СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЛОКАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАГРУЗОК НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Спектральный анализ локальных колебаний температурных нагрузок в г. Анкоридже

В настоящем разделе представлены материалы и процедуры классического спектрального анализа температурных параметров климатических процессов по нескольким географически разнесенным городам Земли.

На рис. 2.1 приведен спектр суточной максимальной температуры на шкале периодов в г. Анкоридже, полученный в результате преобразования Фурье массива ежесуточных максимальных температур по данным метеонаблюдений за 21 год (с января 1973 по декабрь 1993 г. включительно).

Спектр колебаний максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с января 1973 по декабрь 1993 г. (за 21 год)

Рис. 2.1. Спектр колебаний максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с января 1973 по декабрь 1993 г. (за 21 год)

Соответствующие спектры стационарных резонансных и циклических климатических (температурных) проявлений гравитационных возмущений приведены на рис. 2.2.

Спектры доминирующих резонансных проявлений максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с января 1973 по декабрь 1993 г. (за 21 год)

Рис. 2.2. Спектры доминирующих резонансных проявлений максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с января 1973 по декабрь 1993 г. (за 21 год)

В табл. 2.1 приведены периоды наблюдаемых резонансных и циклических температурных проявлений.

Таблица 2.1

Периоды наблюдаемых доминирующих резонансных проявлений в спектре максимальной температуры в сутках

Значения доминирующих периодов в сутках

23.343

23.558

23.704

23.925

24.227

24.459

24.774

24.935

25.18

25.515

25.686

25.946

26.212

26.574

26.853

27.042

27.234

27.429

27.626

27.927

28.235

28.444

28.657

28.981

29.202

29.425

30.118

30.356

30.598

30.843

31.093

31.605

32

32.269

32.542

32.821

33.103

33.391

33.684

33.982

34.439

35.229

35.556

36.226

36.746

37.463

38.02

38.4

38.788

39.385

40.209

41.07

41.514

42.198

43.146

43.636

44.393

44.912

45.988

46.829

47.702

48.302

48.917

50.526

51.2

51.892

52.603

53.706

54.857

55.652

56.889

58.626

60.472

61.44

62.951

64

65.641

66.783

68.571

70.459

72.453

73.846

76.04

79.175

83.478

86.292

90.353

92.53

96

98.462

102.4

105.21

108.17

111.3

121.9

125.9

130.17

142.22

150.59

156.73

170.67

182.86

192

225.88

247.74

274.29

320

365.71

451.76

548.57

640

853.33

1097.1

2560

При использовании для спектров логарифмической шкалы по оси абсцисс (рис. 2.3) можно контрастно наблюдать доминирование годового цикла колебаний максимальной суточной температуры в г. Анкоридже, что является хорошим тестом на достоверность спектрального преобразования.

Спектр колебаний максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с января 1973 по декабрь 1993 г. (за 21 год)

Рис. 2.3. Спектр колебаний максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с января 1973 по декабрь 1993 г. (за 21 год)

Вместе с тем спектры на рис. 2.2 и рис. 2.3 не позволяют контрастно выделить эволюционные составляющие этого процесса.

Наличие «спектрального шума» практически на всей полосе периодов спектрограммы с амплитудой до 25 % от годового максимума позволяет утверждать наличие существенных вариаций этого параметра в широком диапазоне периодов.

Достоверность этого утверждения, а также возможность наличия в причинно-следственных связях реализации климатических проявлений гравитационных возмущений в околоземном космическом пространстве рассмотрим на примере спектрального анализа данных метеонаблюдений после падения кометы Шумейкеров — Леви на планету Юпитер.

На рис. 2.4 приведены спектры суточной максимальной температуры в г. Анкоридже за период с августа 1994 по август 2009 г. включительно (за 15 лет), т.е. после падения кометы Шумейкеров — Леви на планету Юпитер.

Соответствующий кросскорреляционный спектр по спектральной сетке доминирующих резонансных и циклических гравитационных возмущений приведен на рис. 2.5.

  • 20 -
  • 18 -
  • 16 —
  • 14 —
  • 12 -
  • 10 —
  • 8 —
  • 6 -
  • 0--1—I—i—I—i—I—i—I—i—I—r
  • 1—I—1—I—1—I—1—I—1—I—1—I—1—I—1—I сут
  • 0 365 730 1095 1460 1825 2190 2555 2920

Рис. 2.4. Спектр колебаний максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с августа 1994 по август 2009 г. включительно (за 15 лет)

Спектры доминирующих резонансных проявлений в колебаниях максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с августа 1994 по август 2009 г. включительно (за 15 лет)

Рис. 2.5. Спектры доминирующих резонансных проявлений в колебаниях максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с августа 1994 по август 2009 г. включительно (за 15 лет)

В табл. 2.2 приведены периоды наблюдаемых резонансных и циклических проявлений в сутках.

Таблица 2.2

Периоды наблюдаемых доминирующих резонансных проявлений в спектре максимальной температуры в сутках в г. Анкоридже после падения кометы Шумейкеров — Леви на планету Юпитер

Значения доминирующих периодов в сутках

36.746

37.463

38.02

38.4

38.788

39.385

40.209

41.07

41.514

42.198

43.146

43.636

44.393

44.912

45.988

46.829

47.702

48.302

48.917

50.526

51.2

51.892

52.603

53.706

54.857

55.652

56.889

58.626

60.472

61.44

62.951

64

65.641

66.783

68.571

70.459

72.453

73.846

76.04

79.175

83.478

86.292

90.353

92.53

96

98.462

102.4

105.21

108.17

111.3

121.9

125.9

130.17

142.22

150.59

156.73

170.67

182.86

192

225.88

247.74

274.29

320

365.71

451.76

548.57

640

853.33

1097.1

2560

При использовании логарифмической шкалы на рис. 2.6 по оси абсцисс контрастно наблюдается доминирование годового цикла и рост ряда спектральных термов колебаний максимальной суточной температуры в г. Анкоридже

Спектр колебаний максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с августа 1994 по август 2009 г. включительно (за 15 лет)

Рис. 2.6. Спектр колебаний максимальной суточной температуры в г. Анкоридже по данным с августа 1994 по август 2009 г. включительно (за 15 лет)

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >