В 1951 г. британский климатолог Г. Харст опубликовал работу, в которой описал неожиданный эффект в поведении среднегодовых колебаний стока Нила и ряда других рек [Hurst, 1951]. Чтобы понять его суть, предположим, что расход воды в реке во все годы одинаков. Тогда суммарный расход за много лет пропорционален полному времени: Q L Однако, в действительности эта зависимость не выполняется: еще никому не удалось точно предсказать сток реки в наступающем году, зная все расходы воды в предыдущие годы.[ ...]
Если же считать, что расходы воды в каждом году - последовательность случайных величин, не связанных друг с другом, то суммарный расход воды Q окажется пропорционален /°’5. Именно так и полагал Харст, приступая к статистической обработке временного ряда расходов (паводков) на Ниле с 622 по 1469 г. Но подсчеты, выполненные ученым, опровергли и эту гипотетическую зависимость. Оказалось, что суммарный сток Нила соответствует соотношению: Q ¿°’7, которое и получило название закона Харста, а показатель степени Н - показателя Харста.[ ...]
Приведем показатели Харста для некоторых гидрологических и климатических временных рядов: для стока Волги этот показатель составляет 0,752, Днепра - 0,621, Немана - 0,647, Дуная - 0,837; для среднегодовых приращений уровня воды Каспийского моря - 0,767, оз. Балхаш - 0,711, Большого Соленого озера - 0,682, оз. Чад - 0,690, оз. Чаны - 0,813; для колец сосны и дуба - соответственно 0,764 и 0,676; глобальной температуры воздуха Северного полушария - 0,825, среднегодовой температуры Москвы и Санкт-Петербурга соответственно 0,749 и 0,653.[ ...]
Анализ других временных рядов, связанных с климатом, например урожайности пшеницы, привел к следующим значениям Н: Франция - 0,5, Германия - 0,82, Великобритания - 0,67, Канада - 0,76, США - 0,72. Для средней зональной температуры воздуха в Северном полушарии в зависимости от широты Н изменяется в пределах от 0,61 до 0,85.[ ...]
Подчеркнем, что показатель Харста не обязательно существенно превышает величину 0,5. Например, статистика колебаний уровня воды в Рейне (во всяком случае там, где сходятся границы Швейцарии, Франции и Германии, недалеко от Базеля) для относительно длительного промежутка времени дает зависимость Q i0 55, т.е. эта река является "смирной и ручной" [Шредер, 2001].[ ...]
Вернуться к оглавлению