CC BY
70
НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕНЕНИЯ
СТОКОФОРМИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ НА ФОНЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ (НА ПРИМЕРЕ ЛЕСОСТЕПНОГО ПРЕДУРАЛЬЯ)
© А. М. Гареев, Р. Г. Галимова*, А. О. Миннегалиев
Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450074 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32.
Тел.: +7 (347) 229 96 02.
E-mail: hydroeco@mail.ru
Данные, которые отражают влияние глобальных изменений климата на формирование региональных и локальных закономерностей, вызывают большой интерес с практической и теоретической точек зрения. В статье, на основе анализа данных многолетних наблюдений, были выявлены основные изменения климатических условий в пределах лесостепной зоны Пре-дуралья Республики Башкортостан. Анализировались такие данные как средние значения температуры воздуха, суммы отрицательных температур, глубина промерзания почвы, годовое количество осадков, а также суммы осадков в холодный период и водозапасы в снегу.
Ключевые слова: Изменение климата, лесостепь, температура, атмосферные осадки, снежный покров.
Одним из достаточно часто обсуждаемых вопросов на различных уровнях в настоящее время является глобальное изменение климатических условий. Следует отметить то, что несмотря на имеющиеся противоречия во взглядах, несомненными являются тенденции, четко отражающие направления и абсолютные показатели изменений различных факторов на уровне анализа материалов многолетних наблюдений. В составе имеющихся многочисленных опубликованных работ [1-4] вызывают интерес те закономерности, которые отражают наметившиеся тенденции изменений климатических условий в региональном плане. Это, прежде всего, определяется тем, что региональный отклик глобальных изменений климатических условий отражает явное присутствие процессов, характеризующих обострение экологических и социально-экономических ситуаций, обусловленных спецификой и масштабами влияния хозяйственной деятельности человека.
Более подробно следует остановиться на анализе материалов многолетних исследований, проведенных нами в пределах горно-лесной и лесостепной зон Республики Башкортостан. Они были посвящены изучению особенности формирования и изменчивости склонового и речного стока в зависимости от влияния изменяющихся во времени естественных и антропогенных факторов на природные комплексы различного происхождения. Материалы исследований, включая и сведения, полученные на основании проведения продолжительных наблюдений на природных стационарах, отражены в большом количестве опубликованных работ [5-7]. Основные результаты исследования в целом отражают то, что как в горно-лесной, так и лесостепной зоне деградация природных комплексов в условиях чрезмерного влияния хозяйственной деятельности человека обусловливает формирование процессов, приводящих к трансформации
склонового стока. Она выражается в виде сокращения количества воды, поглощаемой почво-грунта-ми, снижения подземного составляющего стока при соответствующем увеличении поверхностного. Это приводит к нарастанию разрушающей способности водных потоков и активизации развития эрозионных процессов.
Следует отметить то, что естественные факторы характеризуются большой изменчивостью во времени и пространстве. В зависимости от влияния глобальных изменений климатических условий в тех или иных регионах происходит формирование процессов, проявляющихся как непосредственно, так и опосредованно.
С учетом изложенного в пределах лесостепной зоны Предуралья нами проводились исследования, которые включали анализ материалов многолетних наблюдений по 12 стационарным постам (с 1961 по 2010 гг.) с учетом 9 основных факторов (рис. 1).
При этом особенности изменения изучаемых переменных определялись по следующим показателям: 1) годовой сумме атмосферных осадков; 2) сумме атмосферных осадков за холодный период; 3) сумме атмосферных осадков за теплый период; 4) высоте снежного покрова; 5) запасу воды в снежном покрове; 6) среднегодовым значениям температуры воздуха; 7) сумме отрицательных температур; 8) глубине промерзания почво-грунтов в зимнее время; 9) изменению экстремальных значений положительных и отрицательных температур.
На основании графического анализа изучаемых параметров в многолетнем разрезе было выявлено то, что для всех переменных характерна цикличность в изменениях. В тоже время достаточно хорошо обнаруживаются тенденции в их изменениях (тренды), которые отличаются следующим образом. Значения годовых сумм атмосферных осадков по всем метеостанциям за весь период наблюдений изменялись не существенно. При этом четко выяв-
* автор, ответственный за переписку
Рис. 1. Расположение пунктов наблюдений в пределах лесостепной зоны Башкортостана.
Рис. 2. Многолетний ход высоты снежного покрова и водозапасов по МС Уфа - Дема.
Рис. 3. Многолетний ход сумм отрицательных температур по МС Стерлитамак.
ляются тенденции в многолетнем разрезе, отражающие как их увеличение (в холодный период), так и некоторое их уменьшение (в теплый период).
За указанные годы обнаруживается также постепенное увеличение среднегодовых показателей снежного покрова, а также водозапасов в снеге перед началом весеннего снеготаяния (рис. 2). В то же время, начиная с 2001 г. обнаруживается довольно резкое снижение значений указанного показателя, при формировании аномально низких показателей зимой 2009—2010 гг.За анализируемый период в пределах изучаемой территории произошло увеличение среднегодовых значений температуры воздуха на 0.5—0.8 °С. При этом обнаруживается уменьшение сумм отрицательных температур по годам (рис. 3) в зимнее время, а также глубин промерзания почвогрунтов.
Графики, отражающие изменение экстремальных положительных и отрицательных значений температуры воздуха, показывают то, что как наибольшие, так и наименьшие значения стали проявляться чаще, что отражает значительнее нарастание изменчивости климатических условий, имеющих неблагоприятные экологические и хозяйственно-экономические последствия.
Наиболее наглядные тенденции изменения естественных факторов, влияющих на проявление тех или иных событий, были обнаружены по графикам нарастающих сумм, имеющих выражение X Х1 — f(t), где — нарастающие суммы измеряемых переменных, ^ — время (годы).
Общее количество графиков, по которым были оценены показатели изменения параметров, составило 108. На основании их анализа было выявлено то, что нарушение однородности многолетних ря-
Рис. 4. Показатели уменьшения сумм отрицательных темпе- Рис. 5. Показатели изменения годовых сумм атмосферных ратур, °С. осадков, мм.
Рис. 6. Среднемноголетние показатели увеличения суммы Рис. 7. Показатели среднемноголетнего уменьшения глубин атмосферных осадков за холодный период, мм. промерзания почвогрунтов, см.
дов произошло во второй половине 70-х - начале 80-х гг. XX в.
Полученные значения, приуроченные к местам наблюдений, в последующем были применены для построения карт-схем, отражающих изменчивость параметров в пределах изучаемой территории. Они отражены на рис. 4-9.
Как видно из рис. 4, показатели, отражающие уменьшение сумм отрицательных температур в зимнее время в пределах изучаемой территории, составляют значительные величины, достигающие от 250 до 450 °С.
Годовые суммы атмосферных осадков изменяются в незначительных соотношениях (рис. 5).
Так, если для северо-западной, северной и восточной периферии Белебеевско-Стерлибашевской возвышенности характерно их увеличение (до 50 мм), то в южных районах (Миякинский, Федоровский районы) обнаруживается заметное уменьшение.
Рис. 8. Показатели увеличения высоты снежного покрова, см.
Пространственная изменчивость показателей сумм атмосферных осадков за холодный период отражает повсеместное их увеличение, достигающее до 40—80 мм (рис. 6).Показательно то, что это отражается как в повышении высоты снежного покрова, так и запасов воды в нем перед началом весеннего снеготаяния (рис. 8). Соответственно, с увеличением высоты снежного покрова связано и повсеместное уменьшение показателей глубин промерзания почвогрунтов.
Таким образом, на основании анализа проведенных нами расчетов и оценок можно констатировать то, что происходящие глобальные изменения климатических условий находят и региональное отражение. Это требует необходимости учета выявленных величин изменений для решения практических задач в различных сферах хозяйственной деятельности человека.
Выводы
1. Наметившиеся тенденции в изменениях климатических условий наблюдаются со второй половины 70-х — начала 80-х гг. XX в.
2. Пространственная изменчивость естественных факторов, влияющих на условия функционирования природно-хозяйственных систем, не одинакова, зависит преимущественно от местных природно-климатических условий.
3. Обнаруживается существенная разница в показателях годовых сумм атмосферных осадков; основная закономерность сводится к тому, что по мере перехода с северных районов к южным обнаруживается значительное их уменьшение.
4. Увеличение суммы зимних атмосферных осадков в многолетнем разрезе, соответственно, снежного покрова и водозапасов в нем перед началом весеннего снеготаяния являются факторами, обусловливающими увеличение интенсивности развития эрозионных процессов как на деградированных пастбищах, так и обрабатываемых сельскохозяйственных полях.
5. Повсеместное увеличение значений среднегодовых температур (особенно температур за летнее время) свидетельствует о нарастании засушливости климата.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Антропогенное изменение климата / Под ред. М. И. Буды-ко. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 406 с.
2. Борисенков Е. П. Многокомпонентная природа парникового эффекта и некоторые сопутствующие явления // Глобальные и региональные изменения климата и их природные и социально-экономические последствия. М.: ГЕОС, 2000. С. 24-39.
3. Глобальное потепление. Доклад Гринпис / Под. ред. Лег-гета. М.: Изд-во МГУ, 1993. 272 с.
4. Зайцева Н. А. О проблеме изменения климата и возможностях ее решения // Окружающая среда и устойчивое развитие регионов. Т. I. Климат, макроциркуляционные процессы и экология атмосферы. Казань: Отечество, 2009. С. 96-100.
5. Гареев А. М. Некоторые вопросы оптимизации противо-эрозионных мероприятий в бассейнах малых рек // Материалы межвузовского координационного совещания. Пермь: ПГУ, 1997.
6. Гареев А. М. Особенности развития эрозионных процессов в некоторых районах Республики Башкортостан за последние десятилетия//Материалы регионального совещания. Уфа: БГАУ, 2001.
7. Гареев А. М., Хабибуллин И. Л. Естественные и антропогенные факторы активизации развития эрозионных процессов. Уфа: РИЦ БашГУ, 2010.
Поступила в редакцию 23.10.2013 г.
