ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ОСАДКОВ
В ГОРОДЕ ДОНЕЦКЕ
Черненькая Ольга Валерьевна, Беляева Ирина Викторовна, к.х.н., доцент,
Донецкий национальный технический университет
В последние годы все более отчетливо проявляются изменения в климате на всем земном шаре. Это связывают с усилением парникового эффекта, который в определенной мере зависит от антропогенной деятельности, от увеличения концентрации парниковых газов. Это приводит к росту среднегодовых температур воздуха, что в свою очередь, приводит к увеличению количества испарившейся влаги и к увеличению количества осадков. Годовое количество осадков в г. Донецке колеблется от 400 до 600 мм. Наибольшее количество выпадает в июне и в июле (от 50 до 70 мм), наименьшее – в декабре (27 – 30 мм). Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет примерно 73 %.
Нами был проведен анализ данных по количеству осадков, выпавших в г. Донецке за период 1950 – 2004 годов. Определенный интерес представляет выявление периодической компоненты во временном ряду, который составляют данные по количеству осадков, а также прогнозирование изменений количества осадков на будущий период. Для анализа временного ряда была использована программа Statgraphics (блок «Анализ временных рядов»).
На рисунке 1 представлен исходный временной ряд (1) и сглаженный временной ряд (2), по которому проводилось прогнозирование на период 2005-2015 г.
точки – исходный ряд; линия – сглаженный ряд с прогнозом до 2015 г.
Рисунок 1 – Изменение количества осадков в г. Донецке
Анализ данных сглаженного ряда с помощью программы Statgraphics показал, что в данном временном ряду прослеживается периодичность в изменении количества осадков. Было установлено, что продолжительность периода составляет 10 лет.
Был проведен подбор модели линии тренда. Для этого были использованы линейная, квадратичная, экспоненциальная зависимости, модель скользящего среднего, модель случайного движения (Random Walk) и модель авторегрессии и скользящего среднего ARIMA(1, 1 ,0). Наилучшие результаты были получены на основании модели скользящего среднего. Адекватность данной модели подтверждалась автокореллограммой и частной автокореллограммой остатков.
Таким образом, на основании аддитивной модели, состоящей из случайной компоненты с сезонностью 10 лет и тренда, описываемого моделью скользящего среднего, был составлен прогноз на будущий период 2005 – 2015 г. Данные этого прогноза отражены на рисунке 1 и в таблице 1.
Таблица 1 – Данные прогноза количества осадков в г. Донецке на период
до 2010 г.
| Год |
Пргноз количества осадков, мм |
Нижний 95% уровень |
Верхний 95% уровень |
| 2005 |
480 |
412 |
548 |
| 2006 |
499 |
430 |
567 |
| 2007 |
525 |
457 |
593 |
| 2008 |
522 |
454 |
590 |
| 2008 |
522 |
454 |
590 |
| 2009 |
526 |
457 |
594 |
| 2010 |
532 |
463 |
600 |
Как показывает анализ данных прогноза до 2015 года, максимальное количество осадков в г. Донецке будет наблюдаться в 2010 г. (532 мм), наименьшее количество ожидается в 2015 г. (478 мм). Заметна тенденция уменьшения количества осадков с 2010 года. Полученные нами данные прогноза согласуются с литературными данными прогноза, которые утверждают, что в степной зоне Украины может произойти уменьшение количества осадков. Это явление связывают с глобальным повышением температуры воздуха, которое вызовет перераспределение воздушных масс и как следствие уменьшение количества осадков в одних районах и увеличение количества осадков в других районах.
Назад