Многолетние изменения коротковолновых составляющих радиационного баланса земной поверхности по данным актинометрических наблюдений в регионах России

Наряду с данными о радиационных потоках на верхней границе атмосферы, получаемыми в рамках спутниковых программ наблюдений, для анализа изменений климата принципиальное значение имеет слежение за различными компонентами радиационного баланса земной поверхности. Структура временной изменчивости приходящей радиации весьма сложна и содержит большой вклад долгопериодных колебаний, обусловленных как антропогенными, так и естественными причинами.

В работе рассматриваются современные региональные особенности изменения основных составляющих радиационного баланса земной поверхности (прямой, рассеянной и суммарной солнечной радиации) с учетом данных наблюдений за 1961-2020гг. Кроме того, представлены результаты сопутствующего анализа климатических изменений характеристик облачного покрова на территории России.

В настоящее время актинометрическая сеть Росгидромета насчитывает в своем составе более 160 пунктов наблюдений, для которых установлены три типа программ: непрерывные наблюдения (регистрация) радиационных потоков (33 станции), срочные наблюдения (76 станций), а также сокращенная программа наблюдений за суммарной радиацией с помощью интеграторов (92 станции). Действующая система регулярного мониторинга составляющих радиационного баланса земной поверхности опирается на результаты наблюдений по программе срочных наблюдений.

За последние двадцать лет общее число станций с полной программой актинометрических наблюдений варьировалось, хотя формально и не очень значительно. Однако из-за произвольного изменения программ наблюдений, которое производилось без согласования с климатологами, многие ряды оказались прерванными. В начале периода наметилась тенденция сокращения программ срочных наблюдений с частичной их заменой на наблюдения с помощью регистраторов. Впоследствии, из-за нехватки приборов, вновь стал происходить переход на срочные наблюдения, причем это коснулось и станций с достаточно длинными рядами наблюдений с помощью регистраторов.

Отмеченные структурные особенности актинометрической сети, происходящая модернизация и постепенный переход к использованию автоматизированных комплексов делают актуальным рассмотрение вопроса о возможности расширения информационной основы мониторинга. Проведенный анализ многолетних изменений прямой, рассеянной и суммарной радиации (месячные и сезонные суммы) показал, что несмотря на известные систематические отклонения и срочные наблюдения, и результаты непрерывной регистрации в целом обеспечивают воспроизведение многолетних изменений рассматриваемых составляющих радиационного баланса земной поверхности на территории России.