Динамика температур на европейской территории с 1500 по 2004 гг. и анализ их аномалий в современный период

Объектом исследования является изменение сезонных и годовых температур на европейской территории с 1500 по 2004 гг., полученных из открытых источников с использованием прокси-данных (1500–1900 гг.) и инструментальных данных (1900–2004 гг.), а также климатические изменения на территории Северного полушария и на юге европейской территории России (ЕТР) с 1961 по 2024 гг. по данным инструментальных измерений. Для моделей годовых и сезонных температур на европейской территории, построенных методом синусоидальной регрессии, определены периодичности, моделирующие процесс на статистически значимом уровне. Регрессионный анализ показывает, что все тренды положительные и, несмотря на небольшие значения R2 , значимые на 5 %-м уровне. В ряду годовых температур на европейской территории холодные экстремумы имеют место до XX столетия, а все теплые экстремумы – в XX и в начале XXI вв. В результате спектрального анализа получено, что для ряда среднегодовой температуры на европейской территории с 1500 по 2004 гг. выделены основные периоды: 30-летний и 3–4-летняя квазипериодичность. Используя вейвлет-преобразование, определены периодичности рядов в разных временных масштабах, что демонстрирует тот факт, что статистически значимые масштабы периодичностей во временном ряде 1500–2004 гг. не только присутствуют, но и эволюционируют. Линейный тренд годовых температур Северного полушария и юга ЕТР в современный период (1961–2024 гг.) демонстрирует устойчивый рост со скоростью 0,24 °С/10 лет и 0,28 °С/10 лет. В современный период как для Северного полушария, так и для юга ЕТР определяющими являются внутридекадные периодичности годовых температур (2–3–4-летние). Из модели синусоидальной регрессии следует, что периодичность в 3 года, формирующая ряд, определяется как основная уже при использовании первых трех гармоник в модели. В формировании температурного режима добавляются 9–10-летние периоды, определяемые, вероятно, известной цикличностью солнечной активности.

1. Folland CK et al. Observed climate variability and change. Climate Change 2001: The Scientific Basis, eds Houghton JT, et al. Cambridge, Cambridge Univ Press, UK, 2001. P. 99–181.

2. Michael E. Mann, Zhihua Zhang, Malcolm K. Hughes, Raymond S. Bradley, Sonya K. Miller, Scott Rutherford, Fenbiao Ni. Proxy-based reconstructions of hemispheric and global surface temperature variations over the past two millennia // PNAS. 2008. Vol. 105 (36). P. 13252–13257.

3. Luterbacher J et al. Reconstruction of sea level pressure fields over the Eastern North Atlantic and Europe back to 1500 // Clim Dyn. 2002. No. 18. P. 545–561.

4. Борисенков Е. П., Песецкий В. М. Экстремальные природные явления в русских летописях XI–XVII вв. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1983. 240 с.

5. Клименко В. В., Микушина О. В. Необычная динамика глобальной температуры в начале XXI в.: естественные факторы против антропогенных // История и современность. 2011. № 2. С. 1–11.

6. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2024 год. Москва, 2025. 135 с.

7. Латонин М. М., Башмачников И. Л., Бобылёв Л. П. Явление арктического усиления и его движущие механизмы // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2020. Т. 13. №3. С. 3–19.

8. Глобальное обновление климатических данных ВМО от ежегодного до десятилетнего периода (2025–2029). URL: https://wmo.int/files/wmoglobal-annual-decadal-climate-update-2025-2029

9. Пространственно-временное изменение климата юга европейской территории России, оценка его последствий, методы и модели адаптации АПК / Б. А. Ашабоков, Л.М. Федченко, А. А. Ташилова, Л. А. Кешева, Н. В. Теунова. Нальчик: Изд-во «Фрегат». 2020. 476 с.

10. Климатические изменения средних значений и экстремумов приповерхностной температуры воздуха на юге европейской территории России / Ашабоков Б. А., Ташилова А. А., Кешева Л. А., Теунова Н. В., Таубекова З. А. // Фундаментальная и прикладная климатология. 2017. № 1. С. 5–19.

11. Luterbacher J., Dietrich D., Xoplaki E., Grosjean M., Wanner H. European seasonal and annual temperature variability, trends and extremes since 1500. Science, 2004. Vol. 303, P. 1499–1503.

12. Hansen J., Ruedy R., Sato M., Imhoff M., et al. A closer look at United States and global surface temperature change. 2 of 9 30/09/2007 19:38J. Geophys. Res., 2001. V. 106. No. 23, P. 947–963.

13. Mitchell T., Jones P. D. An improved method of constructing a database of monthly climate observations and associated high-resolution grids. Int. J. Climatol., 2005. No. 25. P. 693–712.

14. Temperature. URL: www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature (дата обращения 27.04.2025)

15. Бююл А., Цефель П. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей. СПб.: ДиаСофтЮП, 2002. 608 с.

16. Боровиков В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере. СПб.: Питер, 2003. 688 с.

17. Hammer, Ø., Harper, D.A.T., and P. D. Ryan, PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis. Paleontologia Electronica. 2001. V. 4. No.1. P. 9.

18. Астафьева Н. М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения, Успехи физических наук. 1996. Т. 166. № 11. C. 1145–1170.

19. Отклик температурного режима юга России на основные крупномасштабные атмосферные циркуляции Северного полушария / А. А. Ташилова, Б. А. Ашабоков, Л. А. Кешева, Н. В. Теунова // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции «Современные тенденции и перспективы развития гидрометеорологии в России». Иркутск, 2020. С. 114–119.