Климатические изменения в городе Туапсе
Климатические изменения в городе Туапсе
Аннотация
В статье на основе архивных данных ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД» проанализирована динамика температуры воздуха и количества атмосферных осадков в городе Туапсе с 1966 по 2022 гг. Годовое количество атмосферных осадков за период наблюдений варьируется от 800 до 2000 мм (в среднем 1408 мм). Выявлено чередование «сухих» и «влажных» лет с периодичностью 2–3 года. Наблюдается небольшое повышение сумм годовых осадков в середине периода наблюдений и их уменьшение в последнее десятилетие. Месячные суммы атмосферных осадков варьируются от 0,4 до 421,6 мм (в среднем 117 мм). Максимальное их количество, как правило, наблюдается в период с сентября по январь, минимальное — в летние месяцы. Среднегодовые значения температур воздуха за период наблюдений варьировались от 12 до 16,5°C (в среднем 14,1°C). Распределение среднегодовых температур характеризуется некоторым их снижением в восьмидесятые годы и достаточно резким возрастанием (на 1,2°C) в период с 1994 по 2022 гг. Наиболее засушливыми месяцами являются июль, август и сентябрь.
1. Введение
В настоящее время одной из важнейших экологических проблем является глобальное изменение климата. Подсчитано , что в мире за последние 100 лет средняя температура воздуха поднялась на 2°C, причём тенденция ускорилась в течение последних 30 лет.
В современной науке принято считать, что за последние десятилетия произошло потепление климата , которое связывают в основном с накоплением в атмосфере парниковых (климатически активных) газов. При этом доминирующее влияние на увеличение объёмов газов оказывает антропогенный фактор.
По некоторым данным , Россия выбрасывает относительно большой объем парниковых газов. В то же время заметно снижение выбросов, начиная с 2012 года, что связано с проработкой ряда мер Правительством РФ, нацеленных на снижение данного фактора. В России осуществляется выброс десятков видов парниковых газов энергетической отраслью, при этом более половины данных выбросов образуется из-за производства электроэнергии и тепла для населения. Также больше половины выбросов выделяется газами от нефтепереработки, производства твёрдого топлива и топлива, используемого транспортом .
Согласно прогнозу , несмотря на достижение целей Парижского соглашения по снижению выбросов, атмосфера к 2060 г. всё равно успеет дополнительно нагреться на 2,26°C.
В России за последние 35 лет среднемесячные температуры воздуха увеличились на 1,52°С . В целом общее потепление климата в пределах европейской территории России проявляется не менее трёх десятилетий. Оно в большей мере сказывается на повышении температур воздуха в зимнее время . Потепление климата в азиатской части России происходит большими темпами, чем в европейской . Считается , что рост глобальных и региональных температур на территории России будет сопровождаться изменением картины выпадения атмосферных осадков и структуры атмосферной циркуляции. Последствиями изменения климата на европейской части России могут стать улучшения условий для летнего отдыха и туризма, но вместе с тем это будет негативно сказываться на горнолыжном туризме (на Кавказском хребте) из-за аномально тёплой погоды зимой. Также, вероятно, произойдет ухудшение условий ведения сельского хозяйства из-за наметившейся тенденции к повышению частоты засушливых периодов . Рост популяций теплолюбивых вредителей культур (тли, саранчи, колорадского жука) представляет значительную угрозу для сельскохозяйственной отрасли .
Глобальное потепление также ставит под угрозу и здоровье человека. Парниковые газы, свободно попадающие в атмосферу, негативно влияют на организм человека:
– воздействуют на нервную, сердечно-сосудистую систему;
– раздражают слизистые дыхательных путей;
– вызывают головокружение, головную боль, отравление и развитие рака .
Целью настоящей статьи является изучение динамики температуры воздуха и количества атмосферных осадков в городе Туапсе за период с 1966 по 2022 гг.
2. Район исследования, материалы и методы
Работа основана на архивных данных Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации — мирового центра данных (ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД») по среднемесячным значениям температуры воздуха и месячной сумме атмосферных осадков за период наблюдений 1966–2022 гг. (57 лет) на метеостанции города Туапсе.
Город Туапсе – город воинской славы, административный центр Туапсинского района Краснодарского края и одновременно Туапсинского городского поселения . Расположен в зоне субтропического климата, на восточном берегу Чёрного моря в предгорьях Главного Кавказского хребта, в устьях рек Туапсе и Паук.
Площадь города составляет 33,41 км² . Население — 60707 человек (перепись 2023 г.) . Основными отраслями экономики города являются нефтепереработка и пищевое производство. Туапсе — важный ключевой узел Черноморского побережья РФ. Так, он связан с городом-курортом Сочи, а через местный морской порт поставляется за рубеж сырьевая продукция страны.
По данным наблюдений на метеостанции г. Туапсе , авторами построены и проанализированы 5 графиков, на которых представлены изменения среднемесячных и среднегодовых температур воздуха, месячных и годовых сумм осадков, а также совмещенные данные по среднемесячным значениям температуры и месячным суммам осадков, для выявления засушливых периодов в районе исследования.
3. Результаты исследования и их обсуждение
Рисунок 1 - Рисунок 1 - Изменение количества суммы годовых атмосферных осадков за период с 1966 по 2022 гг. на метеостанции Туапсе
Примечание: построено авторами по данным ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД» [16]
Характерна периодичность «сухих» и «влажных» лет каждые 2–3 года. Есть и периоды, когда осадки выпадали относительно равномерно по сравнению с другими годами: 1970–1978 и 2005–2017 гг., но даже в это время отмечались достаточно амплитудные колебания сумм осадков через 1–2 года. В целом линия тренда указывает на некоторое повышение значений в середине периода наблюдений и их дальнейшее уменьшение в конце.
Месячные суммы атмосферных осадков за период наблюдений с 1966 г. по 2022 г. (рис. 2) варьируются от 0,4 до 421,6 мм, составляя в среднем 117 мм (количество измерений n = 684). Максимальное количество месячных осадков, как правило, не приурочено к какому-то конкретному месяцу, а наблюдается обычно в период с сентября по январь. Наименьшее количество атмосферных осадков, как правило, приходится на летние месяцы — июль и август, а также несколько реже — май и сентябрь. Однако нередко минимальное количество осадков отмечается также в январе и феврале. Например, в январе 1971 г. выпало всего 9 мм осадков.
Рисунок 2 - Изменение количества месячных сумм атмосферных осадков за период с 1966 по 2022 гг. на метеостанции Туапсе
Примечание: построено авторами по данным ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД» [16]
Среднегодовые значения температур воздуха за последние 57 лет (рис. 3) варьируются от 12 до 16,5°C (в среднем 14,1°C; количество измерений n = 684). Максимальные среднегодовые значения наблюдались в 1966 г. (15,5°C) и 2010 г. (16,5°C). Резкие минимумы среднегодовых температур отмечены в 1993 г. (12°C) и 2011 г. (13,6°C).
Рисунок 3 - Изменение значения среднегодовых температур воздуха за период с 1966 по 2022 гг. на метеостанции Туапсе
Примечание: построено авторами по данным ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД» [16]
Распределение среднегодовых температур во времени характеризуется некоторым снижением их значений в восьмидесятые годы, с минимумом для всего периода наблюдений в 1992–1993 гг., и достаточно резким их возрастанием, после 1993 года. Согласно линии тренда, с 1994 по 2022 гг. среднегодовые температуры увеличились на 1,2°C.
За последние 57 лет в г. Туапсе среднемесячные значения температур изменяются от -1,1 до 27,8°C (рис. 4). За весь период наблюдался лишь один месяц с отрицательной среднемесячной температурой (январь 1972).
Рисунок 4 - Изменение среднемесячной температуры за период с 1966 по 2022 гг. на метеостанции Туапсе
Примечание: построено авторами по данным ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД» [16]
Для всего периода наблюдений с 1966 по 2022 гг. амплитуда среднемесячных температур в течение года не сильно разнится и имеет значение от 20 до 26°C. При этом, начиная с 1986 г., амплитуда среднемесячных значений внутри года уменьшается.
На рисунке 5 представлен совмещенный график изменения среднемесячной температуры воздуха и количества суммы месячных атмосферных осадков за период с 1966 по 2022 гг. Данный график дает представление о соотношении среднемесячных температур воздуха и месячных сумм осадков, что позволяет выявить засушливые периоды. В целом большую часть года в г. Туапсе отмечается достаточное увлажнение, за исключением 2–3 месяцев, когда может наблюдаться засуха. Обычно сухими месяцами являются июль, август и сентябрь.
Рисунок 5 - Объединённый график суммы месячных осадков (1) и среднемесячной температуры (2) за период с 1966 по 2022 гг. на метеостанции Туапсе
Примечание: построено авторами по данным ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД» [16]
4. Заключение
На метеостанции г. Туапсе за период наблюдений с 1966 по 2022 гг. среднегодовое количество атмосферных осадков варьируется от 800 до 2000 мм (в среднем 1408 мм). Установлено чередование «сухих» и «влажных» лет с периодичностью 2–3 года. В целом просматривается небольшое повышение сумм годовых значений осадков в середине периода наблюдений и их дальнейшее уменьшение в последнее десятилетие.
Месячные суммы атмосферных осадков варьируются от 0,4 до 421,6 мм, составляя в среднем 117 мм. Максимальное количество осадков, как правило, наблюдается в период с сентября по январь. Минимальное количество обычно приходится на летние месяцы — июль и август, реже – май и сентябрь.
Среднегодовые значения температур воздуха за период наблюдений варьируются от 12 до 16,5°C, составляя в среднем 14,1°C. Распределение среднегодовых температур во времени характеризуется некоторым снижением их значений в восьмидесятые годы и достаточно резким их возрастанием в период с 1994 по 2022 гг., когда среднегодовые температуры увеличились на 1,2°C. Среднемесячные значения температур меняются от -1,1 до 27,8°C, при этом за весь период отмечен лишь один месяц (январь 1972 г.) с отрицательной среднемесячной температурой. Максимальные значения температуры обычно фиксируются в июле и августе, минимальные — зимой. Наиболее засушливыми месяцами являются июль, август и сентябрь.
Нынешняя тенденция к понижению годовой суммы атмосферных осадков и повышения среднегодовых температур в Туапсе может повлечь за собой негативные последствия, как, например, пересыхание водных объектов, угроза лесных пожаров и деградация почв, что прямо повлияет на туризм, сельское хозяйство и проживание в данном пункте. Поэтому стоит заранее вводить меры адаптации к изменяющимся климатическим условиям, чтобы избежать будущих экономических потерь.