Вейвлет-анализ вариаций климатических факторов города Ханты-Мансийска

Цель исследования - выявление сложных циклических временных процессов в колебаниях климатических факторов города Ханты-Мансийска с использованием вейвлет-анализа. Динамика колебаний температуры за описываемый период с 2001 по 2014 год показывает значимую цирканнуальную цикличность. Вариации барометрического давления полицикличны. По убыванию мощности наблюдаются ритмы с периодом 5,57 года, 1,02 года и близкие к полугодовым, сезонным и циркатригинтанным: 173,4 суток; 109,3 суток; 37,2 суток. Величина влажности изменяется в окологодовом ритме, внутригодовая динамика следующая; 173,4 суток; 127,5 суток; 68,9 суток. Барическая тенденция кроме окологодового ритма характеризуется ритмом с периодом 3,01 года и вставочными внутригодовыми: 173,4 суток; 109,3 суток; 59,1 суток и 20,1 суток. Изменения скорости ветра не имеют окологодовой ритмичности, но наблюдаются внутригодовые вариации с периодом 81,1 суток и 40,2 суток. Величина весового содержания кислорода будучи расчетной сохраняет основной ритм таких компонентов формулы, как температура, барометрическое давление и влажность, а именно: окологодовой; двухлетний, пятилетний; двух- и околомесячный. Наибольшей амплитудой колебаний отличаются показатели температуры воздуха, скорости ветра и барической тенденции. При визуальном анализе когерентности по отдельным ритмам с одинаковым периодом обнаруживается выраженный десинхроноз, что и объясняет в большинстве своем отрицательную значимую корреляцию между климатическими параметрами. Применение вейвлет-анализа для оценки короткопериодной компоненты климатических процессов позволяет выявлять периодические и апериодические вставочные ритмы, которые при интерференции с постоянными ритмами, выявленными преобразованием Фурье, позволяют объяснить нестационарные ритмические изменения, индивидуальной реализацией которых и являются климатические временные ряды.

климат, временные вариации, вейвлет-анализ, северные широты