1. Введение

В настоящее время одной из важнейших экологических проблем является глобальное изменение климата. Подсчитано [1], 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 [2], 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 [3], 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 [4].

Согласно прогнозу [5], 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 [6]. 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 [7]. Потепление климата в азиатской части России происходит большими темпами, чем в европейской [8]. Считается [9], 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 [9]. Рост популяций теплолюбивых вредителей культур (тли, саранчи, колорадского жука) представляет значительную угрозу для сельскохозяйственной отрасли [10].

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 [11].

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 [12] и месячной сумме атмосферных осадков [13] 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 [14]. 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 [14]. Население — 60707 человек (перепись 2023 г.) [15]. 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 [12], [13] 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

По изучаемой метеостанции г. Туапсе на первом графике (рис. 1) изображается сумма годовых осадков за последние 57 лет. Атмосферные осадки по годам распределены достаточно неравномерно: от 800 до 2000 мм (в среднем 1408 мм).Особенно выделяющиеся минимумы осадков отмечены в 1969, 1986, 1990 и 2020 гг., когда их сумма была менее 1000 мм. Максимальное значение наблюдалось в 1967 г. – 2021 мм.

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.

Амплитуда сумм осадков для каждого года наблюдений сильно разнится (от 190 до 360 мм), при этом заметных закономерностей в её изменении не отмечается. Наибольшая амплитуда характерна для лет с максимальным годовым количеством осадков (например, в 2022 г. — амплитуда составляла около 365 мм, при 1544 мм годовых осадков и максимальном месячном выпадении атмосферных осадков 422 мм в январе).

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).

Периоды между «тёплыми» и «холодными» годами обычно длятся 1–3 года, однако есть немало идущих подряд лет, между которыми значение средней температуры почти не меняется (к примеру, 1988–1991 гг.). С 1998 г. разница между среднегодовыми температурами стала менее резкой, за исключением 2010–2011 гг., когда наблюдалась ее максимальная амплитуда колебания между годами.

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).

Максимальные значения температуры обычно фиксируются в июле и августе, минимальные – с декабря по февраль.

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.

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.

The additional file for this article can be found as follows: