Intra-annual and Long-periodic Components in the Changes of Precipitation over the Antarctic Peninsula and Their Possible Causes

Анотація
З метою виявлення і дослідження основних механізмів формування атмосферних опадів, у статті проаналізовано місячні та річні суми опадів за результатами спостережень на станціях Вернадський, Беллінсгаузен та Грютвікен. Для останньої станції виявлено невеликий лінійний тренд до збільшення опадів, тоді як на станціях Вернадський та Беллінсгаузен він практично відсутній. На наступному етапі дослідження були отримані характеристики внутрішньорічної складової мінливості опадів для цих станцій. У річному ході складова мінливості опадів представлена 3 піками, що припадають на березень, липень та жовтень (на станції Беллінсгаузен максимуми опадів лише у березні та липні), з чітко вираженою 4-річною періодичністю. Однак, дані зі станції Вернадський свідчать про зменшення сезонної складової в часі, на станції Грютвікен ця складова стабільна, тоді як на станції Беллінсгаузен сезонна складова мінливості опадів зростає в часі. Аналіз довготермінових компонентів мінливості опадів проведено за залишками даних, отриманих після аналізу внутрішньорічної складової. На станції Вернадський отримано п’ять статистично значущих гармонік, які відображені в періодах 6,8, 2,4, 4,0, 5,1 та 5,3 року. Для станції Грютвікен та Беллінсгаузен були отримані по 4 статистично значущих гармоніки, періоди яких становлять 4,2, 0,8, 1,7, 8,9 років і 1,5, 2,0, 2,8, 0,2 роки відповідно. Сьогодні добре відомі основні фази сонячної активності, яким близько 11 років. Довгострокові компоненти мінливості опадів, отримані в роботі для розглянутих станцій (до 10,3, 12 та 34,1 року), ідентичні (близькі) до згаданої фази сонячної активності. Це дозволило авторам зробити попередні висновки про вплив сонячної активності на умови утворення опадів у досліджуваному регіоні. Однак прямий кореляційний аналіз не підтвердив цього, як у випадку впливу Ель-Ніньо.
In order to identify and study the main mechanisms of the formation of atmospheric precipitation, in the article the monthly and annual amounts of precipitation were analyzed from the observations results at Vernadsky, Bellingshausen and Grytviken stations. For the last station, a small linear trend of precipitation increase was detected, while at Vernadsky and Bellingshausen station it is practically absent. At the next stage of the study, the characteristics of intra-annual component of the precipitation variability for these stations were obtained. In the annual course, the component of precipitation variability is represented by 3 peaks – March, July and October (at Bellingshausen station March and July only), with a well-pronounced 4-year periodicity. However, data from Vernadsky station indicates a decrease of the seasonal component in time, at Grytviken station the seasonal component is stable, while at Bellingshausen station is increasing of the seasonal component in time. The analysis of long-period components of the precipitation variability of was carried out on the remains of the data obtained after the analysis of the intra-annual component. For the long-period component of precipitation variability at Vernadsky station, five statistically significant harmonics were obtained, which are reflected in periods of 6.8, 2.4, 4.0, 5.1, and 5.3 years. For Grytviken and Bellingshausen stations, 4 statistically significant harmonics were obtained, the periods of which are 4.2, 0.8, 1.7, 8.9 years and 1.5, 2.0, 2.8, 0.2 years, respectively. Today, the main phases of solar activity are well known, which are about 11 years old. The long-period components of precipitation variability obtained in the work for the stations under consideration (to 10.3, 12 and 34.1 years) are identical (close) to the mentioned phase of solar activity. This allowed the authors to draw preliminary conclusions about the influence of solar activity on the conditions for the formation of precipitation in the region under study. However, direct correlation analysis did not confirm this, as in the case of the El Niño influence.
Опис
Ключові слова
атмосферні опади, atmospheric precipitation, внутрішньорічний розподіл, intra-annual distribution, компоненти довгострокової мінливості опадів, long-period precipitation variability, сонячна активність, solar forcing, Ель-Ніньо, El-Niño
Бібліографічний опис
Klok, S. Intra-annual and Long-periodic Components in the Changes of Precipitation over the Antarctic Peninsula and Their Possible Causes [Text] / S. Klok, A. Kornus // Journal of Geology, Geography and Geoecology. – 2021. – Vol. 30(3). – P. 480–490. – DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.15421/112144.