«Науки о Земле» 2011 1

Закономерности климатических изменений в XX в. и основные физические процессы, ответственные за эти изменения

Авторы: Г. А. Жеребцов, В. А. Коваленко, С. И. Молодых, О. А. Рубцова
Аннотация:

Обсуждаются вопросы, которые имеют первостепенное значение для понимания природы климатических изменений в XX в. и основные физические процессы, ответственные за эти изменения. Рассматривается возможная роль солнечной активности в изменениях климата на Земле в прошлом и в будущем. Показано, что физические механизмы, которые могут обеспечить влияние солнечной переменности на погоду и климат сводятся к регулированию потока энергии уходящего от Земли в космос. Особое внимание уделяется механизму влияния солнечной активности на климатические характеристики тропосферы через атмосферное электричество. Анализируются основные причины, которые приводят к существенным изменениям электрического поля в атмосфере полярных широт Земли во время гелиогеофизических возмущений: солнечные космические лучи; потоки заряженных частиц, высыпающихся из магнитосферы во время геомагнитных возмущений; усиления магнитосферной конвекции во время геомагнитных бурь.
Ключевые слова: климатическая система, климат, погода, солнечная активность
УДК: 551.58, 551.590.21
Литература: 1. Кондратьев К. Я. Глобальные изменения климата: данные наблюдений и результаты численного моделирования // Исследование Земли из космоса. – 2004. – № 2. – С. 61–96.
2. Кондратьев К. Я. Неопределенность данных наблюдений и численного моделирования климата // Метеорология и гидрология. – 2004. – № 4. – С. 93–119.
3. Монин А. С. Климат как проблема физики / А. С. Монин, Ю. А. Шишков // Успехи физ. наук. – 2000. – Т. 170, № 4. – С. 419–445.
4. Чувствительность климатической системы к малым внешним воздействиям / В. П. Дымников [и др.] // Метеорология и гидрология. – 2004. – № 4. – С. 77–92.
5. Борзенкова И. И. Быстрые колебания климата в позднелениковыеголоцене. Анализ эмпирических данных и возможных причин / И. И. Борзенкова, Е. Л. Жильцова, В. А. Лобанов // Совр. проблемы экологической метеорологии и климатологии. – СПб. : Наука, 2005. – С.139–151.
6. Jouzel J. Calibrating the isotopic paleothermometer // Science. – 1999. – Vol. 286. – P. 910–911.
7. Борзенкова И. И. О природных индикаторах современного глобального потепления // Метеорология и гидрология. – 1999. – № 6. – С. 98–110.
8. Abrupt increase in Greenland snow accumulation at the end of the Younger Dryas event / Alley R. [et. al.] // Nature. – 1993. – Vol. 362. – P. 527–529.
9. Atkinson T. C. Seasonal temperatures in Britain during the last 22 000 years reconstructed using beetle remain / T. C. Atkinson, K. R. Briffa, G. R. Coope // Nature. – 1987. – Vol. 325. – P. 587–582.
10. Мохов И. И. Диагностика причинно-следственной связи солнечной активности и глобальной приповерхностной температуры Земли / И. И. Мохов, Д. А. Смирнов // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. – 2008. – Т. 44, № 3. – С. 283–293.
11. Final Report of the LWS TR&T Science Definition Team, December 2003 [Electronik resourse] // The LWS TR&T Science Definition Team. – URL: http://lwstrt.gsfc.nasa.gov/TRT_SDT_Report.pdf (дата обращения 03.05.2011)
12. Авдюшин С. И. Солнце, погода и климат: сегодняшний взгляд на проблему / С. И. Авдюшин, А. Д. Данилов // Геомагнетизм и аэрономия. – 2000. – № 5. – С. 3–14.
13. Дергачев В. А. Реконструкция температуры поверхности Земли по данным глубоких скважин, глобальное потепление последнего тысячелетия и долговременная солнечная цикличность / В. А. Дергачев, О. М. Распопов // Геомагнетизм и аэрономия. – 2010. – № 3. – С. 401–411.
14. Жеребцов Г. А. Радиационный баланс атмосферы и климатические проявления солнечной переменности / Г. А. Жеребцов, В. А. Коваленко, С. И. Молодых // Оптика атмосферы и океана. – 2004.– № 12. – С. 1003–1017.
15. Zherebtsov G. A. The physical mechanism of the solar variability influence on electrical and climatic characteristics of the troposphere / G. A. Zherebtsov, V. A. Kovalenko, S. I. Molodykh // Advances in Space Research. – 2005. – Vol. 35. – P.1472–1479.
16. Модель воздействия солнечной активности на климатические характеристики тропосферы Земли / Г. А. Жеребцов [и др.] // Оптика атмосферы и океана. – 2005. – № 12. – С. 1042–1050.
17. Жеребцов Г. А. Роль солнечной и геомагнитной активности в изменении климата Земли / Г. А. Жеребцов, В. А. Коваленко, С. И. Молодых // Оптика атмосферы и океана. – 2008. – № 1. – С. 53–59.
18. Scafetta N. Empirical analysis of the solar contribution to global mean air surface temperature change // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. – 2009. – Vol. 71. – P. 1916–1923.
19. Solar Influences on climate / L. J. Gray [et. al.] // Reviews of Geophysics. – 2010. – Vol. 48. – P. 1 – 53.
20. Жеребцов Г. А.Долговременные изменения температуры и теплосодержания тропосферы в ХХ в. / Г. А. Жеребцов [и др.] // Оптика атмосферы и океана. – 2008. – № 6. – С. 473–478.
21. Мордвинов А. В. Долговременные изменения интегрального потока излучения Солнца и погрешности их оценок // Солнечно-земная физика. – 2010. – Вып. 15. – С. 9–12.
22. Svensmark H. Variations of cosmic ray flux and global cloud coverage – A missing link in solar-climate relationship / H. Svensmark, E. Fris-Christensen // Atmos. Sol. Terr. Phys. – 1997.– Vol. 59. – P. 1225–1232.
23. Kernthaler S. C. Some doubts concerning a link between cosmic ray fluxes and global cloudiness / S. C. Kernthaler, R.Toumi, J. D.Haigh // Geophys. Res. Letters. – 1999. – Vol. 26. – P. 863–865.
24. Алексеев Г. В. Изменение климата Арктики в ХХ столетии // Возможности предотвращения изменения климата и его негативных последствий. – М. : Наука, 2006. – 408 с.
25. Изменения климата Арктики и Антарктики – результат действия естественных причин / И. Е. Фролов [и др.] // Проблемы Арктики и Антарктики. – 2010. – № 2. – С. 52–61.
26. Лаппо С. С. Крупномасштабное тепловое взаимодействие в системе океан – атмосфера и энергоактивные области мирового океана / С. С. Лаппо, С. К. Гулев, А. Е. Рождественский. – Л. : Гидрометеоиздат, 1990. – 334 с.
27. Многолетние колебания основных показателей гидрометеорологического режима волжского бассейна // Метеорология и гидрология. – 2001. – № 10. – С. 16–23.