Пространственно-временная организация энерговлагообмена на суше
![Диссертация: Пространственно-временная организация энерговлагообмена на суше](https://westud.ru/work/2520497/cover.png)
Диссертация
В последние десятилетия, во многом благодаря бурному прогрессу в области вычислительной техники, многими исследователями проводятся численные эксперименты по воспроизведению пространственных полей и/или временных рядов энерговлагообмена в региональном и глобальном масштабах. Для этого были разработаны многочисленные расчетные схемы и математические модели тепловлагопереноса. Наличие таких моделей… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Процессы взаимодействия суши с атмосферой и предварительные сведения об их организации
- 1. 1. Основные процессы тепловлагообмена на поверхности суши
- 1. 1. 1. Уравнения теплового и водного баланса
- 1. 1. 2. Приток энергии и влаги к поверхности суши
- 1. 1. 3. Усвоение энергии и влаги деятельным слоем суши
- 1. 1. 4. Отток тепла и влаги от поверхности
- 1. 2. Характерные пространственно-временные масштабы процессов энерговлагообмена
- 1. 3. Имеющиеся представления об организации энерговлагообмена на суше
- 1. 1. Основные процессы тепловлагообмена на поверхности суши
- Глава 2. Методика исследования организации энерговлагообмена на суше
- 2. 1. Математические модели энерговлагообмена на суше
- 2. 1. 1. Упрощённая модель Лаборатории климатологии
- 2. 1. Математические модели энерговлагообмена на суше
- 2. 1. 2. Модель Лаборатории геофизической гидродинамики Принстонского университета LaD
- 2. 1. 3. Модель Лаборатории климатологии
- 2. 2. Проведённые численные эксперименты, пространственно-временные масштабы исследований
- 3. 1. Роль сезонных вариаций метеорологических параметров в среднегодовом энерговлагообмене на суше
- 3. 2. Универсальная характеристика структуры энерговлагообмена с учётом сезонного хода
- 3. 3. Упорядоченность и организация сезонных колебаний энерговлагообмена
- 3. 4. Оценка вклада ландшафтных свойств в организацию тепло- и влагооборота в глобальном масштабе
- 3. 5. Выводы
- 4. 1. Общая оценка роли межсуточных изменений погоды в среднегодовом энерговлагообмене на суше
- 4. 2. Характеристика межсуточных изменений энерговлагообмена и его средний режим
- 4. 3. Показатели упорядоченности энерговлагообмена в масштабе синоптических вариаций
- 4. 4. Роль пространственных вариаций атмосферных и ландшафтных параметров в организации тепло- и влагооборота на региональном уровне
- 4. 5. Выводы
Список литературы
- Антипов А.Н., Фёдоров В. Н. Ландшафтно-гидрологическая организация территории. Новосибирск, СО РАН, 2000,254 с.
- Атлас теплового баланса земного шара. М., АН СССР, 1963, 69 с.
- Барри Р. Погода и климат в горах. Л., Гидрометеоиздат, 1984,311 с.
- Беручашвили Н.Л. Четыре измерения ландшафта. М., Мысль, 1986,182 с.
- Братсерт У.Х. Испарение в атмосферу: теория, история, приложения. Л., Гидрометеоиздат, 1985, 352 с.
- Будыко М.И. Климат и жизнь. Л., Гидрометеоиздат, 1971, 472 с.
- Будыко М.И. Тепловой баланс земной поверхности. Л., Гидрометеоиздат, 1956,256 с.
- Воейков А.И. Климаты земного шара, в особенности России. СПб, Издание картографического заведения А. Ильина, 1884,640 с.
- Григорьев A.A., Будыко М. И. Классификация климатов СССР. «Известия АН СССР, серия Географическая», 1959, № 3.
- Григорьев A.A., Будыко М. И. О сезонных изменениях климатических факторов географической зональности. «Доклады АН СССР», 1962, т.143, № 2.
- Грин A.M., Клюев H.H. Устойчивость, изменчивость, временная организованность геосистем. В сб. «Временная организованность геосистем», М., АН СССР, 1988, с. 13−27.
- Груза Г. В., Ранькова Э. Я. Обнаружение изменений в состоянии климата, изменчивости климата и экстремальности климата. Всемирная конференция по изменению климата. Тезисы докладов. М., 2003, с.28−30.
- Гусев Е.М., Насонова О. Н., Джоган Л. Я. Моделирование процессов теплового, водного и углеродного обмена в экосистеме соснового леса. «Известия РАН, серия Физика атмосферы и океана», 2005, том 41, № 2, с.227−241.
- Ефимова H.A., Строкина JI.A. Радиационный баланс поверхности континентов и океанов в летний и зимний сезоны. «Метеорология и гидрология», 1988, № 9, с. 23−29.
- Золотокрылин А.Н. Климатическое опустынивание. М., Наука, 2003,246 с.
- Зубенок Л.И. Испарение на континентах. Д., Гидрометеоиздат, 1976,264 с.
- Исаев A.A. Атмосферные осадки. Часть I. Изменчивость характеристик осадков на территории России и сопредельных стран. М., МГУ, 2002,192 с.
- Исаев A.A. Атмосферные осадки. Часть II. Мезоструктура полей жидких осадков. М., МГУ, 2001,100 с.
- Казанский А.Б., Золотокрылин А. Н. Особенности теплового баланса поверхности аридных территорий. «Известия АН СССР, серия Географическая», 1986, № 4, с.23−32. ., 1981, 160 .
- Кислов A.B. Климат в прошлом, настоящем и будущем. М., МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001, 352 с.
- Кренке А.Н., Золотокрылин А. Н. Исследование роли типов растительности во взаимодействии подстилающей поверхности и атмосферы. «Известия АН СССР, серия Физика атмосферы и океана», 1984, т.20, № 11, с. 10 811 088.
- Кренке А.Н., Китаев JIM., Кадомцева Т. Г. Межгодовые изменения снежного покрова на территории СНГ. «Материалы метеорологическихисследований», М., РАН, Национальный геофизический комитет, 1997, вып. 16, с. 6−24.
- Мещерская A.B. (ред.). Многолетние ряды месячных сумм средних областных осадков за холодный период для основной сельскохозяйственной зоны СССР. Л., Гидрометеоиздат, 1988,286 с.
- Мещерская A.B., Воробьёва Е. К. Оценка зависимостей между температурно-влажностным режимом и суммарным речным притоком в Каспийское море. «Метеорология и гидрология», 1990, № 9, с. 78−84.
- Минин A.A. Динамика водорегулирующих свойств поверхности суши в течение вегетационного периода. «Материалы метеорологических исследований», М., Междуведомственный геофизический комитет, 1988, вып. 14, с.47−54.
- Михайлов А.Ю. Расчет климатических полей осадков в районах со сложной орографией. «Материалы метеорологических исследований», М., Междуведомственный геофизический комитет, 1986. Вып. 10, с. 17−22.
- Монин A.C. Введение в теорию климата. Л., Гидрометеоиздат, 1982, 248 с.
- Мохов И.И. Диагностика структуры климатической системы. Спб, Гидрометеоиздат, 1993, 271 с.
- Мохов И.И., Хон В.Ч. Гидрологический режим в бассейнах сибирских рек: модельные оценки изменений в XXI веке. «Метеорология и гидрология», 2002, № 8, с. 77−93.
- Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации. М., Мир, 1979.
- Новый энциклопедический словарь. М., «Большая Российская энциклопедия», 2002,1456 с.
- Ньютон И. Математические начала натуральной философии. Собр. соч. под ред. А. Н. Крылова. М.-Л., АН СССР, 1936, т.7.
- Оке Т. Р. Климаты пограничного слоя. Л., Гидрометеоиздат, 1982, 360 с.
- Панин Г. Н., Насонов А. Е. Проблемы измерения, вычисления и параметризации приповерхностных вертикальных турбулентных потоков на суше. «Известия РАН. Физика атмосферы и океана». 1996, т.32, с. 448 455.
- Переведенцев Ю.П., Верещагин М. А., Шанталинский K.M., Наумов Э. П., Тудрий В. Д. Современные глобальные и региональные изменения окружающей среды и климата. Казань, УНИПРЕСС, 1999, 96 с.
- Переведенцев Ю.П., Трофимов A.M. Принципиальные подходы к построению моделей региональной организации окружающей среды. В кн. «Атмосферная циркуляция, климат, загрязнение воздуха», Казань, изд-во Казанского университета, 1994, с. 121−128.
- Пивоварова З.И. Радиационные характеристики климата СССР. Д., Гидрометеоиздат, 1977, 355 с.
- Попова В.В. Структура многолетних колебаний высоты снежного покрова в Северной Евразии. Метеорология и гидрология, 2004, № 8.
- Преображенский B.C. Организация, организованность ландшафтов. Препринт. М., ИГ АН СССР, 1986,20 с.
- Раунер Ю.Л. Тепловой баланс растительного покрова. Д., Гидрометеоиздат, 1972, 209 с.
- Розинкина И.А. Модель Гидрометцентра России почва-растительность-приземный слой атмосферы: алгоритм и результаты тестирования. Метеорология и гидрология, 2001, № 3, с. 19−33.
- Рубинштейн К.Г., Шмакин А. Б. Оценки сезонного хода крупномасштабного речного стока в глобальной модели общей циркуляции атмосферы Гидрометцентра России. «Метеорология и гидрология», 1999, № 4, с.47−59.
- Руднев Н.И. Радиационный и тепловой баланс фитоценозов. М., Наука, 1984, 112 с.
- Самарина H.H. Внутригодовая изменчивость микроклимата геосистем. В сб. «Геосистема во времени», М., АН СССР, 1991, с. 78−88.
- Сивков С.И. Методы расчёта характеристик солнечной радиации. JL, Гидрометеоиздат, 1968,232 с.
- Торопов П.А. Оценка качества воспроизведения моделями общей циркуляции атмосферы климата Восточно-Европейской равнины. «Метеорология и гидрология», 2005, № 5, с.5−21.
- Черкасов П.А. Радиационный баланс физической поверхности горного ледника в период абляции. Алма-Ата, Наука, 1980,144 с.
- Швер Ц.А. Закономерности распределения осадков на континентах. Л., Гидрометеоиздат, 1984,285 с.
- Шерстюков Б.Г. Ошибки описания регионального климата атмосферно-океаническими моделями на примере Московского региона. «Метеорология и гидрология», 2005, № 5.
- Шмакин А.Б. Параметризация процессов в снежном покрове, промерзающей и оттаивающей почве для моделей климата. «Метеорология и гидрология», 1999, № 2, с.32−44.
- Шмакин А.Б. Сезонная организация регионального энерговлагообмена суши с атмосферой. «Известия РАН, серия географическая», 2006, № 5.
- Шмакин А.Б., Попова В. В. Влияние Северо-Атлантического колебания на многолетний гидротермический режим Северной Евразии. 2. Моделирование внутривековых колебаний теплового и водного баланса. «Метеорология и гидрология», 2003, № 6, с.62−74.
- Шмакин А.Б., Попова В. В. Динамика климатических экстремумов в Северной Евразии в конце XX века. «Известия РАН, Физика атмосферы и океана», 2006, т. 42, № 2, с. 1−10.. «», 1981.. 144−159.
- Эйнштейн А. Относительность и проблема пространства. Собр. науч. трудов, М., Наука, 1966, т.2, с. 744−848.
- Boone A., F. Habets, J. Noilhan, D. Clark, P. Dirmeyer, S. Fox, Y. Gusev, I. Haddeland, R. Koster, D. Lohmann, S. Mahanama, K. Mitchell, O. Nasonova, G.-Y. Niu, A. Pitman, J. Polcher, A.B. Shmakin, K. Tanaka, B. van den Hurk, S.
- Verant, D. Verseghy, P. Viterbo, Z.-L. Yang. The Rhone-Aggregation land surface scheme intercomparison project: an overview. «Journal of Climate», 2004, Vol.17, No. l, pp. 187−208.
- Bounoua L., DeFries R., Collatz G.J., Sellers P., Khan H. Effects of land cover conversion on surface climate. «Climatic Change», 2002, Vol.52, No. 1−2, pp.2964.
- Chase T.N., Pielke R.A., Kittel T.G.F., Nemani R.R., Running S.W. Simulated impacts of historical land cover changes on global climate in northern winter. «Climate Dynamics», 2000, Vol.16, pp.93−105.
- Clapp, R.B. and Hornberger, G.M., 1978. Empirical equations for some soil hydraulic properties. «Water Resources Research», Vol. 14, No. 4, pp. 601−604.
- Climate Diagnostics Center of NOAA-CIRES. http://www.cdc.noaa.gov/
- Darnell W.L., W.F. Staylor, N.A. Ritchey, S.K. Gupta, A.C. Wilber. Surface radiation budget: a long-term global dataset of shortwave and longwave fluxes. http://www.agu.org/eoselec/95206e.html
- Deardorff J.W. Efficient prediction of ground surface temperature and moisture with inclusion of a layer of vegetation. «Journal of Geophysical Research», 1978, Vol.83, No. C4, pp. 1889−1903.
- Eagleson P. S. Climate, soil and vegetation. Parts 1−7. «Water Resources Research», 1978, Vol.14, No.5, pp.705−776.
- Global Runoff Data Center, GRDC Catalogue Tool 2.2 for Windows95/NT, computer program, D-56 068 Koblenz, Germany, 1998. GSWP-2: The Second Global Soil Wetness Project Science and Implementation Plan. International GEWEX Project Office, 2002.
- Systems Analysis, Laxenberg, Austria, 1990, 55 p. Liang X., Wood E.F., Lettenmaier D.P., Lohmann D., Boone A., Chang S., Chen F., Dai Y., Desborough C., Dickinson R.E., Duan Q., Ek M., Gusev Y.M.,
- Water Resources Research", 1994, Vol. 30, No.?, pp. 2143−2156. Milly P.C.D., Shmakin A.B. Global modeling of land water and energy balances:
- The Land Dynamics (LaD) model. «Journal of Hydrometeorology», 2002, Vol.3, No.3, pp.283−300.
- Milly P.C.D., Shmakin A.B. Global modeling of land water and energy balances:
- Land-characteristic contributions to spatial variability. «Journal of Hydrometeorology», 2002, Vol.3, No.3, pp.301−310.
- Milly P.C.D., Dunne K.A. Macroscale water fluxes: 1. Quantifying errors in the estimation of basin-mean precipitation. «Water Resources Research», 2002, Vol. 38, No. 10,1205, DOI 10.1029/2001WR000759.
- Milly P.C.D., Dunne K.A. Macroscale water fluxes: 2. Water- and energy-supply control of their interannual variability. «Water Resources Research», 2002, Vol. 38, No. 10,1206, DOI 10.1029/2001WR000760.
- MPIECHAM5 model outputs, http://www.mpimet.mpg.de/en/web/index.html
- New M., Hulme M., Jones P. Representing Twentieth-Century Space-Time Climate Variability. Part I: Development of a 1961−1990 Mean Monthly Terrestrial Climatology. «Journal of Climate», 1999, Vol.12, No.3, pp. 829−856.
- New M., Hulme M., Jones P. Representing Twentieth-Century Space-Time Climate Variability. Part II: Development of 1901−96 Monthly Grids of Terrestrial Surface Climate. «Journal of Climate», 2000, Vol.13, pp. 2217−2238.
- PILPS Workshop Report, Columbia, Maryland, 24−26 June 1992, and first science plan. GEWEX-WCRP. Project for Intercomparison of Land-surface Parameterization Schemes (PILPS). IGPO Publication Series, September 1992, No. 5, 32 pp.
- Shannon C.E. Computers and automata. Proc. IRE, 1953, vol.41, pp.1234−1241.
- Shmakin A.B. The updated version of SPONSOR land surface scheme: PILPS-influenced improvements. «Global and Planetary Change», 1998, Vol. 19, No. 14, pp. 49−62.
- Shmakin A.B. Estimation of energy/water budget in remote areas during long time periods using the weather type information. Vllth IAHS Scientific Assembly, Foz de Iguacu, Brazil, 3−9 April 2005, Workshop W6, PAP 0290.
- Shmakin A.B., Milly P.C.D., Dunne K.A. Global modeling of land water and energy balances: 3. Interannual variability. «Journal of Hydrometeorology», 2002, Vol.3, No.3, pp.311−321.
- Shmakin A.B., Myasnikova T.A. Influence of spatial variability of atmospheric and land cover parameters onto heat/water exchange in the Rhone basin. Geophysical Research Abstracts, Vol.4,2002,27th EGS General Assembly, abstract EGS02-A-5 247.
- Shouse P.J., Ellsworth T.R., Jobes J.A. Steady-state infiltration as a function of measurement scale. «Soil Science», 1994, vol.157, pp.129−136.
- Thom, A.S., 1975. Momentum, mass and heat exchange of plant communities. In: Monteith J.L. (Editor). Vegetation and the atmosphere. Academic Press, 1975, Vol.1, pp. 57−109.
- Thornthwaite C. W. An approach toward a rational classification of climate. «Geogr. Rev.», 1948, vol.38, pp.55−94.
- Turnipseed A.A., P.D. Blanken, D.E. Anderson, R.K. Monson. Energy budget above a high-elevation subalpine forest in complex topography. «Agricultural and Forest Meteorology», 2002, Vol.110, pp. 177−201.
- Viovy N. GLASS workshop on the PILPS carbon experiment 6−7 May, 2003, Gif sur Ivette, France. «GEWEX News», 2003, Vol. 13, No.2, p. 16.