Введение 3
1. Климатический риск «жара» 5
1.1. Климатический риск и подходы к его оценке 5
1.2. Влияние жары на здоровье и среду обитания человека 9
1.3. Городской остров тепла 14
2. Материалы и методы исследования 16
2.1. Объект исследования 16
2.2. Исходные данные 17
2.3. Методы исследования 18
3. Волны жары и другие показатели жаркой погоды в Санкт-Петербурге 23
4. Результаты оценки климатического риска «жара» для территории Санкт-Петербурга 32
Заключение 37
Благодарности 39
Литература 40
Приложения 42
Происходящие климатические изменения оказывают существенное влияние человека, на все сферы его жизнедеятельности. Изменение климата происходит под воздействием совокупности антропогенных и естественных факторов, а его важным последствием является увеличение повторяемости и интенсивности опасных явлений погоды (ОЯ), которые вызывают чрезвычайные ситуации, сопровождающие человеческими жертвами и экономическими потерями (Третий оценочный доклад об изменениях климата..., 2022).
Анализ информации о бедствиях, произошедших вследствие геофизических, метеорологических, климатических, гидрологических, биологических опасных природных явлений, а также техногенных катастроф, Международной базы данных о чрезвычайных ситуациях (EM-DAT) показывает, что с природными опасными явлениями связано 62% всех зарегистрированных бедствий, 80% смертей и 99% экономических потерь. За последние 50 лет зафиксировано 11072 случая (50%) бедствий, причиной которых были метеорологические, климатические и гидрологические опасные явления, в результате которых погибло 2,06 миллиона человек (45%), а экономический ущерб составил 3,64 триллиона долларов США (74%) (Атлас смертности и экономических потерь., 2021).
С экономической точки зрения более целесообразно инвестировать в адаптационные мероприятия, снижающие уровень опасности климатических рисков. В целях принятия обоснованных решений при разработке мероприятий по адаптации к изменениям климата, необходимо наличие информации, как о самом опасном метеорологическом явлении, так и об объектах возможного воздействия (Кобышева, Акентьева, Галюк, 2015).
В качестве объекта исследования был выбран город федерального значения Санкт- Петербург, так как он является крупнейшей городской агломерацией и одним из важнейших экономических, промышленных, культурных, научно-образовательных, транспортных центров Российской Федерации. Санкт-Петербург, как крупнейший мегаполис Северной Европы, также имеет важнейшее международное значение (Санкт-Петербургская агломерация:..., 2022).
Следует отметить, что в проекте регионального плана адаптации Санкт-Петербурга к изменениям климата, в котором рассматривается 17 климатических рисков, к числу наиболее значимых опасных метеорологических явлений для данной территории относится «жара» (классифицируется как риск «весьма опасного уровня»).
«Волной тепла» называется некоторый относительно продолжительный период, когда наблюдается устойчивая жаркая погода (Виноградова, 2015). Ежегодно волны тепла оказывают большее влияние на здоровье человека (Lane et al., 2015). Около 30% мирового населения, как минимум, 20 дней находятся под воздействием климатических условий, которые обуславливают увеличение количества смертей (Mora et al., 2017).
Так, жара 2010 г., произошедшая на территории европейской части Российской Федерации, по числу смертей (55 736) вошла в десятку наиболее катастрофических явлений за 1970-2019 гг. Суммарно 2 волны тепла в Европе в 2003 и 2010 гг. вызвали 127 946 смертей. Для Германии, Италии и Испании доля смертей, вызванных экстремальными температурами, в 2003 г. составила более 90 % (95, 94 и 90% соответственно) от всех зафиксированных летальных случаев (Атлас смертности и экономических потерь..., 2022).
Оценка термических условий в больших городах остается одним их актуальных вопросов прикладной климатологии, так как в них неблагоприятные последствия, вызванные опасным метеорологическим явлением «жара» усиливаются эффектом наличия городского острова тепла. Суммарно это приводит к снижению уровня комфортности проживания горожан (Голубева, 2022). Антропогенно-измененные климатические условия мегаполисов существенно повышает вероятность возникновения опасных метеорологических явлений: сильная и продолжительная жара. Например, Imada et al. (2019) показали, что волна тепла, от которой пострадала Япония в июле 2018 г., не возникла бы без антропогенного влияния.
Цель работы: оценить уровень опасности климатического риска «жара» для территории Санкт-Петербурга с учетом особенностей функционально-планировочной структуры его административных районов.
Задачи:
• изучить различные методологические подходы к оценке климатического риска «жары», как опасного метеорологического явления, и её влиянию на социальную сферу и отрасли экономики;
• определить показатели интенсивности, распространенности и продолжительности воздействия «жары» в Санкт-Петербурге по данным наблюдений за температурным режимом в городе;
• проанализировать пространственное распределение риска - выделить наиболее и наименее уязвимые районы города.
В результате выполненного исследования удалось выделить категории населения, территории, отрасли экономики, объекты капитального строительства и инженерно-транспортной инфраструктуры, которые наиболее чувствительны к жаре как опасному явлению.
В связи с возрастающей значимостью данного метеорологического явления и его последствий для социально-экономического развития г. Санкт-Петербурга, была проанализирована многолетняя динамика параметров, характеризующих жаркую погоду: продолжительность и количество волн тепла, идентифицированных с помощью различных подходов, количество дней с максимальной температурой выше 30С, суточные амплитуды термического режима, изменение случаев неблагоприятных сочетаний температурно-влажностного комплекса.
Установлено, что в настоящее время отмечается рост уровня опасности жары, поскольку увеличивается, как продолжительность, так и повторяемость данного опасного метеорологического явления. Например, в последнее тридцатилетие количество случаев продолжительной жары почти в три раза превосходит аналогичные значения для предыдущего климатического периода. Абсолютные максимальные температуры приземного воздуха за весь период наблюдений также были зафиксированы в текущем периоде - в июле 2010 года.
В связи с тем, что в проекте Регионального плана адаптации Санкт-Петербурга к изменениям климата, риск жары определен, как «особо опасный», представляется важной задача по оценке его пространственного распределения в границах рассматриваемого субъекта Российской Федерации с учетом функционально-планировочной структуры города, плотности населения и обеспеченности элементами водно-зеленого каркаса.
Выполненный комплексный анализ уязвимости внутригородских территорий к жаре позволяет разрабатывать эффективные меры адаптации к опасному метеорологическому явлению в соответствии с особенностями административных районов.
По результатам расчета риска для 18 районов города, наиболее подверженными негативному воздействию волн жары являются Калининский, Центральный, Фрунзенский, Василеостровский районы. Более благоприятная ситуация наблюдается в Петродворцовом, Пушкинском и Курортном районах. Отмечается большой разброс в уровне уязвимости различных районов в жаре. Максимальные значения риска более чем в 4 раза превышают наименьшие.
Таким образом, несмотря на то что влияние волн жары распространяется на всю территорию г. Санкт-Петербурга, степень их воздействия различна. В совокупности с эффектом городского острова тепла, градостроительные и социально-экономические показатели районов определяют их уязвимость к данному опасному метеорологическому явлению. Показано, что необходимо сосредоточиться на разработке и реализации мероприятий по адаптации центральных районов к климатическому риску жара, особенно с учетом прогнозов развития глобального потепления.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
