Лекція 2. РЕАКЦІЯ КЛІМАТИЧНИХ УМОВ УКРАЇНИ НА ГЛОБАЛЬНІ ЗМІНИ КЛІМАТУ
Реакція кліматичного поля приземних температур на території України на глобальне потепління Просторовий розподіл кліматичного поля приземної температури на території України зумовлений, головним чином, притоком сонячної енергії, регіональними особливостями загальної циркуляції атмосфери, географічним положенням регіону та його орографічними особливостями. Сучасна середньорічна температура приземного повітря на рівнинній частині території України UR становить 7, 5 8, 5 о. С, а після приведення її до рівня моря – 6, 0 7, 0 о. С.
Реакція кліматичного поля приземних температур на території України на глобальне потепління Просторово-часовий розподіл середньомісячної приземної температури на рівнинній території України має характерні риси помірного континентального клімату. Клімат України характеризується відносно холодною зимою (в північних регіонах – – 4 – 6 о. С, в гірських регіонах до – 7 – 8 о. С, на південному заході - – 2 0 о. С), досить теплим літом (в північних регіонах – 17 19 о. С, у південних регіонах – 22 23 о. С) і значною мінливістю температур в холодний період року. Від південно-західних до північно-східних регіонів континентальність клімату України різко посилюється (амплітуда сезонних коливань приземної температури значно зростає).
Сезонний хід метеорологічної норми приземної температури за період 1961 -1990 рр. для окремих метеостанцій України та усереднена оцінка для всієї території України Максимальні температури літніх місяців коливаються в межах 1524 о. С, а мінімальні температури зимових місяців – в межах – 8 +5 о. С. Просторово-часовий розподіл кліматичного поля середньомісячних приземних температур на території України досить задовільно моделюється напівемпіричними моделями, конструкція яких розглянута в подальшому.
Отримані результати приводять до висновку, що за останні 100 років на території України амплітуда сезонного ходу температури (річної гармоніки) знизилась в середньому на ~0, 4 о. C. Тим самим можна вважати доведеною для території України гіпотезу щодо можливої деконтиненталізації клімату в деяких регіонах планети при глобальному потеплінні. Сезонний хід коефіцієнта лінійного тренду температур України
Сезонний хід коефіцієнту лінійного тренду середньомісячної температури на території України: а – усереднені оцінки для періоду 19001990 рр. , б – усереднені оцінки для періоду 1950 -2000 рр. а – усереднені оцінки для періоду 1900 -1990 рр. , б – усереднені оцінки для періоду 19502000 рр. , 1 – значення для окремих метеостанцій, 2 – значення, усередненні для рівнинної частини Сезонний хід коефіцієнтів лінійного тренду температури на території України має території України різко немонотонний характер, причому спостерігаються: • майже незмінний хід коефіцієнтів лінійного тренду температури за останні 100 років в літній період і на деяких станціях виявлена незначна тенденція до зниження температури –(0, 1 – 0, 2)о. С/10 років, особливо у липні і вересні, а максимальні значення коефіцієнтів лінійного тренду температур до (0, 1 -0, 35) о. С/10 років приходяться на лютий і квітень та, дещо, правда, нижчі, на листопадгрудень; • в останні 50 років максимальні значення коефіцієнтів лінійних трендів характерні для холодного періоду року (січень-березень) – (0, 5 -0, 8 о. С/10 років, а мінімальні значення коефіцієнтів лінійних трендів проявилися більш чітко протягом червнягрудня - 0 – 0, 3 о. С/10 років, з деяким підвищенням у жовтні.
Реакція кліматичного поля атмосферних опадів на території України на глобальне потепління Середня річна сума атмосферних опадів на рівнинній території України становить 600 50 мм/рік, що приблизно на ~15% менше від зонального рівня (700 -800 мм/рік) для широтної зони, в якій вона розташована. На території України найбільша кількість атмосферних опадів випадає за рік у гірських регіонах – в Українських Карпатах і Кримських горах. А, взагалі, їх річна кількість і сезонний розподіл істотно залежать від орієнтації і відкритості схилів, висоти ландшафтів над рівнем моря і регіональних особливостей циркуляції. В центральній частині Українських Карпат випадає, наприклад, найбільша кількість опадів (до 1200 мм/рік), в Передкарпатті кількість опадів за рік досягає, в середньому, 750 150 мм/рік, а в Закарпатті – 900 2000 мм/рік. У Кримських горах кількість атмосферних опадів за рік становить, в середньому, 1100 200 мм/рік. Деяке підвищення кількості опадів характерне також і для Донецької, Волинської, Подільської, Придніпровської і Приазовської височин – через вплив висоти місцевості над рівнем моря, яка для цих височин досягає 350 100 м.
На рівнинній частині території України найбільша кількість атмосферних опадів випадає у Поліссі (до 650 -700 мм/рік) – зона надмірного зволоження. Найменша кількість опадів на території України випадає на узбережжях Чорного моря і Азовського морів та у Присивашші (біля 200 -300 мм/рік) – зона недостатнього зволоження. В лісостепу кількість атмосферних опадів за рік досягає, в середньому, значень біля 575 25 мм/рік, а в степу - до 450 50 мм/рік.
Сезонний хід розподілу кількості атмосферних опадів на території України має чітко виражені риси помірноконтинентального клімату, для якого притаманна максимальна кількість опадів у теплий період року (70 -80%), а холодний період року – мінімум (20 -30%). В теплий період року просторовий розподіл атмосферних опадів на території України співпадає приблизно з річним – зменшення їх кількості з північного заходу на південний схід (за теплу половину року – від 250 мм до 500 мм для рівнинної території, а за цей же період року в Карпатах випадає біля 600 -900 мм). В холодний період року (холодну половину) кількість опадів для рівнинної території України становить, в середньому, 150 -250 мм. В Карпатах в теплий період такої тривалості випадає біля 600 -900 мм, а в холодний в межах - 300400 мм.
Сезонний хід метеорологічної норми середньомісячної температури для окремих метеостанцій України (1) та усереднена оцінка для всієї рівнинної частини території України Найбільша кількість атмосферних опадів характерно для теплого періоду з максимумом у літні місяці в межах 1, 5 -3, 5 мм/дб, а мінімальна кількість атмосферних опадів в холодний період 0, 8 -1, 5 мм/дб з мінімум березні і жовтні. Просторово-часовий розподіл кліматичного поля місячної кількості атмосферних опадів на території України моделюється напівемпіричними моделями, конструкція яких розглянута в подальшому, але їх точність ускладнена досить великою мінливістю.
Сезонний хід коефіцієнту лінійного тренду місячної суми атмосферних опадів на рівнинній частині території України: а – усереднені оцінки для періоду 1900 -1990 рр. , б – усереднені оцінки для періоду 1950 -2000 рр. рр а – усереднені оцінки для періоду 1900 -1990 рр. , б – усереднені оцінки для періоду 1950 -2000 рр. , 1 – значення для окремих метеостанцій, 2 – значення, усередненні для рівнинної частини території України Сезонний хід коефіцієнтів лінійного тренду атмосферних опадів на території України має різко немонотонний характер, причому спостерігаються: • за останні 100 років відмічається незначне загальне підвищення кількості атмосферних опадів, крім жовтня; • ефект зниження інтенсивності атмосферних опадів у травні та серпні в середньому для України за останні 50 років, що проявляється на фоні загальної тенденції незначного зростання кількості опадів протягом теплого періоду року.
Аналіз матеріалів інструментальних спостережень на мережі метеостанцій України показав, що потепління на території України відбувається приблизно з тими ж темпами, що і в цілому на планеті. q середньорічна приземна температура підвищилася приблизно на 0, 6± 0, 1 о. С в середньому по території України, причому в північних і північно-східних регіонах температура – на 1, 0± 0, 2 о. С, а в південних і південно-західних регіонах – на 0, 5± 0, 1 о. С; q відбувся процес деконтиненталізації клімату (зниження континентальності кліматичних умов); України q амплітуда сезонного ходу приземної температури знизилася на ~0, 4 о. С, причому підвищення температури характерне для зимових місяців, а для літніх місяців істотних змін не відбувалось;
q проявилося загальне вирівнювання кліматичного поля річних сум опадів. В північно-західних регіонах України, де річна сума опадів була відносна висока (650 -750 мм/рік), вона зменшилась на 10 -15%, а в південно-східних регіонах, де річна сума опадів була відносно низька (350 -450 мм/рік) – вона підвищилась на 10 -12 %; q виявлено зростання кількості опадів в деякі місяці літнього періоду в північно-західних регіонах, і, навпаки, їх зменшення для цих місяців у південних і південно-східних регіонах; q встановлено також різке зниження кількості опадів весінні місяці, особливо в травні та восени, особливо у вересні.
Сценарії можливих змін клімату на території України при подальшому глобальному потеплінні На основі математичного моделювання і аналізу регіональних палеокліматичних реконструкцій отримані наступні сценарні оцінки: • підвищення середньорічної приземної температури до кінця ХХІ ст. в середньому на території України на 2, 0± 0, 5 о. С; • збільшення загальної річної кількості атмосферних опадів на всій території України на 10 -15% (при підвищенні глобальної температури на 1, 5 -2, 0 о. С); • зниження кількості опадів і підвищення випаровування в південних і південно-східних регіонах України при глобальному потеплінні більше, ніж на 2 -3 о. С – через зсув північної периферії поясу субтропічних антициклонів на південні і південно-східні регіони України.
Екологічні наслідки від змін клімату на території України Серед несприятливих клімато-екологічних явищ і процесів на території України, які спровоковані глобальним потеплінням, можна виділити наступні: • підняття рівня Чорного та Азовського морів (на 0, 15 -0, 20 м за останні 100 років, а при подальшому потепління до кінця ХХІ ст. можна очікувати підвищення рівня цих морів до 0, 5 м), що призведе до інтенсивної ерозії узбережжя та деградації морських екосистем; • зростання меридіоналізації загальної циркуляції атмосфери, що призведе до підвищення повторюваності ряду аномальних синоптичних утворень над територією України (посухи, зливи, буревії, аномальні температурні прояви тощо);
• опустелювання південних і південно-східних регіонів України в результаті повільного зміщення північної периферії поясу субтропічних антициклонів, що призведе до виснаження ресурсів прісної води, зміщення дислокації природних зон, підвищення повторюваності посух, пилових буревіїв, смерчів в цих регіонах; • зростання повторюваності катастрофічних повеней в регіоні Українських Карпат, спричинене інтенсифікацією зливових процесів і ускладнення наслідків від злив через нтенсивним вирубуванням лісів, які відігравали роль демпфіруючого фактору; • активізація катастрофічних зсувів і просадкових деформацій в гірських регіонах Карпат і Криму через зміни режиму зволоження, водного балансу підземних та грунтових вод тощо.
Сучасні тенденції зменшення кількості опадів на північному заході до 1015% і зростання кількості атмосферних опадів на південному сході України до 10% є відносно позитивними для сільськогосподарського виробництва. Сценарні оцінки для ХХ ст. врожайності основних агрокультур при глобальному потепленні на 2 -3 о. С і при подвоєнні вмісту СО 2 в атмосфері дають позитивні оцінки для агросфери України (для С 3 -рослин (пшениця, соя, рис тощо) – збільшення врожайності на 15 -20%, а для С 4 -рослин (сорго, кукурудза) – практично, без змін). Але подальші зміни клімату при вищих рівнях потепління істотно ускладнять землеробство, особливо в південних і південно-східних регіонах України – через зниження кількості опадів і збільшення випаровування. Оцінки на майбутнє дають, на жаль, досить песимістичні прогнози для природних і окультурених екосистем. Сильно ускладнює екологічні наслідки від глобального потепління нераціональне використання іригаційних технологій, що відзначиться на запасах прісної води і стані ґрунтів.
Скачать презентацию Лекція 2 РЕАКЦІЯ КЛІМАТИЧНИХ УМОВ УКРАЇНИ НА ГЛОБАЛЬНІ
Lection-02-2013.pptx