Анализ спектрально-временных диаграмм месячных приращений уровня Каспийского моря

Анализ спектрально-временных диаграмм месячных приращений уровня также выявил наличие ритмических составляющих с периодами 1 год, 6 и 4 мес (рис. 7.7). Динамика этих ритмов для всех постов одинакова. Все ритмы начинают ослабевать с начала 1960-х годов, причем годичный ритм только немного уменьшается по амплитуде, а 4-месячный ритм практически исчезает. Природа этих ритмов носит сезонный характер и не вызывает сомнения. Причина ослабления 4-месячного ритма не понятна.

Подробный анализ процесса во внутригодовой частотной области выявил наличие индивидуальных особенностей динамики ритмических составляющих на разных постах (рис. 7.8 [б, в], 7.9). Наблюдаются ритмы с периодами - 9, - 7 и - 5-6 мес (рис. 7.8). В более высокочастотном диапазоне присутствуют ритмические вариации, но они сравнительно малоамплитудны и носят спорадический характер (рис. 7.8в).

На разных постах интенсивность ритмических вариаций различается. Для Махачкалы процесс изменения уровня более активный - ритмов больше и они обладают более высокой амплитудой. Для Красноводска процесс ритмических изменении уровня самый малоамплитудный, количество ритмов меньше и они более устойчивы.

Рис. 7.6. СВАН-диаграммы временных рядов годовых приращений значений уровня Каспийского моря по данным водомерных постов Баку (а), Махачкала (б), Красноводск (в) и Форт Шевченко (г). Ширина скользящего окна составляет 1/3 временного ряда

Диаграммы для разных постов обладают сильным сходством. Везде наблюдаются достаточно протяжённые ритмические составляющие с периодами: -35 лет (0.03 цикла/год), -18 лет (0.056 циклов/год), -11 лет (0.09 циклов/год), 7 лет (0.14 циклов/год), 5 лет (0.2 циклов/год), 3.5 года (0.3 циклов/ год) и 2.5 года (0.4 циклов/год). Для постов Баку и Махачкала характер динамики ритмов практически идентичный. Для поста Красноводск и Форт Шевченко наблюдается более размытая картина.

Характерной особенностью всех диаграмм является то, что в 1950-1960-х годах происходит перестройка ритмических составляющих: 18-летний и 5-летний ритмы исчезают и появляются три составляющие - 35, 11 и 7 лет. Остальные ритмы слабы и нестабильны.

В самой высокочастотной области процесса (рис. 7.9) наблюдается большое количество ритмических составляющих с периодом от 3.5 до 2 мес. На разных постах устойчивость ритмов по периоду различна. В целом для Баку спектральная картина в этом диапазоне очень невыразительна, только один устойчивый ритм - 2.5 мес; для Махачкалы и Форта Шевченко наблюдается много достаточно устойчивых ритмов; для Красноводска характер ритмов наиболее хаотичен. Динамика высокочастотных ритмов различна на всех постах.