Анализ динамических вариантов структуры зимнего сезона года и их климатических характеристикна юго-западе Западно-Сибирской равнины | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 364.

Анализ динамических вариантов структуры зимнего сезона года и их климатических характеристикна юго-западе Западно-Сибирской равнины

Для южной тайги и лесостепной зоны юго-запада Западно-Сибирской равнины рассмотрены типы структуры зимнего сезонагода и их климатические характеристики (временные показатели и гидротермического режима) за два равных по продолжительности периода - с 1936 по 1970 г. и с 1971 по 2006 г. Это позволило установить разнообразие типов структуры данного сезона, показать климатические особенности каждого из них, определить вероятностные комбинации и выявить тенденции развития.

Analysis of dynamic variants of winter season structure and their climatic characteristicsin southwest of West Siberian Plain.pdf Данная работа посвящена исследованию динамикитипов структуры зимнего сезона года и их климатиче-ских характеристик (временных показателей: дат начала,конца и продолжительности; показателей гидротермиче-ского режима: сумм температур, средних среднесуточ-ных температур воздуха, сумм осадков) за период с 1936по 2006 г. по ст. Леуши (южная тайга) и ст. Омск (лесо-степная зона). Такой анализ позволяет комплексно оце-нить региональные особенности современных тенден-ций естественных климатических ритмов в условияхменяющегося на глобальном уровне климата.Под сезонной структурой годового цикла понимаетсяколичество сезонов, из которых состоит год, а подструктурой сезона - количество фаз, входящих в него.Отклонения в их структуре в конкретные годы от зо-нальной модели, обусловленные аномалиями в развитиициркуляционных процессов, приводят к разрушениюритма природно-территориального комплекса. Как пра-вило, в таких случаях наблюдаются значительные от-клонения от нормы погодных условий, учет и изучениекоторых важны при решении как теоретических, так ипрактических задач, например, связанных с вопросамидинамики развития и функционирования ландшафтов.Зональные структурные модели естественных се-зонных ритмов годового цикла для природных зон юго-запада Западно-Сибирской равнины (ЗСР) нами былиустановлены и обоснованы ранее с использованиемкомплексно-генетического метода [1]. Средняя много-летняя структура зимы в природных зонах исследуемо-го региона трехфазная. Она включает в себя следую-щие структурные единицы: умеренно-морозную фазу(УМ), значительно-морозную фазу (ЗМ) и предвесенье(ПВ). Для определения границ зимнего сезона за каж-дый год длительного периода принимаются даты обра-зования устойчивого снежного покрова и началаустойчивых морозов в начале сезона и дата концаустойчивых морозов в его конце. Центральная фазазимы (ЗМ) с обеих сторон ограничивается устойчивымпереходом средней суточной температуры воздуха че-рез -16С [1, 2].Накопленные данные о ежегодной структуре зимне-го сезона за 70 лет позволили нам проанализироватьдинамические изменения в повторяемости типов егоструктуры за два равных по продолжительности пери-ода - 1936-1970 гг. (первый период) и 1971-2006 гг.(второй период). За границу между ними 1971 г. взятне случайно, так как в ряде работ указывается, чтоименно с начала семидесятых годов глобальные изме-нения климата стали наиболее заметными [3-6].За период с 1936 по 2008 г. в пределах юго-запада ЗСРотмечались различные по структуре типы зимнего сезона:трехфазные (3ф), двухфазные без УМ (2фб1), двухфазныебез ПВ (2фб3), безъядерные (Б/Я), с неустойчивым тер-мическим режимом (НТР), двухъядерные. Повторяемостьтипов структуры зимнего сезона по рассматриваемымпериодам представлена в табл. 1.Для выявления особенностей типов зимнего сезонаи их динамических составляющих для каждого их нихнами были рассчитаны основные климатические харак-теристики (табл. 2, 3).С этой же целью в зависимости от степени ано-мальности была проведена типизация временных пока-зателей и характеристик гидротермического режима.Аномальность устанавливалась путем сопоставлениявеличины отклонения рассматриваемого показателя вконкретный год от его средней многолетней нормы(норма рассчитывалась для каждого периода без учетатипа структуры сезона) со значением среднего квадра-тического отклонения (σ). За нормальный случай при-нимался такой, когда полученное отклонение не пре-восходило среднее квадратическое отклонение, в дру-гом варианте тип рассматривался как аномальный. Всоответствии с вышесказанным зимние сезоны годанами были разделены на следующие типы: по датамначала и конца сезона - на нормальные, поздние, ран-ние, очень поздние, очень ранние; по продолжительно-сти - на нормальные, короткие, длинные, очень корот-кие, очень длинные; по термическому режиму - нанормальные, теплые, холодные, очень теплые и оченьхолодные; по сумме осадков - на нормальные, с боль-шой суммой осадков, с недостаточной суммой осадков,очень большим и очень малым количеством осадков;по степени снежности - на малоснежные, среднеснеж-ные, многоснежные. При характеристике каждого типаструктуры зимнего сезона в работе были рассмотренывсе возможные сочетания указанных типов климатиче-ских режимов, что, в свою очередь, позволило устано-вить их разнообразие, выявить своеобразные черты иопределить вероятностные комбинации между ними;последнее может иметь прогностическое значение.Как следует из табл. 1, по повторяемости в пределахюго-запада ЗСР преобладают зимы с трехфазнойструктурой. Зимы данного типа в первом периоде от-мечались в южной тайге в 63% случаев, во втором пе-риоде - в 50%. В лесостепной зоне их частота оказа-лась равной 62 и 49% соответственно, т.е. число зим стрехфазной структурой в период с 1971 по 2006 г. за-метно уменьшилось.Т а б л и ц а 1Повторяемость типов структуры зимнего сезона года, %Период, годыТипы структуры зимнего сезона3ф 2ф без: Б/Я НТР 1 3 2яд.ст. Леуши (южная тайга)1936-1970 63 6 - 20 8 31971-2006 50 3 3 26 18 -ст. Омск (лесостепная зона)1936-1970 6 9 9 11 9 -1971-2006 49 6 - 34 11 -Условные обозначения: 3ф - трехфазная по структуре зима, 2фб1 - двухфазная без первой фазы (без умеренно-морозной зимы), 2фб3 - двух-фазная без третьей фазы (без предвесенья), Б/Я - безъядерная зима, НТР - зима с неустойчивым термическим режимом, 2яд - двухъядерная поструктуре зима.Т а б л и ц а 2Климатические характеристики разных типов по структуре зимних сезонов года за период с 1936 по 1970 г.Тип структуры Тн Тк Δl, дни ΣT, .С tср, .С Σос, ммст. Леуши (южная тайга)3ф 01.11 23.03 144 -2170,4 -15,1 -2фб1 14.11 31.03 139 -2208,1 -15,8 -Б/Я 02.11 19.03 139 -1482,7 -10,6 -НТР 07.11 18.03 132 -1787,8 -13,5 -2яд 04.11 22.03 139 -2558,4 -18,5 -ст. Омск (лесостепная зона)3ф 06.11 21.03 134 -2210,78 -16,1 40,82фб1 15.11 26.03 132 -2369,7 -17,9 22,22фб3 13.11 15.03 122 -2047,5 -15,7 53Б/Я 06.11 22.03 140 -1908,83 -13,9 40,9НТР 11.11 15.03 126 -1788,2 -14,2 59,8Условные обозначения: 3ф - трехфазная по структуре зима, 2фб1 - двухфазная без первой фазы (без умеренно-морозной зимы), 2фб3 - двух-фазная без третьей фазы (без предвесенья), Б/Я - безъядерная зима, НТР - зима с неустойчивым термическим режимом, 2яд - двухъядерная поструктуре зима; Тн - дата начала, Тк - дата конца, Δl - продолжительность, ΣT, °С - сумма средних суточных температур воздуха за сезон, tср,°С - средняя суточная температура воздуха за сезон, Σос, мм - сумма осадков, «-» - нет данных.Т а б л и ц а 3Климатические характеристики разных типов по структуре зимних сезонов года за период с 1971 по 2006 г.Типы структуры Тн Тк Δl, дни ΣT, .С tср, .С Σос, ммст. Леуши (южная тайга)3ф 09.11 14.03 126 -1934 -15,4 942фб1 26.11 04.03 99 -1922,4 -19,4 105,42фб3 28.10 14.03 138 -2442,5 -17,6 95,2Б/Я 14.11 07.03 116 -1407,6 -12,2 86НТР 21.11 09.03 109 -1682,1 -15,4 101,1ст. Омск (лесостепная зона)3ф 09.11 20.03 132 -1981,2 -15,0 92,12фб1 15.11 22.03 129 -2183,3 -16,8 78,2Б/Я 21.11 09.03 108 -1385,2 -12,3 85,2НТР 07.11 19.03 134 -1654,3 -12,3 87,3Условные обозначения к табл. 3 см. в табл. 2.Среди трехфазных зим в течение всего семидесяти-летнего периода исследования преобладали зимы снормальными типами дат начала и конца сезона. Так,на ст. Леуши в первом периоде их повторяемость со-ставила 54,5% случаев (это зимы 1938/39, 1939/40,1941/42, 1944/45, 1945/46, 1946/47, 1950/51, 1955/56,1956/57, 1957/58, 1965/66, 1970/71 гг.). По продолжи-тельности (как и по термическому режиму и увлажне-нию) среди них также преобладали нормальные типызим (92%), за исключением зимнего сезона 1944/45 г.,который был на 14 дней длиннее обычного (155 днейпротив 141 дня по норме при σ ±13 дней). Тем не менеепо уровню средней суточной температуры воздуха зи-ма этого года была близка к нормальному типу. Вовтором периоде частота трехфазных зим с нормальнымначалом и концом сезона на ст. Леуши уменьшилась на13,5% (см. табл. 1). В указанный временной отрезокони отмечалась в следующие годы: 1972/73, 1973/74,1985/86, 1986/87, 1991/92, 1995/96, 2000/01. По про-должительности эти зимы были нормальными, посредней суточной температуре воздуха за зиму и суммеосадков только зима 2000/01 г. отклонялась от нормы ибыла холодной (-16,9°С при норме -14,8°С) и мно-госнежной (144 мм при норме 93 мм).На ст. Омск с 1936 по 1970 г. подобные зимы встре-чалась в 41% случаев (1937/1938, 1938/1939, 1945/46,1949/50, 1952/53, 1955/56, 1956/57, 1959/60, 1965/66 гг.).Все они (100% случаев) по продолжительности, темпе-ратурному режиму и суммам осадков, так же как и наст. Леуши, были отнесены к нормальному типу. В пе-риод с 1971 по 2006 г. трехфазные зимы с нормальнымначалом и концом на ст. Омск повторялись в 9 случаяхиз 17 трехфазных по структуре зим (или в 52% случа-ев). По продолжительности среди них преобладализимы нормального типа (89%). Исключение из данногоряда составила зима 1981/82 г., которая оказалась на10 дней длиннее обычной (145 дней против 133), хотяпо уровню средних температур она была в пределахнормы. Среди зим данного типа по температурнымусловиям отличалась от нормального уровня в сторонубольшей суровости только зима 1993/94 г. (-16,8°С принорме -14,4°С). По количеству осадков, выпавшихбольше нормы, выделились зимы 1985/86, 1997/98,2000/01 гг.Следующие по повторяемости - трехфазные зимы сранним началом и нормальным концом. На ст. Леушизимы данного типа встречались в первом периоде в18% случаев (1940/41, 1952/53, 1959/60, 1968/69 гг.).Из-за аномально низких температур третьей декадыоктября начало зим этих лет сместилось на ранние сро-ки - 21-23 октября (при норме 3 ноября), что опреде-лило большую их продолжительность (159-164 дня принорме 141 день), за исключением зимы 1940/41 года,длина которой составила 152 дня (нормальная). Поуровню средней суточной температуры воздуха всерассмотренные зимы были нормальными, кроме зимы1968/69 г., которая была очень холодной (-19,9°С про-тив -14,3°С по норме). Во втором периоде данный типзимы на ст. Леуши встречался практически столько жераз, как и в первом периоде (17%) (см. табл. 1). Это зи-мы следующих лет: 1975/76, 1976/77, 1979/80, 1993/94,по продолжительности длинные (148-153 дня при норме122 дня), а по уровню температур воздуха и суммам вы-павших осадков нормальные.На ст. Омск в первый период трехфазные зимы сранним началом и нормальным концом отмечались вдва раза реже, чем на ст. Леуши (всего в двух случаях -в 1946/47 и 1953/54 гг.). По продолжительности этизимы были нормальными, а по температурным услови-ям своей суровостью выделилась зима 1953/54 г., когдасредняя суточная температура воздуха за сезон оказа-лась почти на 5°С ниже нормы (-19,4°С против-14,3°С). Во втором периоде трехфазные зимы с ран-ним началом и нормальным концом в лесостепной зонетакже отмечались в двух случаях - в 1973/74 и1979/80 гг. По продолжительности зима 1973/74 г. быланормальной, а зима 1979/80 г. - длинной (144 дня про-тив 133 дней по норме), хотя по уровню средней су-точной температуры воздуха за сезон обе зимы былиобычными, как и по количеству осадков за сезон.Трехфазный тип зимы с поздним началом и нор-мальным концом на ст. Леуши в период с 1936 по1970 г. встречался в 14% случаев (1936/37, 1947/48,1949/50, 1966/67 гг.). Среди них зима 1936/37 г. попродолжительности и температурным условиям отне-сена к нормальному типу, а зимы 1947/48 и 1949/50 - ккороткому (121-124 дня). По средней суточной темпе-ратуре воздуха первая оказалась нормальной, вторая -холодной (-17,5°С при -14,3°С по норме). С 1971 по2006 г. зима с такой структурой отмечалась только в1971/72 г. и была нормальной по продолжительности,по уровню средней суточной температуры воздуха -холодной (-17,3°С при норме -14,6°С), но многоснеж-ной.На ст. Омск в первый период трехфазная зима ана-логичного типа отмечалась только в 1969/70 г., ее про-должительность составила всего 115 дней (короткая),при этом величина средней суточной температуры воз-духа и сумма осадков за зиму оказались в пределахнормы. Во втором периоде к зиме данного типа отне-сены зимы 1971/72 и 2004/05 гг., по продолжительно-сти и сумме осадков они были нормальными; по вели-чине средней суточной температуры воздуха они суще-ственно различались, и первая из них была холодной(-17,5°С), вторая - нормальной.Следующий тип трехфазной зимы имеет нормаль-ное начало сезона и поздний конец. На ст. Леуши впервом периоде он отмечался один раз - в 1963/64 г. ибыл по продолжительности длиннее обычного(157 дней при норме 131 день), при средней суточнойтемпературе воздуха в пределах нормы, но с большимколичеством осадков (около 100 мм). Во втором пери-оде к данному типу на ст. Леуши отнесены зимы1981/82 и 1990/91 г., продолжительность и средняятемпература их были в пределах нормы. На ст. Омск с1936 по 1970 г. подобные зимы отмечались в 1942/43,1951/52 и 1963/64 гг. Зима 1942/43 года по продолжи-тельности была нормальной, а зимы 1951/52 и1963/64 гг. - длинными (153-156 дней). Средний уро-вень температуры воздуха их был в пределах нормы,кроме теплой зимы 1963/64 года (-13°С при норме-15,2°С). В период 1971-2006 гг. на ст. Омск к такомутипу относятся зимы 1986/87 и 1995/96 гг. с климати-ческими показателями в пределах нормы.Трехфазная зима с нормальным началом и раннимконцом на ст. Леуши в течение первого периода отме-чалась только один раз в 1966/67 г. и имела нормаль-ные показатели гидротермического режима. Во второмпериоде к данному типу отнесены зимы 1988/89 и1997/98 гг. с продолжительностью в пределах нормы,по средней температуре зима 1997/98 г. была холодной(-18,6°С при норме -14,6°С), а 1988/89 г. - нормаль-ной. На ст. Омск в этот временной отрезок отмечалосьтри зимы с подобной структурой (1939/40, 1943/44 и1950/51 гг.). По продолжительности первые две зимыбыли нормальными, последняя - короткой (112 днейпри норме 133 дня). Средний уровень температур иосадков этих зим соответствовал норме. С 1971 по2006 г. подобный тип структуры зимы на ст. Омск ненаблюдался.Трехфазная зима с ранним началом и ранним кон-цом встречалась только на ст. Леуши в 1969/70 г. Принормальных продолжительности и уровне среднесуто-чных температур осадков в этот год выпало намногобольше нормы (около 150 мм при норме 93 мм).Следующие четыре типа трехфазных зим, отлича-ющиеся сочетанием типов дат по началу и концу сезо-на, так же как и предыдущий вариант, выделены былине повсеместно и чаще всего в единичных случаях.Например, трехфазная зима с поздним началом и ран-ним концом наблюдалась на ст. Леуши в 1996/97 г. (вовторой период), по продолжительности она была оченькороткой (81 день), по средней температуре - холодной(-18,8°С при норме -14,6°С), по сумме осадков - нор-мальной.На ст. Омск подобный тип зимнего сезона отмечал-ся в первом периоде в 1964/65 г., по продолжительно-сти зима была также очень короткой (102 дня при нор-ме 133 дня), а по средней суточной температуре возду-ха - нормальной. Трехфазная зима с очень раннимначалом и нормальным концом на ст. Леуши и ст. Омскбыла в 1976/77 г. (во втором периоде). Из-за низкихтемператур второй половины октября зима в указанныйгод наступила почти на месяц раньше обычного (8 ок-тября на ст. Леуши, 15 октября на ст. Омск). По этойпричине продолжительность ее оказалась длинной(158-159 дней при норме 122-124 дня), при этом уров-ни средних суточных температур воздуха и выпавшихосадков были в пределах нормы.Вариант трехфазной зимы с ранним началом ипоздним концом был выявлен только на ст. Омск впервом периоде (1940/41 и 1968/69 гг.). В обоих случа-ях зимы были длиннее обычного более чем на 20 дней,и если зима 1940/41 г. по климатическим характери-стикам не отличалась от обычных зим, то зима1968/69 г. была очень холодной (-20,9°С при норме -15,6°С) и многоснежной. Последние два вида трехфаз-ных зим отмечались тоже только на ст. Омск. Этотрехфазная зима 1947/48 г. с очень поздним началом инормальным концом, короткая по продолжительности,нормальная по термическому режиму и режиму увлаж-нения. И это трехфазная зима 1978/79 г. с нормальнымначалом сезона и очень поздним концом (11 апреля принорме 17 марта) и с продолжительностью длиннееобычного на 36 дней. Она имела термический режим впределах нормы и была многоснежной.Анализ динамических вариантов трехфазных типовзим и их климатических характеристик за сравнивае-мые периоды показал, что во втором периоде на юго-западе ЗСР их число уменьшилось примерно на 13-14% (см. табл. 1). Изменились и их временные грани-цы. Зимы с трехфазной структурой стали начинаться вовтором периоде позднее, а заканчиваться раньше. Так,если средняя многолетняя дата начала трехфазной зи-мы на ст. Леуши в первом периоде приходилась на1 ноября, а на ст. Омск - 6 ноября, то во втором на обе-их станциях она сместилась на 9 ноября (см. табл. 2, 3).Для окончания сезона характерны следующие времен-ные сдвиги. Для ст. Леуши - с 23 марта в первом пери-оде на 14 марта во втором, для ст. Омск - с 21 марта на20 марта соответственно. В результате средняя много-летняя продолжительность трехфазного типа зимнегосезона во втором периоде уменьшилась, и особеннозаметно - в южной тайге (со 144 дней до 126 дней),менее - в лесостепной зоне (со 134 дней в первом пе-риоде до 132 дней во втором). Следует также отметить,что несмотря на то, что во втором периоде трехфазныезимы стали начинаться позднее, самая ранняя датаначала сезона за 70 лет была зафиксирована именно вэтот период - 8 октября на ст. Леуши и 15 октября наст. Омск в 1976/77 г.В повторяемости трехфазных зим различных типовпо продолжительности сезона выявились следующиепространственно-временные особенности. При сохра-няющемся преобладании и в первом и во втором пери-одах зим с нормальной продолжительностью (в 60%случаев и более) в южной тайге во втором периоде на6% уменьшилась доля длинных зим и примерно настолько же увеличилась - коротких. В лесостепнойзоне во втором периоде на 7% возросла повторяемостьнормальных по продолжительности зим и уменьши-лась - длинных (на 6%). В повторяемости трехфазныхзим различных типов по гидротермическим показате-лям в сравниваемые временные отрезки заметных раз-личий нами не было отмечено.За трехфазными зимами на юго-западе ЗСР по по-вторяемости следуют так называемые безъядерные зимы(Б/Я). Б/Я - это зимы, когда фаза ЗМ выпадает из-засравнительно теплой погоды центральных месяцев сезо-на [2]. Безъядерные зимы в период с 1936 по 1970 г.наблюдались в южной тайге в 20% случаев, а в период с1971 по 2006 г. - в 26% случаев, в лесостепной зоне - в11 и в 34% соответственно (см. табл. 1). Зимы данноготипа, так же как и трехфазные, имеют свои климатиче-ские особенности и по временным, и по гидротермиче-ским показателям, а также их сочетаниям. Остановимсяна сравнительном анализе зим данного типа.В южной тайге в первом периоде к Б/Я зимам сосроками начала и конца сезона, близкими к средниммноголетним, отнесены зимы 1958/59, 1961/62,1962/63 гг. Первая и третья из них по продолжительно-сти сезона нормальные, зима 1961/62 г. короткая(126 дней против нормы 141 день). По температурнымусловиям зимы этих лет оказались очень теплыми, сосредними среднесуточными температурами воздухаоколо -6,8°С; -8,6°С (при норме в -14,3°С), по суммеосадков - нормальными Во втором периоде к Б/Я зи-мам данного типа отнесены зимы 1974/75, 1980/81 и1992/93 гг. По продолжительности от нормального ти-па отличалась только зима 1992/93 г., которая оказа-лась длиннее обычного на 23 дня. По величине выпав-ших осадков все три зимы были нормального типа, а поуровню средних суточных температур воздуха две изних были теплыми (1980/81 и 1992/93 гг.) со среднимитемпературами -10,4°С и -11,8°С соответственно иодна (1974/75 г.) - нормальной.В лесостепной зоне, по данным ст. Омск, толькоодна зима из четырех Б/Я в первом периоде имеланачало и конец сезона, близкие к средним многолетнимдатам - в 1958/59 г. По продолжительности она быланормального типа, а по температурным условиям -теплее обычного. Величина средней суточной темпера-туры воздуха за эту зиму на 2,5°С превысила норму. Поколичеству выпавших осадков за сезон она оказаласьсреднеснежной. Во втором исследуемом периоде числоБ/Я зим с нормальным началом и концом сезона увели-чилось на 5 случаев и составило 52% от общего числабезъядерных зим. Это зимы 1980/81, 1988/89, 1992/93,1999/00 и 2003/04 гг., продолжительность большинстваиз них была нормальной, кроме короткой зимы1999/00 г. (104 против 124 дней по норме). По среднейсуточной температуре воздуха за сезон зимы 1980/81 и2003/04 гг. были теплыми (-12,1 против нормы -14,5°С), остальные - нормальными.Следующий тип Б/Я зимы - это зимы с нормальнымначалом и поздним концом сезона. Он отмечался впервом периоде в южной тайге в 1951/52 г., продолжи-тельность зимы и средняя суточная температура возду-ха за зиму были нормальными. Во втором периоде та-кая зима на ст. Леуши наблюдалась в 2004/05 г. и былакороткой (97 дней), с нормальным уровнем среднихтемператур и осадков за сезон. В лесостепи за период с1936 по 1970 г. к Б/Я зиме подобного типа отнесеназима 1948/49 г., по продолжительности длинная (150против 133 дней по норме), по средней температуре -теплая (-13,3°С против -15,6°С), с нормальным увлаж-нением. В период с 1971 по 2006 г. Б/Я зимы с нор-мальным началом и поздним концом на ст. Омск ненаблюдались.Третий тип безъядерных зим отличается от преды-дущих типов поздним началом и ранним концом сезо-на. На ст. Леуши в первом периоде он отмечался в1967/68 г., по продолжительности зима была короткой(117 дней), по средней суточной температуре воздуха ипо количеству выпавших осадков - в пределах нормы.Во втором периоде на ст. Леуши таких зим не наблю-далось. На ст. Омск в первом периоде подобная зимабыла в 1961/62 г. - короткая по продолжительности(117 дней) и теплая (-11,5°С), среднеснежная, а во вто-ром периоде - в 1982/83 и 1989/90 гг. Зима 1982/83 г.была короткая (95 дней) и очень теплая (-8,7°С против-14,5°С по норме), с аномально большим количествомосадков (127,7 мм при норме 84,9 мм), а зима1989/90 г.была очень короткая (85 дней) со среднимуровнем температуры и суммы осадков.Оставшиеся четыре типа Б/Я зим, отличающихся посочетанию типов временных показателей, отмечались нев каждом периоде. Так, Б/Я зима с ранним началом инормальным концом была обозначена только в первомпериоде. На ст. Леуши такой оказалась зима 1960/61 г. склиматическими показателями, близкими к норме.На ст. Омск - это зима 1962/63 г., по продолжительно-сти длинная (151 день при норме 133), по средней суточ-ной температуре воздуха - теплая (-12,4°С против-15,6°С), но малоснежная. К другому типу Б/Я зим отно-сятся зимние сезоны, имеющие нормальное начало иочень ранний конец. Данный тип Б/Я зим отмечался вюжной тайге и в первом (1943/44 гг.) и во втором(2001/02 г.) периодах, тогда как в лесостепной зоне -только во втором периоде (2001/02 г.). Б/Я зима 1943/44 г.по продолжительности оказалась нормальной, по темпе-ратурным условиям - теплой. Зима 2001/02 г. отличаетсяот других своей непродолжительностью - всего 80 днейпри норме 122-124 дня (началась 20 ноября и закончиласьуже 7 февраля при норме 15-18 марта).Следующие два типа безъядерной зимы имели ме-сто только во втором периоде. Так, Б/Я зима с позднимначалом и нормальныммой 1977/78 г., короткой по продолжительности(96 дней против 122 дня по норме) и нормальной позначению средней суточной температуры воздуха засезон и величине выпавших осадков. Зима с НТР снормальным началом и ранним концом сезона в южнойтайге отмечалась в 1989/90 г., короткая (94 дня) попродолжительности, нормальная по средней темпера-туре воздуха и осадкам. В 1999/00 г. в южной тайгезима также имела неустойчивый термический режим,начало сезона было очень поздним, а конец ранним,поэтому продолжительность ее составила всего 78 днейпри норме 122 дня (очень короткая), тем не менее подругим климатическим показателям она не отличаласьот обычных зим.Последние два типа зим с НТР оказались выделенылишь на ст. Омск. Первый из них (зима с НТР с раннимначалом и нормальным концом) отмечался в 1960/61 ив 1975/76 гг. с большинством климатических показате-лей в пределах нормы. Другой тип зимы с НТР (с позд-ней датой начала и ранней - конца сезона) на ст. Омскбыл только в 1967/68 г. Зима этого года была короткой(109 дней против 133 дней по норме) и обычной потемпературным условиям и количеству выпавшихосадков.Обобщая сравнительный анализ климатических ха-рактеристик зим с неустойчивым термическим режи-мом за периоды 1936-1970 гг. и 1971-2006 гг., можноотметить изменения не только в их повторяемости (очем было сказано выше), но и в их временных грани-цах. Так, если в первом временном отрезке в среднеммноголетнем на ст. Леуши они начинались 7 ноября ина ст. Омск 11 ноября, то во втором - 21 ноября и7 ноября соответственно. Заканчивалась в среднеммноголетнем зима НТР в период 1936-1970 гг.18 марта на ст. Леуши и 15 марта на ст. Омск, а в пери-од 1971-2006 гг. - 9 и 19 марта соответственно. В ре-зультате средняя продолжительность зимы НТР наст. Леуши сократилась со 132 до 107 дней, а наст. Омск, наоборот, даже немного увеличилась: со 126до 134 дней соответственно(см. табл. 3).На ст. Леуши и ст. Омск в первом периоде преобла-дали нормальные по продолжительности зимы данноготипа, в единичных случаях отмечались короткие(1964/65 г. на ст. Леуши и 1967/68 г. на ст. Омск). Наст. Леуши во втором периоде короткие и нормальныепо продолжительности зимы стали встречаться с оди-наковой частотой (по 50%). На ст. Омск в период с1971 по 2006 г. зимы НТР чаще всего были по продол-жительности нормального типа. По уровню среднихсуточных температур воздуха зимы НТР близки кобычным. По сумме выпавших осадков на ст. Омск впервом периоде преобладали годы с осадками, превы-шающими норму (в 67% случаев), а во втором - близ-кими к норме.Значительно реже по сравнению с описанными вы-ше типами зим отмечаются двухфазные (двухфазныебез умеренно-морозной зимы и двухфазные без пред-весенья) и двухъядерные зимы.Двухфазные зимы без фазы умеренно-морозная зи-ма (2фб1) чаще встречались в первом периоде, чем вовтором (см. табл. 1). Все разнообразие 2фб1 зим, отли-чающихся по датам начала (конца) сезона, сводится наст. Леуши к двум типам в первом периоде и одному ти-пу во втором, на ст. Омск - к трем и двум соответствен-но. Двухфазная зима без первой фазы с нормальнымисроками начала и конца сезона на ст. Леуши отмечаласьв 1978/79 г., по продолжительности зима была короткой(99 дней при норме 122 дня), а по температурным усло-виях очень холодной (-19,4°С при норме -14,6°С). Наст. Омск аналогичного типа зима была в 1941/42 г. снормальной продолжительностью и низкими температу-рами (-18,2°С против -15,6°С по норме). Во втором пе-риоде на ст. Омск такая зима отмечалась в 1984/85 и2002/03 гг., по продолжительности - нормальные, а повеличине средней суточной температуры воздуха за се-зон зима 1984/85 г. оказалась холодной (-17,6°С принорме -14,5°С), а зима 2002/03 г. - нормальной.Двухфазная зима без первой фазы с нормальнымначалом и поздним концом сезона наблюдалась в пе-риод с 1936 по 1970 г. на ст. Леуши в 1953/54 г. и наст. Омск в 1944/45 г. В 1953/54 г. зима была длинной(160 дней при норме 141 день), со средней суточнойтемпературой воздуха в пределах нормы. В 1944/45 г.зима имела нормальную продолжительность и низкийуровень температур (-18,6 против -15,6°С). Двухфаз-ная зима с очень поздним началом (29 ноября при нор-ме 14 ноября) и нормальным концом сезона отмечаласьтолько на ст. Леуши в 1937/38 г., она была короткой(117 дней против 141 дня по норме) и холодной(-17,4°С против -14,3°С). Двухфазная зима с позднимначалом и нормальным концом отмечалась только наст. Омск в 1954/55 г. По продолжительности, среднейсуточной температуре воздуха и сумме осадков онабыла нормальной.Таким образом, зим с двухфазной структурой безфазы умеренно-морозная зима во втором периоде сталоотмечаться меньше, чем в первом. По продолжитель-ности среди них на ст. Леуши преобладали короткие,на ст. Омск - нормальные. По уровню средних суточ-ных температур воздуха зимы данного типа чаще всегобывают холодными.Структура зимы, которая встречается на обеихстанциях реже других, - двухфазная зима без фазыпредвесенья (2фб3). Наблюдались зимы с такой струк-турой на ст. Омск в 9% случаев и только в первом пе-риоде, и на ст. Леуши - в 3% случаев и только во вто-ром периоде. Особенности двухфазной зимы без треть-ей фазы 1984/85 г. (ст. Леуши) следующие: началасьона раньше обычного (28 октября при норме 14 нояб-ря), а закончилась в нормальные сроки (14 марта), еепродолжительность не вышла за пределы нормальноготипа и составила 138 дней. Зима этого года была хо-лодной (-17,6°С при норме -14,6°С), по сумме выпав-ших осадков - нормальной.На ст. Омск двухфазная зима без фазы предвесеньяс поздним началом и нормальным концом была в1936/37 г.; с нормальным началом и ранним концом - в1966/67 г. и с нормальным началом и нормальным кон-цом - в 1970/71 г. По продолжительности эти зимы былинормальными. По средней суточной температуре возду-ха зима 1966/67 г. была холодной (-18,6 при норме -15,6°С), зимы остальных лет - нормальными. Суммаосадков только в зиму 1970/71 г. превысила норму(78,3 мм против 38,5 мм).Следует отметить, что двухфазные зимы без фазыпредвесенья и в первом периоде и во втором встреча-лись в единичных случаях, но все-таки чаще они по-вторялись в период с 1936 по 1970 г. По продолжи-тельности зимы данного типа в основном нормальные,по средней температуре воздуха - практически равно-вероятны нормальные и холодного типа.Особый тип структуры зимнего сезона - двухъядер-ная зима - отмечался только в южной тайге в 1954/55 г.При такой структуре в течение центральной фазы зимы(значительно-морозной зимы) выделяется два холод-ных периода с температурами ниже -16°С, после пер-вого наступает сравнительно теплый промежуток (про-должительностью 30 и более дней), затем температурыснова опускаются ниже -16°С [2]. В указанном годувременные границы зимнего сезона были близки ксредним многолетним значениям, а величины среднихсуточных температур воздуха оказались ниже обычных(-18,4°С против -14,5°С по норме), что говорит о суро-вости зим данного типа.Заключая наше исследование, следует отметить, чтонакопленный за 70 лет банк данных о естественныхклиматических сезонах природных зон юго-запада За-падно-Сибирской равнины позволил нам провести про-странственно-временной анализ особенностей зимнихритмов, составить для установленных типов структурысезона модели их климатических режимов, которые оттипа к типу существенно меняются. Полученные мате-риалы также дали возможность сравнить между собойклиматические показатели зимнего сезона года двухравных по продолжительности периодов - с 1936 по1970 г. и с 1971 по 2006 г. - и выявить тем самым тен-денции в изменении полученных характеристик.Как выяснилось, временные показатели разных ти-пов структуры зимнего сезона рассматриваемых пери-одов существенно различаются между собой (см.табл. 2, 3). Тем не менее общими для них являютсясмещение во втором периоде по сравнению с первымдат начала сезона на более поздние сроки, а дат конца -на более ранние и уменьшение продолжительностизимнего сезона года вне зависимо от типа его структу-ры (за исключением зимы с НТР в лесостепной зоне).Показатели термического режима, хоть и не так замет-но, как временные характеристики, но тоже от первогоко второму периоду меняются, отражая своими вели-чинами тенденцию к уменьшению суровости зим.Сравниваемые временные отрезки заметно разли-чаются и по повторяемости так называемых мягкихзим - безъядерных зим и зим с неустойчивым термиче-ским режимом. Как показали наши исследования, типызим с НТР и Б/Я по термическому режиму чаще всеголибо близки к среднему многолетнему уровню (58%),либо его выше (42%). Суммарная частота случаев стакими типами зим в первом периоде составляла 20-28%, а во втором - их доля выросла до 45%.Таким образом, проведенное нами исследование ди-намических вариантов структуры зимнего сезона года иих климатических характеристик свидетельствует о том,что с семидесятых годов на юго-западе ЗСР наблюдает-ся потепление климата, индикатором которого являетсязимний сезон (в основном за счет уменьшения его про-должительности и суровости). Следует отметить, чтоработы по изучению сезонной ритмики климата в реаль-ных, а не календарных границах сезонов года и ихструктурных единиц проводятся редко, что, вероятно,связано с трудоемкостью необходимых расчетов. Одна-ко именно они дают возможность более объективно со-ставить представления о важнейших тенденциях разви-тия естественных процессов и перспективах измененийприродной обстановки, что очень важно не только с тео-ретической точки зрения, но и для различных сфер прак-тической жизни человека.

Ключевые слова

ритм, сезон, структура, модель, тенденция, rhythm, season, structure, model, tendency

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Филандышева Лариса БорисовнаНациональный исследовательский Томский государственный университетканд. геогр. наук, доцент кафедры краеведения и туризмаfilandysh@sibmail.com
Всего: 1

Ссылки

Филандышева Л.Б., Окишева Л.Н. Сезонные ритмы природы Западно-Сибирской равнины. Томск : Пеленг, 2002. 402 с.
Рутковская Н.В. Климатическая характеристика сезонов года Томской области. Томск : Изд-во Том. ун-та, 1979. 116 с.
Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Структура и изменчивость наблюдаемого климата. Температура воздуха Северного полушария. Л. : Гидрометеоиздат, 1980. 71 с.
Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Обнаружение изменений климата: состояния, изменчивсти и экстремальности климата // Труды Всемир. конф. по изменению климата, г. Москва, 29 сентября - 3 октября 2003 г. М. : Паблик принт, 2004. С. 101-110.
МГЭИК (IPCC): Изменения климата: Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC). 2001.
Третье национальное сообщение Российской Федерации, представленное в соответствии со статьями 4 и 12 Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Межведомственная комиссия Российской Федерации по проблемам изменения климата. М., 2002. 123 с.
 Анализ динамических вариантов структуры зимнего сезона года и их климатических характеристикна юго-западе Западно-Сибирской равнины | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 364.

Анализ динамических вариантов структуры зимнего сезона года и их климатических характеристикна юго-западе Западно-Сибирской равнины | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 364.

Полнотекстовая версия