CC BY
16НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
Гидрометеорология и экология № 4 2018
УДК 551.577.3(551.524)
Р.М. Илякова 1 Г.Е. Монкаева 1
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННОГО РЕЖИМА ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИЗЕМНОГО ВОЗДУХА НА ТЕРРИТОРИИ ЕРТИССКОГО И ИЛЕ-БАЛКАШСКОГО
БАССЕЙНОВ
Ключевые слова: климатическая норма, тенденция, экстремумы, коэффициент линейного тренда, коэффициент детерминации, вертикальный градиент, климатические индексы
В статье представлена информация о состоянии и изменении температурного режима приземного воздуха на территории Ертис-ского и Иле-Балкашского бассейнов за период 1976... 2017 гг. Показаны тенденции в рядах средних месячных, сезонных и годовых значениях температуры воздуха, а также в экстремумах температуры воздуха.
Исходные данные:
1) ряды среднемесячных и годовых температур воздуха с 1976 по 2017 гг. по 34-ем метеостанциям Ертисского бассейна и по 41-ой метеостанции Иле-Балкашского бассейна. Климатические нормы для этих станций рассчитаны за период 1981...2010 гг.;
2) ряды суточных температур воздуха с начала открытия станций до 2017 г. для расчета тенденций в экстремумах температуры приземного воздуха.
Климат на территории Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов по данным периода 1981.2010 гг. Территория исследуемых бассейнов расположена в центральной части Евразии, ее значительная удаленность от океанов обусловила формирование здесь континентального климата (резкие контрасты температуры воздуха зимы и лета, дня и ночи, засушливый характер).
Зимой бассейны рек Иле (Или) и Ертис (Иртыш) оказываются под воздействием западного отрога Сибирского антициклона. Летом, в связи с прогреванием подстилающей поверхности на территории формируется термическая депрессия. Большую изменчивость погоды, особенно в пере-
1 Казгидромет, г. Алматы, Казахстан
7
ходные сезоны, обуславливают выходы южных циклонов, а также северные и северо-западные вторжения.
Равнинный характер большей части исследуемой территории определяет здесь широтную географическую зональность ее климатов. В горных районах формируются климаты предгорных равнин и гор с вертикальной географической поясностью [4, 5].
Среднегодовая температура воздуха на территории Ертисского бассейна колеблется в равнинных юго-западных районах и около крупных водоемов (оз. Зайсан) от 2,3 до 4,6 °С, в высокогорных районах от -2,2 до +5,1 °С. Среднегодовая температура воздуха на равнинных и предгорно-низкогорных районах повышается с севера на юг и с востока на запад. Несмотря на довольно низкую среднегодовую температуру (3,2 °С), характерную для всей территории в целом, лето в большинстве районов теплое (13,1...20,8 °С). Средняя температура самого теплого месяца (июля) повсеместно превышает 17,0 °С, достигая 21,1.22,5 °С в сухих степях и полупустынях на юго-западе и западе территории. В летнее время с высотой температура постепенно понижается. Температурный градиент в июле для горных местностей составляет -0,5.-0,7 °С на 100 м. Самым холодным месяцем является январь (-21,9 °С) [5].
Средняя годовая температура воздуха на севере Иле-Балкашского бассейна составляет 2,1.6,8 °С. В южной части Прибалхашья, в районе Алакольских озер и в предгорных районах - колеблется в пределах 2,6.7,9 °С. Температура воздуха в горах понижается по мере увеличения высоты и достигает на больших высотах отрицательных значений (-1,2 °С). С уменьшением температуры воздуха с высотой соответственно увеличивается продолжительность периода с отрицательными средними ее значениями, а выше сезонной снеговой линии отрицательная температура воздуха удерживается практически круглый год [4]. Средняя температура самого холодного месяца (января) изменяется от -16,0 °С на севере до -6,8 °С на юге равнинной части территории. Вследствие температурных инверсий, наблюдающихся до высот 1300.1500 м, температура воздуха в предгорьях зимой несколько выше, чем на прилегающих равнинах и в высокогорных районах. Наиболее резко выражена инверсия температуры воздуха на северном склоне Илейского Алатау. В горах температурные условия зимы различны и зависят не столько от высоты, сколько от закрытости местности и от ориентации склонов. В зимнее время для южной половины рассматриваемой территории, в том числе и для горных районов,
8
характерны оттепели. Наиболее часто они повторяются в декабре и феврале, реже в январе, и продолжаются, как правило, 2.3 дня, а в некоторые годы 7.10 дней. Для рассматриваемой территории характерен весьма интенсивный рост температуры воздуха весной. На общем фоне роста температуры нередко наблюдаются похолодания, сопровождающиеся значительными понижениями температуры воздуха (до 0 °С и ниже). Средняя температура самого жаркого месяца (июля) на равнинах составляет 21,2.23,2 °С, с увеличением высоты над уровнем моря в среднем понижается на 0,5.0,8 °С на каждые 100 м. В высокогорных районах средняя температура самого жаркого месяца составляет 12,0.17,0 °С. Понижение температуры начинается в августе, но переход к отрицательным значениям (через 0 °С) в северных районах наблюдается в третьей декаде октября и первой декаде ноября, а в южных, предгорных районах - во второй половине ноября.
Наблюдаемые изменения температуры воздуха на территории Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов. На рис. 1 представлены аномалии среднегодовой температуры приземного воздуха за период 1941.2017 гг., осредненные по бассейнам рек Иле и Ертис, а также оценки тенденций температуры воздуха за 1976.2017 гг. Аномалии рассчитаны относительно базового периода 1981.2010 гг. Линейные тренды дают наглядную информацию о постепенном повышении среднегодовой и сезонной температуры приземного воздуха за последние десятилетия на территории двух бассейнов [2].
За последнее пятилетие (2013.2017 гг.) на территории обоих бассейнов рост среднегодовой температуры воздуха достиг самых высоких отметок. Так для Ертисского бассейна среднее годовое значение температуры воздуха за последнее пятилетие составило 3,9 °С и превысило климатическую норму на 1,0 °С. Для равнинной территории бассейна и его среднегорья среднегодовое значение температуры воздуха за последнее пятилетие также было максимальным (3,5 °С и 3,9 °С соответственно). Рекордно теплым последнее пятилетие было и для территории Иле-Балкашского бассейна: среднее годовое значение температуры воздуха за последнее пятилетие достигло также самых высоких отметок (7,5 °С) и превысило климатическую норму на 0,7 °С. Для равнинной территории бассейна, его среднегорья и высокогорья среднегодовое значение температуры воздуха за последнее пятилетие тоже было максимальным (3,9 С; 8,1 °С; 8,6 °С соответственно).
9
лето
Ертисский бассейн
Ш1ШШ111Ш1111
ШШ1ШШШ1111
Ш1ШШ111Ш1111
и- щщ Ц" 11 Ш НИ Ь
Й 9м г 0 Н ЗЕ
м 1 ' 1 — 3 ------
Иле-Балкашкий бассейн
ЦК
т
...... ■ шт -м» Пп ■
ЦП«Т ПВГПП ?
||1| 1 "1 1 ч
Ш1ШШ111Ш1111
■Щярн III 1 1 Г-П П гП й.Ц}П Л ПГ ТП г
V
___■
.1 1 ,, ■.■ Л .»¿ь У
1 г
Г Г Ч 1
-
Ш1ШШ111Ш1111
Рис. 1. Временные ряды и линейные тренды аномалий среднегодовой температуры воздуха (С), осредненной по территории Иле-Балкашского и Ертисского бассейнов за период 1941...2017 гг. Аномалии рассчитаны относительно базового периода 1981 ...2010 гг. Сглаженная кривая получена 11-летним скользящим осреднением.
Рекордно теплым по Ертисскому бассейну и его высотным зонам было предыдущее десятилетие (1998... 2007 гг.). Среднее годовое значение температура воздуха за последнее десятилетие (2008.2017 гг.) составило 3,2 °С и превысило норму на 0,3 °С.
-4
-4
-4
-6
-6
2
-1
-2
-2
10
Среднее значение температуры воздуха за два последних десятилетия (2008.2017 гг. и 1998.2007 гг.) на территории Иле-Балкашского бассейна было одинаковым и максимальным (7,2 °С), где превышение нормы составило 0,4 °С и 0,3 °С соответственно. Для равнинной территории бассейна период 2008.2017 гг. также является рекордно теплым, тогда как для среднего-рья и высокогорья рекордно теплым является предыдущее десятилетие (1998.2007 гг.), где среднее годовое значение температуры воздуха за этот период составляет 8,0 °С и 8,2 °С соответственно.
В табл. 1 и 2 представлены оценки изменения температуры воздуха на территории Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов за период 1976.2017 гг.: коэффициент линейного тренда, характеризующий среднюю скорость изменения аномалии температуры воздуха и коэффициент детерминации, показывающий вклад тренда в общую дисперсию. В среднем по территории Ертисского бассейна за период 1976.2016 гг. повышение среднегодовой температуры воздуха составляет 0,24 °С каждые 10 лет. Наибольшие темпы роста температуры воздуха наблюдаются в весенний период (0,69 °С/10 лет), наименьшие в летний (0,11 °С/10 лет). Вклад тренда в суммарную дисперсию среднегодовых температур равен 9 %, для весны 25 %, что говорит о сильной трендовой составляющей в рядах годовых и весенних значений температуры воздуха, в остальных сезонах от 0 % зимой до 3 % летом и осенью. Для равнинной территории бассейна устойчивое повышение среднегодовой температуры воздуха составляет 0,25 °С/10 лет. Для предгорных районов скорость повышения среднегодовой температуры воздуха чуть меньше (0,23 °С/10 лет), весной 0,60 °С/10 лет и летом 0,17 °С/10 лет. Все тренды также статистически достоверны (табл. 1).
Статистически значимое повышение среднегодовой температуры воздуха за период 1976.2017 гг. также наблюдается на всей территории Иле-Балкашского бассейна (0,28 °С/10 лет). Для его равнинной территории это повышение составило 0,28 °С/10 лет, среднегорной - 0,26 °С/10 лет и высокогорной 0,35 °С/10 лет. Если для Ертисского бассейна устойчивое повышение температуры воздуха наблюдается только весной, то для Иле-Балкашского бассейна это характерно для всех сезонов, кроме зимнего (табл. 2).
Тренды средней годовой температуры воздуха по территории Ертис-ского и Иле-Балкашского бассейна были положительные и статистически значимые. Наименьшая скорость потепления для Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов составляет 0,17 °С/10 лет (Нарынкол, Сарыозек) и 0,23 °С/10 лет (Самарка), наибольшая 0,52 °С/10 лет (Алматы ОГМС) и
11
0,48 °С/10 лет (Заповедник Маркаколь). Более устойчивое повышение температуры воздуха наблюдается на северо-западе Ертисского бассейна, а также в предгорных и горных районах Иле-Балкашского бассейна.
Таблица 1
Характеристики линейного тренда аномалий температуры приземного воздуха, осреднённых по территории Ертисского бассейна за период
1976.2017 гг.
Регион/область Год Зима Весна Лето Осень
a a a a a
по бассейну 0,24 9* -0,04 0 0,69 25* 0,11 3 0,22 3
равнина 0,25 9* -0,04 0 0,72 0 0,10 2 0,24 3
среднегорье 0,23 10* -0,04 0 0,60 20* 0,16 7* 0,17 2
Примечание: a - коэффициент линейного тренда, °С/10 лет; R2 - коэффициент детерминации, %; - выделены статистически значимые тенденции.
Таблица 2
Характеристики линейного тренда аномалий температуры приземного воздуха, осреднённых по территории Иле-Балкашского бассейна за период
1976.2017 гг.
Регион/область Год Зима Весна Лето Осень
a a a a a
по бассейну 0,28 23* 0,08 0 0,60 24* 0,20 15* 0,26 8*
равнина 0,28 17* 014 1 0,63 22* 012 7* 0,24 6*
среднегорье 0,26 20* 0,05 0 0,58 23* 0,19 13* 0,25 7*
высокогорье 0,35 41* 0,09 1 0,62 30* 0,35 34* 0,33 16*
Примечание: см. табл. 1.
В январе и декабре на территории двух бассейнов наблюдаются отрицательные и положительные тенденции температуры воздуха от -0,56 °С/10 лет до +0,45 °С/10 лет. Наиболее существенные отрицательные тенденции (0,21.0,58 °С/10 лет) наблюдались в январе на территории Ертисского бассейна. В феврале, напротив, температуры повышались на 0,21.0,52 °С/10 лет. Тренды статистически недостоверны, как в целом за сезон, так и по месяцам.
Весной наблюдалось устойчивое повышение температуры воздуха на всей исследуемой территории (0,29.0,94 °С/10 лет). Наименьшие темпы потепления характерны для предгорных и горных районов. Наибольший вклад в повышение средней сезонной температуры воздуха внес март,
12
где статистически достоверный рост температуры воздуха составил 1,6.2,0 °С /10 лет.
Летом для всей территории Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов получены положительные, но небольшие по абсолютной величине тенденции. Устойчивые положительные тенденции сезонной температуры воздуха (0,23.0,62 °С/10 лет) наблюдались на большинстве станций Иле-Балкашского бассейна и на некоторых станциях Ертисского бассейна.
Статистически достоверное повышение осенней средней сезонной температуры воздуха (0,26.0,56 °С/10 лет) отмечено лишь на некоторых станциях предгорных районов Иле-Балкашского бассейна.
Полученные результаты по оценке тенденций в температуре воздуха хорошо согласуются с результатами для соседних регионов, например, для южных районов Сибири и северных районов Казахстана [1, 3].
Для более детального рассмотрения режима температуры воздуха и его изменений за период 1976 .2017 гг. в горных районах на территории двух бассейнов были выбраны несколько метеостанций, расположенных на разных высотах. Постепенное понижение средней многолетней среднемесячной и среднегодовой температуры воздуха с высотой хорошо прослеживается по всем выбранным метеостанциям (табл. 3). В табл. 4 представлены значения коэффициента линейного тренда за исследуемый период, которые показывают скорость изменения температуры приземного воздуха на различных высотах. Устойчивое повышение температуры воздуха наблюдается в марте, мае и июне на всех выбранных метеостанциях.
Таблица 3
Средняя многолетняя температура воздуха по месяцам и за год за период 1976.2017 гг. по метеостанциям Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов
Станция Высота, м Месяц Год
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ертисский бассейн
З. Марка-
коль 1372 -22,1 -18,8 -11,2 -1,3 6,4 12,3 14,4 13,0 7,8 0,6 -8,1 -17,6 -2,0
Куршим 425 -18,6 -16,5 -7,3 7,3 14,8 20,1 21,9 20,1 14,0 6,0 -4,7 -14,2 3,6
Иле-Балкашский бассейн
Ассы 2216 -12,8 -11,1 -5,3 2,1 6,3 9,8 11,9 11,3 7,0 1,0 -5,3 -10,3 0,4
Кегень 1845 -10,6 -8,6 -2,1 5,3 10,0 13,8 15,7 14,8 10,2 3,8 -2,6 -7,8 3,5
Нарынкол 1806 -11,8 -9,5 -2,3 6,7 11,2 14,4 16,3 15,7 11,8 4,9 -2,6 -9,0 3,8
Жаланаш 1699 -6,6 -5,6 -0,2 7,0 11,5 15,5 17,7 17,1 12,7 6,1 -0,1 -4,5 5,9
Кыргызсай 1273 -5,2 -4,0 1,9 9,9 14,9 19,4 21,8 21,1 16,2 8,5 1,6 -3,0 8,6
Шелек 606 -5,8 -3,3 4,4 13,0 18,3 23,1 25,1 23,7 18,4 10,6 3,0 -3,1 10,6
13
Станция Высота, м Месяц Год
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Мынжилки 3017 -10,8 -10,3 -6,5 -1,3 2,6 6,3 8,4 8,0 4,5 -0,7 -5,4 -8,8 -1,2
У. Алматы 2516 -8,3 -7,8 -3,8 1,7 5,9 9,7 11,9 11,3 7,5 2,2 -2,4 -6,2 1,8
Алматы
(Кам. плато) 1317 -2,6 -2,4 2,0 9,3 14,3 19,1 21,4 20,4 15,7 9,0 3,3 -0,4 9,1
Есик 1098 -4,9 -3,7 2,3 10,5 15,5 20,4 22,8 21,7 16,7 9,2 2,2 -2,6 9,2
Алматы
ОГМС 847 -4,8 -3,2 3,4 11,7 16,8 21,7 24,1 23,0 17,8 10,0 2,6 -2,7 10,0
Далее был рассчитан вертикальный градиент температуры воздуха (изменение температуры воздуха, рассчитанное на 100 м высоты). До М Алматы (Кам. плато), находящейся на высоте 1317 м, значение температурного градиента с ноября по февраль положительное (0,15.0,48 °С на каждые 100 м), что говорит о наличии инверсионного слоя в этом высотном поясе (табл. 5). На рис. 2 представлен годовой ход температуры воздуха за период 1976.2017 гг. на метеостанциях, находящихся на различных высотах Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов. Самым жарким месяцем является июль, а самым холодным - январь, что характерно для всей исследуемой территории.
°с
25 20
Иле-Балкашский бассейн
Иле-Балкашский бассейн
,1 ьЫ Ькк.
1 2 3| 4 5 6 7 8 9 10 11 1г|
1 -,:ТУ
|к Маркаколь (137 7 -
(1699 м) Ассы, (2216 м)
Есик (1098 м) ■ Мынжилки (3017 м)
Рис. 2. Годовой ход средней многолетней средней месячной температуры воздуха (°С), рассчитанной за период 1976... 2017 гг. по данным метеостанций Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов.
Так как средняя месячная температура воздуха может значительно меняться от года к году, то помимо этих значений при описании климатических условий важно иметь данные о ее изменчивости. Для характеристики изменчивости температуры воздуха принято использовать среднеквадрати-ческое отклонение, а также максимальные и минимальные значения метеорологического элемента. Для иллюстрации этого были выбраны станции, расположенные в различных предгорных и горных районах Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов.
-15
К
)_Ж
14
Таблица 4
Значения коэффициента линейного тренда за период 1976.2017 гг. на метеостанциях Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов, (°С/10 лет)
Станция (высота над у м)
Месяц
Сезон
вес- осен
зима лето
на ь
Ассы (2216 м) Кеген (1846м) Нарын-кол
(1806м)
Жала-
наш
(1699 м) Кыргыз-сай
(1273 м) Шелек (606 м)
Мын-
-0,2 0,1 0,7* 0,1 0,26 0,2* -
Южный склон хребта Нарын
002 0 0,17 0,08 0,03 0 32 0,1 -0,25 0,33 0,06 0,09
-0,02 0,26 0,81* 0,28 0,240,260,.160,04 0,270Д3 0,26 0°70Д2* 0,07 0,45* 0,16* 0,25*
0,07 0,45* 0,82* 0,22 0,19 0,22 0,01 0,16 0,14 0,1 0,17* 0,12 0,41* 0,03 0,14
0,25 0,33 - -
-0,14 0,14 0,73 0,19 0,250,330,04„^0,21 0,18 0,07 „ ^ 0,12 -0,11 0,39 0,11 0,16 * * 0,04 0,36
, 027031 - - „ „
-0,01 0,24 0,85 0,22 0;Г0,.0,03 0^0,190,22 0,17 0ду0,18 0 0,45 0,11 0,19
0 360 43 0,260,23 0 380 34 - *
0,22 0,32 0,95 0,27 0,360,430,26 0,230,380,.340,29 оп0,33 0,16 0,53 0,31 0,33
Северное подножье хребта Илейского Алатау Северного Тянь-Шаня
жылки 0,13 0,36* 0,86* 0,22 0,»310,»300,11 0,06 0,230Д2 0,16 П-10Д4* 0,16 0,46* 0,15* 0,20* (3017 м) 0,01
оз.
У. Алма ты
(2516 м) Алматы (Кам. Плато, 1317 м)
0,38 0,28 -
0,14 0,40 0,98 0,27 0,»380,:т80,06 0,05 0,20 0,20 0,15 0П0Д5 0,14 0,53 0,13 0,18
0,15 0,35 1,14* 0,26 0,45 0,390,23 0,2 0,260,»370,16 0^0,30* 0,07 0,61* 0,27* 0,26*
Есик (1098 м) Алма-Ата, ОГМС (847 м)
-0,20 0,11 1,16* 0,400,470,450,350,380,430,470,19 0,530,32 -0,20 0,68* 0,39* 0,36*
0,48* 0,57* 1,26* 0,420,.530,490,380,390,490,600,.590,10 0,52* 0,39* 0,74* 0,43* 0,56"
Примечание: - статистически достоверные значения.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
15
Таблица 5
Температурный градиент (°С/100 м) по метеостанциям Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов за период 1976.2017 гг.
Станция Месяц Год
1 2 3 4 5 1 6 | 7 1 8 9 10 11 12
Ертисский бассейн
Куршим
- Запо-
вед.
Марка- - -
коль -0,38 -0,24 -0,42 -0,92 -0,89 -0,82 -0,79 -0,75 -0,65 -0,57 0,36 0,36 -0,59
Иле-Балкашский бассейн
Шелек - - -
Ассы -0,44 -0,49 -0,60 -0,67 -0,74 -0,82 -0,82 -0,77 -0,71 -0,60 0,52 0,45 -0,64
Шелек - - -
Кегень -0,39 -0,43 -0,52 -0,62 -0,67 -0,75 -0,75 -0,71 -0,66 -0,55 0,45 0,38 -0,57
Шелек - - -
Нарынкол -0,51 -0,52 -0,56 -0,52 -0,59 -0,72 -0,73 -0,66 -0,55 -0,48 0,46 0,49 -0,57
Шелек - - -
Жаланаш -0,08 -0,22 -0,42 -0,55 -0,62 -0,69 -0,68 -0,61 -0,52 -0,42 0,28 0,13 -0,43
Шелек - -
Кыргызсай 0,08 -0,12 -0,36 -0,46 -0,50 -0,54 -0,49 -0,39 -0,33 -0,32 0,21 0,01 -0,30
Алматы
(Каменское -
плато)- - 0,4
Мынжилки -0,48 -0,46 -0,50 -0,62 -0,69 -0,75 -0,76 -0,73 -0,66 -0,57 0,51 9 -0,60
Алматы
(Каменское -
плато)- - 0,4
БАО -0,47 -0,45 -0,48 -0,63 -0,70 -0,78 -0,79 -0,76 -0,68 -0,56 0,47 8 -0,61
Алматы
ОГМС -
Алматы
(Каменское 0,15 0,4
плато) 0,47 0,16 -0,30 -0,52 -0,54 -0,56 -0,58 -0,54 -0,45 -0,21 8* -0,20
Алматы
ОГМС - - 0,0
Есик -0,03 -0,23 -0,42 -0,48 -0,50 -0,51 -0,50 -0,51 -0,44 -0,31 0,17 1 -0,34
Примечание: * - зона инверсии.
16
Межгодовая изменчивость температуры воздуха в январе, в основном, уменьшается с высотой и составляет 3,5.2,5 °С (хр. Нарын), 2,4.1,8 °С (хр. Узынкара), 2,3.1,7 °С (хр. Илейский Алатау), 3,0.2,4 °С (хр. Жетысуйский Алатау). В июле межгодовая изменчивость значительно меньше, при этом также сохраняется тенденция ее уменьшения с высотой (табл. 6, 7, 8, 9).
Для оценки изменений в тепловых ресурсах очень важными являются такие характеристики, как продолжительность безморозного периода, а также продолжительность периода с температурой воздуха выше +15 °С. Переход через +15 °С является оптимальной (эффективной) температурой воздуха для вегетации многих культур, так как обеспечивает им благоприятные условия в течении всего вегетационного периода. Проведено сравнение условий в период 1961. 1990 гг. и 2001.2015 гг. На территории рассматриваемых бассейнов наблюдается увеличение продолжительности безморозного периода на 8.20 суток, также прослеживается увеличение продолжительности периода с температурой воздуха выше +15 °С на 4.12 сут/10 лет (рис. 3).
Рис. 3. Изменение продолжительности безморозного периода (слева) н периода с температурой выше +15 °С (справа) на территории Казахстана между периодами 1961 ...1990 гг. и 2001...2015 гг.
Таблица 6
Характеристики температуры приземного воздуха на территории Ертисского бассейна за период 1981.2010 гг. Хребет Нарын - южные и
юго-западные склоны
Температура воздуха, °С
Высотная зона среднее многолетнее значение, °С среднее квадратическое отклонение, °С
макс. мин.
Заповедник Маркаколь(1372 м) январь -17,6 -27,7 2,5
Куршим (510 м) -13,3 -26,0 3,1
17
Высотная зона Температура воздуха, °С
среднее многолетнее значение, °С среднее квадратическое отклонение, °С
макс. мин.
Кокпекты (425 м) -15,4 -26,5 3,5
июль
Заповедник Маркаколь 16,3 12,5 0,9
Куршим 23,5 18,2 1,4
Кокпекты 24,0 19,9 1,1
средняя за год
Заповедник Маркаколь -0,3 -5,2 1,1
Куршим 3,7 -1,4 1,1
Кокпекты 4,9 0,9 1,0
Таблица 7
Характеристики температуры приземного воздуха на территории Иле-Балкашского бассейна за период 1981.2010 гг. Хребет Узынкара -
южные склоны
Высотная зона Температура воздуха, °С
среднее многолетнее значение, °С среднее квадратическое отклонение, °С
макс. мин.
январь
Ассы (2216 м) -9,3 -17,8 1,8
Кеген (1845 м) -7,2 -16,9 2,1
Нарынкол (1806 м) -8,9 -16,8 1,7
Жаланаш (1699 м) -4,0 -11,8 1,9
Кыргызсай 1273 м) -1,9 -11,3 2,1
Шелек (606 м) -2,1 -11,8 2,4
июль
Ассы (2216 м) 13,1 10,4 0,7
Кеген (1845 м) 16,8 13,7 0,7
Нарынкол (1806 м) 17,7 14,3 0,7
Жаланаш (1699 м) 18,9 14,9 0,8
Кыргызсай 1273 м) 23,4 18,8 1,0
Шелек (606 м) 26,7 22,4 0,9
средняя за год
Ассы (2216 м) 1,1 -0,6 0,4
Кеген (1845 м) 4,2 2,0 0,5
Нарынкол (1806 м) 4,7 2,7 0,5
Жаланаш (1699 м) 6,7 4,5 0,5
Кыргызсай 1273 м) 9,5 6,9 0,6
Шелек (606 м) 11,6 8,7 0,7
18
Таблица 8
Характеристики температуры приземного воздуха на территории Иле-Балкашского бассейна за период 1981.2010 гг. Хребет Илейский Алатау
- северные склоны
Высотная зона Температура воздуха, °С
среднее многолетнее значение, °С среднее квадратическое отклонение, °С
макс. мин.
январь
Мынжилки (3017 м) -7,9 -14,4 1,7
Оз. Улькен Алматы (2516 м) -4,9 -13,0 1,9
Алматы, Кам. плато (1317 м) 1,0 -8,9 2,4
Есик (1098 м) -0,8 -11,5 2,5
Алматы, ОГМС (847 м) -1,6 -10,5 2,3
июль
Мынжилки (3017 м) 9,7 7,3 0,6
Оз. Улькен Алматы (2516 м) 13,3 10,2 0,7
Алматы, Кам. плато (1317 м) 23,3 18,7 0,9
Есик (1098 м) 24,8 20,0 1,0
Алматы, ОГМС (847 м) 26,4 21,2 1,0
средняя за год
Мынжилки (3017 м) -0,4 -2,5 0,6
Оз. Улькен Алматы (2516 м) 2,6 0,4 0,6
Алматы, Кам. плато (1317 м) 10,0 7,1 0,7
Есик (1098 м) 10,2 7,0 0,7
Алматы, ОГМС (847 м) 11,4 7,9 0,9
Таблица 9
Характеристики температуры приземного воздуха на территории Иле-Балкашского бассейна за период 1981.2010 гг. Хребет Жетысуйский Алатау - западные и северо-западные склоны
Высотная зона Температура воздуха, °С
среднее многолетнее значение, °С среднее квадратическое отклонение, °С
макс. мин.
январь
Текели (1722 м) -2,5 -11,8 2,4
Когалы (1410 м) -5,0 -13,1 2,0
Сарыозек (978 м) -3,5 -16,1 2,8
Талдыкорган (601 м) -3,0 -14,4 3,0
июль
Текели (1722 м) 22,8 13,9 2,5
Когалы (1410 м) 19,6 15,2 0,9
Сарыозек (978 м) 24,1 19,8 0,9
19
Высотная зона Температура воздуха, °С
среднее многолетнее значение, °С среднее квадратическое отклонение, °С
макс. мин.
Талдыкорган (601 м) 26,1 21,1 1,1
средняя за год
Текели (1722 м) 9,4 3,4 1,9
Когалы (1410 м) 6,3 3,8 0,6
Сарыозек (978 м) 8,6 5,8 0,7
Талдыкорган (601 м) 10,1 6,8 0,8
Тенденции в экстремумах температуры приземного воздуха на территории Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов. Для оценки тенденций в экстремумах температуры воздуха использовались индексы изменения климата, рекомендованные Всемирной Метеорологической Организацией [2, 6].
Получено, что за исследуемый период 1976.2017 гг. на территории Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов прослеживается, в основном, незначимая положительная тенденция в суточных максимумах температуры приземного воздуха.
На юго-востоке Иле-Балкашского бассейна наблюдается тенденция увеличения количества жарких дней с температурой воздуха выше +35 °С (на 1.3 суток каждые 10 лет), в основном, статистически достоверная.
Практически повсеместно на исследуемой территории наблюдается уменьшение на 3.6 сут/10 лет повторяемости случаев, когда суточная минимальная температура опускается ниже 0 °С.
За последние 40 лет наблюдались как значимые тенденции к уменьшению суточной амплитуды температуры воздуха на (0,1.0,4 °С/10 лет), так и к ее увеличению на (0,1.0,2 °С/10 лет).
На некоторых станциях отмечено статистически значимое увеличение общей продолжительности волн тепла в летний период на 1.4 сут/10 лет.
Для всей исследуемой территории характерно увеличение общей за год продолжительности волн тепла, наиболее значительное на северо-востоке (на 8.9 суток каждые 10 лет на станциях Шемонаиха и Ертыс).
Увеличивается количество суток в году со среднесуточной температурой воздуха выше +10 °С, наиболее значительное увеличение (на 3.5 сут/10 лет) наблюдается на территории Иле-Балкашского бассейна.
20
Одновременно наблюдается значимое уменьшение количества суток с дневными заморозками, когда температура воздуха ниже 0 °C: на 1.3 сут/10 лет на юго-востоке и на 3.5 сут/10 лет на северо-западе территории Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов.
Повсеместно наблюдается сокращение (на 1.5 сут/10 лет) количества дней в году с жесткими морозами, когда суточная минимальная температура воздуха была ниже -20 °С. Но статистически достоверное сокращение выявлено лишь на станциях Шемонаиха, Усть-Каменогорск, Кокпекты, Алматы ОГМС и Екибастуз.
Также было рассчитано изменение продолжительности волн холода, когда минимальная температура ниже 10-го процентиля. Все полученные значения тенденций на территории двух бассейнов статистически недостоверны.
Таким образом, приведенные результаты свидетельствуют о существенном изменении режима температуры приземного воздуха на территории Ертисского и Иле-Балкашского бассейнов и это изменение не однородно по территории.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. - - М.: ИП Пермяков С.А., 2014. - 1009 с.
2. Ежегодный бюллетень мониторинга климата Казахстана: 2017 год. -Астана: Министерство охраны окружающей среды Республики Казахстан, РГП «Казгидромет», 2017 - С.30 с.
3. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации /Т. I. Изменение климата. -- М.: ГУ ВНИГМИ МЦД, 2008. - 228 с.
4. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 13. Вып. 2. - Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - С. 16.
5. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 15,. Вып. 1, 2. - Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 320 с.
6. Peterson, T.C. Climate Change Indices // WMO Bulletin. - 2005. - №54 (2). Р. 83-86.
Поступила 25.12.2018
21
Р.М. Илякова Г.Е. Монкаева
ЕРТ1С ЖЭНЕ 1ЛЕ-БАЩАШ АЛАПТАРЫНДАГЫ ЖЕР БЕТ1 АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫНЬЩ ЦАЗ1РГ1 РЕЖИМ1НЩ ЦЫСЦАША СИПАТТАМАСЫ
TYumdi свздер: климаттьщ норма, тенденция, экстремумдар, сызьщтьщ трендтщ коэффициентi, детерминация коэффициент^ тiк градиент, климаттьщ индекстер
Мацалада Epmic жэне 1ле-Балцаш алаптарындагы жер бет\ ауа температурасыныц 1976...2017 жылдар аралыгындагы жагдайы мен взгеруi бойынша ацпарат келтiрiлген. Ауа температурасыныц айлыц, маусымдыц жэне жылдыц кврсеткiштерi цатарларыныц тенденциясы, сонымен цатар ауа температурасыныц экстремумдары кврсетыген.
R.M. Ilyakova, G.E. Monkaeva
SHORT CHARACTERISTIC OF THE MODERN REGIME OF THE SURFACE AIR TEMPERATURE IN THE TERRITORY OF THE IRTYSH AND ILI-BALKASH BASINS
Keywords: air temperature, climate norm, trends, extremes, linear trend coefficient, coefficient of determination, vertical gradient, climate indices
This article provides information on the state and change of the air temperature in the territory of the the Irtish and Ili-Balkhash basins for the period 1976...2017. Trends in the monthly, seasonal, and annual air temperature and also the air temperature extremes are shown.
22
