Гомогенизация специализированных массивов метеорологических данных

Аннотация

 Основой для оценки изменения климата должны быть одно- родные ряды данных гидрометеорологических характеристик, то есть их изменения должны происходить только по причинам изменения погоды. Дан- ные, поступающие с гидрометеорологических станций, не всегда удовлетво- ряют этим требованиям, так как, кроме погодных условий, на показания приборов иногда влияют посторонние факторы.

Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологи- ческой информации - Мировой центр данных (ВНИИГМИ-МЦД) предостав- ляет пользователям специализированный массив метеорологических данных для более чем 500 станций Российской Федерации (РФ). В настоящем иссле- довании используются пять наборов данных из этого массива: средняя, макси- мальная и минимальная температура воздуха, атмосферные осадки и относительная влажность воздуха.

В результате сравнительной оценки методик получения однородных рядов метеорологических данных, предлагаемых ВМО, и климато-географи- ческих условий РФ для выполнения задач исследования был выбран про- граммный пакет RHtests. В результате гомогенизации данных были получены однородные ряды указанных характеристик атмосферы за длительный период наблюдений, а также проведена оценка нарушений однородности рядов дан- ных на каждой метеорологической станции. Период с 1947 по 2016 год можно считать наиболее подходящим для оценки изменения климата в РФ, так как за этот интервал времени станции, относительно равномерно расположенные по всей стране, имели доступные данные наблюдений. На основе этих данных были смоделированы цифровые карты территории РФ по однородным и неод- нородным значениям метеовеличин.

Сравнение статистических характеристик карт показало, что в исследуе- мый период коэффициент линейного тренда годовой температуры воздуха по однородным данным был ниже (+2.4°С/100 лет), чем по неоднородным (+2.8°С/100 лет). Абсолютная максимальная температура увеличились на

+0.27°С; амплитуда между максимальной и минимальной температурой также возросла на +0.58°С. Атмосферные осадки по однородным данным в среднем увеличиваются на 92 мм за 100 лет, что меньше, чем по неоднород- ным данным станций (122 мм/100 лет). Данные относительной влажности

Финаев А.Ф. Finaev A.F.

воздуха исследовались за период с 1966 по 2023 год. Согласно неоднородным данным относительная влажность воздуха росла до середины указанного периода по сезонам и в среднем за год. Относительная влажность воздуха согласно однородным данным с 1966 по 2023 год имеет тенденцию к сниже- нию, особенно весной и летом, а осенью и зимой она почти не менялась.

Выполненные исследования показали, что при работе с данными, соби- раемыми с помощью гидрометеорологической сети, необходимо осущест- влять гомогенизацию для получения однородных рядов данных, так как имеется много причин не метеорологического характера, которые вносят искажения в результаты измерений. Следует применять рекомендованные ВМО методы для получения однородных рядов климатических данных, кото- рые можно будет использовать в дальнейших исследованиях.