160 ‚ Глава 5 ;‹;Ье(?:;ежское и Саймаа или Гурон и Эри, должны отмечаться оп- редел энпъ:х;:і ;›:;ичия из-за особенностей соотношения в водном ба- ‚ Особенности изменения климата в районе Великих американ- Noки›,‹ озе{)9и Ёоле_бания их Уровня рассмотрены в работах (Во/хепра, Уог оп, 1993; Кие, 1992; Мотвсй, Оштп, 1996; Тияйпейат, 1992). ОДЧИИ;Ё;ЁЁ) етох;р;к;‹;х‹;ни‚ как и крупнейшие озера Европы, имеют одинаковое х ‘ождение, совпадает время их образования, из- монония х Ър(‹»вня могут быть связаны и с послеледниковыми . результатам анализа данных густой сети лимни- графных наблюдений, установленной на Великих американских озерах, удалось показать, что изостатические изменения имеют не- равномерные поднятия. Северные берега озер имеют скорость 20днятия порядка 400 мм/100 лет, а южные 100—200. Существінно нЁЪЁмЁПЁжЩХ флуктуации уровня озер, обусловленные изме- ке ата (квазипериодические внутривековыми, а также орегрессионными компонентами). ‚ Анализ среднегодовых колебаний уровня крупнейших озе Европы и Америки свидетельствует об их когерентных ф. ар Циях в масштабах межгодовой изменчивости, однако даже 11]13‹‚›шуа: фику среднегодовых величин уровня видны несинхронные изгьі:е нения уровня, происходящие для разных систем. ` Озера Ладожское, Онежское и Саймаа, начиная с 40-х гг ХХ столетия имеют положительный тренд в колебаниях уровня Йзме- нения, обусловленные регулированием уровенного NoNoа озер Саймаа и Онежского, с начала 50-х годов составляют сантиметры, ° * в то время как "естественные" флуктуации имеют амплитуду по- бами порядка 30 и 6—7 лет. Вз Хронноаимные корРеляхшонные функции К(х) показывают СИН- хро! ©сть вариаций уровня озер в одной системе (в американских и ропеискихч озерах), о чем свидетельствует максимальный сДВИГ (*), который находится на нулевом сдвиге т. ‚ айн(;‚‘р{ пОМоЩЬю корреляционного и спектрального анализов слу- процессов в рассматриваемых выше работах была выявлена ©труктура гидрометеорологических элементов: колебаний речного ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА И ВОДНЫЕ СИСТЕМЫ 161 стока, уровня озер, которые можно представить как полицикличе- ские с характерными временными масштабами 2, 5—7 и 2530 лет. Эти результаты были получены в предположении о стационарно- сти процессов. Как уже указывалось, методы вероятностного ана- лиза стационарных рядов позволяют изучить структуру процесса, выделить основные циклические составляющие, однако они не дают возможность выявить изменчивость оценок вероятностных характеристик во времени. В качестве основных вероятностных характеристик нестационарных процессов используются матема- тическое ожидание т(), авто- и взаимные корреляционные функции К( ), авто- и взаимные частотно-временные $5(о, ) и двухчастотные спектральные плотности 5(о, ©). На основе вза- имного корреляционного и спектрального анализов установлено, что межгодовая изменчивость стока рек и уровня озер согласует- ся с колебаниями температуры воздуха, атмосферными осадками и индексами атмосферной циркуляции. По нестационарным спектрам 5(0, /), полученным по участкам продолжительностью 128 лет, показано, что доля дисперсии, приходящаяся на высокие частоты, постоянна для всего периода наблюдений, в то время как для относительно короткопериодных декадных и 30-летних колебаний происходит перераспределение энергии во времени. Все временные сечения нестационарного частотно-временного спектра представляют собой полици- ` клический случайный — процесс с многовершинным — спектром — (рис. 5.3). Вклад низкочастотных флукту- аций с`временными масштабами 20— 30 лет изменяется во времени. Для уровня Ладожского озера вклад этих колебаний изменяется от 28 до 54%, а в среднем составляет 40%; для уровня оз. Саймаа — 21-30%, при среднем — 25%. Вклад колебаний в Рис. 5., Спектр колебаний диапазоне частот 0,10—0,50 рад/год — уровня Ладожского озера, рас- меныше, по сравнению с ранее считанный методом максималь- ной энтропии (ММЭ). 1 — мо- . 0,00 0,10 0,20 0,20 0,40 1/уеаг рассмотренными колебаниями он не : дель авторегрессии (АР) 5-го по- превосходит 20% при 9редн=гм ‚ рядка для Ладожского озера; 2— значении для Ладожского озера 12%, — то же для Онежского озера, 3 — Саймаа — 10%. Доля вклада — модель 1-го порядка для Ладож- ского озера флуктуаций © временными