Климатические изменения температур воздуха и осадков в Венесуэле
|
Введение 3
Глава 1 Физическое, географическое и климатическое описание
Венесуэлы 5
1.1 Административное деление 5
1.2 Рельеф 6
1.3 Климат 8
1.4 Обзор современных и будущих изменений климата 10
Глава 2 Формирование регион базы данных и оценка её качества 13
2.1 Выбор метеостанций и формирование базы данных
многолетних рядов климатических характеристик
13
2.2 Анализ качества данных и оценка климатических
характеристик в стационарных условиях
16
2.3 Восстановление пропусков и приведение рядов к
многолетнему периоду с оценкой эффективности приведения и качества восстановленных данных
28
2.4 Расчет климатических характеристик в стационарных
условиях
39
Глава 3 Современные изменения температуры 52
3.1 Расчет параметров основных моделей временных рядов 52
3.2. Пространственное обобщение полученных параметров нестационарных моделей по территории
65
Глава 4 Современные изменения осадков 77
4.1 Расчет параметров основных моделей временных рядов 77
4.2. Пространственное обобщение полученных параметров 87
нестационарных моделей по территории
Глава 5 Оценка будущего климата 91
5.1. Методика оценки 91
5.2 Выбор подходящей модели климата для Венесуэлы 94
5.3.Оценки будущих сценарных температур 102
Заключение 111
Список литературы 116
Глава 1 Физическое, географическое и климатическое описание
Венесуэлы 5
1.1 Административное деление 5
1.2 Рельеф 6
1.3 Климат 8
1.4 Обзор современных и будущих изменений климата 10
Глава 2 Формирование регион базы данных и оценка её качества 13
2.1 Выбор метеостанций и формирование базы данных
многолетних рядов климатических характеристик
13
2.2 Анализ качества данных и оценка климатических
характеристик в стационарных условиях
16
2.3 Восстановление пропусков и приведение рядов к
многолетнему периоду с оценкой эффективности приведения и качества восстановленных данных
28
2.4 Расчет климатических характеристик в стационарных
условиях
39
Глава 3 Современные изменения температуры 52
3.1 Расчет параметров основных моделей временных рядов 52
3.2. Пространственное обобщение полученных параметров нестационарных моделей по территории
65
Глава 4 Современные изменения осадков 77
4.1 Расчет параметров основных моделей временных рядов 77
4.2. Пространственное обобщение полученных параметров 87
нестационарных моделей по территории
Глава 5 Оценка будущего климата 91
5.1. Методика оценки 91
5.2 Выбор подходящей модели климата для Венесуэлы 94
5.3.Оценки будущих сценарных температур 102
Заключение 111
Список литературы 116
Изменение климата является одной из наиболее серьезных проблем, стоящих перед человечеством в XXI веке и имеющих серьезные последствия для природных и социально-экономических систем во всем мире. Одним из наиболее очевидных аспектов этого явления являются изменения температуры и характера осадков - две основные климатические переменные, влияющие на жизнь человека.
В последние десятилетия рост глобальной температуры был постоянной тенденцией, вызванной главным образом деятельностью человека, такой как сжигание ископаемых видов топлива и вырубка лесов. Это повышение средней температуры Земли вызвало ряд последствий, включая таяние полярных ледников, повышение уровня моря и изменения в региональных погодных условиях. На региональном уровне наблюдаются различия в величине и направлении температуры, при этом в некоторых районах отмечается более высокий рост, чем в других.
Изменение климата также изменяет структуру осадков во всем мире. Хотя в некоторых регионах количество осадков может увеличиться, в других засуха может быть более частой и продолжительной. Эти различия в количестве осадков имеют серьезные последствия для наличия пресной воды, сельского хозяйства, продовольственной безопасности и здоровья человека.
Изменение климата приводит к изменению температур и характера осадков во всем мире, что имеет серьезные последствия для природных экосистем и человеческого общества.
Изучение индивидуально взятых территорий, помогает тщательнее рассмотреть особенности случающихся изменений и соединить полученную информацию воедино.
В настоящем исследовании представлены климатические и географические характеристики обследуемого района, выполнена работа по созданию базы данных и проведен анализ ее качества, получены пространственные модели температуры и распределения осадков по территории Венесуэлы.
Венесуэла, известная своим богатым биологическим разнообразием, контрастными ландшафтами и огромным природным богатством, сталкивается с серьезными проблемами, обусловленными изменением климата. В последние десятилетия в стране произошли изменения климата, которые проявились главным образом в изменении температуры и характера осадков.
Для изучения, обзора и анализа месячных сумм температур и осадков в Венесуэле были взяты 38 метеостанций, расположенных в основных городах страны: Маракай, Маракайбо, Сан-Хуан-де-лос-Моррос, Мене-Гранде, Гуанаре, Барселона, Баринас, Мерида, Матурин, Пуэрто-Аякучо, Тачира, Гуирия, Турмеро,Сьюдад-Боливар и т.д. - эти метеостанции охватывают весь изучаемый район.
В работе необходимо было проанализировать изменение температуры и осадков в этих пунктах наблюдений с начала ХХ века до нынешнего периода 2023 года. Таким образом, в рамках исследования будут выявлены изменения в гидрометеорологических параметрах, таких, как температура, осадки и получены территориальные закономерности этих изменений в течение рассматриваемого периода времени, с тем чтобы обобщить результаты исследования изменения климата.
В последние десятилетия рост глобальной температуры был постоянной тенденцией, вызванной главным образом деятельностью человека, такой как сжигание ископаемых видов топлива и вырубка лесов. Это повышение средней температуры Земли вызвало ряд последствий, включая таяние полярных ледников, повышение уровня моря и изменения в региональных погодных условиях. На региональном уровне наблюдаются различия в величине и направлении температуры, при этом в некоторых районах отмечается более высокий рост, чем в других.
Изменение климата также изменяет структуру осадков во всем мире. Хотя в некоторых регионах количество осадков может увеличиться, в других засуха может быть более частой и продолжительной. Эти различия в количестве осадков имеют серьезные последствия для наличия пресной воды, сельского хозяйства, продовольственной безопасности и здоровья человека.
Изменение климата приводит к изменению температур и характера осадков во всем мире, что имеет серьезные последствия для природных экосистем и человеческого общества.
Изучение индивидуально взятых территорий, помогает тщательнее рассмотреть особенности случающихся изменений и соединить полученную информацию воедино.
В настоящем исследовании представлены климатические и географические характеристики обследуемого района, выполнена работа по созданию базы данных и проведен анализ ее качества, получены пространственные модели температуры и распределения осадков по территории Венесуэлы.
Венесуэла, известная своим богатым биологическим разнообразием, контрастными ландшафтами и огромным природным богатством, сталкивается с серьезными проблемами, обусловленными изменением климата. В последние десятилетия в стране произошли изменения климата, которые проявились главным образом в изменении температуры и характера осадков.
Для изучения, обзора и анализа месячных сумм температур и осадков в Венесуэле были взяты 38 метеостанций, расположенных в основных городах страны: Маракай, Маракайбо, Сан-Хуан-де-лос-Моррос, Мене-Гранде, Гуанаре, Барселона, Баринас, Мерида, Матурин, Пуэрто-Аякучо, Тачира, Гуирия, Турмеро,Сьюдад-Боливар и т.д. - эти метеостанции охватывают весь изучаемый район.
В работе необходимо было проанализировать изменение температуры и осадков в этих пунктах наблюдений с начала ХХ века до нынешнего периода 2023 года. Таким образом, в рамках исследования будут выявлены изменения в гидрометеорологических параметрах, таких, как температура, осадки и получены территориальные закономерности этих изменений в течение рассматриваемого периода времени, с тем чтобы обобщить результаты исследования изменения климата.
В работе получены следующие основные результаты и выводы.
1. Сформированы базы данных, включающие многолетние ряды наблюдений среднемесячных температур воздуха и сумм месячных осадков за средние месяцы всех 4х сезонов года (январь, апрель, июль, октябрь) по 38 метеостанциям Венесуэлы и прилегающих к ней территорий соседних стран, Выполнена оценка качества каждого из 304 многолетних рядов наблюдений, включая оценку однородности экстремумов и стационарности средних значений и дисперсий, а также восстановлены пропуски наблюдений и непродолжительные ряды приведены к многолетнему периоду по связи с более продолжительными рядами в пунктах-аналогах, что позволило сформировать надежную информационную основу для проведения всех дальнейших исследований.
2. Получено, что неоднородные экстремумы в многолетних рядах практически отсутствуют за исключением 2-3 случаев. Наибольшее число нестационарных дисперсий 16 (или 44% от всех рядов) установлено в рядах температур июля и октября, а намного меньше (5 и 6 случаев) в рядах температур апреля и января. Самыми нестационарными по средним значениям оказались ряды температур июля (21 ряд или 58% от всех рядов), затем января (18 рядов или 50% от общего числа случаев), октября (16 рядов) и менее всего - температур апреля (12 случаев или 33% от всех случаев).
3. В многолетних рядах осадков больше всего нестационарных дисперсий от 10 и 11 случаев в июле и октябре до 17 и 18 случаев в апреле и январе. Установленное достаточно большое число рядов с нестационарными дисперсиями видимо связано как с большой естественной изменчивостью осадков, особенно летом и осенью, так и с непродолжительными рядами и наличием пропусков наблюдений. Вместе с тем средние значения многолетних рядов осадков практически стационарны и число нестационарных рядов составляет всего 1 в каждый месяц за исключением июля, где имеет место 4 случая нестационарности.
4. Из общего числа 38 рядов для каждого месяца, осуществить приведение к многолетнему периоду удалось для 22 рядов температур января, 23 рядов температур апреля, 19 рядов температур июля и 16 рядов температур октября. Увеличение продолжительности рядов варьирует в широком диапазоне и в среднем составляет 28 лет для температур января, 16 лет для температур апреля, 18 лет для температур июля и 20 лет для температур октября. Количество восстановленных рядов осадков больше и составляет 35 рядов осадков января, 31 ряд осадков апреля, 32 ряда осадков июля и 16 рядов осадков октября. В среднем увеличение продолжительности рядов осадков составляет 31 год для осадков января и апреля, 22 года для осадков июля и октября.
5. На основе рядов наблюдений, приведенных к многолетнему периоду получены надежные оценки средних многолетних (климатических) значений, а также расчетных климатических характеристик редкой повторяемости 1 раз в 100 и 200 лет и построены их пространственные распределения. Установлено, что температуры воздуха повторяемостью 1 раз в 100 и 200 лет выше средних значений всего на 2-3°С, а по пространству наибольшие температуры как средние многолетние, так и редкой повторяемости имеют место в северо-западной части территории, а наименьшие в юго-восточной в бассейне Амазонки. Наибольшие по территории осадки, наоборот, наблюдаются в бассейне Амазонки, а наименьшие по территории - в западной части в подветренных горных областях...
1. Сформированы базы данных, включающие многолетние ряды наблюдений среднемесячных температур воздуха и сумм месячных осадков за средние месяцы всех 4х сезонов года (январь, апрель, июль, октябрь) по 38 метеостанциям Венесуэлы и прилегающих к ней территорий соседних стран, Выполнена оценка качества каждого из 304 многолетних рядов наблюдений, включая оценку однородности экстремумов и стационарности средних значений и дисперсий, а также восстановлены пропуски наблюдений и непродолжительные ряды приведены к многолетнему периоду по связи с более продолжительными рядами в пунктах-аналогах, что позволило сформировать надежную информационную основу для проведения всех дальнейших исследований.
2. Получено, что неоднородные экстремумы в многолетних рядах практически отсутствуют за исключением 2-3 случаев. Наибольшее число нестационарных дисперсий 16 (или 44% от всех рядов) установлено в рядах температур июля и октября, а намного меньше (5 и 6 случаев) в рядах температур апреля и января. Самыми нестационарными по средним значениям оказались ряды температур июля (21 ряд или 58% от всех рядов), затем января (18 рядов или 50% от общего числа случаев), октября (16 рядов) и менее всего - температур апреля (12 случаев или 33% от всех случаев).
3. В многолетних рядах осадков больше всего нестационарных дисперсий от 10 и 11 случаев в июле и октябре до 17 и 18 случаев в апреле и январе. Установленное достаточно большое число рядов с нестационарными дисперсиями видимо связано как с большой естественной изменчивостью осадков, особенно летом и осенью, так и с непродолжительными рядами и наличием пропусков наблюдений. Вместе с тем средние значения многолетних рядов осадков практически стационарны и число нестационарных рядов составляет всего 1 в каждый месяц за исключением июля, где имеет место 4 случая нестационарности.
4. Из общего числа 38 рядов для каждого месяца, осуществить приведение к многолетнему периоду удалось для 22 рядов температур января, 23 рядов температур апреля, 19 рядов температур июля и 16 рядов температур октября. Увеличение продолжительности рядов варьирует в широком диапазоне и в среднем составляет 28 лет для температур января, 16 лет для температур апреля, 18 лет для температур июля и 20 лет для температур октября. Количество восстановленных рядов осадков больше и составляет 35 рядов осадков января, 31 ряд осадков апреля, 32 ряда осадков июля и 16 рядов осадков октября. В среднем увеличение продолжительности рядов осадков составляет 31 год для осадков января и апреля, 22 года для осадков июля и октября.
5. На основе рядов наблюдений, приведенных к многолетнему периоду получены надежные оценки средних многолетних (климатических) значений, а также расчетных климатических характеристик редкой повторяемости 1 раз в 100 и 200 лет и построены их пространственные распределения. Установлено, что температуры воздуха повторяемостью 1 раз в 100 и 200 лет выше средних значений всего на 2-3°С, а по пространству наибольшие температуры как средние многолетние, так и редкой повторяемости имеют место в северо-западной части территории, а наименьшие в юго-восточной в бассейне Амазонки. Наибольшие по территории осадки, наоборот, наблюдаются в бассейне Амазонки, а наименьшие по территории - в западной части в подветренных горных областях...
