Все частіше природа проявляє свою силу, обрушуючи на планету найпотужніші урагани. На фото: наслідки жорстокого шторму на півночі Європи. Лютий 1990 року.

Тимчасові ряди осредненной температури приземного повітря для земної кулі в цілому і окремо для Північної і Південної півкуль за період з 1856 по 2001 рік.

Могутній циклон став причиною руйнівного урагану в Індії. Грудень 1993 року.

Національний парк Замбії після найсильнішої посухи 1994-1995 років.

Навесні і влітку 2003 року стихійним лихом для Європи стали повені. На фото: залита водою автомагістраль у Франції.

Середня по регіонах Росії аномалія середньорічної температури повітря (відхилення від середньої температури базового періоду - 1961-1990 років).

Коефіцієнти лінійного тренда середньої за рік температури приземного повітря на території Росії. Оцінки отримані за даними спостережень на метеостанціях за 1951-2000 роки та виражені в <SUP> про </ SUP> С / 100 років.

Коефіцієнти лінійного тренда середніх за рік місячних сум опадів на території Россіі.Оценкі отримані за даними спостережень на метеостанціях за 1951-2005 роки та виражені в мм / 100 років.

Середня по території Росії аномалія середньорічної температури повітря (відхилення від середньої температури базового періоду).

Середня по регіонах Росії аномалія середньої за рік місячної суми опадів (відхилення від середньої величини базового періоду - 1961-1990 років).

<

>

Кінець XX століття приніс з собою зміну клімату в масштабах всієї планети. Підвищилася температура повітря біля поверхні суші, потепліла вода в океанах, а слідом потім почастішали бурі, повені, посухи. Метеорологи вчасно звернули увагу на тривожну тенденцію, і в 1976 році Всесвітня метеорологічна організація зробила першу заяву про загрозу глобального клімату, а в 1979-му заснувала Всесвітню кліматичну програму (ВКП). З цього часу почалися активні дослідження коливань клімату, з'явилися моделі, які пояснюють дане явище не тільки природними причинами, а й діяльністю людини.

З 1901 по 2000 рік середня річна глобальна температура приземного повітря зросла на 0,6 ± 0,2oС, проте в часі цей процес протікав нерівномірно. Фахівці виділяють три періоди аномальних змін температури: потепління 1910-1945 років, невелике відносне похолодання 1946-1975 років і найбільш інтенсивне потепління, яке започаткували в 1976 році. Найтеплішим десятиліттям були 1990-ті роки, а найтеплішим роком - 1998-й. Правда, не зайвим буде підкреслити, що потепління йде тільки в тропосфері, тобто в межах декількох кілометрів від поверхні землі, а в верхніх шарах атмосфери температура знижується.

Очевидно, що зміни клімату серйозно впливають на господарську діяльність людини в самих різних областях, від сільського господарства до енергетики. Чого чекати від підвищення середньорічної температури - посухи, пилових бур або, навпаки, повеней і підтоплення територій? Щоб зробити прогноз можливих наслідків, потрібно в першу чергу мати точну і надійною інформацією. Для цього в усіх розвинених країнах створюються системи моніторингу - безперервного спостереження за кліматом. Завдання таких систем - зібрати і узагальнити кліматичні дані, оцінити серйозність поточних змін і, що дуже важливо, своєчасно довести отриману інформацію до керівних органів та громадськості.

У Росії систему моніторингу клімату розвиває Інститут глобального клімату та екології (ІГКЕ) Росгідромету і РАН, яким керує академік Ю. А. Ізраель. У монографії "Екологія і контроль стану природного середовища", опублікованій ще в 1979 році, Ю. А. Ізраель вказує, що "для розуміння змін і коливань клімату необхідні дані про стан кліматичної системи" атмосфера - океан - поверхня суші - криосфера - біота " і про взаємодію елементів цієї системи за тривалий період часу, тобто здійснення кліматичного моніторингу ". Таке визначення виділив моніторинг клімату в самостійний розділ кліматології, оскільки він передбачає дослідження змін клімату в сукупності з усіма іншими змінами, що відбуваються в природному середовищі, і здатний виявити межі, в яких можливо її сталий розвиток.

Основа моніторингу клімату - метеорологічні дані. Наукові установи Росгідромету на основі оперативних спостережень готують бюлетені, що відображають зміну ситуації за певний період. Місячні бюлетені "Дані моніторингу клімату" почали виходити в 1984 році, а в 1997-му з'явився перший річний бюлетень "Зміни клімату Росії", який з 1999 року публікується на Інтернет-сайті ( http://climate.mecom.ru ).

Для оцінки змін клімату надзвичайно важливі спостереження минулих десятиліть і століть. За основними кліматичних змінним - температурі повітря та атмосферних опадів - використовують дані, отримані метеостанціями. Найбільш довгі ряди містять відомості починаючи з 1886 року, а на деяких станціях спостереження проводили ще раніше.

Перші метеостанції з'явилися в Росії близько 250 років тому, проте планомірний розвиток їх мережі почалося після прийняття урядом в липні 1921 року "Декрету про організацію метеорологічної служби в Українській РСР". В азіатській частині країни регулярні спостереження за погодою стали проводити пізніше. До 1936 року кількість діючих дліннорядних станцій досягла 338, а з 1951-го до кінця 1980-х років на території колишнього СРСР працювали 455 станцій. На жаль, сьогодні в Росії збереглися лише 156 станцій, де безперервні спостереження ведуться протягом усього століття.

Інформаційна база моніторингу клімату поповнюється поточними даними на основі щомісячних телеграм "КЛІМАТ", що надходять до Державного обчислювальний центр (ГВЦ) Росгідромету (база даних системи "ЛАССО") і у Всеросійський науково-дослідний інститут гідрометеорологічної інформації-Міжнародний центр даних - ВНИИГМИ-МЦД. Щоб уникнути випадкових помилок, відомості з обох джерел порівнюються між собою, а також з даними термінових спостережень (телеграми "Синоп", які надсилаються кожні три години) і з інформацією метеослужб інших країн.

Однак якщо 50 років тому традиційний набір кліматичних змінних цілком влаштовував метеорологів, то тепер, в умовах мінливого клімату, їх вже недостатньо. Колишні кліматичні моделі були засновані, як правило, на передумові сталості клімату. Виходячи з цього подання вибиралися змінні і інтервал часу для їх оцінки. Зараз такий підхід багато в чому застарів, не завжди відповідає сучасним вимогам і стандартний 30-річний інтервал для обчислення кліматичних норм. Мінливий клімат вимагає застосування нових математичних методів. Зокрема, для вивчення кліматичних часових рядів більше підходять алгоритми аналізу нестаціонарних випадкових процесів. Ковзаючі середні величини кліматічес ких змінних (наприклад, за 10-річний період), а також значення трендів характеризують поточну зміну клімату. Місце колишніх довготривалих норм займають "динамічні кліматичні норми".

Що ж відбувалося з кліматом Росії в другій половині ХХ століття? Загальна тенденція та ж, що і на планеті в цілому, - підвищення середньої річної температури повітря. Найбільш інтенсивний позитивний тренд був відзначений в Прибайкалля - Забайкаллі (3,5оС за 100 років). Біологи відзначають, що такі зміни вже позначилися на унікальній екосистемі Байкалу: збільшилася загальна маса планктону, з'явилися водорості більш теплолюбних видів. Потепліло також в Приамур'ї - Примор'я і в Середній Сибіру. Великі позитивні аномалії температури зберігалися в цих регіонах протягом останніх 11-12 років. Середня температура по території Росії була максимальною в 1995 році (відхилення від норми - 1,9оС).

Зміна клімату - процес неоднорідний. В цілому по Росії потепління помітніше взимку і навесні (тренд склав відповідно 4,7 і 2,9оС за 100 років), в теплу пору року зростання температури слабкіше. Крім того, райони потепління чергуються з районами помітного похолодання.

Температура приземного повітря, без сумніву, основний показник змін, що відбуваються, але є й інша, виключно важлива кліматична змінна - атмосферні опади. З ними пов'язані повені, посухи, хмарність, потоки прихованого тепла, приплив прісної води в океани, формування або руйнування льодових щитів і гірських льодовиків. Однак виміряти опади з високою точністю важко, особливо ті, що випадають на акваторії океанів. В останні 50 років відзначається тенденція до зменшення річних і сезонних сум опадів по Росії в цілому і в її східних регіонах. Найбільш помітно знизилися опади на північному сході країни. А на європейській території простежується слабка тенденція до їх зростання.

Сучасні розрахункові кліматичні моделі враховують не тільки температуру і опади, але і безліч додаткових параметрів, в тому числі утримання в атмосфері вуглекислого газу (того самого, який утворюється при згоранні палива і викликає парниковий ефект). Що буде, якщо концентрація вуглекислого газу зросте вдвічі? Для більшості регіонів Росії прогноз дає помірний середнє зростання опадів (на 10-30%), але характер їх зміниться. У помірних широтах Північної півкулі частіше спостерігатимуться сильні зливи і рясні снігопади, а на планеті в цілому посиляться температурні контрасти між континентами і океанами, інтенсивніше стануть мусони в Східній Азії.

Треба визнати, що поки що не вдалося створити кліматичну модель, яка добре описувала б реальні зміни температури і опадів. І пов'язано це не тільки з недосконалістю алгоритмів і підходів або недостатністю даних, але і з тим, що всі атмосферні процеси мають імовірнісний характер, а це вносить значну частку невизначеності в будь-які розрахунки. Проте загальна тенденція поки залишається незмінною: клімат продовжує теплішати і в Росії і в світі. Саме тому необхідно і далі проводити ретельний порівняльний аналіз модельних і емпіричних оцінок змін клімату.

ЛІТЕРАТУРА

Всесвітня кліматична програма 1992-2001 рр. Третій довгостроковий план ВМО, частина II, т. II // ВМО, 1992, № 762.

Вантажу Г. В., Ранькова Е. Я. Моніторинг та імовірнісний прогноз короткоперіодних коливань клімату // Шістдесят років центру гідрометеорологічних прогнозів. - Л .: Гідрометеоіз дат, 1989.

Вантажу Г. В., Ранькова Е. Я. Оцінка кліматичного відгуку на зміну концентрації газів парникового ефекту за даними спостережень за приземної температури повітря на території Росії // Известия РАН. "Фізика атмосфери та океану", 1999, № 6, т. 35.

Ізраель Ю. А. Глобальна система спостережень. Прогноз і оцінка змін стану навколишнього середовища. Основи моніторингу // Метеорологія та гідрологія, 1974, № 7.

Ізраель Ю. А. Яку погоду чекати на Землі? // Наука і життя, 2002 № 1.

Огляд забруднення природного середовища в Російській Федерації за 1999 г. - М .: Гидрометеоиздат, 1999..

Ранькова Е. Я., Вантажу Г. В. Індикатори змін клімату Росії // Метеорологія та гідрологія, 1998, № 1.

словничок

Клімат - сукупність атмосферних умов (умов погоди) для заданого географічного району і заданого тимчасового інтервалу. Для характеристики клімату використовуються статистичні величини: середні, дисперсії, екстремуми, повторюваності метеорологічних явищ і ін. Клімат всієї земної кулі називають глобальним.

Норма - середнє значення метеорологічної величини за стандартний інтервал часу (базовий період). В даний час використовується 30-річний базовий період - з 1961 по 1990 рік.

Аномалія - відхилення деякої метеорологічної величини від норми.

Зміна клімату - зміна кліматичних характеристик від одного інтервалу часу до іншого.

Масив даних - набір результатів метеорологічних спостережень або наукових аналізів і розрахунків, зібраний для деяких довідкових або дослідницьких цілей.

Верифікація - комплексний аналіз якості даних, що включаються в масив.

Кліматична система - основне поняття теорії клімату. Включає в себе п'ять природних компонентів, в яких відбуваються процеси, що формують клімат: атмосферу, океан, континенти з водними об'єктами, кріосферу ібіоту.

Кріосфера - вода в твердій фазі (лід, сніг) в атмосфері (хмарах), на морі і на суші.

Біота - живі істоти і рослини в деякому районі або на земній кулі.

Тренд (тенденція) - зміни метеорологічних величин в рядах спостережень за аналізований період.

Лінійний тренд - пряма лінія, найбільш наближена до змін метеорологічної величини за аналізований період.

Коефіцієнт лінійного тренда - середня швидкість зміни метеорологічної величини (одиниця виміру для температури повітря: С / час).