Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 2. С. 275-281

О связи между состоянием горной растительности Тянь-Шаня и индексами североатлантической осцилляции следующего года

А.Г. Терехов 1, 2 , Н.Н. Абаев 2, 3 , И.С. Витковская 1 , А.А. Пак 1 , З.М. Егембердиева 1, 4 
1 Институт информационных и вычислительных технологий МОН РК, Алматы, Казахстан
2 РГП "Казгидромет", Алматы, Казахстан
3 Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан
4 Алматинский университет энергетики и связи, Алматы, Казахстан
Одобрена к печати: 28.02.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-2-275-281
Североатлантическая осцилляция (колебание) (North Atlantic Oscillation — NAO) является одним из наиболее выраженных центров действия атмосферы, определяющих преобладающий характер погодных режимов в Северном полушарии. В настоящий момент известно о двух природных параметрах, в частности о поверхностной температуры воды Атлантического океана и снежном покрове Евразии, которые могут использоваться для прогноза величин индекса NAO. В настоящей работе описывается ещё один такой параметр — летние величины вегетационного индекса NDVI растительности гор Тянь-Шаня. Анализ периода 2002–2018 гг. показал, что июльские значения NDVI для естественной горной растительности Тянь-Шаня имеют достаточно тесную и статистически значимую связь со средними величинами NAO за март – июль следующего сезона (коэффициент корреляции Пирсона r = 0,598). Под естественной горной растительностью понималась совокупность фитоценозов высотного пояса, примерно 1300–3800 м над уровнем моря, к которой относятся альпийские/субальпийские луга, горные леса и степи. Сезонное состояние растительности характеризовалось декадными продуктами eMODIS NDVI C6 FEWS NET, разрешение 250 м, при этом использовался накопленный максимум значений NDVI за 11–31 июля (20-я и 21-я декады). Величины месячных значений индексов NAO были взяты из архива Climate Prediction Center (National Weather Service). Положительная фаза NAO увеличивает интенсивность западного переноса, повышает влажность и улучшает состояние растительности Тянь-Шаня. Существующая прямая связь между летними значениями NDVI вегетации Тянь-Шаня и NAO следующего года диагностирует персистентность летних погодных режимов материка. Особенности погодного режима года (влажный/сухой) центра Евразии имеют большую вероятность на повторение в следующем сезоне. Обнаруженный эффект, возможно, имеет перспективы для развития схем прогноза значений индекса NAO.
Ключевые слова: индексы североатлантического колебания, горная растительность, NDVI FEWS NET, Тянь-Шань, линейная корреляция, персистентность, прогноз индексов NAO
Полный текст

Список литературы:

  1. Покровский О. М. Изменение температуры поверхности океана в Северной Атлантике и колебания климата Европы // Исслед. Земли из космоса. 2005. № 4. С. 24–34.
  2. Попова В. В., Шмакин А. Б. Влияние Северо-Атлантического колебания на многолетний гидротермический режим Северной Евразии. Статистический анализ данных наблюдений // Метеорология и гидрология. 2003. № 5. С. 62–74.
  3. Терехов А. Г., Пак А. А. Спутниковый прогноз влияния пополнения Капшагайского водохранилища (КНР) на водность трансграничной р. Иле в 2019 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 4. C. 298–302. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-4-298-302.
  4. Терехов А. Г., Макаренко Н. Г., Пак И. Т. Комбинированный индекс температурных условий и его применимость к описанию состояния сельскохозяйственной вегетации Казахстана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. C. 31–40.
  5. Терехов А. Г., Витковская И. С., Абаев Н. Н., Долгих С. А. Многолетние тренды в состоянии растительности хребтов Тянь-Шаня и Джунгарского Алатау по данным eMODIS NDVI C6 (2002–2019) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 6. C. 133–142. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-6-133-142.
  6. Черенкова Е. А. Влияние изменений крупномасштабных атмосферных циркуляций и температуры поверхности океана на тренды летних осадков на Европейском Севере России по наземным и спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 5. C. 229–238. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-5-229-238.
  7. Barnston A. G., Livezey R. E. Classification, seasonality and persistence of low frequency atmospheric circulation patterns // Monthly Weather Review. 1987. V. 115. P. 1083–1126.
  8. Deng C., Zhang B., Cheng L., Hu L., Chen F. Vegetation dynamics and their effects on surface water-energy balance over the Three-North Region of China // Agricultural and Forest Meteorology. 2019. V. 275. P. 79–90. DOI: 10.1016/j.agrformet.2019.05.012.
  9. Dole R. M., Gordon N. D. Persistent anomalies of extratropical Northern Hemisphere wintertime circulation: Geographical distribution and regional persistence characteristics // Monthly Weather Review. 1983. V. 111. P. 1567–1586.
  10. Gong D., Shi P. Northern hemispheric NDVI variations associated with large-scale climate indices in spring // Intern. J. Remote Sensing. 2003. V. 24. No. 12. P. 2559–2566. DOI: 0.1080/0143116031000075107.
  11. Ho C.-H., Park S.-J., Jeong S.-J., Kim J., Jhun J.-G. Observation Evidence of Double Cropping Impacts on the Climate in the Northern China Plains // J. Climate. 2012. V. 25. No. 13. P. 4721–4728. DOI: 10.1175/JCLI-D-11-00224.1.
  12. Li H., Jiang Z., Liu X., Yang Q. The Relationship between the North Atlantic Oscillation and Runoff Variation of Aksu River in Xinjiang, China // Acta Geographica Sinica. 2008. No. 5. URL: http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-DLXB200805007.htm (accessed: 08.10.2019).
  13. Li J., Fan K., Xu Z. Links between the late wintertime North Atlantic Oscillation and springtime vegetation growth over Eurasia // Climate Dynamics. 2016. V. 46. Iss. 3–4. P. 987–1000. DOI: 10.1007/s00382-015-2627-9.
  14. Pociask-Karteczka J. River hydrology and North Atlantic Oscillation: A General Review // J. Human Environment. 2006. V. 35. No. 6. P. 312–314. DOI: 10.1579/05-S-114.1.
  15. Polonskii A. B., Basharin D. V., Voskresenskaya E. N. North Atlantic Oscillation: Description, Mechanisms, and Influence on the Eurasian Climate // Physical Oceanography. 2004. V. 14. Iss. 2. P. 96–113. DOI: 10.1023/B:POCE.0000037873.85289.6e.
  16. Sun J. Q., Wang H. J. Changes of the connection between the summer North Atlantic Oscillation and the East Asian summer rainfall // J. Geophysical Research. 2012. V. 117. Iss. D08-110. DOI: 10.1029/2012JD017482.
  17. Sun J. Q., Wang H. J., Yuan W. Decadal variations of the relationship between the summer North Atlantic Oscillation and middle East Asian air temperature // J. Geophysical Research. 2008. V. 113. Iss. D15-107. DOI: 10.1029/2007JD009626.
  18. Tian B. Q., Fan K. A skillful prediction model for winter NAO based on Atlantic sea surface temperature and Eurasian snow cover // J. Weather Forecasting. 2015. V. 30. P. 197–205. DOI: 10.1175/WAF-D-14-00100.1.
  19. van Loon H., Rogers J. C. The seesaw in winter temperatures between Greenland and northern Europe. Part I: General description // Monthly Weather Review. 1978. V. 106. P. 296–310.
  20. Vicente-Serrano S. M., López-Moreno J. I. Nonstationary influence of the North Atlantic Oscillation on European precipitation // J. Geophysical Research. 2008. V. 113. D20120. DOI: 10.1029/2008JD010382.
  21. Wallace J. M., Gutzler D. S. Teleconnections in the geopotential height field during the Northern Hemisphere winter // Monthly Weather Review. 1981. V. 109. P. 784–812.
  22. Wanner H., Brönnimann S., Casty C., Gyalistras D., Luterbacher J., Schmutz C., Stephenson D. B., Xoplaki E. North Atlantic Oscillation — concepts and studies // Surveys in Geophysics. 2001. V. 22. Iss. 4. P. 321–381. DOI: 10.1023/A:1014217317898.
  23. Wrzesiński D., Paluszkiewicz R. Spatial differences in the impact of the North Atlantic Oscillation on the flow of rivers in Europe // Hydrology Research. 2011. V. 42. No. 1. P. 30–39. DOI: 10.2166/nh.2010.077.
  24. Xu T., Shi Z., Wang H., An Z. Nonstationary impact of the winter North Atlantic Oscillation and the response of mid-latitude Eurasian climate // Theoretical and Applied Climatology. 2016. V. 124. No. 1. DOI: 10.1007/s00704-015-1396-z.