Физико-географические исследования

112
ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2014. Вып. 1
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Физико-географические исследования
УДК 551.524.3
Н.А. Важнова, М.А. Верещагин
О МНОГОЛЕТНЕЙ ДИНАМИКЕ ПРИЗЕМНОГО ТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА
НА ТЕРРИТОРИИ ПРИВОЛЖСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА (ПФО) ВО ВТОРОЙ
ПОЛОВИНЕ XX И В НАЧАЛЕ XXI СТОЛЕТИЯ
Анализируются особенности многолетней (1955-2009 гг.) динамики термического режима приземного слоя воздуха на территории ПФО в сравнении ее с динамикой термического режима за то же время на Земле в целом и ее
полушариях. Анализ опирается на использование архива данных о температуре на 215 станциях округа. Показано,
что потепление климата в ПФО в исследуемый период наиболее быстрыми темпами (0,796 °С/10 лет) развивалось
в марте, что повлекло за собою адекватное увеличение средней температуры воздуха марта почти на 4,4 °С; сопровождалось длительными тенденциями увеличения повторяемости зональных (W) и уменьшения повторяемостей меридиональных (E, C) синоптических процессов; смещениями дат весенних переходов средних суточных
температур воздуха через 0, 5, 10, 15 °С на более ранние сроки, а осенних переходов через те же пределы – на более поздние сроки. При этом продолжительность теплого периода увеличилась уже почти на 18 суток.
Ключевые слова: температура воздуха, потепление климата, многолетняя динамика температуры воздуха.
С тех пор как в начале XX столетия было впервые обнаружено потепление зим в Европе [1],
тема о современных изменениях климата по-прежнему остается весьма актуальной и не сходит со
страниц многочисленных научных изданий.
Парадоксальность сложившейся к настоящему времени ситуации в этой области естествознания состоит в том, что существующие взгляды на природу современного глобального потепления характеризуются высоким уровнем их неопределенности и противоречивости [2; 3].
Острая дискуссия продолжается не только вокруг физической природы происхождения современного потепления, возможности разделения его на естественную и антропогенную составляющие
[4-6], но и в отношении перспектив его дальнейшего развития [7; 8].
Тем временем большинство исследователей сходятся во мнении, что наблюдаемое потепление
климата оказывает дестабилизирующее влияние на природную среду и экономику. Потепление климата на современном этапе уже повлекло за собою значительный рост социально-экономических потерь и издержек на их преодоление [8]. В связи с этим нет ничего удивительного в том, что проблема
изменений климата уже вышла на уровень межгосударственных отношений [9]. В 2010 г. проблема
современных изменений климата и его негативных последствий была впервые вынесена на заседание
Совета Безопасности РФ [10].
Процесс современного потепления климата имеет всеобъемлющий характер [1; 2; 6] и его воздействие ярко проявилось и на территории округа [8].
В работе «Современные тенденции изменения климата в Приволжском федеральном округе» [8]
впервые для ПФО анализировались тенденции в многолетних изменениях широкого комплекса показателей климата: увлажнения и засушливости, атмосферных осадков и других, и в том числе и температуры воздуха. Естественно, что при столь емком предмете изучения в этой работе вопросы многолетней
динамики температуры и потепления климата в ПФО рассматривались лишь в самых общих чертах.
Настоящая работа была ориентирована на углубление и расширение предыдущих исследований
в той части, которая касается многолетней динамики термического режима и потепления климата в
ПФО [8]. Рассмотрению подлежали следующие вопросы:
а) отличительные особенности многолетней динамики термического режима в ПФО, вытекающие из ее сравнения с динамикой термического режима на Земле в целом и ее полушариях;
б) многолетние тенденции в изменениях атмосферно-циркуляционных условий в атлантикоевропейском секторе Северного полушария, сопутствовавшие многолетней динамике термического
режима в ПФО;
в) географические особенности проявлений потепления климата в округе и его важнейшие
следствия и др.
О многолетней динамике приземного термического режима…
113
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
2014. Вып. 1
Материалы и методы исследований
Информативной базой для выполнения настоящей работы являлись архивные данные (19552009 гг.) ВНИИГМИ-МЦД о средних месячных температурах воздуха для 215 станций округа. Для
выявления тенденций в многолетних изменениях температуры воздуха использовался аппарат линейного тренд-анализа [11; 12], важнейшей задачей которого является оценка коэффициента наклона линейного тренда или скорости тренда (а).
Положительные (отрицательные) значения коэффициента а указывают на наличие в ряду температуры воздуха постоянно присутствующей тенденции ее увеличения (уменьшения).
Многолетние (1955-2009 гг.) ряды средних месячных температур воздуха в ПФО [x=||Xi||], на
Земле в целом [y=||Yi||], Северном [z=||Zi||] и Южном [m=||Mi||] полушариях рассматривались как реализации многомерных (i= 1, 55 ) векторов. Тем самым достигалась возможность сравнения многолетнего хода температуры воздуха в ПФО с многолетним ходом ее на Земле в целом, Северном и Южном полушариях с помощью объективного показателя
(х,у)=xy[(xx) yy]-0,5+[1+(x–y)  (x–y)-1]
(1)
и аналогичных ему показателей ξ(x,z) и ξ(x,m), известных как комплексные показатели сходства сравниваемых векторов. Здесь i (i=1, 55 ) – годы.
При полном совпадении фазовых изменений и самих температур воздуха в сравниваемых рядах
xi и yi (zimi) при i=(1,55) ξ(x,y)=C(x,y)+r(x,y)=2,0. Напротив, при строго противофазном характере изменений xi и yi (zimi) и неопределенно больших различиях самих температур воздуха ξ(x,y)=-1,0.
Результаты и их обсуждение
Первой и наиболее важной особенностью многолетней (1955-2009 гг.) динамики термического
режима в ПФО (рис. 1, 2) является наличие в ней длительной тенденции потепления.
Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что в многолетней динамике термического режима в ПФО
(как и на пространстве Северного полушария и Земли в целом) в последние 55 лет (1955 – 2009 гг.) доминировала тенденция потепления (>0). Об этом же свидетельствует и рис. 1, где представлены
данные о многолетнем ходе температуры воздуха в ПФО для января и июля и ее средних годовых
значений, полученных с использованием методики вычисления «средних взвешенных величин».
Пространственный масштаб осреднения темп.
воздуха
Таблица 1
Средние темпы потепления климата (a, C/10 лет) в ПФО, на Северном, Южном полушариях
и Земле в целом
ПФО
Сев. п/е
Юж. п/е
Земля
в целом
МЕСЯЦЫ
Год
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
0,676
0,139
0,100
0,511
0,161
0,100
0,796
0,180
0,109
0,310
0,152
0,105
0,015
0,129
0,097
0,149
0,131
0,091
0,231
0,129
0,101
0,133
0,129
0,101
0,24
0,13
0,095
0,413
0,141
0,098
0,238
0,145
0,098
0,273
0,134
0,096
0,322
0,142
0,099
0,119
0,131
0,144
0,129
0,113
0,111
0,115
0,115
0,113
0,119
0,122
0,115
0,12
Как видно из табл. 1, на территории ПФО так же, как и на Земле в целом и ее полушариях, наиболее быстрое потепление наблюдалось в марте (a=0,796 C/10 лет). Как следствие, средняя (по территории ПФО) температура марта за последние 55 лет увеличилась почти на 4,4 С, что почти в 4,4
раза больше аналогичного показателя для Северного полушария [6]. Вместе с тем следует иметь в
виду, что оценки скоростей потепления (тренда) (а), содержащиеся в табл. 1, по сути своей являются
осредненными величинами, полученными в результате линейного сглаживания многолетнего хода
температуры воздуха на полном интервале его анализа (1955 – 2009 гг.).
114
2014. Вып. 1
Н.А. Важнова, М.А. Верещагин
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
На более коротких (промежуточных) интервалах времени скорости линейного тренда (а) существенно отличались от их средних показателей. Так, например, в динамике средних январских температур воздуха на интервале времени с 1955 по 1972 гг. доминировала ярко выраженная тенденция их
понижения (а=-3,9 °С/10 лет), которая затем (1973-2009 гг.) сменилась тенденцией их повышения
(а=1,08°С/10 лет) (табл. 2, рис. 1).
Из анализа рис. 1, 2 следует, что в многолетних изменениях термического режима в ПФО с
конца XX столетия наметилась тенденция понижения температур воздуха, совпавшая с тенденцией ее
понижения и на Земле в целом [7]. Наиболее высокие за полный период исследования температуры
воздуха наблюдались: в январе – в 2007 г. (-4,2°С), в апреле – в 1995 г. (10,8°С), в июле – в 1998 г.
(22,5°С), в октябре – в 1991 г. (7,3°С), а наибольшая средняя годовая температура была зафиксирована в 1995 г. (5,5°С). В последующие годы температуры воздуха уже не поднимались выше указанных
здесь пределов.
Рис. 1. Многолетняя динамика осредненных по территории ПФО (слева) и Северному полушарию
(справа) средних месячных температур воздуха (˚С)
Рис. 2. Многолетняя динамика средних годовых температур воздуха (˚С), осредненных по территории
ПФО (слева) и Северного полушария (справа)
При дальнейшем изучении многолетней динамики термического режима в ПФО можно увидеть
и ряд других признаков ее сходства и отличия с подобной динамикой в Северном полушарии и на
Земле в целом (рис. 1, 2). Вначале укажем на две наиболее значимые черты сходства.
1. Темпы потепления в ПФО в летние месяцы были много ниже зимне-весенних. Такие же сезонные изменения темпов потепления можно видеть и в динамике температуры в Северном полуша-
О многолетней динамике приземного термического режима…
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
115
2014. Вып. 1
рии и на Земле в целом. Однако в последних двух случаях указанная особенность проявилась уже не
столь резко, как в ПФО (табл. 1).
2. Процесс потепления с начала 1970-х гг. как в ПФО, так и на Земле и ее полушариях развивался более стремительно (рис. 1, 2), на что уже не раз обращалось внимание и в целом ряде предыдущих исследований [6].
Наличие указанных здесь черт сходства в динамике температуры воздуха в ПФО и Северном
полушарии свидетельствует, очевидно, о том, что в формировании многолетней динамики термического режима в ПФО принимали определенное (долевое) участие те же общепланетарные факторы,
которые «ответственны» за многолетние изменения термического режима и на Земле в целом.
Рис. 3. Результаты сравнительного анализа многолетней динамики термического режима на территории ПФО (х), Земле в целом (у), Северном (z) и Южном (m) полушариях
Из анализа рис. 3 следует, что:
1) многолетняя динамика термического режима в ПФО по всем показателям ее сходства [C(x,z),
r(x,z), ξ(x,y)] ближе всего к той же динамике термического режима на Северном полушарии, в несколько меньшей степени она согласуется с динамикой термического режима на Земле в целом и в
наибольшей мере отличается от динамики термического режима в Южном полушарии
[ξ(x,z)>ξ(x,y)>ξ(x,m)];
2) при всех отличительных особенностях многолетней динамики термического режима в ПФО
наибольшее ее согласие с той же динамикой термического режима на Земле в целом и ее полушариях
наблюдается в январе – марте, а наименьшее – в мае, когда ее обособленность проявляется в наибольшей мере.
Из оценки данных табл. 1 одновременно следует, что темпы современного потепления в ПФО в
различные месяцы были далеко неодинаковы. Как уже было сказано выше, наиболее быстро оно развивалось в марте (a=0,796 C/10 лет), а наиболее медленно – в мае (a=0,015 C/10 лет. Как видно, во
внутригодовой динамике темпов потепления в ПФО проявились ее значительные индивидуальные
отличия (табл. 3).
На Земле в целом в Северном полушарии наиболее высокие темпы потепления (0,144 C/10 лет
и 0,180 C/10 лет соответственно) наблюдались также в марте, а наиболее медленные – в июле и августе (рис. 4, табл. 1).
Рис. 4. Внутригодовая динамика современного потепления климата (C/10 лет) в ПФО
и Северном полушарии
116
Н.А. Важнова, М.А. Верещагин
2014. Вып. 1
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Таблица 2
Показатели сходства внутригодовой динамики темпов потепления в ПФО (х)
с той же динамикой на Земле в целом (у), Северном (z) и Южном (m) полушариях
ζ(x,y)
1,301
ζ(x,z)
1,302
ζ(x,m)
1,287
Как видно из табл. 2, внутригодовая динамика темпов потепления в ПФО по степени направленности изменений температуры воздуха ближе всего к той же динамике темпов потепления на Северном полушарии [ζ (x,z)=1,302] и Земле в целом [ζ (x,y)=1,301].
Как уже отмечалось выше, к настоящему времени еще не сложилось единого мнения в отношении причин современного глобального потепления климата и его дальнейшего развития [6]. Для разрешения указанной неопределенности важное значение может иметь изучение взаимосвязей между
указанным потеплением и теми процессами, которые сопутствовали ему.
В этой связи нами была предпринята попытка тестирования взаимосвязей между многолетней
динамикой термического режима ПФО и соответствующими изменениями повторяемостей форм атмосферной циркуляции атмосферы W, E, C Г.Я. Вангенгейма – А.А. Гирса. Результаты соответствующего анализа для января и июля представлены на рис. 5 и в табл. 3, 4.
Рис. 5. Многолетняя динамика температуры воздуха (°С) и повторяемостей (%) форм циркуляции
атмосферы W, E, C
Таблица 3
Коэффициенты наклона линейных трендов (а) температуры воздуха (°С/10 лет)
и повторяемостей форм циркуляции W, E, C (%/10 лет)
Месяцы
Январь
Апрель
Июль
Октябрь
t
1,77
0,10
0,31
0,64
W
10,46
6,23
2,24
7,92
E
-13,77
-5,51
-2,48
-2,96
C
3,30
-0,71
0,35
-4,42
Из анализа рис. 5 и табл. 3 следует, что потепление климата в ПФО со средины 1950-х гг. развивалось преимущественно на фоне увеличения повторяемостей синоптических процессов, относимых к западной (W) форме циркуляции и одновременного уменьшения повторяемостей восточной (Е)
формы циркуляции. Тенденции многолетних изменений повторяемостей меридиональной (С) формы
О многолетней динамике приземного термического режима…
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
117
2014. Вып. 1
циркуляции в январе, апреле и июле были выражены очень слабо, и лишь в октябре наблюдалось
значительное уменьшение повторяемостей указанного типа синоптических процессов.
Подытоживая сказанное, можно отметить, что в рассматриваемый исторический период времени преобладала тенденция увеличения повторяемостей зональных синоптических процессов и одновременного уменьшения повторяемостей меридиональных.
Данные табл. 4 показывают, что средние месячные температуры воздуха (t) в ПФО в зависимости от времени года «откликались» на многолетние изменения повторяемостей одних и тех же синоптических процессов по-разному.
Зимой (январь) наиболее быстрые многолетние увеличения повторяемостей западной (W) и
уменьшение повторяемостей восточной (Е) (рис. 5, табл. 3) сопровождались адекватным (статистически значимым) повышением температуры воздуха [r(t,W)=0,590, r(t,E)= -0,468 при наибольшем случайном коэффициенте корреляции r0,05=0,26]. Таким образом, ярко выраженная тенденция увеличения повторяемостей зональных синоптических процессов явилась мощным, дополнительным фактором январского потепления с его высокими темпами (0,676°С/10 лет, табл. 1).
Летом (июль), напротив, при той же направленности многолетних изменений синоптических
процессов стимулировалось понижение температуры воздуха [r(t,W)==0,186, r(t,E)=0,420 табл. 4], что
сдерживало темпы наблюдаемого июльского потепления (0,23°С/10 лет, табл. 1, рис. 4).
Таблица 4
Коэффициенты корреляции между многолетней динамикой температуры воздуха (t)
в ПФО и повторяемостей форм циркуляции W,E,C
Месяцы
Январь
Апрель
Июль
Октябрь
Ср. годовые
Коэффициенты корреляции
r(t,W)
r(t,E)
r(t,C)
0,590
-0,468
-0,036
0,128
0,062
0,205
-0,186
0,420
-0,389
0,325
0,066
-0,308
0,608
-0,298
-0,142
Таким образом, многолетняя динамика термического режима в ПФО в исследуемый исторический период в значительной мере была сопряжена с длительными изменениями циркуляционного режима атмосферы. Об этом же свидетельствуют величины множественных коэффициентов корреляции
Rtj,W,E,C между температурами воздуха (t) и повторяемостью форм циркуляции атмосферы (табл. 5). Заметим при этом, что согласно [13] при уровне α=0,05 и объеме выборки N=55 наибольшее случайное
значение множественного коэффициента корреляции равно R0,05=0,266, а при α=0,01 – R0,01=0,344.
Таблица 5
Множественные коэффициенты корреляции Rtj,W,E,C
Коэфф.
корр.
Rtj,W,E,C
1
0,512
2
0,652
3
0,488
4
0,267
5
0,308
Месяцы (j)
6
7
0,467 0,445
8
0,670
9
0,328
10
0,451
11
0,380
12
0,620
Если 2[t(j)] – дисперсия температуры воздуха, вычисленная по ее многолетнему ряду для j-го
месяца, то величина
mt ( j )  Rt2( j )W , E ,C 
 t2( j )W , E ,C
 mj
 2 [t ( j )]
(2)
(0≤mj≤1), (рис. 6) описывает ту часть полного многообразия многолетней динамики температуры воздуха, которая объясняется длительными изменениями атмосферно-циркуляционных условий. Согласно [14] величины mj(1) интерпретируются одновременно и как функции определенности поведения результативного (t) признака.
Как видно на рис. 6, информативные свойства многолетних изменений атмосферноциркуляционных условий в отношении динамики термического режима далеко неодинаковы. Если в
118
Н.А. Важнова, М.А. Верещагин
2014. Вып. 1
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
феврале, августе и декабре они объясняют не менее 38–45 % всех особенностей 2[t(j)] многолетней
динамики термического режима в ПФО, то в апреле и сентябре – не более 7–11 %.
Рис. 6. Функции определенности поведения многолетней динамики средних температур воздуха с
учетом многолетней динамики форм циркуляции W, E, C
Данные рис. 7 указывают на весьма сложный (мозаичный) характер распределения скоростей
потепления коэффициентов (а) по территории округа, свидетельствующий о его значительной неоднородности не только во времени (по сезонам года, на разных исторических отрезках), но и в географическом пространстве.
а)
б)
Январь
Июль
Рис. 7. Средние скорости потепления климата в ПФО (а, °С/10 лет)
Преобладающая тенденция повышения температуры воздуха (положительные значения коэффициентов (а)) в исследуемый период (1955 – 2009 гг.) в январе, июле и октябре проявлялась повсеместно (рис. 7). Значительным исключением сказанному явилась направленность многолетней динамики температуры воздуха лишь в апреле. Если в северной части территории ПФО (Нижегородская,
Кировская области, запад Пермского края, Республики Мордовия, Чувашия, Марий-Эл, Удмуртия и
большая часть Республики Татарстан) в апреле преобладала та же тенденция потепления (a>0), то в
южной ее части преобладала тенденция похолодания.
Темпы роста температуры воздуха в пределах округа при этом были далеко не одинаковы. Географическая локализация очагов с наибольшими и наименьшими значениями скоростей линейного
тренда (а) в январе и июле (рис. 7) во многом повторяется. Наиболее высокими темпами (от 1,55 °С/
10 лет – в январе и до 0,4–0,55 °С/10 лет – в июле) потепление развивалось в северной, северозападной частях ПФО [8], в левобережье р. Волги и в Республике Башкортостан, а наиболее медленными (от 1,25°С/10 лет – в январе и до 0,05°С/10 лет – в июле) – в южной и юго-восточной частях
округа. В апреле на всем пространстве ПФО, лежащем (приблизительно) к югу от широты г. Ульяновска (54°с.ш.) и к востоку от г. Перми (~56°в.д.) преобладала тенденция похолодания. При этом
О многолетней динамике приземного термического режима…
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
119
2014. Вып. 1
наибольшие скорости понижения температуры воздуха (до -0,2°С/10 лет) наблюдались на крайнем
востоке Самарской, Саратовской и Оренбургской областей.
В октябре процесс потепления наблюдался повсеместно. При этом пространственное распределение показателя скорости потепления (а) весьма существенно отличалось от характерных черт их
распределения в январе и июле (рис. 7). Если в указанных месяцах темпы потепления возрастали от
крайних южных районов округа в основном в северном и северо-западном направлениях, то в октябре темпы потепления быстро увеличивались от крайних западных и юго-западных частей округа (где
они не превышали 0,52°С/10 лет) в восточном и северо-восточном направлениях. В связи с этим наиболее высокие темпы потепления (до 0,84°С/10 лет) наблюдались на северо-востоке Пермского края,
на юго-востоке Башкортостана и крайнем востоке Оренбургской области.
Полное толкование физической природы происхождения географической локализации очагов с
экстремальными показателями скоростей потепления (а) в ПФО не представляется возможным в связи с
далеко неполным пониманием самих обстоятельств современного глобального потепления [6]. С определенной долей уверенности можно говорить лишь об истоках общей тенденции увеличения (уменьшения) темпов потепления в ПФО с ростом (уменьшением) географической широты. Эта закономерность
находится в согласии с уже давно установленным фактом, что современное глобальное потепление
наиболее интенсивно проявилось в высоких широтах и в меньшей мере – в средней полосе [1].
В связи с длительно наблюдавшимся на территории ПФО процессом потепления, имевшим
весьма неоднородный характер, неизбежно произошли заметные изменения разных показателей термического режима, широко используемых в климатологической практике, при планировании агрохозяйственных и других мероприятий в сфере практической деятельности.
Процесс потепления климата сопровождался возникновением двух противоположных тенденций в изменениях дат переходов ССТВ: слабовыраженным, но устойчивым их смещением на более
ранние сроки весной и, напротив, хорошо выраженным их смещением на более поздние сроки
осенью (табл. 6).
Таблица 6
Результаты тренд-анализа многолетних изменений дат устойчивых переходов средних
суточных температур воздуха через различные ее пределы
Пределы средних суточных
температур, °C
0
5
10
15
Коэффициенты наклона линейных
трендов (а) в динамике дат
Весна
Осень
а, сут/10 лет
а, сут/10 лет
-0,40
3,16
-0,36
1,91
-0,42
1,14
-0,36
1,03
Как видно из табл. 6, в итоге потепления климата ПФО за исследуемый период времени весенние переходы средних суточных температур воздуха через указанные выше их пределы сместились
на более ранние сроки примерно на двое суток (-0,40×5,5=-2,2), а осенние даты переходов через 0 °С
сместились на более поздние сроки примерно на 15,5 суток, а через 10°С – на 5,5 суток. Как следствие, произошло увеличение продолжительностей периодов времени со средними суточными температурами, превышающими 0, 5, 10, 15 °С. Так, например, продолжительность периода со средними
суточными температурами, большими 0 °С, за последние 55 лет увеличилась более чем на 18 суток, а
продолжительность периода с температурами, превышающими 15 °С, – почти на 8 суток.
Выводы
1. В многолетней динамике термического режима в ПФО, начиная с середины 50-х гг. предыдущего и вплоть до окончания первого десятилетия текущего столетия, доминировала тенденция потепления. Как следствие, осредненная по территории округа средняя годовая температура воздуха за
весь период исследования увеличилась почти на 1,8°С, а средняя температура марта – на 4,4°С.
120
Н.А. Важнова, М.А. Верещагин
2014. Вып. 1
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
2. Процесс современного потепления климата в ПФО отличался значительной неоднородностью его проявления как во времени, так и по территории округа. Наиболее высокими темпами температуры воздуха росли с 70-х гг. XX в. Пик роста средних годовых температур был достигнут
в 1995 г. (5,5 °С), после чего наметилась тенденция их снижения.
3. Потепление климата в ПФО сопровождалось длительными (1955 – 2009 гг.) тенденциями
увеличения повторяемостей зональных (W) и уменьшения повторяемостей меридиональных (E, C)
синоптических процессов.
4. Многолетней динамике термического режима в ПФО присущи черты ее значительной индивидуальности. Темпы весеннего потепления (0,796°С/10 лет, март) в ПФО почти в 4 раза опережали темпы весеннего потепления на Северном полушарии. Если на Северном полушарии минимум
скорости весеннего потепления наблюдался в июле – августе, то в ПФО он отмечался раньше в мае.
5. Преобладающая тенденция роста температур воздуха в январе, июле и октябре на территории ПФО наблюдалась повсеместно. Однако темпы потепления в разных частях округа значительно
отличались. Наиболее быстрыми темпами (до 1,55°С/10 лет – в январе и до 0,60°С/10 лет – в июле)
температуры воздуха росли на севере и северо-западе и (до 0,84°С/10 лет – в октябре) на востоке и
северо-востоке округа. В апреле на юге Самарской и западе Оренбургской областей доминировала
тенденция понижения (до – 0,20°С/10 лет), а на остальной части территории – тенденция повышения
температуры (до 0,10 – 0, 25°С/10 лет) на севере и северо-западе.
6. Потепление климата в ПФО повлекло за собою смещение дат весенних переходов средних
суточных температур воздуха через 0, 5, 10 и 15°С на более ранние сроки (примерно на двое суток) и
смещения дат осенних переходов через те же пределы на более поздние сроки: от 15 (переход через
0°С) до 5,5 (переход через 10°С) суток. В итоге продолжительность теплого периода в ПФО за последние 55 лет увеличилась почти на 18 суток, а продолжительность периода с температурами, превышающими 15 °С, – почти на 8 суток.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Рубинштейн Е.С., Полозова Л.Г. Современное изменение климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 263 с.
Груза Г.В., Ранькова Э.Я., Рочева Э.В. Анализ глобальных данных об изменениях приземной температуры
за период инструментальных наблюдений // Метеорология и гидрология. 1989. № 1. С. 22-31.
Дроздов О.А., Лугина К.М. Динамика климатической системы и мониторинг природной среды. СПб.: Рус.
геогр. о-во, 1998. С. 8-35.
Crowley T.J. Causes of climate change over the past 1000 years // Science. 2000. Vol. 289, № 477. P. 210-277.
Mahlan J.P. Science and nouscience concerning human – Caused climate warning // Ann. Rev. Energy and Environ. 1998. Vol. 23. Palo Alto (CA). P. 85 – 105.
Шерстюков Б.Г. Изменения, изменчивость и колебания климата. Обнинск: ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД»,
2011. 291 с.
Клименко В.В. Почему замедляется глобальное потепление // Докл. АН. 2011. Т. 440, № 4. С. 336-539.
Переведенцев Ю.П., Важнова Н.А., Наумов Э.П., Шанталинский К.М., Шарипова Р.Б. Современные тенденции изменения климата в Приволжском федеральном округе // Георесурсы. 2012. № 6. С. 19-24.
Сун В., Балюнас С., Демирчан К.С., Кондратьев К.Я., Идсо Ш.Б., Постменьер Э.С. Влияние антропогенных
выбросов CO2 на климат: нерешенные проблемы // Изв. РГО. 2001. Т. 133. Вып. 2. С. 1-19.
Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации на
период до 2030 года и дальнейшую перспективу / под ред. В.М. Катцова, Б.Н. Порфирьева. М.: ДАРТ;
Главная Геофизическая обсерватория, 2011. 252 с.
Пановский Г.А., Брайер Г.В. Статистические методы в метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 209 с.
Кильдишев Г.С., Френкель А. А. Анализ временных рядов и прогнозирование. М.: Статистика, 1973. 103 с.
Брукс К., Карузерс Н. Применение статистических методов в метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 382 с.
Шторм Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистической контроль качества. М.: Мир,
1970. 369 с.
Поступила в редакцию 04.10.13
О многолетней динамике приземного термического режима…
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
121
2014. Вып. 1
N.A. Vazhnova, M.A. Vereshchagin
THE LONG-TERM DYNAMICS OF THE SURFACE OF THE THERMAL REGIME ON THE TERRITORY
OF THE VOLGA FEDERAL DISTRICT (VFD) IN THE SECOND HALF OF XXth AND THE BEGINNING
OF XXIth CENTURY
The characteristics of the multi-year (1955 - 2009) Dynamics of the thermal regime of the surface air in the VFD in its
comparison with the dynamics of the thermal regime at the same time in the world in general and the hemispheres are
analyzed. The analysis is based on the use of archive data about the temperature in the 215 stations of the district. It is
shown that climate warming in the VFD during the study period: a) the fastest (0,796 ° C/10 years) developed in March,
which resulted in adequate increase in the average air temperature in March by almost 4,4 ° C, b) is accompanied by
prolonged trends increase in the frequency of zonal (W) and the decrease in the frequency of the meridional (E, C) of
the synoptic processes, c) shifts dates of spring transition of daily mean air temperature at 0, 5, 10, 15 ° C on an earlier
date, and fall transitions through the same limits - at a later date. The duration of the warm period has increased by almost 18 days.
Keywords: air temperature, global warming, long-term dynamics of air temperature.
Важнова Надежда Александровна,
ассистент кафедры метеорологии, климатологии
и экологии атмосферы
E-mail: [email protected]
Верещагин Михаил Алексеевич,
кандидат географических наук, доцент,
доцент кафедры метеорологии, климатологии
и экологии атмосферы
E-mail: [email protected]
Vazhnova N.A.,
assistant of the Department of meteorology,
climatology and ecology of the atmosphere
E-mail: [email protected]
Vereshchagin M.A.,
Candidate of Geography, Associate Professor,
associate Professor of meteorology, climatology
and ecology of the atmosphere
E-mail: [email protected]
ФГАОУ ВПО «Казанский федеральный университет»
420008, Россия, г. Казань, ул. Кремлевская 18
Kazan (Volga) Federal University;
18, Kremlevskaya st., Kazan, Russia, 420008