Модель синусоидальной регрессии для оценки динамики селевых сходов

Синусоидальная модель динамики рядов селевых сходов, тем­пературы и осадков в теплые сезоны в высокогорной зоне Ка­бардино-Балкарии дополняет ранее полученный статистический анализ средних характеристик рядов, результаты сравнитель­ного анализа их средних величин за два подпериода (базовый 1953-1983 гг. и современный 1984-2015 гг.), повышает качество однонаправленной регрессионной модели количества сходов се­лей и метеопараметров за последние 60 лет. В статье показано, что использование функции синусоидальной регрессии дает воз­можность выявить цикличность временных рядов, что поможет в оценке динамики сходов селей с учетом долговременных изме­нений климатических переменных. Повышение эффективности моделей подтверждено критериями. Коэффициент детерминации R², определенный для моделей линейной регрессии, возрастает в моделях синусоидальной регрессии: для рядов с количеством селей от R2 = 0,067 до R² = 0,645, для осадков от R² = 0,028 до R² = 0,653, для температур от R² = 0,012 до R² = 0,829. В модели синусоидальной регрессии при использовании восьми гармоник на фоне медленных изменений добавляются короткопериодные пульсации. В ряду с селями - это короткие периоды от Т = 2,4 лет до Т= 10,7 лет на фоне основного периода Т = 62 года. В ряду температур - короткие периоды от Т = 1,9 года до Т = 5,2 лет к длинному периоду Т = 63 года. В ряду с осадками к коротким пе­риодам от Т = 2,2 лет до Т = 8,7 лет добавляется длинный период Т = 20,1 года. Выявленные длиннопериодические колебания у се­лей и температур (Т = 62 года, 63 года) связаны со значительными и нелинейными изменениями в элементах этих рядов в течении исследуемого периода. В отличие от этих рядов, в ряду осадков доминируют короткопериодические изменения (Т = 4 года) на фо­не медленного колебания с периодом Т = 20,1 года.

1. Докукин М. Д., Беккиев М. Ю., Калов Р. Х., Шагин С. И. Зоны поражения селевыми потоками 1967 года в долине реки Баксан (Центральный Кавказ) // Природообустройство. 2023. № 1. С. 102–107.

2. Мальнева И. В., Докукин М. Д., Калов Р. Х., Акаев А. Р. Селевой поток в урочище Джилы-Су (Северное Приэльбрусье) 4 октября 2022 г.: причины и факторы // Изучение опасных природных процессов и геотехнический мониторинг при инженерных изысканиях. Материалы Общероссийской научно-практической конференции. М.: Геомаркетинг, 2023. C. 111–118.

3. Malneva I. V., Kononova N. K. The activity of mudflow processes in mountains of Russia and adjacent countries in 20 century. International Symposium on Latest Natural Disasters (September 5–8, 2005. Sofia, Bulgaria). CD. Topic VI. Case studies. Conclusions and recommendations. Sofia, 2005. P. 787–800.

4. Кюль Е. В., Гедуева М. М., Атаев З. В. Селевая активность в бассейне реки Самур (Восточный Кавказ) по результатам мониторинга 2020 года // Известия ДГПУ. Т. 15. № 1. 2021. С. 73–88.

5. Беккиев М. Ю., Докукин М. Д., Калов Р. Х., Ташилова А. А. Современная деградация долинных ледников Центрального Кавказа // Фундаментальная и прикладная климатология. 2021. Т. 8. № 3. С. 57–80.

6. Ташилова А. А., Федченко Л. М., Залиханов М. Ч, Кондратьева Н. В. Анализ динамики селей на фоне климатических изменений в высокогорной зоне Кабардино-Балкарии // Наука. Инновации. Технологии. 2024. № 1. С. 71–90. https://doi.org/10.37493/2308-4758.2024.1.4

7. Дворецкая И. В., Крученицкий Г. М., Матвиенко Г. Г., Станевич И. И. Астрономические факторы в долговременной эволюции климата Земли // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 2. С. 139–149.

8. Статников К. А., Крученицкий Г. М. Статистическое моделирование глобальной тектонической активности и некоторые физические следствия из его результатов // Пространство и Время. 2015. № 1–2(19–20). С. 314–317.

9. Ашабоков Б. А., Кешева Л. А., Крученицкий Г. М., Ташилова А. А., Шокуев Р. А. Моделирование сезонной и долговременной изменчивости снежного покрова Южного федерального округа России // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2018. № 662. С. 22–25.

10. Мальнева И. В., Кононова Н. К. Активность селей на территории России и ближнего зарубежья в XXI веке // Геориск. 2012. № 4. С. 48–56.

11. Кондратьева Н. В. Распространение и особенности проявления селевых процессов на северном и юго-западном склонах Большого Кавказа: дис. ... д-ра геогр. наук: 25.00.23 / Кондратьева Наталия Владимировна. Нальчик, 2018. 402 с.

12. Hammer O., Harper D. A. T., Ryan P. D. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontologic Electronica 2014. No. 1. Р. 9.

13. Справочник по прикладной статистике / под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана, Ю. Н. Тюрина. Т. 1. М.: Финансы и статистика, 1989. 510 c.

14. Hirotugu A. A new look at the statistical model identification // IEEE Transactions on Automatic Control 1974. No. 6. Р. 716–723.