Нелинейная регрессионная климатическая эволюция Северной полярной шапки по данным микроволнового спутникового зондирования за трех-декадный период

В подавляющем большинстве научных работ, связанных с исследованием сложной стохастической структуры климатологических параметров планеты ( в том числе, и площади Арктического ледового покрова ), основной парадигмой при обработке информации является концепция т.н. «линейного тренда» при различных пространственно-временных масштабах изучаемого явления. Однако детальное исследование стохастических режимов временной эволюции арктического ледового покрова Северной полярной шапки (СПШ) за 1987–2015 гг. с помощью регрессионных моделей высокого порядка (от второго до шестого) позволило получить доказательства о признании чисто линейного регрессионного подхода некорректным при анализе стохастической модели временной эволюции ледового покрова СПШ за трёх-декадный временной период. По данным спутниковых многоканальных радиотепловых наблюдений, полученным со спутников программы DMSP — F08–F17, накоплена многолетняя база данных (БД) GLOBAL-RT, постоянно обновляющаяся в отделе «Исследований Земли из космоса» ИКИ РАН. С использованием полярной версии этой БД были рассчитаны по алгоритму NASA Team 2 (NT2), широко используемому в зарубежной научной литературе, площади покрытия льдом Арктики — для областей выше 60° с.ш. Построение шести вариантов нелинейных аппроксимации полученных по дистанционным данным временных зависимостей величин максимального и минимального покрытия ледовой площади СПШ за указанный период и вычисление регрессионных зависимостей позволила установить, что минимальная среднеквадратичная ошибка отклонения от аппроксимируемой кривой может быть получена для полинома четвертой степени. Таким образом, используемую в большинстве работ модель линейного тренда с отрицательным временным градиентом для минимального значения ледопокрытия за период около 30 лет для СПШ следует признать некорректной, поскольку в противном случае эта модель приводит к катастрофическому результату об отсутствии в летний период какого –либо значимого ледяного покрова в регионе Арктики и, соответственно, к экологической катастрофе по отношению к поголовью белых медведей. Кроме того, вопрос о роли площади ледового покрытия СПШ и его стохастического режима в концепции «глобального потепления» остается открытым.