Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Исследование пространственно-временной динамики засухи по регионам Казахстана на основе индекса SPI

Введение.

Для анализа состояния и характеристик засухи в данной работе используется Standardized Precipitation Index (SPI) [1].

Индекс широко применяется для мониторинга засухи и определения состояния климата в большинстве стран мира:

  • США - Национальный Центр Контроля Засухи (National Drought Mitigation Center, NDMC), Западный Региональный Центр контроля Климата (Western Regional Climate Center, WRCC). Оперативная карта распределения основных характеристик осадков и индексов засухи, в том числе и SPI доступна в Интернете (http: //www.wrcc.dri. edu/spi/spi.html);
  • Европа - Drought Management Centre for Southeastern Europe (DMCSEE) организован в 2007г и объединяет 13 стран юговосточной Европы (Албанию, Боснию и Герцеговину, Болгарию, Ховатию, Грецию, Венгрию, Молдову, Румынию, Словению, Турцию, Сербию, Македонию, Черногорию). Основное направление работы – мониторинг, оценка рисков и уязвимостей, связанных с засухой. Издается ежемесячный бюллетень (Drought Ьи11еţт).Сайт - www.dmcsee.org.
  • Австралия - Австралийское бюро метеорологии (the Bureau of Meteorology is Australia's) созданно в 1995г. Направление исследований – анализ характеристик засухи, мониторинг, прогноз. Сайт - http://www.bom.gov.au/.

Выбор индекса SPI для анализа динамики засухи основан на ряде преимуществ в расчете и использовании индекса. Для вычисления индекса необходим минимальный набор данных – количество осадков за достаточно длительный интервал времени. Индекс нормализован, что позволяет проводить как пространственно-временной, так и сравнительный анализ динамики засухи для произвольных регионов. Индекс может быть определен на широкой временной шкале – от одного до 24 месяцев, что позволяет исследовать как кратковременные, так и долговременные проявления засухи. Индекс позволяет прогнозировать

развитие динамики засухи по заданным параметрам осадков.

Методика определения индекса SPI.

SPI индекс основан на оценке вероятности осадков для любого интервала времени [1]. Индекс зависит от функции распределения, выборки, используемой, чтобы оценить параметры распределение, и на методе оценки. Алгоритм расчета индекса приведен в работе [2].

Ежемесячные данные по осадкам преобразуют (моделируют) с использованием статистического распределения. Используется гамма- распределение, функция плотности вероятности которого определена как: g(х) = 1 x' e¯x/ß для X>0 (1)

g ( Х ßɑГ(ɑ)

105

Для расчета индекса SPI, рассматриваются временные интервалы - 1-, 3-, 6-,9-, 12-, 24- и 48- месяца. В [1] определен критерий «значения засухи» для любых периодов времени. Засухой считается любой период, когда SPI непрерывно отрицательно, и достигает величины -1 или меньше. Аккумулированные значения SPI в пределах продолжительности засухи также можно рассматривать как мощность (величину) засухи.

Экспериментальные данные.

В работе используются экспериментальные данные по измерению ежедневных осадков на метеорологических станциях Республики Казахстан.

Используются метеорологические данные по осадкам для 20 метеостанций РК и периода 1950-2010гг. Данные перекрывают всю территорию Казахстана. Анализ однородности метеорологических данных по осадкам, способы коррекции данных, ошибки измерений рассмотрены в [8]. Используются метеоданные сайта ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/gsod. Результаты и выводы.

Проведен расчет индекса SPI по указанным данным . Для расчета использовались временные интервалы SPI – 1- 3-, 6-, 12- месяцев. Данные расчета по отдельным метеостанциям для 2010г. приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Индекс SPI для метеостанции #35229 Актобе и ##28952Костанай ( 2010г-расчет по периодам).

месяц

#35229 Актобе

#28952 Костанай

 

1-месяц

3-месяца

6 месяцев

1-месяц

3-месяца

6 месяцев

1

-0.52

0.6

0.45

0.87

0.71

0.01

2

0.66

-0.02

0.02

-0.34

1.16

-0.38

3

0.64

0.35

0.52

0.64

0.51

0.3

4

0.6

0.78

0.79

-0.83

-0.56

0.08

5

-2.77

-0.24

-0.29

-0.76

-0.86

0.08

6

-1.57

-1.32

-0.75

-2.09

-2.23

-1.35

7

-1.58

-3.38

-1.12

-0.11

-1.29

-1.37

8

-1.13

-1.65

-1.18

-1.26

-1.6

-1.85

9

0

-1.42

-1.49

-0.88

-1.36

-2.28

10

-0.32

-1.05

-1.65

-1.29

-2.54

-2.47

11

0.82

0

-1.37

1.32

-0.53

-1.72

12

0.68

0.4

-0.81

0.28

0.17

-1.16

Рисунок 1а - Временное изменение индекса

Динамика индекса SPI имеет достаточно сложное и неравномерное временное изменение. Более информативно пространственное распределение рассчитанных изолиний значений индекса SPI по регионам РК (июнь 2010г, интервал расчета 1 месяц) приведенное на рис.3. Сопоставительный анализ динамики индекса SPI для регионов РК за июль 2010г. приведен на рис.2 (временной интервал – 1 месяц). Однозначно выделяется существенная засуха, особенно в Западном и Центральном Казахстане (SPI ~ -2.0). Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что индекс SPI в достаточной мере характеризует динамику изменения состояния засухи по регионам РК. Имеющиеся метеорологические данные, позволяют проводить анализ только в целом по областям Казахстана. Для большей детализации, в частности анализа пространственного распределения индекса SPI по отдельным районам регионов РК, необходимы данные за длительный интервал времени (~50 лет) по районам соответствующих регионов.

Индекс SPI позволяет прогнозировать развитие засухи как в краткосрочной (1-2 месяца), так и среднесрочной перспективе (3-4 месяца). Прогноз засухи может основываться на данных по осадкам прогностических моделей атмосферных процессов.

Методика, изложенная в данной работе, полученные результаты, программы адаптированные для расчета и визуализации распределения индекса SPI позволяет реализовать разработку сайта мониторинга засухи для Республики Казахстан.

 

Литература

  1. McKee, T.B., Doesken, N.J. and Kleist, J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scale. In: Preprints Eighth Conference on Applied Climatology, American Meteorological Society, Anaheim (CA), 17-22 January 1993. AMS, p. 179-184.
  2. Hayes, M.J., Alvord, C. and Lowrey, J. (2007). Drought indices. Intermountain West Climate Summary, 3(6): 2-6.
  3. Edwards D.C., McKee T.B. (1997). Characteristics of 20th century drought in the United States at multiple timescales. Colorado State University: Fort Collins. Climatology Report No. 97-2.
  4. Thom H.C. (1958). A note on the gamma distribution. Monthly Weather Review 86: 117–122.
  5. Wilks D.S. (1995). Statistical Methods in the Atmospheric Sciences. Academic Press: London. Copyright. – Р. 45.
  6. Press W.H., Flannery B.P., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., (1986). Numerical Recipes. Cambridge University Press: Cambridge.- Р 189.
  7. Abramowitz M., Stegun A., (1965). Handbook of Mathematical Formulas, Graphs, and Mathematical Tables. Dover Publications, Inc.: New York.
  8. Богданова Э. Г., Ильин Б. М., Драгомилова И. В. (2003). «Опыт применения усовершенствованной методики корректировки суточных сумм осадков в различных климатических условиях», 2003,Труды ГГО, вып. 551, с. 23–50.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.