Глобальные климатические индексы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип аномалий	Организация	Временное разрешение	Методика расчета	Период представления	WEB - ссылка
Глобальные аномалии ТПО	NCDC/ NOAA	Месяц	Рассчитываются на основе данных архива [United Kingdom MOHSST data set and the NCEP Optimum Interpolated SSTs (Version2)]. Аномалии рассчитываются относительно периода 1961-1990 гг.	1880 - наст.
		Год	Рассчитываются на основе данных архива [United Kingdom MOHSST data set and the NCEP Optimum Interpolated SSTs (Version2)]. Аномалии рассчитываются относительно периода 1961-1990 гг.	1880 - наст.
Глобальные аномалии приземной температуры воздуха над континентами.	NCDC/ NOAA Peterson, T. C., and R. S. Vose, 1997	Месяц	Рассчитываются на основе станционных данных архива Global Historical Climatology Network Аномалии рассчитываются относительно периода 1961-1990 гг.	1880 - наст.
		Год	Рассчитываются на основе станционных данных архива Global Historical Climatology Network Аномалии рассчитываются относительно периода 1961-1990 гг.	1880 - наст.

Климатические индексы крупномасштабного взаимодействия по полю давления

В данной группе представлены глобальные климатические индексы, отражающие развитие аномалий циркуляции в атмосфере, и рассчитываемые по данным давления на уровне моря и значениям геопотенциальной высоты изобарической поверхности (в основном, это поверхность 500 мбар).

Индекс Северо-Атлантического Колебания

Индекс Северо-Атлантического Колебания (или в краткой интерпретации - САК) является суммарным измерением состояния циркуляции в средних широтах Северной Атлантики. САК отражает колебание атмосферной массы между севером и югом Северной Атлантики с центрами в районе Исландии (минимум) и в районе Азорских о-вов (максимум). Пространственные особенности и временная изменчивость САК обычно определяются по полю давления на уровне моря ( SLP ), для которого существует наиболее длительный ряд инструментальных наблюдений. Обычно индекс САК вычисляется как разность нормированных значений давления на станции Гибралтар (Лисбон или Понта Дельгада) и станции Рейкьявик. Вычисляются средние значения индекса САК за каждый месяц, а также за каждый календарный сезон. В таблице представлены основные источники, откуда можно получить сведения об индексе САК. Из всех представленных источников следует выделить Климатический прогностический центр США ( CPC / NCEP / NOAA ), на сайте которого можно получить оперативные значения индекса за последний календарный месяц и за последние 120 дней, а также прогностические данные об индексе на предстоящие несколько дней.

Индекс Северо-Атлантического Колебания. Основные источники информации

Организация	Автор ( ы )	Временное разрешение	Методика расчета	Период представления	WEB- ссылка
Climate Analysis Section, NCAR, Boulder , USA ,	Hurrell J. , 1995	Среднее за период с декабря по март	Рассчитывается на основе станционных данных как разность нормализованного давления на уровне моря ( SLP ) на станциях Лиссабон (Португалия) и Рейкъявик (Исландия) . Аномалии приземного давления предварительно нормализуются относительно базового периода 1864-1983 гг.	1860– 2005/ 2006
		Среднее за год, Среднее за календарный сезон, Среднее за период с декабря по март	Рассчитывается по данным давления на уровне моря ( SLP ) в узлах сетки в Атлантическом секторе (20 - 80 с.ш., 90 з.д.- 40 в.д.).	1899 –2006
University of East Anglia	Jones P. D., Jonsson T and Wheeler D (1997) Osborn TJ (2004)	Среднее за период с декабря по март	Рассчитывается на основе станционных данных как разность давления на уровне моря ( SLP ) на станциях Гибралтар и Рейкъявик (Исландия)	1823 – наст. время
		Месяц	Рассчитывается на основе станционных данных как разность давления на уровне моря ( SLP ) на станциях Гибралтар и Рейкъявик (Исландия)	1821 – 2000
				1999 – наст.вр.
				1948 -2001
CPC/NCEP NOAA		Месяц	Определяется по первой составляющей разложения Е OF поля давления на уровне моря ( SLP ) для Северного полушария (20-90 с.ш.). Значения индекса нормализуются относительно базового периода 1979-2000 гг.	С 1950 года по наст. время
		Сутки	Вычисляется на основе ежедневных данных высоты поверхности 500 мбар над Северным полушарием в срок наблюдения 00 Z .	С 1950 года по наст. время
				За послед. 120 дней
		Сутки	Прогноз на несколько дней

Хотя взаимосвязь между центрами действия атмосферы проявляется в течение всего года, амплитуда колебания максимальна в зимний сезон, когда атмосфера динамически наиболее активна. Поэтому наиболее популярны значения индекса, рассчитываемые за зимний сезон с декабря по март. Согласно многочисленным исследованиям, Северо-Атлантическое колебание в значительной степени определяет погоду (интенсивность и траектории циклонов и штормов, аномалии осадков и приземной температуры воздуха) в большинстве стран Европы и на акватории Северной Атлантики в зимний сезон, поэтому тенденции климатических изменений в Европейском регионе невозможно правильно объяснить без этого индекса. В качестве примера использования индекса САК в климатических исследованиях можно привести карту распределения разности композиционных аномалий приземного давления в зимний сезон (декабрь- март), для выборок лет с положительной и отрицательной фазой зимнего индекса САК за период с 1899 года.

Пространственное распределение разности композиционных аномалий приземного давления в зимний сезон в годы положительной и отрицательной фазы САК. Для отбора лет использовались значения индекса по абсолютной величине > или = 1 [ Hurell , 2000].

Индекс Арктического Колебания

Термин «Арктическое колебание» введен для исследования глобальных процессов аномалий циркуляции в стратосфере Северного полушария [ Thompson and Wallace , 1998], где также как и в нижней тропосфере имеет место постоянное перекачивание массы атмосферы между полюсом и средними широтами (в ту и другую стороны). Когда высоты над полярным районом выше нормы, высоты над средними широтами – ниже нормы. В этой фазе стратосферный западный перенос значительно интенсивнее нормы, полярный вихрь более интенсивен и значительно холоднее по сравнению с нормой. В годовом масштабе такое колебание и носит название Арктического (АК). Как видно из таблицы, среднемесячные значения индекса вычисляются как по данным давления на уровне моря в регионе Северного полушария с координатами (20° с.ш -90° с.ш.), так и по среднемесячным аномалиям высоты геопотенциальной поверхности 1000 (или 700) гПа в узлах регулярной сетки, которые нормализуются относительно базового периода. По среднемесячным значениям индекса вычисляются также и скользящие средние значения индекса за каждые три месяца. Среднемесячные, а также среднесуточные значения индекса за период с 1950 года по настоящее время регулярно публикуются на сайте Национального климатического центра США. Здесь же можно найти среднесуточные прогноз значений индекса на предстоящие несколько дней.

Индекс Арктического Колебания. Основные источники информации

Организация	Автор(ы)	Временное разрешение	Методика расчета	Период представления	WEB- ссылка
Colorado State University	D. W. J. Thompson, J. M. Wallace. - J. Climate, 2000, v.13, 5: 1000-1036	месяц	Определяется по первой составляющей разложения Е OF поля давления на уровне моря ( SLP ) для Северного полушария (20-90 с.ш.).	1899 – 2002
JISAO	Todd Mitchell	месяц   сутки	Определяется по первой составляющей разложения Е OF поля давления на уровне моря ( SLP ) для Северного полушария (20-90 с.ш.). Данные реанализа NCAR / NCEP . По среднемесячным значениям индекса вычисляются также и скользящие средние значения индекса за каждые три месяца.	1948 – наст. вр.
CPC/NCEP NOAA		Сезон : Январь-февраль-март	Определяется по первой составляющей разложения Е OF поля аномалий высоты геопотенциальной поверхности 1000 (или 700 гПа) для Северного полушария (20-90 с.ш.). Значения индекса нормализуются относительно базового периода 1950-2000 гг.	1950 – наст. вр.
		сутки	Рассчитывается на основе данных высоты поверхности 1000 мбар	1950 – наст. вр.
				за последние 120 дней
		сутки		Прогноз на несколько дней

Индекс Северо-Тихоокеанского Колебания

Определяется по сеточным данным как стандартизированное отклонение средне-взвешенного значения давления на уровне моря (-1000 мбар) для района с координатами 30-65 с.ш., 160 в.д.-140 з.д. [ Trenberth and Hurrell , 1994]. Среднемесячные значения индекса и средние значения индекса за зимний сезон (с ноября по март, включительно) публикуются на сайте Национального центра атмосферных исследований США ( http:// www. cgd. ucar. edu/ cas/ jhurrell/ indices. data. html# npanom).

Индекс Южного Колебания

Явление Эль-Ниньо – Южное колебание (ЭНЮК) представляет самый большой и наиболее важный сигнал в межгодовой климатической изменчивости в системе океан-атмосфера, наблюдается регулярно, каждые 2 – 7 лет, последствия ЭНЮК проявляются в виде значимых климатических аномалий в различных районах земного шара. Идентификация явления ЭНЮК осуществляется, в основном, по среднемесячным данным приземного давления (индекс SOI ) или среднемесячных аномалий температуры поверхности в экваториальном районе Тихого океана (индексы Эль Ниньо и Ла Нинья). Индекс SOI представляет стандартизированную разность нормализованных среднемесячных аномалий давления на станциях Таити и Дарвин.

Индекс Южного Колебания. Основные источники информации

В настоящее время имеется непрерывный ряд среднемесячных индексов SOI , начиная с 1866 года. Наиболее употребительны значения индекса SOI , используемые в практике Центра климатических прогнозов США и публикуемые в Бюллетене по диагнозу климата [ Bell et al ., 1999].

Значения индекса SOI , вычисляемые в CPC NOAA , за период с 1986 по 2005 гг.

(http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/bulletin/figt2.gif )

Для определения фазы ЭНЮК по индексу SOI наиболее часто применяется критерий, предложенный Ропелевски и Халпертом [ Ropelewski and Halpert , 1996]. Согласно этому критерию, в течение пяти и более месяцев 5-месячные скользящие средние значения индекса SOI по модулю должны превышать 0.5 (sigma) (отрицательные значения индекса  SOI соответствуют теплому эпизоду ЭНЮК, положительные – холодному).

Климатические индексы крупномасштабного взаимодействия по температуре поверхности океана

Индекс Эль Ниньо- Ла Нинья (ЭНЮК)

Важно отметить, что если название «Южное колебание» собственно относится к колебанию приземного давления в тропиках Тихого океана, то явление Эль Ниньо– это аномальное повышение температуры поверхности океана (или понижение в случае развития Ла Нинья) в экваториальной центральной и восточной части Тихого океана. Поэтому, индексы Эль Ниньо и Ла Нинья определяются по аномалиям температуры поверхности океана. До последнего времени наиболее распространенным являлся расчет индексов ТПО для трех экваториальных районов Тихого океана [ Bell G . D . et al .,1999 ]:

Nino1+2 (90° з.д.- 80° з.д., 10° ю.ш.- 0° ) , Nino 3 (90° з.д.-150° з.д., 5° ю.ш.- 5° с.ш.) , Nino 4 (160° в.д.-150° з.д., 5° ю.ш.- 5° с.ш.) .

Индекс ЭНЮК (Эль Ниньо и Ла Нинья), рассчитанный по среднемесячным аномалиям ТПО в экваториальных районах Тихого океана

Однако, в апреле 1996 к существующим районам был добавлен новый район Nino 3-4 (5° с.ш.-5° ю.ш.; 120° – 170° з.д.). Хотя по происхождению, термины Эль Ниньо и Ла Нинья относятся к аномалиям ТПО, в настоящее время в исследованиях ЭНЮК под названием Эль Ниньо и Ла Нинья понимают не просто аномалии температуры поверхности в экваториальном районе Тихого океана, но и соответствующие аномалии циркуляции атмосферы и осадков в данном регионе, то есть климатические аномалии в системе океан-атмосфера. Согласно соглашению стран Северной Америки, начиная с 2005 г., для идентификации явления ЭНЮК в качестве основного индикатора был принят Океанический индекс, который рассчитывается по данным ТПО в экваториальном районе Nino 3-4 . Значение индекса рекомендуется рассчитывать как среднее за три месяца отклонение температуры поверхности океана от нормы.

Положительные значения индекса означают развитие Эль Ниньо или теплой фазы ЭНЮК, отрицательные значения индекса соответствуют развитию холодной фазы ЭНЮК или Ла Нинья. Данные океанического индекса ЭНЮК (Эль Ниньо и Ла Нинья) доступны на сайте Климатического центра США для всего периода наблюдений с 1950 г. Более детальную информацию о методах идентификации, хронологии событий Эль Ниньо и Ла Нинья и особенностях развития ЭНЮК можно найти в работах Вязиловой Н.А. [1,2, 3, 4].

Организация	Автор(ы)	Временное разрешение	Методика расчета	Период представления	WEB- ссылка
CPC/NCEP NOAA		неделя	Средние значения ТПО за неделю и аномалии относительно периода 1960-1990 до 1.08.2001, и относительно 1971-2000 после.	1990 – наст вр.
		месяц	Средние значения ТПО за месяц и аномалии относительно периода 1960-1990 до 1.08.2001, и относительно 1971-2000 после.	1950 – наст . вр.
NCAR	Trenberth K.E. J. Climate , 14, 1697-1701	месяц	Нормализованные и сглаженные за 5 месяцев аномалии ТПО в районе Nino 3-4. Аномалии и стандартные отклонения вычисляются относительно периода 1950-1979.	1871- 2001
CPC/NCEP NOAA		месяц	Океанический индекс ЭНЮК рассчитывается как скользящее среднее за три месяца отклонение температуры поверхности океана от нормы в экваториальной части Тихого океана (район Ниньо 3.4). В качестве нормы принимается среднее многолетнее значение температуры поверхности океана за месяц, вычисленного за период 1971-2000 гг. Аномалии рассчитываются по данным архива данных ERSST.v2 SST	1950- наст. вр

Индекс Атлантического мульти-декадного колебания

Атлантическое мульти-декадное колебание ( AMO ) представляет долгопериодное изменение температуры поверхности в Северной части Атлантического океана, с холодными и теплыми фазами, длительность которых составляет 20-40 лет, а разница температур между экстремумами – 1 град. AMO оказывает влияние на температуру воздуха и интенсивность осадков на большей части Северного полушария, на территории, как Северной Америки, так и Европы. Это влияние проявляется в изменении частоты засух и интенсивных ураганов в Атлантике. В период теплой фазы AMO число тропических штормов, по интенсивности достигающих уровня ураганов, значительно больше по сравнению с холодной фазой. Частота более слабых штормов не столь зависима от АМО. Однако, число слабых штормов, с интенсивностью близкой к ураганной, значительно увеличивается.

Модели взаимодействия океана и атмосферы показывают, что цикл АМО включает изменение циркуляции (север-юг) и переворот водных масс и тепла в Атлантическом океане. Подобные изменения в циркуляции наблюдались в ледниковые периоды, однако, в случае АМО эти изменения более утонченные (менее уловимые). Теплое течение Гольфстрим вдоль восточного побережья США является частью атлантической циркуляции. Когда «переворотная» циркуляция ослабевает, температура в Северной Атлантике понижается.

Индекс АМО – аномалии ТПО в Северной Атлантике в градусах Цельсия, со скользящим осреднением в 10 лет.
[ http:// www. aoml. noaa. gov/ phod/ amo_ faq. php ]

Влияние AMO можно считать альтернативной причиной изменения температуры воздуха в противовес глобальному изменению температуры вследствие антропогенного влияния деятельности человека. Существующие инструментальные наблюдения позволяют исследовать цикл АМО только за последние 150 лет, что не достаточно для выяснения таких вопросов, как является ли АМО природным колебанием, или оно определяется глобальным потеплением, в основе которого лежат антропогенные факторы. Однако палеоклиматические исследования показывают, что колебания подобные АМО, могли иметь место и миллионы лет назад. Вероятней всего, что в основе развития АМО лежат природные факторы. В 20-ом веке климатические аномалии, связанные с АМО, сопровождаются и аномалиями, связанными с глобальным потеплением. Трудно выделить климатические аномалии, обусловленные только АМО, и только глобальным потеплением.

 Индекс Атлантического мульти-декадного колебания. Основные источники информации  

Индекс Тихоокеанского декадного колебания  

Термин «Тихоокеанское Декадное колебание» или в английской транскрипции " Pacific Decadal Oscillation " ( PDO ), ввел Steven  Hare в 1996 г. исследуя взаимосвязь между продуктивностью лосося на побережье Аляски и климатом Северной части Тихого океана. Изменчивость PDO обычно представляется двумя индексами, рассчитанными на основе температуры поверхности океана (ТПО) и приземного давления. Индексы представляют средние аномалии ТПО и приземного давления за период с октября по март в регионе Тихого океана севернее 20?с.ш., рассчитанные по среднемесячным значениям аномалий. Среднемесячные значения индекса (рассчитанного по данным ТПО) за период исследования с 1900 г по настоящее время, в том числе за последний месяц, можно найти на сайте JISAO ( http ://jisao .washington .edu /pdo / ) (рис. 6).. На рис.7, представлены как средние значения индексов за период с октября по март, так и скользящие средние значения индексов, рассчитанные как средние за пять лет. Положительные (отрицательные) значения индексов соответствуют положительной (отрицательной) фазе PDO . По характеру изменчивости индексов видно, что каждая фаза PDO имеет тенденцию длиться 20-30 лет. Однако, внутри этих длительных периодов отмечены и короткие интервалы до 3 лет противоположной фазы PDO , например, 1959-1961 гг., и 1989-1991 гг. Исследования ( Trenberth 1990, Trenberth and Hurrel 1994, Zhang et al . 1997, and Mantua et al . 1997) показывают, что теплой фазе PDO соответствуют холодные аномалии ТПО в северной центральной части океана и теплые вдоль западного

Среднемесячные значения индекса Тихоокеанского декадного колебания, рассчитанного по данным ТПО за период исследования с 1900 г по настоящее время [http ://jisao .washington .edu /pdo / ]

Средние значения индексов Тихоокеанского декадного колебания (верхний рисунок – по ТПО, нижний рисунок – приземному давлению)-за период с октября по март, и скользящие средние значения индексов, рассчитанные как средние за пять лет [ Mantua , et al ., 1997].

побережья Северной Америки, а также отрицательные аномалии приземного давления в северной части океана. По характеру изменчивости индексов видно, что каждая фаза имеет тенденцию длиться 20-30 лет. Однако, внутри этих длительных периодов отмечены и короткие интервалы до 3 лет противоположной фазы PDO , например, 1959-1961 гг., и 1989-1991 гг.

Несколько независимых исследований показали развитие двух полных циклов PDO в 20-м столетии: «холодный период» PDO преобладал в 1890-1924 гг. и 1947-1976 гг., «теплый период» PDO отмечен в 1925-1946 гг. и с 1977 до середины 1990-х годов ( Mantua et al . 1997, Minobe 1997). Исследования показывают, что в 20-м столетии в изменчивости PDO преобладал масштаб 15-25 лет и 50-70 лет. Основные изменения морской экосистемы в северо-восточной части Тихого океана хорошо согласуются с изменением фазы PDO : теплая фаза отличается высокой морской биологической продуктивностью в прибрежных водах Аляски и значительным уменьшением продуктивности на всем западном побережье США, в холодную фазу PDO отмечается обратная картина (север-юг). Механизм возникновения и развития PDO в настоящее время не достаточно изучен. Однако, даже при отсутствии теоретического объяснения этого механизма, информация о развитии PDO чрезвычайно полезна в сезонных и годовых прогнозах для региона Северной части Тихого океана, Северной Америки и Северо-Восточной Азии.

Индексы циклонической и штормовой активности

Интегральный индекс циклонической активности в Арктике

Циклоническая активность является одним из ключевых параметров в исследованиях погоды и климата в полярных широтах Северного полушария. Ветер и осадки, связанные с интенсивными штормами, оказывают значительное влияние на погоду и климат в арктических широтах. Важнейшую проблему представляет эрозия арктического побережья, в значительной степени связанная с циклонами. Циклоны также представляют основной механизм переноса тепла и влаги в Арктику. В контексте исследования изменчивости климата наибольший интерес представляет изучение взаимосвязи циклонической активности в полярных широтах с изменчивостью межширотного градиента температуры и переноса тепла и влаги из умеренных широт в Арктику.

Интегральный Индекс циклонической активности в Арктике разработан в Интернациональном Арктическом исследовательском центре ( International Arctic Research Center -USA ) и представляет комбинированную информацию об интенсивности, продолжительности и траекториях циклонов в Арктическом регионе и приполярном районе северного полушария (включая район Охотского и Берингова морей, залива Аляски в Тихом океане и регион Северной Атлантики – от Гренландского и Исландского морей до Баренцева моря). Индекс рассчитывается на основе данных реанализа США ( NCAR / NCEP ) - синоптических 6-часовых данных давления на уровне моря ( SLP ) – как сумма отличий приземного давления в центре циклона от климатического среднемесячного значения давления в данной точке за месяц [ Zhang , X . Et al , 2004 ]. Значения индекса представлены за период 1948-2002 гг. с временным разрешением месяц, сезон для различных широтных зон (60° – 90°,60°-70°, 70°-90° с.ш.) на сайте центра ( http ://www .frontier .iarc .uaf .edu /~xdz /CAI / ).

Изучение межгодовой изменчивости индекса показывает наличие значительного тренда за период исследования (1948-2002 гг.). Это означает, что циклоническая активность в Арктике во вторую половину 20-го столетия значительно увеличилась. Экстремальное усиление аномалий индекса, и, следовательно, циклонической активности в Арктике, отмечено в период 1989-1991 гг. Этот факт совпадает с ослаблением среднего давления на уровне моря ( SLP ) в Арктике [ Walsh et al , 1996] и усилением индекса Арктического колебания [ Thompson and Wallace 1998] в эти годы. Низкочастотная изменчивость индекса в междекадном масштабе проявляется в виде наименьших значений индекса в 1960-е годы и максимальных значений индекса в 1990-е годы, что совпадает с изменчивостью индекса САК [ Dickson et al , 2000] и изменчивостью аномалий ТПО в Арктике [ Polyakov et al 2002].

Усиление циклонической активности в арктическом регионе происходит на фоне ослабления циклонической активности в умеренных широтах. В то же время отмечено, что значительно возросло количество циклонов, проникающих в Арктический регион из умеренных широт, в основном из Северной Атлантики и Евразии, возросла и их интенсивность. Этот факт позволяет сделать вывод о смещении траектории циклонов в Северной Атлантике (в умеренных широтах) в более высокие широты.

Годы с интенсивными аномалиями Интегрального Индекса циклонической активности
(стандартное отклонение аномалий индекса превышает +1, 0 и – 1,0)

Тропические циклоны, их количество и траектории

Сведения о тропических циклонах, их статистических характеристиках (положения, интенсивности) за прошедший период наблюдений, а также исследования взаимосвязи тропических циклонов в различных регионах земного шара с климатическими аномалиями в системе океан-атмосфера имеют важнейшее значение для разработки численных моделей прогноза развития ураганов и предотвращения, или хотя бы ослабления экономического ущерба от их возникновения. Новейшие исследования дают безжалостный прогноз: в будущем следует ожидать роста числа ураганов столь же разрушительных, как например «Катрина». Прогноз основан на статистике ураганов силой в 4-5 баллов, число которых за последние 35 лет непрерывно увеличивается. По сообщению журнала Science, исследование, проведенное группой ученых под руководством Питера Вебстера [Webster, 2005] из Технического университета штата Джорджия в Атланте, США, выявило парадоксальную картину: несмотря на то, что, начиная с 1955 г., общее количество тропических ураганов уменьшается, их мощность систематически увеличивается. Согласно оценкам Вебстера, в период с 1975 по 1989 гг. по всей Земле отмечен 171 ураган максимальной мощности, в то время как в период с 1990 по 2004 гг. их количество увеличилось до 269.

Сведения о тропических циклонах по центрам данных, географическим регионам, периодам наблюдений

Специализированные океанографические индексы

Индекс ледовых условий

Морской лед регулирует обмен между теплом, влагой и соленостью в полярных районах земного шара. Концентрация морского льда в полярных районах, его пространственное распространение являются важнейшими индикаторами климатических изменений на земном шаре. Размер ледового поля составляет 14-16 миллионов квадратных км в Арктике и 17-20 миллионов квадратных км в Антарктическом Южном океане с максимум в Северном полушарии в феврале и минимумом в сентябре. Сезонное уменьшение ледового поля в Антарктике значительно сильнее по сравнению с Арктикой. Если в Антарктике к концу летнего сезона остается 3-4 миллиона квадратных км морского льда, то в северных полярных широтах – 7-9 миллионов квадратных км. Индекс ледовых условий п редставляет о ценку ледовых условий в арктическом и антарктическом регионах за последний месяц, а именно, среднемесячные аномалии концентрации и распространения льда, вычисленные относительно базового периода 1979-2000 гг. на основе спутниковых данных микроволнового зондирования. Значения индекса представляет американский национальный центр NSIDC , на сайте которого представлены карты и файл со значениями индекса за период с 1978 г. по настоящее время [ http://nsidc.org/data/seaice_index/archives/index.html].

Анализ состояния ледового покрытия в полярных районах в настоящее время проводится на основе спутниковых данных микроволнового зондирования, которые показывают, что в последние годы наблюдается драматическое уменьшение величины ледовых полей. В сентябре 2002 г. отмечен рекордный минимум в Арктике, который составил 4 % относительно 1978 г., и 14 % относительно средней нормы, рассчитанной за период 1979-2000 гг. [ Serreze et al . 2003]. Более того, если в предшествующие годы обычно вслед за годом значительного уменьшения ледового поля в последующие годы наблюдалось его увеличение до нормальных значений, то после 2002 года , (в сентябре 2003 и сентябре 2004 гг.) были отмечены еще более низкие значения, которые обусловили уменьшение ледового поля для сентября месяца в целом за декаду на 7,7% [ Stroeve et al ., 2005] по сравнению с периодом 1979-2004 гг. 2005 год отмечен новым рекордным минимумом в Арктике.

Среднемесячные нормализованные аномалии распространения морского льда в Северном полушарии, полученные на основе данных микроволнового зондирования атмосферы ( SMMR / SSM / I ) относительно базового периода 1979-2000 гг.. Источник : сайт Национального центра исследований снега и льда США-( National Snow and Ice Data Center , University of Colorado , Boulder ) [http :// nsidc . org / seaice / environment / trends . html ]

Индекс течения Гольфстрим

Известно, что теплое течение Гольфстрим является важнейшей составляющей циркуляции в Северной Атлантике и оказывает важнейшее влияние на климат Западной и Северной Европы. Любые изменения в положении и интенсивности этого течения могут иметь серьезные последствия для Европы. Изменения океанической циркуляции неразрывно связаны с изменениями в поле температуры и солености в океане. Исследования ученых разных стран показывают, что с середины 1990-х годов в западных районах Северной Атлантики (Северном и Норвежском море) отмечается рекордное повышение, как температуры, так и солености воды. В то же время усиливается приток холодных и пресных вод в регионе Гренландии и Исландии. Опреснение Северной Атлантики в этих районах океана происходит вследствие усиления осадков, а также таяния снега и льда в условиях потепления климата. Изменения в характере и интенсивности распространения холодных и более пресных водных масс приводят к тому, что теплые и соленые водные массы оттесняются и попадают в Норвежское море южнее Исландии и западнее Фарерских островов. Мониторинг положения течения Гольфстрим имеет важное значение не только для изучения и прогноза климатических изменений в океане и атмосфере Северной Атлантики, но и для экономики различных стран, и, прежде всего, для рыболовной отрасли.

Индекс, представленный на сайте Плимутской морской лаборатории Великобритании показывает аномалии в положении северной границы течения Гольфстрим у побережья Северной Америки. Аномалия широты северной границы течения определяется на основе данных ТПО в шести долготных точках (79°, 75°, 72°, 70°, 67°, 65° з.д.) с помощью специальной методики анализа. На сайте лаборатории (http://web.pml.ac.uk/gulfstream/data.htm) представлены таблица (http://web.pml.ac.uk/gulfstream/Web2005.pdf) и график (http://web.pml.ac.uk/gulfstream/GSNWc_means2005.pdf) среднемесячных и среднегодовых аномалий положения северной границы течения в регионе исследования за период наблюдений с 1966 по 2005 гг.

Индексы аномалий составляющих гидрологического цикла в атмосфере

Дата схода снежного покрова

Снежный покров оказывает значительное влияние на величину сезонного и годового бюджета влаги и является важнейшим параметром в численных моделях прогнозов погоды. Усовершенствование методов гидрологических прогнозов и прогнозов погоды невозможно без оценки величины снежного покрова, даты его установления и схода в различных регионах Земного шара. Дата схода снежного покрова является важнейшим индикатором климатических изменений. Дата схода снежного покрова представляет порядковый день в календарном году, когда последний раз в этом году в данной местности наблюдался снежный покров. Индикатор (дата схода) определяется на основе данных спутниковых микроволновых наблюдений. На сайте Национального центра исследований снега и льда США ( NSIDC  USA ) [http://nsidc.org/noaa/search/indicators/snowcover_sod.html] представлены карты средних дат схода снежного покрова в полярном регионе северного полушария (севернее полярного круга), определенных за период с 1979 по 2000 гг. Представлены графики временных серий средних дат схода снега для регионов, масштаба не менее 250 кв км, (Сибири, Канады и Аляски), определенных за период с 1979 по 2000 гг., а также аномалии дат схода снежного покрова в этих регионах за период с 1979 по 2005 гг. (Рис. 9 )

Средние даты схода снега для Сибири, Канады и Аляски за период с 1979 по 2000 гг., а также аномалии дат схода снежного покрова в этих регионах за период с 1979 по 2005 гг. [http://nsidc.org/noaa/search/indicators/snowcover_sod.html]