Солярная теория климата

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Солярная теория климата[1] (Solar climate theory) или точнее Солярная теория изменения климата (СТИК, Solar theory of climate change) разработана в МГУ имени М. В. Ломоносова В. М. Федоровым[2] на основе, рассчитанной совместно с А. А. Костиным, инсоляции Земли. В отличие от антропогенной теории, СТИК объясняет современные изменения климата[3] и глобальные климатические события позднего голоцена естественными причинами.

[править] Общая информация

В СТИК на основе высокоточных расчетов инсоляции[4] (разрешение при расчетах по пространству составляло 1 градус по широте и долготе, по времени – 1/360 часть продолжительности тропического года – приблизительно сутки) по астрономическим эфемеридам DE-406 (NASA) и корреляционного анализа инсоляции[5], инсоляционной контрастности (характеристик солярного климата) с характеристиками глобального климата доказываются естественные причины изменения современного глобального климата Земли. Основной из причин является изменение[6] угла наклона оси вращения Земли, которое регулирует распределение приходящей к Земле[7] солнечной радиации[8][9] по широтам и сезонам. Изменением угла наклона оси вращения Земли определяется интенсивность меридионального переноса радиационного тепла из экваториальной области в полярные районы.

На основе анализа выполненных расчетов инсоляции определены тенденции изменения солярного климата Земли в интервале от 3000 г. до н.э. до 2999 г.[10][11], которые проявляются в усилении широтной контрастности и сглаживании сезонных различий. Вычислены малые вариации солярного климата Земли, для которых характерна 2-х и 3-х летняя периодичность в инсоляции Земли, связанная с соизмеримостью в орбитальном движении Земли и ближайших планет Марса и Венеры.

На основе регрессионной модели СТИК с учётом климатической мультидекадной осцилляции объясняется 86,4 % многолетних изменений приповерхностной температуры воздуха (ПТВ)[12] в Северном полушарии и 84,0 % — в Южном полушарии, 86,6 % и 85,9 % многолетних изменений температуры поверхности океана (ТПО) в Северном и Южном полушарии соответственно, более 90 % изменений уровня Мирового океана, 95,5 % изменений суммарного баланса массы льда в ледниковых районах Северного полушария и 76,0 % многолетних изменений площади морских льдов в Северном полушарии. СТИК объясняются причины Малого ледникового периода[13] и малого (средневекового) климатического оптимума голоцена.

Солярная теория изменения климата является результатом дальнейшего развития Астрономической теории климата (АТК) М. Миланковича[14] и её приложением к исследованию и объяснению причин изменения современного солярного и глобального климата и климата позднего голоцена[15]. В СТИК учитываются не только вариации приходящей радиации[16] (как в АТК и солярном климате[17]), но также механизмы теплообмена: меридиональный перенос радиационного тепла из экваториальной области (источник тепла) в полярные районы (сток тепла)[18], теплообмен межу материком и океаном, межполушарный теплообмен.

Механизмы теплообмена определяются характеристиками солярного климата Земли. Меридиональный градиент инсоляции или инсоляционная контрастность (обобщенно, по областям источника и стока тепла, отражающая меридиональный градиент инсоляции), регулирует меридиональный перенос радиационного тепла; инсоляционная сезонность полушарий регулирует теплообмен в системе океан – материк в связи с сезонной сменой областей источника и стока тепла, инсоляционной сезонностью Земли определяется межполушарный теплообмен.

СТИК представляет собой физическую основу точного расчёта радиационного баланса Земли, ее поверхности и атмосферы, а также математического моделирования и прогноза климатических изменений.

[править] Источники

  1. Электронный ресурс "Солнечная радиация и климат Земли" (рус.). Проверено 12 февраля 2021.
  2. http://www.geogr.msu.ru/structure/labs/geos/personal/fedorov.php
  3. Федоров В. М. Эволюция современного глобального климата Земли и ее возможные причины (рус.) // Геориск. — 2020. — В. 4. — Т. 14. — С. 16–29.
  4. Федоров В. М. Вариации инсоляции Земли и особенности их учёта в физико-математических моделях климата (рус.) // Успехи физических наук. — 2019-01-01. — В. 1. — Т. 189. — С. 33–46. — ISSN 0042-1294.
  5. Fedorov V. M. Spatial and temporal variations in solar climate of the earth in the present epoch (англ.) // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. — 2015-12-01. — В. 8. — Т. 51. — С. 779–791. — ISSN 1555-628X. — DOI:10.1134/S0001433815080034
  6. Федоров В. М. Астрономические причины изменения глобального климата (рус.) // Земля И Вселенная. — 2019. — В. 2. — ISSN 0044-3948. — DOI:10.7868/S004439481902004X
  7. Fedorov V. M., Frolov D. M. Spatial and Temporal Variability of Solar Radiation Arriving at the Top of the Atmosphere (англ.) // Cosmic Research. — 2019-05-01. — В. 3. — Т. 57. — С. 156–162. — ISSN 1608-3075. — DOI:10.1134/S0010952519030043
  8. Федоров В. М. Инсоляция Земли и современные изменения климата. (Монография издана при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований) (рус.). Физматлит, 2018. 232 с. Проверено 12 февраля 2021.
  9. Fedorov V. M. Theoretical calculation of the interannual variability of the Earth’s insolation with daily resolution (англ.) // Solar System Research. — 2016-05-01. — В. 3. — Т. 50. — С. 220–224. — ISSN 1608-3423. — DOI:10.1134/S0038094616030011
  10. Федоров В. М., Костин А. А. Вычисление инсоляции Земли для периода от 3000 г. до н.э. до 2999 г. н.э (рус.) // Процессы в геосредах. — 2019. — В. 2 (20). — С. 254–262. — ISSN 2412-9429.
  11. Fedorov V. M., Kostin A. A. The calculation of the earth's insolation for the period 3000 BC–AD 2999 (англ.) // Springer Geology. — 2020. — Т. 1. — С. 181–192. — DOI:10.1007/978-3-030-38177-6_20
  12. Федоров В. М. Анализ пространственных откликов приповерхностной температуры воздуха на многолетнюю изменчивость инсоляции Земли (рус.) // Жизнь Земли. — 2017. — В. 3. — Т. 39. — С. 245—262. — ISSN 0514-7468.
  13. Федоров В. М., Фролов Д. М. Малый ледниковый период в жизни Земли и его возможные причины (рус.) // Жизнь Земли. — 2020. — В. 1. — Т. 42. — С. 4–12.
  14. Математическая климатология и астрономическая теория колебаний климата - Миланкович М.. — 1939.
  15. Федоров В. М., Гребенников П. Б. Малый (средневековый) климатический оптимум голоцена и его возможные причины (рус.) // Жизнь Земли. — 2020. — В. 4. — Т. 42. — С. 395—405. — ISSN 0514-7468.
  16. Федоров В. М, Сократов С. А, Фролов Д. М. Тенденции изменения приходящей на верхнюю границу атмосферы солнечной радиации и их пространственная локализация (рус.) // Исследования Земли из космоса. — 2019. — В. 5. — С. 50–58. — ISSN 0205-9614. — DOI:10.31857/S0205-96142019550-58
  17. Солярный климат • Большая российская энциклопедия - электронная версия (рус.). Проверено 15 февраля 2021.
  18. Fedorov V. M. The Problem of Meridional Heat Transport in the Astronomical Climate Theory (англ.) // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. — 2019-12-01. — В. 10. — Т. 55. — С. 1572–1583. — ISSN 1555-628X. — DOI:10.1134/S0001433819100025

[править] Литература

  1. Федоров В. М. Инсоляция Земли и современные изменения климата. М.: Физматлит, 2018. 232 с.  [1] [2]
  2. Федоров В. М. Вариации инсоляции Земли и особенности их учета в физико-математических моделях климата // Успехи физических наук, 2019. Т. 189. № 1. С. 33–46. DOI: 10.3367/UFNr.2017.12.038267. [3] [4]
  3. Федоров В. М. Астрономические причины изменения глобального климата // Земля и Вселенная, 2019. № 2. С. 6–79.  [5]
  4. Федоров В. М. Эволюция современного глобального климата Земли и ее возможные причины // Геориск, 2020, том 14, № 4, с. 16–29. DOI: 10.25296/1997-8669-2020-14-4-16-29 [6]
  5. Федоров В. М., Фролов Д. М. Малый ледниковый период в жизни Земли и его возможные причины // Жизнь Земли, 2020, том 42, № 1, с. 4–12. DOI: 10.29003/m875.0514-7468.2020_42_1/4-12.  [7] [8]
  6. Федоров В. М., Гребенников П. Б. Малый (средневековый) климатический оптимум голоцена и его возможные причины // Жизнь Земли, 2020, том 42, № 4, с. 395–405.  [9] [10]
  7. Федоров В. М., Костин А. А. Вычисление инсоляции Земли для периода от 3000 г. до н.э. до 2999 г. н.э // Процессы в геосредах, 2019. № 2. С. 254–262.  [11]
  8. Fedorov V. M., Kostin A. A. The calculation of the earth's insolation for the period 3000 BC–AD 2999 (англ.) // Springer Geology. – 2020. – Vol. 1. – P. 181–192. – ISSN 2197-9553 2197-9545, 2197-9553. – doi:10.1007/978-3-030-38177-6_20 [12]
  9. Fedorov V. M. Theoretical calculation of the interannual variability of the Earth`s insolation with daily resolution // Solar System Research, 2016. V. 50. № 3. Pp. 220–224 DOI: 10.1134/S0038094616030011  [13]
  10. Fedorov V. M. Spatial and temporal variations in solar climate of the Earth in the present epoch // Izvestiya, Atmospheric and oceanic physics, 2015. V. 51. № 8. Pp. 779–791. DOI:10.1134/S0001433815080034
  11. Fedorov V. M., Frolov D. M. Spatial and temporal variability of solar radiation arriving at the top the atmosphere // Cosmic Research, 2019. V. 57. № 3. Pp. 156–162. DOI: 10.1134/S0010952519030043  [14]
  12. Федоров В. М., Сократов С. А., Фролов Д. М. Тенденции изменения приходящей на верхнюю границу атмосферы солнечной радиации и их пространственная локализация //  Исследования Земли из космоса. — 2019. — Вып. 5. — С. 50–58. — ISSN 0205-9614. — doi:10.31857/S0205-96142019550-58  [15]
  13. Миланкович М. Математическая климатология и астрономическая теория колебаний климата. М.-Л., ГОНТИ, 1939. 207 с.  [16]
  14. Fedorov V. M. The problem of meridional heat transport in the astronomical climate theory // Izvestia, Atmospheric and oceanic physics, 2019. V. 55. № 10. Pp. 1572–1583. DOI: 10.1134/S0001433819100025  [17]


Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты