Динамика и прогноз крупномасштабных аномалий температуры

Abstract

С помощью синтеза лагранжева подхода и методов теории случайного блуждания получены замкнутые уравнения для среднего поля ТПО, осреднённых ТПО, корреляционной функции и старших моментов флуктуаций температуры при наличии случайных флуктуаций поля скорости, потоков тепла и толщины ВКС. Показано, что дискретные по времени и пространству отсчёты отклика линейной динамической системы (ЛДС) на распределённый в пространстве белый шум описываются моделью многомерной авторегрессии. Установлено, что функцию Грина ЛДС можно восстановить по отклику на распределённый белый шум с неизвестной пространственной корреляционной структурой. Установлена явная аналитическая зависимость ошибки статистического прогноза АТПО от относительной доли короткопериодных (т.е. имеющих характерное время изменчивости порядка синоптического масштаба в атмосфере) процессов в формировании АТПО, характеристик точности и дискретности измерений температуры. Даны количественные оценки роли различных факторов (аномалии тепловых потоков на границе океан-атмосфера, перенос климатических градиентов температуры аномальными течениями, адвекция, турбулентное вовлечение нижележащих вод) в формировании поля АТПО. Построены карты адвекции аномалий температуры поверхности океана в северных частях Тихого и Атлантического океанов.