Диссертация (1149307), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Таким образом, увеличение ионизации при всплесках СКЛ и уменьшениеионизации при форбуш-понижениях ГКЛ приводят к противоположным эффектам ввариациях поля давления в Северной Атлантике, т.е. регенерации циклонических иантициклонических барических образований, соответственно.ПричинойнаблюдаемыхвариацийдлительностиЭСПпредположительноявляется влияние короткопериодных вариаций потоков космических лучей на структурутермобарическогополянижнейатмосферы,котороеприводиткизменениюинтенсивности циклонических процессов в умеренных и высоких широтах северногополушария.121ЗаключениеВ данной работе проведено исследование барического отклика атмосферы накороткопериодные вариации ГКЛ – форбуш-понижения. Получены следующиерезультаты:1.
Проанализированы вариации атмосферного давления в связи с форбушпонижениями ГКЛ в глобальном масштабе. Обнаружено, что исследуемыесобытия сопровождаются повышением атмосферного давления в умеренныхширотах как северного, так и южного полушария.2. Максимальные вариации атмосферного давления, наблюдаемые в связи сфорбуш-понижениями ГКЛ, происходят на 4й-5й день после начала события иимеют региональный характер. В северном полушарии обнаружена одна областьповышения давления, расположенная над Скандинавией, северной Европой исевером европейской части России. В южном полушарии наблюдаются двеобласти: одна из них локализована над восточной частью Южной Атлантикинапротив берегов Земли Королевы Мод, вторая – над морем Дюрвиля в ЮжномОкеане.
Показано, что рост атмосферного давления, наблюдаемый в указанныхобластях,обусловленослаблениемциклоническойиусилениемантициклонической активности.3. Обнаружено, что максимальные изменения в развитии циклонов и антициклоновв связи с форбуш-понижениями ГКЛ происходят в областях формированияосновных атмосферных фронтов: арктических, антарктических и полярных.
Этоподчеркивает важную роль фронтальных зон в изменениях эволюции барическихсистем, наблюдаемых в связи с явлениями солнечной активности.4. Анализ эффектов форбуш-понижений ГКЛ в северном полушарии показал, чтосевероатлантическийрегионявляетсявыделеннымрегиономсеверногополушария, где складываются наиболее благоприятные условия для эффектовГКЛ в эволюции внетропических барических систем, в то время как в122тихоокеанском секторе барический отклик на форбуш-понижения ГКЛ не былобнаружен.5.
Проведён анализ вариаций продолжительности элементарных синоптическихпроцессов согласно классификации Вангенгейма-Гирса (ЭСП) в ходе солнечныхпротонных событий и форбуш-понижений ГКЛ. Показано, что солнечныепротонныесобытиясопровождаютсяувеличениемЭСПзападногоимеридионального типов, длительность ЭСП восточного типа при этом неизменяется. В ходе форбуш-понижений ГКЛ уменьшается длительность ЭСПзападного и восточного типов, а также увеличивается длительность ЭСПмеридионального типа.6. Выполненсравнительныйанализбарическогооткликаатмосферынакороткопериодные вариации солнечных и галактических космических лучей.Показано, что в случае форбуш-понижений ГКЛ скорость реакции атмосферы навозмущающее влияние КЛ и амплитуда вариации давления меньше, чем в случаесолнечных протонных событий.7.
Обнаружено, что противоположные по знаку изменения ионизации в ходефорбуш-пониженийГКЛ и солнечных протонных событий приводяткпротивоположным эффектам в эволюции внетропических барических систем.Солнечные протонные события, вызывающие рост ионизации атмосферы,сопровождаются усилением циклонической активности, а форбуш-пониженияГКЛ, вызывающие уменьшение ионизации атмосферы, приводят к усилениюантициклонической активности.8. Проведена оценка минимальных энергий частиц космических лучей, которыевысыпаются во фронтальных областях и могут принимать участие в процессах,влияющих на эволюцию барических систем умеренных и высоких широт.Полученныеэкспериментальныеданныепозволяютпредположить,чтофизический механизм обнаруженных эффектов связан с изменениями ионизацииатмосферы, обусловленными вариациями космических лучей.123Список сокращенийГКЛ – галактические космические лучи;ГЭЦ – глобальная электрическая цепь;КЛ – космические лучи;КДК – квазидвухлетние колебания;МНЭ – метод наложения эпох;ОВД – область высокого давления;СПС – солнечное протонное событие;СКЛ – солнечные космические лучи;Тип С – меридиональная форма атмосферной циркуляции;Тип E – восточная форма атмосферной циркуляции;Тип W – западная форма атмосферной циркуляции;ЭСП – элементарный синоптический процесс;NAO – индекс североатлантической осцилляции (North Atlantic Oscillation);TSI – интенсивность солнечного излучения (Total Solar Irradiance);VAI – индекс циклонической завихренности (Vorticity Area Index).124Список литературы1.
Авдюшин, C.И. Солнце, погода и климат: сегодняшний взгляд на проблему(обзор) / C.И. Авдюшин, А.Д. Данилов // Геомагнетизм и аэрономия. - 2000. -Т.40. - N 5. - С. 3-14.2. Александров, Э.Л. Озонный щит Земли и его изменения / Э.Л. Александров,Ю.А. Израэль, И.Л. Кароль, А.Х. Хргиан - СПб.: Гидрометеоиздат. - 1992. 288 с.3. Блинова, Е.Н. Гидродинамическая теория волн давления, температурных волни центров действия атмосферы / Е.Н. Блинова // Доклады АН СССР.
- 1943. Т. 39. - N 7. - С. 284-287.4. Болотинская, М.Ш. О диагнозе форм атмосферной циркуляции / М.Ш.Болотинская. - Труды ААНИИ. - Л.: Морской транспорт. - 1960.5. Болотинская, М.Ш. О количественных характеристиках форм атмосферойциркуляции / М.Ш. Болотинская. - Труды ААНИИ. - Л.: Морской транспорт. 1963.6. Болотинская,М.Ш.Многолетниепреобразованияформатмосфернойциркуляции и их связь с солнечной активностью / М.Ш. Болотинская. - Трудысимпозиумапосолнечно-корпускулярнымэффектамвтропосфереистратосфере.
- Л.: Гидрометеоиздат. - 1973. - 41-46 c.7. Болотинская, М.Ш. Влияние солнечной активности на частоту формированиякрупных аномалий в Арктике / М.Ш. Болотинская. - Солнечно-атмосферныесвязи в теории климата и прогнозах погоды. - Л., Гидрометеоиздат. - 1974. 80-86 c.8. Борисенков, Е.П. Изменение энергии в атмосфере и их связь с солнечнойактивностью / Е.П. Борисенков. - Солнечно-атмосферные связи в теорииклимата и прогнозах погоды. - Труды 1-го Всесоюзного совещания 30 октября125- 1 ноября 1972 г. - Под ред. Э.Р. Мустеля. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1974. - 472с.9.
Вангенгейм, Г.Я. Основы макроциркуляционного метода долгосрочныхметеорологических прогнозов для Арктики / Г.Я. Вангенгейм // ТрудыААНИИ. - 1952. - Т. 34. - 314 с.10. Вангенгейм, Г.Я. Учет интенсивности воздушных течений для диагноза ипрогноза особенностей атмосферной циркуляции и погоды / Г.Я. Вангенгейм. Труды ААНИИ. - Т. 253. - Л.: Морской транспорт.
- 1963.11. Вангенгейм, Г.Я. Каталог макросиноптических процессов по классификацииГ.Я. Вангенгейма / Г.Я. Вангенгейм, А.А. Гирс. - Л.: Изд-во ААНИИ. - 1964.12. Васильев,C.C.Источникидолговременныхвариацийконцентрациирадиоуглерода в атмосфере Земли / C.C. Васильев, В.А.
Дергачёв, О.М.Распопов // Геомагнетизм и Аэрономия. - 1999. - Т. 39. - N 6. - С. 749.13. Веретененко, С.В. Эффекты вариаций космических лучей в циркуляциинижней атмосферы / С. В. Веретененко, M. И. Пудовкин // Геомагнетизм иаэрономия. - 1993. - Т. 33. - N 6. - С. 35–40.14. Веретененко, С.В. Эффекты Форбуш-понижений галактических космическихлучей в вариациях общей облачности / С.В. Веретененко, М.И. Пудовкин //Геомагнетизм и аэрономия. - 1994.
- Т. 34. - С. 38-44.15. Веретененко, С.В. Вариации общей облачности в ходе всплесков солнечныхкосмических лучей / С.В. Веретененко, М.И. Пудовкин // Геомагнетизм иаэрономия. - 1996. - T. 36. - N 1. - C.153-156.16. Веретененко, С.В. Вариации прихода суммарной солнечной радиации каквозможный источник долгопериодных эффектов солнечной активности ватмосферной циркуляции / С.В. Веретененко, М.И. Пудовкин // Геомагнетизми аэрономия. - 2000. - Т. 40. - N 1. - С. 77-83.17. Веретененко, C.В.
Солнечные протонные события и эволюция циклонов вСеверной Атлантике / C.В. Веретененко, П. Тайл // Геомагнетизм и аэрономия.- 2008. - Т. 48. - N 4. - С. 542-552.18. Веретененко, С.В. Исследование вариаций стратосферного аэрозоля во времясолнечных протонных событий января 2005 г. по данным GOMOS/ENVISAT /126С.В. Веретененко, Л.С. Ивлев, В.А. Ульев // Проблемы Арктики и Антарктики.- 2008. - Т.
80. - N 3. - С. 126-130.19. Воробьёв, В. И. Синоптическая метеорология / В. И. Воробьёв. - Л.:Гидрометеоиздат. - 1991. - 616 c.20. Гирс, А.А. Основы долгосрочных прогнозов погоды / А.А. Гирс. - Л.:Гидрометеоиздат. - 1960. - 560 с.21. Гирс, А.А. Макроциркуляционный метод долгосрочных метеорологическихпрогнозов / А.А. Гирс. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1974. - 488 с.22. Деминов, И.Г. О воздействии галактических космических лучей и солнечныхпротонных вспышек на озонный слой / И.Г.
Деминов, А.М. Задорожный. СовременноесостояниеисследованияозоносферывСССР.-М.:Гидрометеоиздат. - 1980. - С. 113-123.23. Деминов, И.Г. Озонный механизм влияния солнечной активности натермический режим средней атмосферы. / И.Г. Деминов, А.М. Задорожный,С.П. Перов. - Исследование верхней атмосферы Земли. - Труды IVмеждународногосимпозиумапокосмическойметеорологии.-М.:Гидрометеоиздат. - 1989. - С.















