Estimation of modern climate trends and their synchronicity in the Altai region.pdf В настоящее время существует множество работ по исследованию климата, что подтверждает, с одной стороны, значимость и актуальность этой проблемы для цивилизации и, с другой, отсутствие единой непротиворечивой оценки климатических тенденций и причин, их вызывающих. Проблема «climate change» остается одной из самых сложных и запутанных в науках о Земле. Анализ литературных источников позволяет заключить, что факт глобального потепления с середины 1970-х гг. установлен однозначно, но со значительной пространственно-временной неоднородностью, вопрос о его причинах остается спорным. Кроме того, в ряде исследований отмечаются замедление темпов потепления и тенденции похолодания в некоторых регионах в последние годы. Также очевидно, что на Земле никогда не было стабильной температуры, климат изменялся на протяжении всей истории планеты, а неоднородность геосистемы планеты формирует разный отклик природных объектов, природно-территориальных комплексов на одни и те же внешние и внутренние воздействия. Последнее подтверждает актуальность региональных исследований. В настоящей работе климат рассматривается как важнейший природный ресурс Алтайского региона, включающего территории Алтайского края и Республики Алтай. Характеристика климатических ресурсов позволяет оценить эколого-климатический потенциал территории, эффективное использование которого - важнейшая основа устойчивого развития любого региона. Регулярное обновление информации о климатических ресурсах региона делает различные сферы экономики более гибкими к их изменениям. По данным разных авторов, основные закономерности тенденций в динамике приземной температуры и количества атмосферных осадков в Алтайском регионе с середины XIX в. по настоящее время совпадают с глобальными тенденциями, имея незначительные сдвиги. Н.Ф. Харламовой [1-3] для станции Барнаул, чья репрезентативность для внутриконтинентальных районов Азии подтверждена в работах этого же автора [1], отмечается рост средней температуры приземного воздуха, наиболее значительный в зимние и весенние месяцы года. В последние годы автор отмечает некоторое снижение положительного тренда температуры в Барнауле [2] за счет отрицательных тенденций в зимний и летний сезоны. При этом увеличение суровости зим в последние годы, по мнению Н. Ф. Харламовой, не противоречит концепции потепления климата [2-3], а оказывает влияние только на замедление роста температуры. Значительный положительный тренд температуры высокой обеспеченности, главным образом за счет зимних и весенних месяцев, выявлен и в работах [4, 5] для станций Кызыл-Озек, Усть-Кан, Кош-Агач за период 1961-2005 гг.; с 2002 г. авторами также, отмечается начало возрастания суровости зим [Там же]. Особую роль в формировании климата исследуемой территории, по мнению большинства ученых, играет взаимодействие всего спектра «ландшафтной мозаики этой части Сибири» [6] с климатообразующими процессами, в особенности с циркуляционными факторами. По мнению Б.Г. Шерстюкова, крупномасштабные формы рельефа являются еще и «трендообразующим фактором» [7]: положительные тренды среднегодовой температуры усиливаются в районах, где на пути перемещения воздушных масс естественными препятствиями являются повышения рельефа. Коллектив авторов Томского государственного университета, исследуя динамику средних годовых температур воздуха в горных районах Сибири [8], заключил, что в замкнутых формах рельефа (горных котловинах) величина тренда температуры в 2-3 раза больше, а на водоразделах на столько же меньше, чем на равнинных территориях. В холодный период года эти различия становятся резче. В работах [9, 10] также указано, что максимальное потепление отмечается в межгорных котловинах Юго-Восточного Алтая, в частности в Чуйской котловине (ст. Кош-Агач). В данной работе использованы новейшие данные инструментальных измерений температуры воздуха как важнейшего элемента климата с 26 метеостанций Алтайского региона за 1961-2012 гг. с целью исследования структуры рядов наблюдений, выявления основных особенностей динамики и оценки синхронности температурных изменений с учетом ландшафтов. Как правило, пространственно-временную структуру природных полей представляют их характеристиками, усредненными по времени, образующими временные ряды - массивы зарегистрированных данных. Сложность и трудоемкость процесса анализа временных рядов определяется тем, что данные, их формирующие, заключают в себе целый комплекс неявной, скрытой информации, так как любое природное явление формируется множеством факторов, как внешних, так и внутренних, действующих в различных направлениях, связанных или не связанных между собой. Также анализ характеристик климата осложняется недостаточной густотой наблюдательной сети, ошибками в рядах наблюдений. Кроме того, мы имеем единственную реализацию процесса изменения климатической системы, поэтому на практике при анализе временных рядов им приписывают свойство эргодичности, основанное на предположении о том, что «единственная реализация случайной функции репрезентативной продолжительности является достаточным опытным материалом для получения ее статистических характеристик» [11]. Анализ тенденций изменения приземной температуры воздуха на станциях Алтайского региона показал, что по оценкам за период 1961-2012 гг. средняя температура воздуха в Алтае увеличивалась со скоростью в среднем 0,3°С/10 лет, достоверность чего проверена с помощью критерия Стьюдента (табл. 1). Положительный тренд, рассчитанный по этому интервалу лет, отмечается во все сезоны года. Максимум скоростей потепления отмечается на станциях, расположенных на юго-востоке региона (рис. 1, а), что подтверждает вывод (сделанный другими исследователями и упомянутый выше) о том, что потепление в котловинах происходит значительно интенсивнее, чем на равнинных территориях. Кроме того, очаг повышенных скоростей потепления наблюдается в районе станции Кызыл-Озек, расположенной в узкой, меридионально ориентированной долине р. Майма. Т а б л и ц а 1 Каменгнгк: Скорость изменения температуры годовой и по сезонам на некоторых станциях Алтайского региона в различные временные интервалы Станция 1961-2012 гг. 1976-2010 гг. 1998-2012 гг. Зима Весна Лето Осень Год Зима Весна Лето Осень Год Зима Весна Лето Осень Год Барнаул 0,0 0,4 0,1 0,4 0,2 -0,2 0,7 0,1 0,5 0,2 -4,3 0,7 -0,3 1,4 -0,9 Алейская 0,1 0,4 0,1 0,4 0,2 -0,1 0,7 0,1 0,5 0,3 -4,3 0,4 -0,3 1,2 -1,0 Бийск-Зональная 0,1 0,4 0,2 0,4 0,2 -0,3 0,5 0,1 0,3 0,1 -3,7 0,6 -0,2 1,1 -0,8 Змеиногорск 0,1 0,4 0,1 0,3 0,2 0,0 0,8 0,1 0,4 0,3 -4,8 0,7 -0,4 0,9 -1,1 Рубцовск 0,1 0,4 0,1 0,4 0,2 -0,1 0,7 0,1 0,4 0,3 -4,5 0,6 -0,1 1,2 -1,0 Чарышское 0,1 0,4 0,1 0,3 0,2 0,0 0,6 0,1 0,4 0,2 -4,7 0,1 -0,5 0,3 -1,4 Кош-Агач 0,5 0,5 0,3 0,4 0,4 0,0 0,6 0,4 0,3 0,3 -4,0 -1,2 -0,1 0,6 -1,1 Турочак 0,5 0,5 0,3 0,5 0,4 -0,2 0,6 0,1 0,2 0,1 -3,5 0,7 -0,2 1,0 -0,7 Усть-Кокса 0,4 0,3 0,2 0,3 0,3 0,6 0,6 0,3 0,4 0,5 -3,3 0,3 -0,3 0,4 -0,8 Чемал 0,0 0,4 0,3 0,3 0,2 -0,6 0,6 0,5 0,2 0,2 -3,9 0,5 -0,2 0,8 -0,9 КаментнЛ Шелаболиха ^наул То.г,л) Троицкое БийЛ-Зон/л ьная -О.®"5, .5 УКлючи Волчиха Руб щШ>а снощеко Bg ояон Чарьциское врнаул ТсутмЛ сл^вгодьд ШелаОолиха лагрвещенка / Тро/щкоеу Пунда Бийск-З^альная Л"*рочаК ГО^ркмА^ТЬИ^К Ъ1 з ы л- ОЫЖ Ал\ включи Водия'ха р\^кКра^щеКовеолй(

Скачать электронную версию публикации