Аннотация
Введение 4
1 Современное состояние исследований температурного режима Алтайского
региона 6
Заключение 68
Список использованных источников и литературы 70
Проблемам изменения климата в последнее время уделяется большое внимание. Изменения климата происходят как под действием естественных причин, так и вследствие антропогенного воздействия на климатическую систему. Исследование горных регионов в последнее время признано приоритетным. В настоящей работе рассматривается территория Алтайского региона, включающего территории Алтайского края и Республики Алтай. Особенностью исследования Алтайского региона является многообразие условий подстилающей поверхности. По мнению большинства ученых, в формировании климата исследуемой территории особую роль играет взаимодействие всего спектра "ландшафтной мозаики этой части Сибири" [1] c климатообразующими процессами, особенно с циркуляционными факторами. В горных районах непрерывность природных зон равнинных территорий сменяется их прерывистостью и пятнистостью [2]. Алтай, как "...крупный региональный климатический барьер" [3],
"...внутриконтинентальный ороклиматический барьер" [2], разнообразие форм его рельефа, особенно орографическая специфика, мезо- и микроособенности (экспозиция и крутизна склонов), приводят к изменениям зональных закономерностей в распределении тепла и влаги, характеристик атмосферных возмущений, трансформации макроклиматических условий. Кроме того, нет современных справочных материалов для территории региона.
Горные районы юга Сибири играют большую роль в хозяйственной деятельности страны, характеризуются высокой концентрацией
разнообразных природных ресурсов, большого количества полезных ископаемых. Алтайский регион обладает высоким рекреационным потенциалом.
Целью данного исследования является выявление особенностей динамики и пространственной структуры поля приземной температуры 5
территории Алтайского региона, как важнейшего показателя регионального изменения климата на фоне современных глобальных климатических трендов. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- проанализировать современное состояние климатических исследований выбранной территории;
- произвести отбор методов обработки инструментальных данных оценки пространственно-временной структуры поля температуры, как важнейшего элемента климата;
- исследовать структуру рядов наблюдений, выявить основные особенности динамики температуры воздуха, оценить степень согласованности изменений в пространстве и во времени.
Выявленные закономерности могут способствовать оптимизации рационального природопользования, примененный подход в исследовании может быть полезен при анализе климатических изменений других регионов.
Были исследованы 22 станции Алтайского региона период с 1961 по 2010 годы. В результате проделанной работы можно выделить следующее:
1. На равнинных станциях ход среднегодовых температур от года к году имеет схожую динамику. Ход среднегодовых значений температур средне- и высокогорных станций существенно отличен от хода на равнинной территории. Выделилась высокогорная станция Кош-Агач, среднегодовая температура которой принимает минимальные значения. Так же выделились станции Чемал и Яйлю, значения температур которых максимальны благодаря влиянию фёнов.
2. Пространственное распределение изменения средней годовой температуры воздуха в Алтайском регионе от периода к периоду показало, что по территории преобладают положительные изменения относительно периода нормы, что говорит о потеплении в данном регионе. Наибольшее потепление заметно в период с 1991 по 2010 годы на станциях Кош-Агач, Усть-Кокса.
3. В целом по территории в годовом выводе преобладает уменьшение дисперсии по отношению к периоду нормы. Это говорит об уменьшении изменчивости годовой температуры на исследуемой территории.
4. Дисперсия средних сезонных значений ведет себя иначе: возросло число станций, на которых дисперсия увеличилась по сравнению с периодом нормы, особенно в период с 1991 по 2010 годы, особенно зимой и весной. Внутрисезонная изменчивость температурных условий в последние десятилетия возросла.
5. Изменилась частотная структура средних температур на станциях Алтайского региона. По сравнению с периодом нормы диапазон температур сместился в сторону более высоких значений, как и диапазон максимальной повторяемости значений. Таким образом, внутренняя структура изменчивости температуры в регионе соответствует глобальным тенденциям.
6. Поле характеристики во все интервалы лет описывается первой главной компонентой не менее чем на 80%, что означает, что пространственный масштаб процессов, формирующих изменения поля температуры региона превышает масштабы территории исследований. Определяющими являются глобальные факторы.
7. В период климатической нормы (1961-1990 гг.) показатели согласованности динамики температуры в Алтайском регионе те же, что и для полного периода исследований.
8. Компонентный анализ периода последних двух с половиной десятилетий (1991-2015 гг.) показал, что динамика температуры на разных станциях региона стала менее согласованной. Доля объясненной первой компонентой изменчивости уменьшилась до 77%. Многими исследователями отмечается снижение предсказуемости климата и рост числа опасных явлений, которые относятся к элементам разбалансированности системы.
9. Выделились два типа поля, соответствующих холодному и теплому сезонам года в регионе. Причем, определяющее значение в изменения температуры в годовом ходе вносят месяцы холодного полугодия. Температурное поле теплого полугодия отвечает только за 23% изменчивости характеристики, в этот период преобладает влияние местных условий.
10. Амплитуда изменения температуры в годовом ходе, также, изменяется по территории согласованно.
11. Кластерный анализ позволил выделить группы станций, обладающих общими признаками. А компонентный анализ этих групп подтвердил более высокую согласованность в изменчивости температур на станциях внутри них.
