Нестабильность вращения Земли

| Категория реферата: Рефераты по науке и технике
| Теги реферата: курсовая работа по праву, экономический диплом
| Добавил(а) на сайт: Любимцев.

Использование данных о вращении Земли в гидрометеорологии. Изучение неравномерности вращения Земли перспективно для решения обратных задач. Дело в том, что определять колебания глобальных характеристик атмосферы или гидросферы значительно сложнее, нежели отражающих их колебаний скорости вращения Земли. Так, для того чтобы вычислить момент импульса ветров, необходимо собрать данные о распределении ветра с высотой по возможности со всех аэрологических станций мира, произвести их объективный анализ (интерполяцию и экстраполяцию) и вычислить интеграл по объему, занятому атмосферой. Данные же о сезонных колебаниях угловой скорости вращения Земли позволяют без труда определять колебания момента импульса ветров почти с той же точностью. Для этого достаточно учесть лишь некоторые известные поправки (рис. 6).

Сезонная неравномерность вращения Земли отражает работу межполушарной тепловой машины и может использоваться в качестве показателей разности температур, интенсивности циркуляции воздуха и обмена влагой между Северным и Южным полушариями.

Десятилетние флуктуации скорости вращения Земли и вековое движение полюса применяются для расчета изменений масс льда в Антарктиде, Гренландии и воды в Мировом океане (рис. 7).

По десятилетним флуктуациям скорости вращения Земли можно следить и в какой-то степени прогнозировать колебания климата. Дело в том, что периоды ускорений вращения Земли (уменьшения длительности суток) совпадают с эпохами отрицательных аномалий частоты появления атмосферной циркуляции и положительных аномалий комбинированного типа атмосферной циркуляции. В эти периоды увеличивается масса льда в Антарктиде, ослабевает интенсивность зональной циркуляции, повышается темп роста температуры Северного полушария, преобладают положительные аномалии глобальной облачности, вырастают уловы промысловых рыб в Тихом океане (рис. 8). В периоды замедлений скорости вращения Земли масса льда в Антарктиде уменьшается, понижается темп роста глобальной температуры, отмечаются отрицательные аномалии глобальной облачности, снижаются уловы промысловых рыб в Тихом океане.

Как отмечалось выше, в последние 20 лет надежно измеряются приливные колебания скорости вращения Земли. В течение многих лет автор вел синхронный мониторинг приливных колебаний скорости вращения Земли, эволюции синоптических процессов в атмосфере, режимов атмосферной циркуляции и вариаций гидрометеорологических характеристик во времени. В итоге было замечено, что большая часть типов синоптических процессов в атмосфере меняется синхронно с приливными изменениями угловой скорости вращения Земли. На ретроспективных данных автор показал, что между приливными колебаниями скорости вращения Земли и изменениями синоптических процессов в атмосфере имеется статистически значимое соответствие. Естественные синоптические периоды совпадают с режимами вращения Земли. Приливные колебания скорости ее вращения обусловлены лунно-солнечными зональными приливами. Значит, и естественные синоптические периоды вызваны зональными приливами. Для проверки вывода были вычислены спектры вариаций момента импульса атмосферы, доказавшие преобладание гармоник зональных приливов. Эволюция синоптических процессов в атмосфере происходит не только за счет внутренней динамики климатической системы, но и под управлением лунно-солнечных зональных приливов. Естественные синоптические периоды обусловлены колебаниями приливных сил, а их смены происходят в моменты изменения знака приливных сил. Благодаря этому стало возможно прогнозировать границы естественных синоптических периодов по вычисленным приливным колебаниям скорости вращения Земли с любой заблаговременностью. Н.С. Сидоренковым и П.Н. Сидоренковым создан "Способ прогноза гидрометеорологических характеристик", патент на который был зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 мая 2002 г. Наша методика прогнозирования принципиально отличается от тех, которыми повсеместно пользуются синоптики, и позволяет составлять метеорологические прогнозы с суточным разрешением и на срок до одного года. Оправдываемость таких прогнозов составляет около 75%.

Мы полагаем, что эту методику можно использовать и для прогнозирования природных и социальных явлений - сейсмичности, извержений вулканов, экономических кризисов, вспышек эпидемий, демографических взрывов, политических переворотов и даже войн. Для этого необходим комплексный пространственно-временной анализ различных событий при условии, что над ним будут одновременно работать ученые различных направлений - медики, психологи, историки, астрономы и геофизики. Тогда можно не только ретроспективно выявить совпадения и закономерности природно-социальных катаклизмов, но и сделать их вероятностный прогноз.