tinroИзвестия ТИНРОIzvestiya TINRO1606-99192658-5510ТИНРО10.26428/1606-9919-2021-201-458-469tinro-641Research ArticleУСЛОВИЯ ОБИТАНИЯ ПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТОВENVIRONMENTS OF FISHERIES RESOURCESЭкспериментальный прогноз термических условий в южнокурильском районе в летний период модифицированным методом ФурьеExperimental forecast of thermal conditions in the South Kuril region in summer by modified Fourier methodШатилинаТ. А.ShatilinaT. A.

Шатилина Татьяна Александровна, кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник

690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4

Shatilina Tatiana A., Ph.D., leading researcher, Pacific branch

4, Shevchenko Alley, Vladivostok, 690091

tatyana.shatilina@tinro-center.ruЦициашвилиГ. Ш.TsitsiashviliG. Sh.

Цициашвили Гурам Шалвович, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник

690041, г. Владивосток, ул. Радио, 7

Tsitsiashvili Guram Sh., D.Math., professor, principal researcher

7, Radio Str., Vladivostok, 690041

guram@iam.dvo.ruРадченковаТ. В.RadchenkovaT. V.

Радченкова Татьяна Вадимовна, младший научный сотрудник

690041, г. Владивосток, ул. Радио, 7

Radchenkova Tatyana V., junior researcher

7, Radio Str., Vladivostok, 690041

tarad@yandex.ruТихоокеанский филиал ВНИРО (ТИНРО)РоссияVNIRO (TINRO)Russian FederationИнститут прикладной математики ДВО РАНРоссияInstitute of Applied MathematicsRussian Federation2021090720212012458469Copyright © Шатилина Т.А., Цициашвили Г.Ш., Радченкова Т.В., 20212021Шатилина Т.А., Цициашвили Г.Ш., Радченкова Т.В.Shatilina T.A., Tsitsiashvili G.S., Radchenkova T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya.tinro-center.ru/jour/article/view/641

Выявляются циклы и их обеспеченность во временных сериях приземной температуры воздуха и температуры воды в южнокурильском районе в июле и августе модифицированным на фоне тренда методом Фурье. Показано, что доминирующими циклами во временных сериях температуры воздуха на метеостанциях Вакканаи, Абасири и Немуро, температуры воды на станциях Курильск, Южно-Курильск и Малокурильское, в области течения Соя, к юго-востоку от о. Хоккайдо и в сезонных центрах действия атмосферы являются 2-летние и 6–7-летние циклы. На основании выделенных циклов составлен прогноз аномалий температуры воздуха и воды в июле и августе на 2020–2024 гг. в области течения Соя, южнокурильском районе и к юго-востоку от о. Хоккайдо.

Time series of air temperature and sea surface temperature in South Kuril region in July and August are extrapolated to 2020–2024 using modified method of Fourier decomposition. Both cyclic harmonic components and linear trend are accounted. Two main cycles with period of 2 years and 6–7 years dominate in variability of air temperature anomaly (in Wakkanai, Abashiri, Nemuro) and sea surface temperature anomaly (at Кurilsk, Yuzhno-Kurilsk, Malokurilskoe, in the area of Soya Current, and in the area southeastward from Hokkaido), as well as in variability of AT 500 hPa height in the regional centers of atmospheric action, as Far-Eastern depression and Okhotsk anticyclone.

южнокурильский районмодифицированный метод Фурьедоминирующие циклыобеспеченность цикловпрогноз температуры воздуха и водыSouth Kuril regionFourier analysisSST forecastingdominant cycleweight of harmonicair temperature forecastingSST forecastingReferencesАверкиев А.С., Булаева В.М., Густоев Д.В., Карпова И.П. Методические рекомендации по использованию метода сверхдолгосрочного прогнозирования гидрометеорологических элементов (МСПГЭ) и программного комплекса «Призма». — Мурманск : ПИНРО, 1997. — 40 с.Averkiev, A.S., Bulaeva, V.M., Gustoev, D.V., and Karpova, I.P., Metodicheskiye rekomendatsii po ispol’zovaniyu metoda sverkhdolgosrochnogo prognozirovaniya gidrometeorologicheskikh elementov (MSPGE) i programmnogo kompleksa «Prizma» (Methodical recommendations for the use of the method of ultra-long-term forecasting of hydrometeorological elements (MSPHE) and the software complex “Prism”), Murmansk: PINRO, 1997.Антонов А.Е. Природная циклоэнергетика. Гидрометеорологическое и рыбопромысловое прогнозирование : моногр. — СПб. : Гидрометеоиздат, 2007. — 216 с.Antonov, A.E., Prirodnaya tsikloenergetika. Gidrometeorologicheskoye i rybopromyslovoye prognozirovaniye (Natural cycloenergetics. Hydrometeorological and fishing forecasting), St. Petersburg: Gidrometeoizdat, 2007.Боровков А.А. Математическая статистика. Дополнительные главы : учеб. пособие для вузов. — М. : Наука, 1984. — 144 с.Borovkov, A.A., Matematicheskaya statistika. Dopolnitel’nyye glavy (Mathematical statistics. Additional chapters), Moscow: Nauka, 1984.Бышев В.И., Нейман В.Г., Пономарев В.И. и др. Роль глобальной атмосферной осцилляции в формировании климатических аномалий Дальневосточного региона России // ДАН. — 2014. — Т. 458, № 1. — С. 92–96. DOI: 10.7868/S0869565214250148.Byshev, V.I., Neiman, V.G., Romanov, Y.A., Serykh, I.V., Ponomarev, V.I., and Tsurikova, T.V., The influence of global atmospheric oscillation on formation of climate anomalies in the Russian Far East, Dokl. Earth Sci., 2014, vol. 458, no. 1, pp. 1116–1120. doi 10.1134/S1028334X14090025Васильев А.А., Вильфанд Р.М. Прогноз погоды : моногр. — М., 2008. — 60 с.Vasiliev, A.A. and Vil’fand, R.M., Prognoz pogody (Weather forecast), Moscow, 2008.Ильинский О.К. Летняя дальневосточная депрессия // Тр. ДВНИГМИ. — 1960. — Вып. 11. — С. 3–53.Il’inskii, O.K., The summer Far Eastern low-pressure area, Tr. Dal’nevost. Nauchno-Issled. Gidrometeorol. Inst., 1960, vol. 11, pp. 3–53.Карпова И.П., Суставов Ю.В., Николаев Д.Л. Использование приемов экстраполяции временных рядов в методах сверхдолгосрочного прогнозирования // Методы расчета и прогноза гидрометеорологических процессов в промысловых районах. — СПб. : ЛГМИ, 1991. — Вып. 112. — С. 38–50.Karpova, I.P., Sustavov, Yu.V., and Nikolaev, D.L., Using the techniques of extrapolation of time series in the methods of ultra-long-term forecasting, Metody rascheta i prognoza gidrometeorologicheskikh protsessov v promyslovykh rayonakh, St. Petersburg: LGMI, 1991, Iss. 112, pp. 38–50.Мещенина Л.А., Новороцкий П.В., Пономарев В.И. Климатические изменения и колебания стока Амура // Вестн. ДВО РАН. — 2007. — № 4. — С. 44–54.Meshchenina, L.A., Novorotsky, P.V., and Ponomarev, V.I., Climatic changes and fluctuations of the Amur runoff, Vestn. Dal’nevost. Otd. Ross. Akad. Nauk, 2007, no. 4, pp. 44–54.Плотников В.В., Мезенцева Л.И., Дубина В.А. Циркуляция атмосферы над Дальним Востоком и ее отражение в ледовых процессах : моногр. — Владивосток : Дальнаука, 2015. — 172 с.Plotnikov, V.V., Mezentseva, L.I., and Dubina, V.A., Tsirkulyatsiya atmosfery nad Dal’nim Vostokom i yeye otrazheniye v ledovykh protsessakh (Atmospheric circulation over the Far East and its reflection in ice processes), Vladivostok: Dalnauka, 2015.Полонский А.Б., Кибальчич И.А. Циркуляционные индексы и температурный режим Восточной Европы в зимний период // Метеорол. и гидрол. — 2015. — № 1. — С. 5–17.Polonskii, A.B. and Kibal’chich, I.A., Circulation indices and thermal regime of Eastern Europe in winter, Russ. Meteorol. Hydrol., 2015, vol. 40, no. 1, pp. 1–9. doi 10.3103/S106837391501001XПономарев В.И., Дмитриева Е.В., Шкорба С.П. Особенности климатических режимов в северной части Азиатско-Тихоокеанского региона // Системы контроля окружающей среды. — 2015. — Вып. 1(21). — С. 67–72.Ponomarev, V.I., Dmitrieva, E.V., and Shkorba, S.P., Features of climate regimes in the North Asian Pacific, Sistemy kontrolya okruzhayushchey sredy, 2015, Iss. 1(21), pp. 67–72.Ростов И.Д., Дмитриева Е.В., Воронцов А.А. Тенденции климатических изменений термических условий прибрежных районов Охотского моря за последние десятилетия // Изв. ТИНРО. — 2017. — Т. 191. — С. 176–195. DOI: 10.26428/1606-9919-2017-191-176-195.Rostov, I.D., Dmitrieva, E.V., and Vorontsov, A.A., Tendencies of climatic changes for thermal conditions in the coastal areas of the Okhotsk Sea in last decades, Izv. Tikhookean. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2017, vol. 191, pp. 176–195. doi 10.26428/1606-9919-2017-191-176-195Цициашвили Г.Ш., Шатилина Т.А., Радченкова Т.В. Цикличность региональной атмосферной циркуляции и температуры воздуха над Дальним Востоком в период 1980–2015 гг. и возможности прогноза // Тр. ВНИРО. — 2017. — Т. 169. — С. 17–29.Tsitsiashvili, G.Sh., Shatilina, T.A., and Radchenkova, T.V., Cyclicity of regional atmospheric circulation and air temperature over the Far East in the period 1980–2015 and forecasting capabilities, Tr. Vses. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2017, vol. 169, pp. 17–29.Цициашвили Г.Ш., Шатилина Т.А., Радченкова Т.В. Циклы в региональных центрах действия атмосферы над Дальним Востоком // Трансграничное озеро Ханка: причины повышения уровня воды и экологические угрозы. — Владивосток : Дальнаука, 2016. — С. 95–100.Tsitsiashvili, G.Sh., Shatilina, T.A., and Radchenkova, T.V., Cycles in regional centers of atmospheric action over the Far East, Transgranichnoye ozero Khanka: prichiny povysheniya urovnya vody i ekologicheskiye ugrozy (Transboundary Lake Khanka: causes of rising water levels and environmental threats), Vladivostok: Dalnauka, 2016, pp. 95–100.Шатилина Т.А., Анжина Г.И. Особенности атмосферной циркуляции и климата на Дальнем Востоке в начале 21-го века // Изв. ТИНРО. — 2008. — Т. 152. — С. 225–239.Shatilina, T.A. and Anzhina, G.I., Features of atmospheric circulation and climate in the Far East in the beginning of 21 century, Izv. Tikhookean. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2008, vol. 152, pp. 225–239.Шатилина Т.А., Анжина Г.И. Режимные особенности дальневосточной депрессии во второй половине 20-го и начале 21 века // Современные геофизические и географические исследования на Дальнем Востоке : мат-лы 10-й науч. конф. — Владивосток : Ин-т окружающей среды ДВФУ, 2010. — С. 51–57.Shatilina, T.A. and Anzhina, G.I., Regime features of the Far Eastern depression in the second half of the 20th and early 21st centuries, in Mater. 10-y nauch. konf. “Sovremennyye geofizicheskiye i geograficheskiye issledovaniya na Dal’nem Vostoke” (Proc. 10th Sci. Conf. “Modern geophysical and geographical research in the Far East”), Vladivostok: In-t okruzhayushchey sredy DVFU, 2010, pp. 51–57.Шатилина Т.А., Цициашвили Г.Ш., Радченкова Т.В. Особенности изменчивости летних центров действия атмосферы над Дальним Востоком и климатические экстремумы в период 1980–2017 гг. // Уч. зап. РГГМУ. — 2019. — № 56. — С. 61–80. DOI: 10.33933/2074-2762-2019-56-61-80.Shatilina, T.A., Tsitsiashvili, G.Sh., and Radchenkova, T.V., Features of the summer atmospheric force centers variability over the Far East and climatic extremes in the period 1980–2017, Uchenyye zapiski Rossiyskogo gosudarstvennogo gidrometeorologicheskogo universiteta, 2019, no. 56, pp. 61–80. doi 10.33933/2074-2762-2019-56-61-80Cooley J.W., Tukey J.W. An Algorithm for the Machine Calculation of Complex Fourier Series // Mathematics of Computation. — 1965. — Vol. 19, № 90. — P. 297–301. DOI: 10.1090/S0025-5718-1965-0178586-1.Cooley, J.W. and Tukey, J.W., An Algorithm for the Machine Calculation of Complex Fourier Series, Mathematics of Computation, 1965, vol. 19, no. 90, pp. 297–301. doi 10.1090/S0025-5718-1965-0178586-1JMA: Japan Meteorological Agency. http://ds.data.jma.go.jp/gmd/goos/data/rrtdb/jma-pro.html. Cited September 20, 2019.JMA: Japan Meteorological Agency. http://ds.data.jma.go.jp/gmd/goos/data/rrtdb/jma-pro.html. Cited September 20, 2019.Vserossiyskiy nauchno-issledovatel’skiy institut gidrometeorologicheskoy informatsii — Mirovoy tsentr dannykh (All-Russian Research Institute of Hydrometeorological Information — World Data Center). http://meteo.ru. Cited September 20, 2019.Vserossiyskiy nauchno-issledovatel’skiy institut gidrometeorologicheskoy informatsii — Mirovoy tsentr dannykh (All-Russian Research Institute of Hydrometeorological Information — World Data Center). http://meteo.ru. Cited September 20, 2019.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.