Построение однородных рядов данных основных метеорологических величин для территории Брянской области Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК - 551.582.2

ПОСТРОЕНИЕ ОДНОРОДНЫХ РЯДОВ ДАННЫХ ОСНОВНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ДЛЯ ТЕРРИТОРИИ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

В. С. Селютин

Рассматривается неоднородность рядов метеорологических данных и вызванная этим проблема диагностики климатических изменений на территории Брянской области. Описаны причины, приводящие к неоднородности данных наблюдений, методы ее выявления и устранения. Введены поправки для неоднородных рядов данных.

Ключевые слова: неоднородность рядов, температура, влажность, осадки, атмосферное давление, ветер, поправки, Брянская область.

В последние десятилетия в условиях меняющегося климата возросли требования к данным гидрометеорологических наблюдений. Основными из них являются длительность и непрерывность наблюдений, однородность временных рядов метеорологических элементов. Для Брянской области имеются достаточно длинные ряды. Однако они, как правило, неоднородны, что вызывает проблему диагностики климатических изменений региона. В рамках настоящей статьи автор попытался построить однородные ряды данных по среднемесячным значениям по температуре воздуха, осадкам, снежному покрову для станций Жуковка, Карачев, Красная Гора, Унеча, Навля, Трубчевск за период c 1951 по 2010 гг., а также по температуре для ст. Брянское опытное лесничество, Новозыбковской сельскохозяйственной опытной станции (Новозыбков, с.-х. оп. ст.) за период c 1891 по 2010 гг. и влажности воздуха для ст. Брянское опытное лесничество за период c 1966 по 2010 гг.

Ряд метеорологических наблюдений считается однородным, если его характеристики изменяются от одного периода лет к другому лишь в соответствии с реальными изменениями макропроцессов, оказывающих влияние на погоду и климат данного района [7]. Нарушение однородности метеорологических рядов может возникать по нескольким причинам:

1) изменение микроклимата метеорологической площадки вследствие ее переноса или изменения характера окружающей местности (вырубка или насаждение леса, заболачивание или осушение местности, застройка и т. п.);

2) изменение типов приборов, их установок или методики наблюдений;

3) изменение показаний приборов вследствие их порчи;

4) изменения индивидуальных ошибок наблюдений [1, 4].

На практике используются несколько способов выявления неоднородности рядов:

1) Метод сопоставления данных одной и той же станции по годам. Он применим лишь в тех случаях, когда межгодовые колебания значений метеорологических элементов меньше изменения, вызванного неоднородностью, например, при оценке однородности в числе дней со штилем, туманом, грозой, осадками.

2) Метод соответствующих разностей или отношений. Выявление неоднородности данным способом становится возможным потому, что для некоторых характеристик (например, атмосферное давление, температура воздуха, количество осадков, высота снежного покрова) разность их значений на двух соседних станциях (или постах) ввиду связности атмосферных процессов изменяется от года к году заметно меньше, чем сами значения. Если точно известно, что один из сравниваемых рядов однороден, то признаком нарушения однородности другого ряда является резкое изменение разности или отношения значений, начиная с какого-то года, по сравнению с предыдущим периодом [1, 7].

3) Метод автоматизированной проверки однородности. Необходимость массовой проверки рядов на однородность требует более широкого применения для этих целей вычислительной техники. Для тех метеорологических параметров, разность или отношение значений которых на двух соседних станциях изменяется от года к году меньше, чем сами значения этих элементов неплохие результаты дает использование критерия Стьюдента (или других статистических критериев). При этом он применяется не по отношению к самим значениям, а к ряду разностей или отношений значений элемента на соседних станциях.

После обнаружения неоднородности возникает вопрос об ее устранении. Если необходим длительный ряд наблюдений, то для восстановления однородности оставляют одну часть ряда (обычно последнюю), более длинную и качественную, вводя в другую специальные поправки. В качестве поправки можно использовать величину, указывающую, на сколько (во сколько) в среднем изменилась разность (отношение) между станциями при переходе от одной части ряда к другой [7].

Предварительный анализ показал наличие неоднородности в рядах наблюдений по станциям Брянской области. Сначала попытаемся разобраться с неоднородностью, связанной со сменой типов

приборов, их установок и методики измерения, поскольку она, как правило, проявляется в метеорологических рядах всей сети станций, и для ее устранения в Справочниках по климату СССР приводятся поправки по некоторым параметрам. Наиболее зависимым от изменения типа приборов, а также методики наблюдений элементом являются атмосферные осадки. Массовое нарушение однородности рядов осадков на территории Брянской области произошло в 1950-е гг. ввиду замены дождемера с защитой Нифера на осадкомер Третьякова. Эта погрешность подробно исследована в работах Ц. А. Швер [13, 14]. Ею же предложена методика устранения данного типа неоднородности. Уравнение для перевода осадков, измеренных по дождемеру, к осадкам по осадкомеру имеет следующий вид: R = Kir, где

R - осадки по осадкомеру,

r - осадки по дождемеру,

Ki - переводной коэффициент, который зависит от типа осадков.

Коэффициент для устранения неоднородности, связанной со сменой прибора (Кг) определен для всех станций и постов Брянской области и приводится в [11]. Исправляется данный тип неоднородности следующим образом. Выясняется дата смены прибора. Так, на с.-х. оп. ст. в Новозыбкове осадкомер Третьякова был установлен 14 декабря 1960 г. Следовательно, все значения осадков от начала наблюдений по 13 декабря 1960 г. нужно умножить на коэффициент К Однако необходимо учитывать [14], что в отдельные годы случайная ошибка использования К1 для конкретных месячных сумм осадков соизмерима с самой величиной отношения показаний осадкомера и дождемера.

Следует также иметь в виду, что при каждом измерении некоторое количество собранных осадков остается на внутренней поверхности ведра вследствие его смачивания и в мерный стакан не попадает. Эта погрешность подверглась детальному изучению Э. Г. Богдановой [2, 12], А. В. Мещерской [2], И. Н. Нечаевым [12], Л. Р. Струзером [12]. Ученые пришли к следующим выводам:

1. Если осадков выпало 0.0 мм или менее половины 1-го деления осадкомерного стакана, то на жидкие и смешанные осадки вводится поправка 0.1 мм, на твердые осадки поправки нет.

2. Если осадков выпало 0.1 мм и более (более половины 1-го деления), то на жидкие и смешанные осадки вводится поправка 0.2 мм, а на твердые - 0.1 мм.

3. При выпадении поочередно твёрдых и жидких осадков поправка вводится, как на жидкие осадки [9].

На основе методики, разработанной И. Н. Нечаевым [10] и др., были рассчитаны относительные значения поправок на смачивание к месячному количеству осадков (КВ), которые необходимо учитывать до 1967 г. Эти коэффициенты для нашей области также приводятся в [11]. Количество осадков, исправленное на смачивание, рассчитывается по формуле: R = R’(1+K3), где

R - количество осадков с учетом потерь на смачивание;

R’ - измеренное количество осадков;

К3 - поправочный коэффициент на смачивание.

Влияние установок приборов на другие метеорологические величины в целом меньше, но также заметно. Так, например, хорошо увязываясь с данными флюгеров для средних скоростей воздушного потока, анеморумбометры показывают меньшее число штилей и сильных ветров (у первого прибора интервал осреднения составляет 2 мин, у второго - 10 мин) [4]. В результате обобщения работ Р. П. Бернгарда, М. М. Борисенко, В. И. Кондратюка, С. А. Кошинского, Л. Ф. Школяра и др., выполненного Е. В. Мастрюковой [8], был принят единый коэффициент для перевода флюгерных данных в анемометрические. Ежедневные данные о скоростях ветра, измеренных флюгером, начиная с 10 м/с, умножаются на 0.88. Средняя месячная скорость ветра может рассчитываться без введения поправок, если она не превышает 7 м/с. Поэтому при обработке данных с 1966 г. по среднемесячной скорости ветра на территории Брянской области на тех станциях, где к этому времени анеморумбо-метр еще не был установлен, можно обойтись без исправлений.

К неоднородности может привести также изменение методов и сроков наблюдений. Во-первых, разные методы дают неодинаковый интервал осреднения во времени и в пространстве (например, наблюдения над высотой снежного покрова по одной постоянной рейке, по нескольким постоянным рейкам, по переносной рейке, на некоторой площадке и по снегосъемкам на значительной площади). Во-вторых, приборы при разной системе сроков могут давать различную степень надежности своих показаний [4]. До 1936 г. основные метеонаблюдения в нашей стране проводились 3 раза в сутки (7, 13, 21 ч по местному времени), с 1936 по 1965 гг. - 4 раза (1, 7, 13 и 19 ч по московскому декретному времени). Начиная с 1966 г., наблюдают 8 раз в сутки (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 ч по московскому декретному времени) [7]. Однако на некоторых станциях области (Брянское опытное лесничество, Новозыбков, с.-х. оп. ст.) метеорологические измерения по-прежнему производят по со-

кращенной программе. Так, на ст. Брянское опытное лесничество с 1966 по февраль 1968 гг. наблюдения велись в 3, 9, 15, 21 час, а с марта 1968 г. - в 0, 9, 15 и 21 час. В Новозыбкове с 1966 г. они проводятся в 9, 15 и 21 час [3].

Смена сроков наблюдений в большей степени повлияла на среднюю месячную температуру и относительную влажность воздуха, среднюю максимальную скорость ветра. Для устранения указанной неоднородности до 1966 г. вводились поправки для средней месячной температуры воздуха [4]. Автором настоящей статьи разработаны специальные поправки для приведения данных станций Брянское опытное лесничество и Новозыбков, с.-х. оп. ст. по среднемесячным температуре (табл. 1) и относительной влажности воздуха (табл. 2), вычисленных за неполные сроки наблюдений к значениям, рассчитанным за полные сутки, т. е. за 24 ч, начиная с 1966 г. Основанием для их получения послужили осредненные данные наблюдений по 8 срокам для средней месячной температуры (19772010 гг.) и относительной влажности воздуха (1966-2010 гг.) по станциям Брянской области. Поправки к значениям указанных величин рассчитывались как средняя разница между данными всех метеостанций региона за 8 сроков и за те сроки, к которым необходимо ввести исправление.

Таблица 1

Поправки для приведения средних месячных температур воздуха разных сроков наблюдений к

средним ^ за 24 часа, °С

Сроки I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Брянск, оп. лес. 3, 9, 15, 21 ч -0.1 0.1 0.2 0.1 -0.1 -0.2 -0.1 0.0 0.3 0.2 0.0 -0.1

0, 9, 15, 21 ч -0.2 -0.2 -0.2 -0.3 -0.5 -0.6 -0.5 -0.3 0.0 0.0 -0.1 -0.1

Новозыбков 9, 15, 21 ч -0.3 -0.3 -0.4 -0.9 -1.5 -1.6 -1.4 -1.1 -0.6 -0.3 -0.2 -0.3

Таблица 2

Поправки для приведения средней месячной относительной влажности воздуха разных сроков ___________наблюдений на ст. Брянское опытное лесничество к средней за 24 часа, %___________

Сроки I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

3, 9, 15, 21 ч 0.1 -0.1 -0.4 -0.5 -0.1 0.1 -0.2 -0.7 -0.8 -0.3 0.0 0.1

0, 9, 15, 21 ч 0.3 0.3 0.3 0.7 1.1 1.2 0.8 0.2 0.0 0.3 0.2 0.2

Перенос станции в другое место фактически обрывает ряд наблюдений и начинает новый. Изучив историю метеостанций Брянской области, можно отметить, что вплоть до 1968 г. почти все они несколько раз меняли свое местоположение (табл. 3). Происходило это по разным причинам. К ним относятся, например, невозможность восстановления станций на прежнем месте после их уничтожения, перенос в более характерный для данного района пункт наблюдения и т. д. [6]. Перемещение метеостанций в сходную среду может не сказаться на однородности ряда, но при смене условий может повлечь за собой самые серьезные последствия. В зависимости от местных условий максимальны различия в атмосферном давлении при изменении уровня станции, направлении и скорости ветра, температуре и влажности воздуха [4].

Таблица 3

Сведения о наиболее значительных переносах метеостанций [3, 5, 6]___________

Станция Переносы

Жуковка 12 июля 1945 г. от южной окраины города метеостанция перенесена в западную его часть. С 9 декабря 1955 г. станция размещается на восточной окраине города, а с 27 октября 1961 г. - на северо-западе Жуковки.

Брянск В 1972 г. от южной окраины поселка Мичуринский станция перенесена к центру.

Брянск АМСГ 18 июня 1944 г. из села Бордовичи метеостанция была перенесена в Бежицу, а 26 июня 1946 г. возвращена на исходное место. 26 апреля 1961 г. станция перенесена в Брянск на территорию нынешнего старого аэропорта С августа 1994 г. метеостанция обосновалась на территории действующего аэропорта в поселке Октябрьский, в 14 км к юго- западу от Брянска

Карачев В 1943 г. станция перенесена с южной части города в северную. 6-10 июля 1963 г. метеостанция перенесена на восточную окраину деревни Масловка

Почеп В сентябре 1934 г. станция перенесена из центра города на западную окраину. С 1988 г. она закрыта

Унеча В феврале 1944 г. станция перенесена из центра города на западную окраину. После переноса в конце марта 1968 г. метеостанция обосновалась на северной окраине города.

Навля 28 июля 1945 г. станция восстановлена в усадьбе конторы дистанции пути к северо-востоку от прежнего места После переноса 27 октября 1962 г. метеостанция находится на северо-восточной окраине поселка.

Клинцы 11 октября 1947 г. метеостанция восстановлена в усадьбе совхоза С конца ноября 1964 г. она закрыта

Стародуб 18 октября 1936 г. метеостанция перенесена на западную окраину города. С 1988 г. она закрыта.

Трубчевск В октябре 1930 г. метеостанция перенесена в центр города. С 8 августа 1944 г. станция обосновалась на северо-западной окраине города, а с 26 августа 1965 г. в северной его части.

Новозыбков До 1918 г. действовала метеостанция при ж.-д. вокзале, на которой с 1912 г. вместо будки Вильда функционировала стандартная будка. В 1919 г. были организованы наблюдения на сельскохозяйственной опытной станции, располагающейся в 4 км к юго- западу от Новозыбкова.

Злынка 25 марта 1944 г. станция перенесена к северо-востоку от прежнего места. С 1950 г. территория вокруг метеорологической площадки постепенно застраивалась. С 18 августа 1957 г. метеостанция находится за южной окраиной села Малый Вышков. С 1988 г. она закрыта

| Севск |б ноября 1957 г. после продолжительного перерыва станция восстановлена в 3 км к юго-западу от Севска. С 1988 г. она закрыта. |

В результате анализа метеорологических рядов по Брянской области с 1951 по 1987 гг. с помощью программы Критерия Стьюдента было установлено, что перенос метеостанций в иные условия в значительной степени отразился на средней месячной температуре воздуха, средней минимальной и максимальной температурах. Для указанных характеристик введены поправки (рассчитаны по соседним станциям) для приведения их значений к показаниям современного положения пункта наблюдения (табл. 4-6). Проверка рядов атмосферных осадков (месячное количество осадков) и снежного покрова (средняя декадная высота снежного покрова) не выявила нарушения их однородности вследствие изменения местоположения станций. Ряды по остальным показателям (давление на уровне моря, направление и скорость ветра, влажность, облачный покров) не проверялись, поскольку они используются в работе лишь с 1966 г.

Таблица 4

Поправки для приведения средних месячных температур воздуха разных местоположений станций к показаниям современного положения, °С

Станция, год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

1. Жуковка 1951—Х1.1955 -0.3 0.0 -0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.3

XII.1956-X.1961 -0.5 -0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

2. Карачев 1951—У1.1963 0.0 0.0 -0.3 0.0 0.0 0.0 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 0.0 0.0

3. Унеча 1951—Ш.1968 0.0 0.0 -0.3 -0.5 -0.5 -0.4 -0.3 -0.5 -0.5 -0.4 -0.3 0.0

4. Навля 1951—Х.1962 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.3 -0.5 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 0.0

5. Трубчевск 1951—УШ.1965 0.0 -0.3 -0.5 -0.3 -0.3 0.0 0.0 0.0 -0.3 0.0 0.0 0.0

6. Новозыбков 1891—1911 -0.4 0.0 -0.4 -0.3 -0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.3 -0.3 0.0

1912—Х1.1917 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.3 0.0 0.4 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0

Таблица 5

Поправки для приведения средних минимальных температур воздуха разных местоположений станций к показаниям современного положения, °С

Станция, год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

1. Жуковка 195^X11955 -0.6 -0.3 -0.7 -0.3 -0.7 0.0 0.0 0.0 -0.5 0.0 0.0 -0.4

XII.195б—X.19б1 -0.6 -0.7 0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.4 -0.4 -0.3 0.0 0.0

2. Карачев 1951—У11963 0.3 -0.4 -0.4 -0.3 -0.6 -0.9 -0.8 -0.5 -0.5 -0.7 -0.5 0.0

3. Унеча 1951—ШЛ968 -0.4 -0.4 -0.6 -0.9 -1.3 -1.0 -0.9 -0.9 -0.9 -0.4 -0.6 -0.3

4. Навля 1951—X.19б2 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.5 0.0 0.0 0.0 -0.3 -0.3 0.0

5. Трубчевск 1951—УШ.1965 -0.5 -0.6 -0.8 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.5 0.0 0.0 0.0

Таблица 6

Поправки для приведения средних максимальных температур воздуха разных _____местоположений станций к показаниям современного положения, °С_______________

Станция, год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

1. Жуковка 195^X11955 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.4 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

XII.195б—X.19б1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0 0.7 0.4 0.0 0.0 0.0

2. Карачев 1951—У11963 -0.5 -0.6 -0.4 0.0 -0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

3. Унеча 1951—ШЛ968 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.4 -0.3 -0.4 -0.4 -0.3 0.0 0.0

4. Навля 1951—Х1962 -0.7 -0.7 -0.4 -0.3 -0.6 -0.5 -0.5 -0.7 -0.4 -0.3 -0.3 -0.5

5. Трубчевск 1951—УШ.1965 0.0 -0.5 -0.4 -0.3 -0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.3

Чтобы сделать ряд наблюдений по средней месячной температуре воздуха для ст. Брянское опытное лесничество с 1891 г., данные этой метеостанции восстанавливались с помощью уравнения регрессии по данным ст. Жиздра (табл. 10) за период с июля 1897 г. по октябрь 1907 г. Зависимость между станциями вычислялась за период с 1908 по 1917 гг. и с 1921по 1940 гг. Среднеквадратическое различие (о) между ст. Брянское опытное лесничество и ст. Жиздра превышало стандартную ошибку уравнения регрессии (5) или было равно ей.

Таблица 10

Характеристики уравнения линейной регрессии (у=Ах+В) средних месячных температур между

станциями Б рянское опытное лесничество и Жиздра (1 908-1917, 1921-1940 гг.)

Характер. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

А 0.954 0.965 0.956 0.957 0.981 1.033 0.958 0.963 1.012 0.999 1.012 0.981

В -0.22 0.03 0.10 0.26 0.21 -0.61 0.60 0.50 -0.16 0.02 0.03 -0.04

5 0.34 0.30 0.25 0.33 0.33 0.32 0.28 0.30 0.25 0.28 0.19 0.34

о 0.41 0.49 0.36 0.34 0.33 0.33 0.32 0.33 0.25 0.28 0.19 0.34

Аналогичная операция для удлинения ряда была проделана по данным станций Смоленск (табл. 11), Москва ТСХА (табл. 12) и Мичуринск (табл. 13) за период с января 1891 г. по июнь 1897 г. по формуле: (2YСм+L5Yмoc+1YмиЧ ) / (2+1.5+1). Зависимость между метеостанциями вычислялась за период 1898—1907, 1911—1915, 1917, 1926—1934, 1936—1940 гг. Среднеквадратическое различие между станциями превышало стандартную ошибку уравнения регрессии. В отдельные годы (сентябрь и декабрь 1944 г., март 1945 г.) значения средней температуры в Брянске рассчитывались или только по одной из трех станций (июль и сентябрь 1891 г., январь 1893 г.), или с учетом стандартной ошибки уравнения регрессии между ст. Брянское опытное лесничество и одной из метеостанций (июнь 1892 г., декабрь 1895 г.).

Таблица 11

Характеристики уравнения линейной регрессии (у=Ах+В) средних месячных температур между стан-

Характер. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

А 0.929 0.959 0.926 0.908 0.922 0.959 0.949 0.862 0.932 0.942 1.065 0.913

В -0.69 -0.53 0.09 0.90 1.47 1.22 1.31 2.50 0.88 0.62 0.15 -0.47

5 0.81 0.80 0.73 0.63 0.65 0.77 0.55 0.60 0.56 0.70 0.60 0.86

о 0.84 0.83 0.83 0.85 0.86 0.96 0.69 0.70 0.58 0.79 0.62 0.89

Таблица 12

Характеристики уравнения линейной регрессии (у=Ах+В) средних месячных температур между станциями Брянское опытное лесничество и Москва ТСХА (1898-1907, 1911-1915, 1917, _________________________________1926-1934, 1936-1940 гг.)_______________________________

Характер. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

А 0.785 0.941 0.941 0.888 0.855 0.938 0.827 0.806 0.821 0.882 0.898 0.850

В -0.67 0.81 1.01 1.21 2.60 1.49 3.05 3.30 2.23 1.40 1.03 0.52

5 1.10 0.85 1.06 0.91 0.68 0.83 0.70 0.64 0.60 0.78 0.77 1.18

о 2.01 1.67 1.67 1.23 1.20 0.98 0.77 0.77 0.76 1.24 1.41 2.16

Таблица 13

Характеристики уравнения линейной регрессии (у=Ах+В) средних месячных температур между станциями Брянское опытное лесничество и Мичуринск (1898-1907, 1911-1915, 1917, 1926-1934,

1936-1940 гг.)

Характер. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

А 0.870 0.868 0.828 0.756 0.821 0.881 0.831 0.791 0.784 0.841 0.898 0.897

В 0.44 0.58 0.77 0.75 1.27 0.54 1.30 1.87 1.39 0.63 0.83 0.60

5 0.98 1.28 1.41 0.94 0.69 0.70 0.87 0.65 0.47 0.65 0.85 1.00

о 2.09 2.43 2.20 1.23 1.44 1.77 2.33 2.21 1.37 0.75 1.28 1.76

С целью восстановления пропусков за отдельные годы данные Новозыбковской сельскохозяйственной опытной станции восстанавливались с помощью уравнения линейной регрессии по данным ст. Брянское опытное лесничество за период с января по июнь 1891 г., с января 1918 г. по сентябрь 1919 г., с июля 1941 г. по март 1945 г. Зависимость между метеостанциями вычислялась за период с 1921 по 1940 гг. и с 1946 по 1965 гг. Среднеквадратическое различие между станциями превышало стандартную ошибку уравнения регрессии. В отдельные годы (сентябрь и декабрь 1944 г., март 1945 г.) значения средней температуры в Новозыбкове рассчитывались с учетом стандартной ошибки уравнения регрессии.

Таблица 14

Характеристики уравнения линейной регрессии (у=Ах+В) средних месячных температур между

Характер. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

А 0.996 0.964 1.049 0.969 0.959 0.918 0.980 1.034 1.014 1.012 0.943 0.890

В 0.87 0.68 0.83 0.80 1.16 1.82 0.92 0.19 0.95 0.81 0.86 0.43

5 0.70 0.69 0.66 0.55 0.53 0.70 0.45 0.51 0.59 0.34 0.54 0.73

о 1.13 1.21 0.93 0.84 0.82 0.84 0.71 0.91 1.25 0.94 1.04 1.33

Заключение

Предварительный анализ показал наличие неоднородности в рядах наблюдений по станциям Брянской области. Это создает проблему диагностики климатических изменений региона. Поэтому в рамках настоящей статьи автором представлены способы получения однородных рядов данных по температуре и влажности воздуха, атмосферным осадкам и снежному покрову для ряда метеостанций области за различные периоды.

Разработаны специальные поправки для приведения данных 2-х станций по среднемесячной температуре и относительной влажности воздуха, полученных за неполные сроки к значениям, рассчитанным за полные сутки. Для устранения неоднородности по средней месячной температуре воздуха, средней минимальной и максимальной температурах, связанной с переносом метеостанций, также введены поправки для приведения их значений к показаниям современного положения пункта наблюдения.

Реконструированы с помощью уравнения линейной регрессии значения средней месячной и годовой температуры воздуха для ст. Брянское опытное лесничество с 1891 по октябрь 1907 г. Этим же методом восстановлены пропуски за отдельные годы (в основном военные) в рядах по средней температуре для Новозыбковской сельскохозяйственной опытной станции.

Heterogeneity of meteorological data and the problem of diagnostics variations of climate caused by it is considered for Bryansk area. The reasons leading to heterogeneity of observational data, methods of its revealing and elimination are described. Corrections for non-uniform data are entered.

The key words: heterogeneity of ranks, temperature, humidity, precipitation, atmospheric pressure, wind, amendments, Bryansk region.

Список литературы

1. Алисов Б. П., Дроздов О. А., Рубинштейн Е. С. Курс климатологии / Под ред. Е. С. Рубинштейн. Л.: Гидрометеоиздат, 1952. 487 c.

2. Богданова Э. Г., Мещерская А. В. Оценка влияния потерь на смачивание на однородность рядов годовых сумм осадков // Метеорология и гидрология, 1998. № 11. C. 88-99.

3. Данные госфонда Курского ЦГМС-Р.

4. Дроздов О. А. Основы климатологической обработки метеорологических наблюдений. Л.: Изд-во ЛГУ, 1956. 302 c.

5. Климатологический справочник СССР. Вып. 8. По Брянской, Орловской, Курской, Воронежской и Тамбовской областям. Метеорологические данные за отдельные годы. Ч. I. Температура воздуха. Л. 1953. 323 c.

6. Климатологический справочник СССР. Вып. 28. По Тамбовской, Брянской, Орловской, Липецкой, Курской, Воронежской и Белгородской областям. История и физико-географическое описание метеорологических станций. Курск, 1969. 203 c.

7. Кобышева Н. В., Наровлянский Г. Я. Климатологическая обработка метеорологической информации. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 295 c.

8. Мастрюкова Е. В. К методике расчета экстремальных скоростей ветра // Труды ГГО им. А. И. Воейкова, 1987. Вып. 515. C. 36-41.

9. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3. Ч. I. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1969. 307 c.

10. Нечаев И. Н. Корректировка месячных и годовых норм осадков поправками на смачивание осадкомерных сосудов // Труды ГГО, 1966. Вып.195. С. 5-39.

11. Справочник по климату СССР. Вып. 28. Тамбовская, Брянская, Липецкая, Орловская, Курская, Воронежская и Белгородская области. Ч. 4. Влажность воздуха. Атмосферные осадки. Снежный покров. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 255 c.

12. Струзер Л. Р., Нечаев И. Н., Богданова Э. Г. Систематические погрешности измерения атмосферных осадков. Метеорология и гидрология, 1965. № 10. C. 50-54.

13. Швер Ц. А. Исследование результатов наблюдений по дождемеру и осадкомеру. Л.: Гидро-метеоиздат,1965. 170 с.

14. Швер Ц. А. Атмосферные осадки на территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 302 c.

Об авторе

Селютин В. С. - аспирант Брянского государственного университета им. акад. И. Г. Петровского, [email protected].