ОТКЛИКИ АНОМАЛИЙ ХАРАКТЕРИСТИК КЛИМАТА УКРАИНЫ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД НА ПРОЦЕССЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ «АТМОСФЕРА - ОКЕАН» В СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКЕ

Краткое описание

ОДЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

СЕРГА ЭДУАРД НИКОЛАЕВИЧ

УДК 551.58: 551.513

ОТКЛИКИ АНОМАЛИЙ ХАРАКТЕРИСТИК КЛИМАТА
УКРАИНЫ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД НА ПРОЦЕССЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
В СИСТЕМЕ «АТМОСФЕРА - ОКЕАН» В СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКЕ

11.00.09 метеорология, климатология, агрометеорология

ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание учёной степени
кандидата географических наук

Научный руководитель:
Школьный Евгений Павлович
Доктор технических наук

ОДЕССА 2004

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ...

4

ВВЕДЕНИЕ..

5

РАЗДЕЛ 1

КЛИМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И КЛИМАТ

13

1.1. Общие представления о климатической системе и глобальном климате.

13

1.2. Исследования динамики климата..

19

1.3. Исследования региональных климатов Украины

28

РАЗДЕЛ 2

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОТКЛИКОВ КЛИМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА ВАРИАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА.

34

2.1. Структура математической модели...

34

2.2. Обоснование состава влияющих факторов ..

40

РАЗДЕЛ 3

ПРОЦЕДУРА ПОДГОТОВКИ ВЛИЯЮЩИХ ФАКТОРОВ И ОТКЛИКОВ. ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ СТАТИСТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ...

54

3.1. Процедуры подготовки влияющих факторов и анализ их статистической структуры ...

54

3.1.1. Факторный анализ влияющих факторов...

54

3.1.2. Статистический анализ временных рядов влияющих факторов..

58

3.2. Подготовка информации об откликах...

82

РАЗДЕЛ 4

ОРГАНИЗАЦИЯ ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ...

103

4.1. Анализ статистической значимости параметров модели и её адекватности.

103

4.1.1. Статистическая значимость параметров модели.

103

4.1.2. Оценка адекватности модели.

116

4.2. Результаты численных экспериментов...

119

ВЫВОДЫ............................................................................................................

140

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

145

ПРИЛОЖЕНИЕ.

158

ВВЕДЕНИЕ

В конце второй половины XX столетия вопросы исследования климата Земли приобрели особую остроту. Связано это, в первую очередь, с предполагаемым усилением парникового эффекта и, соответственно повышением глобальной температуры воздуха. Свидетельством особого интереса к глобальному потеплению и его последствиям явилось принятие в июне 1992 года Рамочной Конвенции по изменению климата (Рио-де-Жанейро), которая в силу важности решаемых проблем была ратифицирована Украиной, взявшей на себя определённые обязательства, в том числе: повышать эффективность и интенсивность научных исследований по вопросам глобальных и региональных изменений климата, а так же вопросов оценки экологических и социально-экономических последствий глобального потепления.
Подтверждением актуальности и повышенного интереса к проблемам исследования и изменения климата является проведение ряда международных исследовательских программ, таких как «Разрезы» (1981-1990 гг.); ESOP (European Subpolar Ocean Program, 1994-1996 гг.); «Гренландское море» (1989-1995 гг.); VEINS (Variability of Exchanges in the Nordic Seas, 1997-1999 гг.); Всемирная программа исследований климата (ВПИК), входящие в неё ТОГА (Тропический океан и глобальная атмосфера), Глобальный эксперимент по циркуляции океана (ГЭЦО) и так далее. Так же проводятся исследования в рамках одной из последних программ CLIVAR, по изучению климатической изменчивости и её предвидения. По Постановлению Кабинета Министров Украины №650 от 28.06.1997 г. была учреждена «Кліматична програма України», которая выполнялась в период с 1998 по 2001 годы научными коллективами учёных Украины.
Для разных сценариев социально-экономического развития населения и, соответственно, разных скоростей роста концентрации в атмосфере парниковых газов (углекислого газа, метана, закиси азота и других), а также аэрозолей главным методом изучения вероятных изменений климата на Земле является численное моделирование. Современные модели, включающие блоки, описывающие атмосферную циркуляцию, океан, сушу, лёд и биоту, дают возможность получить так называемые численные проекции возможных изменений климата в XXI столетии. Все они прогнозируют повышение глобальной температуры воздуха на 2,5 4,5 0С, рост количества осадков, интенсификацию гидрологического цикла (влагообмена) на Земле. В тоже время эти численные модели имеют недостаточную пространственную «разделительную способность», их использование требует значительных экономических затрат (использование суперЭВМ). Поэтому в рамках общей проблемы изменения климата развивается отдельное направление регионализация, связанная с разработкой методов и изучением ожидаемых в XXI столетии изменений климатических характеристик в отдельных регионах и на территориях. Это особенно важно для средних широт Европы, для которых прогнозы вероятностных изменений количества осадков и температуры недостаточно удовлетворительные. Украина относится к таким «критичным регионам», где ожидаются относительно большие меридиональные градиенты изменений температуры (в отличие, например, от пространственно-однородных континентальных регионов или тропиков, где численные оценки прогностических изменений более реальны). Кроме того, наличие Чёрного и Азовского морей, Карпатских и соседних Кавказских гор, которые тоже плохо описываются в современных климатических моделях, также требует разработки и использования специальных методов регионализации.
Актуальность темы. Гипотезы об изменении климата обусловили необходимость более детального рассмотрения механизмов взаимодействия атмосферы и океана, как с качественной, так и количественной стороны, а также проведения исследования на предмет того каким образом отреагируют региональные климаты, в том числе и Украины, на аномалии этого взаимодействия. Эти вопросы непосредственно связаны с разработкой и совершенствованием гидродинамических и физико-статистических моделей устанавливающих связи между параметрами внутри климатической системы.
Именно этому и посвящена данная диссертационная работа.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Научные результаты, приведенные в диссертации, получены при проведении исследований по темам:
· «Дослідити закономірності кліматичного режиму температури, опадів, та атмосферної циркуляції, їх вплив на просторовий розподіл гідрологічних і агрометеорологічних характеристик на території України», № держреєстрації 0199U001549. Работа выполнялась в соответствии с Кліматичною програмою України” (Постанова Кабінету Міністрів України, №650 від 28.06.1997р.) с 1998 г. по 2001 г.
· «Статистичне моделювання клімату України», № держреєстрації 0202U000264, 2003р.
Цель и задачи исследования. Основной целью является выявление связей процессов взаимодействия океана и атмосферы в акватории Северной Атлантики с основными климатическими характеристиками на территории Украины.
Задачи исследования:
· на основе изучения литературных источников определить состав факторов акватории Северной Атлантики, которые обусловливают образование циркуляционных механизмов, ответственных за формирование региональных климатов Украины в холодный период года;
· провести анализ статистической структуры временных рядов выделенных факторов и определить характер их трендовой и периодических компонент в зимний период;
· по основным характеристикам климата - месячным суммам осадков, среднемесячной температуре воздуха, среднемесячным значениям массовой доли водяного пара и общего количества облачности, заданных их значениями в 33 пунктах территории Украины в период с 1953 по 1992 гг., выделить регионы со сходным климатическим режимом;
· адаптировать применительно к цели исследования математическую модель, которая имеет вид системы полиномов третьей степени с обратными связями;
· провести численные эксперименты по модели при различных сценариях возможных изменений глобального климата и осуществить анализ их климатических последствий в разных регионах Украины.
Объект исследования. Объектами исследования в диссертации являются среднемесячные климатические характеристики Украины: общее количество облачности, количество осадков, температура воздуха и массовая доля водяного пара в зимний период.
Предмет исследования. Определение реакции среднемесячных характеристик климата Украины в зимние месяцы на процессы взаимодействия атмосфера-океан в акватории Северной Атлантики, в декабре.
Методы исследования. В диссертации используются методы факторного и кластерного анализов, а так же регрессионного анализа при решении системы нелинейных уравнений регрессии с обратными связями, метод выявления скрытых периодичностей с помощью преобразований Фурье в окне Гиббса, метод ортогонализации Грама Шмидта.
Научная новизна полученных результатов. При проведении диссертационной работы автором впервые получены следующие результаты:
· разработан и применён новый метод кластерного анализа УАИМКА (Универсальный адаптивный итерационный метод кластерного анализа), основанный как на метрических так и на неметрических мерах сходства и критериях кластеризации и не требующий на входе гипотетических данных;
· проведена физически обоснованная объективная кластеризация территории Украины по четырем основным характеристикам климата: среднемесячным общему количеству облачности, месячному количеству осадков, температуре воздуха, массовой доле водяного пара для двух зимних месяцев (января и февраля), сформированы обобщённые кластеры и для них получены векторы-центры кластеров;
· определены трендовые и периодические компоненты, проявлявшиеся во временных рядах влияющих факторов во второй половине прошлого столетия;
· для определения откликов климатических характеристик Украины на процессы взаимодействия «атмосфера океан» в Северной Атлантике адаптирована физико-статистическая модель, базирующаяся на нелинейных уравнениях регрессии с обратными связями;
· для четырёх регионов Украины получена реакция климатических характеристик при сценарии глобального потепления и при сценарии изменения температурного режима воздуха и поверхностных вод в Северной Атлантике, который может сложиться вследствие увеличения интенсивности таяния льдов Гренландии и Арктики;
· выявлена неоднородность в зависимости климатических условий разных регионов Украины от процессов взаимодействия параметров атмосферы и океана в Северной Атлантике.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций. В основу исследования положена физико-статистическая модель в виде системы уравнений регрессии третьей степени с обратными связями. Вывод уравнений для расчёта коэффициентов регрессии базируется на соответствующих теоремах теории вероятности. Выбор влияющих факторов и откликов при построении модели основывается на известных физических закономерностях взаимосвязи звеньев климатической системы при формировании глобального климата и физических процессов формирования региональных климатов. Для расчёта коэффициентов модели использовалась стандартная метеорологическая информация. Отбор статистически значимых влияющих факторов осуществлялся на основе F критерия Фишера. Адекватность моделей оценивалась по значениям множественных коэффициентов корреляции. Результаты численных экспериментов не противоречат известным научным представлениям об особенностях формирования региональных климатов.
Практическое значение полученных результатов. Разработанные принципы и этапы адаптации физико-статистической модели могут быть использованы при моделировании откликов параметров региональных климатов Украины на климатообразующие процессы в другие сезоны, а также в других географических районах. Дальнейшее усовершенствование модели путём включения на её входе главных компонент метеорологических полей в погодообразующих секторах Северного полушария даст возможность создать статистическую модель долгосрочного прогноза погоды для территории Украины. Разработанный в процессе диссертационного исследования метод кластерного анализа УАИМКА может быть использован для кластеризации данных при проведении исследований в различных областях знаний.
Личный вклад соискателя. Постановка научного задания для проведения диссертационного исследования осуществлена совместно с научным руководителем. При решении задач исследования соискателем самостоятельно:
· проведён отбор и анализ факторов, влияющих на формирование в зимний период климатических условий на Европейской части Евроазиатского континенте и в Украине, в том числе;
· произведён сбор необходимых фактических данных о влияющих факторах и основных климатических характеристиках на территории Украины, сформированы соответствующие статистические совокупности и составлен их электронный вариант;
· разработан новый метод кластерного анализа УАИМКА и на его основе осуществлено объективное районирование территории Украины по сходству климатического режима;
· разработаны компьютерные программы для всех необходимых этапов адаптации физико-статистической модели;
· проведено исследование статистической структуры временных рядов влияющих факторов, выявлены тенденции их изменения во времени и пространстве, содержащиеся в них периодичности;
· выполнены численные эксперименты по модели для ряда сценариев возможных изменений глобального климата и их откликов на региональные климаты Украины.
В собственных публикациях соискателем представлены указанные выше результаты. Их физический анализ проводился совместно с научным руководителем.
Апробация результатов исследования. Основные научные результаты полученные в диссертационной работе обсуждены на научном семинаре в УкрНИГМИ по проблеме «Кліматична програма України» (2001 г.), на II Научной конференции молодых учёных Одесского гидрометеорологического института (2001 г.), на Международной научной конференции «Гидрометеорология и охрана окружающей среды - 2002» (Одесса), на расширенном научном семинаре кафедры физики атмосферы Одесского государственного экологического университета (2004 г.)
Публикации. Научные результаты диссертации опубликованы в 4 научных статьях (в рекомендованных ВАК Украины изданиях), в 1-м тезисе доклада.

Список литературы

ВЫВОДЫ

Проведенные исследования характера откликов в различных регионах Украины на процессы тепло- и влагообмена, а также особенностей циркуляционных процессов дают возможность сделать следующие выводы:
1. Применительно к поставленной задаче, осуществлена адаптация статистической модели в виде системы полиномов третьей степени с обратными связями. В качестве выходных параметров модели выбраны четыре основных характеристики регионального климата: среднемесячное общее количество облачности, месячное количество осадков, среднемесячная температура воздуха и среднемесячное значение массовой доли водяного пара.
2. Физический анализ процессов, оказывающих влияние на формирование климата Европы и Украины, в том числе, показал, что в качестве воздействий на входе модели целесообразно использовать следующие физические величины: среднемесячные значения температуры поверхностных слоёв воды, температуры воздуха, разности температур воздух-вода, скорость ветра, географическую широту и долготу центров азорского максимума и исландского минимума, разности давления в центрах действия, индексы Североатлантического, Северотихоокеанского колебаний и Эль-Ниньо - Южного колебания. Для описания в модели особенностей тепло- и влагообмена в различных широтах Северной Атлантики использованы температурные характеристики и скорости ветра в точках расположения девяти кораблей погоды. Ряды этих характеристик дополнялись данными NASA, заданными в тех узлах, которые соответствовали местоположению кораблей погоды. Объём выборок составил 40 лет. Изучение, ранее выполненных работ, дало возможность сделать вывод, что последействие климатоформирующих процессов, развивающихся в акватории Северной Атлантики, на климатические характеристики составляет 1-3 месяца. Поэтому для определения параметров модели на входе её формировались выборки для декабря, а на выходе - для января и февраля. Зимние месяцы выбраны потому, что, как показывают исследования, климатические изменения проявляются наиболее ярко именно в этот сезон.
3. С целью сжатия информации о температурно-ветровых характеристиках в каждом из рассматриваемых районов акватории Северной Атлантики был применён факторный анализ, что позволило получить общие факторы и их веса в рассматриваемой переменной. Анализ временных рядов общих факторов показал, что в период с 1953 по 1992 г.г. в высоких широтах Северной Атлантики обнаруживается тренд понижения температуры поверхностных вод и тренд увеличения температуры воздуха и, соответственно, разности температур воздух-вода. На тренды накладываются хорошо проявляющиеся 2-3 летние периодичности, а также колебания с периодом от 5 до 15 лет. Колебания с такими же периодами обнаружены и во временных рядах географических координат центров азорского максимума и исландского минимума, разности давления в этих центрах, временных рядах индексов САК, СТК и ЭНЮК.
4. Климат Украины в разных регионах обладает большими различиями, обусловленными различиями циркуляционных процессов и разнообразием особенностей подстилающей поверхности. Поэтому была поставлена задача выделения регионов, обладающих сходством основных показателей климата. Для объективного климатического районирования был применён разработанный автором «Универсальный адаптивный итерационный метод кластерного анализа (УАИМКА)». Он обладает тем преимуществом, что не требует как в других известных алгоритмах, например ИСОМАД, задания гипотетических кластеров и их гипотетических центров.
5. С помощью метода кластерного анализа УАИМКА, на основе данных 33-х метеорологических станций, равномерно распределённых по территории, были выделены регионы со сходными характеристиками среднемесячного общего количества облачности, месячного количества осадков, среднемесячной температуры воздуха и среднемесячного значения массовой доли водяного пара. В январе для общего количества облачности и осадков было получено четыре, для температуры воздуха три, а массовой доли водяного пара два кластера. В феврале по всем рассматриваемым климатическим характеристикам были выделены три кластера. Полученные кластера находят хорошую физическую интерпретацию. Для математической модели, в которой на входе содержаться четыре характеристики климата, а границы кластеров для разных характеристик не совпадают, на основании пересечения общих зон были построены обобщённые кластеры, которых в январе оказалось пять, а в феврале четыре. Для этих обобщённых кластеров были рассчитаны центры, представляющие собой систему из четырёх сорокамерных векторов для каждого кластера. Они и составили наряду с аналогичными векторами влияющих воздействий, основу для расчёта параметров модели.
6. В соответствии с алгоритмом, представленным в диссертационной работе, были рассчитаны коэффициенты системы регрессионных уравнений модели для января и февраля. С учётом вклада каждого фактора в общую дисперсию отклика по критерию Фишера была проведена оценка статистической значимости при заданной доверительной вероятности 0,8 для коэффициентов при линейных и квадратичных членах и доверительной вероятностью 0,9 для коэффициентов при третьих степенях. Это позволило осуществить отбор статистически значимых влияющих факторов для каждого из четырёх откликов. Оказалось, что уравнения для каждого отклика и для каждого кластера имеют разную структуру.
7. Для каждого из откликов с целью исследования степени адекватности модели были рассчитаны множественные коэффициенты корреляции. Проверка статистической гипотезы о статистической значимости множественных коэффициентов корреляции осуществлялась по критерию Стьюдента для доверительной вероятности 0,95. Множественные коэффициенты корреляции для всех модельных откликов оказались статистически значимыми. Этот факт и высокие значения коэффициентов корреляции подтверждает, что построенные математические модели обладают необходимой степенью адекватности. Так как в большинстве случаев множественные коэффициенты корреляции для февраля имели большие значения, чем для января, дальнейшие численные эксперименты на моделях проводились непосредственно для февраля.
8. Численные эксперименты проводились для нескольких планов. В первом из них рассматривались две возможные ситуации распределения температурного режима поверхностных вод, температуры воздуха в приводном слое и скорости ветра в декабре в акватории Северной Атлантики при различных циркуляционных условиях, определяющихся положением и интенсивностью центров действия. Эти ситуации соответствуют современным условиям наблюдающегося потепления климата. Численные эксперименты показали, что отклики на эти ситуации в различных регионах Украины существенно отличаются. Наиболее чувствителен к процессам, развивающимся в Северной Атлантике, с двухмесячным последействием, являются климатические характеристики в западном регионе страны и наименее - в южном регионе.
В численном эксперименте проанализирован сценарий возможного похолодания глобального климата, в котором современное потепление климата рассматривается как «спусковой крючок» к похолоданию. Показано, что последействия для региональных климатов окажутся крайне негативными, особенно для южного, западного и центрального регионов страны.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Алексеев Г.В., Иванов В.В., Кораблёв А.А. Климатические изменения в Норвежско-Гренландской энергоактивной зоне и Арктическом бассейне Северного Ледовитого океана // Труды международной конференции, посвященной 75-летию академика Г.И. Марчука и 20-летию Института вычислительной математики. Том II, Москва, 19-22 июня 2000г. С.17-39.
2. Алисов Б.П., Полтараус Б.В. Климатология. М.: Изд. МГУ, 1974.- 311с.
3. Андрианова О.Р. О связи тепловых аномалий в Северной Атлантике и на Европейской территории СССР // Метеорология и гидрология. 1986. - №7. С. 114-116.
4. Барабанов В.С., Ефимов В.В., Шокуров М.В. Об использовании мезомасштабной модели для расчёта полей приводного ветра и осадков над Чёрным морем // Глобальная система наблюдений Чёрного моря. Севастополь: МГИ НАН Украины.- 2003. - С.7-15.
5. Барышевская Г.И. Перенос теплых вод системой Гольфстрим Северо Атлантическое течение// Метеорология и гидрология. 1987. №4. С.86-92.
6. Бойченко С.Г. Вероятностная пуассоновская модель повторяемости катастрофических стихийных явлений на территории Украины за последние 1000 лет (по материалам исторических записей) //Вісник науково-технічних розробок, "Знання". -1999. -№3. - С. 45-48.
7. Бойченко С.Г. Вплив кліматичних коливань температури приземного повітря на повторюваність катастрофічних явищ природи на території України. //Наук. праці УкрНДГМІ. -1999. -Вип. 247. -С. 76-90.
8. Бойченко С.Г. Вплив вікових коливань глобального температурного режиму на повторюваність катастрофічних гідрометеорологічних явищ на території України // Зб. праць "Україна та глобальні процеси: географічний вимір", Київ-Луцьк. -2000. Т.2. -С. 228-233.
9. Бойченко С.Г. Основні закономірності вікового ходу повторюваності катастрофічних явищ природи на території України (за останнє тисячоліття) // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка, сер. Географія. -2000. -Вип. 46. -С. 28-34.
10. Бойченко С.Г. Реакція кліматичних умов України та повторюваності природних катастрофічних явищ на глобальне потепління : Дис...канд. Географ.наук: 11.00.09. К., 2001. 142 с.
11. Бойченко С.Г. Статистичний аналіз повторюваності катастрофічних гідрометеорологічних явищ на території України минулого тисячоліття // Зб. праць "Ерозія Берегів Чорного і Азовського морів". - Київ. -1999. С.89-92.
12. Бойченко С.Г., Волощук В.М. Ефект немонотонної залежності повторюваності катастрофічних явищ природи на території України від кліматичних аномалій приземної температури Європи // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка, сер. Географія.-2000. -Вип.47. - С. 14-25.
13. Бойченко С.Г., Волощук В.М. Ефект різкого підвищення повторюваності катастрофічних процесів та явищ природи на території України при глобальному потеплінні або похолоданні клімату // Доповіді НАН України. -2001. -№5. - С. 4-15.
14. Бойченко С.Г., Волощук В.М., Дорошенко І.А. Глобальне потепління та його наслідки на території України //Український географічний журнал. -2000.-№3.-С. 59-68.
15. Бойченко С.Г., Волощук В.М., Дорошенко І.А. Закономірності формування мікрокліматичних умов відкритих ландшафтів України // Зб. праць "Проблеми ландшафтного різноманіття України". - Київ. -2000.- С.243-247.
16. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 351 с.
17. Будыко М.И. Тепловой баланс земной поверхности. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 344 с.
18. Бучинский И.Е. Климат Украины в прошлом, настоящем, будущем. К: Госсельхозиздат, 1963. - 308 с.
19. Бучинский И.Е. Климат Украины. -Л.: Гидрометиздат, 1960. 130 с.
20. Вапник В.Н., Червоненкис А.Я. Теория распознавания образов. М.: Наука, 1974. - 257с.
21. Волощук В.М., Бойченко С.Г. Полуэмпирические модели глобального климата // Метеорология и гидрология. -1992. -№8.- С.5-17.
22. Волощук В.М. Вікова трансформація кліматичних полів приземної температури та інтенсивності атмосферних опадів на території України (за результатами інструментальних спостережень) // Зб. праць "Ерозія берегів Чорного і Азовського морів". - Київ. -1999. - С.35-39.
23. Волощук В.М. Основні закономірності сучасного потепління клімату на території України та його екологічні наслідки // Зб.праць "Україна та глобальні процеси: географічний вимір". - Київ-Луцьк. - 2000. -Т.З. - С.202-208.
24. Волощук В.М. Про можливі зміни середньорічного температурного режиму України в першій половині XXI століття // Доповіді НАНУ. -1993. -№12.- С. 105-111.
25. Волощук В.М., Бойченко С.Г Реакція сезонного ходу приземної температури України на глобальне потепління клімату // Доповіді НАНУ. - 1997.-№ 9.- С113-118.
26. Волощук В.М., Бойченко С.Г. Вплив загального глобального потепління клімату на середньорічну інтенсивність атмосферних опадів в Україні // Доповіді НАНУ. -1998. -№ 6. - С. 125-130.
27. Волощук В.М., Гродзинський М.Д., Шищенко П.Г. Географічні проблеми сталого розвитку України //Український географічний журнал. -1998. -№1. - С. 13-18.
28. Волощук В.М., Скрипник М.П. Глобальний парниковий ефект і кліматичні умови України // Вісник АН України. -1993. -№3. - С.31-44.
29. Геодонов А.Д. Изменения температуры воздуха на северном полушарии за 90 лет.- Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 146 с.
30. Глобальне потепління і клімат України: Регіональні екологічні та соціально-економічні аспекти / Волощук В.М., Бойченко С.Г., Степаненко С.М., Бортник С.Ю., Шищенко П.Г. К.: Київський нац. ун. ім. Т.Г. Шевченка, 2002. 116 с.
31. Горелик А.Л., Скрипник В.А. Методы распознания. - М.: Высшая школа, 1984.- 273 с.
32. Гулцев С.К., Колинко А.В., Лаппо С.С. Взаимодействие океана и атмосферы в Ньюфаундлендской энергоактивной области в условиях аномальных атмосферных ситуаций // Метеорология и гидрология 1987 - №8 С. 63-70.
33. Гулцев С.К., Лаппо С.С., Тихонов В.А. Межгодовая динамика интегральных характеристик теплового взаимодействия Северной Атлантики с атмосферой // Изв. АН СССР. ФАО. 1988. Т. 24, №8. С. 861-872.
34. Дианский Н.А., Глазунов А.В. Моделирование взаимодействия атмосферы и верхнего слоя океана в средних широтах // Труды международной конференции, посвященной 75-летию академика Г.И. Марчука и 20-летию Института вычислительной математики. Том II, Москва, 19-22 июня 2000 г. С.69-88.
35. Динамика климата / Под ред. С. Манабе. Пер. с анг. Сб.статей. -Л.:Гидрометеоиздат, 1988.- 138 с.
36. Домрачёв А.Е. Метеорологические условия формирования микроструктуры тёплых туманов Одессы : Дис...канд.Географ.наук: 11.00.09. О., 1989. 177 с.
37. Дроздов О.А. Циклические колебания осадков и температуры, используемые в сверхдолгосрочных прогнозах, в формировании которых возможно участие солнечной активности // Труды ГГО им. А.И. Воейкова, 1975. Вып.354. С.3-14.
38. Дроздов О.А., Арапов П.П., Лугіна К.М., Мосолова Г.І. Деякі аспекти взаємодії природних та антропогенних змін клімату // Український географічний журнал. -2000.-№2.- С. 54-59.
39. Дроздов О.А., Григорьева А.С. Характеристика цикличности осадков на территории СССР и связь с цикличностью общей циркуляции атмосферы // Проблемы общей циркуляции атмосферы. Л.: Гидрометиздат, 1972. С.87-96.
40. Ефимов В.А., Ивус Г.П. О физике антициклогенеза современной климатической эпохи // Наукові праці УкрНДГМІ. 2002. Вип.250. С.78-91.
41. Ефимов В.В., Шокуров М.В. Исследование искусственной нейтронной сети для статистического оценивания температуры поверхности Чёрного моря. // Труды международной конференции, посвященной 75-летию академика Г.И. Марчука и 20-летию Института вычислительной математики. Том II, Москва, 19-22 июня 2000 г. С.267-274.
42. Изменение климата, 2001: Обобщенный доклад. Женева: ВМО, 2003. 520 с.
43. Исследование взаимодействия пограничных слоев атмосферы и океана. Анализ современного состояния и оценка перспективных направлений работ в рамках программы Разрезы” / Под редакцией Ю.А. Волкова, В.Н. Лыкосова. М., 1987. 63 с.
44. Климат Украины / Под редакцией Прихотько Г.Ф., Ткаченко А.Р., Бабиченко В.Н.. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 913 с.
45. Климатология / Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышева М.В., Раевский А.Н., Смекалова Л.К., Школьный Е.П.- Л: Гидрометеоиздат, 1989. 567 с.
46. Клімат України / за ред. Ліпінського В.М., Дячка В.А., Бабіченко В.М. К.: Видавництво Раєвського, 2003. - 343 с.
47. Кондратьев К.Я., Козодеров В.В. Аномалии радиационного баланса Земли и теплосодержания деятельного слоя океана как проявление энергоактивных зон // Итоги науки и техники. Атмосфера, океана, космос-программа Разрезы”. М., ВИНИТИ, 1984. 280 с.
48. Крученицкий Г.М. , Галкина И.Л., Белявский А.В., Скоробогатый Т.В. О принципиальных ограничениях в моделировании атмосферных процессов // Труды УкрНИГМИ. 2002. Вып.250. С.149-161.
49. Кузин В.И. , Моисеев В.М.. Моделирование реакции океана на атмосферные воздействия в период Эль-Ниньо// Труды международной конференции, посвященной 75-летию академика Г.И. Марчука и 20-летию Института вычислительной математики. Том II, Москва, 19-22 июня 2000 г. С.113-120.
50. Лаппо С.С. и другие. Энергоактивные области Мирового океана // ДАН СССР. - 1984. Т. 275. №4. С.125-129.
51. Лаппо С.С., Гулев С.К., Рождественский А.Е. Крупномасштабное тепловое взаимодействие в системе океан-атмосфера и энергоактивные области Мирового океана: Л. Гидрометеоиздат, 1990. 335 с.
52. Лоренц Э.Н. Природа и теория общей циркуляции атмосферы : Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 294 с.
53. Лоули Д., Максвелл А. Факторный анализ как статистический метод. - М.: Мир, 1967. 211 с.
54. Мартазинова В.Ф., Свердлик Т.А. Крупномасштабная атмосферная циркуляция XX столетия, её изменения и современное состояние // Труды УкрНИГМИ. 1998. Вып.246. С.21-27.
55. Мартазинова В.Ф., Сологуб Т.А. Определение квазипериодичности атмосферных процессов на Северном полушарии с помощью метода «плавающий аналог» // Труды УкрНИГМИ. 1986. Вып.219. С.42-46.
56. Мартазінова В.Ф., Іванова О.К., Сологуб Т.А. Сучасний стан вітроенергетичних зон на території України у 1990-х роках // Наукові праці УкрНДГМІ. 2002. Вип.250. С.19-33.
57. Марчук Г.И. Моделирование изменений климата и проблема долгосрочного прогноза погоды // Метеорология и гидрология. 1979. №7. С.25-36.
58. Марчук Г.И., Дымников В.П., Курбаткин Г.П., Саркисян А.С. Программа «Разрезы» и мониторинг Мирового океана // Метеорология и гидрология. 1984. №8. С.9-17.
59. Математическая энциклопедия : В 4т./ Изд. «Советская энциклопедия». М, 1984. Т.3: Монте-Карло метод. С.815, Т.4: Ортогонализация.- С.80.
60. Райзин Дж. Вэн. Классификация и кластер. - М.: Мир, 1980. 244 с.
61. Рождественский А.Е., Тихонов В.А. Векторная параметризация климатических крупномасштабных потоков тепла над океаном и ее адаптация для акватории Северной Атлантики // Гидрометеорологические закономерности формирования среднеширотных энергоактивных областей Мирового океана. Ч.1. М.: Гидрометеоиздат, 1986 С. 202-206.
62. Рубинштейн Е.С. Структура колебаний температуры воздуха на Северном полушарии. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 36 с.
63. Рубинштейн Е.С., Полозова Л.Г. Современное изменение климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 268 с.
64. Свердлик Т.А. Влияние крупномасштабной атмосферной циркуляции воздуха на изменение регионального климата Украины // Тр. конференции молодых учёных национальных гидрометслужб стран СНГ. Москва, Россия. 1999. С. 6-7.
65. Свердлик Т.О. Мінливість у масштабах десятиріч атмосферної циркуляції повітря північної півкулі : Зб. наук. праць Україна та глобальні процеси: географічний вимір”. Київ-Луцьк, Вежа, 2000. Т.2. С.308-311.
66. Свердлик Т.О. Сучасні зміни великомасштабної атмосферної циркуляції в Атлантико Європейському регіоні в холодний період року та виявлення особливостей синоптичних процесів останнього десятиріччя // Вісник Київського університету ім. Тараса Шевченка, Сер. географія. Вип.. 44. С. 78-80.
67. Свердлик Т.А. Эволюция крупномасштабной атмосферной циркуляции воздуха Северного полушария во второй период современного потепления климата // Наукові праці УкрНДГМІ. 1999. Вип.247. С.63-75.
68. Свердлик Т.О. Зміни великомасштабної атмосферної циркуляції повітря протягом XX століття і перетворення погодних умов на території України : Дис...канд. Географ.наук: 11.00.09. К., 2000. 131 с.
69. Серга Е.М. Результати чисельних експериментів по статистичної моделі динаміки клімату України // Міжвідомчий науковий зб. України: Метеорологія, кліматологія та гідрологія. 2004. Вип.48. С.23-32.
70. Серга Э.Н. Универсальный адаптивный итерационный метод кластерного анализа // Міжвідомчий науковий зб. України: Метеорологія, кліматологія та гідрологія. 2003. Вип.47. С.83-89.
71. Средние месячные, декадные и пентадные температуры воды, воздуха, разности температур ’’воздух-вода’’ и скорости ветра в отдельных районах Северной Атлантики (1953-1974гг.). Ч. 1. Обнинск, 1976.
72. Статистичне моделювання клімату України : Звіт з НДР (закл.) / ОДЕКУ. - № держреєстрації 0202U000264. О., 2003. 168 с.
73. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. - М.: Мир, 1978. 248 с.
74. Хохлов В.Н. Влияние Северо-Атлантического колебания на энергетику внетропических широт // Міжвідомчий наук. зб. України: Метеорологія, кліматологія та гідрологія. 2002. Вип. 46. С.30-34.
75. Шапаев В.М. Взаимодействие Мирового океана с атмосферой и формирование климата. Л.: ЛГМИ, 1974. 168 с.
76. Школьний Є.П., Лоєва І.Д., Гончарова Л.Д. Обробка та аналіз гідрометеорологічної інформації. Підручник. К.: Вища школа, 1999. С.455-513.
77. Школьный Е.П. Многофакторная регрессионная модель физико-статистического метода прогноза погоды // Труды УкрHИГМИ, 1976. Вып. 134. - С.3-24.
78. Школьный Е.П., Серга Э.Н. Факторный анализ характеристик определяющих взаимодействие атмосферы и океана в акватории Северной Атлантики // Міжвідомчий науковий зб. України: Метеорологія, кліматологія та гідрологія. 2002. Вип.45. С.25-30.
79. Школьный Е.П., Серга Э.Н., Хохолькова Е.А. Исследование откликов климатических характеристик на территории Украины на процессы в системе «атмосфера-океан» Северной Атлантики // Міжвідомчий науковий зб. України: Метеорологія, кліматологія та гідрологія. 2002. Вип.46. С.13-24.
80. Щербань М.И. Микроклиматология. К.: Вища школа, 1985. 221 с.
81. Aeberhardt M., Blatter M. Stoecker T.F. Variability on the century time scale and regime changes in a stochastically forced zonally averaged ocean-atmosphere model // Geophys. Res. Lett. 2000. Vol. 27. P. 1303-1306.
82. Appenzeller C., Weiss A.K., Staehelin J. North Atlantic Oscillation modulates total ozone winter trends // Geophys. Res. Lett. 2000. Vol. 27 1131-1134.
83. Baldwin M.P., Dunkerton T.J. Stratospheric harbingers of anomalous weather regimes // Science. 2000. Vol. 294 P. 581-584.
84. Black R.X. Stratospheric forcing of surface climate in the Arctic Oscillation // J. Clim. 2002. Vol. 15. P. 268-277.
85. Bodri L., Cermak V. High frequency variability in recent climate and the north atlantic oscillation // Theor. Appl. Climatol. 2003. Vol. 74. P. 33-40.
86. Boer G.J., Yu B. Climate sensitivity and response // Clim. Dyn. 2003. Vol. 20. P. 415-429.
87. Bunker A.F. Computation of surface energy flux and annual Sea air interaction cycles of the North Atlantic Ocean // Mou. Wea. Rev. 1976. Vol. 104, №9. Р. 1122-1140.
88. Burke E.J., Shuttleworth W.J., Yang Z.-L., Mullen S.L., Arain M.A. The impact of the parameterization of heterogeneous vegetation on the modeled large-scale circulation in CCM3-BATS // Geophys. Res. Lett. 2000. Vol. 27. P. 397-400.
89. Chen W.Y. Assessment of Southern oscillation Sea level pressure indices // Mon. Wea. Rev. 1982. Vol 110, №7. P. 800-807.
90. Chipperfield M.P. A three-dimensional model study of long-term mid-high latitude lower stratosphere ozone changes // Atmos. Chem. Phys. 2003. Vol. 3. P. 1253-1265.
91. Chou C., Neelin J.D. Cirrus detrainment-temperature feedback // Geophys. Res. Lett. 1999. Vol. 26. P. 1295-1298.
92. Climatology Interdisciplinary Data Collection (CIDC). Monthly means of over 70 Climate Parameters for Research and Teaching. Vol.1-4. http://daac.gsfc.nasa.gov/.
93. Czaja A., Marshall J. Role of Ocean Dynamics and Atmosphere-Ocean coupling in the observed North Atlantic Decadal Variability. Exchanges. 2001. - Vol. 6, №1. P. 15-17.
94. Da Costa E.D., de Verdiere A.C. The 7.7 year North Atlantic Oscillation // Q, J, R. Meteorol Soc 2002 Vol. 128. P. 797-817.
95. Dai A., Wigley T.M.L. Global patterns of ENSO-induced precipitation // Geophys. Res. Lett. 2000. Vol. 27. P. 1283-1286.
96. Deser C. On the teleconnectivity of the "Arctic Oscillation" // Geophys. Res. Lett. 2000. Vol. 27. P. 779-782.
97. Eckhardt S., Stohl A., Beirle S., Spichtinger N., James P., Forster C., Junker C., Wagner T., Platt U., Jennings S.G. The North Atlantic Oscillation controls air pollution transport to the Arctic // Atmos. Chem. Phys. 2003. Vol. 3. P. 1769-1778.
98. Forster P.M. de F., Shine K.P. Stratospheric water vapour changes as a possible contributor to observed stratospheric cooling // Geophys. Res. Lett. 1999. Vol. 26. P. 3309-3312.
99. Fromm M., Bevilacqua R., Stocks B., Servranckx R. Eruptive transport to the stratosphere: add fire-convection to volcanoes // Atmos. Environ. 2004. Vol. 38. P. 163-165.
100. Haarsma R.J., Selten F.M. Mechanisms of extratropical Decadal Variability. Exchanges. 2001. - Vol. 6, №1, Part 1.- P 8-11.
101. Hilmer M., Jung T. Evidence for a recent change in the link between the North Atlantic Oscillation and Arctic sea ice export // Geophys. Res. Lett. 2000. Vol. 27. P. 989-992.
102. Holton J.R., Haynes P.H., McIntyre M.E., Douglass A.R., Rood R.B., Pfister L. Stratosphere-troposphere exchange // Rev. Geophys. 1995. Vol. 33. P. 403-439.
103. Houghton J.T. and other Climate Change 2001. The Scientific Basis. Cambridge University press. 2001. 881p.
104. Hurrell J.W. Decadial trends in the North Atlantic Oscillation. Regional temperatures and precipitation // Science 1995 Vol. 269 P. 676-679.
105. Hurrel J.W., Van Loon H. Decadial variation in climate associated with the North Atlantic Oscillation // Clim. Change. 1997. Vol 36. P. 301-326.
106. I PCC, 2001 Climate Change 2001: Synthesis report. A Contribution of Working I and III to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Watson R.I. and the Core Writing Team (eds)]. Cambridge Univ. Press., Cambridge, United Kingdom and New York., NY, USA. 398 p.
107. Julian P.R., Chervin R.M. A study of the Southern oscillation and Walker circulation phenomena // Mon. Wea. Rev. 1978. Vol. 106. P. 1433-1451.
108. Kok C.J., Opsteegn J.D. Possible causes of anomalies during the 1982-83 El-Nino Event // J. Atmosph. Sci. 1985. Vol. 42, №