Введение 4
1 Глобальные и региональные климатические изменения второй
половины XX века 7
1.1 Научная проработанность вопроса 7
1.2 Особенности климатических изменений на территории Российской
Федерации 14
2 Методы исследования 19
2.1 Ряды климатологических данных.Климатические тренды 19
2.2 Методы, используемые для расчетов 22
2.2.1 Расчет среднегодовых температур и годовых сумм осадков 22
2.2.2 Построение графиков и линий тренда 23
2.2.3 Расчет стандартного отклонения 24
2.2.4 Прогнозирование в программе "Exele" 24
Заключение 68
Список использованных источников 70
Приложение А Среднегодовые температуры воздуха по данным метеостанций
Красноярской и Минусинской котловин за период с 1951 по 2017гг. 78
Приложение В Годовые суммы осадков по данным метеостанций Красноярской и Минусинской котловин за период с 1951 по 2017 гг. 80
Начиная со второй половины XX в. особую обеспокоенность мирового сообщества вызывает проблема глобального изменения климата, которая проявляются, в первую очередь, беспрецедентно высокой скоростью роста средней температуры у поверхности Земли. По данным инструментальных наблюдений, главными особенностями изменения средней глобальной температуры в течение XX в. являются два периода потепления. Первый период наблюдался с 1910 по 1945 гг., а второй начался с 1976 г. и продолжается в настоящее время. Между ними на планете наблюдалось относительное похолодание. Последний период потепления, по мнению многих ученых, является наиболее интенсивным не только за весь период инструментальных метеорологических наблюдений, но и, как минимум, за последнее тысячелетие [44;56].
Обозначенная проблема является одной из наиболее актуальных, поскольку наблюдаемое в настоящее время интенсивное потепление затрагивает многие сферы жизнедеятельности всего человечества. Более того, дальнейший рост средней глобальной температуры по мнению многих ученых, может обернуться катастрофическими для человечества последствиями, влекущими его массовую гибель. Уже сейчас быстрый рост средних глобальных температур во второй половине XX в., а также резко участившиеся в этот период опасные метеорологические явления (засухи, смерчи, наводнения, сильные снегопады и т.п.) вызвали серьезные экономические, социальные и экологические последствия практически во всех регионах планеты. Более того, беспрецедентная интенсивность роста средних глобальных температур во второй половине XX в. уже спровоцировала активное таяние ледникового покрова в высоких широтах и в дальнейшем может способствовать его полному разрушению с последующим затоплением обширных массивов суши, в том числе густонаселенных. Также во многих регионах планеты наблюдаются существенные изменения в режиме выпадения атмосферных осадков. Кроме того, серьезное беспокойство вызывает беспрецедентная скорость роста концентрации углекислого газа в атмосфере в последние десятилетия, которую многие исследователи связывают с хозяйственной деятельностью человечества, многократно возросшую со второй половины XX в [56-58]. Также стоит отметить, что под действием изменения климата негативный эффект от этой нагрузки усиливается и приводит к росту заболеваемости, влекущей за собой повышенную смертность населения [52;60;61]. В связи с исключительной важностью проблемы глобальных климатических изменений, в 2009 г. в Российской Федерации утверждена Климатическая доктрина, согласно которой, проблема изменения климата является частью обеспечения национальной безопасности страны [28].
Стоит отметить, что, несмотря на многочисленные проведенные ранее научные исследования, посвященные этой тематике, сравнительные анализы климатических изменений между небольшими локальными территориями, имеющими сходные физико-географические условия и расположенными в относительной близости друг от друга, ведутся пока слабо. Основное внимание уделяется изучению климатических изменений в глобальном масштабе. Исходя из этого, была определена тема исследования: "Сравнительный анализ показателей климата (среднегодовые температура и осадки) Красноярской и Минусинской котловин второй половины XX века".
Объект исследования: климат Красноярской и Минусинской котловин.
Предмет исследования: изменение температуры воздуха и количества атмосферных осадков на территории Красноярской и Минусинской котловины.
Цель работы - оценить изменения показателей климата (среднегодовые температуры и осадки) во второй половине XX в. на территории Красноярской и Минусинской котловин, и выявить их тенденцию до 2030 г.
Задачи:
1.Изучить историю исследования вопроса об изменениях глобального и регионального климата, наблюдаемого во второй половине XX в.
2.Освоить методику обработки числовых данных с помощью программы «Exele».
3.Изучить природные условия Красноярской и Минусинской котловин и сравнить ход изменений среднегодовых температур воздуха и осадков на этих территориях за период с 1951 по 2000 гг.
4.Выявить тенденцию изменения среднегодовых температур воздуха и осадков на территории Красноярской и Минусинской котловин до 2030 г.
Настоящая работа выполнялась на основе данных метеорологических наблюдений, проводившихся на территории Красноярской и Минусинской котловин во второй половине XX века. Таблицы метеорологических наблюдений были предоставлены научно-техническим архивом среднесибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Обработка данных производилась с помощью программновычислительного комплекса "Exele".
Методы исследования: метод литературного анализа, методы математической статистики, методы анализа данных.
Новизна: в работе были выявлены отличительные особенности хода среднегодовых температур и осадков на территориях Красноярской и Минусинской котловин в условиях глобальных климатических изменений последнего периода, а также рассчитаны прогнозные значения этих параметров в период до 2030 г.
Практическая значимость:
1.Выявленные отличия климатических особенностей Красноярской и Минусинской котловин, а также рассчитанные прогнозные значения среднегодовых температур и годовых сумм осадков на этих территориях позволят учитывать планируемую там хозяйственную или иную деятельность в ближайшие 12 лет.
По материалам магистерской диссертации опубликовано 2 статьи в сборниках научных конференций.
В ходе проведенного исследования была достигнута обозначенная цель - дана оценка оцени изменения показателей климата (среднегодовых температур и осадков) во второй половине XX в. на территории Красноярской и Минусинской котловин, и выявлена их тенденция до 2030 г. Для достижения поставленной цели были решены поставленные для исследования задачи:
1. Изучена история исследования вопроса об изменениях глобального и регионального климата, наблюдаемого со второй половины XX в.
Установлено, что исследования в области климатологии начались в конце XIX в., а наиболее активно стали проводится во второй половине XX в. Установлено, что глобальное изменение климата в современный период является научно доказанным фактом. Инструментально подтвержден интенсивный рост средней температуры у поверхности земли за последние 3040 лет, как в глобальном, так и в региональном масштабах. Однако причины этого наукой пока не установлены, влияние хозяйственной деятельности человека на этот процесс достоверно не доказано. Тем не менее научное сообщество сходится во мнении о том, что человечеству необходимо предпринимать усилия для минимизации своего воздействия на климат, путем сокращения выбросов парниковых газов.
2. Сравнены изменения среднегодовых температур воздуха и годовых суммы осадков на территории Красноярской и Минусинской котловин за период 1951-2000 гг. Установлено, что в период с 1951 по 2000 гг. потепление на исследуемой территории Минусинской котловины шло более интенсивно и более равномерно, а рост средних годовых сумм осадков, напротив, был менее интенсивным и более скачкообразным, чем в Красноярской котловине.
3. Расчитана тенденция изменения климата на территории Красноярской и Минусинской котловин в XXI в. в период до 2030 г. Установлено, что в период с 2018 по 2027 гг. на исследуемых территориях Красноярской и Минусинской котловин ожидается сохранение общих трендов изменения среднегодовой температуры и осадков, относительно тех, что наблюдались с начала XXI века.
Подводя итог, можно заключить, что неодинаковый характер изменений среднегодовой температуры воздуха, а также годового количества осадков в пределах двух рассмотренных территорий, указывает на присутствие локальных различий в пределах подзон одной лесостепной зоны Приенисейской Сибири.
Данная научно-исследовательская работа имеет большую практическую значимость. Климатический режим территории, в особенности ее среднегодовые температуры и количество осадков, влияет практически на все сферы деятельности человека. Исходя из этого, для планирования и ведения хозяйственной или иной деятельности крайне важно иметь достоверную информацию о прошлых и возможных будущих климатических изменениях на конкретной территории. Расчет прогнозных значений важнейших климатических показателей (среднегодовые температура и осадки) позволит учитывать их при хозяйственном освоении территорий Красноярской и Минусинской котловин, а также при размещении зон рекреации на этих территориях.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
