Введення
Актуальність проблеми
З середини XIX століття середня глобальна температура Землі збільшилася на 0,75 ± 0,2 ° C градуса (IPCC, 2007).
Причина цього явища в чому до цих пір не ясна. Частина вчених вважає, що сьогоднішнє потепління - це закономірне явище і воно пов'язане з природною циклічністю процесів. Оскільки кліматичні зміни подібного масштабу спостерігалися і раніше, не викликаючи серйозних змін на рівні екосистем, нинішнє потепління можна розглядати з точки зору природної мінливості клімату Землі.
Противники цієї теорії вважають, що глобальне потепління - це унікальне явище, яке може принести непередбачувані наслідки і серйозно змінити клімат. Вони стверджують, що потепління відбувається у зв'язку з істотним збільшенням концентрації парникових газів в атмосфері (вуглекислота, метан, закис вуглецю), яке, у свою чергу, викликано людською діяльністю (антропогенний ефект). Передбачається, що ці підвищення температури буде не тільки перевищувати природні природні коливання, але і відбуватися в 15-40 разів швидше, ніж аналогічні зміни в минулому (IPCC, 2007).
Згідно з різними сценаріями викидів парникових газів, подвоєння концентрації еквівалента вуглекислоти в атмосфері в порівнянні з доіндустріальним рівнем відбудеться між 2025-2050 рр., що змінить глобальну середню температуру повітря від 1,5 до 4,5 ° С. Середня швидкість збільшення глобальної середньої температури в наступному столітті може скласти приблизно 0,3 ° С за десятиліття. Поверхня суші нагріється швидше в порівнянні з поверхнею океану.
Очікується, що це потепління буде нерівномірним: в тропічних районах воно складе половину глобального середнього, а найбільшим буде в полярних районах, де перевищить середню глобальну величину приблизно в 2 рази і в основному станеться в зимові місяці (IPCC , 2007).
Рис.1. Тренд температурної мінливості поверхні Землі в градусах Цельсія за десятиліття: вгорі - починаючи з 1870р., Внизу - з 1950р (Jones et. Al., 2001)
Можливості прогнозу природною і антропогенний мінливості клімату, часто обмежується у зв'язку з короткими рядами метеорологічних даних. Як правило, їх довжина не перевищує 30-50 років, за рідкісними винятками - 100 років. Непрямі індикатори клімату - щорічний приріст деревини (ширина кілець), товщина сніжного покриву на льодовиках, корали та інші - можуть в якійсь мірі замінити інструментальні спостереження в минулому і продовжити ряди. Дендрохронологіческій метод у цьому відношенні є одним з найперспективніших: ці дані мають річне і сезонний дозвіл, піддаються калібруванню за допомогою інструментальних метеорологічних даних і потенційно доступні у всіх районах, де ростуть дерева.
Для прогнозування клімату необхідно мати інформацію не тільки і не стільки про глобальне, але більшою мірою - про регіональний кліматі. Сучасні моделі загальної циркуляції атмосфери не можуть бути використані для моделювання регіональних кліматичних змін, а забезпеченість багатьох районів тривалими кліматичними спостереженнями явно недостатня. Вивчення кліматичної мінливості на європейській частині Росії за допомогою непрямих методів індикації клімату (дендрохронологія) є, таким чином, однією з актуальних завдань вивчення кліматичної мінливості. Це важливо не тільки для реконструкції минулих змін, але й для оцінки змін клімату в майбутньому.
Мета роботи
Основна мета роботи - за допомогою вейвлет-аналізу виявити структуру природних ритмів, відображену в ширині і щільності річних кілець хвойних дерев на території півночі європейської частини Росії.
Для досягнення мети необхідно:
1. зібрати і структурувати дані по приросту деревини на півночі Європейської частини Росії і побудувати зведені хронології ширини і щільності деревини
2. провести кореляційний аналіз між майданчиками для об'єднання їх в регіональні хронології
. провести кореляційний аналіз хронологий з метеорологічними параметрами і виявити панівний кліматичний сигнал, що впливає на приріст деревини
. за допомогою вейвлет-аналізу виявити періодичність в хронології та порівняти ці результати з результатами, отриманими методами перетворень Фур'є і СВАН-діаграм
. виявити схожість і відмінності ритміки в рядах ширини і щільності річних кілець деревини, даних метеорологічних спостережень і кліматичних індексів НАО
. оцінити просторову і часову мінливість природних ритмів за останні 300 років на субрегіональному рівні
Стратегія дослідження
На схемі нижче схематично показана послідовність дій,...
