ПРОГНОЗИРОВАНИЕ АНОМАЛИЙ КЛИМАТА ПО ДАННЫМ ХРОНОЛОГИЙ

Авторы
Файлы

Моисеев Р.В. Середа С.Н. Статья в формате PDF 361 KB

Высокая частота природных климатических аномалий в виде жары, засух и пожаров, а также огромный социально-экономический и экологический ущерб из-за природных катаклизмов определяют актуальность предсказания лесных пожаров, и оценку риска возгорания лесных массивов и других территорий. Существующие научные теории рассматривают климат планеты Земля - как сложную систему взаимосвязанного влияния различных природных процессов (океан, атмосфера, суша, криосфера, биота). Кроме того, на параметры климата Земли оказывают влияние и внешние факторы (лунные и солнечные влияния и др.) [1]. Традиционные методы прогнозирования климата основаны на использовании глобальных климатических моделей, как-то модели циркуляции атмосферы и океана, которые учитывают, в том числе, антропогенное воздействие.

Альтернативным методом прогнозирования климатических аномалий является предсказание, основанное на исторических хронологиях. Накопленные данные природных и социальных феноменов в истории цивилизации являются уникальной базой, на основе которой можно выявить закономерности возникновения и проявления погодных аномалий и катастроф [2]. Одной из таких ключевых закономерностей является идея цикличности всех природных процессов. Цикличность планетарных катастроф впервые с научной точки зрения была представлена А.Л. Чижевским в теории глобальных катаклизмов, основанной на моделировании причинно-следственных связей катастроф и проявлений солнечной, геомагнитной и геотермальной активности.

Исходными данными для построения хронологической модели предсказания климата являются временные ряды событий. В качестве событий будем фиксировать явления засухи, жары и пожаров из-за природных аномалий на территории центрального региона России. Для прогнозирования частоты событий в 21-22 вв. воспользуемся встроенной функцией предсказания predict в системе MathCad. Данная функция обеспечивает высокую точность предсказания монотонных или периодических исходных функций с ошибкой не выше 5 %. Анализ данных хронограммы показал, что функция предсказания дает значительную ошибку в периоды наблюдений, хаpaктеризующиеся экстремальным всплеском частоты событий, а изменение значения ошибки имеет квазипериодический хаpaктер. Это позволяет рассчитать ошибку предсказания при оценке прогноза частоты событий на предстоящие 200 лет (рисунок а). Для предсказания времени наступления событий сформируем массив первичных данных в виде интервалов времени между событиями dT(N) (рисунок б). По данным наблюдений климата за 500 лет на территории центральных регионов России зафиксировано N = 147 засушливых лет. Анализ статистических хаpaктеристик наблюдаемого случайного процесса позволяет сделать вывод, что функция dT(N) подчиняется закону распределения Пуассона. При этом интенсивность появления событий за период с 1875 по 2010 гг. увеличилась вдвое по сравнению с периодом наблюдений, начиная с 1450 года. Для прогноза пожароопасных лет рассмотрим аккумулятивную интервальную функцию

(1)

которая аппроксимируется полиномом второго порядка по критерию минимума СКО.

а б

Гистограмма частоты событий (а) и интервальная функция dT(N) (б)

Результаты моделирования показывают, что в 21 веке на территории центральных регионов России число аномально жарких лет существенно увеличится. В среднем каждые два года стоит ожидать засушливого лета и повышенной пожароопасности. При этом ситуации подобной лету 2010 года согласно прогнозу стоит ожидать в 2015, 2028, 2039 гг.

Список литературы

Дымников В.П., Лысков В.Н., Володин Е.М. и др. Моделирование климата и его изменений // Современные проблемы вычислительной математики и математического моделирования. - М.: Наука, 2005. - Т.2. - С. 38-175.
Задонина Н.В. Хронология природных и социальных феноменов в истории мировой цивилизации: монография / Н.В. Задонина, К.Г. Леви. - Иркутск: Изд-во Ирукт. гос. ун-та, 2009.

ИММУНОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ХОРИОРЕТИНИТА

Статья в формате PDF 252 KB...

26 03 2026 15:29:58

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ СТАРШЕКЛАССНИКОВ – ШАГ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 140 KB...

25 03 2026 7:37:12

ОЦЕНКА ВЫРАЖЕННОСТИ СПАСТИЧНОСТИ В НЕЙРОРЕАБИЛИТАЦИИ

Статья в формате PDF 231 KB...

24 03 2026 13:42:14

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ФУЗАРИОЗАМИ КОЛОСА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Статья в формате PDF 134 KB...

23 03 2026 15:24:17

ПРОФИЛАКТИКА ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Статья в формате PDF 103 KB...

22 03 2026 0:40:46

НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДОКЛИНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ДИСФУНКЦИИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА И ПРОГРЕССИРОВАНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА

Статья в формате PDF 78 KB...

21 03 2026 9:54:48

РАЗРАБОТКА ОРИГИНАЛЬНОГО ПРЕПАРАТА МЕТАБОЛИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА ДЛЯ ГЕРОНТОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)

Статья в формате PDF 94 KB...

20 03 2026 2:17:11

УРАВНЕНИЯ ДЛЯ КООРДИНАЦИОННОГО ЧИСЛА В НЕУПОРЯДОЧЕНЫХ СИСТЕМАХ

Приводится вывод уравнений для расчета координационного числа в неупорядоченных конденсированных системах: в зернистых материалах, в композитах с твердой монодисперсной фазой, в жидких металлах и при критическом состоянии вещества. В выводах этих уравнений используется основной их топологический параметр – средняя плотность упаковки структурных элементов дискретности. Знание координационного числа элементов дискретности неупорядоченных систем необходимо для определения многих их свойств: физических, механических, реологических и др., совокупность которых вытекает из их топологических состояний: твердого, псевдотвердого, жидкого, псевдожидкого и критического. ...

19 03 2026 2:54:10

ПРОФИЛАКТИКА РЕЦИДИВИРУЮЩИХ ИНФЕКЦИЙ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ У ДЕТЕЙ

Статья в формате PDF 99 KB...

18 03 2026 2:22:10

ЗНАКОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК УСЛОВИЕ И СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ

Статья в формате PDF 141 KB...

17 03 2026 4:34:32

РАЗВИТИЕ НАЦИОНАЛЬНЫХ ИННОВАЦИОННЫХ СИСТЕМ В РОССИИ

Статья в формате PDF 257 KB...

16 03 2026 7:24:16

ДЕЛОВАЯ ИГРАКАК МЕТОД ПРЕПОДАВАНИЯ КУРА «ЭКОЛОГИЯ»

Статья в формате PDF 102 KB...

15 03 2026 14:27:16

ТЕТАНИЗИРОВАННЫЙ ОДИНОЧНЫЙ ОТВЕТЭЛЕМЕНТАРНАЯ МОДЕЛЬ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПАМЯТИ

Статья в формате PDF 89 KB...

14 03 2026 7:28:20

ЛЖЕУЧЕНИЯ И ПАРАНАУКА ХХ ВЕКА Часть 1

Проведен анализ общепринятых учений и научных теорий, имевших широкую аудиторию в вузах и научно-исследовательских институтах прошлого века. Выявлена недостаточность абстpaктной потенции в мыслительной жизни homo sensus, главная альтернатива которой – эмоциональный мир, чувственность и вера. Свойство верить познающего субъекта не носит хаpaктер религиозности, однако имеет общие с ней основания. Роднит религию и научную веру стремление не понять, а принять смутные представления, сулящие сиюминутную пользу и выгоду, объединяет желание увидеть в таинственном и запредельном нечто к себе доброжелательное, освобождающее от мучительного предназначения думать и, следовательно, уводящее от необходимости работать – работать без самообмана, но эффективно и достойно homo sapiens. ...