О свойствах решений обратных задач восстановления палеотемператур
https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.5.5
EDN: LOCBGN
Аннотация
Изучение прошлых температур на поверхности Земли представляет важную задачу для предсказания климатических изменений. Систематические инструментальные измерения температур начались менее двух столетий назад. Таким образом непрямые оценки прошлых температур представляют главную информацию по прошлому климату. Измеренные температуры в скважинах может быть использован, чтобы реконструировать прошлые температуры на поверхности Земли. В работе рассматриваются обратные задачи реконструкции прошлых температур по данным измерений температурного профиля в скважинах горных пород и ледников. В общем случае данная задача не обладает свойством единственности и устойчивости. Различные реконструкции прошлых температур, проведенные ранее различными авторами, не учитывают это. В данной работе доказывается, что, если представить изменения температуры на поверхности в прошлом в виде конечного отрезка ряда Фурье, решение обратной задачи обладает единственностью и устойчивостью.
При поддержке: Работа поддержана Министерством науки и высшего образования Российской Федерации и выполнена по теме государственного задания FSWU-2023-0031.
Об авторах
О. В. Нагорнов
Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"
Россия
Россия
первый проректор; Институт общей профессиональной подготовки, кафедра высшей математики, зав. кафедрой
доктор физико-математических наук, профессор
С. А. Тюфлин
Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"
Россия
Россия
Кафедра высшей математики (№30) института общей профессиональной подготовки, Старший преподаватель
В. Д. Камынин
Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"
Россия
Россия
доктор физико-математических наук, профессор
Институт общей профессиональной подготовки, кафедра высшей математики, профессор
Список литературы
1. Jones P.D., Mann M.E. Climate over past millennia // Reviews of Geophysics, 2004. V. 42, RG2002.
2. Paterson W.S.B. The Physics of Glaciers, 3rd ed. Butterworth–Heinemann, Birlington, 1994. 496 p.
3. Нагорнов О.В., Тюфлин С.А., Коновалов Ю.В., Костин А.Б. Обратные задачи палеотермометрии. М.: МИФИ, 2008. 176 с.
4. Kotlyakov V.M., Arkhipov S.M., Henderson K.A., Nagornov O.V. Deep drilling of glaciers in Eurasian Arctic as a source of paleoclimatic records // Quaternary Science Reviews, 2004. V. 23. P. 1371-1390.
5. Dahl-Jensen D., Mosegaard K., Gundestrup N., Clow G.D., Johnsen S.J., Hansen A.W. , Balling N. Past temperatures directly from the Greenland Ice Sheet // Science, 1998. V. 282, P. 268-271.
6. Shen P.Y., Beck A.E. Least squares inversion of borehole temperature measurements in functional space // Journal of Geophysical Research, 1991. V. 96, P. 19965–19979.
7. Beltrami H., Cheng L.Z., Mareschal J.C. Simultaneous inversion of borehole temperature data for past climate determination // Geophysical Journal International, 1997. V. 129, P. 311-318.
8. Beltrami H., Matharoo G., Tarasov L., Rath V. , Smerdon J.E. Numerical studies on the Impact of the Last Glacial Cycle on recent borehole temperature profiles: implications for terrestrial energy balance // Climate of the Past, 2014. V. 10, P. 1693-1706.
9. Harris R.N., Chapman D.S. Geothermics and climate change: 1. Analysis of borehole tempratures with emphais on resolving power // Journal of Geophysical Research, 1998. V. 103(B4), P. 7360-7370.
10. Pollack H.N., Demezhko D.Yu., Duchkov A.D., Golovanova I.V., Huang S., Shchapov V.A., Smerdon J.E. Surface temperature trends in Russia over the past five centuries reconstructed from borehole temperatures // Journal of Geophysical Research,2003. V. 108(В4), P. 2-1-2-12.
11. Liu J., Zhang T., Clow G.D., Jafarov E. Application of Tikhonov regularization to reconstruct past climate record from borehole temperature // Inverse Problems in Science and Engineering, 2021. V. 29. Iss. 3. P. 3167-3189.
12. Нагорнов О.В., Тюфлин С.А. Об интерпретации результатов палеореконструкций по данным скважинных температурных измерений в ледниках // Вестник НИЯУ МИФИ, 2018. Т.7. № 2. C. 170-174.
Рецензия
Для цитирования:
Нагорнов О.В., Тюфлин С.А., Камынин В.Д. О свойствах решений обратных задач восстановления палеотемператур. Вестник НИЯУ МИФИ. 2025;14(5):424-430. https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.5.5. EDN: LOCBGN
For citation:
Nagornov O.V., Tyuflin S.A., Kamynin V.L. Properties of the inverse problem solutions for paleotemperature reconstructions. Vestnik natsional'nogo issledovatel'skogo yadernogo universiteta "MIFI". 2025;14(5):424-430. (In Russ.) https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.5.5. EDN: LOCBGN
Просмотров:
22
Послать статью по эл. почте 