Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Осадки как атмосферное явление, характеризующее состояние атмосферы 6
1.1 Основные определения 6
1.2 Приборы и методы измерения 7
1.3 Влияние различных факторов на осадки 9
1.4 Влияние продолжительных осадков на экономические сферы 10
1.5 Климатические изменения режима осадков в России 16
2. Физико-географические и климатические условия Томской области 18
2.1 Положение области и некоторые климатические характеристики 18
2.2 Осадки в Томской области 19
2.3 Опасные явления погоды в Томской области, связанные с осадками 22
3. Продолжительность периодов с осадками 24
3.1 Исходные материалы и их обработка, описание станций 24
3.2 Продолжительность периодов с осадками 32
3.3 Распределение длительности непрерывных периодов с осадками по месяцам 35
3.4 Экстремальные осадки по продолжительности (7 и более дней) 38
3.5 Распределение среднегодового числа дней с осадками по территории Томской
области 44
3.6 Изменение во времени числа случаев длительных периодов с осадками (7 и более
дней) 46
3.7 Оценка влияния длительных дождливых периодов на сельское хозяйство 49
3.7.1. Некоторые теоретические положения 49
3.7.2 Оценка возможного ущерба от длительных дождей и стратегии 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 56
ПРИЛОЖЕНИЕ А 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 63
ПРИЛОЖЕНИЕ В 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 68
Актуальность исследования. 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, 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 [1] - 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.).
Поэтому изучение режима выпадения осадков, включая периоды продолжительных осадков, в разных регионах и изменение его в течение длительного периода является актуальным. Особенно это важно на фоне наблюдающегося изменения климата, которое повышает социально-экономические риски региона [2].
Ключевые слова: Осадки, Томская область, метеорологические станции, непрерывная продолжительность осадков, дождливые периоды, климатические изменения, экономические показатели.
Гипотеза исследования - Можно ожидать, что число дней с осадками, а также повторяемость длительных дождливых периодов имеет тенденцию увеличиваться со временем на станциях, а также рост будет являться статистически значимым.
Целью данной работы является рассмотрение периодов с осадками различной непрерывной продолжительности на станциях Томской области, а также анализ влияния длительных дождливых периодов на разные отрасли экономики.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Выполнить обработку данных для 9-ти станций Томской области.
2. Выполнить обзор литературы по влиянию осадков на разные отрасли экономики (сельское хозяйство, лесное хозяйство, транспорт, и др.).
Рассмотреть режим выпадения осадков на территории Томской области и его изменение за 38 лет наблюдений.
4. Посчитать некоторые экономические характеристики для разных
метеорологических условий, возможном климатическом изменении периодов с осадками, для разных территорий (станций) Томской области.
Объект исследования - Осадки в Томской области.
Предмет исследования - Продолжительность осадков, длительные периоды с осадками в теплое время года. Влияние осадков на различные отрасли экономики.
В результате данной работы будет проведено сравнение продолжительности периодов с осадками по данным метеостанций. Полученные результаты в дальнейшем могут быть использованы для лучшего понимания изменений климата в регионе, для принятия решений в работе лесной отрасли, сельском хозяйстве.
Научная новизна исследования состоит в том, что был проведен комплексный анализ длительных дождливых периодов в Томской области, учитывая климатические, географические, и экономические особенности региона. В работе проведен анализ изменений климатических условий в Томской области за последние 38 лет, что дает информацию о возможных тенденциях в будущем и позволяет принимать более обоснованные решения в планировании экономической деятельности в регионе. В работе представлены данные о повторяемости осадков разной непрерывной продолжительности. Таких характеристик нет в Климатических справочниках.
Практическая значимость исследования. Полученные результаты имеют практическую значимость для оценки потенциального ущерба, который может быть нанесен различным отраслям экономики (сельскому хозяйству, лесному хозяйству, строительству и т.д.) в случае продолжительных дождей. Мои исследования могут быть использованы для разработки мер по уменьшению рисков и защите экономических интересов региона. Также, результаты данного исследования могут быть важными для органов государственного управления, научных исследований и коммерческих организаций.
В работе на основе массива данных по периодам с осадками девяти 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 (63-72 % от всех периодов), повторяемость длительных дождливых периодов мала (4-7 %). Максимальная непрерывная продолжительность осадков составила 21 день.
3. Более длительные периоды имеют тенденцию наблюдаться чаще в июле и в конце теплого периода (август - октябрь). Это - время активной вегетации и сбора урожая.
4. Увеличение числа случаев длительных периодов с осадками статистически значимо только на станции Прохоркино, на других станциях речь может идти только о тенденции увеличения на станциях Ванжиль-Кынак, Пудино, Томск, Новый Васюган, Средний Васюган и уменьшения - на станциях Александровское, Колпашево, Тегульдет. Таким образом, несмотря на наблюдающееся изменение климата, такая характеристика как повторяемость длительных дождливых периодов принципиально не изменилась.
5. На станциях севера и востока Томской области повторяемость случаев с длительными дождливыми периодами больше, чем на станциях южной области. Наибольшая длительность отмечена на станциях Тегульдет и Александровское.
6. При построении карты с изолиниями по числу дней с осадками, было выявлено, что при пересечении изолиниями русла р. Оби в вегетационный период, река мало влияет на эту характеристику. Число дней с осадками по территории меняется не значительно (11 дней). Большее число дней с осадками отмечается на северо-западе и востоке области.
7. 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 140 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.
1. Немировская Л.Г., некоторые результаты исследований изменчивости и экстремальности регионального климата (на примере изучения определенных характеристик увлажнения) для юго-востока западной сибири / Немировская Л.Г., Климов О.В. Интерэкспо Гео-Сибирь. 2014. Т. 4. № 2. С. 112-116.
2. Горбатенко В.П. Социально-экономические риски Западной Сибири на фоне меняющегося климата // Развитие географических исследований в Беларуси в XX-XXI веках. Материалы международной научно-практической очно-заочной конференции, посвященной 100-летию Белорусского государственного университета, 60-летию кафедры физической географии и образовательных технологий, 100-летию со дня рождения проф. О. Ф. Якушко. Минск, 2021.С. 120-126.
3. Курс общей метеорологии: Физика атмосферы: [Для гидрометеорол. ин-тов и ун-тов] / Л. Т. Матвеев. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1976. - 639 с.: ил.; 22 см.
4. Моргунов В. К. Основы метеорологии, климатологии. Метеорологические приборы и методы наблюдений. Новосибирск: Феникс, 2005. - 331 с.
5. Основы климатологии / Проф. Л. С. Берг. - Москва; Ленинград: Гос. изд-во, 1927. - 265 с.
6. Погода становится нервной. Как глобальные изменения климата влияют на
сельское хозяйство. URL: https://www.agroinvestor.ru/analytics/article/32343-pogoda-
stanovitsya-nervnoy/ (Дата обращения 11.02.2023)
7. Потепление климата, средние, тренды, климатические переменные, водный режим, ожидаемые последствия, влияние на окружающую среду, адаптация отраслей хозяйства. URL: https://spb-pogoda.ru/poteplenie-klimata-srednie-trendy (Дата обращения 16.06.2021)
8. Доклад о климатических рисках на территории Российской Федерации. - Санкт-Петербург. 2017. - 106 с.
9. Лес и влага URL: https://elib.belstu.by/bitstream/123456789/9730/1/lk-10.pdf (Дата обращения 11.02.2023)
10. Груза Г.В., Ранькова Э.Я., Аристова Л.Н., Клещенко Л.К. О неопределенности некоторых сценарных климатических прогнозов температуры воздуха и осадков на территории России // Метеорология и гидрология. 2006. Вып. 10. С. 5-23.
11. Изменения порогов экстремальных значений температур и осадков на территории России в период глобального потепления М.Ю. Бардин*, Т.В. Платов
12. Богданова Э. Г., Зорина А. А. Продолжительность осадков различных градаций интенсивности на территории России и ее изменение во времени // Тр. ГГО. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. 2013. Вып. 569. С. 189-196.
13. Евсеева Н. С. География Томской области. (Природные условия и ресурсы) / Н. С. Евсеева. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2001. - 223 с.
14. География Томской области. URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1% 84%D0%B8%D 1%8F_%D0%A2%D0%BE%D0%BC%D 1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_ %D0%BE%D0%B 1%D0%BB%D0%B0%D 1%81%D 1%82%D0%B8ю (Дата обращения
19.03.2023)
15. География Томской области / под ред. А. А. Земцова. — Томск: Изд-во Том. ун-та, 1988, - 246 с. - 80 к...34