и культурное наследие городов России как фактор развития туризма» (СПб, 2001 и 2002 гг.) [176, 177, 181], на Третьем международном симпозиуме «Степи Северной Евразии» (2003, Оренбург) [90], на межвузовских и межкафедральных совещаниях, семинарах в период с 1990 по 2005 гг. Материалы диссертации были включены в разработки по двум проектам РФФИ № 96-05-64341 и № 99-05-65277 и 4 темам Госгидромета в 19952002 гг. Публикации

По теме работы опубликовано 30 научных работ, в том числе монография «Региональная эмпирическая модель изменения климата на территории России и прогноз климата на ближайшее будущее» [122]. Восемь работ написаны в соавторстве с М.И. Будыко, Н.А. Ефимовой, Л. А. Строкиной, И.В. Малковой, И. М. Асановой, Ю.М. Мирошниченко, В.И.Барышниковым, А.М.Догановским, О.Г.Богаткиным, Л.Б.Вампиловой, А.А.Берзкиным, Т.Г.Радыгиной, Е.А.Третьяковым, И.ЗЛхимович, Н.А. Сперанской, Т.Н.Дроздовой, А.Сарья (A.Sarja). В этих работах личный вклад автора диссертации заключался в участии во всех этапах исследований от постановки задачи до получения и анализа результатов и написания статьи. Объем и структура работы

Диссертация «Динамика современных изменений альбедо подстилающей поверхности на территории России (анализ эмпирических данных и их связи с изменением климата)» состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем работы - 297 страниц, куда входят 47 таблиц и 25 рисунков. Список литературы содержит 256 наименований, в том числе 94 иностранных.

Похожие диссертационные работы по специальности «Метеорология, климатология, агрометеорология», 25.00.30 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Байкова, Ирина Михайловна

Основные выводы работы состоят в следующем:

1. В рамках настоящего диссертационого исследования решена научная проблема, связанная с исследованием динамики изменения альбедо подстилающей поверхности для территории России, что является существенным вкладом в уточнение прогноза изменения климата на ближайшие 10-15 лет.

2. Разработана методика совместного анализа наземных наблюдений за альбедо поверхности и данных спутниковых наблюдений.

3. На основе обобщения актинометрических наблюдений за величиной альбедо подстилающей поверхности выполнены оценки трендов этой величины в различные сезоны года и в различных регионах России.

4. Показано, что наиболее значительное уменьшение альбедо в последние годы имели место в Восточной Сибири в зимние и весенние месяцы, что согласуется с наиболее значительными изменениями температуры воздуха в этом районе.

5. Показано, что в целом для территории России среднегодовая величина альбедо во второй половине XX столетия уменьшилась на 1.2 %, что обусловлено ростом температуры воздуха со скоростью 0.12 °С / 10 лет.

6. Анализ современных изменений облачного покрова (1936-1995 гг.) показал, что наибольшее увеличение количества общей облачности во все сезоны года и в среднем за год отмечалось в конце 80-х начале 90-х годов, когда процесс антропогенного потепления проявился наиболее отчетливо. Изменение нижней облачности и повторяемости основных форм облаков имеют более сложную структуру и не всегда согласуются с характером изменения общей облачности. Это обстоятельство не позволяет сделать однозначного вывода о характере изменения разных форм облаков на территории России при современном потеплении климата.

7. Обобщение данных спутниковых и наземных измерений альбедо позволило рассчитать отношение альбедо системы Земля-атмосфера и альбедо подстилающей поверхности и построить серию карт пространственного распределения этой величины по территории России для случая безоблачной атмосферы и при реальном распределении облачности. Использование такого подхода значительно упрощает процедуру перехода от альбедо подстилающей поверхности к альбедо системы. Полученные результаты найдут применение во многих прикладных задачах и в моделях общей циркуляции атмосферы (МОЦА).

8. Выполнены оценки соотношения между изменениями средней годовой температуры воздуха северного полушария, региональными изменениями температуры воздуха и альбедо подстилающей поверхности для 8 регионов России. Полученные результаты могут быть использованы как для составления альтернативных (по сравнению с модельными оценками) прогнозов климата для отдельных регионов России, так и для решений ряда прикладных задач.

9. В ходе выполнения работы были сформулированы рекомендации о необходимости проводить систематические наблюдения для оценки площадей занятых лесными массивами, сельскохозяйственными угодьями для проведения мониторинга альбедо естественной поверхности больших территорий.

10. Установлено, что измерения альбедо, производимые на актинометрических станциях, имеющих площадки с травяным покровом, являются важнейшими индикаторами естественных и антропогенных изменений климата во второй половине ХХ-го века. В связи с этим необходимо сохранить и по возможности восстановить уникальную актинометрическую сеть России.

11. На основании расчетов, выполненных с помощью математической модели, выявлена зависимость теплопотерь зданий от метеорологических параметров (температуры воздуха, скорости ветра, суммарной солнечной радиации) и конструктивных особенностей зданий на Северо-западе России и Финляндии. Показано, что современные здания с высокоэффективной системой защиты от теплопотерь в холодное время года позволяют осуществить значительную экономию топлива. Реконструкция старых зданий и строительство новых с высокоэффективной системой теплоизоляции поможет значительно сэкономить топливо и уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу.

12. Проведенное исследование позволяет также оценить обратную связь между замедлением накопления углекислого газа в атмосфере за счет уменьшения потребления топливно-энергетических ресурсов и снижением интенсивности процесса регионального потепления. Эта обратная связь не принималась во внимание в существующих исследованиях климатических условий будущего, в то же время ее учет при составлении прогноза климата будущего может повысить степень его надежности.

13. Прогнозируемое к 2010 году изменение температуры воздуха в Северозападном регионе может привести к сдвигу начала периода благоприятного для летнего отдыха на одну-две недели на более ранние весенние месяцы и к сокращению продолжительности периода благоприятного для зимнего отдыха.

Заключение

В диссертации автор стремился обобщить накопленные материалы актинометрических наблюдений за альбедо подстилающей поверхности для изучения динамики современных изменений альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля-атмосфера.

В работе проведен анализ актинометрических наблюдений отражательной способности подстилающей поверхности Земли и расчетных величин альбедо больших территорий. Выбор темы исследования был не случайным. Ранее в работах автора были получены оценки зависимости планетарного альбедо Земли от средней планетарной температуры на основе совместного использования материалов наземных и спутниковых наблюдений за альбедо. Однако, для исследования динамики изменения альбедо подстилающей поверхности и альбедо системы Земля-атмосфера на территории России, методику, разработанную автором и основанную на учете изменений средних зональных величин альбедо, необходимо было дополнить и уточнить для решения региональных задач. Автор удовлетворен тем, что оказалось возможным разработать методику совместного анализа данных наземных и спутниковых наблюдений, применить методику климатологических расчетов альбедо подстилающей поверхности больших территорий для современных исследований изменения альбедо. Впервые было доказано, что применение методики климатологических расчетов альбедо подстилающей поверхности больших территорий дает репрезентативные результаты при расчете среднемесячных величин альбедо за каждый год периода с 1951 по 2000 гг. Следует отметить, что методика позволяет сделать выборку территорий, для которой производились вычисления, и совместить их с территориями, для которых были получены измерения альбедо со спутников, а также сданными измерений на метеорологических площадках.

Список литературы диссертационного исследования доктор географических наук Байкова, Ирина Михайловна, 2006 год

1. Борзенкова, И.И. Изменение климата в кайнозое Текст. / И.И. Борзенкова.-СПб.: Гидрометеоиздат, 1992.-247 с.

2. Будыко, М.И. Изменение климата Текст. / М.И. Будыко.-Jl.: Гидрометеоиздат, 1974.-280 с.

3. Будыко, М.И. Климат в прошлом и будущем Текст. / М.И. Будыко.-Л.: Гидрометеоиздат, 1980.-351 с.

4. Будыко, М.И. Климат и жизнь Текст. / М.И. Будыко-Л.: Гидрометеоиздат, 1971.-472 с.

5. Будыко, М.И. История атмосферы Текст. / М.И. Будыко, А.Б. Ронов, А.Л. Яншин.-Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-209 с.

6. Мохов, И.И. Российские исследования в 1999 2002 гг. Текст. / И.И. Мохов // Известия РАН. Сер. ФАО.- 2004.-Т. 40, № 2.-С.147 - 158.

7. Climatic Change 1995. The Science of Climate Change/Eds: J.T. Houghton, Filho L.G.Meira, B.A. Callander, N. Harris, A. Kattenberg, K. Maskell: Published for the Intergovernmental Panel on Climate Change-Cambridge: By Cambridge University Press, 1995.

8. Hansen, J. Global surface temperatures: update through 1987 Text. / J. Hansen, S. Lebedeff // Geophys. Res. Lett.-1988.-№ 15.- P.323 -326.

9. Jones, P.D. Assessment of urbanization effects in time series of surface air temperature over land Text. / P.D. Jones, P.Y. Groisman, M. Coughlan,

10. N. Plummer, W.C. Wang, T.R. Karl //Nature.-1990.-№ 347.-P. 169 172.

11. Jones, P.D. Estimating sampling errors in large-scale temperature averages Text. /P.D. Jones, T.J. Osbom,K.R. Briffa// Climate.-1997.-№ 10-P. 2548-2568.

12. Justice, C.O. The Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS): Land remote sensing for global change research Text. // IEEE Trans. Geosci.Rem.Sens.-1998.-V.36.-P. 1228.-1249.

13. Manabe, S. CO2 induced change in a coupled ocean-atmosphere model and in paleoclimatic implications Text. / S. Manabe, A.J. Broccoli // Geophys. Res.- 1985.-Y.90, 11.-P. 11689 - 11707.

14. Manabe, S. Thermal equilibrium of the atmosphere with given distribution of relative humidity Text. / S.Manabe, H.T. Wetherald // Atmos. Sci-1975.-Vol.32, N 1.-P.3 15.

15. Meehl, G.A. The Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) Text. / G.A. Meehl, G.L. Boer, C. Covey, M. Latif, R.J. Stouffer //Bull.Amer. Meteor. Soc.-2000.-V.81.-P.313 -318.

16. Pinker, R.T. Modeling surface solar irradiance for satellite applications on a global scale Text. / R.T. Pinker, I. Laszio // Appl.Meteorol.-1992.-V.31-P.194-211.

17. Pinker, R.T. A review of satellite methods to derive surface shortwave irradiance Text. / R.T. Pinker, R. Frouin, Z. Li // Rem.Sens.Environ.-l995- (/.34 -P.108 -134.

18. Zubakov, V.A. Global paleoclimate of the Late Cenozoic. Develop Text. / V.A. Zubakov, I.I. Borzenkova // Paleontology and Stratigraphy Amsterdam: Elsevier Sci.Publ., 1990.- 12.- 472 p.

19. Захаров, В.Ф. Изменение в распространении морских арктических льдов в XX веке Текст. //Метеорология и гидрология.-2003.-№ 5.-С.75 86.

20. Мещерская, А.В., Белянкина И.Г., Голод М.П. Мониторинг толщины снежного покрова в основной зернопроизводящей зоне бывшего СССР за период инструментальных наблюдений Текст. // Известия АН СССР. Серия географическая. -2000. С. 101 - 110.

21. Brown, R.D. International variable reconstructed Canadian snow cover depths (1946 1995) Text. / R.D. Brown, B.E. Goodison // Atmosphere-Sea.-1998.-P. 37-45.

22. Brown, R.D. Northern Hemisphere snow cover variability change 1915 — 1997 Text. / R.D. Brown // Climate.-2000.-13.-P. 2339 2355.

23. Cavalieri, D.J. Observed hemispheric asymmetry in global sea ice changes Text. / D.J. Cavalieri, P. Gloersen, C.L. Parkinson, J.C. Comiso, H.J. Zaally //Science—1997.-№ 278.-P.1104 1106.

24. Fallot, J.-M. Variations of mean cold season temperature, precipitation and snow depths during the last 100 years in the Former Soviet Union (FSU) Text. / J.-M. Fallot, R.G. Barry, D. Hoogstrate // Hydmi. Sci. J. 1997.-42.- P. 301 -327.

25. Groisman, P.Ya. Variability and trends of total precipitation and snowfall over the United States and Canada Text. / P.Ya. Groisman, D. Easterling // Climate.-l 994.-7.-P. 184 205.

26. Groisman, P.Ya. Precipitation trends over the Russian permafrost-tree zone: Removing the artifacts of preprocessing Text. / P.Ya. Groisman, E.Ya. Rankova // Int. J. Climatol.-2001.-21.-P. 657 678.

27. Groisman, P.Ya. Changes of Snow Cover, Temperature, and Radiative Heat Balance over the Northern Hemisphere Text. / P.Ya. Groisman, T.R. Karl, R.M. Knight, G.L. Stenchikov//Journal of Climate.-l 994.-V.7.-P. 1633 1655.

28. IPCC Special Report Aviation and the Global Atmosphere Text. // Cambridge University Press-Cambridge, UK, 1999.-373 p.

29. Jones, P.D. Hemispheric surface air temperature variations: areanalysis and update to 1993 Text. / P.D. Jones // Climate.-l 997.-№ 7.-P. 1794.-1802.

30. Manabe, S. A composition of climate model sensivity with data from the last glacial maximum Text. / S. Manabe, A.J. Broccoli //J.Atmos.Sci.- 1985-V.42.- P.2643 -2651.

31. Parkinson, C.L. Arctic sea ice extents, areas, and trends. 1978-1996 Text. / C.L. Parkinson, D.J. Cavalieri, P. Gloersen, H.J. Zwally, Comiso // J. Geophys. Res.-1999-104(C9).-P. 20837 20856.

32. Peterson, T.C. An overview of the global historical climatology network temperature data base Text. / T.C. Peterson, R.S. Vose // Bull. Am. Met. Soc-1997.-78 .-P. 2837-2849.

33. Robinson, D.A. Hemispheric snow cover and surface albedo for model validation Text. / D.A. Robinson // Ann. Glacial-1997.-25-P. 241 245.

34. Vinnikov K.Y. Global warming and Northern Hemisphere sea ice extent Text. / K.Y. Vinnikov, A. Robock, R.J. Stouffer, J.E. Walsh, C.L. Parkinson, D.J. Cavalieri, J.F.B. Milchell, D. Garreti, V.F. Zakharov // Science.-l 999.-286.-P.1934 1937.

35. Будыко, М.И. Эмпирические оценки изменения климата к концу XX столетия Текст. / М.И. Будыко, Н.А. Ефимова, JI.A. Строкина // Метеорология и гидрология-1999.-12 С.5 - 12.

36. Ефимова, Н.А. О сопоставлении изменений климата в 1981 2000 гг. с палеоаналогами глобального потепления Текст. / Н.А. Ефимова, E.JI. Жильцова, Н.А. Лемешко, Л.А. Строкина // Метеорология и гидрология-2004-№ 8-С. 18 -23.

37. Ефимова, Н.А. Изменения температуры воздуха и облачности в1967 1990 годах на территории бывшего СССР Текст. / Н.А. Ефимова, Л.А. Строкина, И.М. Байкова, И.В. Малкова //Метеорология и гидрология-1994-N 6.-С.66 -69.

38. Ефимова, Н.А. Изменение основных элементов климата в 1967 1990 годах на территории бывшего СССР Текст. / Н.А. Ефимова, Л.А. Строкина, И.М. Байкова, И.В. Малкова// Метеорология и гидрология.-1996.-№4.-С.34 -41.

39. Sun, I. Recent changes in cloud type frequency and inferred increases in convection over the Unied States and the former USSR Text. /1. Sun, P.Ya. Groisman, I.I. Mokhov / Climate.-2001.-14-P.1864 1880.

40. Sun, I. Cloudiness variations over thr former Soviet Union Text. /1. Sun, P.Ya. Groisman // IntJ.Climatol.-2000.-20.-P.1097 1111.

41. Голицын, Г.С. Гидрологические режимы Ладожского и Онежских озер и их изменения СССР Текст. / Г.С. Голицын, Л.К. Ефимова, И.И. Мохов,

42. B.А. Румянцев, Н.Г. Сомова, Б.Ч. Хон // Водные ресурсы.-2002.-Т.29, №21. C.168- 173.

43. Мохов, И.И. Оценки возможных региональных изменений гидрологического режима в 21 веке, основанные на моделях общей циркуляции СССР Текст. / И.И. Мохов, В.А. Семенов, В.Ч. Чон // Известия РАН.Сер. ФАО.-2003.-Т.39,№ 2.-С.150 165.

44. Callender, G.S. Temperature Fluctuations and Trend over the Earth Text. // Quart. J. Roy. Met. Soc.-1961.-V.81, № 371.-P.1 12.

45. Новиков, A.H Глобальное потепление шанс для России Текст. / А.Н. Новиков, П.М. Хомяков- НГ -Наука,-1999.-№ 1.-С.14 - 17.

46. Barbault, R. Sommet mondial du developpement durable. Quels enjeux? Quelle contribution des scientifiques? Text. / R. Barbault, A. Cornet, J. Jouzel, G. Megie, I. Sachs, J. Weber // Ministere des Affaires etrangeres.-Paris, 2002.-P. 210.

47. Le Treut, H. et L'effet de serre : allons- nous changer le climat? Text. / H. le Treut , J.-MJancovici // Rammanion: Collection "Dominos".-Paris, 2001 -128 p.

48. Megie, G. Le changement climatique. Histoire scientifique et politique, scenarios futures Text. / G. Megie, J. Jouzel // La Meteorologie.-2003.-№ 42-P.37-47.

49. Алферов, A.M. Влияние глобальных изменений природной среды и климата на функционирование экономики России Текст. / A.M. Алферов, В .И. Бусаров, Г.В. Менжулин и др.-М.,1998.-104 с.

50. Вебер, А. Сомнительный шанс Текст. / А. Вебер // Метеорология и гидрология.-1999- № 3 .-С.7 12.

51. Израэль, Ю.А. Об оценке антропогенной- эмиссии и стока парниковых газов Текст. / Ю.А. Израэль, И.М. Назаров, А.И. Нахутин // Метеорология и гидрология.-2003.-№ 5.-С. 5 12.

52. Израэль, Ю.А. О концепции опасного антропогенного воздействия на климатическую систему и возможностях биосферы: Доклад на Всемирной конференции по изменению климата Текст. / Ю.А. Израэль // Метеорология и гидрология.-2004.-№ 4.-С.30 38.

53. Израэль, Ю.А. Проблема опасного антропогенного воздействия на климатическую систему и возможности биосферы Текст. / Ю.А. Израэль //Труды Всемирной конференции по изменению климата, Москва, сент-окт. 2003 г.-М., 2004.

54. Израэль, Ю.А. Изменение глобального климата. Роль антропогенных воздействий Текст. / Ю.А. Израэль, Г.В. Груза, В.М. Катцов, В.П. Мелешко //Метеорология и гидрология.-2001.-№ 5.-С.16 21.

55. Израэль, Ю.А. Проблема опасного антропогенного воздействия на климатическую систему Земли / Ю.А. Израэль, И.М. Назаров // Метеорология и гидрология.-2004.-№ 11.-С. 5-16. В.Н. Воробьев

56. Воробьев, В.Н. Сезонные и многолетние колебания уровней морей Северного Ледовитого океана Текст. / В.Н. Воробьев, С.Ю. Кочанов, Н.П. Смирнов .-СПб.: Изд. РГГМУ,2000.-114 с.

57. Воробьев, В.Н. Североатлантическое колебание и климат Текст. / В.Н. Воробьев, Н.П. Смирнов и др.-СПб.: Изд. РГГМУ, 1998.-199 с.

58. Кондратьев, К.Я. Неопределенности данных наблюдений и численного моделирования климата Текст. / К.Я. Кондратьев // Метеорология и гидрология-2004.-№ 4.-С. 93 119.

59. Груза, Г.В. Колебания и изменения климата на территории России Текст. / Г.В. Груза, Э.Я. Ранькова // Известия РАН. Сер. ФАО.-2003.-Т. 39, № 2.- С.166 185.

60. Межгосударственного совета по гидрометеорологии. Секция 3. Изменение климата и природной среды и влияние этих изменений на экономику и население: Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 23 26 апреля 2002 г.- СПб.: Гидрометеоиздат, 2002.-С. 3.

61. Анисимов, О.А. Современные изменения климата в области высоких широт северного полушария Текст. / О.А. Анисимов, М.А. Белолуцкая, В.А. Лобанов // Метеорология и гидрология.-2002.-№ 1 -С. 18-33.

62. Арефьев, В.Н. Результаты экспериментальных исследований радиационно-активных составляющих атмосферы в центре Евразии Текст. / В.Н. Арефьев, Н.Е. Каменоградский, Ф.В. Кашин и др. // Известия РАН. Сер. ФАО.-2000.-Т.36, № 4.-С.463 492.

63. Катцов, В.М. Сравнительный анализ моделей общей циркуляции атмосферы и океана, используемых для оценок будущих изменений климата Текст. / В.М. Катцов, В.П. Мелешко // Известия РАН. Сер. ФАО.-2004.-Т.40, № 6.-С. 723 736.

64. Крыжов, В.Н. Вклад межгодовой изменчивости зимней зональной циркуляции в межгодовую изменчивость температуры на севере ЕТР Текст. /

65. Крыжов, В.Н. Связь средних месячной, сезонной и годовой температур воздуха на севере России с индексами зональной циркуляции зимой Текст. / В.Н. Крыжов //Метеорология и гидрология.-2003.-№ 21. C.15-28.

66. Лобанов, В.А. Современные изменения температуры воздуха на территории Европы Текст. / В.А. Лобанов, О.А. Анисимов // Метеорология и гидрология-2003.-№ 2.-С.5 21.

67. Махоткина, Е.Л. Некоторые особенности изменения мутности атмосферы на территории России в последней четверти XX века Текст. / Е.Л. Махоткина, И.Н. Плахина, А.Б. Лукин // Метеорология и гидрология-2005-№ 1.-С.28 36.

68. Покровский, О.М. Тенденции межгодовых колебаний составляющих радиационного баланса и альбедо поверхности суши на территории России Текст. / О.М. Покровский, Е.Л. Махоткина, И.О. Покровский, Л.М. Рябова // Метеорология и гидрология.-2004.-№ 5.-С. 37 48.

69. Покровский, О.М. Моделирование экосистемы и оптимальное планирование систем наблюдений Текст. / О.М. Покровский // Исследование Земли из космоса.-1995.-№ 4.-С.35 44.

70. Покровский, О.М. Сравнительный анализ наземных и спутниковых измерений суммарной солнечной радиации у поверхности Земли для территории России Текст. / О.М. Покровский, И.В. Далюк, Е.Л. Махоткина //Исследования Земли из космоса.-1999.-№ 4.-С.З 13.

71. Покровский, О.М. Анализ межгодовой изменчивости и сезонного хода альбедо по данным актинометрической сети России Текст. / О.М. Покровский, Е.Л. Махоткина // Исследования Земли из космоса—2002.-№ 5 — С.22-28.

72. Попова, В.В. Структура многолетних колебаний высоты снежного покрова в Северной Евразии Текст. / В.В. Попова // Метеорология и гидрология -2004.-№ 8 С.5 - 26. .

73. Русин, И.Н. Влияние гор на формирование ливневых осадков Текст. / И.Н. Русин-СПб.: РГГМИ, 1997.-59 с.

74. Титкова, Г.Б. Изменение климата Европейского севера России в XX веке Текст. / Г.Б. Титкова // Известия РАН. Сер. геогр.-2003.-№ 6.-С.30-38.

75. Яковлев, Н.Г. Совместная модель общей циркуляции вод и эволюция морского льда в Северном Ледовитом океане Текст. / Н.Г. Яковлев // Известия РАН. Сер.ФАО.-2003.-Т. 39, № З.-С. 394 409.

76. Kapula, A. Bhabious of the centers of action above the Atlantic since 1881. Part II. Assciotion with regions climate anomalies Text. / A. Kapula, H. Machel, H. Flohn // Int. Journ. Climatology.-1998-V.18.-P.23-36.

77. Otterman, J. Advection from the North Atlantic as the forcing of winter greenhouse effect over EuropeText. / J. Otterman, R. Angell, D. Atlas, S.Bungato, S. Schubert, D. Starr, J. Susskind, M.-L.C.Wu.-2004( In press).

78. Otterman, J. Winter-to-spring transition in Europe 48 54° N: from temperature control by advection to control by insolation Text. / J. Otterman, J. Ardizzone, R.Atlas, H.Hu, J.C.Jusem, D.Starr // Geophys.Res. Lett. -2000.-17.-P. 561 -564.

79. Otterman, J. Relationship of late-winter temperatures in Europe to North Atlantic surface winds: A correlation analysis Text. / J. Otterman , R. Atlas, J. Ardizzone, D. Starr, J.C.Jusem, and J.Terry//Theor. And Appl. Climatol-1999-64.-P. 201-211.

80. Otterman, J. Pielke and others Are stronger North-Atlantic southwesterlies the forcing to the late-winter warming in Europe? Text. / J. Otterman, R. Atlas, S.-H.Chou, J.C.Jusem.// Inter. Journal of Climatology-2001 -№ 4.-P.1225 1242.

81. Тимофеев, Ю.М. Российские исследования в области атмосферной радиации в 1999-2002 гг. Текст. / Ю.М. Тимофеев, Е.М. Шульгина // Известия РАН. Сер. ФАО.-2004.-Т.40, № 4.-С.550 566.

82. Абакумова, Г.М. Тенденции многолетних изменений прозрачности атмосферы, облачности, солнечной радиации и альбедо подстилающей поверхности в Москве Текст. / Г.М. Абакумова // Метеорология и гидрология.-2000.-№ 9.-С.51 62.

83. Абакумова, Г.М. Влияние кучевой облачности на рассеянную и суммарную ультрафиолетовую, фотосинтетнчески активную и интегральную солнечную радиацию Текст. / Г.М. Абакумова, ЕМ. Незваль, О.А. Шиловцева // Метеорология и гидрология.-2002.-№ 7.-С.29 40.

84. Васильев, А.В. Коротковолновое солнечное излучение в атмосфере Земли. Расчеты. Измерения. Интерпретация Текст./ А.В. Васильев, ИМ. Мельникова.-СПб.: Изд. СПбГУ, 2001.-387 с.

85. Володин, Е.М. Связь величины глобального потепления и баланса тепла на поверхность Земли при увеличении содержания углекислого газа / Е.М. Володин и др. (группы-участники CMIP). // Известия РАН. Сер.ФАО-2004.-Т.40, № 3.-С.306 313.

86. Винников, К.Я. Чувствительность климата Текст. / К.Я. Винников.-Л.: Гидрометеоиздат, 1986.-223 с.

87. Байкова, И.М. Оценка альбедо земной поверхности и облаков Текст. / И.М. Байкова // Метеорология и гидрология-1990.-№ 3-С.32-39.

88. Байкова, И.М. Схема расчета альбедо системы Земля-атмосфера Текст. / И.М. Байкова // Труды ГГИ.-1984.-Вып.317.-С. 47 56.

89. Беева (Байкова), И.М. Об учете зависимости альбедо системы Земля-атмосфера от высоты Солнца в зональных климатических моделях Текст. / И.М. Байкова // Труды ГГИ.-1982.-Вып.280.-С.42-51.

90. Байкова, И.М. Изменения альбедо суши в зоне сезонных вариаций снежного покрова при возможном потеплении климата Текст. / И.М. Байкова // Труды ГГИ.-1989.- Вып.347.-С.65 75.

91. Байкова, И.М. Обратная связь термического режима Земли с изменением снежно-ледяного покрова при потеплении и похолодании климата Текст. / И.М. Байкова //Метеорология и гидрология.-1990.-№ 6-С.29-36.

92. Байкова, И.М. Региональная эмпирическая модель изменения климата на территории России и прогноз климата на ближайшее будущее Текст. / И.М. Байкова.-СПб., 2003.- 236 с.-Деп. в БД «Агрос», № 0329600034,2003.

93. Байкова, И.М. Схема расчета альбедо системы Земля-атмосфера с усовершенствованной параметризацией альбедо облаков Текст. / И.М. Байкова // Труды ГГИ.-1985.-Вып. 320.-С.50 60.

94. Байкова, И.М. О зависимости длинноволнового излучения системы Земля-атмосфера от температуры и облачности Текст. / И.М. Байкова, К .Я. Винников // Труды ГГИ.-1981 .-Вып.271 .-С.77 82.

95. Ефимова, Н.А. Влияние изменения альбедо земной поверхности на термический режим Земли Текст. / Н.А. Ефимова // Метеорология и гидрология.-1980-№7.-С.50 56.

96. Покровский, И.О. Определение альбедо системы почва-растительность по данным многоугловых дистанционных измеренийотраженной солнечной радиации Текст./ И.О. Покровский, Покровский О.М. // Исследование Земли из космоса-2003 -№ 5.-С.6 19.

97. Покровский, О.М. Моделирование непрерывного усвоения спутниковой и наземной информации при анализе полей суммарной радиации у поверхности земли Текст. / О.М. Покровский // Исследование Земли из космоса.-2003 .-№ 1-С.16 -27.

98. Покровский, О.М. Типизация суточного хода основных метеорологических величин Текст. / О.М. Покровский // Метеорология и гидрология,- 1999.-№ 3.-С.15 30.

99. Титов, Г.А. Сравнение двух методов расчета средних потоков солнечной радиация в двухслойной разорванной облачности (видимый диапазон) Текст. / Г.А. Титов, Т.Б. Журавлева // Оптика атмосферы и океана-1999 -Т. 12, № 3.-С.207 215.

100. Фейгельсон, Е.М. Видимая солнечная радиация, приходящая к поверхности Земли, при ясном небе Текст. / Е.М. Фейгельсон , О.А. Шиловцева //Известия РАН. Сер. ФАО.-1986.-Т.14, № 1.-С.151 152.

101. Чубарова, Н.Е. Вычисление потоков солнечного излучения и сравнение с результатами наземных измерении в безоблачной атмосфере Текст. / Н.Е. Чубарова, А.Н. Рублев, А.Н. Троценко, В.В. Трембач // Известия РАН. Сер. ФАО.-1999.-Т. 35, № 2.-С. 222 239.

102. Darnell, W.I. Seasonal variation of Surface Radiation Budger derived from ISCCP CL data Text. / W.I. Darnell, W.F. Staylor, S.K Gupta [et al.] // J. Geoph. Res.-1992.-V.97.-P. 15741 15760.

103. Rublev, A. Derivation of solar radiative characteristics in the atmosphere by SEVIRI/MSG data Text. / A. Rublev, V. Trembach, A. Trotsenko, A. Uspensky // The 2000 EUMETSAT Meteorological Satellite Data Users'

104. Conference, Bologna, Italy, 29 May 2 June 2000.- Bologna, Italy, 2000.-P.626 -631.

105. Strahler, A.H. MODIS BRDF Text. / A.H. Strahler, Muller J.P.: Albedo Product: Algorithm Teoretical Basis Document version 5.0.-USA, 199953 p.

106. Tarasova, T.A. Solar radiation absorption due to water vapor Advanced broadband parameterizations Text. / T.A. Tarasova, B.A. Fomin // J. Appl. Meteorol.-2000 -V. 39.-P. 1947 1951.

107. Tarasova, T.A. Modeling of gaseous, aerosol and cloudiness effects on surface solar irradiance measured in Brazil's Amazonia 1992-1995 Text. / T.A. Tarasova, C.A. Hobre, T.I. Eck [et all.] // J. Geophys. Res.-2000.-V. 105, № 26.-P. 961 -971.

108. Wanner, W. Global retrieval of bidirectional reflectance and albedo over land from EOS MODIS and MISR data:Theory and algorithm Text./ W. Wanner, A.H. Strahler, B. Hu [et al.] // J. Geophys. Res.-1997.-V.102,-P.17.143- 17.162.

109. Suttles, J. Angular Radiation Models for Earth-Atmosphere System Text. / J. Suttles, R. Green [et al.] // Shortwave Radiation: NASA Ref. Publ. RP. 1184 Hampton, Virginia: Langley Res.Centre, 1988.-133 p.

110. Пивоварова, З.И. Радиационные характеристики климата СССР Текст. / З.И. Пивоварова.-Л.: Гидрометеоиздат, 1977.-335 с.

111. Пивоварова, З.И. Радиационный режим территории СССР Текст. /З.И. Пивоварова.-Л.: Гидрометеоиздат, 1961.-528 с.

112. Барашкова, Е.П. Радиационный режим территории СССР Текст. / Е.П. Барашкова, В. Л. Гаевский, Л.И. Дьяченко, К.М. Лугина, З.И. Пивоварова.-Л.: Гидрометеоиздат, 1961.-528 с.

113. Берлянд, Т.Г. Распределение солнечной радиации на континентах Текст. / Т.Г. Берлянд.-Л.: Гидрометеоиздат, 1961.-227 с.

114. Мухенберг, В.В. Альбедо поверхности суши земного шара Текст. / В.В. Мухенберг // Тр.ГГО.-1967.-Вып.193.-С.37 43.

115. Мухенберг, В.В. Междугодовая изменчивость альбедо и влияние ее на поглощенную радиацию Текст. / В.В. Мухенберг// Труды ГГО.-1968-Вып. 232.-С.43 60.

116. Кондратьев, К.Я. Альбедо и угловые характеристики отражения подстилающей поверхности и облаков Текст. / К.Я. Кондратьев, В.И. Биненко, Л.А. Дьяченко, В.И. Корзов, В.В. Мухенберг.-Л.: Гидрометеоиздат, 1981.-232 с.

117. Кондратьев, К.Я. О возможностях определения альбедо подстилающей поверхности по данным спутниковых наблюдений Текст. / К.Я. Кондратьев, Л.А. Дьяченко, В.В. Мухенберг, Н.П.Пятовская // Труды ГГО 1973.-Вып. 295.-С.62 - 78.

118. Борзенкова, И.И. Определение чувствительности глобального климата к газовому составу атмосферы по палеоклиматическим данным

119. Текст. / И.И. Борзенкова // Известия РАН. Сер.ФАС).-2003.-Т.39, № 2-С.223 -228.

120. Житорчук, Ю.В. Исследование линейных трендов во временных рядах солнечной радиации Текст. /Ю.В. Житорчук, В.В. Стадник, И.Н. Шанина // Известия РАН. Сер.ФАО.-1994.-Т.ЗО, № 3.-С.389-391.

121. Псаломщикова, JI.M. К вопросу о вычислении аномалий суммарной радиации на территории СССР Текст. / JI.M. Псаломщикова,

122. B.В. Стадник Текст.// Труды ГГО.-1990-Вып. 532: Общая и прикладная климатология.-С.57 — 65.

123. Лаверов, Н.П. Расширяется российско-американское сотрудничество по исследованию Земли из космоса Текст. / Н.П. Лаверов, Л.А. Ведешин // Исследование Земли из космоса.-2003.-№ 2.-С.85 92.

124. Байкова, И.М. Современное изменение облачного покрова над территорией России Текст. / И.М. Байкова, Н.А. Ефимова, Л.А. Строкина // Метеорология и гидрология.-2002.-№ 9.-С.52 61.

125. Байкова, И.М. Изменение площади и толщины морских льдов Южного океана при потеплении климата Текст. ' / И.М. Байкова // Метеорология и гидрология.-1991.-№ 5.-С.51 56.

126. Байкова, И.М. Особенности многолетнего изменения коэффициента прозрачности атмосферы и составляющих солнечной радиации в Сибири и на Дальнем Востоке Текст. / И.М. Байкова // Метеорология и гидрология.-1998.-№ 1.-С.29 35.

127. Беева (Байкова), И.М. Параметризация сезонных изменений границ морских полярных льдов и континентального снежного покроваприменительно к зональным климатическим моделям Текст. / И.М. Байкова, К .Я. Винников // Труды ГГИ.-1983.-Вып. 280.-С.29 41.

128. Baikova, I. Changing Basic Climate Elements for 1967-1994 in the

129. Northern Regions of Russia.-ISCORD 1996 Text. / I. Baikova, N. Yefimova //i*

130. Proceedings of 6th International Symposium on Cold Region Development, 1996.-P.97- 101.

131. Baikova, I.M. Features of Long-Term Variation of Coefficient of Transperency and Components of Solar Radiation in Siberia and the Far-East of Russia in 1967-95. IPS-2000 Text. / I.M. Baikova // Current Problems in Atmospheric Radiation.-P. 231.

132. Baikova, I.M. Regional Empirical Model of Current Climate Change Over the Territory of Russia Text. / I.M. Baikova // World Resource Review-2004.-Vol.16.-N 1.-P.83 90.

133. Baikova, I.M. Regional Empirical Model of Current Climate Change Over the Territory of Russia Text. / I.M. Baikova //World Resource Review —2004.-Vol.16, № 1.-P.83 90.

134. Байкова, И.М. Влияние современного изменения погоды и климата на развитие туризма Текст. / И.М. Байкова, И.М. Асанова // Культура и наука Санкт-Петербурга и Ленинградской области: Тезисы докладов на научно-практической конференции.-СПб., 2003-С.59 62.

135. Ефимова, Н.А. Влияние потепления зимних сезонов на расход топлива Текст. / Н.А. Ефимова, И.М. Байкова // Метеорология и гидрология.—1994.—.№ 5 .-С.91 93.

136. Ефимова, Н.А. Влияние потепления климата на режим отопления зданий Текст. / Н.А. Ефимова, И.М. Байкова, B.C. Лаперье // Метеорология и гидрология -1992.-12 -С .95-98.

137. Asanova, I.M. Prospects of development of ecological tourism for thq Leningrad Area and St.Peresburg Text. / I.M. Asanova, I.M. Baikova, V.I. Baryishnikov // Труды Санкт-Петербургского института гостеприимства.-2003 .-Вып. 1, №.1.-С.16 17.

138. Baikova, I.M. Long-term variations in heating season duration and intensity in heating and intensity in the Northern regions of Russia-ISCORD-97

139. Text. / I.M. Baikova, N.A. Yefimova // Proc. of 5th International Symposium on Cold Region Development.-Hanover, 1997.-NH 03755-1290.-P.304 308.

140. Актинометрический ежемесячник -Л.: Изд-во СЗ УГМС, 19671986, 4.1.2,2.1,1.4. ,v,v d} J,A" ,

141. Справочник по климату СССР. Ч.У. Облачность и атмосферные явления Текст.-М.: Гидрометеоиздат, 1965 1973-Вып. 1-34.

142. Руководство гидрометеорологическим станциям по актинометрическим наблюдениям Текст. -Л: Гидрометеоиздат, 1971.-220 с.

143. Белоцерковский, А.В. Спектральный анализ в гидрометеорологии: Учебное пособие Текст. / А.В. Белоцерковский.-СПб.: Изд. РГГМИ, 1993 — 64 с.

144. Гандин, JI.C. Статистические методы интерпретации метеорологических данных Текст. / JI.C. Гандин, P.JI. Каган.-Л.: Гидрометеоиздат, 1976.-360 с.

145. Исаев, А.А. Статистика в метеорологии и климатологии Текст. / А.А. Исаев.-М.: Изд-во МГУ, 1988.- 346 с.

146. Кобышева, Н.В. Методические указания по статистической обработке метеорологических рядов Текст. / Н.В. Кобышева, М.А. Гольберг.-Л.: Гидрометеоиздат, 1990.-84 с.

147. Морозова, И.В. Альбедо подстилающей поверхности территории СССР Текст. / И.В. Морозова, Л.Е. Грешникова // Труды ГТО- 1988.-Вып.520: Общая и прикладная климатология.- С.69 — 81.

148. Методические указания Управлениям гидрометеслужбы к первой части Справочника по климату СССР. Раздел «Солнечная радиация и радиационный баланс» Текст.-Л.: ГГО, 1965.-36 с.

149. Метеорологические данные за отдельные годы. 4.1 -7, вып. 1-38 Текст.-Обнинск: Изд. ВНИИГМИ-МЦЦ, 1951 1995.

150. Бабкин, В.И. Колебания стока Оби, Енисея и Лены Текст. / В.И. Бабкин, В.Н. Воробьев, Н.П. Смирнов // Метеорология и гидрология.- 2004-№ 1.-С.34 47.

151. Атлас теплового баланса земного шара Текст. / Под ред. М.И. Будыко.-М.: Межведом, геофиз. комитета, 1963-69 с.

152. Olson, I.S. Carbon in live vegetation of Major World Ecosystem Text. / I.S. Olson, J.A. Watts, L.J. Allison.-ORN2-5062 // Oak Ridge National Laboratory, 1982.-TN 37830.

153. Greenhouse Effect Detection Experiment (GEDEX):NASA Space Agency Forum on the International Space Year, selected data sets for greenhouse effect research Electronic resource.-1992.-2 electronic optical disc (CD-ROM).

154. Лесной фонд СССР Текст.: в 2 т.-М.: Госком. СССР по лесному хозяйству, 1982.

155. Лесной фонд СССР Текст.: в 2 т.-М.: Госком. СССР по лесному хозяйству, 1986.1.206, Десной фонд СССР Текст.: в 2 т.-М.: Госком. СССР по лесному хозяйству, 1990,1995.

156. Лесной фонд СССР Текст.-М.: Лесная промышленность, 1968743 с.

157. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3. Многолетние данные Текст.-Л.: Гидрометеоиздат, 1989 1990.-(Ч.1 - 6, вып.1-34).

158. Методическое письмо актинометрическим группам (отделам) по определению характеристики прозрачности атмосферы Текст.-Л.: ГГО, 1986.

159. Логинов, В.Ф. Вулканические извержения и климат Текст. / В.Ф. Логинов.-Л.: Гидрометеоиздат, 1984.

160. Schneider, S.H. Climate barriers to longterm energy growth Text. / S.H. Schneider, R.D. Dennett //Ambio-1975.-Vol. 4.-P. 65 75.

161. Будыко, М.И. О происхождении ледниковых эпох Текст. / М.И. Будыко //Метеорология и гидрология.-1968.-№ 11.-С.З 12.

162. Sellers, W.B. A global climatic model based on the energy balance of the Earth-atmosphere system Text. / W.B. Sellers // J. Appl. Met.-1969-Vol.8, № 3.-P.392 400.

163. Будыко, М.И. Прогноз антропогенных изменений климата и их последствий Текст. / М.И. Будыко [и др.] // Проблемы гидрометеорологии и окружающей среды на пороге XXI века: Труды международной теоретической конференции -СПб.: Гидрометеоиздат.-С.35-59

164. Robinson, D.A. Hemispheric snow cover and surface albedo for model validation Text. / D.A. Robinson // Ann. Glacial.-1997.-25.-P.241 245.

165. Rossow, W.B. ISCCP cloud data product Text. / W.B. Rossow, R.A. Schiffer // Bull.Amer.Meteorol.Soc.-1991.-V.72.-P.2-20.

166. Гаевский, В.JI. Альбедо больших территорий Текст. / В.Л. Гаевский // Труды ГГО.-1961.-Вып.Ю9.-С.14-19.

167. Rublev, A. 3-D universal measurements modeling software for estimates of solar radiative characteristics Text. / A. Rublev, A. Trotsenko, V. Trembach, N. Chubarova, V. Golomolzin.- USA: AGU Spring Meeting, 1999-A52B-08 S. 73,

168. Scmetz, J. On the Retrieval of Surface Radiation Budget Components from Satellites Text. / J. Scmetz // Global and Planetary Change.-1991.-V. 4, № 1 -3.-P.17-24.

169. Шифрин, K.C. Определение потока уходящей коротковолновой радиации с помощью искусственного спутника Земли Текст. / К.С. Шифрин, В.Ю. Коломийцев, Н.П. Пятовская // Труды ГГО.-1964.-Вып. 166.-С. 24-53. /

170. Обзор состояния и тенденции изменения климата России за 1998-2002 гг. Электронный ресурс.: Изменения климата России: Бюллетень-Режим доступа к бюллетеню: http://climate.mecom.ru/

171. Погода на территории Российской Федерации Карты.: [Аномалии средней месячной температуры воздуха во все месяцы с января 1996 по январь 2004 года] // Метеорология и гидрология 1996 - 2003.

172. Sarja, A. Development towards Life Cycle Engineering in Cold Regions Construction Text. / A. Sarja // Proc. of the Sixth International Symposium on Cold Region Development, ISCORD.-2000.-P.56 59.

173. Анапольская, Jl.E. Метеорологические факторы теплового режима зданий Текст. / JI.E. Анапольская, JI.C. Гандин.-JI.: Гидрометеоиздат, 1973367 с.

174. Noel Preece, N. Biodiversity Conversation and Ecotourism: an investigation on linkages, mutual benefits and future opportunities Text. /, P. Van Oosterzee , D. James // Biodiversity Series.-2001.-Paper № 5.-P.234 246.

175. The Ecotourism Sociaty Electronic resours. / The Ecotravel center.-Point of admittance.-http://www.ecotourism.org

176. The World Travel & Tourism Council (WTTC) Electronic resours.-Point of admittance: http://www.wttc.org/default.htm

177. United Nations Environment Programme Industry and Environment (UNEP IE). Tourism Programme, http; Electronic resours.- Point of admittance: www.unepie.org//tourism/prog.htnl

178. Wight, P.A. North American Ecotourists: Market Profile and Trip Characteristics Text. //Journal of Travel Research.-1996.-24(4).-P.2 10.

179. Национальные парки как пример многофункциональных ООПТ России Текст. // Ассоциация заповедников и национальных парков Северозапада России: Материалы семинара, г. Себеж, 14-15 февраля, 2001 г.— Себеж , 2001 -С.88.

180. Сафронов, С.Г. Современная сеть православных монастырей в географическом измерении Текст. / С.Г. Сафронов // Известия РАН. Сер. геогр.-1999.-№ 1.-С.60-66.

181. Мазуров, Ю.Л. Всемирное природное наследие в России Текст. / Ю.Л. Мазуров, Н.В. Максаковский // Известия РАН. Сер. геогр.-2002.-№ 2-С.71-79.

182. Всемирное культурное и природное наследие в образовании Текст. / Под ред. В.П. Соломина .- СПб.: Лениздат, 2001.-316 с.

183. Состояние окружающей среды северо-западного и Северного регионов России Текст. / Под ред. А.К. Фролова.-СПб.: Наука, 1995.-370 с.

184. Серебряное кольцо России—СПб.: ЗАО «Издательство «Зодчий» .—80 с.

185. Теоретические основы рекреационной географии Текст. / Под ред. И.П. Герасимова.-М.: Наука, 1975.-225 с.

186. Данилова, Н.А. Климат и отдых в нашей стране (Европейская часть СССР, Кавказ) Текст. / Н.А. Данилова.-М.: Мысль, 1980.-156 с.

187. Проблемы эколого-географической оценки состояния природной среды Текст. / Под ред. Ю.П.Селивестрова и П.П.Арапова.-СПб.: ГГО, 1994.-109 с.

188. Хайруллин, К.Ш. Биоклиматическое районирование СССР за холодный сезон Текст. / К.Ш. Хайруллин // Прикладна климатология 1977— Вып. 391.-С.56 - 67.

189. Госфондов, обслуживание потребителей: Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 23 26 апреля 2002 г.- СПб.: Гидрометеоиздат, 2002.-С.72 - 73.

190. Хандошко, JI.A. Оптимальные погодно-хозяйственные решения Текст. / JI.A. Хандошко.-СПб.: Гидрометеоиздат, 1999.-161 с.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.