Образец для цитирования:
Богданов М. Б. Оценка частотной характеристики реакции земной климатической системы на внешнее радиационное воздействие // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2015. Т. 15, вып. 1. С. 5-10. DOI: https://doi.org/10.18500/1819-7663-2015-15-1-5-10
Оценка частотной характеристики реакции земной климатической системы на внешнее радиационное воздействие
Земная климатическая система (ЗКС) рассматривается как линейная система, выходом которой являются аномалии глобальной приповерхностной температуры DТ(t). На вход системы, наряду с изменением солнечной постоянной DI(t), могут воздействовать и другие факторы, а на выход – собственные колебания температуры ЗКС и случайный шум. Проведенный спектральный анализ рядов DI(t) и DТ(t) показывает существование между ними статистически значимой когерентности. При рассмотрении DI(t) как зондирующего сигнала получена оценка амплитудно‑частотной характеристики A(f) ЗКС. Результаты согласуются с полученной ранее оценкой импульсной передаточной характеристики ЗКС, давшей для эквивалентной постоянной времени системы значение 1.04±0.17 мес.
1. Climate change 2013 : The physical science basis. Cambridge : Cambridge University Press, 2013, 1535 p.
2. Мохов И. И., Безверхний В. А., Елисеев А. В., Карпенко А. А. Взаимосвязь изменений глобальной приповерхностной температуры с изменениями солнечной активности по данным наблюдений и реконструкций для XVII–XX веков и по модельным расчетам // Докл. РАН. 2006. Т. 409, № 1. С. 115–119.
3. Мохов И. И., Смирнов Д. А. Диагностика причинно‑следственной связи солнечной активности и изменений глобальной приповерхностной температуры Земли // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2008. Т. 44, № 3. С. 283-293.
4. Douglass D. H., Clader B. D., Knox R. S. Climate sensitivity of Earth to solar irradiance : update // Paper presented at 2004 Solar radiation and climate (SORCE) meeting on decade variability in the Sun and the climate, Meredith, New Hampshire, 27–29 ctober 2004. P. 1-16. URL: https://arxiv.org/abs/%20physics/0411002 (дата обращения: 12.09.2014).
5. Lockwood M. Recent changes in solar outputs and the global mean surface temperature. III. Analysis of contributions to global mean air surface temperature rise // Proc. Royal Soc. A. 2008. Vol. 464. P. 1387-1404.
6. Schwartz S. E. Heat capacity, time constant, and sensitivity of Earth’s climate system // J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112. D24S05. URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2007JD008746 (дата обращения: 12.09.2014).
7. Scafetta N. Comment on «Heat capacity, time constant, and sensitivity of Earth’s climate system» by S. E. Schwartz // J. Geophys. Res. 2008. Vol. 113. D15104. URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2007JD009586 (дата обращения: 12.09.2014).
8. Scafetta N. Empirical analysis of the solar contribution to global mean air surface temperature change // J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2009. Vol. 71. P. 1916–1923.
9. Schwartz S. E. Reply to comments by G. Foster et al., R. Knutti et al., and N. Scafetta on ‘‘Heat capacity, time constant, and sensitivity of Earth’s climate system’’ // J. Geophys. Res. 2008. Vol. 113. D15105. URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2008JD009872
10. Bogdanov M. B., Efremova T. Yu., Katrushchenko A. V. Estimation of impulse response of Earth’s climate system at short time intervals // J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2012. Vol. 86. P. 51-55.
11. Дженкинс Г., Ваттс Д. Спектральный анализ и его приложения : в 2 вып. М. : Мир, 1972. Вып. 2. 288 с.
12. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа. М. : Мир, 1983. 312 с.
13. Марпл С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М. : Мир, 1990. 584 с.
14. Огурцов М. Г., Распопов О. М., Ойнонен М., Юнгнер Х., Линдхольм М. Возможное проявление нелинейных эффектов при воздействии солнечной активности на климатические изменения // Геомагнетизм и аэрономия. 2010. Т. 50, № 1. С. 17–22.
15. Fröhlich C. Solar irradiance variability since 1978 : Revision of the PMOD composite during solar cycle 21 // Space Science Rev. 2006. Vol. 125. P. 53-65.
16. Smith T. M., Reynolds R. W., Peterson T. C., Lawrimore J. Improvements to NOAA’s historical merged land-ocean surface temperature analysis (1880-2006) // J. Climate. 2008. Vol. 21. P. 2283-2296.
17. Хайруллина Г. Р., Астафьева Н. М. Квазидвухлетние колебания в атмосфере Земли. Препринт Института космических исследований РАН. 2163. М., 2011.60 с.
