Многолетние изменения уровня Каспийского моря и современные варианты их прогнозирования

Рассмотрены различные подходы к исследованию и прогнозу многолетних изменений среднегодового уровня Каспийского моря. В рамках наиболее распространенных методик принято считать, что такого рода оценки возможны только в вероятностном смысле, поскольку главные компоненты водного баланса моря ведут себя случайным образом. Однако для большинства потребителей важна конкретно обозначенная перспектива изменения уровня и обоснование ответа на вопрос: если происходит очередное значительное изменение, то как долго и до какого экстремального значения оно продолжится? По мере накопления данных о динамике параметров атмосферы и океана, в том числе и по результатам космического мониторинга, появляется все больше сообщений о выявлении в их временных рядах мультидекадной повторяемости. На протяжении последних лет неоднократно предпринимались попытки на основе изучения динамики уровня моря выявить внутри его временного ряда циклические компоненты с целью использования их как для описания произошедших ранее резких спадов и подъемов, так и для прогноза подобных изменений в будущем. Анализ данных при этом заключается в поиске таких периодов изменчивости, в рамках которых выполнялись бы требования ограниченности периодического состава и устойчивости компонент, формирующих временной ряд. С помощью специально созданной программной среды проведено исследование ряда, состоящего из исторических и современных данных по наблюдениям за уровнем Каспийского моря в течение последних 230 лет с целью выявления устойчивых периодичностей и построения с их помощью аппроксимирующего полинома. Показано, что на данном временном интервале кроме многовекового тренда присутствуют две явно выраженные квазициклические компоненты. Аппроксимация, сделанная с их использованием, позволяет описать всю предшествующую динамику уровня вплоть до 2021 г. и может быть использована в качестве основы для построения прогнозных оценок.