Введение
ГЛАВА 1. Климат в xx веке, инструментальные наблюдения, методы анализа
1.1. Основные сведения об изменении климата 23
1.1.1. Две эпохи потепления глобального климата 23
1.1.2. Современные представления о причинах изменения климата Земли
1.1.3. Парниковые газы антропогенного происхождения 32
1.1.4. О влиянии океанов на изменения климата 36
1.2. Исходные данные 40
1.2.1. Месячные данные температуры воздуха по станциям бывшего СССР и России за 1900-2005гг
1.2.2. Среднемесячная температура по глобальной сети станций Земли
1.2.3. Выбор интервала лет для анализа изменений климата по имеющимся данным
1.2.4. Осреднение данных о температуре воздуха над сушей 51
1.2.5. Осредненные данные о температуре воздуха над океанами
1.2.6. Осредненные данные по температуре воздуха на территории России
1.3. Методы анализа 54
1.3.1. Вычисление тренда и оценка его статистической достоверности
1.3.2. Оценка достоверности коэффициента корреляции 5 5
1.3.3. Авторский Метод объективной классификации годового хода трендов 56
1.3.4. Авторский индекс сезонной инерционности атмосферы 59
1.3.5. Терминология различных состояний климата (изменения, изменчивость) 62
1.3.6. Авторский метод выделения ритмов во временных рядах 64
ГЛАВА 2. Сезонные и региональные изменения климата земли
2.1. Изменение зональноосредненных сезонных аномалий температуры воздуха над континентами и аномалий температуры поверхности океана 68
2.1.1. Годовой ход и структура аномалий температуры воздуха над континентами и температуры поверхности океана за период от XIX до начала XX века 68
2.1.2. Статистическая достоверность изменений сезонной структуры аномалий температуры воздуха над континентами и океанами 73
2.2. Пространственные особенности изменений климата 78
за 1974-2005 г
2.2.1. Тренды среднегодовой температуры 79
2.2.2. Тренды температуры воздуха зимой 86
2.2.3. Тренды температуры воздуха весной 89
2.2.4. Тренды температуры воздуха летом 90
2.2.5. Тренды температуры воздуха осень 91
2.3. Особенности сезонной структуры изменений климата 93
2.3.1. Объективная типизация сезонной структуры трендов за 1920-2005 годы 93
2.3.2. Районирование территории по заданной сезонной структуре трендов температуры на интервале 1920-2005 годы 104
2.3.3. Объективная типизация сезонной структуры трендов за 1974-2005 годы 107
2.4. Изменчивость климата на Земле 112
2.4.1. Изменчивость климата во времени по оценкам за 1945-2004 годы 112
2.4.2. Изменчивость климата во времени за 1974-2004 годы. Оценки по многолетним трендам в экстремумах разного знака116
2.4.3. Пространственная изменчивость климата на Земле 123
2.4.4. Обобщенные сведения о пространственной изменчивости среднемесячной температуры воздуха над северным полушарием (0-74с.ш.) 131
2.4.5. Соотношение изменений климата и его пространственной изменчивости 132
2.5. Практическое использование сведений о меняющемся 136
климате (на примере справочника по климату Чувашской республики)
2.6. Выводы по главе 2 147
ГЛАВА 3. Выделение факторов современных изменений климата по результатам наблюдений 149
3.1 .Сезонно-широтные особенности парникового эффекта и потепления климата на территории России 149
3.1.1. Условия проявления парникового эффекта 149
3.1.2. Сезонный ход радиационного баланса, трендов температуры воздуха, количества облачности. 153
3.1.3.Широтный ход радиационного баланса и трендов температуры 158
3.1.4. Значение облачности в современных изменениях климата России 162
3.1.5. Сезонные особенности естественных изменений климата 168
3.2. Континентальность климата и инерционность 171
климатической системы
3.2.1.Параметры годового хода как показатель континентальное регионального климата 171
3.2.2. Инерционность годового хода температуры как 173 показатель взаимодействия атмосферы и океана
3.2.3. Инерционность годового хода температуры и 174 изменения климата
3.2.4. Инерционность и изменчивость климата 185
3.3. Изменение инерционности климатической системы при 190
внешних воздействиях
3.3.1. Изменение скорости осевого вращения Земли 190
3.3.2. Солнечная активность 192
3.3.3. Возмущения орбитальных характеристик Земли 194
3.4. Выводы по главе 3 197
ГЛАВА 4. Выбор моделей климата для получения оценок предстоящих климатических изменений 199
4.1. Модели климата, общие сведения 199
4.2. Обобщенные оценки точности атмосферно-океанических моделей климата 205
4.2.1. Оценки моделей CGCM2, ЕСНАМ4, HadCM3 206
4.2.2. Оценки обобщенной модели SUM 208
4.2.3. Пространственные особенности ошибок моделей климата в точках метеорологических станций мира 209
4.3. Оценки точности моделей климата по территории России 212
4.4. Оценки точности моделей на региональном уровне (на примере Московского региона) 217
4.5. Выводы по главе 4 224
ГЛАВА 5. Прогноз изменений климата на основе эмпирико-статистических методов 225
5 1.Проблемы метеорологических прогнозов большой 225
заблаговременности
5.1.1. Прогностические свойства атмосферных процессов по результатам синоптических исследований
5.1.2. Прогностические свойства атмосферных процессов по результатам статистических исследований
5.1.3. Долгосрочное прогнозирование за рубежом и в России
5.2. Ритмы в атмосфере 237
5.2.1. Сезонный частотный фильтр ритмов 237
5.2.2. Прогностические свойства ритмов 246
5.3. Статистическая модель для долгосрочного 249
метеорологического прогноза на основе ритмов с учетом периодической нестационарности
5.3.1. Физические основы для долгосрочного 251
прогнозирования
5.3.2. Авторский метод прогноза 253
5.3.3.Оценки точности сезонных прогнозов с годовой 258
заблаговременностью
5.3.4. Сезонные особенности ритмов 272
5.4. Статистическая модель изменений климата на основе ритмов
5.4.1. Применение статистической модели 274
5.4.2. Сравнение ошибок статистической модели климата с обобщенной атмосферно-океанической моделью глобального климата
5.4.3. Модель климата на основе совмещения атмосферно-океанической модели климата и статистической
модели ритмов
5.4.4. Оценки ошибок прогноза погодичных изменений климата Северного полушария с заблаговременностью до 20 лет на основе совмещения статистической модели ритмов и атмосферно-океанической модели климата
5.4.5. Оценки тенденций изменения климата Северного 288
полушария на период до 2025 года
5.5. Выводы по главе 5 293
Заключение 295
Список использованной литературы
