МНОГОЛЕТНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОЛИЧЕСТВА АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ В ПОСЁЛКЕ КРАСНАЯ ПОЛЯНА
МНОГОЛЕТНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОЛИЧЕСТВА АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ В ПОСЁЛКЕ КРАСНАЯ ПОЛЯНА
Аннотация
В работе проанализированы данные ФГБУ Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации по среднемесячной температуре воздуха за период с 1921 г. по 2022 г. и суммам месячных атмосферных осадков за период с 1966 по 2022 г. на метеостанции, расположенной в посёлке Красная Поляна. За рассматриваемый период месячные суммы атмосферных осадков варьировались в пределах от 1,8 мм до 591 мм (в среднем 162,94 мм), среднемесячные температуры воздуха – в пределах от -5,1℃ до 23,5℃ (в среднем 10,4°C). Максимальные выпадения осадков характерны для ноября, декабря и января. Среднегодовые температуры воздуха изменяются от 7,12° до 18,7°C, в среднем составляет 10,43°C, сумма годовых атмосферных осадков колеблются от 1258 мм до 2537 мм, в среднем 1946 мм/год. Наблюдается слабая тенденция уменьшения выпадения осадков и отчетливое увеличение среднегодовых температур в последние десятилетия. Особенно интенсивный рост температур фиксируется после 1997 г. В целом, горнолыжный курорт Красная Поляна характеризуется достаточным увлажнением, но прослеживается цикличность с интервалом 3-4 года, когда засушливые месяцы в течение года отсутствуют.
1. Введение
В настоящее время одной из основных проблем, стоящих перед мировым сообществом, является проблема глобального изменения климата Земли , , . Последние 10 лет в мире были самыми теплыми, при этом средняя температура поверхности Земли в 2023 г. была максимальной за всю историю наблюдений (с 1880 года). В среднем в 2023 г. на Земле было примерно на 1,36°C теплее, чем в конце 19 века (1850-1900 г.) . В докладе, опубликованном Межправительственной группой экспертов ООН по изменению климата (IPCC), отмечается, что к 2030 году температура воздуха на поверхности планеты станет на 1,5°C выше доиндустриального уровня . Последствиями такого глобального потепления могут стать резкое изменение климата (локальная засуха и наводнения, таяние арктических льдов и отступление ледников), ухудшение условий жизни, дефицит продуктов питания, риски эпидемий, исчезновение многих видов фауны и флоры , , .
Основными возможными причинами глобального потепления считаются , , :
- выработка электроэнергии: производство электроэнергии и тепла путем сжигания угля, нефти, природного газа, вследствие чего происходит выброс в атмосферу углекислого газа, метана, оксида азота, фторированных газов;
- массовая вырубка лесов: уничтожение деревьев для расширения территории сельскохозяйственной деятельности, городов и производств, что приводит к повышению уровня выделяемого углерода и ограничению способности природы удерживать вредные газы;
- использование транспорта: большинство автомобилей, кораблей и самолетов работают на ископаемом топливе, что делает транспорт одним из основных источником парниковых газов;
- естественные причины: солнечная активность, вулканическая деятельность, тектоника литосферных плит и т.д.
Россия теплеет почти вдвое быстрее, чем остальной мир – примерно на 0,5°C за десятилетия, при этом, начиная с 1980-х гг. каждое десятилетие было теплее предыдущего . Сильнее всего изменения температуры проявляется в поясе от западной границы к южной части Урала и Сибири, а также к Кавказу и побережьям Черного и Каспийского морей . Потепления климата в России может привести к таким серьезным последствиям как таяние вечной мерзлоты, изменение биоразнообразия, угроза для сельского хозяйства, нарушение функционирования экосистем и т.д. .
В связи с вышесказанным, важными для выявления особенностей климатических изменений в конкретных регионах России и мира являются анализ и обобщение данных метеорологических служб. Целью настоящей работы является изучение климатических изменений на территории горнолыжного курорта России – Красная Поляна.
2. Район исследования, материалы и методы
Посёлок Красная Поляна расположен в Краснодарском крае в 46 км от Чёрного моря на высоте 550-600 м над уровнем моря. Курорт защищен горами Ачишхо, Аибга, Чугуш, Псеашхо, вершины которых достигают высоты 2500-3300 метров и покрыты снеговыми шапками. В 15 км к северу от Красной Поляны проходит водораздел Главного Кавказского хребта. Посёлок занимает обширную террасу, представляющую собой слегка наклонённую площадь в виде треугольника, вершиной упирающегося в отроги горы Ачишхо, а основанием опирающегося на правый берег реки Мзымта. Метеостанция расположена примерно в 3 км от центра посёлка Красная Поляна, в сторону горнолыжных курортов «Роза Хутор» и «Горки Город». Высота расположения метеостанции составляет около 600 метров над уровнем моря, что позволяет ей фиксировать погодные условия в горной местности .
В основу работы положены архивные данные ФГБУ Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации – Мировой центр данных (ВНИИГМИ-МЦД) по среднемесячной температуре воздуха за период с 1921 по 2022 гг. и суммам месячных атмосферных осадков за 1966–2022 гг. на метеостанции в посёлке Красная Поляна .
В ходе выполнения работы проведена статистическая обработка данных, построены графики, характеризующие изменения количества сумм месячных и годовых атмосферных осадков, среднемесячной и среднегодовой температуры воздуха, а также построен совмещенный график изменения месячных сумм осадков и среднемесячных температур воздуха, для выявления засушливых периодов.
3. Результаты исследования и их обсуждение
На рисунке 1 представлен график изменения среднемесячной температуры воздуха за период с 1921 по 2022 г. (101 год) на метеорологической станции посёлка Красная Поляна. Среднемесячные температуры воздуха за данный период колеблются от -5,1℃ до 23,5℃, составляя в среднем 10,4°C (количество измерений n = 1090). Амплитуда колебания составляет 28,6°C.
Самым теплым месяцем является обычно июль, реже август. Самым холодным – январь. Максимальные среднемесячные температуры были зафиксированы в августе 1929 г. (23°C) и в августе 2006 г. (23,5°C). Сильных колебаний среднемесячных температур за весь период наблюдений в летний период не отмечается.
Минимальная среднемесячная температура наблюдалась в январе 1950 г. (-5,1°C). Помимо этого, достаточно низкие среднемесячные температуры зафиксированы в январе 1964 г. (-4,2°C), 1972 г. (-3,7°C) и 1925 г. (-3.6°C). Как правило, в зимние месяцы среднемесячная температура превышает 0°C, при этом наиболее высокие зимние температуры были зафиксированы в декабре 2022 г. (5,8°C) и в январе 2010 г. (3,7°C).
В период с 1921 по 1996 гг. просматривается цикличность в динамике температур с интервалом 5–6 лет. С 1997 г. происходит заметное возрастание среднемесячных температур как в зимний, так и в летний период, при этом цикличность исчезает. Так, если до 1997 г. отрицательные среднемесячные температуры в зимний период наблюдались достаточно часто, а летние ее значения обычно не превышали 20°С, то с 1997 г. среднемесячная температура зимой редко опускалась ниже 0°С, а в летний период возросла до 20°C и выше.
Рисунок 1 - Изменение среднемесячной температуры воздуха за период с 1921 по 2022 гг. на метеостанции посёлка Красная Поляна
Примечание: построено по данным ист. [10]
Рисунок 2 - Изменение месячных сумм атмосферных осадков за период с 1966 по 2022 гг. на метеостанции посёлка Красная Поляна
Примечание: построено по данным ист. [10]
Наименьшие выпадения атмосферных осадков наблюдаются чаще всего в июле и августе. Минимальная сумма месячных осадков была зафиксирована в августе 1998 г. (1,8 мм). Отмечаются периоды, когда среднемесячное количество осадков долгое время не превышало 390 мм: с 1979 по 1986 гг., с 1990 по 1994 гг., с 2007 по 2012 гг., с 2014 по 2022 гг.
Можно отметить, что с 2007 г. сумма месячных атмосферных осадков постепенно уменьшается, значение чаще всего не превышают 350 мм. Особенно это заметно в последние 8 лет, в которые среднемесячные выпадения атмосферных осадков стали менее амплитудными.
На рисунке 3 изображен график среднегодовой температуры воздуха за период с 1921 по 2022 гг. (101 год) на метеорологической станции посёлка Красная Поляна. Значения среднегодовой температуры колеблются от 7,12° до 18,7°C, в среднем составляя 10,43°C. Максимальное среднегодовое значение за всё время наблюдений было зафиксировано в 1997 г. (18,7°C), минимальное – в 1942 г. (7,12°C).
Рисунок 3 - Изменение среднегодовой температуры воздуха за период с 1921 по 2022 гг. на метеостанции посёлка Красная Поляна
Примечание: построено по данным ист. [10]
На рисунке 4 представлен график, показывающий изменения количества сумм годовых атмосферных осадков за период с 1966 по 2022 гг. Значения данного показателя на метеостанции посёлка Красная Поляна колеблются от 1258 мм до 2537 мм, в среднем 1946 мм/год. Максимальное значение зафиксировано в 2001 г. (2537 мм), минимальное – в 1984 г. и 2000 г., соответственно, 1353 мм и 1314 мм. Анализ графика показывает заметную межгодовую цикличность в выпадении атмосферных осадков с интервалом 2-3 года. В целом, в течении рассматриваемого периода с 1966 г. наблюдается увеличение среднегодового количества осадков с максимальными значениями, приходящимися на период с 1986 по 2006 гг., после которого среднегодовая сумма атмосферных осадков имеет тенденцию к некоторому снижению.
Рисунок 4 - Изменение сумм годовых атмосферных осадков за период с 1966 по 2022 гг. на метеостанции посёлка Красная Поляна
Примечание: построено по данным ист. [10]
Рисунок 5 - Совмещенный график изменения среднемесячной температуры воздуха и количества месячных сумм атмосферных осадков за период с 1966 по 2022 г. на метеостанции посёлка Красная Поляна:
1 – осадки; 2 – температура
Примечание: построено по данным ист. [10]
4. Заключение
Анализ данных по среднемесячной температуре воздуха за период с 1921 по 2022 гг. и суммам месячных атмосферных осадков за период с 1966 по 2022 гг. на метеостанции, расположенной на территории посёлка Красная Поляна, показывает, что в последние десятилетия прослеживается увеличение среднегодовой и среднемесячной температур воздуха и, напротив, уменьшение месячных и годовых сумм атмосферных осадков.
За рассматриваемый период месячные суммы атмосферных осадков варьировались в пределах от 1,8 до 591 мм (в среднем 162,94 мм). Максимальные выпадения осадков характерны для ноября, декабря и января. Наблюдается тенденция некоторого уменьшения выпадения осадков после 2006 года. Среднемесячные температуры воздуха изменяются от 5,1℃ до 23,5℃ (в среднем 10,4°C. С 1997 г. происходит заметное возрастание среднемесячных температур как в зимний, так и в летний период). Среднегодовые температуры воздуха варьируются в пределах от 7,12° до 18,7°C. в среднем составляет 10,43°C. За рассматриваемый период установлено увеличение среднегодовых температур, с особенно отчетливым ростом после 1993 года. Сумма годовых атмосферных осадков колеблются от 1258 мм до 2537 мм, в среднем 1946 мм/год. С 1966 г. наблюдается увеличение среднегодового количества осадков с максимальными значениями, но с 2006 гг. имеет тенденцию к некоторому снижению.
В целом, для посёлка Красная Поляна характерно достаточно большое увлажнение, хотя в отдельные годы летом могут наблюдаться засушливые месяцы.