Многолетние изменения сезонных ритмов климата в подтайге юго-запада Западно-Сибирской равнины и их рекреационное значение
|
Аннотация 2
Введение 4
1. Сезонные ритмы климата и организация отдыха 7
1.1. Значение сезонного подхода к изучению рекреационных возможностей территории 7
1.2 Комплексно-генетический подход к изучению сезонных ритмов климата 10
1.3 Сезонные ритмы климата и возможности организации рекреационной
деятельности 12
2. Современные представления о климатических изменениях 18
2.1 Современные представления об изменении климата на глобальном уровне 18
2.2 Современные представления об изменении климата на региональном уровне 19
2.3 Изменение климата в подтайге юго-запада Западно-Сибирской равнины 22
3 Многолетние изменения климатических характеристик сезонов года и их структурных единиц 26
3.1 Многолетние изменения климатических характеристик зимнего сезона года и его структурных единиц 26
3.1.1 Изменение временных характеристик 26
3.1.2 Изменение гидротермических характеристик 31
3.1.3 Анализ повторяемости типов структуры зимнего сезона 36
3.2 Многолетние изменения климатических характеристик весеннего сезона года и его структурных единиц 38
3.2.1 Изменение временных характеристик 39
3.2.2 Изменение гидротермических характеристик 43
3.2.3 Анализ повторяемости типов структуры весеннего сезона 47
3.3 Многолетние изменения климатических характеристик летнего сезона года и его структурных единиц 49
3.3.1 Изменение временных характеристик 50
3.3.2 Изменение гидротермических характеристик 54
3.3.3 Анализ повторяемости типов структуры летнего сезона 58
3.4 Многолетние изменения климатических характеристик осеннего сезона года и его структурных единиц 60
3.4.1 Изменение временных характеристик 60
3.4.2 Изменение гидротермических характеристик 62
3.4.3 Анализ повторяемости типов структуры осеннего сезона 67
Список литературы: 75
Приложение А 79
Приложение Б 82
Введение 4
1. Сезонные ритмы климата и организация отдыха 7
1.1. Значение сезонного подхода к изучению рекреационных возможностей территории 7
1.2 Комплексно-генетический подход к изучению сезонных ритмов климата 10
1.3 Сезонные ритмы климата и возможности организации рекреационной
деятельности 12
2. Современные представления о климатических изменениях 18
2.1 Современные представления об изменении климата на глобальном уровне 18
2.2 Современные представления об изменении климата на региональном уровне 19
2.3 Изменение климата в подтайге юго-запада Западно-Сибирской равнины 22
3 Многолетние изменения климатических характеристик сезонов года и их структурных единиц 26
3.1 Многолетние изменения климатических характеристик зимнего сезона года и его структурных единиц 26
3.1.1 Изменение временных характеристик 26
3.1.2 Изменение гидротермических характеристик 31
3.1.3 Анализ повторяемости типов структуры зимнего сезона 36
3.2 Многолетние изменения климатических характеристик весеннего сезона года и его структурных единиц 38
3.2.1 Изменение временных характеристик 39
3.2.2 Изменение гидротермических характеристик 43
3.2.3 Анализ повторяемости типов структуры весеннего сезона 47
3.3 Многолетние изменения климатических характеристик летнего сезона года и его структурных единиц 49
3.3.1 Изменение временных характеристик 50
3.3.2 Изменение гидротермических характеристик 54
3.3.3 Анализ повторяемости типов структуры летнего сезона 58
3.4 Многолетние изменения климатических характеристик осеннего сезона года и его структурных единиц 60
3.4.1 Изменение временных характеристик 60
3.4.2 Изменение гидротермических характеристик 62
3.4.3 Анализ повторяемости типов структуры осеннего сезона 67
Список литературы: 75
Приложение А 79
Приложение Б 82
Организация рекреационной деятельности представляет собой сложный процесс, при котором должны учитываться множество факторов, влияющих на организм человека. Одним из них, оказывающим воздействие на человека, а также на все компоненты ландшафта является климат, следовательно, оценка его оздоровительного воздействия на организм, как и исследование его изменений, относятся к важным проблемам современной науки.
Говоря о сезонах года, часто подразумевают их в границах календарных сроков, однако для исследований важно учитывать сезоны в естественных границах, так как они согласуются с развитием живой и неживой природы. Изучение сезонов года началось с середины 19 века, с тех пор было предложено довольно много схем и подходов к определению их границ, однако, наиболее обоснованным для этих целей является комплексно-генетический метод Н.Н. Галахова [8].
С учетом естественных границ сезонных ритмов климата организуются различные виды рекреационных мероприятий. Как известно, глобальное потепление климата является свершившимся фактом, поэтому в настоящее время важен вопрос о региональном проявлении этого процесса и его влиянии на различные сферы человеческой деятельности, в том числе и рекреацию. Выше сказанное подчеркивает актуальность данной работы.
Цель исследования: изучить тенденции многолетних изменений климатических характеристик сезонных ритмов в зоне подтайги юго-запада Западно-Сибирской равнины (ЗСР) в условиях меняющегося глобального климата и оценить их влияние на рекреационную деятельность. Для ее достижения необходимо решить следующие задачи:
1. Охарактеризовать сезонные ритмы климата в зоне подтайги юго-запада ЗСР и показать их взаимосвязь с различными видами рекреационной деятельности;
2. Изучить современные представления о проблемах глобального потепления климата;
3. Рассмотреть особенности изменения климатических характеристик естественных ритмов в подтайге юго-запада ЗСР и их влияние на организацию лечебно-оздоровительной и рекреационной деятельности;
4. На основании полученных результатов оценить тенденции изменений сезонных ритмов.
Объектом исследования являются естественные сезонные ритмы климата зоны подтайги юго-запада ЗСР.
Предмет исследования: многолетние изменения климатических характеристик сезонных ритмов и их влияние на рекреационную деятельность.
Новизна работы заключается в следующем:
- выявлены основные тенденции многолетних изменений климатических параметров (временных характеристик, показателей гидротермического режима, повторяемости типов структуры) сезонных ритмов в зоне подтайги;
- дана оценка их влияния на рекреационную деятельность;
- дан прогноз дальнейшего изменения характеристик сезонных ритмов климата.
Материалом для настоящей работы послужили данные о ежегодной структуре годового цикла по станции Тюмень за период с 1936 по 2015 гг. и ежесуточные данные по температуре и осадкам за это время. На их основе были рассчитаны климатические характеристики сезонов года и их структурных единиц за четыре периода (с 1936 по 1970 гг.; с 1971 по 2006 гг.; с 2001 по 2015 гг.; и с 1936 по 2015 гг.).
При обработке материалов и анализе результатов исследования были использованы следующие методы: метод географического анализа, метод сравнения, комплексно-генетический подход, статистический и системный анализ.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Естественные сезонные ритмы климата важно учитывать при организации рекреационно-лечебной и рекреационно-оздоровительной деятельности;
2. Глобальные изменения климата находят отражение в изменении климатических характеристик сезонных ритмов климата и их структурных единиц на исследуемой территории;
3. Многолетние изменения климатических характеристик сезонных ритмов климата оказывают влияние на различные виды хозяйственной деятельности человека, в том и на организацию рекреационных мероприятий.
Теоретическое и практическое значение работы в том, что нами были рассмотрены многолетние изменения климатических показателей не только сезонов в их естественных границах, но и их структурных единиц - фаз. Самые заметные изменения, в том числе и для рекреационной деятельности, как раз происходят внутри сезонов года. Исследования такого рода проводятся редко, тем не менее, они нагляднее всего позволяют проследить изменения в сезонных ритмах климата и оценить влияние этого процесса, в нашем конкретном случае, на туризм и рекреационную деятельность, но они важны и в сельском хозяйстве, и в медицине, и в других сферах жизни.
Полученные результаты исследования могут быть полезны при организации рекреационно-лечебных и рекреационно-оздоровительных занятий, в курортологии, в биоклиматологии, а также при составлении прогнозов на последующие периоды.
Говоря о сезонах года, часто подразумевают их в границах календарных сроков, однако для исследований важно учитывать сезоны в естественных границах, так как они согласуются с развитием живой и неживой природы. Изучение сезонов года началось с середины 19 века, с тех пор было предложено довольно много схем и подходов к определению их границ, однако, наиболее обоснованным для этих целей является комплексно-генетический метод Н.Н. Галахова [8].
С учетом естественных границ сезонных ритмов климата организуются различные виды рекреационных мероприятий. Как известно, глобальное потепление климата является свершившимся фактом, поэтому в настоящее время важен вопрос о региональном проявлении этого процесса и его влиянии на различные сферы человеческой деятельности, в том числе и рекреацию. Выше сказанное подчеркивает актуальность данной работы.
Цель исследования: изучить тенденции многолетних изменений климатических характеристик сезонных ритмов в зоне подтайги юго-запада Западно-Сибирской равнины (ЗСР) в условиях меняющегося глобального климата и оценить их влияние на рекреационную деятельность. Для ее достижения необходимо решить следующие задачи:
1. Охарактеризовать сезонные ритмы климата в зоне подтайги юго-запада ЗСР и показать их взаимосвязь с различными видами рекреационной деятельности;
2. Изучить современные представления о проблемах глобального потепления климата;
3. Рассмотреть особенности изменения климатических характеристик естественных ритмов в подтайге юго-запада ЗСР и их влияние на организацию лечебно-оздоровительной и рекреационной деятельности;
4. На основании полученных результатов оценить тенденции изменений сезонных ритмов.
Объектом исследования являются естественные сезонные ритмы климата зоны подтайги юго-запада ЗСР.
Предмет исследования: многолетние изменения климатических характеристик сезонных ритмов и их влияние на рекреационную деятельность.
Новизна работы заключается в следующем:
- выявлены основные тенденции многолетних изменений климатических параметров (временных характеристик, показателей гидротермического режима, повторяемости типов структуры) сезонных ритмов в зоне подтайги;
- дана оценка их влияния на рекреационную деятельность;
- дан прогноз дальнейшего изменения характеристик сезонных ритмов климата.
Материалом для настоящей работы послужили данные о ежегодной структуре годового цикла по станции Тюмень за период с 1936 по 2015 гг. и ежесуточные данные по температуре и осадкам за это время. На их основе были рассчитаны климатические характеристики сезонов года и их структурных единиц за четыре периода (с 1936 по 1970 гг.; с 1971 по 2006 гг.; с 2001 по 2015 гг.; и с 1936 по 2015 гг.).
При обработке материалов и анализе результатов исследования были использованы следующие методы: метод географического анализа, метод сравнения, комплексно-генетический подход, статистический и системный анализ.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Естественные сезонные ритмы климата важно учитывать при организации рекреационно-лечебной и рекреационно-оздоровительной деятельности;
2. Глобальные изменения климата находят отражение в изменении климатических характеристик сезонных ритмов климата и их структурных единиц на исследуемой территории;
3. Многолетние изменения климатических характеристик сезонных ритмов климата оказывают влияние на различные виды хозяйственной деятельности человека, в том и на организацию рекреационных мероприятий.
Теоретическое и практическое значение работы в том, что нами были рассмотрены многолетние изменения климатических показателей не только сезонов в их естественных границах, но и их структурных единиц - фаз. Самые заметные изменения, в том числе и для рекреационной деятельности, как раз происходят внутри сезонов года. Исследования такого рода проводятся редко, тем не менее, они нагляднее всего позволяют проследить изменения в сезонных ритмах климата и оценить влияние этого процесса, в нашем конкретном случае, на туризм и рекреационную деятельность, но они важны и в сельском хозяйстве, и в медицине, и в других сферах жизни.
Полученные результаты исследования могут быть полезны при организации рекреационно-лечебных и рекреационно-оздоровительных занятий, в курортологии, в биоклиматологии, а также при составлении прогнозов на последующие периоды.
При написании магистерской диссертации нами были рассмотрены современные представления об изменении климата на глобальном и региональных уровнях. Изучены многолетние тенденции климатических характеристик естественных сезонов года в зоне подтайги юго-запада ЗСР, их влияние на организацию рекреационной деятельности, а также разработан возможный сценарий будущих изменений временных характеристик климатических параметров к 2045 г. (заблаговременность прогноза составляет 30 лет). В работе обоснована важность учета сезонной ритмичности и ее динамики для проведения различных рекреационных мероприятий.
При исследовании сезонов года и их структурных единиц в их естественных границах нами был использован комплексно-генетический метод, который важно применять при изучении сезонной ритмики и ее влияния на рекреацию.
Установленные изменения в климатических характеристиках сезонов года и их структурных единиц не могут не сказаться на организации рекреационной деятельности. Естественно, что смещение для зимнего сезона дат начала на более поздние сроки, а его конца на более ранние сокращает продолжительность горнолыжного сезона и занятий другими видами зимней рекреации. В тоже время, «выпадение» центральной фазы зимнего сезона (значительно - морозной зимы), характеризующейся как период с температурами ниже -16 °С, а также увеличение повторяемости теплых зим (НТР и Б/Я), делает его в целом более комфортным для зимнего отдыха. Из тенденции климатических характеристик летнего сезона следует особо отметить увеличение продолжительности фазы умеренно-тёплое лето. Эта фаза имеет наиболее благоприятные температурные условия для принятия солнечных ванн и купания. Важным является заметное увеличение и летнего сезона в целом, то есть удлинение времени летней лечебно-оздоровительной рекреации.
Климатические характеристики переходных сезонов с 70-х годов также изменились. Так, весна стала начинаться и заканчиваться раньше, на более ранний срок сместился и конец ее центральной фазы (послезимье) в течение которой происходит разрушение устойчивого снежного покрова и постепенный переход подстилающей поверхности к летнему состоянию, что позволяет говорить о более ранних сроках начала летней рекреации (в конце апреля - начале мая).
Начало осеннего сезона сдвигается во времени в более позднюю сторону, равно как и его конец. Заметные изменения произошли и внутри сезона: конец всех фаз сместился на более поздние сроки, по продолжительности первая фаза осени (становление осени) стала длиннее, а вторая фаза (поздняя осень) увеличилась только во втором периоде, с 2000-х гг. она сокращается. Удлинение фазы становление осени и уменьшение ее центральной фазы сказываются положительно на рекреации (повышается привлекательность ландшафта из-за расцвечивания листвы деревьев и кустарников и уменьшения гнуса и клещей в первую фазу), и сокращается период с пониженным уровнем температур воздуха при и увеличением количества осадков (вторая фаза).
Проведенный анализ типов структур сезонов также позволяет оценивать сезонные ритмы с позиций рекреации. Различные типы структур могут быть более или менее благоприятными для проведения рекреационных мероприятий, некоторые же совсем не располагают к их проведению. Так, летние сезон 1951 г. и 2010 г., которые состояли из одной фазы - умеренно-тёплое лето, особенно располагали к отдыху на воде из-за высоких температурных показателей. А вот летний сезон 1978 гг., наоборот, из-за выпадения центральной фазы, а как следствие и более низких температур за сезон, ограничивал занятия летними видами рекреации, в частности отдых у воды.
При выпадении фаз весны она становится, либо продолжением зимнего сезона из - за низких температур, в таком случае есть возможность продлить зимние виды отдыха. В другом случае в связи с ранним наступлением положительных температур, поз воляет начать занятия летней рекреацией в более ранний период. Осенний сезон также как и весенний или дает возможность продлить летнюю рекреацию, или из -за низких температур и большого количества осадков становиться не благоприятным для отдыха преддверием зимнего сезона. Вариации типов структур зимнего сезона также различны, для рекреации благоприятны безъядерные зимы и зимы с неустойчивым термическим режимом из-за более высоких средних температур.
В итоге работы задачи, поставленные перед исследованием, были решены и цель - изучить тенденции многолетних изменений климатических характеристик сезонных ритмов в условиях меняющегося глобального климата и их влияние на рекреационную деятельность, была достигнута.
При исследовании сезонов года и их структурных единиц в их естественных границах нами был использован комплексно-генетический метод, который важно применять при изучении сезонной ритмики и ее влияния на рекреацию.
Установленные изменения в климатических характеристиках сезонов года и их структурных единиц не могут не сказаться на организации рекреационной деятельности. Естественно, что смещение для зимнего сезона дат начала на более поздние сроки, а его конца на более ранние сокращает продолжительность горнолыжного сезона и занятий другими видами зимней рекреации. В тоже время, «выпадение» центральной фазы зимнего сезона (значительно - морозной зимы), характеризующейся как период с температурами ниже -16 °С, а также увеличение повторяемости теплых зим (НТР и Б/Я), делает его в целом более комфортным для зимнего отдыха. Из тенденции климатических характеристик летнего сезона следует особо отметить увеличение продолжительности фазы умеренно-тёплое лето. Эта фаза имеет наиболее благоприятные температурные условия для принятия солнечных ванн и купания. Важным является заметное увеличение и летнего сезона в целом, то есть удлинение времени летней лечебно-оздоровительной рекреации.
Климатические характеристики переходных сезонов с 70-х годов также изменились. Так, весна стала начинаться и заканчиваться раньше, на более ранний срок сместился и конец ее центральной фазы (послезимье) в течение которой происходит разрушение устойчивого снежного покрова и постепенный переход подстилающей поверхности к летнему состоянию, что позволяет говорить о более ранних сроках начала летней рекреации (в конце апреля - начале мая).
Начало осеннего сезона сдвигается во времени в более позднюю сторону, равно как и его конец. Заметные изменения произошли и внутри сезона: конец всех фаз сместился на более поздние сроки, по продолжительности первая фаза осени (становление осени) стала длиннее, а вторая фаза (поздняя осень) увеличилась только во втором периоде, с 2000-х гг. она сокращается. Удлинение фазы становление осени и уменьшение ее центральной фазы сказываются положительно на рекреации (повышается привлекательность ландшафта из-за расцвечивания листвы деревьев и кустарников и уменьшения гнуса и клещей в первую фазу), и сокращается период с пониженным уровнем температур воздуха при и увеличением количества осадков (вторая фаза).
Проведенный анализ типов структур сезонов также позволяет оценивать сезонные ритмы с позиций рекреации. Различные типы структур могут быть более или менее благоприятными для проведения рекреационных мероприятий, некоторые же совсем не располагают к их проведению. Так, летние сезон 1951 г. и 2010 г., которые состояли из одной фазы - умеренно-тёплое лето, особенно располагали к отдыху на воде из-за высоких температурных показателей. А вот летний сезон 1978 гг., наоборот, из-за выпадения центральной фазы, а как следствие и более низких температур за сезон, ограничивал занятия летними видами рекреации, в частности отдых у воды.
При выпадении фаз весны она становится, либо продолжением зимнего сезона из - за низких температур, в таком случае есть возможность продлить зимние виды отдыха. В другом случае в связи с ранним наступлением положительных температур, поз воляет начать занятия летней рекреацией в более ранний период. Осенний сезон также как и весенний или дает возможность продлить летнюю рекреацию, или из -за низких температур и большого количества осадков становиться не благоприятным для отдыха преддверием зимнего сезона. Вариации типов структур зимнего сезона также различны, для рекреации благоприятны безъядерные зимы и зимы с неустойчивым термическим режимом из-за более высоких средних температур.
В итоге работы задачи, поставленные перед исследованием, были решены и цель - изучить тенденции многолетних изменений климатических характеристик сезонных ритмов в условиях меняющегося глобального климата и их влияние на рекреационную деятельность, была достигнута.
