МОДЕЛЬ ІНСОЛЯЦІЇ ПОВЕРХНІ ЗЕМЛІ В ПУНКТІ "КАРАДАГ" ЗА ДАНИМИ SSE

О. Вольвач; Г. Курбасова

doi:10.17721/1728-2713.85.07

Автор(и)

О. Вольвач
Г. Курбасова

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.85.07

Ключові слова:

Земля, інсоляція, Крим, супутники

Анотація

Аномальне посилення сонячної інсоляції поверхні землі при наявності в її надрах очагів збудження може викликати в локальних пунктах відповідну реакцію. До таких очагів відносяться, перш за все, недавні і минулі (ретро) вулкани, такі як прадавній вулкан на території Карадагу в Криму. Авторами цієї статті було виявлено підвищену, в порівнянні з іншими пунктами Криму, загальну інсоляцію за даними SSE. За даними 22-річного лінійного тренда обчислена швидкість росту інсоляції, падаючої на поверхню землі в пункті "Карадаг", яка становить 2,69 кВт*рік/м2 за сторіччя, що більш ніж у два рази перевищує зростання інсоляції в інших районах Криму. До теперішнього часу це явище є предметом дискусій і потрібні додаткові дослідження, як геологічної структури Карадагу, так і впливу з боку зовнішніх і внутрішніх земних сил. На етапі вивчення структури даних про інсоляцію поверхні землі у пункті "Карадаг" нами побудовано синусоїдальну модель 6-го порядку. Найбільш потужні (амплітуди більш ніж на порядок перевищують рівень шуму) регулярні на 22-річному інтервалі коливання мають періоди рівні 365,3 і 365,7 діб. Статистичні оцінки ступеня наближення синусоїдальною моделлю (R2 = 0,9, RMSE = 0,7) зазначають, що, крім регулярних періодичних коливань, у даних присутні нерегулярні коливання на інтервалах часу, які визначаються за допомогою безперервного частотно-часового вейвлет аналізу. На графіку вейвлет перетворення виділяється інтервал енергетичного зростання інсоляції в пункті "Карадаг" після 1995 року. З метою аналізу статистичного зв'язку змін локальної інсоляції поверхні землі з обертанням Землі навколо осі та її рухом по орбіті, сонячною активністю і глобальною температурою були обчислені авторегресивні моделі спектральної щільності потужності, за допомогою яких установлені когерентні коливання між варіаціями в даних про інсоляцію поверхні Землі в пункті "Карадаг" і варіаціями в даних: про тривалість доби (LOD) з періодом 11.8 років і квадратом модуля когерентності 0,85; про сонячну активність c періодами 10,5, 3,6 років і квадратом модуля когерентності 0,8 і 0,85; про індекси глобальної температури з періодами 2,3, 3,5 років і квадратом модуля когерентності 0,7 і 0,9 відповідно.

Посилання

Anderson, D. L. (2002). Plate tectonics as a far from equilibrium selforganized system. AGU Geodynam, 30, 1-22.

Aoki, S., Guinot, B., Kaplan, G. H., Kinoshita, H., McCarthy, D. D., Seidelmann, P. K. (1982). The new definition of universal time. Astron. Astrophys, 105 (2), 359-361.

Avsyuk, Yu. N. (1996). Prilivnye sily i prirodnye protsessy. Ob'edinennyy institut fiziki Zemli im. O.Yu. Shmidta RAN. Moskva. [In Russian]

Belov, S. V., Shestopalov, I. P., (2011). Prostranstvenno-vremennye zakonomernosti glavnykh proyavleniy endogennoy aktivnosti Zemli i ikh svyaz' s solnechnoy i geomagnitnoy aktivnost'yu. Sagitovskie chteniya. Moskva. Retrieved from infm1.sai.msu.ru/grav/russian/life/chteniya/2011.htm. [In Russian]

Berri, B. L. (1991). Sinkhronnye protsessy v obolochkakh Zemli i ikh kosmicheskie prichiny. Vestnik MGU, 5(1), 20-27.[In Russian]

Berri, B. L. (1993). Periodichnost' geofizicheskikh protsessov i ee vliyanie na razvitie litosfery. Evolyutsiya geologicheskikh protsessov v istorii Zemli. N.P. Laverova (eds.). Moskva: Nauka. [In Russian]

Daubechies, I. (1992).Ten Lectures on Wavelets. Philadelphia, PA: Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM).

Farge, M. (1992). Wavelet Transforms and Their Application to Turbulence. Ann. Rev. Fluid. Mech., 24, 395–457.

Fedulov, K. V., Astaf'yeva, K. V. (2008). Struktura klimaticheskikh izmeneniy po paleodannym i dannym instrumental'noy epokhi. Institut kosmicheskikh issledovaniy Rossiyskoy akademii nauk, Pr-2150. [In Russian]

Global Land – Ocean Temperature Index. (n.d.). Retrieved from URL http://data.giss.nasa.gov/

IERS, Earth Orientation Center. (n.d.). Retrieved from URL: https://datdcenter.iers.org./eop/

Karpenko, I. V. (2004). Fizicheskaya priroda tsiklov Vilsona, Bertrana, Shtille. Materialy 37-go tekt. soveshchaniya "Evolyutsiya tektonicheskikh protsessov v istorii Zemli". Novosibirsk, 217-220. [In Russian]

Kondaraki, V. Kh. (1873). Universal'noe opisanie Kryma. P. 1. Nikolaev. [In Russian]

Kondrat'yev, K. Ya., Krapivin, V. F., Savinykh, V. P. (2003). Perspektivy razvitiya tsivilizatsii: mnogomernyy analiz. Moskva: Logos. [In Russian]

Kurbasova, G. S., Volvach, A. E. (2014). The insolation anomalies on the Crimeanpeninsula with observations from space. CriMiCo2014, Conference Proceedings. Sevastopol: Weber Publishing, 2, 1085-1086.

Kurbasova, G. S., Vol'vach, A. E. (2014). Veyvlet-analiz nazemnykh i kosmicheskikh izmereniy lokal'noy insolyatsii. Kosmicheskaya nauka i tekhnologiya, 20 (4), 42–49. [In Russian]

Mallat, S. A. (1998). Wavelet Tour of Signal Processing. San Diego, C. A : Academic Press, Program MATLAB/R2011b.

Marpl, S. L. (1990). Tsifrovoy spektral'nyy analiz i ego prilozheniya. Moskva: Mir. [In Russian]

Mikheev, A. P. Beregovoy, A. M., Petryanina, L. N., (2002). Proektirovanie zdaniy i zastroyki naselennykh mest s uchetom klimata i energosberezheniya. Ucheb. posobie. Moskva: ASV.[In Russian]

Pabat, A. A. (2006). Global'nye izmeneniya klimata: antropogennaya i kosmogennaya kontseptsii. Energiya, 7, 42-46. [In Russian]

Pallas, P. S. (1795). Kratkoe fizicheskoe i topograficheskoe opisanie Tavricheskoy oblasti. Sankt-Peterburg: Imperatorskaya tipografiya. [In Russian]

Sonechkin, D. M., Datsenko, N. M., Ivashchenko, N. N. (1997). Otsenka trenda global'nogo potepleniya s pomoshch'yu veyvletnogo analiza. Izv. RAN. Fizika atmosfery i okeana, 33(2), 184–194. [In Russian]

Sun, W. (2010). Convergence of Morlet's Reconstruction Formula, preprint.

Surface meteorology and Solar Energy – A renewable energy resource web site (release 6.0) sponsored by NASA's Applied Science Program in the Science Mission Directorate developed by POWER: Prediction of Worldwide Energy Resource Project. (2018). Retrieved from URL: https://eosweb.larc.nasa.gov/sse/.

Table Data: SIDC - Solar Influences Data Center. (2018). Retrieved from URL: http://www.sidc.be/silso/datafiles.

Torrence, C., Compo, G. P. (1998). A Practical Guide to Wavelet Analysis. Bull. Am. Meteorol. Soc., 79, 61–78.