Климатические условия Таджикистана в зимний период (январь)
|
Введение 3
1. Климатические условия Таджикистана и
современное потепление климата 5
1.1 Физико - географические особенности
Таджикистана 5
1.2 Климатические условия Таджикистана 10
1.3. Особенности термического режима Таджикистана в холодный период на фоне глобального потепления 17
2. Климатические условия Таджикистана по данным
реанализа Era Interim за период 1979-2017 гг 19
2.1. Реанализ Era Interim 19
2.2. Температурный режим 21
2.3. Атмосферное давление 24
2.4. Скорость ветра 26
2.5. Облачный покров 31
3. Климатические условия Таджикистана по данным
наблюдений за период 1979 - 2017гг 38
3.1. Температурный режим 38
3.2. Атмосферное давление 40
3.3. Сравнение данных наблюдений температуры
воздуха на станции с данными реанализа Era Interim 42
Заключение 47
Литература 50
1. Климатические условия Таджикистана и
современное потепление климата 5
1.1 Физико - географические особенности
Таджикистана 5
1.2 Климатические условия Таджикистана 10
1.3. Особенности термического режима Таджикистана в холодный период на фоне глобального потепления 17
2. Климатические условия Таджикистана по данным
реанализа Era Interim за период 1979-2017 гг 19
2.1. Реанализ Era Interim 19
2.2. Температурный режим 21
2.3. Атмосферное давление 24
2.4. Скорость ветра 26
2.5. Облачный покров 31
3. Климатические условия Таджикистана по данным
наблюдений за период 1979 - 2017гг 38
3.1. Температурный режим 38
3.2. Атмосферное давление 40
3.3. Сравнение данных наблюдений температуры
воздуха на станции с данными реанализа Era Interim 42
Заключение 47
Литература 50
Одной из важнейших международных проблем XXI века является изменение климата. Особенную обеспокоенность вызывает общий стремительный рост динамики катаклизмов, который наблюдается в последние десятилетия. На сегодняшний день существует большой риск недопонимания и недооценки всех факторов и масштабов влияния разнообразных космических и геологических процессов на глобальное изменение климата на Земле.
В последней четверти XX в. началось резкое потепление глобального климата, которое в бореальных областях сказывается уменьшением количества морозных зим. Средняя температура приземного слоя воздуха за последние 25 лет возросла на 0,74°С. В экваториальной зоне она не изменилась, но чем ближе к полюсам, тем потепление заметнее. Температура подледной воды в районе северного полюса возросла почти на 20°С, вследствие чего началось подтаивание льда снизу.
В Таджикистане повышение температуры и изменчивость осадков приведет (и уже приводит) к сокращению площади и объема ледников, возрастанию динамики селевых и паводковых явлений и неблагоприятным изменениям режима стоков рек. В зоне особого риска окажутся такие важные сектора экономики Таджикистана, как сельское хозяйство, гидроэнергетика и транспортная инфраструктура.
Исследования и наблюдения ученых свидетельствуют, что площадь ледников в Таджикистане по сравнению с 1957 годом сократилась на 25%. Согласно существующим прогнозам и при сохранении существующей тенденции к повышению среднегодовой температуры и темпов таяния, более 1 тысячи мелких и средних ледников могут полностью исчезнуть в Таджикистане к концу столетия. Если в предыдущие десятилетия общая площадь ледников составляла 6% от общей площади территории страны, то сейчас этот показатель составляет 5%. [6]
Целью данной работы является изучение климатических условий и проведения сравнительного анализа в Таджикистане по данным реанализа и наземных наблюдений за период с 1979 по 2017 (январь) в холодный период.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- изучение климата Таджикистана
- исследование пространственно-временной изменчивости метеоэлементов, их временной изменчивости и тенденций изменения;
- получение архивных данных, раскодирование и статистическая обработка данных реанализа Era Interim для территории республики Таджикистан
- исследование климатических условий по данным наблюдений;
- сравнительный анализ данных наблюдений с данными реанализа ERA interim.
В качестве исходных данных использованы метеорологические наблюдения по станциям Таджикистана. Данные реанализа с дискретностью 6ч в узлах сетки 0,125° широты и 0,125° долготы. https://www.ecmwf.int/. Были взяты данные температуры воздуха, атмосферного давления на уровне моря, зональной и меридиональной компонент ветра и данные об облачности
В последней четверти XX в. началось резкое потепление глобального климата, которое в бореальных областях сказывается уменьшением количества морозных зим. Средняя температура приземного слоя воздуха за последние 25 лет возросла на 0,74°С. В экваториальной зоне она не изменилась, но чем ближе к полюсам, тем потепление заметнее. Температура подледной воды в районе северного полюса возросла почти на 20°С, вследствие чего началось подтаивание льда снизу.
В Таджикистане повышение температуры и изменчивость осадков приведет (и уже приводит) к сокращению площади и объема ледников, возрастанию динамики селевых и паводковых явлений и неблагоприятным изменениям режима стоков рек. В зоне особого риска окажутся такие важные сектора экономики Таджикистана, как сельское хозяйство, гидроэнергетика и транспортная инфраструктура.
Исследования и наблюдения ученых свидетельствуют, что площадь ледников в Таджикистане по сравнению с 1957 годом сократилась на 25%. Согласно существующим прогнозам и при сохранении существующей тенденции к повышению среднегодовой температуры и темпов таяния, более 1 тысячи мелких и средних ледников могут полностью исчезнуть в Таджикистане к концу столетия. Если в предыдущие десятилетия общая площадь ледников составляла 6% от общей площади территории страны, то сейчас этот показатель составляет 5%. [6]
Целью данной работы является изучение климатических условий и проведения сравнительного анализа в Таджикистане по данным реанализа и наземных наблюдений за период с 1979 по 2017 (январь) в холодный период.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- изучение климата Таджикистана
- исследование пространственно-временной изменчивости метеоэлементов, их временной изменчивости и тенденций изменения;
- получение архивных данных, раскодирование и статистическая обработка данных реанализа Era Interim для территории республики Таджикистан
- исследование климатических условий по данным наблюдений;
- сравнительный анализ данных наблюдений с данными реанализа ERA interim.
В качестве исходных данных использованы метеорологические наблюдения по станциям Таджикистана. Данные реанализа с дискретностью 6ч в узлах сетки 0,125° широты и 0,125° долготы. https://www.ecmwf.int/. Были взяты данные температуры воздуха, атмосферного давления на уровне моря, зональной и меридиональной компонент ветра и данные об облачности
В результате проделанной работы были получены следующие основные выводы:
1. Получено пространственное распределение средней январской температуры воздуха и ее временной изменчивости по данным реанализа ERA Interim на территории Республики Таджикистан за период 1979-2017. Установлено, что самые низкие температуры наблюдаются в горах Памира (до -21 °С), а самые высокие (5°С) в Курган-Тюбе. Наибольшая изменчивость имеет место на северо-западе республики в Гиссарской долине. Установлено, что тенденции изменения температуры воздуха в горных (-0,6°С/10 лет, Памир) и долинных (+0,7°С/10 лет, Ферганская долина) областях имеют противоположные знаки.
2. Получено пространственное распределение среднего атмосферного давления и ее временной изменчивости по данным реанализа ERA Interim на территории Республики Таджикистан за период 1979-2017. Установлено, что средние месячные давление воздуха в январе в Таджикистане меняется в малых пределах. Градиент направлен с юго-востока на северозапад. Разность между самим высоким и самым низким давлением составляет более 5 гПа. Области наиболее низкого давления располагаются над Гиссарской равниной (менее 1022гПа) и область высокого давления над Памирскими горами (более 1027гПа).
3. Получено пространственное распределение направления ветра и ее временной изменчивости по данным реанализа ERA Interim на территории Республики Таджикистан за период 1979-2017. Установлено, что в восточной части республики преобладает область южных ветров. Очаги западных ветров наблюдаются в северной части страны в Ферганской долине и в южной части в Кулябской равнине. Максимальная изменчивость имеет место в северной части в Ферганской долине (0,44м/с) и на юге в Кулябской равнине (0,38м/с). В меридиональном ветре было установлено, что кроме западной и малой части севера страны, преобладают юго-западные ветра. Повышенная изменчивость наблюдается в высокогорьях и в хребтах выше 350 м над уровнем моря. Так, на южной части в хребте северного Аличура она ровняется 0,36 м/с. В Зерафшанском хребте 0,30м/с. На севере достигает до 0,40м/с. Распределение вектора скорости ветра показало, что его направление хорошо объясняется орографией местности.
4. Исследование облачного покрова показало, что в долинной части республики преобладают облака верхнего яруса (до 4,4 баллов). Средние и нижние облака покрывают лишь малую часть (до 2-2,5 баллов). А в горах преобладает облачность нижнего и среднего яруса. Отрицательная тенденция изменения облачности выражена более заметно, чем положительная, особенно для облаков нижнего и среднего ярусов.
5. По данным наблюдений метеорологической сети было получено, что средняя температура воздуха за зимний период на всей равнинно-низкогорной части республики положительная, а в высокогорьях отрицательная, наиболее низкими температурами отличается Хорог -2,23°С, наибольшая изменчивость наблюдается в Хороге (4,49°С), в разных частях республики наблюдаются разнонаправленные тенденции изменения температурного режима. Повышение температуры со скоростью 1,2°С/10 лет наблюдается в столице республики, в остальных частях страны наблюдаются понижение температуры. Сравнение данных наблюдений за температурой воздуха с данными реанализа показало, что они хорошо согласуются в долинах, и заметно отличаются в горах. В высокогорье данные реанализа существенно занижены по сравнению с наблюдениями.
1. Получено пространственное распределение средней январской температуры воздуха и ее временной изменчивости по данным реанализа ERA Interim на территории Республики Таджикистан за период 1979-2017. Установлено, что самые низкие температуры наблюдаются в горах Памира (до -21 °С), а самые высокие (5°С) в Курган-Тюбе. Наибольшая изменчивость имеет место на северо-западе республики в Гиссарской долине. Установлено, что тенденции изменения температуры воздуха в горных (-0,6°С/10 лет, Памир) и долинных (+0,7°С/10 лет, Ферганская долина) областях имеют противоположные знаки.
2. Получено пространственное распределение среднего атмосферного давления и ее временной изменчивости по данным реанализа ERA Interim на территории Республики Таджикистан за период 1979-2017. Установлено, что средние месячные давление воздуха в январе в Таджикистане меняется в малых пределах. Градиент направлен с юго-востока на северозапад. Разность между самим высоким и самым низким давлением составляет более 5 гПа. Области наиболее низкого давления располагаются над Гиссарской равниной (менее 1022гПа) и область высокого давления над Памирскими горами (более 1027гПа).
3. Получено пространственное распределение направления ветра и ее временной изменчивости по данным реанализа ERA Interim на территории Республики Таджикистан за период 1979-2017. Установлено, что в восточной части республики преобладает область южных ветров. Очаги западных ветров наблюдаются в северной части страны в Ферганской долине и в южной части в Кулябской равнине. Максимальная изменчивость имеет место в северной части в Ферганской долине (0,44м/с) и на юге в Кулябской равнине (0,38м/с). В меридиональном ветре было установлено, что кроме западной и малой части севера страны, преобладают юго-западные ветра. Повышенная изменчивость наблюдается в высокогорьях и в хребтах выше 350 м над уровнем моря. Так, на южной части в хребте северного Аличура она ровняется 0,36 м/с. В Зерафшанском хребте 0,30м/с. На севере достигает до 0,40м/с. Распределение вектора скорости ветра показало, что его направление хорошо объясняется орографией местности.
4. Исследование облачного покрова показало, что в долинной части республики преобладают облака верхнего яруса (до 4,4 баллов). Средние и нижние облака покрывают лишь малую часть (до 2-2,5 баллов). А в горах преобладает облачность нижнего и среднего яруса. Отрицательная тенденция изменения облачности выражена более заметно, чем положительная, особенно для облаков нижнего и среднего ярусов.
5. По данным наблюдений метеорологической сети было получено, что средняя температура воздуха за зимний период на всей равнинно-низкогорной части республики положительная, а в высокогорьях отрицательная, наиболее низкими температурами отличается Хорог -2,23°С, наибольшая изменчивость наблюдается в Хороге (4,49°С), в разных частях республики наблюдаются разнонаправленные тенденции изменения температурного режима. Повышение температуры со скоростью 1,2°С/10 лет наблюдается в столице республики, в остальных частях страны наблюдаются понижение температуры. Сравнение данных наблюдений за температурой воздуха с данными реанализа показало, что они хорошо согласуются в долинах, и заметно отличаются в горах. В высокогорье данные реанализа существенно занижены по сравнению с наблюдениями.
Подобные работы
- Изменение температуры воздуха и давления воздуха во времени и пространстве на территории Республики Таджикистан и сопредельных областях в зимний и летней период
Дипломные работы, ВКР, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 6500 р. Год сдачи: 2019