Тема: Анализ трендов гидрометеорологических характеристик и температуры воды в прибрежной части Балтийского моря

заметным трансформациям, которые сказываются на его физико-химическом профиле. Ключевые изменения, наблюдаемые в этих процессах, включают повышение температуры воды и воздуха, изменения в водном цикле, сокращение периода замерзания и уменьшение площади ледяных покровов.
За последние годы фиксируется устойчивое увеличение температур водных масс Балтийского моря, подтверждаемое как прямыми измерениями, так и анализом данных, полученных с помощью дистанционного зондирования. Этот рост температур может достигать 1-2 °C за 30 лет, при этом наибольшие показатели приходятся на летний период. Повышение температуры приводит к увеличению биологической активности в водной массе и ухудшению экологического состояния Балтийского моря. Параллельно, изменения климата влияют на речной сток в регионе, меняя соленость вод. Повышение поступления пресной воды в Балтийское море может привести к снижению солености морской воды, что оказывает влияние на морские экосистемы, адаптированные к определенным солевым условиям. Кроме того, изменение климатических условий приводит к сокращению продолжительности замерзания моря и уменьшению ледовой площади, что влияет на морскую навигацию, биологическое разнообразие и традиционные виды морской деятельности. В связи с повышением температурной вариабельности, также возрастает частота экстремальных погодных явлений, таких как интенсивные штормы и резкие погодные перепады, что ставит под угрозу безопасность морского судоходства и стабильность прибрежных структур.
Сам регион Балтийского моря находится под высоким антропогенным давлением. Большая водосборная площадь и высокая численность населения приводят к изменению состояния экосистемы, что ухудшает качество вод. Кроме того, в регионе отмечается значительное потепление: за период 19932017 Балтика прогрелась на 1,1 °С, что выше чем наблюдаемое потепление Северного и Норвежского морей за тот же период (0,84°С) [4]. Анализ трендов гидрометеорологических характеристик в регионе позволяет дать прогностическую оценку изменчивости этих характеристик.
Целью работы является анализ трендов изменчивости гидрометеорологических характеристик в Балтийском море.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
-дать физико-географическое описание объекта исследования и основных проблем Балтийского моря ;
-сформировать среднегодовые и сезонные ряды и дать оценку температуре атмосферы, температуре поверхности воды, скорости ветра и частоте появления опасных явлений в трех пунктах Балтийского региона (Кингисепп, Котка, Оулу);
-выявить тренды изменчивости максимальной площади ледяного покрова в период с 1900 по 2024 год;
- выявить связь атмосферной циркуляции в регионе и проявления основных гидрометеорологических характеристик;
- оценить влияние атмосферной циркуляции в регионе на изменчивость гидрометеорологических характеристик, температуру воды и максимальную площадь распространения ледового покрова.
Для выполнения анализа климатических трендов
гидрометеорологических характеристик были применены методы статистического анализа на основе данных наблюдений, собранных в регионе Финского и Ботнического залива вблизи городов Кингисепп, Котка и Оулу. Для анализа изменений температуры воздуха, скорости ветра и частоты экстремальных погодных явлений использовалась база данных Met Office Hadley Centre observations data sets, версия 5. Для анализа температуры поверхности воды использовалась база данных Columbia в прибрежной зоне вблизи городов Кингисепп (59°29'39.1"N 27°54'01.8"E), Котка (60°19'00.3"N 26°56'40.3"E) и Оулу (65°12'52.8"N 24°39'44.8"E).
Купить

Изменения гидрометеорологических характеристик в Балтийском море являются важной темой для изучения в контексте климатических изменений. В последние десятилетия наблюдаются следующие ключевые тенденции: Средняя температура воздуха и следовательно, средняя температура воды в Балтийском море постепенно увеличивается. Это связано с глобальным потеплением и антропогенной деятельностью, что оказывает влияние на характеристики Балтийского моря.
Анализ гидрометеорологических характеристик в трех пунктах Балтийского моря, что позволяет сделать следующие заключения. Тенденция к потеплению прослеживается во всех пунктах и во все сезоны года. Наибольший рост температуры воздуха наблюдается для северного города Оулу, величина тренда тут составила 0,47°С за 10 лет, несколько меньший показатель наблюдается для города Котка (0,42°С/10 лет) и города Кингисепп (0,40°С/10 лет). Скорость повышения температуры воды сопоставима или превышает темпы потепления атмосферы (0,54-1,21 °/10 лет). При этом в сезонной изменчивости наиболее высокие тренды были получены для летнего сезона. Анализ среднегодовой изменчивости ветра показал незначительное снижение скорости ветра в городах Кингисепп и Котка, в городе Оулу тренда нет. Что касается количества экстремальных природных явлений, то рост количества явлений замечен только в городе Кингисепп, а в городах Котка и Оулу наблюдается снижение количества явлений.
В Балтийском море за последние десятилетия наблюдается общая тенденция уменьшения площади ледяного покрова. Это изменение связано с глобальным потеплением и климатическими изменениями. Скорость уменьшения максимальной площади льда составляет 5500кмл2 за 10 лет. Так же была выявлена связь NAO с температурой воздуха и максимальной площади льда. По результатам корреляционного анализа получилось, что для городов Кингисепп и Котка связь температуры воздуха и NAO составила 0,41, а для города Оулу 0,27. Так же по полученным результатам видно, что положительные значения индекса вызывают мягкие теплые зимы, тем самым уменьшается площадь ледяного покрова, напротив, в годы высоких отрицательных значений индекса наблюдаются более суровые зимы и более высокая площадь распространения льда.
Подводя общий итог работы, можно сказать, что в Балтийском море меняется климат, особенно это заметно в последние 30-40 лет. Повышается температура воздуха, температура поверхности воды, так же заметно усиление ветра и количества экстремальных природных явлений в некоторых исследованных точках.

Купить