ВВЕДЕНИЕ 4
Обзор литературы 6
Глава I. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ МЕСЯЦЕВ ХОЛОДНОГО ПЕРИОДА ДЛЯ ТЕРРИТОРИИ ПФО 9
1.1. Распределение средних многолетних температур в холодный период 9
1.2. Аномалии среднемесячных температур 14
Глава II. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЛН ТЕПЛА ДЛЯ ТЕРРИТОРИИ ПФО 23
2.1. Интенсивность волн тепла 23
2.2. Продолжительность волн тепла 24
2.3. Количество случаев с волнами тепла 25
Глава III. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ МЕСЯЦЕВ ХОЛОДНОГО ПЕРИОДА ДЛЯ КАЗАНИ 29
3.1. Вековой ход среднемесячной температуры воздуха 29
3.2. Аномалии температуры воздуха 34
Глава IV. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЛН ТЕПЛА И ХОЛОДА В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ДЛЯ КАЗАНИ 38
4.1. Интенсивность волн тепла и холода 38
4.2. Продолжительность волн тепла и холода 40
4.3. Количество случаев с волнами тепла и холода 42
Заключение 44
Список литературы 46
В современный период наблюдаются значительные изменения климата особенно с 1976 г., когда началась его активная фаза потепления. При этом изменения происходят как в глобальном, так и в региональном масштабах. Согласно [5], территория России существенно более чувствительна к воздействию на климат, чем Северное полушарие и земной шар в целом. Так, размах аномалий среднегодовых температур РФ достигает 3-4 °С, в то время как в среднем для земного шара он порядка 1,0-1,5 °С. С уменьшением территории эти изменения еще более заметны. Кроме того как показывает практика прогнозирования, именно при резких перепадах среднесуточной температуры воздуха происходят стихийные метеорологические явления - смерчи, шквалистые усиления ветра, сильные ливни и снегопады, туманы, град, гололед, заморозки [11].
Изучение волн тепла и холода представляет интерес для исследования изменений климата. Это изучение весьма актуально, т.к. представляет важность для отраслей народного хозяйства и человека.
Волной тепла (оттепелью) считалась волна, при которой наблюдалось повышение максимальной температуры воздуха до 0°С и выше. За начало холодного периода был принят день, начиная с которого максимум температуры воздуха оставался отрицательным не менее 5 дней. За конец холодного периода был принят устойчивый переход среднесуточной температуры через 0°С. Волной холода считалась волна, при которой наблюдалось понижение минимальной температуры воздуха от -20°С и ниже.
Цель работы: выявить волны тепла для территории ПФО и волны холода и тепла для Казани в холодный период и изучить их продолжительность, интенсивность и повторяемость.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Изучение теоретических вопросов по теме: « Волны тепла и холода».
2. Выявление волн холода и тепла по определенным критериям.
3. Определение продолжительности, интенсивности и повторяемости волн тепла и холода.
4. Анализ полученных результатов.
В качестве исходного материала для анализа волн тепла на территории Приволжского федерального округа был использован архив рядов минимальной, максимальной и среднесуточной температуры воздуха для 19 станций округа, за период 1966-2010 гг. из банка данных ВНИИГМИ-МЦД. Для анализа волн тепла и холода для Казани был использован архив рядов среднесуточной температуры воздуха за период 1901-2015 гг., минимальной и максимальной температуры воздуха за период 1966-2016 гг. со станции Казань-университет.
В работе последовательно были выполнены следующие действия:
1. Построение карт средней многолетней температуры воздуха для месяцев холодного периода (осреднения проводились с 1966 по 2010 гг.) для выявления фона температуры территории ПФО.
2. Построение трендов среднемесячной температуры воздуха за период 1901¬2015 гг. для Казани.
3 .Выявление волн тепла в холодный период для территории ПФО и волн тепла и холода для Казани по определенным критериям;
4. Определение интенсивности, продолжительности, и повторяемости волн тепла и холода;
5. Расчет аномалий температуры воздуха на примере 6 станций ПФО (Казань, Нижний Новгород, Учалы, Зерн. с/х Озерный, Ныроб, Перелюб).
В результате проделанной работы, можно сделать следующие выводы:
1. Температурный режим месяцев холодного периода для территории Приволжского федерального округа за период 1966-2010 гг. распределяется следующим образом: в январе средняя многолетняя температура воздуха колеблется от -16,4°С (ст. Ныроб) до -8,8°С (ст. Балашов); в феврале от -15,3°С (ст. Зерн. с/х Озерный) до -8,6°С (ст. Балашов); в марте от -8,5°С (ст. Зерн. с/х Озерный) до -2,7°С( ст. Балашов); в ноябре от -7,7°С (ст. Ныроб) до -0,9°С (ст. Маркс); в декабре от -13,5°С (ст. Ныроб) до -6,6°С (ст. Балашов).
2. Распределение аномалий температуры воздуха на 6 станциях Приволжского федерального округа (Казань, Ныроб, Учалы, Перелюб, Нижний Новгород и Зерн. с/х Озерный) для месяцев холодного периода за период 1966-2010 гг. в целом близко к нормальному.
3. В Приволжском федеральном округе наблюдается тенденция увеличения количества случаев с волнами тепла в холодный период. Также следует отметить, что за рассматриваемый период (с 1966 по 2015 гг.) во время 3 декады (с 1991 по 2000 гг.) было больше случаев с волнами тепла, чем во время заключительной декады (с 2001 по 2010 гг.).
4. В Казани за период 1901-2015 гг. наблюдается тенденция потепления климата. За рассматриваемый период среднемесячная температура повысилась: в январе на 2,5°С, в феврале на 3,0°С, в марте на 2,6°С , в ноябре на 1,8°С и в декабре на 5,3 °С.
5. Для Казани продолжительность волн холода (ВХ) меняется в диапазоне 1-24 суток. Наиболее часто возникают ВХ с продолжительностью в 1 сутки. Продолжительность волн тепла (ВТ) меняется в диапазоне 1-22 суток. Наиболее часто возникают ВТ с продолжительностью 2 суток.
6. Анализ волн холода и тепла в зимний период с 1966 по 2016 гг. для Казани показывает, что в целом наблюдается уменьшение числа случаев с волнами холода и увеличение числа случаев с волнами тепла.
1. Бедрицкий А. И. Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь. - СПб; Москва: Летний сад, 2008. - Т. 1 (А-И). - 336 с
2. Брокгауза Ф.А. и. Ефрона И.А. Энциклопедический Словарь // http:// www.vehi.net/.
3. Григорьева Е.А. .Волны тепла в Хабаровске и здоровье населения . 2014 г.
4. Григорьева Е.А., Христофорова Н.К. Дискомфортность климата Еврейской автономной области // География и природные ресурсы. 2004. № 4. С. 101-104.
5. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Наблюдаемые и ожидаемые изменения климата
России: температура воздуха - Обнинск: ФГБУ «ВНИИ
ГМИ - МЦД», 2012 г. - 194 с
6. Клещенко Л.К. Волны тепла и холода на территории России / / http: / / www.cyberleninka. ru
7. Константинов Л. К. Погода и сад// http:// www.meteoweb.ru/.
8. Кужевская И. В., Поляков Д. В., ВолковаМ. А., Барашкова Н. К..
Температурные волны тепла как отражение изменчивости современных климатических условий жизнедеятельности на территории Томской области/ Томский государственный университет, г. Томск, 2015.
9. Мартазинова В. Ф., Остапчук В. В. Взаимосвязь процессов циркуляции в тропосфере и стратосфере при кратковременных и длительных потеплениях и похолоданиях в Украине / // Науковi пращ УкрНДГМк - 2004. - Вып. 253. - С. 28-36
10. Матвеев Л.Т. Физика атмосферы - СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. - 778 с.
11. Морозова C. В. Исследование волн тепла и холода для долгосрочного прогноза резких изменений температуры воздуха в течение месяца, 2001 г.
12. Переведенцев Ю. П., Верещагин М. А., Наумов Э.П., Шанталинский К. М., Шафикова Р.Б. Климат Казани и его изменения в современный период - Казань: Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова-Ленина, 2006. - 216 с.
13. Переведенцев Ю. П. Изменения климатических условий и ресурсов Среднего Поволжья: учебное пособие по региональной климатологии / Ю. П. Переведенцев, М. А. Верещагин, К. М. Шанталинский, Э. П. Наумов , Ю. Г. Хабутдинов [и др.]; науч. ред. Э. П. Наумов. - Казань: Центр инновационных технологий, 2011. - 296 с.
14. Переведенцев Ю. П. Климат и окружающая среда Приволжского федерального округа / Ю. П. Переведенцев, В.В. Соколов, Э. П. Наумов. - Казань, ун-т, 2013. -274 с.
15. Ревич Б. А. Изменение здоровья российского населения в условиях изменения климата. Проблемы прогнозирования, 2008, том 3, стр. 140-150.
16. Б. А. Ревич. Климатические условия, качество атмосферного воздуха и смертность населения Москвы в 2000-2006 годах// Климат, качество атмосферного воздуха и здоровье москвичей/ Под ред. Б. А. Ревича. - М.: Изд- во«АдамантЪ», 2006. - С. 102-140
16. Ревич Б. А. О необходимости защиты здоровья населения от климатических изменений // Гигиена и санитария. 2009. № 5. С. 60-64.
17. О.Г. Шевченко, Е.В. Самчук, С.И. Снежко. Характеристика синоптических процессов над территорией Украины во время волны тепла в июле-августе 2010 г. // Ученые записки РГГМУ. 2013. № 29. С. 85- 94
18. Basagana, X. Heat waves and causespecific mortality at all ages / X. Basagana, C. Sartini, J. Barrera-Gomez et al. // Epidemiology. 2011. Vol. 22. P. 765-772.
19. Huynen, M.M. The impact of heat waves and cold spells on mortality rates in the Duch population / M.M. Huynen, P. Martens, D. Schram et al. // Environ. Health Perspect. 2001. V. 109(5). P. 463-470.
20. Gershunov, A.The great 2006 heat wave over California and Nevada: signal of an increasing trend / A. Gershunov, D.R. Cayan, S.F. Iacobellis // J. Climate. 2009. Vol. 22. P. 6181-6203.
21. Gosling, S.N.Climate change and heat-related mortality in six cities. Part 1: Model construction and validation / S.N. Gosling, G.R. McGregor, A. Paldy// Int. J.
Biometeorol. 2007. Vol. 51. P. 525-540.
22. McMichael, A.J. International study of temperature, heat and urban mortality: the 'ISOTHURM' project / A.J. McMichael, P. Wilkinson, R.S. Kovatset al. // International Journal of Epidemiology. 2008. Vol. 37(5). P. 1121-1131.
23. Zhang, K.Comparing exposure metrics for classifying “dangerous heat” in heat wave and health warning systems / K. Zhang, R.B. Rood, G. Michailidiset al. // Environment International. 2012. Vol. 46. P. 23-29