Кирста Ю.Б. Курепина Н.Ю. Ловцкая О.В.
Пространственная кластеризация метеорологических полей континента Евразия
Докладчик: Кирста Ю.Б.
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ КЛАСТЕРИЗАЦИЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ КОНТИНЕНТА ЕВРАЗИЯ
Кирста Ю.Б., Курепина Н.Ю., Ловцкая О.В.
Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук, г. Барнаул, kirsta@iwep.ru, kurepina@iwep.ru, lov@iwep.ru
Разработан метод пространственной кластеризации континентальных метеорологических полей, основанный на различиях их многолетней ритмики. Метод учитывает региональное резонансное воздействие ритмики развития растительности и антропогенной деятельности на межгодовую динамику приземных температур воздуха и осадков. Данное воздействие оценивается через информационно-статистические показатели, характеризующие влияние на климат экосистем наземной растительности и человеческого общества как ритмически организованных иерархических систем. Имея многолетние ряды годовых климатических данных, мы выделяем отдельные серии относительного изменения характеристик с последовательно возрастающими или убывающими значениями. При этом каждому году в таких сериях присваивается собственный порядковый номер 1, 2, 3, 4,…, который назван тенденцией.
Первый показатель рассчитывается как нормированная информация Шеннона:
K1 = , ,
где l – максимальный номер у имеющихся в анализируемом ряде тенденций с номерами k = 1, 2, 3, 4,…; pk – вероятность появления в ряде (доля) лет с тенденцией k.
Второй показатель K2 также выражается через нормированную информацию Шеннона, но уже по двум элементам: (а) средней продолжительности периодов нарастания/убывания климатической характеристики и (б) 33-летней продолжительности фаз векового цикла:
K2 = , ,
где k – номер элемента, k =1, 2; pk – долевой вклад элемента k в сумме элементов, то есть в сумме двух указанных продолжительностей (а) и (б). Очевидно, при усилении резонансного взаимодействия систем вклад тенденций с большими номерами будет увеличиваться, что приведет к росту первого и второго показателей.
Выделенные пространственные кластеры метеорологических полей Евразии отвечают разным климатическим ритмикам, формирующимся под влиянием растительности и различающейся хозяйственной деятельности соответственно христианских, исламских и буддийских территориальных конгломератов.
К списку докладов