CC BY
5
УДК 551.506
Каширин И.А., студент магистратуры Шевченко А.И., канд. пед. наук, доцент Бадахова Г.Х., доцент Северо-Кавказский федеральный университет,
г. Ставрополь
ДИНАМИКА ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА СТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ СТАВРОПОЛЬЯ
Аннотация
На примере наиболее характерного для Ставропольского края степного сильнодигрессионного ландшафта проведен вековой мониторинг динамики температуры воздуха. Показано, что на протяжении долгого времени наблюдается повышение температурного фона, приведшее к увеличению продолжительности безморозного периода, смене дат начала и окончания времен года, а также к появлению тенденции возрастания засушливости степной зоны в регионе.
Ключевые слова:
температура воздуха, безморозный период, опасные явления, времена года.
Наиболее характерными ландшафтами Ставрополья являются степи. Степные ландшафты занимают более половины территории края, широким кольцом охватывая Ставропольскую возвышенность с запада, севера и востока. На территории края выделяется 10 индивидуальных степных ландшафтов, один из них, весьма характерный для степной зоны Ставрополья - Карамык Томузловский сильнодигрессионный ландшафт злаковых степей, находящийся в стадии катаценоза [18]. Метеонаблюдения здесь проводит метеостанция Благодарный, расположенная в северной части ландшафта, на высоте 158 м над уровнем моря.
Происходящее на планете глобальное изменение климата не обошло стороной и степи Ставрополья, в том числе и Карамык-Томузловский ландшафт.
В табл. 1 представлены годовые и сезонные температурные характеристики трех многолетних периодов: двух 40-летних периодов ХХ века и 20-летнего периода XXI века [2,17].
Таблица 1
Сезонная и годовая температура воздуха (0°С)
Период Год Зима Весна Лето Осень
Средняя
1921-1960 9.5 -3.7 9.1 22.6 10.1
1961-2000 9.9 -2.6 9.6 22.3 10.2
2001-2020 11.1 -1.3 10.6 23.9 11.2
Средняя минимальная
1921-1960 4.1 -6.9 3.0 15.2 4.9
1961-2000 5.0 -5.5 4.3 15.8 5.5
2001-2020 5.9 -4.3 4.8 16.4 6.5
Средняя максимальная
1921-1960 15.1 -0.4 15.3 29.7 15.8
1961-2000 15.6 0.9 16.0 29.6 16.1
2001-2020 17.1 2.4 17.2 31.5 17.2
Средняя годовая температура воздуха за последние 40 лет ХХ века возросла на 0.4°С (т.е. средний темп 0.1°/10 лет). За первые 20 лет нового века она возросла на 1.2°С (т.е. средний темп 0.6°/10 лет). Таким образом, темпы потепления ландшафта в целом возросли в шесть раз.
Если рассматривать динамику изменения средней температуры воздуха по временам года, то видно, что годовое потепление не было монотонным и равномерным. Каждый последующий многолетний период был теплее предыдущего, но во второй половине ХХ века по сезонам температурные изменения были разными: зима потеплела на 1.1°, весна потеплела на 0.5°, осенняя температура практически не изменилась, а лето даже похолодало на 0.4°.
В новом веке потепление отмечено во все периоды года, причем наибольшее потепление произошло именно в летний период - на 1.6°С. В целом за последние 60 лет средняя годовая температура воздуха в рассматриваемой местности возросла на 1.6°С. В наибольшей степени это потепление затронуло зимний период, увеличение средней температуры которого составило 2.4°С.
Средние минимальные температуры воздуха росли во все периоды, причем во второй половине ХХ века наиболее значительный рост отмечался весной, а в ХХ1 веке - в осенне-зимний период.
Средние максимальные температуры воздуха зимы, весны и осени во второй половине ХХ века возросли незначительно, а в летний период они даже несколько снизились. В новом веке средние максимальные температуры воздуха увеличились более чем на градус во все периоды года, но особенно сильно зимой и летом: на 1.5° и на 1.9° соответственно.
Анализ динамики средних месячных температур воздуха (табл.2) позволяет понять структуру изменения сезонных температурных характеристик.
Таблица 2
Средняя месячная температура воздуха (0°С)
Период I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
1921-1960 -4.6 -4.3 1.7 9.3 16.4 20.8 24.0 23.1 16.8 10.2 3.2 -2.3
1961-2000 -3.8 -3.2 2.0 10.5 16.4 20.5 23.9 22.5 17.1 9.8 3.7 -0.4
2001-2020 -2.4 -1.4 4.3 10.4 17.0 22.0 25.5 24.3 18.4 11.0 4.3 -0.2
Из таблицы видно, что не было монотонного возрастания температуры всех месяцев в течение всех рассматриваемых многолетних периодов. Так, во второй половине ХХ века не потеплел май, а все летние месяцы и октябрь похолодало. Изучение режима облачности над регионом показало, что в этот период отмечалось повышение количества общей облачности [1, 12]. Изменения средних месячных температур по сравнению с первой половиной ХХ века варьировали от -0.6° в августе до +1.9° в декабре. В ХХ1 веке незначительно похолодало в апреле (-0.1°), в остальные месяцы отмечено существенное повышение средней температуры воздуха, особенно в марте, феврале и августе.
Повышение температуры февраля-марта привело к смещению даты наступления весны в метеорологическом понимании на более ранний срок [8, 17]. Вкупе с повышением декабрьских температур это привело к значительному сокращению метеорологической зимы. Повышение осенних температур обусловило увеличение продолжительности безморозного периода за счет более позднего наступления первых осенних заморозков [5].
Изменения средних месячных температур воздуха естественным образом связаны с суточными температурами, в том числе и экстремальными. Так, температура воздуха -30°С и ниже, считающаяся опасным явлением, в 1961-2000. зафиксирована метеостанцией Благодарный 6 раз, а в 2001-2020 только однажды. Температура воздуха 40°С и выше, также считающаяся опасным явлением, в 1961-2000 гг. зафиксирована 8 раз, а в 2001-2020 гг. - 13 [14]. Из 31 суточного максимума температуры наиболее
жаркого месяца (июля) 1 приходится на период до 1961 года, 9 - на 1961-2000 гг. и 21 - на 2001-2020 гг. Из 31 суточного минимума июльских температур 7 приходится на период до 1961 года, 21 - на 1961-2000 гг. и 4 - на 2001-2020 гг.
График полувекового хода средней годовой температуры воздуха (см. рисунок) показывает наличие ярко выраженного устойчивого тренда ее повышения: у = 0.043х + 9.321.
шшшшшшшшшшшшшшооооооооооо
гНгНгНгНгНгНгНгНгНгНгНгНгНгНГЧГЧГЧГЧГЧГЧГЧГЧГЧГЧГЧ
Полувековой ход средней годовой температуры воздуха. М Благодарный
Следует заметить, что годовое количество осадков увеличивается, но доля летних осадков при этом упала с 38 % в ХХ веке до 33 % в настоящее время. Осадки двух наиболее жарких месяцев (июль-август) составляют сейчас 19 % от годовой суммы против 22 % в ХХ веке. При этом темпы возрастания температуры превосходят темпы увеличения количества осадков, что приводит к увеличению засушливости региона. Повышение летних температур на фоне описанного изменения режима осадков обусловило увеличение повторяемости засух на рассматриваемой территории [2, 3, 4,13].
Сложившая ситуация не уникальна - похожая тенденция отмечается и в других степных зонах России [6, 7, 9, 10, 11, 16].
Список использованной литературы:
1.Бадахова Г.Х., Волкова В.И., Шевченко А.И. Пространственно-временное распределение облачности в Ставропольском крае в современных климатических условиях// Наука и образование сегодня. Естественные и технические науки. 2020. № 6-1(53). С.94-98.
2.Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л. Тенденции многолетнего хода температуры воздуха и количества осадков в степной зоне Центрального Предкавказья// Мат. 74-й региональной научно-практ. конференции «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа». Ставрополь, 2010. С. 118-122.
3. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л., Кравченко Н.А. Вариации и тренды увлажнения степных ландшафтов Ставропольского края. «Естественные и технические науки». 2009. № 4 (42). С. 247-252.
4.Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л., Кравченко Н.А. Экологические последствия современных изменений климата на примере Ставропольского края// Охрана атмосферного воздуха. Атмосфера. 2011. № 4. С. 51-55.
5.Бадахова Г.Х., Корецкий А.В. Динамика продолжительности безморозного периода в различных ландшафтах Центрального Предкавказья// Известия Дагестанского гос. пед. ун-та, № 1(26), 2014. С. 100107
6.Братков В.В., Борликов Г.М. Сезонная динамика семиаридных и аридных ландшафтов Юга России // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. 2002. №3.
7.Виноградов Б.В. Опустынивание - проблема степной зоны России// Степной бюллетень. 1999. № 3.
8.Волкова В.И., Бадахова Г.Х., Барекова М.В., Каплан Г.Л. Особенности атмосферной циркуляции переходного периода и колебания дат начала весны в Центральном Предкавказье. Наука. Инновации. Технологии. 2021. № 1.С.125-138.
9.Густокашина Н.Н., Максютова Е.В. Тенденции изменения засушливости в степи и лесостепи Предбайкалья. Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2006. С. 76-81.
10.Дробышев А.Д. Потепление климата и отклики на него природы и общества. Туапсе, 2010.с. 123-127. 11.Золотокрылин А.Н. Климатическое опустынивание. М.: Наука, 2003. 246 с.
12.Каплан Г.Л. Анализ количества облачности в степных ландшафтах Ставропольского края// Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». Ставрополь, 2009.С.160-163.
13.Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х., Барекова М.В., Кравченко Н.А. Условия формирования засух как опасного явления в Ставропольском крае// Доклады Всероссийской открытой конф. по физике облаков и активным воздействиям на гидромет. процессы. Нальчик: Принт-Центр, 2021. С. 173-178.
14.Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х., Кравченко Н.А. Влияние изменения климата на характеристики летнего периода в ландшафтах Ставрополья/Гидрометеорология, изменение климата, и мониторинг окруж. среды: актуальные проблемы и пути их решения. Мат. межд. научно-практ. конф. Ташкент, 2021. С. 47-50.
15.Козельцева В.Ф., Алешина А.М., Кузнецова Н.Н. Весенняя перестройка циркуляции стратосферы и устойчивый переход температуры воздуха через 0, +5°С весной// Труды Гидрометцентра России. 2015. Вып. 353. С. 88-105.
16.Сафронова И.Н. Об опустыненных степях Нижнего Поволжья// Поволжский экологический журнал, 2005. № 3. С. 261 - 267.
17.Справочник по климату СССР. Вып. 13. Ч. 2. Температура воздуха и почвы. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 492 с.
18.Шальнев В.А. Эволюция ландшафтов Северного Кавказа. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2007. 310 с.
© Каширин И.А., Шевченко А.И., Бадахова Г.Х., 2023
