Научная статья на тему 'ДИНАМИКА ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ОСНОВНЫХ ТИПАХ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОСИСТЕМ РАВНИННОГО КРЫМА'

ДИНАМИКА ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ОСНОВНЫХ ТИПАХ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОСИСТЕМ РАВНИННОГО КРЫМА Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
41
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА / ЭКОСИСТЕМА / ЛАНДШАФТ / КРЫМСКИЙ ПОЛУОСТРОВ / РАВНИННЫЙ КРЫМ / СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОСИСТЕМ / СТРАТЕГИЯ СТАБИЛИЗАЦИИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОСИСТЕМ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Горбунов Р.В., Табунщик В.А., Горбунова Т.Ю., Сафонова М.С.

Статья посвящена детальному анализу влияния климатических изменений на основные типы региональных экосистем равнинного Крыма, с учетом региональных особенностей циркуляции атмосферы в Северном полушарии. В работе выделены и описаны характерные особенности распределения поля температуры воздуха в пределах ландшафтных контуров Крымского полуострова для каждой циркуляционной эпохи и периода Северного полушария. Для основных типов региональных экосистем (ландшафтов) равнинного Крыма рассчитаны средние значения температуры воздуха по циркуляционным эпохам и периодам, значения стандартного отклонения и факторной энтропии значений температуры воздуха. В результате работы установлены основные закономерности динамики температуры воздуха в основных типах региональных экосистем при смене циркуляционных эпох и периодов Северного полушария. Изучение пространственного и временного распределения стандартного отклонения и энтропии значений температуры воздуха позволяет сделать вывод о формировании стратегий развития или стабилизации основных типов региональных экосистем равнинного Крыма.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Горбунов Р.В., Табунщик В.А., Горбунова Т.Ю., Сафонова М.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

AIR TEMPERATURE DYNAMICS IN THE MAIN TYPES OF THE PLAIN CRIMEA REGIONAL ECOSYSTEMS

The article is devoted to a detailed analysis of the impact of climatic changes on the main types of the plain Crimea regional ecosystems, taking into account the regional features of atmospheric circulation in the Northern Hemisphere. The paper highlights and describes the characteristic features of the distribution of the air temperature field within the landscape contours of the Crimean Peninsula for each circulation epoch and period of the Northern Hemisphere. For the main types of regional ecosystems (landscapes) of the plain Crimea, the average values of air temperature by circulation epochs and periods, the values of the standard deviation and the factor entropy of the air temperature values were calculated. As a result of the work, the main regularities of the dynamics of air temperature in the main types of regional ecosystems with the change of circulation epochs and periods of the Northern Hemisphere have been established. The study of the spatial and temporal distribution of the standard deviation and entropy of air temperature values allows us to make a conclusion about the formation of strategies for the development or stabilization of the main types of regional ecosystems of the plain Crimea.

Текст научной работы на тему «ДИНАМИКА ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ОСНОВНЫХ ТИПАХ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОСИСТЕМ РАВНИННОГО КРЫМА»

Социально-экологические технологии 2021. Т. 11. № 1

Опыт

экологического изучения территорий

Оригинальное исследование

DOI: 10.31862/2500-2961-2021-11-1-121-138

Р.В. Горбунов, В.А. Табунщик, Т.Ю. Горбунова, М.С. Сафонова

Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского

Российской академии наук,

299011 г. Севастополь, Российская Федерация

Динамика температуры воздуха в основных типах региональных экосистем равнинного Крыма

Статья посвящена детальному анализу влияния климатических изменений на основные типы региональных экосистем равнинного Крыма, с учетом региональных особенностей циркуляции атмосферы в Северном полушарии. В работе выделены и описаны характерные особенности распределения поля температуры воздуха в пределах ландшафтных контуров Крымского полуострова для каждой циркуляционной эпохи и периода Северного полушария. Для основных типов региональных экосистем (ландшафтов) равнинного Крыма рассчитаны средние значения температуры воздуха по циркуляционным эпохам и периодам, значения стандартного отклонения и факторной энтропии значений температуры воздуха. В результате работы установлены основные закономерности динамики температуры воздуха в основных типах региональных экосистем при смене циркуляционных эпох и периодов Северного полушария. Изучение пространственного и временного распределения стандартного отклонения и энтропии значений температуры воздуха позволяет сделать вывод о формировании стратегий развития или стабилизации основных типов региональных экосистем равнинного Крыма.

© Горбунов Р.В., Табунщик В.А., Горбунова Т.Ю., Сафонова М.С., 2021

Контент доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License

The content is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

I _

ISSN 2500-2961 Environment and Human: Ecological Studies. 2021. Vol. 11. No. 1 _)

Ключевые слова: температура воздуха, экосистема, ландшафт, Крымский полуостров, равнинный Крым, стратегия развития региональных экосистем, стратегия стабилизации региональных экосистем

Благодарности. Работа выполнена в рамках темы научно-исследовательской работы Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН (№ АААА-А19-119061190081-9).

ССЫЛКА НА СТАТЬЮ: Динамика температуры воздуха в основных типах региональных экосистем равнинного Крыма / Горбунов Р.В., Табунщик В.А., Горбунова Т.Ю., Сафонова М.С. // Социально-экологические технологии. 2021. Т. 11. № 1. С. 121-138. 001: 10.31862/2500-2961-2021-11-1-121-138

Original research

DOI: 10.31862/2500-2961-2021-11-1-121-138

R.V. Gorbunov, V.A. Tabunshchik, T.Yu. Gorbunova, M.S. Safonova

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of the Russian Academy of Sciences, Sevastopol, 299011, Russian Federation

Air temperature dynamics in the main types of the plain Crimea regional ecosystems

The article is devoted to a detailed analysis of the impact of climatic changes on the main types of the plain Crimea regional ecosystems, taking into account the regional features of atmospheric circulation in the Northern Hemisphere. The paper highlights and describes the characteristic features of the distribution of the air temperature field within the landscape contours of the Crimean Peninsula ^ ^ for each circulation epoch and period of the Northern Hemisphere. For the main & <= types of regional ecosystems (landscapes) of the plain Crimea, the average values ^ ^ of air temperature by circulation epochs and periods, the values of the standard | re deviation and the factor entropy of the air temperature values were calculated. £ 5 As a result of the work, the main regularities of the dynamics of air temperature J ^ in the main types of regional ecosystems with the change of circulation epochs and periods of the Northern Hemisphere have been established. The study of the spatial

о >

and temporal distribution of the standard deviation and entropy of air temperature values allows us to make a conclusion about the formation of strategies for the development or stabilization of the main types of regional ecosystems of the plain Crimea.

Key words: air temperature, ecosystem, landscape, Crimean Peninsula, plain Crimea, regional ecosystem, development strategy, regional ecosystem, stabilization strategy

Acknowledgments. The study was made as part of A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS research (registration number: AAAA-A19-119061-190081-9).

CITATION: Gorbunov R.V., Tabunshchik V.A., Gorbunova T.Yu., Safonova M.S. Air temperature dynamics in the main types of the plain Crimea regional ecosystems. Environment and Human: Ecological Studies. 2021. Vol. 11. No. 1. Pp. 121-138. (In Russ.) DOI: 10.31862/2500-2961-2021-11-1-121-138

В последние годы на территории Крымского полуострова наблюдается повышение температуры воздуха и увеличение континентальности климата [Ильин, Репетин, 2006; Парубец, 2009; 1РСС, 2014; Кононова, 2014; Горбунов, Горбунова, Кононова, 2014; Косовець, Дошч, 2014; Холопцев, Парубец, 2014; Lemeshko, Evstigneev, Naumova, 2014; Роль циркуляции атмосферы..., 2016; Нестеренко, 2016; Fedorovetal., 2017; Корсакова, 2018; 1РСС, 2018; Изменение температуры воздуха., 2020]. На распределение полей температуры воздуха существенное влияние оказывает циркуляция атмосферы и ряд местных локальных факторов. Вместе с тем, в пределах каждого ландшафтного контура происходит внутренняя дифференциация факторного пространства, определяющая стратегию его развития [Петлш, 2007]. Речь идет о том, что помимо изменения значений температуры в каждой точке пространства, для ландшафтного контура формируются условия, при которых изменяются вну-триландшафтные пространственные амплитуды значений температуры и сложность факторного рисунка, соответственно, либо формируются условия для его развития, либо наоборот, изменение данного конкретного фактора способствуют стабилизации внутриландшафтных процес-

о §1

сов. Оценка стратегии развития ландшафта возможна с использованием ^ ё таких показателей, как стандартное отклонение и факторная энтропия, |

которые характеризуют внутреннюю неоднородность факторного пространства (в данном случае поля температуры) для каждой операцион-но-территориальной единицы (ландшафтного контура). При этом предполагается учитывать тот факт, что если значения энтропии при смене *

m л

н ш

И ^

о S

ISSN 2500-2961 Environment and Human: Ecological Studies. 2021. Vol. 11. No. 1

J

циркуляционной эпохи или периода увеличиваются, то фактически происходит формирование условий для усиления внутриландшафтной дифференциации, а если уменьшаются, то можно говорить о стабилизации системы. Вместе с тем распределение внутриландшафтной факторной энтропии наряду с изменением значений фактора позволяет говорить о роли этого фактора в стратегии развития конкретного ландшафтного контура.

Цель работы - выявить изменение температуры воздуха для основных типов региональных экосистем (ландшафтов) равнинного Крыма в связи со сменой циркуляционных эпох и периодов Северного полушария.

Материал и методы

Изучение динамики температуры воздуха в основных типах региональных экосистем равнинной части Крымского полуострова проводилось с использованием ландшафтно-типологической карты Крымского полуострова Г.Е. Гришанкова [Современные ландшафты Крыма..., 2009], ландшафтные контуры которой рассматриваются в дальнейшем как операционно-территориальные единицы исследования. Выбранные для детального изучения динамики температуры воздуха ключевые участки (ландшафтные контуры) представлены в табл. 1.

В качестве операционно-временных единиц исследования были выбраны временные границы циркуляционных эпох и периодов Северного полушария, выявленные Б.Л. Дзердзеевским с соавторами при осуществлении типизации элементарных циркуляционных механизмов Северного полушария [Кононова, 2009].

Климатические данные о температуре воздуха были сгенерированы с помощью программного пакета ClimateEU v4.63 (Climate data for North America, South America, and Europe, http://tinyurl.com/ClimateEU), на основе методологии, описанной в [Wang et al., 2016].

В результате для каждого ландшафтного контура, согласно ланд-шафтно-типологической карте Крымского полуострова Г.Е. Гришан-кова [Современные ландшафты Крыма., 2009], были рассчитаны

§ £ среднемноголетние значения температуры воздуха за каждую циркуля-

и Р

^ s ционную эпоху и период, а также значения стандартного отклонения.

| ф Для выявления формирования стратегии рассматриваемых экосистем,

g ц помимо значений стандартного отклонения, были рассчитаны значения

Г^ IE 1 ч

н ш распределения факторной энтропии температуры воздуха в пределах (Е= m рассматриваемых ключевых участков. Под факторной энтропией понимается показатель, который количественно характеризует однородность

о >

Таблица 1

Характеристика выбранных ландшафтных контуров для изучения динамики температуры в пределах региональных экосистем равнинного Крыма [Characteristics of the selected landscape contours for study of temperature dynamics within the regional ecosystems of plain Crimea]

Ландшафтный

уровень [Landscape level]

Ландшафтная зона [Landscape zone]

Ландшафтный пояс / ландшафтный ярус [Landscape belt / Landscape layer]

Ландшафтные контуры [Landscape contour]

Гидроморфный [Hydromorphic]

Низменные недренированные и слабодренированные аккумулятивные и денудационные равнины с типчаково-ковьиьными, полынно-типчаковыми и полынно-житняковыми степями в комплексе с галофитными степями и лугами [Lowland, undrained and lightlydrained, accumulation and denudation plainsunder typchak-feather-grass, fleabane-typchak and fleabane-wheatgrass steppe in the complex with halophytic steppe and meadow]

Пояс прибрежных недрениро-ванных низменностей, пляжей и кос с галофиными лугами, солончаками и сообществами псаммофитов

[The belt of coastalundrained low lands, beaches and spits under halophytic meadow, saltpan and psamophytic vegetation]

№ 1. Аккумалятивные недрени-рованные низменности с солончаками и галофитными лугами [No. 1. Accumulation, undrained lowlands under saltpan and halophytic meadows]

Пояс аккумулятивных и денудационных недренированных и слабодренированных низменностей с полынно-типчаковыми, полынно-житняковыми и ко-выльно-типчаковыми степями [The belt of accumulation and denudation, undrained and slightly drained low lands under fleabane-typchak, fleabane-wheatgrass and feather-grass-typchak steppe]

№ 11. Аккумулятивные плоские слабодренированные равнины с полынно-житняковы-ми и ковылково-типчаковыми степями

[No. 11. Accumulation, flat, slightly drained plains under poorly forb feather-grass-typchak and fleabane-typchak steppe]

о

NJ

M

Опыт экологического

(_л изучения территории

L

м

Опыт экологического изучения территорий

Окончание табл. 1

Ландшафтный уровень [Landscape level] Ландшафтная зона [Landscape zone] Ландшафтный пояс / ландшафтный ярус [Landscape belt / Landscape layer] Ландшафтные контуры [Landscape contour]

Пояс аккумулятивных и денудационных слабодренированных равнин с ковьиьно-типчаковыми и полынно-типчаковыми степями [The belt of accumulation and denudation, slightly drained plains under feather-grass-typchak and fleabane-typchak steppe] № 14. Аккумулятивные плоские слабодренированные равнины с бедно-разнотравными ковыльно-типчаковыми и полынно-типчаковыми степями [No. 14. Accumulation, flat, slightly drained plains under poorly forb feather-grass-typchak and fleabane-typchak steppe]

Пояс аккумулятивных дренированных и слабодренированных низменностей с ковыльно-тип-чаковыми степями в комплексе с ковыльно-разнотравными степями [The belt of accumulation and slightlydrained lowlands under feather-grass-typchak in the complex with feather-grass-forb steppe] № 19. Аккумулятивные дренированные слабоволнистые равнины с ковыльно-разнотравными степями в комплексе с ковыльно-типчаковыми степями [No. 19. Accumulation, drained, slightly rolling plains under feather-grass-forb steppe in the complex with feather-grass-typchak steppe]

Q_ H

i

О NJ

Плакорный [Flat interfluve]

Типичные ковьиьно-типчаковые и бедно-разнотравно-ковыльно-типчаковые степи в комплексе с петрофитными и кустарниковыми степями [Typical feather-grass-typchak and poorlyforb-feather-grass-typchak steppe in the complex with petrophytous and shrub steppe]

M

Верхний денудационный ярус ковыльно-типчаковых, петро-фитных и кустарниковых степей [Upper denudation layer under feather-grass-typchak, petrophytous and shrub steppe]

Нижний денудационно-аккуму-лятивный ярус с ковыльно-типчаковыми, кустарниково-разнотравными и петрофитными степями

[Lower denudation and accumulation layer under feather-grass-typchak, shrub-forb and petrophytous steppe]

№ 22. Структурные денудационные водораздельные плато с ковыльно-типчаковы-ми и петрофитными степями [No. 22. Structural, denudation, water shed plateau under feather-grass-typchak and petrophytous steppe]

№ 31. Структурные пологона-клонные денудационно-аккумулятивные равнины с ковыльно-типчаковыми степями [No. 31. Structural, gentlysloping, denudation and accumulation plains under feather-grass-typchak steppe]

о

NJ

ISSN 2500-2961 J

ой

ai

чир

игр

О P

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

л т оя ки эн т е

§ S 128

или неоднородность распределения того или иного фактора среды в пространстве и времени. В данном случае рассматривается фактор «Среднегодовая температура воздуха, °С», и изменение энтропии данного фактора в пределах ключевого участка в большую сторону свидетельствует о увеличении неоднородности среднегодовых значений температуры воздуха, т.е. их большому разбросу, а изменение в меньшую сторону - об уменьшении неоднородности среднегодовых значений температуры воздуха, т.е. малому разбросу. Расчет энтропии пространственного распределения среднегодовых значений температуры воздуха в пределах ключевых участков производился по формуле абсолютной энтропии:

E (A ) = -£JL log

fi

Xfi 2Xfi'

(1)

где ^ - количество точек заданного класса значений; ^^ - количество точек в контуре.

Однако в связи с тем, что исследуются различные ключевые участки, то для анализа их распределения и сопоставления показатель абсолютной энтропии был заменен на показатель относительной энтропии, при котором значения абсолютной энтропии приводятся к значениям от 0 до 1. Относительная энтропия рассчитывалась по формуле:

Е (А)

E = -

(2)

где п - количество выбранных классов.

Результаты и обсуждение

Результаты расчетов динамики температурных значений по ключевым участкам равнинного Крыма представлены в табл. 2. На рис. 1-2 представлены диаграммы, показывающие минимальные и максимальные значения температуры воздуха, среднее значение и медиану значений температуры воздуха и межквартильное расстояние значений температуры воздуха в пределах рассматриваемых ключевых участков по пяти рассматриваемым циркуляционным периодам.

Общей закономерностью наблюдаемых изменений является рост температуры от периферии к центру полуострова в условиях гидроморфно-го ландшафтного уровня, что закономерно и связано с ростом континен-тальности климата в этом же направлении. На плакорном ландшафтном уровне наблюдается обратная картина: рост значений температуры воздуха по направлению к побережью, что определяется как максимальными

n

Таблица 2

Результаты расчетов среднегодовых значений температуры воздуха, стандартного отклонения и факторной энтропии на территории ключевых участков равнинного Крыма по циркуляционным эпохам и периодам [Results of calculating the average annual values of air temperature, standard deviation аnd factor entropy on the territory of key areas of the plain Crimea by circulation epochs and periods]

л

о

Номер ландшафтного контура [Landscape contour number] Параметр [Parameter] Циркуляционные эпохи и периоды [Circulation epochs and periods]

Зональная циркуляционная эпоха (1916-1956 гг.) [Zonal circulation epoch (1916-1956)] Меридиональная южная циркуляционная эпоха [Southern meridional circulation epoch]

Первый период (1957-1969 гг.) [First period (1957-1969)] Второй период (1970-1980 гг.) [Second period (1970-1980)] Третий период (1981-1997 гг.) [Third period (1981-1997)] Четвертый период (1998-2013 гг.) [Fourth period (1998-2013)]

Гидроморфный ландшафтный уровень [Hydromorphic landscape level]

1 Среднегодовая температура воздуха [Average annual air temperature], °С 10,4300 10,9500 10,8000 10,8400 11,8000

Стандартное отклонение [Standard deviation] 0,1074 0,1028 0,1055 0,1073 0,1048

Факторная энтропия [Factor entropy] 0,4927 0,5000 0,2427 0,3542 0,2181

a> т

a> x

ZL

О л

о

о

NJ

M

L

Опыт экологического изучения территорий

Окончание табл. 2

Номер ландшафтного контура [Landscape contour number] Параметр [Parameter] Циркуляционные эпохи и периоды [Circulation epochs and periods]

Зональная циркуляционная эпоха (1916-1956 гг.) [Zonal circulation epoch (1916-1956)] Меридиональная южная циркуляционная эпоха [Southern meridional circulation epoch]

Первый период (1957-1969 гг.) [First period (1957-1969)] Второй период (1970-1980 гг.) [Second period (1970-1980)] Третий период (1981-1997 гг.) [Third period (1981-1997)] Четвертый период (1998-2013 гг.) [Fourth period (1998-2013)]

11 Среднегодовая температура воздуха [Average annual air temperature], °С 10,3700 10,9000 10,7500 10,7700 11,7300

Стандартное отклонение [Standard deviation] 0,0264 0,0263 0,0270 0,0257 0,0245

Факторная энтропия [Factor entropy] 0,0000 0,1240 0,0000 0,0000 0,0000

14 Среднегодовая температура воздуха [Average annual air temperature], °С 10,5800 11,1100 10,9700 10,9800 11,9300

Стандартное отклонение [Standard deviation] 0,0885 0,0849 0,0882 0,0883 0,0866

Факторная энтропия [Factor entropy] 0,2621 0,2043 0,4434 0,4001 0,4998

19 Среднегодовая температура воздуха [Average annual air temperature], °С 10,7500 11,2700 11,1300 11,1400 12,0800

Стандартное отклонение [Standard deviation] 0,0678 0,0652 0,0667 0,0671 0,0647

Факторная энтропия [Factor entropy] 0,0000 0,0000 0,0829 0,0755 0,1229

Плакорный ландшафтный уровень [Flat interfluves landscape level]

22 Среднегодовая температура воздуха [Average annual air temperature], °С 10,6100 11,1600 11,0400 11,0600 11,9600

Стандартное отклонение [Standard deviation] 0,0743 0,0753 0,0708 0,0660 0,0660

Факторная энтропия [Factor entropy] 0,0120 0,0000 0,2567 0,1188 0,4988

31 Среднегодовая температура воздуха [Average annual air temperature], °С 10,7500 11,2900 11,1800 11,2200 12,1100

Стандартное отклонение [Standard deviation] 0,0844 0,0844 0,0865 0,0851 0,0834

Факторная энтропия [Factor entropy] 0,0000 0,1003 0,0000 0,0000 0,0501

о

NJ

0J

L

величинами суммарной солнечной радиации на западном побережье, так и бризовой циркуляцией, повышающей зимние температуры в этой части полуострова. В целом такое распределение закономерно и повторяет эффекты, описанные нами ранее [Изменение температуры воздуха., 2020]. Второй общей закономерностью является рост температуры воздуха во всех ландшафтных контурах в период смены зональной циркуляционной эпохи первым периодом меридиональной южной циркуляционной эпохи, далее - снижение на протяжении второго и третьего периодов и резкий рост в четвертый период меридиональной южной циркуляционной эпохи.

10,01----

1 11 14 19

Номер ландшафтного контура [Landscape contour number]

Рис. 1. Распределение показателей температуры воздуха в пределах

гидроморфного ландшафтного уровня (ландшафтные контуры 1, 11, 14, 19): 1 - зональная циркуляционная эпоха (1916-1956 гг.); 2 - первый период меридиональной южной циркуляционной эпохи (1957-1969 гг.); 3 - второй период меридиональной южной циркуляционной эпохи (1970-1980 гг.); 4 - третий период меридиональной южной циркуляционной эпохи (1981-1997 гг.); 5 - четвертый период меридиональной южной циркуляционной эпохи (1998-2013 гг.)

Distribution of air temperature indicators within the hydromorphic landscape level (landscape contours 1, 11, 14, 19):

1 - zonal circulation epoch (1916-1956); 2 - first period of the Southern meridional circulation epoch (1957-1969); 3 - second period of the Southern meridional circulation epoch (1970-1980); 4 - third period of the Southern meridional circulation epoch (1981-1997); 5 - fourth period of the Southern meridional circulation epoch (1998-2013)

ой

jrfi

i Œ игр

О Р

л т

оя

Fig. 1.

т е

О

12,5

12,0

t 11,5

11,0

10,5

10,0

гЧ

I ГП

1*1

т

X

I ■ ■ НЛдгЬ

Фи, ХЫф

TftlFl

Тт

I ГЧ

□ Ц-1

т

22 31

Номер ландшафтного контура [Landscape contour number]

□ 1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

П 2

□ 3

□ 4

□ 5

Рис. 2. Распределение показателей температуры воздуха в пределах

плакорного ландшафтного уровня (ландшафтные контуры 22, 31): 1 - зональная циркуляционная эпоха (1916-1956 гг.); 2 - первый период меридиональной южной циркуляционной эпохи (1957-1969 гг.); 3 - второй период меридиональной южной циркуляционной эпохи (1970-1980 гг.); 4 - третий период меридиональной южной циркуляционной эпохи (1981-1997 гг.); 5 - четвертый период меридиональной южной циркуляционной эпохи (1998-2013 гг.)

Fig. 2. Distribution of air temperature indicators within the upland landscape level (landscape contours 22, 31):

1 - zonal circulation epoch (1916-1956); 2 - first period of the Southern meridional circulation epoch (1957-1969); 3 - second period of the Southern meridional circulation epoch (1970-1980); 4 - third period of the Southern meridional circulation epoch (1981-1997); 5 - fourth period of the Southern meridional circulation epoch (1998-2013)

Анализ динамики стандартного отклонения и энтропии показывает

отсутствие синхронности в их изменении по рассматриваемым клю- 0

чевым участкам. В частности, аккумулятивные недренированные низ- § а.

менности с солончаками и галофитными лугами (контур 1) характе- & ё

ризуются снижением стандартного отклонения при смене зональной |

циркуляционной эпохи первым периодом меридиональной южной о ^

циркуляционной эпохи и далее ростом стандартного отклонения £ 5

до смены третьего и четвертого периодов меридиональной южной цир- (е= ^ куляционной эпохи, при котором начинается резкое снижение значений ,

I _

ISSN 2500-2961 Environment and Human: Ecological Studies. 2021. Vol. 11. No. 1 __)

стандартного отклонения при росте среднегодовых значений температуры воздуха. Таким образом, для данного типа экосистем характерно снижение значений стандартного отклонения на фоне роста среднегодовых значений температуры воздуха. В свою очередь, значения энтропии не столь однозначны: возникает небольшой рост значений факторной энтропии в третий период меридиональной южной циркуляционной эпохи при общем тренде снижения ее величины. Таким образом, можно говорить о том, что рост температуры в Присивашье формирует стратегию стабилизации экосистем.

Аналогичная ситуация характерна и для аккумулятивных плоских слабодренированных равнин с полынно-житняковыми и ковылково-типчаковыми степями (контур 11), хотя в данном случае максимум значений стандартного отклонения приходится на второй период меридиональной южной циркуляционной эпохи. После его смены третьим начинается планомерное снижение значений стандартного отклонения. Величина энтропии незначительно возрастает при смене зональной циркуляционной эпохи первым периодом меридиональной южной циркуляционной эпохи и далее, как и в зональную эпоху, возвращается в нулевое значение.

Аккумулятивные плоские слабодренированные равнины с бедно-разнотравными ковыльно-типчаковыми и полынно-типчаковыми степями (контур 14) и аккумулятивные дренированные слабоволнистые равнины с ковыльно-разнотравными степями в комплексе с ковыльно-типчако-выми степями (контур 19) характеризуются аналогичным описанному для контуров 1 и 11 поведением значений стандартного отклонения, однако наблюдается совершенно иная картина в динамике значений факторной энтропии, которая иллюстрирует значительный рост значений, формируя, таким образом, стратегию развития экосистем.

Таким образом, в пределах гидроморфного ландшафтного уровня наблюдается смена стратегий экосистем от стабилизации в условиях приморского положения к стратегии развития в центре полуострова.

Для экосистем плакорного уровня сохраняется такая же закономер-0 ность: общее снижение значений стандартного отклонения на фоне § а. роста среднегодовых значений температуры, но в тоже время рост gj s значений факторной энтропии, что формирует стратегию развития | экосистем. Более сложная картина событий при этом формируется | ц в случае с контуром 31, для которого значения факторной энтропии ™ ф снижаются до нуля в периоды снижения среднегодовых значений J f^ температуры воздуха и растут при росте среднегодовых значений температуры воздуха.

Социально-экологические технологии. 2021. Т. 11. № 1 Выводы

Для основных типов экосистем равнинного Крыма показаны пространственное распределение и изменчивость средних значений температуры воздуха по циркуляционным эпохам и периодам, стандартного отклонения температуры воздуха и факторной энтропии.

Для всех изучаемых региональных экосистем равнинного Крыма динамика температуры воздуха по циркуляционным эпохам и периодам имеет общую закономерность. Наименьшие средние значения температуры воздуха зафиксированы в зональную циркуляционную эпоху, которая продолжалась до 1956 г. После этого в первом периоде меридиональной южной циркуляционной эпохи (1957-1969 гг.) наступает существенный рост средних значений температуры, который сменяется спадом во втором периоде (1970-1980 гг.) и незначительным ростом в третьем периоде (1981-1997 гг.). Начиная с 1998 г., в четвертом периоде меридиональной южной циркуляционной эпохи, наблюдается резкий скачкообразный рост средних значений температуры воздуха, которые максимальны для всего периода исследований.

Анализ значений стандартного отклонения и энтропии при этом показывает, что реакция экосистем на изменение температуры воздуха проявляется в формировании различных стратегий экосистем. Так, для экосистем гидроморфного ландшафтного уровня при движении от побережья вглубь Крымского полуострова наблюдается смена от стратегии стабилизации к стратегии развития, а для экосистем плакорного ландшафтного уровня преобладает стратегия развития.

Библиографический список / References

Горбунов Р.В., Горбунова Т.Ю., Кононова Н.К. Климатические нормы температуры воздуха на территории полуострова Крым // Культура народов Причерноморья. 2014. № 278. Т. 2. С. 89-94. [Gorbunov R.V., Gorbunova T.Yu., Kononova N.K. Climatic norms of air temperature on the territory of the Crimean peninsula. Kultura narodov Prichernomorya. 2014. No. 278. Vol. 2. Pp. 89-94. (In Rus.)]

Изменение температуры воздуха в Крыму / Горбунов Р.В., Горбунова Т.Ю., Дрыгваль А.В., Табунщик В.А. // Социально-экологические технологии. 2 Ц 2020. Т. 10. № 3. С. 370-383. DOI: 10.31862/2500-2961-2020-10-3-370-383 [Gorbunov R.V., Gorbunova T.Yu., Drygval A.V., Tabunshchik V.A. Change of air ^ ^ temperature in Crimea. Environment and Human: Ecological Studies. 2020. Vol. 10. 55 ^ No. 3. Pp. 370-383. (In Russ.) DOI: 10.31862/2500-2961-2020-10-3-370-383]. § £

Ильин Ю.П., Репетин Л.Н. Вековые изменения температуры воздуха в чер- ^ Ц номорском регионе и их сезонные особенности // Экологическая безопасность ь ^ прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. q ^ 2006. № 14. С. 433-448. [Ilyin Yu.P., Repetin L.N. Centuries-old changes in air

temperature in the Black Sea region and their seasonal features. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea. 2006. No. 14. Pp. 433-448. (In Rus.)]

Кононова Н.К. Циркуляция атмосферы в Европейском секторе Северного полушария в XXI веке и колебания температуры в Крыму // Геополитика и эко-геодинамика регионов. 2014. Т. 10. Вып. 1. С. 633-639. [Kononova N.K. Atmospheric circulation in the European sector of the Northern hemisphere in the XXI century and temperature fluctuations in Crimea. Geopolitics and Ecogeodynamics of Regions. 2014. Vol. 10. No. 1. Pp. 633-639. (In Rus.)]

Кононова Н.К. Классификация циркуляционных механизмов Северного полушария по Б.Л. Дзердзеевскому. М., 2009. [Kononova N.K. Klassifikaciya cirkulyacionnyh mekhanizmov Severnogo polushariya po B.L. Dzerdzeevskomu [Classification of circulation mechanisms of Northern hemisphere by B.L. Dzerdzeevskii]. Moscow, 2009.]

Корсакова С.П. Анализ временной изменчивости характеристик термического режима на Южном берегу Крыма // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2018. № 128. С. 100-111. [Korsakova S.P. Analysis of the temporal variability of characteristic of thermal regime on the Southern Coast of the Crimea. Byulleten Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada. 2018. No. 128. Pp. 100-111. (In Rus.)]

Косовець О.О., Дотч О.А. Змши ммату Криму упорiвняннi зi змшами ммату в континентальнш Украш // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2014. Т. 10. № 1. С. 657-659. [Kosovets O.O., Donich O.A. Ornate change Crimea over climate change in mainland Ukraine. Geopolitics and Ecogeodynamics of the Regions. 2014. Vol. 10. No. 1. Pp. 657-659.]

Нестеренко В.П. Закономерности формирования климатических изменений и их прогноз на территории Крыма // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2016. № 18 (239). С. 115-122. [Nesterenko V.P. Patterns of climate change formation and their forecast on the territory of Crimea. Nauchnye vedomosti Belgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Estestvennye nauki. 2016. No. 18 (239). Pp. 115-122. (In Rus.)]

Парубец О.В. Изменение климата в Крыму // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия: География. 2009. Т. 22 (61). № 2. С. 88-96. [Parubets O.V. The climate change in Crimea. Uchenye zapiski Tavricheskogo natsionalnogo universiteta im. V.I. Vernadskogo. Seriya: Geografiya. 2009. Vol. 22 (61). No. 2. Pp. 88-96. (In Rus.)].

Петлш В.М. Стратегш ландшафту. Львiв, 2007. [Petlin V.M. Strategiya landshaftu [Landscape strategy]. Lviv, 2007.]

Pоль циркуляции атмосферы в изменении температуры воздуха на территории 2 Крымского полуострова в XX веке - начале XXI века / Горбунов P.B., Горбуно-

§ ва Т.Ю., Калиновский П.С. и др. // Труды Главной геофизической обсерватории

Й -Е им. А.И. Воейкова. 2016. № 580. С. 175-198. [Gorbunov R.V., Gorbunova T.Y., Е ^ Kalinovskii P.S. et al. Role of atmospheric circulation in air temperature changes g £ on the Crimean peninsula in the XX century - beginning of XXI century. ^ =g Proceedings of Voeikov Main Geophysical Observatory. 2016. No. 580. Pp. 175-198. ь | (In Russ.)]

q g Современные ландшафты Крыма и сопредельных акваторий / Под

ред. Е.А. Позаченюк. Симферополь, 2009. [Sovremennye landshafty Kryma

i sopredelnykh akvatorii [Modem landscapes of Crimea and adjacent water areas]. E.A. Pozachenyuk (ed.). Simferopol, 2007.]

Холопцев А.В., Парубец О.В. Изменение климата Западного Крыма зимой и летом с 1915 по 2013 гг. // ScienceRise. 2014. № 1 (1). С. 70-74. [Kholoptsev A.V., Parubets O.V. Climate change in the Western Crimea in winter and summer from 1915 to 2013. ScienceRise. 2014. No. 1 (1). Pp. 70-74. (In Rus.)]

Fedorov V.M., Gorbunov R.V., Gorbunova T.Y., Kononova N.K. Long-term air temperature variability on the Crimean peninsula. Geography and Natural Resources. 2017. Vol. 38. No. 1. Pp. 86-92. DOI: 10.1134/S1875372817010115.

IPCC, 2014: Climate change 2014: Impacts, adaptation, and vulnerability. Part B: Regional aspects. Contribution of working group II to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. V.R. Barros, C.B. Field, D.J. Dokken et al. (eds.). Cambridge, United Kingdom; New York, USA, 2014.

IPCC, 2018. Global warming of 1.5 °C. IPCC special report on the impacts of global warming of 1.5 °C above pre-industrial levels and related global green housegas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. 2018. URL: http://report.ipcc.ch/sr15/ (date of access: 09.10.2020).

Lemeshko N.A., Evstigneev V.P., Naumova V.A. Air temperature changes on the Azov - Black Sea coast and the Crimea peninsula. Vestnik of Saint-Petersburg University. Earth Sciences. 2014. Vol. 2014. No. 4. Pp. 131-143.

Wang T., Hamann A. Spittlehouse D.L., Carroll C. Locally downscaled and spatially customizable climate data for historical and future periods for North America. PLoSOne. 2016. Vol. 11. Art. e0156720. DOI: 10.1371/journal.pone. 0156720

Статья поступила в редакцию 21.09.2020, принята к публикации 14.11.2020 The article was received on 21.09.2020, accepted for publication 14.11.2020

Сведения об авторах / About the authors

Горбунов Роман Вячеславович - кандидат географических наук; директор, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН, г. Севастополь

Roman V. Gorbunov - PhD in Geography; director, A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS, Sevastopol, Russian Federation E-mail: karadag_station@mail.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8222-3819

Табунщик Владимир Александрович - младший научный сотрудник научно-исследовательского центра геоматики, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН, г. Севастополь

Vladimir A. Tabunshchik - junior researcher at the Research Center of Geo-matics, A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS, Sevastopol, Russian Federation E-mail: tabunshchyk@ya.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3555-6087

о >

SR

¡1 E o.

о p ^

O к ^ s m л

к Ф

и ^

т

о

ISSN 2500-2961 J

ой

ai

чир

игр

О P

л т оя ки эн т е

Ê ^ о S

Горбунова Татьяна Юрьевна - научный сотрудник научно-исследовательского центра геоматики, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН, г. Севастополь

Tatiana Yu. Gorbunova - researcher at the Research Center of Geomatics, A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS, Sevastopol, Russian Federation

E-mail: gorbunovatyu@gmail.com

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2155-6502

Сафонова Мария Сергеевна - младший научный сотрудник научно-исследовательского центра геоматики, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН, г. Севастополь

Maria S. Safonova - junior researcher at the Scientific-Research Center of Geomatics, A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS, Sevastopol, Russian Federation

E-mail: mari_malashina@bk.ru

ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-6605-5456

Заявленный вклад авторов

Р.В. Горбунов - общая идея и руководство исследованием, сбор и первичная обработка материала, статистическая обработка данных и интерпретация результатов, подготовка текста рукописи, графическое представление результатов, описание результатов и формирование выводов исследования

В.А. Табунщик - подготовка текста рукописи, графическое представление результатов, описание результатов и формирование выводов исследования

Т.Ю. Горбунова - сбор и первичная обработка материала, подготовка текста рукописи, описание результатов и формирование выводов исследования

М.С. Сафонова - сбор и первичная обработка материала, подготовка текста рукописи, описание результатов и формирование выводов исследования

Contribution of the authors

R.V. Gorbunov - general idea and research management, collection and primary processing of material, statistical processing of data and interpretation of results, preparation of manuscript text, graphical presentation of results, description of results and formation of research conclusions

V.A. Tabunshchik - preparation of the text of the manuscript, graphical presentation of results, description of the results and the formation of research conclusions

T.Yu. Gorbunova - collection and primary processing of material, preparation of the text of the manuscript, description of the results and formation of research conclusions

M.S. Safonova - collection and primary processing of material, preparation of the manuscript text, description of the results and the formation of research conclusions

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи All authors have read and approved the final manuscript

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.