Пространственно-временная изменчивость максимальных значений солнечной радиации в Балтийском регионе

Исследование пространственно-временной изменчивости солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, имеет особое значение в связи с изменением климата. 

В предлагаемой работе представлены результаты анализа максимальных суточных сумм суммарной (Q) и рассеянной (D) солнечной радиации, измеряемой на 30 актинометрических станциях стран Балтийского региона: Дании, Германии, Латвии, Польши, России, Финляндии, Швеции, Эстонии. Для определения максимальных значений солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, использовались ряды суммарной радиации за 1964-2023 гг. и рассеянной радиации за 1988-2023 гг. из архива Мирового центра радиационных данных (МЦРД). 

Распределение максимальных значений суммарной радиации по годам для большинства станций региона показывает наличие двух периодов с наибольшей повторяемостью: с 1964 года до начала 1980-х и с 2000-х годов до настоящего времени.

Для количественной оценки временных изменений максимальных значений солнечной радиации использовались статистические методы анализа: определялись 95-% вероятностные уровни отношений максимальных суточных значений Q и D к астрономически возможным значениям солнечной радиации на верхней границе атмосферы. Вероятностные уровни максимальных значений радиации рассчитывались для двух периодов: 1964-2000 и 1964-2023 гг. для суммарной радиации, 1988-2004 и 1988-2023 гг. для рассеянной радиации.

Сравнительный анализ полученных для двух периодов оценок максимальных значений солнечной радиации показывает их увеличение с конца 1990-х – начала 2000-х годов на большинстве актинометрических станций региона. Наиболее заметное увеличение максимальных значений Q отмечается в ноябре-марте - на 3-6%, на станциях в Польше и на юге Швеции до 8%. В октябре-марте максимальные значения D увеличились на 5-10%, на некоторых станциях в Финляндии до 15%. В мае-сентябре на станциях региона существенных изменений максимальных значений Q и D не наблюдается, незначительное увеличение составляет 1-3%. 

Представленные результаты согласуются с проведёнными ранее исследованиями тенденций изменения средних за месяц значений солнечной радиации, измеряемой на актинометрических станциях Европы, и дополняют их. Отмеченные изменения в поступлении солнечной радиации на земную поверхность позволяют сделать вывод о том, что её увеличение в последние 20-25 лет связано не только с ростом прямой солнечной радиации, но также и с увеличением рассеянной составляющей. 

Полученные оценки максимальных значений суммарной и рассеянной радиации используются в качестве климатически обусловленных пределов при проведении контроля качества актинометрической информации, проступающей в МЦРД. Накопленные в МЦРД в последнее время данные о солнечной радиации позволили уточнить используемые критерии качества.