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


Антициклон
Антициклон – это область с повышенным давлением в центре. Благодаря этому движение воздуха в антициклоне направлено от центра (из области более высокого давления) к периферии (в области более низкого давления). В центре антициклона воздух опускается, образуя нисходящие потоки, и растекается во все ...

Химическая промышленность
Химическая промышленность в Удмурдской Республике представлена в виде основного органического синтеза, производства пластмасс, синтетических смол, синтетического каучука, производств химических волокон. ...

Опорный каркас расселения населения региона
Курская область В регионе насчитывается 540 муниципальных образований, в том числе 5 городских округов, 27 городских поселений, 28 муниципальных районов, 480 сельских поселений. Административный центр – город Курск, где проживает более 400 тыс. человек. Наиболее крупные города: Железногорск (98,1 т ...