Введение 2
1. Осадки как атмосферное явление, характеризующее состояние атмосферы 4
1.1 Основные определения 4
1.2 Приборы и методы измерения 6
1.3 Влияние различных факторов на осадки 7
1.4 Влияние режима осадков и их климатических изменений на сельское хозяйство 8
2. Климат 12
2.1 Климат России и его изменение во времени 12
2.2 Физико-географические и климатические условия Томской области 16
3. Дождливые периоды в Томской области 19
3.1 Исходные материалы и их обработка 19
3.2 Продолжительность периодов с осадками 23
3.3 Распределение длительности непрерывных периодов с осадками по месяцам 27
3.4 Распределение числа дней с осадками и их изменчивость по территории и во
времени 32
3.5 Синоптические условия длительного дождливого периода 36
3.6 Оценка влияния длительных дождливых периодов на сельское хозяйство 40
Заключение 43
Список использованной литературы 45
Приложение А 47
В жизни людей осадки играют существенную роль. В тех областях Земли, где осадков достаточно, люди ведут активную сельскохозяйственную деятельность. При этом бывает, что в какие-то годы количество осадков в определенные месяцы отклоняется от нормы. Поэтому важно измерять количество выпавших осадков. Измерение количества осадков представляет научный интерес, имеет большое практическое значение, например, для расчета водостоков, и сводится к измерению количества воды, собранной в сосуд определенного объема за единицу времени (сутки). К атмосферным осадкам относятся дождь, град, снег, которые представляют собой выпавшую из облаков воду в различных агрегатных состояниях. Среднегодовое количество осадков составляет важную часть климатических данных. Главная цель любого метода измерения осадков заключается в получении измерений, репрезентативных для той территории, к которой относятся измерения.
Условия увлажнения - важнейший показатель глобального и регионального климата - по влиянию на природные объекты (экосистемы, поверхностные и подземные воды, моря и др.), отрасли экономики (сельское, лесное, водное хозяйство, строительство, транспорт, ТЭК, экологическая обстановка, пожароопасность и др.).
Поскольку территория России характеризуется значительной протяженностью, неоднородностью физико-географических климатических условий, развития экономической и хозяйственной деятельности в регионах, целесообразна оценка и мониторинг возможных изменений климата России на примере конкретных регионов. При этом индикаторы указанной изменчивости могут быть различны в разных регионах [13], включая Томскую область.
Поэтому изучение режима выпадения осадков в разных регионах и изменение его в течение длительного периода является актуальным.
Целью исследования является рассмотрение периодов с осадками различной непрерывной продолжительности и их изменение в многолетнем плане на некоторых станциях Томской области.
Задачи бакалаврской работы:
- Выполнить обзор литературы по осадкам, их характеристикам, рассмотреть режим осадков для станций Томской области.
- Ознакомиться с массивами данных. Выполнить обработку данных за весь период наблюдений. Оценить повторяемость разной непрерывной продолжительности периодов с осадками.
- Выполнить анализ данных и сделать выводы по режиму выпадения осадков на рассматриваемой территории, включая синоптические условия.
- Оценить климатические изменения характеристик.
- Оценить влияние длительных периодов на экономику сельского хозяйства.
- Сделать выводы по проявлению региональных особенностей при изменении климата.
В работе на основе массива данных по периодам с осадками для четырех станций Томской области за последние 38 лет выполнена оценка повторяемости различных по длительности дождливых периодов в теплое время года (апрель - октябрь). Получены следующие выводы.
1. Повторяемость периодов с осадками обратно пропорциональна их продолжительности. Связь между повторяемостью и длительностью дождливых периодов хорошо описывается экспоненциальной зависимостью.
2. Наиболее часто осадки продолжаются 1-2 дня, а более длительные периоды имеют тенденцию наблюдаться чаще в июле и в конце теплого периода (август - октябрь). Это - время активной вегетации и сбора урожая.
3. Число дней с осадками имеет тенденцию увеличиваться со временем на всех станциях. При этом рост числа дней с осадками на станции Пудино не случайный и является статистически значимым, а на станциях Томск, Колпашево, Новый Васюган - незначим.
4. По данным за 2007 год, было определено, что более синхронными по числу дней с осадками в течение теплого периода являются данные по станциям Колпашево, Пудино, Томск. Данные станции Новый Васюган отличаются более существенно.
5. Были рассмотрены синоптические условия для отдельного случая для района Томска в период с 12 по 26 октября 2015 года. Было получено, что для существования длительного дождливого периода, необходимо сочетание определенных синоптических условий, которые благоприятствуют продолжительному существованию циклонического поля, сопровождающегося сериями волн на фронтах. В данном случае - это нестандартная, нечастая ситуация, поэтому длительные периоды с осадками встречаются нечасто.
6. Рассмотрены некоторые экономические вопросы влияния длительных дождливых периодов на урожай. Использованы такие характеристики как стоимость защитных мер для уменьшения потерь урожая, реальные потери и вероятность длительных периодов, которая рассчитана нами для Томска. Получено, что, если стоимость защитных мер не будет превышать 80 млн рублей за год, целесообразно использовать современные технологии для минимизации потерь при наступлении длительных дождливых периодов.
При исследовании периодов с осадками различной непрерывной продолжительности и их изменений в многолетнем плане были выполнены все поставленные задачи.
