некоторые специфические климатические особенности
реклама
ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИМАТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ Общая климатическая специфика Российской Федерации как государства в целом в подавляющей степени определяется наличием широкого спектра природных зон, от которых в свою очередь зависят такие основные характеристики климата, как средние температуры, частота, направление и сила ветров, количество осадков и т.д. В частности, по данным длительных наблюдений, число дней в году с температурой ниже 0°C в значительной мере отражает продолжительность зим в России. Оно достаточно четко нарастает на территории России с юго-запада на северо-восток - от 60 дней в южном Дагестане до 300 дней и более на арктических архипелагах. В наиболее плотно населенных регионах Российской Федерации - в Центре и на юге Европейской части России, а также на юге Западной Сибири этот показатель колеблется в пределах 60-150 дней. Вся территории России находится в зоне зим со средней температурой самого холодного месяца ниже - 5°С, что резко отличает ее от Западной Европы, где зимние температуры обычно не ниже 0°С. Основная масса населения России проживает в районах со средней температурой января от -5 до -15°С. Это, в свою очередь, напрямую влияет на множество специфических социальноэкономических особенностей страны, в частности на длительность отопления жилищ и иных помещений, потребности населения в зимней одежде, а также относительно высокой калорийности питания и других факторов. Частота ветров с силой более 10 м/сек в зимний период определяет "жесткость климата". Систематическими зимними ветрами характеризуются в России исключительно приморские регионы и зоны Прикаспия. В континентальных регионах, особенно в котловинах гор Сибири, данный показатель резко снижается. Это, в свою очередь, влечет за собой, с одной стороны, снижение жесткости погоды в наиболее морозных районах северного полушария - в горах Северо-Восточной Сибири. С другой стороны, в таких регионах резко возрастает частота зимних температурных инверсий и, следовательно, вероятность застоя атмосферных выбросов и возникновения смогов в городах. Число дней в году с температурой более +15°С характеризует продолжительность теплой летней погоды. Хотя общий вид изменения показателя обратен таковому для продолжительности зимы - рост с северо-востока на юго-запад - детали распределения показателя сложнее. В континентальных регионах летом погода теплее, чем в морских на тех же широтах; сильнее и влияние орографии на продолжительность теплой погоды летом. В отличие от зимних, летние температуры в России довольно строго сопряжены с географической зональностью. Аномалии связаны исключительно с горными районами и относительно невелики по площади. При анализе выделены две группы параметров среды, в наибольшей степени определяющие плотность сельского населения. Первую составили чисто климатические характеристики: термический баланс территории, контрастность климата, длительность зимы, число дней с ветром в зимний период. Вторую группу составили факторы, определяющие эффективность сельскохозяйственного труда продуктивность растительного покрова и суммарное количество зимних осадков. Сравнительный анализ дискомфортности климата и фактического расселения людей позволил определить зоны, имеющие избыточную населенность (Норильский промышленный узел, Центральная Якутия, ее приморские районы, Пермская, Свердловская, Челябинская области, Московский регион, центр Красноярского края, Иркутская, Сахалинская, Магаданская области, Приамурская часть Хабаровского края, Ямало-Ненецкий район). Минимальная по климатическим условиям плотность населения характерна для Горного Алтая и Саян, Охотского побережья, Эвенкии, Корякского округа, равнинных регионов Северного Кавказа и Нижней Волги, Европейского Севера, Новгородской и Псковской областей. Поскольку жизнеобеспечение в избыточно населенных зонах осуществляется за счет изоляции жителей от факторов природной среды (городская застройка, централизованные системы тепло- и водоснабжения и т. п.), в регионах первой группы показатели социального самочувствия в большей степени определяются факторами комфорта городской среды. Во второй группе значимыми будут чисто природные факторы формирования здоровья - климатические особенности, гидрохимия природных вод, природно-очаговые заболевания и т. д. Использованная процедура многомерной статистической обработки не позволяет адекватно оценить влияние влажности климата в силу нелинейного характера его влияния на условия жизни людей. В интервале комфортных температур повышенная влажность благоприятна для человека. Напротив, как при высоких, так и при низких температурах высокая влажность становится фактором крайне дискомфортным. Достаточно сопоставить переносимость морозов в приморских регионах (С-Петербург, Мурманск, Владивосток) и в континентальных (Якутск). Соответственно на юге максимальный дискомфорт в летнюю жару ощущается именно в те дни и в тех регионах, где жара сочетается с повышенной влажностью. Для оценки климатических условий рассеивания примесей на территории бывшего СССР использован показатель потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА), представляющий собой оценку возможного загрязнения атмосферы, создаваемого под влиянием заданного комплекса метеорологических условий при фиксированных параметрах выбросов. Представленная карта районирования потенциала загрязнения атмосферы составлена для городских условий, в которых преобладают низкие холодные выбросы. Для расчета ПЗА использованы данные о повторяемости приземных инверсий температуры воздуха, слабых ветров, застоев воздуха и туманов. Не учтены данные об атмосферных осадках и интенсивности солнечной радиации, которые также могут влиять на величину ПЗА. Минимальные значения ПЗА характерны для северо-западной части территории, включающей побережье Белого и Баренцева морей. Заметно увеличение ПЗА с Северо-Запада на Юго-Восток Европейской части России. Максимальным ПЗА характеризуется Восточная Сибирь и особенно зона Байкало-Амурской магистрали и Яно-Колымский район, находящиеся в области очень высокого ПЗА и неблагоприятных для рассеивания примесей климатических условиях. При всей неопределенности оценок региональных изменений климата в настоящее время для Российской Федерации можно достаточно достоверно прогнозировать следующие последствия. При существующей тенденции может произойти перераспределение осадков по территории, увеличится число и сила засух, особенно в южной части страны. Это поставит в тяжелое положение сельское хозяйство в ряде регионов, потребует его приспособления к новым, быстро изменяющимся климатическим условиям. В то же время в северных районах страны условия для сельского хозяйства могут даже улучшиться в результате потепления. Негативные последствия для лесного хозяйства будут иметь место как из-за засух, так и из-за распространения болезней растений и вредителей и в результате возрастания числа пожаров. Многие изменения будут иметь прямые или косвенные негативные последствия для здоровья населения. Вследствие изменения режима осадков в некоторых регионах произойдет сезонное перераспределение речного стока, что может создать серьезные проблемы для водного хозяйства и гидроэнергетики. Начнется разрушение вечной мерзлоты, которая занимает в России 10 млн. км2, т.е. около 58% площади. Ее разрушение скажется в первую очередь на населенных пунктах, транспортных магистралях, энергетической системе. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОПАСНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА И ИХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ. АКТИВНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АТМОСФЕРУ Стратегия предотвращения опасных изменений климата основана в первую очередь на снижении скорости роста, а в последующем и стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере. Эта цель может быть достигнута двумя путями: снижением эмиссии парниковых газов и увеличением их стока (поглощения) из атмосферы. Первое может быть получено путем уменьшения энергетического использования ископаемого топлива и продуктов его переработки, что связано, в свою очередь, с более экономичным расходованием энергии, более широким использованием возобновимых источников энергии и ядерной энергетики. Для увеличения стока парниковых газов в настоящее время доступен лишь один эффективный путь - поглощение диоксида углерода лесами молодого возраста. Современное человечество не обладает достаточными ресурсами, чтобы полностью и эффективно осуществить эту стратегию. Поэтому целиком избежать опасных изменений климата в ближайшие десятилетия не удастся. В связи с этим необходимо иметь стратегию адаптации, т.е. приспособления хозяйства, всех сфер жизни общества к неизбежным изменениям климата. Оптимальное сочетание этих двух основных стратегий, которое обеспечило бы минимальный ущерб народному хозяйству Российской Федерации, должно лежать в основе национальной политики, направленной на устойчивое развитие страны в условиях изменяющегося климата, и определять содержание соответствующей федеральной программы. Спад в экономике России привел к тому, что выбросы парниковых газов снизились к середине 90-х годов по сравнению с 1990 г. примерно на 10%. Вероятнее всего, уровень выбросов 1990 г. в связи с экономическими факторами все же не будет превзойден к началу XXI в. Однако в последующем, как показывают практически все оценки, он может быть заметно превышен. Поэтому чрезвычайно важно использовать период до 2000 г. для осуществления мероприятий, которые бы создали основу для сдерживания роста выбросов парниковых газов в дальнейшем, увеличения их стока и для предотвращения отрицательных последствий изменений климата. Меры по адаптации к меняющемуся климату также могут играть весьма существенную роль. Задача сдерживания выбросов и увеличения стоков парниковых газов требует на первом этапе опережающей разработки научно-технической и научно-нормативной базы. Она должна определять: требования к новой технике и технологиям, механизму их внедрения; взаимодействие международных мер, принимаемых для обеспечения обязательств России, и внутринациональных мер, осуществляемых в связи с научнотехническим прогрессом и переоснащением отраслей народного хозяйства (переходом на энерго- и ресурсосберегающие технологии и т. д.). Необходима также научно- нормативная база для оценки уязвимости и обеспечения мер по адаптации в сельском, лесном, водном хозяйстве и морских отраслях. Особенность мер по предотвращению опасных изменений климата и их отрицательных последствий состоит в том, что они должны осуществляться в условиях постоянно уточняющихся представлений о реально происходящих изменениях климата и углубления фундаментальных научных представлений о скорости и интенсивности этих изменений и их последствий. Разработка и осуществление системы мер по адаптации экономики страны к изменениям климата в первую очередь должны быть проведены в отраслях, наиболее подверженных воздействию изменения климата (сельское, водное и лесное хозяйство), а также на расположенных в зоне вечной мерзлоты объектах добывающей и перерабатывающей промышленности, транспорта, энергетики, коммунального хозяйства и др., а также в области здравоохранения (санитарно-эпидемиологическая обстановка, миграция возбудителей инфекционных заболеваний, влияние температурных изменений и роста числа резких температурных изменений на здоровье населения и др.). Таким образом, мероприятия в области оценки климатических ресурсов и смягчения антропогенных изменений климата в общем виде осуществляются в следующих направлениях: развитие организационно-экологических механизмов и стимулирования эффективного (средозащитного) использования климатических ресурсов; формирование и ведения государственного климатического кадастра; развитие научных исследований в части изучения и практического использования климатических ресурсов для обеспечения потребностей экономики и населения страны; осуществление научно-обоснованных мероприятий по адаптации различных отраслей экономики к изменению климата; совершенствование и развитие системы прогнозирования глобальных и региональных последствий изменения климата. Наравне с перечисленными направлениями работ важную роль играют мероприятия по активному воздействию на климатические факторы. Такого рода воздействия проводятся с целью сокращения ущерба от неблагоприятных явлений погоды и направлены на подавление града, регулирование осадков, предупредительный спуск снежных лавин, рассеивание туманов в аэропортах. В частности, среди всего спектра работ по активному воздействию на климатические факторы ведущее место занимает защита сельскохозяйственных культур от градобития. В России, где потери урожая от града составляют 15-20%, такие работы проводятся с 1961 г. С помощью радиолокаторов определяются градоопасные облака, выявляются очаги зарождения града и их координаты. После этого целенаправленным обстрелом из зенитных и ракетных установок в облако вводится йодистое серебро. В результате зоны зарождения и роста града локализуются, и град либо не выпадает вообще, либо выпадает только на ограниченной территории. Эффективность защиты от града составляет 70-80%. В районах недостаточного увлажнения и районах с избытком влаги с 1986 г. осуществляются работы по искусственному регулированию осадков. В основе технологии лежит засев облаков реагентами, в результате чего осадки из облаков выпадают в заданном месте. В качестве реагентов используется твердая углекислота и йодистое серебро, которые вводятся в облако с самолетов-лабораторий. Для обнаружения облачности и определения ее характеристик, как и в противоградовых работах, используется радиолокационный комплекс АКСОПРИ. К активным воздействиям относится также искусственное обрушение снежных лавин для защиты объектов народного хозяйства и населения (впервые начатого в 1976 г.). В результате соответствующих мероприятий лавины сходят малыми объемами на территорию, с которой удалены люди, техника и т.п. Рассеивание холодных туманов предназначено в первую очередь для повышения регулярности полетов гражданской авиации. Затраты на работы по такому рассеиванию составляют ориентировочно 1/10 суммы предотвращенных потерь от нарушения графика полетов.