Изменчивость радиационных потоков над Мировым океаном в ХХ веке по стандартизированным визуальным наблюдениям общего балла облачности

В данной работе анализируется возможность использования данных визуальных наблюдений общего балла облачности с судов из архива данных ICOADS  для реконструкции долгопериодных (с начала ХХ века) временных рядов радиационных потоков над Мировым океаном. Данные из архива ICOADS предоставляют самые длинные ряды наблюдений метеорологических величин над Мировым океаном. Однако облачность из этого архива характеризуется пространственно-временной неоднородностью выборки, а также систематическими ошибками в первой половине 20-го века, связанными с изменениями в практике наблюдений и системах кодирования в конце 1940-х - начале 1950-х годов. Для получения однородных стандартизированных временных рядов общего балла облачности мы разработали несколько алгоритмов коррекции, учитывающих систематические ошибки и неоднородность выборки. Эти алгоритмы основаны на детальном анализе данных наблюдений и судовых журналов в начале ХХ века и разработке аналитического распределения вероятностей общего балла облачности по октам.

Полученные однородные стандартизированные временные ряды общего балла облачности использовались для расчета потоков коротковолновой и длинноволновой радиации за период с 1900 года. Для использования параметризаций коротковолновой радиации была разработана методика, которая позволяет избежать влияния неравномерного распределения данных на суточном и сезонном временных масштабах. Также мы разработали схему для вычисления радиационных потоков из вероятностных распределений облачного покрова. В результате мы получили однородные глобальные временные ряды радиационных потоков, охватывающие период с 1900 года, которые были использованы для оценки линейных трендов в наиболее хорошо обеспеченных данными районах Мирового океана. Так, в Северной Атлантики выявлено увеличение облачного покрова и связанные с ним тенденции к уменьшению длинноволновой радиации. В регионе индийского муссона обнаружены тенденции к увеличению общего балла облачности и уменьшению потока коротковолновой радиации.