Исследование глобального изменения климата, явно прогрессирующего с начала 21 века, является важнейшим направлением в метеорологии и представляет угрозу уже в ближайшем будущем, так как оказывает влияние не только на экологию Земли, но и на жизнедеятельность человека, экономическое развитие территорий, сельскохозяйственное и промышленное производство, продовольственную и энергетическую безопасность.
Зависимость множества факторов от происходящих климатических изменений, связанных с аномальными погодными явлениями, требует систематизации ретроспективных оценок их воздействия и разработки мер адаптации различных аспектов жизнедеятельности к будущему климату [31, 22].
Наблюдения последних лет свидетельствуют о резком потеплении во все сезоны года. По данным ФГБУ «Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН» скорость глобального потепления в среднем по России за период с 1976 г. по 2020 г. составила 0,51°С за десятилетие, что значительно превышает среднюю скорость потепления в целом по земному шару (по данным Центра Хэдли метеослужбы Соединенного Королевства скорость глобального потепления за период с 1976 г. по 2020 г. составила 0,18 °С/10 лет) [12].
На фоне быстрого роста средних температур увеличивается риск возникновения опасных погодных явлений. В последнее время во всем мире вопросам последствий экстремальных гидрометеорологических явлений уделяется серьезное внимание. Исследователи многих стран работают над составлением прогнозов возникновения, и, самое главное, предотвращения возможного влияния опасных погодных явлений на экономику и жизнедеятельность населения.
«На территории России насчитывается около 30 видов опасных метеорологических явлений [11]. В холодный период - это сильные снегопады и метели, штормовые и даже ураганные ветры, пониженный температурный режим, гололед, налипание мокрого снега, поздние весенние и ранние осенние заморозки. В теплый же период - это сильные ливни, сопровождающиеся грозами, градом, не редкие ураганы со шквалистым усилением ветра; весенние половодья, дождевые паводки и наводнения, сопровождающиеся затоплением населенных пунктов и сельхозугодий» [41]. Устоявшаяся жара с аномально высокой температурой, засуха, суховеи, приводят к пожароопасным ситуациям. Нередко, опасные погодные явления наносят огромный материальный ущерб социально-экономическому развитию регионов страны [15].
Ежегодно возрастающая изменчивость климатических условий, приводит к увеличению во всем мире ущерба от опасных погодных и климатических явлений. При этом, согласно статистике, 90% от объема экономических потерь приходится именно на опасные метеорологические явления, такие как: сильный ветер, ливневые дожди, засухи, природные пожары. И только 10% относятся к таким стихийным бедствиям, как извержение вулканов, цунами и землетрясения, поскольку они происходят значительно реже [13].
С целью предотвращения негативных последствий от экстремальных погодных явлений, необходима разработка более точных прогнозов с их заблаговременным оповещением. Для принятия адаптационных мер необходимы долгосрочные планы действий, которые основываются на уже научно-обоснованных перспективных оценках изменчивости климата, и включающие мониторинг экстремальных опасных явлений [14].
Цель выпускной квалификационной работы состоит в том, чтобы оценить подверженность территории Белгородской области опасным метеорологическим явлениям, посредством выявления особенностей частоты и вероятности проявления различных видов опасных явлений за 2000-2020 гг. и оценить их влияние на социально-экономическую деятельности области. А также рассчитать погодно-климатические риски и предложить свои стратегии адаптации к ним.
Для выполнения поставленной цели сформированы следующие задачи:
• определить уровень подверженности территории Белгородской области опасным метеорологическим явлениям, посредством выявления особенностей частоты и вероятности проявления различных видов опасных метеорологических явлений за 2001 -2020 гг.
• дать оценку погодно-климатических рисков и обосновать влияние опасных метеорологических явлений на социально-экономическую деятельность региона.
• предложить основные меры адаптации к опасным метеорологическим явлениям, происходящим на территории Белгородской области.
Материалами для проведения исследования послужили данные Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за период с 1971 по 2021 гг.
В работе применялись следующие методы:
• научно-поисковый;
• сравнительный анализ;
• статистический;
• картографический
При анализе и оценке метеорологических показателей использовались классические методы анализа. В частности, с помощью методов математической статистики производился расчет средних характеристик, повторяемости различных опасных явлений.
Практическая ценность работы заключается в том, что данный климатический материал будет являться вспомогательной основой для хозяйственных субъектов в качестве оценки последствий, прогнозируемых опасных метеорологических явлений.
Реализация и апробация работы: основные положения работы обсуждались на конференции в рамках «Недели науки НИУ БелГУ» на секции «Региональные географические исследования» 17 апреля 2019 г. По итогам конференции была подготовлена публикация: Рыженкова И.В. «Мониторинг опасных гидрометеорологических явлений на территории Белгородской области» для сборника студенческих научных работ «Вестник СНО НИУ «БелГу» - 2019 г.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемой литературы из 47 источников. Текст объемом 73 страницы, содержит 7 таблиц, 5 рисунков.
Опасные метеорологические явления, результат глобального потепления климата на Планете. Они прогрессируют из года в год, становятся более масштабными и разрушительными. Поэтому вопрос изучения опасных погодных явлений и определение мер защиты к ним в настоящее время наиболее актуален и востребован.
Основной целью данной выпускной квалификационной работы стала оценка подверженности территории Белгородской области опасным метеорологическим явлениям, посредством выявления особенностей частоты и вероятности проявления различных видов опасных явлений за 2000-2020 гг. и оценка их влияние на социальную и экономическую деятельности области. А также расчёт погодно-климатических рисков и предложить свои стратегии адаптации к ним.
Анализ данных, предоставленных Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, позволил рассмотреть и выявить особенности частоты и вероятности проявления опасных метеорологических явлений, которые наиболее свойственны данной местности.
В ходе проведенного исследования было установлен, что начиная с 2006 года, экстремальность и изменчивость метеорологических параметров значительно возрастают. За рассматриваемый период (с 2001 по 2020 гг.) отмечено 419 случаев опасных явлений, с наибольшим количеством в 2010 году (55 случаев ОЯ) и наименьшим в 2001 году (4 случая ОЯ). Важно отметить, что если в период с 1971 по 1999 годы среднегодовое количество ОЯ составляло 4,5 (ОЯ), то в последующее двадцатилетнем периоде оно возросло и составляло 21 (ОЯ), что практически в 5 раз больше.
По качественным характеристикам из общего количества опасных метеорологических явлений 58% связаны с повышением температурного режима воздуха (сильная и аномальная жара, чрезвычайная пожароопасность, суховеи, почвенная и атмосферные засухи), 24% с пониженным температурным режимом (аномальный холод, гололед, снежные заносы, ранние и поздние заморозки), и 18% приходятся на атмосферные осадки (дожди с грозами, градом и шквалистым ветром).
По силе воздействия 19,2% от общего количества ОЯ были наиболее опасными, так как повлекли за собой материальный ущерб.
На основе расчетов погодно-климатических рисков были выявлены основные угрозы экономической и социальной безопасности, которые показали, что в большей степени от опасных метеорологических явлений страдает сельскохозяйственная отрасль (81,7%), где вероятность опасных явлений присутствует практически во все сезоны года, что приводит к потерям урожайности сельскохозяйственных культур и снижению продуктивности животных. И как результат, снижению продовольственной обеспеченности населения.
Высокая степень пожароопасности (11,7%) затрагивает интересы сельского, лесного, систем жилищно-коммунального хозяйств.
Влияние опасных метеорологических явлений также часто приводит к нарушению систем электроснабжения (3,4% от общего количества риска). Значительные температурные колебания, гололедно-ветровые нагрузки, быстрое намерзание мокрого снега, грозы, сильные ветры сказываются на работе, меняющих напряжение подстанций, выводя из строя трансформаторы, что в конечном итоге затрагивает интересы и действующих предприятий, и населения.
Существенный ущерб опасные явления наносят здоровью и жизни населения (2,6% от общего количества риска). Это увеличение числа сердечно сосудистых заболеваний, травматизма, случаев с обморожением людей. Весенние паводки с подтоплением жилых домов; летний зной, с возгоранием лесов и жилых построек; сильные ливни с градом, уничтожающие посевы овощных и плодовых культур - материальная составляющая последствий стихий.
В работе так же были рассмотрены и предложены стратегии адаптации к опасным метеорологическим явлениям, направленные не только на минимизацию экономического ущерба, но и на социальную сферу области.
С точки зрения адаптации в климатическом плане основной адаптационной мерой будет являться дальнейшее развитие и совершенствование информационной сети:
• наиболее полный и индивидуальный характер носит специализированное гидрометеорологическое обеспечение (СГМО), в задачу которого входит доведение фактической и прогнозируемой гидрометеорологической обстановки, до органов управления и сил ЧС;
• прогноз данных о возможной радиационной, химической и биологической (бактериологической) обстановке в районах затопления и распространения пожаров и т.д;
В сельскохозяйственной отрасли к адаптационным мероприятиям относится внедрение технологий по сбережению влаги, совершенствование земледелия, введение в севооборот новых сортов культур, наиболее устойчивых к засухам. С целью минимизации ущерба, связанного с последствиями от опасных явлений, развитие агрострахования, государственного субсидирования.
В области энергетики целесообразно не допускать появления ледяных отложений на проводах, посредством создания вокруг них ветровых вертушек (данный метод уже давно практикуется на Сахалине).
В транспортной отрасли, мероприятия по адаптации включают в себя мониторинг, прогнозирование и раннее оповещение об изменениях гололедных отложений на дорогах, снежных заносов.
Мероприятия по адаптации населения включают в себя дополнительное озеленение и устройство водоемов, внедрение систем кондиционирования в жилом фонде и социальных учреждениях, предупреждение инфекционных заболеваний путем своевременной вакцинации, расширение санитарно-просветительной работы.
Так же эффективной мерой адаптации к опасным метеорологическим явлениям будет являться создание централизованного информационно - аналитического сайта, который будет включать в себя информацию, содержащую климатические, архивные, фактические, аналитические и прогнозные данные об опасных гидрометеорологических явлениях. Такой сайт полезен как органам государственной власти и местного самоуправления, так и всем хозяйствующим субъектам региона, а также представителям средств массовой информации.
В завершении можно отметить, что своевременное предупреждение о возникновении опасных и неблагоприятных явлений погоды, и грамотное использование полученной информации хозяйственно-экономическими структурами позволят принять меры по предотвращению или уменьшению ущерба в хозяйстве Белгородской области.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
