Исследование влияния солнечной активности на уровень воды озера Свитязь, количество осадков и температуру воздуха (на основе спектрально-корреляционного анализа)

Abstract

В работе приводятся результаты спектральных исследований корреляции уровня озера Свитязь с количеством солнечных пятен, с количеством осадков и с температурой воздуха. Главной целью данных исследований было выявление возможных циклических колебаний уровня озера Свитязь имеющих солнечное происхождение, а также определение вклада изменения уровня солнечной активности в изменение уровня озера. Установлено, что уровень озера Свитязь представляет собой сложную колебательную систему. В его изминении было выявленно несколько основных периодов, а именно 1, 6.3, 8.5, 9.7, 11.5, 17, 25 и 83 года. Вклад остальных периодов в изменение уровня озера значительно меньше, и поэтому эти периоды не рассматривались. Наибольшая корреляция между уровнем озера Свитязь и количеством солнечных пятен наблюдается для суммы колебаний уровня Свитязь с периодами 8.5+9.7+11.5 лет и для 11 летнего колебания, где коэффициэнт корреляции составил приблизительно r=51 и r=50 соответственно. Ее вклад в изменение уровня озера Свитязь составляет примерно 20% (28 сантиметров) от среднего значения уровня озера 141 сантиметр. Вклад 11 летнего колебания в изменение уровня озера Свитязь значительно меньше и составляет приблизительно 4% (6 сантиметров) от среднего значения уровня озера Свитязь 141 сантиметр. Коррелляция 11- летних колебании уровня озера и чисел Вольфа с 11 летним колебанием количества осадков очень высока и составляет приблизительно r=94, r=76, соответственно, что является веским аргументом в пользу того, что именно 11-летнее колебания уровня озера Свитязь имеет солнечное происхождение, так как уровень озера, в конечном счете зависит от количества выпадаемых осадков.

The paper presents the results of spectral analysis of correlation between the water level in Svityaz Lake, the number of sunspots, the amount of precipitation and air temperature. The main objective of this research is to identify possible cyclical fluctuations in the water level of Svityaz Lake of solar origin, as well as to define the influence of solar activity changes on water level changes. Grounded, the water level in the Svityaz Lake is a complex oscillatory system. We have defined a number of major periods in it, such as 1; 6,3; 8,5; 9,7; 11,5; 17; 25 and 83 years. Installed, the strongest correlation between the water level in Svityaz Lake and the number of sunspots is for the amount of fluctuations of 8,5 + 9,7 + 11,5 year and for 11 year periods, where as the correlation coefficient is r ≈ 0,51 and r ≈ 0,50 respectively. Calculated, the effect of this correlation comes up to 20 % (28 cm) of the average lake level, which is 141 cm. Shows, the effect of 11-year period is smaller and comes up only to 4 % (6 cm). Investigated, the interdependence of 11-year water level fluctuations and Wolf number with 11-year precipitation fluctuations is very strong, and reaches r ≈ 0,94, r ≈ 0,76, respectively. Consequently, 11-years water level fluctuation in Svityaz Lake is of solar origin