Панкова Л. А.

Пермский гос. ун-т, географический фак-т, студ. V курса.

Научный руководитель: доц. каф. метеорол. и охраны атмосф., к.геогр.н. Шкляева Л.С.

ИНДЕКСЫ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА НА ТЕРРИТОРИИ УРАЛА

Проблема изменения климата в настоящее время приобрела не только чисто познавательное, но и огромное практическое значение. Так, оценкой возможных изменений климатических условий всё больше и больше интересуются различные организации, занимающиеся экономическим планированием. С развитием новых технологий в любой отрасли народного хозяйства возникает необходимость более тщательного и целенаправленного изучения климата. Характеристики климата, получаемые общей климатологией и необходимые для сравнительной географии, для изучения генезиса, колебаний и изменений климата, для разработки теории климата, не могут полностью удовлетворить ни одну отрасль народного хозяйства. С развитием каждой отрасли человеческой деятельности возникает потребность в получении специальных климатических показателей, с помощью которых учитываются их конкретные запросы. Прикладными климатическими показателями являются индексы изменения климата, рассчитанные по экстремальным температурам.

В обобщенном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИТС) (2001 г.) было отмечено, что повышение температуры в XX веке было, по всей вероятности, самым большим по сравнению с любым другим столетием, а 90-е годы, как представляется, самым теплым десятилетием. В XXI ст. ожидаются повышение максимальных температур, увеличения числа жарких дней, повышение минимальных температур, снижение числа холодных дней, морозных дней. Прогнозируемые темпы потепления гораздо большие, чем наблюдавшиеся изменения в течение XX в. Результаты последних работ с глобальной моделью показывают, что весьма вероятно потепление над почти всеми районами суши будет происходить более быстрыми темпами, чем в среднем по земному шару, и особенно это относится к территориям, находящимся в высоких широтах Северного полушария.

На всемирной метеорологической конференции по изменению климата, проходившей осенью 2003 г., Всемирная метеорологическая организация (ВМО, Женева) представила данные о всестороннем анализе трендов температур и международном соглашении о том, что атмосфера потеплела на 0,6 °С. Одни из самых высоких температур отмечались в 1998, 2001 и 2003 годах. Дальнейшие исследования показали, что глобальная приземная температура воздуха в целом за 2005 г. была на 0,46 °С выше среднего значения (14°С) за базовый период (1961–1990 гг.). В результате 2005 г. оказался вторым (после 1998 г.) в ряду самых тёплых лет.

Целью работы явилось исследование трендов и временных рядов индексов изменения климата по данным шестнадцати метеостанций (МС) Урала. Выбор этих метеостанций обусловлен следующими причинами: во-первых, они имеют заведомо длинный ряд наблюдений; во-вторых, они расположены на разных территориях Урала.

Что касается Урала, то можно сказать, что климат региона является континентальным, о чем свидетельствуют значительные годовые и суточные колебания почти всех метеорологических элементов. Особенно резко колебаниям подвержены  температуры воздуха.

Период исследования варьировался от 57 до 119 лет и включал данные из базы данных ВНИИГМИ-МЦД. Следует отметить, что наблюдения за максимальными температурами проводились в более поздние года, поэтому при расчетах по максимальным температурам будут рассматриваться менее длительные промежутки времени.

Можно отметить, что число дней с отрицательными температурами, то есть число дней с минимальной температурой < 0°С (индекс FD) в течение рассматриваемого периода убывает. Исключение составляет МС Печора, где коэффициент линейного тренда равен 11 дней/100лет, т.е. число дней с отрицательными температурами увеличилось. Максимальное уменьшение отмечается на МС Ижевск (-43 дня/100 лет, Предуралье), чуть меньше значение на МС Няксимволь (-37 дней/100 лет, Зауралье). На других МС Северного Урала уменьшения не столь значительные (МС Березово, -3 дня/100лет). Также важно отметить, что для территории Северного Урала характерно зональное распределение коэффициентов  линейного тренда.

Также уменьшается число дней с максимальной температурой < 0°С. При этом уменьшение носит зональный характер с севера на юг. Наиболее интенсивное уменьшение происходило на МС Южного Урала (Уфа -35 дней/100лет) и намного меньше это значение составило для МС Северного Урала (Березово -6 дня/100 лет). На самой северной МС Печора отмечалось незначительное увеличение (1 день/100 лет).

Поскольку число дней с минимальной температурой > 20°С было очень мало (в основном 0-2 дней в год), было решено пронаблюдать число дней с ежедневной минимальной температурой >15°С (индексы TR и TR* соответственно). Результаты показывают, что в большинстве случаев число дней с минимальной температурой > 20°С и >15°С (число теплых ночей) увеличивается, а соответственно увеличивается и сама минимальная температура в течение рассматриваемого периода.

Распределение коэффициентов линейного тренда индекса TR* по территории Урала соответствует виду седловины. Увеличение количества теплых ночей отмечаются на северо-западе (МС Печора, 13 дней/100 лет) и юго-востоке (МС Кустанай и Адамовка, 27 дней/100 лет), а их уменьшение на северо-востоке (МС Березово, – 2 дня/100 лет) и юго-западе (МС Уфа, -14 дней/100 лет).

Практически на всех станциях увеличивается и число дней с ежедневной максимальной температурой > 25°С, что также свидетельствует об увеличении значений максимальной температуры. На территории Северного Урала отмечается зональное распределение коэффициентов линейного тренда с их увеличением с юга на север (максимальное на МС Печора, 12 дней/100 лет). Предуралье охвачено зоной отрицательных коэффициентов (минимальное на МС Красноуфимск, -7дней/100 лет), а Зауралье – зоной положительных (максимальное на МС Екатеринбург, 10дней/100 лет).

При рассмотрении индексов TXx, TNn, TXn, TNx (табл. 1) выявилось преобладание положительных коэффициентов линейного. Особенно заметно это проявляется в ходе ежемесячных максимумов из ежедневной минимальной температуры (TXn), где из 192 значений только 25 отрицательных трендов незначительных по величине. Преобладание отрицательных трендов наблюдается в основном во вторую половину года, с наибольшим количеством в августе для индексов TNn, TXn, TNx и в ноябре для абсолютных максимальных температур (TXx).

Наибольшие значения положительных трендов отмечаются в марте (TXx TNx TNn), а для индекса TXn в январе. При этом анализ полученных результатов показывает, что наибольшее увеличение характерно для территории Среднего Урала. Так на МС Ижевск абсолютная минимальная температура увеличивается на 1,28°С/10 лет, ежемесячный максимум из ежедневной минимальной температуры – на 0,79°С/10 лет, а ежемесячный минимум из ежедневной максимальной температуры – на 1,05°С/10 лет. Изменение абсолютной максимальной температуры значительно больше на Северном Урале (МС Печора 0,68°С/10 лет), чем на Среднем и Южном Урале. В летние и осенние месяцы изменение индексов не столь значительно как в зимние.

Анализ временного хода индексов изменения климата на территории Урала.Для сравнения выбрали по одной МС в разных районах Урала: Северный Урал (МС Печора), Средний Урал (МС Пермь) и Южный Урал (МС Актюбинск).

На рис.1 видно, что происходило увеличение количества летних дней (SU) и теплых ночей (TR*) и уменьшение количества дней с отрицательными температурами (FD) и зимних дней (ID). Однако во времени это увеличение было неоднородным. Данные графики не позволяют выявить четких циклов. Для всех индексов можно выделить многочисленные короткопериодные колебания, продолжительностью в среднем от 3 до 7 лет.

Наблюдаются  большие различия аномалий от года к году, то есть циркуляционные условия, которые определяют режим экстремальных температур, сильно различаются. При этом наибольшие колебания аномалий отмечается на Южном Урале. Так изменение количество теплых дней на МС Актюбинск (SU) в конце 20-х годов составила практически 60 дней, а на МС Пермь это значение не доходило и до 20 дней.

Прослеживается одинаковый ход аномалий для Северного, Среднего и Южного Урала. Отклонения абсолютных минимальных и максимальных  температур в летние месяцы не столь значительно как в зимние, весенние и осенние месяцы.

Рис.1. Изменение индексов SU и TR* на территории Урала, дней/100лет

• < Попередня
• Наступна >