Оценка потенциальных предикторов режима увлажнения Кот д,Ивуара тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.30, кандидат географических наук Бамба Ибрагима

• Бамба Ибрагима
• кандидат географических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат географических наук Бамба Ибрагима

Сокращения

Введение

1 Атмосферная циркуляция Западной Африки и режим увлажнения на территории Кот-д'Ивуара

1.1 Макроклиматические процессы Западной Африки

1.2 Климатические, межгодовые и сезонные изменения атмосферных осадков на территории Кот-д'Ивуара

2 Ранжирование и выделение градаций предиктанта

2.1 Ранжирование осадков на станциях и их средних по территории Кот-д'Ивуара

2.2 Эмпирические ортогональные функции (ЭОФ) полей осадков и их районирование

3 Потенциальные предикторы режима увлажнения

3.1 Температура водной поверхности Тропической Атлантики

3.2 Температура водной поверхности тропической зоны Индийского океана

3.3 Южное колебание и явление Эль-Ниньо

3.4 Квазидвухлетний цикл стратосферных переносов

3.5 Солнечная активность

4 Сопоставление характеристик предикторов и предиктантов

4.1 Корреляционные связи

4.2 Таблицы сопоставлений

4.3 Регрессионные оценки 74 Заключение 102 Список использованных источников

Сокращения

КДЦ: квазидвухлетний цикл ВЗК: внутритропическая зона конвергенции ЭОФ: эмпирическая ортогональная функция ABB: африканские восточные волны

ПИГАП: программа исследования глобальных атмосферных процессов

АТЭП: Атлантический тропический эксперимент

ВАМЭКС: Эксперимент по изучению муссонов в Западной Африке

МААМ: мультидисциплинарный анализ африканского муссона

ТВС: тропосферное восточное струйное течение

ABC: африканское восточное струйное течение

МОЦ: модель общей циркуляции

NCEP: Национальные центры Европы для прогноза

NCAR: Национальный центр для атмосферных исследований

NOOA: Национальное управление США по исследованию океана и атмосферы

IRD: Институт по исследованию и развитию

ЭОС: эмпирическая ортогональная составляющая

SODEXAM: Служба по авиационной и морской обработке

ДАКЗ: динамика атмосферы и космического землеведения

РГГМУ: Российский государственный гидрометеорологический университет

DTw: дипольный индекс температуры воды

ТПО: температура водной поверхности океана ГК: главный компонент ЕК: естественное колебание ЭНЮК: Эль-Ниньо - Южное колебание MJIP: модель линейной регрессии

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка потенциальных предикторов режима увлажнения Кот д,Ивуара»

Основной задачей диссертационной работы является выявление предикторов, использование которых может внести вклад в совершенствование методов долгосрочного прогноза осадков на территории Кот-д'Ивуара и других стран Западной Африки.

Выбор потенциальных предикторов режима увлажнения производился с учётом современных представлений об особенностях макрометеорологических процессов Западной Африки и их зависимости от теплового состояния водной поверхности в тропических зонах Атлантического и Индийского океанов.

Привлекались также характеристики квазидвухлетнего цикла стратосферных переносов в экваториальной зоне (КДЦ), Южного колебания и явления Эль-Ниньо, а также данные о солнечной активности

В качестве исходных материалов использованы ряды месячных и годовых сумм атмосферных осадков на 31 основной станции за 80 лет (с 1921 по 2000 гг.).

В первой главе рассмотрены физико-географические и циркуляционные особенности режима увлажнения в Западной Африки, связанные с сезонным и климатическим смещением внутритропической зоны конвергенции (ВЗК).

Результаты анализа месячных и сезонных сумм атмосферных осадков по территории Кот-д'Ивуара представлены во второй главе. Ранжирование и выделение 5 равновероятных градаций атмосферных осадков обеспечили подготовку предиктанта к сопоставлению с потенциальными предикторами. Пространственно-временная изменчивость полей атмосферных осадков на территории Кот-д'Ивуара исследована с помощью и разложения по эмпирическим ортогональным функциям (ЭОФ). Выделены районы, разлагающиеся по характеру изменчивости атмосферных осадков (юг и север).

Выбор потенциальных предикторов и вопросы их представления и сопоставления с предиктантами рассмотрены в третьей главе.

Результаты поисков связей предикторов и предиктантов, а также оценки и использования выявленных зависимостей для прогноза проведены в четвёртой главе. Найдено, что среди потенциальных предикторов осадков в тропической зоне тепловое и атмосферное состояния поверхностных вод мировых океанов (дипольный индекс Атлантического океана, аномалии температуры южной части Атлантики, южное колебание Пацифики и температура воды Индийского океана), в отличие от квазидвухлетнего цикла и чисел Вольфа, являются надёжными потенциальными предикторами режима осадков в Кот-д'Ивуаре.

В заключении обобщены основные результаты диссертационной работы и рассмотрены возможности их использования для долгосрочного прогноза режима увлажнения по территории Кот-д'Ивуара.

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Бамба Ибрагима

4. Заключение

Во время муссона над Западной Африкой в Кот-д'Ивуаре имеется два разных по режиму осадков климатических района: южный (4,4—1,5° с. ш., 3,5—8,0° з. д.), где сезон дождей наблюдается в мае — июне (> 800 мм/сезон), и северный (7,5—10,5° с. ш., 3,5—8,0° з. д.) с сезоном дождей в июле — августе (около 500 мм/сезон).

Сезонное и многолетнее изменения дипольного индекса являются обобщенной характеристикой изменения положения ВЗК в Атлантическом океане, которое влияет на режим увлажнения Африканского континента.

Статистически значимая корреляция среднемесячных значений дипольного индекса и сезонных сумм осадков в северном и южном районах Кот-д'Ивуара указывает на возможность использования ДTw в качестве предиктора.

Сопоставление экстремальных значений ДTw и градаций сезонных сумм осадков показало, что малые значения дипольного индекса в мае указывают на дефицит осадков в обоих районах, а большие — с большой вероятностью на увеличение осадков. Выявленную зависимость можно использовать в практике долгосрочного прогноза количества осадков в месяцы сезона дождей в Кот-д'Ивуаре. Представляется, что целесообразно продолжить исследования связи дипольного индекса Тропической Атлантики с режимом увлажнения территорий других стран Западной Африки. 56

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Бамба Ибрагима, 2008 год

1. Багров Н. А., Кондратович К. В., Педь Д. А., Угрюмов А. И. Долгосрочные метеорологические прогнозы. — Л., Гидро-метеоиздат, 1985, 248 с.

2. Дружинин В. С., Сикан А. В. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации. — СПб, Изд-во РГГМУ, 2001, с. 168.

3. Кондратович К. В., Куликова Л. А., Федосеева Н. В. Изменения атмосферных макропроцессов и температуры водной поверхности Атлантики в XX веке. /В сб. научных статей к 100-летию со дня рождения В. В Тимонова. — СПб, Изд-во РГГМУ, 2001, с. 30—37.

4. Кондратович К. В., Куликова Л. А., Федосеева Н. В. Изменениятермики поверхностных вод Атлантики в XX веке. /В сб.: Материалы Х1П Международной конференции по промысловой океанологии. — Калининград, АтлантНИРО, 2005, с. 135—141.

5. Кондратович К. В., Федосеева Н. В. Многолетние изменения режима увлажнения, и температуры воздуха в районе Балтики. — СПб, Акватерра, 2003, с. 93—94.

6. Кондратович К. В., Федосеева Н. В. Преобразования атмосферной циркуляции как главная причина климатически значимых изменений режима температуры и влажности. /В сб.: Вопросы промысловой океанологии, вып. 1. —Изд-во ВНИРО, 2004, с. 250—260.

7. Кондратович К. В., Ша Ч. В. Колебания температурных различий северных и южных тропических зон Атлантики, Пацифики и Индийского океана в XX веке. /В сб.: Труды 12-й Международной конференции по промысловой океанологии; Калининград, 2002, с. 117—124.

8. Тараканов Г. Г. Тропическая метеорология. —Л., Гидрометеоиздат, 1980, с. 92—97.

9. Fontaine В. and Bigot S. West African rainfall deficits and sea surface temperatures. — Int.J. Climatol., 1993,vol. 13, pp. 271—285.

10. Fontaine B. and Janicot S. Sea surface temperature fields associated with West Africanrainfall anomaly types. -— J. Climate, 1996, vol. 9, pp. 2935—2940.

11. Grist J. P. and Nicholson S.E. A study of the dynamic factors influencing the rainfall variability in the West African Sahel. —J. Climate,2001, vol. 14,pp. 1337—1359.

12. Gu G. and Adler R. F. Seasonal evolution and variability associated with the West African monsoon system. — J. Climate, 2004, vol. 17, pp. 3364—3377.

13. Janicot S. and Harzallah A. Spatiotemporal variability of West Africa rainfall. Part I: Regionalizations and typings. — J. Climate, 1992, vol. 5, pp. 489-^97.

14. Janicot S., Harzallah A., Fontaine В., and Moron V. West African monsoon dynamics and eastern equatorial Atlantic and Pacific SST anomalies (1979-88). — J. Climate, 1998, vol. 11, pp. 1847—1882.

15. Lough J. M. Tropical Atlantic sea surface temperatures and rainfall variations in sub-Saharan Africa. — Mon. Wea. Rev., 1986, vol. 114, pp. 561—570.

16. Nicholson S. E. and Grist J. P. The seasonal evolution of the atmospheric circulation over West Africa and equatorial Africa.—J. Climate, 2003, vol. 16,pp. 1013— 1030.

17. Okumura Y. and Xie S.-P. Interaction of the Atlantic Equatorial Cold Tongue and the African Monsoon. — J. Climate, 2004, vol. 17, pp. 3589—3602.

18. Omotosho B. J., Balogun A. A., and Ogunjobi K. Predicting monthly and seasonal rainfall, onset and cessation of raine season on West Africa using only surface data. — Int. J. Climatol., 2000, vol. 20, pp. 865—880.

19. Opoku-Ankomah Y. and Cordery I. Atlantic sea surface temperatures and rainfall variability in Ghana.—J. Climate, 1994, vol. 7, pp. 551—558.

20. Servain J. Simple climatic indices for the tropical Atlantic Ocean and some applications.— J. Geophys. Res., 1991, vol. 96, pp. 15137—15146.

21. Sultan B. and Janicot S. Abrupt shift of the ITCZ over West Africa and intra-season variability. — Geophys. Res. Lett., 2000, vol. 27, No. 20, pp. 3353—3356.

22. Sultan B. and Janicot S. The West African monsoon dynamics. Part II: The "Pre-onset" and "Onset" of the summer monsoon. —J. Climate, 2003, vol. 16, pp. 3407—3427.1. Поступила 19 VII2007