ВВЕДЕНИЕ 3
1. КЛИМАТ И ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ЕВРАЗИИ 5
1.1. Понятие глобального изменения климата 5
1.2. Модели прогноза климата 6
1.3. Климатические особенности Евразии 12
1.4. Климатические и физико-географические в г.Нижний Новгород 14
2. ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ 17
2.1. Общая циркуляция атмосферы 17
2.2. Центры действия атмосферы 20
3. АНАЛИЗ КЛИМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Г. НИЖНИЙ
НОВГОРОД 25
3.1. Постановка целей и задач 25
3.2. Анализ границ и продолжительности климатической зимы в городе
Нижний Новгород 26
3.3. Анализ изменения средних температур климатической зимы в
городе Нижний Новгород 31
3.4 Анализ условий формирования оттепелей в Нижнем Новгороде 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 54
Наблюдение и анализ климата актуален сейчас, как никогда, природа меняется. Благодаря и вопреки человеку меняется климат, поэтому людям нужно быть готовым к его изменениям для безопасности самого человека и его умению приспособиться, чтобы жить в привычном мире. Для нас обычно, что зимой идет снег, весной он тает, что летом зеленая травка и свет солнце, а осенью опадает листва и льют дожди. Если данные сезона года поменяются в своем количестве дней, то начнутся проблемы, связанные с сельском хозяйством, миграцией животных, таянье ледников, распространение заболеваний, стихийные бедствия и многое другое. Все-таки человеку важно следить за изменением климата, а еще лучше уметь привязать изменение климата с определенным явлением для полноты картины и в дальнейшем для опыта прогнозирования аномальных явлений.
Основной целью данной работы является анализ условий формирования низких температурных аномалий в зимний сезон в городе Нижний Новгород с 1962 по 2022 гг., а также анализ и условия формирования зимних оттепелей.
В ходе работы были поставлены следующие задачи: сбор и систематизация данных о среднесуточной температуре воздуха в Нижнем Новгороде за период с 1962 по 2022 годы; создание архива, содержащего эти данные в удобном для дальнейшего анализа формате (Ехсе1); определение дат устойчивого перехода температуры воздуха через 0°C в Нижнем Новгороде за 1962-2022 гг; используя эти даты, рассчитать продолжительность и среднюю температуру зимнего сезона в Нижнем Новгороде за 1962-2022 гг; анализ полученных данных для выявления особенностей термического режима зимы в Нижнем Новгороде; выделение из зимних сезонов периодов оттепелей (повышения температуры выше 0°C); анализ их повторяемости, продолжительности и средней температуры оттепелей в Нижнем Новгороде за 1962-2022 гг; изучение синоптических карт погоды для случаев наиболее экстремальных (опасных) оттепелей в Нижнем Новгороде ; определение синоптических условий, которые способствуют формированию таких 3
оттепелей; выбор периодов с аномально низкими температурами из зимних сезонов; анализ синоптических карт погоды для случаев аномально холодных зим в Нижнем Новгороде; определение синоптических условий, которые способствуют формированию таких зим.
Исключительность данной работы заключается в том, что для г.Нижний Новгород не проводили подобный анализ условий формирования температурных аномалий, а также анализ условий формирования длительных оттепелей за период 1962-2022 гг.
В первой главе были рассмотрены физические и географические Евразии и Нижнего Новгорода, разобрана проблема глобального потепления, а также разобраны существующие модели прогноза климата.
Во второй главе идет повествование о Циркуляции атмосферы, центры действия атмосферы, а также подробны разобраны важные определения по данной теме.
В третей главе данной бакалаврской работы представлены результаты анализа границ и продолжительности климатической зимы, также представлен анализ изменения средних температур климатической зимы и анализ условий формирования оттепелей в г. Нижний Новгород.
В ходе реализации задач данной бакалаврской работы был собран архив данных по среднесуточной температуре воздуха за период с 1962 по 2022 гг. в городе Нижний Новгород, с помощью ВНИИГМИ-МЦД (Всероссийский Научно-исследовательский институт Гидрометеорологической Информации - Мировой центр Данных) г. Обнинск.
Были рассчитаны даты устойчивого перехода температуры воздуха через нулевой предел, то есть определены границы зимних сезонов за рассматриваемый период. Зимний климатический сезон сокращается на 15 дней. Сокращение зимнего сезона идет за счет осенней границы, которая сдвигается в сторону холодного полугодия.
Так, например, среднее количество зимних дней в первых 30 лет составило 148, а во вторые 30 лет общее количество сократилось на две недели и одни сутки, и составило 133 дня.
Для выявления особенностей термического режима в городе Нижний Новгород рассчитана средняя температура за весь период - -3.1°С. В первой половине рассматриваемых 60 лет средняя температура —3.8°С. Во второй половине около -2.4°С., то есть повышение температуры составило 1.4°С. Дисперсия среднезимних значений температуры воздуха превышает данное изменение.
Для Нижнего Новгорода были рассчитаны и проанализированы оттепели. Всего за весь рассматриваемый период их было 432. Из них единичных 314 случаев, а длительных 118. Интересно, что если сравнивать два тридцатилетия, то число единичных оттепелей начинает возрастать во втором периоде, а длительных оттепелей, наоборот, уменьшаться. Количество случаев длительных оттепелей сократились на 16% (было 64, стало 54). Но увеличилось количество длительной оттепели в январе и феврале, когда в первые тридцать лет их повторяемость была около 3-4 случаев, то во втором периоде уже составляла в среднем до 12. Средняя температуры длительной оттепели в эти месяцы составляла 1.4 °С - в январе, в феврале 1.9 °С.
В ходе анализа синоптических условий формирования наиболее опасных длительных оттепелей января и февраля можно сделать вывод о том. что
В обоих случаях потепление в Нижнем Новгороде связано с влиянием циклонов, центральная часть которых изначально располагалась над Норвежским морем, обширнейшей многоцентровой депрессией,
расположенной над Арктическим побережьем и морями Северно-Ледовитого океана, над Баранцевым, Карским, Норвежским морем. Многоцентровая депрессия распространялась в восточном направлении, охватывая северо- запад России. В ее ложбине формировались отдельные центры. После периода тепла значительное понижение температуры воздуха в Нижнем Новгороде было связано с распространением арктического воздуха по тыловой части циклонического образования.
Для данной выпускной квалификационной работы выбран интересный случай 2024 года, когда были аномально низкие температуры воздуха продолжительное время с 6 по 11 января 2024 года. В начале периода холодной волны в Нижнем Новгороде наблюдалось влияние обширного антициклона, а затем влияние тыловой части циклонического образования, перемещающегося на юг. Это сопровождалось формированием частного циклона и передней части ныряющего циклона. Анализ показывает, что такая нестандартная ситуация была вызвана образованием омега-блокирования над Атлантикой, что способствовало формированию аномально низких температур и удобным условиям для перемещения арктических циклонов в южном направлении.
