Влияние вариаций солнечной активности на структуру глобального циклогенеза

Одна из важнейших задач термодинамики атмосферы Земли является изучение ее взаимодействие с вариациями солнечного излучения. Поскольку земная атмосфера представляет собой сложную термо-аэродинамическую систему со сложными и нелинейными передаточными характеристиками, то следует предположить, что глобальный тропический циклогенез может отражать телекоммуникационные связи как с прямыми индикаторами солнечной активности, так и с индикаторами геомагнитной активности. В течение длительного времени, начиная с конца 19 века по настоящее время, исследователями предпринимались неоднократные попытки установления корреляционных связей между возникновением тропических циклонов (в отдельных регионах Мирового Океана) и солнечной (количество солнечных пятен-числами Вольфа и даже отдельными пятнами) активностью. Однако они не привели к однозначно и физически наглядно интерпретируемым результатам. Причины такого положения связаны (как теперь становится ясно) с многомасштабностью и нелинейностью процесса взаимодействия солнечной активности и циклогенеза, и по этим причинам стандартные кросскорреляционные подходы, широко используемые при обработке временных рядов наблюдаемых явлений, не могут в принципе привести к положительным результатам. В настоящей работе приведены некоторые особенности и результаты комплексных исследований солнечно-земных связей при помощи современного вейвлетного анализа. Основу исследуемых данных составили - база данных ИКИ РАН «Глобал-ТЦ» и сформированный временной ряд, представляющий количество тропических циклонов в сутки с учетом времени их жизни, и временной ряд архивных данных по индексу солнечной активности F10.7. При помощи многомасштабного вейвлет-анализа показано, что в частотно-временных спектрах годовых рядов наблюдается явный отклик глобального циклогенеза на внешнее воздействие с 27-дневным периодом солнечной активности на частотах близких к этой вынуждающей частоте ( f27), а также на ее второй гармонике и субгармониках. В спектрах, усредненных за 19 лет в области характерных временных масштабов циклогенеза S = 10-80 дней наиболее яркой компонентой является S = 27 дней, практически всегда наблюдаемая в циклогенезе Северного полушарии. В Южном полушарии максимальный отклик чаще всего наблюдается на частотах близких к гармоникам и субгармоникам основной частоты f27. Становится ясным, что тропический циклогенез является проявлением сложного нелинейного поведения единой термогидродинамической системы поверхность земли – атмосфера, обладающей собственными динамическими свойствами, характерными временными масштабами и (возможно) резонансными частотами.