Летние и зимние аномалии характеристик дневной и ночной облачности над Западной Сибирью по спутниковым данным MODIS и реанализу ERA5 за период 2001–2022 гг.

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Облачность, покрывая 60–70% поверхности Земли ежедневно, является одним из основных компонентов ее климатической системы. Облака принимают непосредственное участие в различных процессах системы “атмосфера–океан–суша”: гидрологическом цикле, радиационном переносе, транспорте аэрозоля, разрушении озонового слоя и других (Ramanathan et al., 1989; Stubenrauch et al., 2013; Martin et al., 2017; Tritscher et al., 2021). Облачность не статична, она непрерывно образуется, перемещается, видоизменяется и исчезает. Основными механизмами возникновения облаков являются: внутренние волны, конвекция, конвергенция и процессы общей циркуляции атмосферы (например, струйные течения, фронты и циклоны) (Мазин, Хргиан, 1989). Поэтому информация об изменчивости режима облачности и ее параметров за длительный период времени над отдельно взятым регионом планеты может являться маркером смены преобладающих здесь процессов системы “атмосфера–суша–океан” и/или изменения их интенсивности. Особый интерес вызывают ситуации наблюдения аномальных значений во временных рядах исследуемых характеристик и выявление их причин, которыми могут являться различные экстремальные явления. Например, в (Mohr et al., 2019; Chernokulsky et al., 2019) отмечены особенности формирования конвективных облаков при длительном атмосферном блокировании. Таким образом, изучение режима облачности и ее характеристик, а также анализ причин возникновения аномальных значений в их временных рядах над отдельно взятым регионом планеты являются актуальными задачами с точки зрения улучшения понимания механизмов облакообразования.

В настоящее время существует более 10 баз данных, содержащих результаты многолетних наземных и спутниковых наблюдений характеристик преимущественно общей и нижней облачности как в глобальном, так и региональном масштабах, а также большое число работ по их анализу (Schiffer, Rossow, 1983; Чернокульский, Мохов, 2010; Hahn et al., 2012; King et al., 2013; Stubenrauch et al., 2013; Kumar, 2014; Li, Groß, 2022). Применительно к территории Западной Сибири уместно упомянуть исследования Комарова В.С. в качестве примера детального анализа характеристик облаков нижнего яруса (Комаров и др., 2013; 2014; 2015). В большинстве работ по данной тематике рассматриваются карты усредненных за месяц/сезон/год значений параметров общей облачности и/или их временные ряды с выделенными трендами без анализа причин наблюдаемых в них аномалий (Eastman et al., 2011; Heng et al., 2014; Zhao et al., 2020). Более детально режим облачности над отдельно взятыми регионами и его связь с некоторыми процессами системы “атмосфера–суша–океан” рассмотрен, например, в (Li, Gu, 2006; Su, Jiang, 2013; Matuszko, Węglarczyk, 2018). Следует отметить, что ранее нами уже проводились исследования многолетней изменчивости характеристик различных разновидностей облаков, наблюдаемых над Западной Сибирью летом и зимой по спутниковым данным (Astafurov et al., 2023; Астафуров и др., 2023). Однако эти работы были ограничены изучением только однослойной облачности в дневное время суток без проведения детального анализа причин зарегистрированных аномальных значений во временных рядах ее параметров.

Интерес к Западной Сибири обусловлен в первую очередь ее географическим положением и увеличением повторяемости наблюдения здесь положительных температурных аномалий, а также ростом их максимальных значений за последние десятилетия как зимой, так и летом (Earth Observator, 2023). Западно-Сибирская равнина представляет собой низменную, сильно заболоченную и залесенную территорию. На западе указанный регион граничит с Уральскими горами, на востоке со Среднесибирским плоскогорьем, на севере с Северным Ледовитым океаном, на юге с Казахским мелкосопочником, а на юго-востоке с предгорьями Алтая и Западных Саян (Харюткина, 2019). Перечисленные особенности создают условия для развития ярко выраженного меридионального переноса, усиливающегося в случаях формирования обширных блокирующих антициклонов над Европейской частью России или возникновением в зимний период сезонного центра действия атмосферы – Сибирского максимума (Мохов и др., 2020). Поэтому для Западной Сибири характерны значительные температурные колебания в течение года, а также продолжительные периоды аномально жаркой или холодной погоды. Можно предположить, что указанные выше факторы влияют и на режим облачности в регионе, а увеличение экстремальности климата здесь за последние десятилетия приводит к его изменению и появлению сезонных аномальных значений характеристик облаков. В частности, в работе (Chernokulsky et al., 2013) отмечена положительная обратная связь между количеством общей облачности и интенсивностью Сибирского максимума.

Целью данной работы является анализ многолетней изменчивости характеристик общей (ночной и дневной) облачности над Западной Сибирью в летний и зимний сезоны по спутниковым данным MODIS за период 2001–2022 гг., а также изучение причин наблюдаемых аномалий в их временных рядах с привлечением данных реанализа ERA5.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Источником информации о характеристиках общей облачности являются результаты зондирования сенсором MODIS, установленного на борту спутника Terra, в дневное и ночное время за летний (июнь, июль, август) и зимний (декабрь, январь, февраль) период 2001–2022 гг. Выбор этого прибора обусловлен в первую очередь продолжительным временем его функционирования, а также формируемой на основе его данных облачной маски, считающейся одной из лучших в этой области вследствие возможности съемки в спектральных каналах 7.2 и 14.2 мкм (Jedlovec, 2009). Дневной пролет над Западной Сибирью указанным спутником осуществляется в районе 07:00, а ночной – в 14:00 часов по UTC. Нами использовался продукт MOD08_M3, содержащий среднемесячные значения параметров облачности, полученных из продукта MOD06_L2 усреднением по сетке в 1° (LAADS DAAC, 2003). При этом рассматривались только те параметры облачности, которые одинаково эффективно восстанавливаются как в дневное, так и ночное время суток (т.е. рассчитанные без применения информации видимых каналов MODIS): доля покрытия облачностью (F), высота ее верхней границы (h_ВГ), температура (T_ВГ) и давление на ней (p_ВГ), а также эффективная излучательная способность (ε) на длине волны 11 мкм.

В работе рассматривались отдельно три широтные зоны Западной Сибири для получения более детальных результатов анализа многолетней изменчивости параметров общей облачности над целевым регионом: северная (66-72° с.ш., 68-82° в.д.), переходная (60-65° с.ш., 62-88° в.д.) и южная (54-59° с.ш., 62-88° в.д.). Такое деление обусловлено возможностью корректного сопоставления полученных в работе результатов с данными ежегодных отчетов Росгидромета (где выполнено похожее зонирование), так и оценки влияния на режим облаков здесь таких крупных барических образований как атлантические и полярные циклоны, так и Азорский и Сибирский максимумы.

Помимо ежегодных отчетов Росгидромета для выявления причин наблюдения аномальных значений во временных рядах исследуемых параметров облачности рассматривалась информация о среднемесячной температуре подстилающей поверхности (T_ПП) из продукта MOD021C3 (MODIS Land, 2023), а также сведения о высоте геопотенциала на барических уровнях 500 (z₅₀₀), 700 (z₇₀₀), 850 (z₈₅₀) и 1000 (z₁₀₀₀) гПа из реанализа ERA5 (Hersbach et al., 2020). Использование архивных синоптических карт представляется нам нецелесообразным по причине низкой концентрации метеорологических станций в целевом регионе (особенно в переходной и северной зонах), а, в частности, тех, которые регулярно осуществляют аэрологическое зондирование (University of Wyoming, 2023).

МЕТОДИКА АНАЛИЗА

Методика анализа изменчивости характеристик облаков над Западной Сибирью по спутниковым данным заключается в следующем:

1) Построение временных рядов усредненных за лето (июнь, июль, август) и зиму (декабрь, январь, февраль) значений рассматриваемых в работе характеристик дневной и ночной облачности <F>, <h_ВГ>, <T_ВГ>, <p_ВГ> и <ε> над различными широтными зонами Западной Сибири за период 2001-2022 гг. и определение линий тренда.

2) Построение временных рядов усредненных за лето и зиму значений <T_ПП>, <z₅₀₀>, <z₇₀₀>, <z₈₅₀> и <z₁₀₀₀> за дневное и ночное время и определение линий тренда по аналогии с пунктом 1.

3) Поиск аномалий во временных рядах рассматриваемых параметров облачности. Под аномалиями здесь и далее понимается существенное отклонение значений конкретной характеристики облаков от линии ее тренда в один и тот же год. Для каждого параметра дневной и ночной облачности отбирается до трех аномалий в зимнее и летнее время. Проводится сопоставление полученных данных с ежегодными отчетами Росгидромета с целью выявления процессов системы “атмосфера–суша–океан”, которые могли стать причиной возникновения этих аномалий (например, антициклонов, циклонов, стационарных фронтов). Выполняется анализ временных рядов температуры подстилающей поверхности и высот геопотенциала на различных уровнях.

4) Вычисление значений коэффициентов корреляции как для различных пар рассматриваемых в работе параметров облачности, так и для характеристик облаков с температурой подстилающей поверхности и высотами геопотенциала на каждом уровне отдельно за летний и зимний сезон в дневное и ночное время.

Результаты построения временных рядов, выявления в них аномальных значений и поиска причин их появления представлены в следующем разделе.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

На рис. 1 показаны графики межгодовой изменчивости летних и зимних значений доли покрытия различных широтных зон целевого региона облаками и высоты верхней границы облачности в ночное и дневное время за период 2001–2022 гг. Из рис. 1 видно, что значения <F> и <h_ВГ> летом в целом описываются нейтральными трендами в переходной и северной зонах Западной Сибири и убывающими – в южной. Для зимы наблюдается более сложная картина. Если для высоты верхней границы ночной и дневной облачности характерен нейтральный тренд (который наиболее ярко выражен в северной зоне) для всей Западной Сибири, то для доли покрытия ночными облаками он положительный во всех зонах, а дневными – нейтральный в переходной и южной, и отрицательный в северной. Интересной особенностью являются большие межгодовые колебания значений <F> и <h_ВГ> в зимний сезон по сравнению с летним, превышающие 20% и 1000 м соответственно. При этом летом годы наблюдения аномалий во временных рядах доли покрытия облаками и высоты их верхней границы в большинстве своем совпадают для дневного и ночного времени, а зимой имеются различия. Так, максимальные зимние значения <h_ВГ> в северной зоне днем зарегистрированы в 2010, а ночью – в 2009 году. Следовательно, анализ причин наблюдения аномалий во временных рядах характеристик ночной и дневной облачности следует проводить по-отдельности. В частности, это позволит рассмотреть солнечную активность в качестве одного из сопутствующих факторов их возникновения (Eastman, Warren, 2014).

 

Рис. 1. Временные ряды доли покрытия облаками различных широтных зон Западной Сибири и высоты верхней границы облачности летом (а, в) и зимой (б, г) в ночное и дневное время.

 

В табл. 1 приведены годы наблюдения аномальных значений во временных рядах одновременно у трех и более параметров дневной и ночной облачности в зимний и летний сезон над каждой широтной зоной Западной Сибири. Из таблицы видно, что для лета эти годы в целом совпадают в дневное и ночное время для отдельно взятой территории, а для зимы наблюдаются различия. Выделяется 2010 год, когда было зафиксировано наибольшее число аномалий по всему целевому региону во всех сезонах. Очевидно, летом это связано с уникальными условиями окружающей среды, сложившимися вследствие длительного атмосферного блокирования в Европейской части России (Шакина, Иванова, 2010; Мохов, 2011). Причины возникновения аномальных значений во временных рядах параметров зимней облачности в 2010 году будут рассмотрены далее.

 

Таблица 1. Годы наблюдения наибольшего числа аномальных значений во временных рядах параметров ночной и дневной облачности в летний и зимний сезоны над различными широтными зонами Западной Сибири за период 2001–2022 гг.

Зоны	Лето		Зима
	День	Ночь	День	Ночь
Северная	2010, 2013, 2016	2010, 2013, 2016	2010, 2018, 2021	2010, 2021
Переходная	2010, 2014, 2015	2010, 2014, 2015	−	2010
Южная	2001, 2012, 2014	2012, 2014, 2016	2012	2010

 

На рис. 2 показаны графики межгодовой изменчивости летних и зимних значений температуры подстилающей поверхности в различных широтных зонах Западной Сибири в дневное и ночное время суток. А на рис. 3 приведены временные ряды высот геопотенциала днем на барических уровнях 500, 700, 850 и 1000 гПа. Графики ночных значений <z₅₀₀>, <z₇₀₀>, <z₈₅₀> и <z₁₀₀₀> практически совпадают с дневными, и поэтому не были представлены. Из рис. 2 видно, что в Западной Сибири наблюдается рост <T_ПП>, что хорошо согласуется с данными, полученными с помощью других средств измерения в (Черенкова, 2016; Ломакина, Лавриненко, 2021). Отметим только более сильные межгодовые колебания значений температуры подстилающей поверхности в зимний сезон по сравнению с летним, которые достигают 10°C.

 

Рис. 2. Временные ряды дневных и ночных температур подстилающей поверхности летом (а) и зимой (б) в различных широтных зонах Западной Сибири.

 

Положительные летние аномалии <T_ПП> наблюдаются в 2003, 2012, 2013, 2016 и 2021 году хотя бы в одной из рассматриваемых широтных зон преимущественно в дневное время суток, а отрицательные – в 2008 и 2010 году в северной и переходной зонах, а также в 2014 году в северной и в 2015 году в переходной как днем, так и ночью. Сопоставляя рис. 1а и рис. 2а, видно, что годы наблюдения аномально низких значений <F> и <T_ПП> в летнее время совпадают по крайней меря для двух из рассматриваемых в работе широтных зон одновременно. Данный факт может быть обусловлен продолжительной антициклонической деятельностью, вследствие которой отсутствие облачности и ветра увеличивает прогрев подстилающей поверхности. Это предположение подтверждается при анализе рис. 3а, 3в и 3г, где видны высокие значения геопотенциала на всех уровнях в соответствующие годы. Отметим только, что в южной зоне антициклоническая деятельность была выражена менее ярко. Существование длительных антициклонов в годы наблюдения положительных температурных аномалий подтверждается и ежегодными отчетами Росгидромета (Росгидромет, 2013; 2014; 2017; 2022). Так, например, в 2016 году продолжительное влияние восточных гребней Азорского максимума в июне и августе над большей частью Западной Сибири привело здесь к аномалии прямой солнечной радиации за сезон в 70–90% от нормы.

 

Рис. 3. Временные ряды дневных высот геопотенциала на уровнях 500, 700, 850 и 1000 гПа в северной, переходной и южной зонах Западной Сибири летом (а, в, д) и зимой (б, г, е) соответственно.

 

Наблюдение отрицательных аномалий <T_ПП> летом сопровождается высокими значениями <F> в 2010, 2014, 2015 году. В 2010 году длительное блокирование (55 дней) западного переноса в Европейской части России привело к проникновению холодного арктического воздуха далеко вглубь исследуемой территории и образованию здесь мощного циклона, что подтверждается наличием барических ложбин на рис. 3а и 3в, а также отчетом Росгидромета (Росгидромет, 2011). В 2014 и 2015 годах наблюдалась в целом одинаковая ситуация, когда над северной частью Европейской части России и Западной Сибири сформировался глубокий циклонический центр Северного полушария. В 2008 году этот центр был смещен немного восточнее, а в южной и северной широтных зонах сказывалось влияние Азорского и Арктического максимумов (Росгидромет, 2009). Поэтому барические ложбины наиболее ярко выражены в этом году только в переходной зоне, что видно из рис. 3в. Таким образом, в годы наблюдения наибольшего числа летних аномалий во временных рядах характеристик облаков из табл. 1 регистрировалась продолжительная антициклоническая или циклоническая деятельность, что дает основание предполагать о взаимосвязи этих событий. При этом фактор солнечной активности можно исключить из причин возникновения таких аномалий летом, поскольку дневные и ночные характеристики облаков хоть и отличаются по абсолютной величине, но имеют схожие по форме временные ряды, что отчетливо проявляется, например, для <F> в южной и <h_ВГ> в северной зонах на рис. 1а и рис. 1в соответственно.

Положительные зимние аномалии <T_ПП> наблюдаются в 2002, 2004, 2008, 2012, 2016 и 2020 годах хотя бы в одной из рассматриваемых широтных как днем, так и ночью, а отрицательные в 2001, 2010, 2014 и 2021 годах. Следует отметить, что тенденция изменения временных рядов температуры подстилающей поверхности в различных широтных зонах является сходной. Сопоставление рис. 1б, 1г, рис. 2б и рис. 3б, 3г, 3е показывает, что годы наблюдения зимних аномалий <F>, <h_ВГ>, <T_ПП> и высот геопотенциала плохо согласуются между собой. Так, положительная аномалия температуры подстилающей поверхности регистрировалась в 2012 году в северной и переходной зонах на фоне достаточно высоких значений <F> (рис. 1г) и ярко выраженной здесь антициклонической деятельности, исходя из наличия барического гребня на всех уровнях (рис. 3б, 3г, 3е). Однако основной вклад в высокие значения <F> и <T_ПП> внесли атлантические циклоны, которые с декабря по середину января 2012 года один за другим проникали на территорию Западной Сибири (Росгидромет, 2013). До южной зоны теплые воздушные массы не доходили, поэтому здесь погоду определял отрог Сибирского максимума, о чем свидетельствуют низкие значения <F> и <T_ПП>. В 2016 и 2018 годах антициклоническая деятельность также слабо отразилась на значениях рассматриваемых в работе параметров облачности, за исключением северной зоны в ночное время. В 2016 году наблюдаемый антициклон был высотным (не достигая уровня 1000 гПа), и основной вклад в формирование облаков здесь так же, как и в 2012 году, внесло многократное проникновение атлантических циклонов (Росгидромет, 2017). В 2018 году произошло резкое изменение циркуляционных процессов с циклонических в декабре и январе на антициклонические в феврале, которыми и обусловлены высокие значения <z₅₀₀>, <z₇₀₀>, <z₈₅₀> и <z₁₀₀₀> (Росгидромет, 2019).

Наблюдение отрицательных зимних аномалий <T_ПП> сопровождается низкими значениями <F> в северной и переходной зонах преимущественно в ночное время, когда усиливается радиационное выхолаживание подстилающей поверхности. Сопоставление этих данных со значениями высот геопотенциала на рис. 3б, 3г, 3е дает основание полагать, что указанные аномалии вызваны в первую очередь антициклонами. Причем в 2001, 2010 и 2021 году эти антициклоны были низкими, не достигая уровня 700 гПа. В 2014 году влияние Сибирского максимума оказалось не столь значительным, чем атлантических циклонов, которые и предопределили режим облачности в переходной и южной зонах. Таким образом, зимний режим облачности над Западной Сибирью является более неустойчивым, чем летний. Об этом свидетельствуют существенные межгодовые колебания значений рассматриваемых характеристик облаков и то, что его в основном определяют атлантические и полярные циклоны при преобладании антициклонической деятельности в рассматриваемый сезон. Например, в 2018 году, когда сезонные значения высот геопотенциала на рассматриваемых уровнях были высокими во всем целевом регионе, а аномалии параметров облачности зафиксированы только в северной зоне.

В табл. 2 приведены значения коэффициентов корреляции (r) для рассматриваемых в работе характеристик облаков и параметров окружающей среды, рассчитанных для северной зоны Западной Сибири. Корреляция между высотами геопотенциала на различных уровнях является ожидаемо высокой, поэтому соответствующие им значения r в таблице не показаны. Серым цветом выделены ячейки, в которых r > 0.7, что указывает на высокую степень взаимосвязи между признаками согласно шкале Чеддока (Баврина, Борисов, 2021). Из табл. 2 видно, что в летний сезон наблюдается большее количество высоких значений коэффициентов корреляции как между рассматриваемыми характеристиками облаков, так и их с другими параметрами окружающей среды. При этом летом в дневное время прослеживается взаимосвязь между значениями высот геопотенциала на уровнях 500, 700 и 850 гПа c <F> и <T_ПП>, а ночью – нет. Кроме этого, интересными особенностями являются высокие значения r для <T_ВГ> практически со всеми рассматриваемыми в работе параметрами в любое время суток, а также достаточно низкие значения r для <z₁₀₀₀> с этими же характеристиками. В зимний период отсутствует корреляция между значениями <z₅₀₀>, <z₇₀₀>, <z₈₅₀> и <z₁₀₀₀> с параметрами облачности. Это подтверждает предположение, сделанное нами ранее, о том, что зимний режим облачности определяется не преобладающей в этом сезоне атмосферной циркуляцией (например, Сибирским максимумом), а краткосрочными воздействиями мощных атлантических и полярных циклонов. Кроме этого, высокие значения r для <T_ПП> с другими характеристиками ночной облачности зимой свидетельствуют о влиянии солнечной активности (предположительно вследствие радиационного выхолаживания подстилающей поверхности) на облака в этом сезоне, в отличие от лета. Для остальных широтных зон целевого региона наблюдаются аналогичные зависимости.

 

Таблица 2. Коэффициенты корреляции для рассматриваемых характеристик облаков и параметров окружающей среды (северная зона)

	<hВГ>	<TВГ>	<pВГ>	<ε>	<F>	<TПП>	<z500>	<z700>	<z850>	<z1000>
	Лето (день)
<hВГ>	1	–0.83	–0.96	0.51	0.64	–0.36	–0.47	–0.54	–0.57	–0.58
<TВГ>		1	0.92	–0.72	–0.83	0.75	0.83	0.83	0.80	0.70
<pВГ>			1	–0.66	–0.78	0.55	0.65	0.70	0.72	0.69
<ε>				1	0.97	–0.62	–0.70	–0.65	–0.59	–0.49
<F>					1	–0.66	–0.75	–0.72	–0.67	–0.57
<TПП>						1	0.90	0.85	0.77	0.60
	Лето (ночь)
<hВГ>	1	–0.83	–0.96	0.73	0.79	0.08	–0.50	–0.58	–0.63	–0.64
<TВГ>		1	0.90	–0.84	–0.83	0.19	0.78	0.77	0.73	0.62
<pВГ>			1	–0.81	–0.83	0.08	0.68	0.74	0.77	0.74
<ε>				1	0.97	–0.01	–0.71	–0.70	–0.66	–0.57
<F>					1	0.03	–0.63	–0.62	–0.60	–0.52
<TПП>						1	0.54	0.51	0.46	0.39
	Зима (день)
<hВГ>	1	–0.36	–0.97	0.09	0.29	–0.07	0.11	0.14	0.16	0.18
<TВГ>		1	0.35	0.13	0.19	0.58	0.23	0.05	–0.11	–0.29
<pВГ>			1	–0.16	–0.33	0.16	0.03	–0.01	–0.04	–0.09
<ε>				1	0.75	–0.18	–0.05	0.00	0.02	0.04
<F>					1	0.15	0.06	–0.20	–0.31	–0.43
<TПП>						1	0.62	0.44	0.23	–0.04
	Зима (ночь)
<hВГ>	1	0.14	–0.87	0.10	0.20	0.24	0.17	0.06	–0.03	–0.12
<TВГ>		1	0.19	0.81	0.79	0.87	0.47	0.32	0.13	–0.12
<pВГ>			1	0.16	0.06	0.03	–0.01	0.03	0.05	0.05
<ε>				1	0.95	0.80	0.07	–0.12	–0.31	–0.54
<F>					1	0.89	0.22	0.00	–0.22	–0.09
<TПП>						1	0.58	0.40	0.19	–0.09

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе представлены результаты анализа многолетней изменчивости общей облачности (дневной и ночной) над различными широтными зонами Западной Сибири в летний и зимний сезоны по спутниковым данным MODIS за период 2001–2022 гг. Установлено, что межгодовые колебания рассматриваемых в работе характеристик облаков в большей степени выражены зимой, чем летом. При этом ночная и дневная облачность имеет сходные по форме временные ряды своих параметров в летний сезон и существенно различающиеся в зимний. Определены аномальные значения во временных рядах рассматриваемых в работе характеристик облаков. Так, наибольшее число аномалий параметров облачности в летний сезон наблюдается в 2001, 2010, 2012–2016 гг., а в зимний – в 2010, 2018 и 2021 году. Выполнен анализ причин возникновения аномальных значений во временных рядах характеристик облаков с помощью их сопоставления с другими параметрами окружающей среды (температурой подстилающей поверхности и высотами геопотенциала на различных уровнях) и ежегодными отчетами Росгидромета. В летний сезон аномалии параметров облачности регистрировались на фоне преобладания антициклонической или циклонической деятельности в рассматриваемых широтных зонах (преимущественно из-за смещения сюда восточных гребней Азорского максимума или глубокого проникновения полярных циклонов при блокировании западного переноса). Это также подтверждается значениями коэффициентов корреляции, приведенными в табл. 2. Фактор солнечной активности можно исключить из причин появления таких аномалий летом, поскольку в дневное и ночное время их величина была практически одинаковой, что, например, видно из рис. 1в. В зимний сезон аномальные значения во временных рядах параметров облачности возникали преимущественно на фоне мощных атлантических циклонов, которые достигали территории Красноярского края и проникали вглубь материка из-за меридионального переноса. Причем для появления этих аномалий достаточно было многократного кратковременного воздействия этих циркуляций на фоне преобладающего влияния Сибирского максимума, что, например, наблюдалось в 2018 году. Вклад самого антициклона в возникновение аномалий во временных рядах характеристик облаков менее значим, даже при его существенном смещении на запад целевого региона. Кроме этого, в зимний сезон фактор солнечной активности играет более существенную роль в формировании режима облачности, о чем свидетельствуют высокие значения r для <T_ПП> с другими характеристиками облаков в ночное время по сравнению с дневным (табл. 2). Таким образом, основной причиной возникновения аномальных значений во временных рядах рассматриваемых параметров облачности над Западной Сибирью зимой и летом является циклоническая или антициклоническая деятельность различной продолжительности, которая распространяется до барического уровня 500 гПа.

ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ

Работа выполнена в рамках государственного задания Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН.

Об авторах

А. В. Скороходов

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vazime@yandex.ru
Россия, Томск

К. В. Курьянович

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения РАН

Email: vazime@yandex.ru
Россия, Томск

В. Г. Астафуров

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения РАН

Email: vazime@yandex.ru
Россия, Томск

Список литературы

Дополнительные файлы