Анотація до роботи:

Воскресенська О.М. Глобальні процеси в системі океан-атмосфера та їх вплив на природні аномалії Атлантико - Європейського регіону. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора географічних наук за спеціальністю 11.00.08 – океанологія. – Морський гідрофізичний інститут НАН України, Севастополь, 2005.

Дисертація присвячена встановленню закономірностей формування фізико-географічних особливостей в природних аномаліях Атлантико-Європейського регіону під дією великомасштабних процесів в системі океан - атмосфера Атлантичного і Тихого океанів і виявленню причинно-наслідкових зв'язків між мінливістю цих процесів міжрічного - міждесятилітнього масштабів і проявленням екстремальних природних умов в досліджуваному регіоні, а також використанню одержаних результатів в рішенні деяких прикладних питань і виробленні практичних рекомендацій.

Знайдено, що головна причина спостережуваних природних аномалій міжрічного-десятилітнього масштабу в Атлантико-Європейському регіоні – великомасштабні процеси в єдиній взаємодіючій системі Північноатлантичне коливання (ПАК) - південне коливання (ПК) - Тихоокеанська десятилітня осциляція (ТДО), вперше описаній в даній роботі. Знайдено, що близько 70% аномалій природного середовища в Атлантико-Європейському регіоні обумовлено сумісною дією ПАК, ПК і ТДО. Виявлено, що екстремальні гідрометеорологічні ситуації в Атлантико-Європейському регіоні в зимово-весняний період, що приводять до повеней, виникають в позитивну фазу ТДО при збігу Ель-Ніньо і екстремальних значень індексу ПАК. Показано, що мінливість рекреаційних умов на приморських курортах Чорного і Середземного морів, включаючи екстремальні ситуації, обумовлена сумісною дією великомасштабних процесів в системі океан-атмосфера. Виявлені тенденції десятилітнього масштабу в їх мінливості. Ці результати роботи мають важливе прикладне значення для різних сфер діяльності в Україні, зв'язаних з використанням ресурсів природного середовища і клімату.

1. У дисертаційній роботі вивчені глобальні процеси в системі океан-атмосфера і їх регіональні прояви, і показано, що природні аномалії Атлантико-Європейського регіону формуються в результаті сумісного впливу основних сигналів системи океан-атмосфера - ПАК, ЕНПК і ТДО. Ці сигнали обумовлюють в середньому близько 70% регіональних аномалій природного середовища і клімату (гідрометеорологічних елементів, водності річок, балансу маси гірських льодовиків, медико-кліматичних характеристик) міжрічного - десятилітнього масштабу. ПАК-ЕНПК-ТДО – комплексна інтерактивна система, що характеризується відмінністю умов в системі океан-атмосфера і управляючих механізмів для міжрічного - десятилітнього і міждесятилітнього масштабів.

2. Досліджено, що вплив ПАК на формування природних аномалій Атлантико-Європейського регіону максимально виражений в зимово-весняний період. ПАК обумовлює в цей період більше 70% дисперсії середньомісячної температури і опадів над Північною Європою і 55% загальної їх внутрішньомісячної дисперсії над західною частиною Середземноморського регіону і Західною Європою. Цей вплив на міжрічному- десятилітньому масштабі реалізується таким чином. Позитивна фаза ПАК супроводжується зсувом ЦДА Північної Атлантики на північ - північний схід, внаслідок чого траєкторії атлантичних циклонів проходять, переважно, над Північною Європою, забезпечуючи там більшу кількість опадів, підвищені вологість і температуру, тоді над південною частиною Європи переважають антициклонічні умови. Негативна фаза ПАК характеризується відповідними аномаліями з протилежним знаком. З кінця ХIХ по кінець ХХ сторіччя ПАК інтенсифікувалось, а відстані між ЦДА Північної Атлантики скорочувалися.

3. Виявлено, що ЕНПК впливає на Європейський регіон опосередковано через ПАК, підсилюючи або ослабляючи цей сигнал. Початкова (зріла) фаза ЕНПК характеризується посиленням (ослабленням) ЦДА в Північній Атлантиці, що супроводжується збільшенням (зменшенням) дисперсій ПАТ, ПТП і інших характеристик природного середовища на більшій частині Атлантико-Європейського регіону.

4. Встановлено, що залежно від початку і тривалості існування аномалій ТПО в Тихому океані в глобальній системі океан-атмосфера виділяється два типи ЕНПК: весняний (з могутнішою і великомасштабною тихоокеанською температурною аномалією) і літньо-осінній (з меншою по величині і по простору аномалією ТПО), і два підтипи літньо-осінніх подій: тривалі і короткочасні. Всі вони супроводжуються значущим посиленням ПАК перед початком подій, його ослабленням на етапі розвитку і посиленням в кінці “+1” року Ель-Ніньо. Регіональні прояви для весняного типа ЕНПК статистично значущі на 95%. Проте, літньо-осінні тривалі події не завершуються за типовим сценарієм. Вони продовжують існувати і супроводжуються різким ослабленням ПАК влітку -на початку осені “+1” і “+2” року, а в кінці “+2” року, на завершальному етапі Ель-Ніньо - максимумом індексу ПАК. Мінливість ПАК, у свою чергу, формує природні аномалії Атлантико-Європейського регіону відповідно до одержаної схеми. Для літньо-осінніх короткочасних ЕНПК через обмеженість даних статистично значущих аномалій в Атлантико-Європейському регіоні виділити не вдалося.

5. Показано, що одним з механізмів зміни характеристик ЕНПК від десятиліття до десятиліття є модуляція їх ТДО. Позитивна фаза ТДО супроводжується збільшенням числа і інтенсивності ЕНПЮК, а також посиленням ПАК. Негативна фаза ТДО характеризується протилежними умовами.

6. Одержано, що природна мінливість з періодом близько 65-70 років, наявність якої встановлена в різних полях системи океан - атмосфера Північної Атлантики, формує міждесятилітні природні аномалії Європейського регіону. Ця мінливість в потоках тепла на межі океан - атмосфера обумовлена, головним чином, мінливістю характеристик вологості. Синфазність довгоперіодних аномалій ТПО і дефіциту вологості на більшій частині Північної Атлантики вказує на вирішальну роль океанської мінливості в підтримці міждесятилітніх коливань в системі океан - атмосфера.

7. Встановлено, що весняні катастрофічні повені на європейських річках звичайно наступають в позитивну фазу ТДО в роки ЕНПК при екстремальних величинах індексу ПАК.

8. Показано, що мінливість медико-кліматичних характеристик приморських курортів Чорного і Середземного морів обумовлена сумісною дією великомасштабних процесів в системі океан - атмосфера. Урахування особливостей рекреаційних умов на цих курортах в певні фази ПАК, ЕНПК і ТДО дозволяє не тільки рекомендувати тип курорту залежно від захворювання і стану здоров'я рекреантів, але і здійснювати планування раціонального використання курортів.