Climate change in Tuapse
Climate change in Tuapse
Abstract
The article analyses the dynamics of air temperature and precipitation in Tuapse from 1966 to 2022 based on archival data from the FSBI 'All-Russian Scientific Research Institute of Hydrometeorological Information — World Data Centre'. The annual amount of precipitation during the observation period varies from 800 to 2000 mm (average 1408 mm). An alternation of ‘dry’ and ‘wet’ years with a periodicity of 2–3 years has been identified. There has been a slight increase in annual precipitation in the middle of the observation period and a decrease in the last decade. Monthly precipitation ranges from 0.4 to 421.6 mm (average 117 mm). The maximum amount is usually observed between September and January, and the minimum during the summer months. Average annual air temperatures during the observation period ranged from 12 to 16.5°C (average 14.1°C). The distribution of average annual temperatures is characterised by a slight decrease in the 1980s and a fairly sharp increase (by 1.2°C) between 1994 and 2022. The driest months are July, August and September.
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.