Годовые вариации параметра хаотизации и окружающая среда

На всех постах наблюдаются одинаковые ритмические вариации параметра хаотизации: 20 лет (0.05 циклов/год), 10 лет (0.1 циклов/год), 1 год (1 цикл/год), 6 мес (2 цикла/год), 4 мес (цикла/год).

Ритмы 10 и 20 лет попеременно сменяют друг друга. Годичный ритм преобладает на протяжении всего временного интервала для Махачкалы, наблюдается в основном до 1960 г. для Баку и Красноводска и очень низкоамплитуден для Форта Шевченко. Полугодовой ритм самый стабильный и устойчивый. 4-мссячный ритм прослеживается на протяжении всего временного интервала для Форта Шевченко, наблюдается в основном после 1960 г. для Баку и Красноводска и очень низкоамплитуден для Махачкалы. В более высокочастотной области наблюдается набор ритмов разной интенсивности.

Процессы и параметры	Периоды выявленных ритмических составляющих (годы)
Вертикальные движения: геодезические данные, уровнемерные данные	60	40	25-30		10-15	5-7	3-4
Грязевой вулканизм	50-60		25-30		10
Сейсмический режим Кавказа	50-60		20-30		10-15
Сейсмический режим Кавказа			30	15-16	10-11	5-7		2-3
Солнечная активность	55	35	22			5.5; 7.2	3; 4	1.5; 2.1
Индекс геомагнитной возмущенности	60	35	22	16.1	10.5; 12.5	5.2; 7.1	3.7; 4.3	1.47; 2.15; 2.8
Годовые и месячные значения уровня Каспийского моря			20-30		9-18	5-6		2.5-3.5
Годовые и месячные приращения уровня по разным постам		35	18-20		11-12	7	5	2.5-3.5

Выводы

Впервые проанализирована спектрально-временная структура годовых и месячных вариаций уровня Каспийского моря и их приращений для временного интервала 1900-2007 гг. Вариации уровня характеризуются сложной и нерегулярной формой и имеют трендовую, ритмическую и хаотическую составляющие. Ритмическая структура временных рядов сложна и непостоянна.

Однако на СВАН-диаграммах уверенно выделяются высокоамплитудные межгодовые ритмы с периодами около 35, 18-20, 10-12, около 7, 4 и 2 лет, которые находят свое место в иерархии ритмов, наблюдаемых в Каспийском регионе. На СВАН-диаграммах также прослеживаются внутригодовые ритмы с периодами 1 год, 6 и 4 мес. Существуют и более высокочастотные ритмы. Различия в динамике низкочастотных ритмов между рядами разных постов очень невелика. Динамика высокочастотных ритмов индивидуальна для каждого поста.

Основной вклад в изменения уровня Каспийского моря вносят климатический, тектонический и антропогенный факторы. Скорее всего, тектонические процессы более всего ответственны за поведение трендовых составляющих в рядах вариаций уровня (не приращений) воды, в том числе за различия этих составляющих на разных водомерных постах.

По нашему мнению, ритмические вариации (не считая годовых и полугодовых) связаны более всего с вариациями элементов водного баланса, в частности стока воды в Каспийское море (на эту тему сделаны подробные сопоставления в работе) и в меньшей мере с другими факторами, в том числе с антропогенными и космическими. Годовые и полугодовые ритмы носят сезонный характер.

Анализ процессов самоорганизации и хаотизации уровня Каспийского моря позволяет сделать вывод о том, что высокое стояние воды соответствует самоорганизации низкочастотного процесса, а падение уровня - хаотизации. Рубеж 1950-1960-х годов является временем общей перестройки процессов в акватории Каспийского моря.

Для разных постов Каспийского моря выявлено сходство общей динамики ритмических вариаций и ее различие в деталях - амплитуды ритмов и степени их хаотичности, особенно в высокочастотной области. Различия динамики связаны с различным соотношением составляющих водного баланса для каждого конкретного поста и с комплексом индивидуальных процессов, происходящих на каждом посту.

Резюмируя, можно сделать вывод, что изменения уровня Каспийского моря на разных постах характеризуются как общими глобальными, так и индивидуальными локальными закономерностями динамики, т.е. имеет место глобальная устойчивость процесса на некоторых периодах в сочетании с его локальной неустойчивостью для конкретно рассматриваемого поста. Этот вывод был получен нами ранее при анализе сейсмичности Кавказа.

В дальнейшем мы намерены продолжить анализ вариаций уровня воды в Каспийском море и его приращений и сопоставить результаты с другими параметрами, в частности с атмосферными осадками, стоком рек в Каспийское море и сейсмичностью прилегающих регионов.