Методология исследований
Страница 1

Для анализа полученных данных использовались такие методы, как картографический, методы эмпирических зависимостей (расчет коэффициента континентальности Хромова), методы статистического анализа (описательная статистика, автокорелляция, регрессионный анализ, расчет фрактальной размерности).

· Для расчета коэффициента континентальности Хромова

использовалась формула:

Кхр=(Агод-5,4sin /Агод)*100%,

где Агод – годовая амплитуда температур (арифметическая разность температур самого теплого и самого холодного месяцев данного года), - географическая широта региона.

· Методика определения параметров функционирования геосистем по метеорологическим данным.

Исходными данными для вычисления различных параметров климатической динамики являлись средняя температура января и июля, а также годовое количество осадков. На этой основе были вычислены все остальные (производные) гидротермические параметры, как частные, так и комплексные. Для расчетов также использовались приведенные в таблице 2 статистические связи между исходными и производными параметрами [13].

Таблица 2. Формулы для расчетов частных и комплексных ландшафтно-геофизических характеристик по исходным гидротермическим параметрам: tянв, tиюл, rгод [13]

Расчетные формулы

Значения символов

Qс=180,255*tиюль+456

Qс – годовая суммарная радиация;

tиюль – средняя температура июля

Rгод=378,8*tиюль – 6,667*t2июль - 3180

Rгод – годовой радиационный баланс;

tиюль - средняя температура июля

E0=1384 – 161,6*tиюль + 6,245*t2июль

E0 – годовая испаряемость;

tиюль - средняя температура июля

hсн=0,0871*rгод – 5,083*tянв - 80

hсн – высота снежного покрова;

rгод – годовая сумма осадков;

tянв – средняя температура января

I(Буд)=0,0833*tиюль – 0,0015* rгод +0,4

I(Буд) – радиационный индекс сухости Будыко;

tиюль - средняя температура июля;

rгод – годовая сумма осадков

Bперв=0,0139*rгод – 0,2064*tиюль +0,0557*Tвег - 4,22

Bперв –первичная биопродуктивность ландшафтов;

rгод – годовая сумма осадков;

tиюль - средняя температура июля;

Tвег – продолжительность вегетационного периода

· Для оценки роли случайных факторов динамики

среднегодовых температур и годовых сумм осадков был применен анализ автокорреляции и анализ фрактальной размерности.

Слово «фрактал» употребляется в значении «разрыв», которое указывает на то, что процесс, попадающий под понятие «фрактальность», будучи непрерывным, содержит в себе разрывы, то есть области, в которых значения имеют резкий скачок. Эта модель в общем случае описывает скачкообразные переходы системы из одной локальной области равновесия в другую. Эти переходы могут иметь более или менее регулярный или хаотический характер. Фрактальная размерность системы в отличие от топологической нецелочисленна.

Один из основных методов измерения – метод ящиков. Исходный ряд значений делится пополам и считается число пересечений графика с секущей линией. Затем две, полученные ранее делением пополам графика, части делятся еще на две равные части и снова считается количество пересечений. Далее действие продолжается необходимое количество раз.

Затем по полученным данным определяется размерность D, которая вычисляется по формуле D=log(N)/log(1/r). Размерность определяется из уравнения регрессии, которая графически представлена прямой.

Фрактальная размерность позволяет охарактеризовать различные уровни шума и, соответственно, различный вклад случайных факторов в динамику изучаемой величины (степени случайности процесса) [25]:

2. 0,1 - «черный шум» связывается с турбулентными процессами в очень вязкой среде.

3. 0,5 - «бурый шум» описывает рельеф, целиком определяемый эрозионной системой, близкой к равновесию.

4. 0,9 - «розовый шум» связывается с турбулентными процессами в среде малой вязкости.

5. 1 - «белый шум» описывает чисто случайный нормальный процесс.

Таким образом, рост величины фрактальной размерности показывает степень стохастичности процесса и является критерием энтропии системы (в том числе климатической). Кроме того, фрактальная размерность представляет собой устойчивую статистическую характеристику.

· Для установления связи стока с климатическими факторами

Страницы: 1 2


Прогнозирование запасов природных ресурсов
Для потенциальной оценки запасов полезных ископаемых определяют на основании учета общих геологических условий так называемые прогнозируемые запасы. Очень важной проблемой освоения природных ресурсов является их комплексная оценка, которая включает: определение запасов и их качественного состава; и ...

Легкая промышленность
Легкая промышленность Центрально-Черноземного района развита слабо и размещена очень неравномерно. Предприятия сосредоточены в основном в Тамбовской и Курской областях. Тамбовская область специализируется на производстве шерстяных тканей, в Курской области расположена Глушковская шерстяная фабрика ...

Климат и климатические ресурсы России
Влияние географического положения на климат. Большая протяженность России с севера на юг определяет положение страны в разных климатических поясах, обусловливает разное количество солнечного тепла, получаемое той или иной территорией. Излучение солнцем тепла и света называется солнечной радиацией. ...