Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ ВОЗДУХА В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА СЕВАН (АРМЕНИЯ)'

ОЦЕНКА ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ ВОЗДУХА В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА СЕВАН (АРМЕНИЯ) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
78
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АБСОЛЮТНЫЕ МИНИМУМЫ / ЭКСТРЕМУМЫ / КОЛИЧЕСТВО ДНЕЙ С ТЕМПЕРАТУРАМИ -20 / 0 °C И НИЖЕ / ВРЕМЕННОЙ ХОД / ТРЕНДЫ / СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / СМЯГЧЕНИЕ ЗИМ / БАССЕЙН ОЗЕРА СЕВАН / SURFACE AIR TEMPERATURE / ABSOLUTE MINIMUM / EXTREMES / INTERANNUAL VARIABILITY / TIME VARIABILITY / TRENDS / STATISTICAL CHARACTERISTICS / SPATIAL DISTRIBUTION / LAKE SEVAN BASIN

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Маргарян Вардуи Гургеновна

Рассматриваются особенности экстремальных низких температур бассейна озера Севан. Анализ проведен с использованием данных семи метеостанций, представляющих равнинную, горную и высокогорную климатические зоны бассейна озера Севан. Получена корреляционная связь между годовыми абсолютными минимальными и средними годовыми значениями, а также между средними годовыми минимальными значениями температуры воздуха, которые можно использовать для оценки термических условий неизученных или мало изученных территорий. Изучены временной ход абсолютных минимальных температур воздуха, годовое количество дней и сумма с температурами -20,0 °C и ниже. Анализ линий трендов временных изменений абсолютных минимальных температур воздуха показывает, что на всех метеостанциях, действующих в настоящее время на территории бассейна, преимущественно наблюдается тенденция роста абсолютных минимальных температур как месячных, так и годовых значений. Причем временные наименьшие изменения наблюдаются в летние месяцы. Также выяснилось, что на территории бассейна озера Севан годовое число дней с температурой ниже -20,0 °C имеет тенденцию уменьшения, а сумма с температурами -20,0 °C и ниже - повышения. Эта закономерная динамика свидетельствует о том, что на изучаемой территории в плане температур регистрируется смягчение зим.

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

ASSESSMENT OF THE FEATURES OF EXTREME LOW TEMPERATURES OF THE SURFACE AIR LAYER IN THE LAKE SEVAN BASIN (ARMENIA)

The study is aimed to assess the patterns of spatio-temporal distribution of the extreme low temperatures of the Lake Sevan basin, their impact on the surrounding natural landscape landscape. As the source material, observations of daily data on the extremes of the minimum temperatures of the surface air layer at seven meteorological stations of the basin for the entire period (1891-2018). The methods used are mathematical-statistical, extrapolation, analytic, correlation, cartographic. A correlation was obtained between the average annual and annual absolute minimum values, as well as between the annual absolute minimum temperatures and the height of the area above sea level. The obtained relationships can be used to assess the thermal conditions of unexplored or little studied territories. As a result, a map of the spatial distribution of the annual absolute minimum temperatures of the surface air layer in the lake Sevan basin was compiled. Main conclusions. An analysis of the trend lines of temporary changes in the absolute minimum air temperatures shows that, at all weather stations currently operating in the basin, the absolute minimum temperatures tend to increase both monthly and annual. Moreover, the smallest temporary changes are observed in the summer months. It also turned out that in the basin, the annual number of days with temperatures below -20 °C tends to decrease. This natural dynamics indicates that in the studied territory, softening of winters is recorded in terms of temperatures. As a result, it turns out that it is possible to grow more heat-loving crops that were not previously grown in the basin. On the other hand, as a result of this, there is a decrease in the water supply in the snow, which in turn leaves its mark on water resources.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ ВОЗДУХА В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА СЕВАН (АРМЕНИЯ)»

9. Methods of regulating water consumption and wastewater disposal for enterprises engaged in the extraction and processing of coal and shale. M. 1976.

10. Collection of specific indicators of production and consumption waste generation. Moscow. 1999.

УДК 911.2:551.58

ОЦЕНКА ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ ВОЗДУХА В БАССЕЙНЕ

ОЗЕРА СЕВАН (АРМЕНИЯ)

В.Г. Маргарян

Рассматриваются особенности экстремальных низких температур бассейна озера Севан. Анализ проведен с использованием данных семи метеостанций, представляющих равнинную, горную и высокогорную климатические зоны бассейна озера Севан. Получена корреляционная связь между годовыми абсолютными минимальными и средними годовыми значениями, а также между средними годовыми минимальными значениями температуры воздуха, которые можно использовать для оценки термических условий неизученных или мало изученных территорий. Изучены временной ход абсолютных минимальных температур воздуха, годовое количество дней и сумма с температурами -20,0 ^ и ниже. Анализ линий трендов временных изменений абсолютных минимальных температур воздуха показывает, что на всех метеостанциях, действующих в настоящее время на территории бассейна, преимущественно наблюдается тенденция роста абсолютных минимальных температур как месячных, так и годовых значений. Причем временные наименьшие изменения наблюдаются в летние месяцы. Также выяснилось, что на территории бассейна озера Севан годовое число дней с температурой ниже -20,0 °C имеет тенденцию уменьшения, а сумма с температурами -20,0 °C и ниже - повышения. Эта закономерная динамика свидетельствует о том, что на изучаемой территории в плане температур регистрируется смягчение зим.

Ключевые слова: абсолютные минимумы, экстремумы, количество дней с температурами -20,0 °C и ниже, временной ход, тренды, статистические характеристики, смягчение зим, бассейн озера Севан.

Введение. Изменение климата является одной из важнейших проблем века [1]. Согласно 4-му Национальному совещанию об изменении климата РА на территории республики за период с 1929 - 1996 гг. среднегодовая температура повысилась на 0,4 °С, с 1929 - 2007 гг. - на 0,85 °С, с 1929 - 2012 гг. - на 1,03 °С, а с 1929 - 2016 гг. - на 1,23 °С [2]. Динамика экстремумов является важным показателем глобального климата, и ее своевременная оценка может помочь адаптировать общество к рискам, а также выработать меры по использованию благоприятных возможностей, связанных с ожидаемым изменением климата и его воздействием [3]. Для развития экономики (в частности, сельского хозяйства), территориальной организации и эффективного планирования, а также для обеспечения естественной жизнедеятельности человека важное значение имеет изучение

особенностей формирования экстремальных низких температур приземного слоя воздуха, анализ и оценка закономерностей их пространственно-временного распределения.

Во многих работах проводятся исследования в области изменения климата на территории Республики Армения [2, 4]. В данной статье основное внимание уделено оценке экстремальных низких температур бассейна озера Севан. Данные о температурном режиме Армении, в том числе и на изучаемой территории, приведены в ряде климатических и агроклиматических справочников [5].

Цель этой работы - выявить, проанализировать и оценить закономерности экстремальных низких температур (абсолютных минимальных температур) приземного слоя воздуха бассейна озера Севан, самого важного водного объекта для Армении.

Бассейн озера Севан расположен в центральной и восточной части Республики Армения (Гегаркуникский марз) и занимает площадь 4891 км , равную примерно 1/6 территории республики. Расположен в пределах высот от 1900... 3600 м: средняя высота 2350 м, большая часть площади находится на высоте 2000.2800 м. Изучаемая территория имеет умеренный континентальный климат с хорошо выраженной вертикальной поясностью.

Климат прибрежной зоны озера Севан (до высот 2100 м) сравнительно мягкий, а на высотах 2100.3000 м климат представлен с кратковременными летами и холодными зимами. В прибрежных низменных районах бассейна среднегодовая температура воздуха составляет 4,5.6,4 °С. Выше 2100 м наблюдается резкое понижение значений среднегодовых температур воздуха, составляя 3,3 ^ и ниже (Семеновка, 2104 м).

Материалы и методы исследования. Для решения поставленных задач теоретической основой явились соответствующие научно-исследовательские данные. В качестве исходного материала использованы фактические ежедневные наблюдения за более 90-летний период за срочной и минимальной температурой приземного слоя атмосферного воздуха на метеорологических станциях изучаемой территории (рис. 1), имеющих длинный ряд наблюдений (данные «Центра гидрометеорологии и мониторинга» ГНКО Министерства окружающей среды Республики Армения). Отметим, что на территории бассейна озера Севан в настоящее время (по состоянию на 1 января 2019 года) действуют семь метеорологических станций, данные которых стали основой для выполнения исследований. Варденяц с 1995 года работает только в теплое время года. Однако, учтено, что он является высокогорной станцией. Использованы также данные высокогорных метеорологических станций республики (Амберд, Ара-гац, в/г).

В качестве методологической основы применены математическо-статистический, экстраполяционный, аналитичесий, корреляционный, картографический методы.

Рис. 1. Сеть метеорологических станций в бассейне озера Севан

Обсуждение результатов. В бассейне озера Севан из-за особенности рельефа, орографии, характера подстилающей поверхности (в особенности водной поверхности озера), локальной и общей циркуляции атмосферы температура приземного слоя атмосферного воздуха выделяется своим неравномерным распределением. На небольшом расстоянии формируются резко отличающиеся друг от друга микроклиматы, формируется сложное термическое поле, изучение которого становится более сложным и в то же время требует более подробных наблюдений и анализов.

Севанский бассейн представляет собой окруженную со всех сторон высокими горными хребтами треугольную котловину (огромную межгорную тектоническую впадину). За исключением северо-западной части около города Севан, где водораздельная линия бассейна снижается до уровня озера и берет начало единственная вытекающая из озера река - Раздан. Дно котловины занимает озеро Севан, которое находится на высоте около 1800.1820 м над уровнем моря. Бассейн окаймляют: с запада - Гегамский (Аждаак, 3598 м), с юга - Варденисский (Варденис, 3520 м) вулканические горные щиты, с северо-востока - Арегунийский, с востока - Севанский (Гинал, 3367 м) и горные хребты восточного Севана. Склоны Арегуний-ского и Севанского горных хребтов, которые обращены к озеру Севан, крутые и расчлененные, а Гегамский и Варденисский горные хребты -сравнительно менее крутые. Между Гегамским, Варденисским горными

хребтами и озером Севан есть равнинные места (долины рек Масрик, Ар-гичи, Гаварагет), которые находятся на высоте 1900... 2200 м над уровнем моря и удобны для земледелия. Сравнительно просторна долина Масрика.

Таблица 1

Характерные значения температур (°€) приземного слоя атмосферного воздуха за имеющиеся периоды наблюдений в бассейне

озера Севан

Метеорологические I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год

станции

Средняя температура, °С

Семеновка -7,26 -6,89 -3,43 2,60 7,36 10,7 13,5 13,6 10,2 5,60 0,29 -4,62 3,48

Севан -5,27 -4,99 -1,76 3,96 8,65 12,9 16,1 16,3 13,1 8,19 2,43 -2,72 5,59

Шоржа -4,51 -4,30 -1,19 4,65 9,43 13,5 16,8 17,1 13,8 8,49 2,94 -1,95 6,21

Гавар -7,28 -6,18 -2,08 4,23 9,09 12,8 15,9 15,9 12,2 6,93 0,70 -4,63 4,79

Масрик -8,38 -7,67 -2,52 4,49 9,42 13,3 16,5 16,5 12,9 7,10 0,64 -5,42 4,73

Мартуни -5,11 -4,87 -1,19 5,07 9,81 13,5 16,5 16,3 13,2 8,25 2,45 -2,60 5,94

Варденяц -8,55 -7,90 -4,55 1,68 6,93 10,8 14,2 14,5 11,0 5,40 -0,78 -6,07 2,93

Средняя минимальная температура, °С

Семеновка -12,3 -12,2 -8,80 -1,40 4,80 8,00 11,2 10,9 6,70 0,60 -5,50 -9,30 2,12

Севан -11,3 -13,5 -7,81 -0,19 6,19 10,1 13,7 13,5 10,5 3,63 -3,06 -7,32 3,49

Шоржа -10,7 -13,8 -7,40 0,70 6,55 8,74 11,5 9,70 8,71 2,72 -2,57 -6,36 3,15

Гавар -12,7 -15,2 -8,80 0,10 6,50 9,90 13,7 13,2 8,30 3,45 -7,40 -11,3 2,94

Масрик -16,0 -16,1 -9,70 1,00 7,00 10,6 14,0 14,2 10,0 3,70 -3,83 -11,6 2,59

Мартуни -11,5 -14,1 -7,93 1,04 7,00 10,9 14,3 14,0 10,3 4,44 -2,93 -7,70 3,98

Варденяц -13,9 -13,4 -9,20 -2,50 4,30 8,40 11,2 11,9 8,13 1,65 -5,43 -10,8 1,34

Абсолютная минимальная темпе затура, °С

Семеновка -24,8 -26,3 -24,1 -18,3 -10,0 -4,70 0,70 -0,70 -6,50 -12,2 -20,3 -21,7 -26,3

Севан -24,8 -32,5 -27,6 -14,5 -4,80 -0,10 1,40 5,10 -1,00 -8,70 -15,0 -16,6 -32,5

Шоржа -27,0 -31,8 -26,5 -12,3 -4,70 -2,90 3,00 3,30 -2,70 -8,20 -13,4 -24,0 -31,8

Гавар -33,0 -32,7 -30,9 -22,2 -15,2 -4,80 -1,50 -2,20 -5,80 -21,2 -27,2 -29,6 -33,0

Масрик -35,1 -38,1 -34,8 -24,6 -10,4 -4,10 0,00 -1,50 -6,50 -16,9 -25,6 -29,2 -38,1

Мартуни -28,4 -31,7 -27,4 -17,6 -10,0 -4,10 -0,10 2,00 -4,20 -12,1 -16,6 -21,0 -31,7

Варденяц -30,0 -29,2 -26,8 -21,6 -11,8 -4,80 -1,20 -2,00 -7,50 -15,8 -22,7 -26,2 -30,0

Многолетние средние годовые значения температуры воздуха за период действия метеостанций колеблются в пределах от 2,93 до 6,21 °С, многолетние средние минимальные годовые значения - в пределах от 1,34 до 3,98 °С, а многолетние абсолютные минимальные значения - в пределах от -26,3 до -38,1 °С (табл. 1). Обычно максимальные значения наблюдаются в июле-августе, минимальные - в декабре-январе. Однако, согласно средним многолетним данным, в отдельные годы самые низкие экстремальные температуры могут наблюдаться в феврале и очень редко - в марте. Средние и средние минимальные годовые значения температуры приземного слоя воздуха на территории бассейна оз. Севан везде положительны. А абсолютные минимальные температуры воздуха, за исключением некоторых станций (Семеновка, Севан, Шоржа), во все месяцы года (даже в июле-августе) бывают с отрицательным знаком. А это значит,

что на изучаемой территории даже в летние месяцы есть опасность заморозков и в случае наблюдения нужно предпринять необходимые меры борьбы.

Согласно значениям среднемесячных температур воздуха (табл. 1), наблюденным в январе, в бассейне озера Севан холодным местом считается северный берег (Семеновка и Гавар, -7,3 °С) и равнина Масрика (Масрик, -8,4 °С). На восточном берегу озера среднемесячные температуры в январе более высокие, в особенности в той части, где озеро более глубокое. Так, на восточном берегу озера в Шорже на высоте 1917 м среднемесячная температура в январе наблюдается - 4,5 °С.

В течение года наблюдается хорошо выраженный ход характерных значений температур приземного слоя атмосферного воздуха с одним максимальным и одним минимальным значением. Наименьшие значения (26,3. -38,1 °С) абсолютных минимальных температур воздуха, в отличие от других районов республики, в основном наблюдаются в феврале. Здесь в феврале также холодно, как и в январе. Это объясняется тем, что озеро, расходуя скрытые запасы тепла, уже не оказывает ощутимого смягчающего влияния на окружающую среду. В добавок к этому и понижение уровня озера на 18,5 м. Наименьшие значения абсолютных минимальных температур воздуха наблюдаются также в январе, а в суровые зимы в отдельных районах бассейна - редко наблюдаются и в марте. Наибольшие значения (2,20.5,10 °С) абсолютных минимальных температур воздуха изучаемой территории наблюдаются в июле-августе. Резкий рост температур воздуха отмечается с апреля.

Как закономерность, с высотой температура воздуха понижается. Однако, в бассейне Севана зимой в некоторых местах наблюдается противоположное явление (температурная инверсия): на дне котловин температура более низкая, чем в более высоких местах. Это четко видно по данным многолетних наблюдений, представленных в табл. 1. Так, на метеорологической станции Масрик (1940 м), которая находится на 160 м ниже, чем метеостанция Семеновка (2104 м) и на 400 м ниже станции Вар-деняц (2334 м), в абсолютном значении зарегистрированы более высокие величины абсолютных минимальных температур воздуха (соответственно 12,0 и 8,0 °С). Это преимущественно обусловлено тем обстоятельством, что метеостанция Масрик находится на низменной части одноименной местности, и здесь в холодное время года очень часто наблюдается температурная инверсия, что часто повторяется также в других котловинных местах бассейна Севан.

На изучаемой территории, в том числе и в Армении, под воздействием барических полей Скандинавского антициклона, антициклона Кара, Сибирского антициклона и местного антициклона, формируются сильные морозы. Зимой 1972 г. на территории Армении наблюдались три случая воздействия Скандинавского антициклона. В ян-

варе и феврале на территории Армении наблюдался очень низкий термический режим [6]. В том году 1 февраля температура в Масрике понизилась до -38,1 в Гаваре и Мартуни - до -31,0 °С Именно в это время было зарегистрировано абсолютное минимальное значение приземного слоя воздуха изучаемой территории (Масрик, -38,1 °0). Отметим, что в связи с физико-географическими условиями (рельеф, расчлененность местности, экспозиция склонов и крутизна, высота над уровнем моря), терморадиационным режимом, локальной циркуляцией атмосферы критерии суровости морозов в разных местах республики разные: в долинных районах —20,0 ^ и ниже, в предгорных районах —32,0 ^ и ниже, в горных районах — 35,0 ^ и ниже. Анализ наблюдений Армгидромета показал, что на изучаемой территории за последние 80-130-летний период (с 1891 по 2019 гг.) экстремально холодные зимы наблюдались в 1893, 1947, 1950, 1954, 1967, 1971 - 1973, 1982, 1985, 1990 годах. В большинстве метеорологических станций (за исключением Гавара, Варденяца) в ряде многолетних наблюдений в 1972 г. зарегистрирована абсолютная минимальная температура.

Получена прямолинейная корреляционная связь между значениями среднегодовой и абсолютной минимальной температурой воздуха (рис. 2).

/

4 /' /

/ / •

/ 7 /

/

О р

п> й Я а

О д

-40,0 -35,0 -30,0 -25,0

-20,(

зв

1 СО

уы

$ п>

н м

а р

ат у

р

Абсолютные минимумы температуры воздуха, ^

Рис. 2. Корреляционная связь между значениями среднегодовой и абсолютной минимальной температурой воздуха (°^ в бассейне

озера Севан

В отличие от тесной корреляционной связи между абсолютной максимальной и среднегодовой температурами в этом случае корреляционная связь выражена сравнительно слабее и в виде двух прямолинейных кривых. Метеорологическая станция Масрик не подчинилась этой закономерности и она не

включена в какую-либо из выделенных групп. В качестве определителя использованы данные высокогорных метеорологических станций республики (Амберд, Арагац, в/г). Отсюда можно сделать вывод, что на изучаемой территории средние годовые температуры воздуха преимущественно обусловлены абсолютными максимальными температурами воздуха, а не абсолютными минимальными. Полученные связи можно использовать для оценки термических условий, не изученных или мало изученных территорий.

■ Этим отличительным знаком выделены метеорологические станции Севан озерная, Шоржа, Гавар и Мартуни, между которыми установлена корреляционная связь, которую можно выразить следующим

равенством t = 0$0tmin + 31,4, где tmin - значения абсолютных минимумов

температуры воздуха этих станций, а t - значения средних годовых температур воздуха. Коэффициент корреляции - 0,75.

• Этим отличительным знаком выделены метеорологические станции Варденяц, Амберд, Семеновка и Арагац, в/г, между которыми также установлена корреляционная связь. Существующую корреляционную связь между этими станциями можно выразить следующим равенством:

t = 0,79tmm + 25,0. Коэффициент корреляции равен 0,93.

Этим отличительным знаком выделена метеорологическая станция Масрик, где не установлена корреляционная связь между абсолютной минимальной и среднегодовой температурами воздуха. По нашему мнению, это объясняется тем, что в Масрике наблюдалось самое низкое значение абсолютных минимальных температур воздуха (-38,1 °C). С другой стороны, выделение метеорологической станции Масрик обусловлено также локальными факторами и особенностями рельефа.

Установлена более тесная корреляционная связь между годовыми абсолютными минимальными и средними минимальными годовыми температурами воздуха (рис. 3,а), а сравнительно слабая корреляционная связь - между годовыми абсолютными минимальными температурами воздуха и поверхности земли (рис. 3,б). Метеорологическая станция Масрик и Севан не подчинились этой закономерности.

Рассмотрены временной ход и тренды абсолютных минимальных температур воздуха для бассейна озера Севан за имеющиеся периоды наблюдений для года с оценкой их значимости (табл. 2), т.е. получены выводы об основной тенденции наблюдаемых изменений абсолютных минимальных температур. В бассейне озера Севан согласно данным фактических наблюдений метеостанций абсолютные минимальные температуры (в абсолютном отношении) преимущественно проявляют тенденцию роста.

а

в

<а х

3 &

|

I! §

5,5

5,0

4,5

4,0

а / о ,' /

/ т ! / /о

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

/ / / / /

о/о /

/ ! / /

/ / / / О у = 1,296х + 1,1793 Я2 = 0,8529

/ / / / / /

-46,0 -42,0 -38,0 -34,0 -30,0

3 ^

8 °

^ ^

8 *

Я &

К ^

я

8 ш

I? £

¡2 ¡3

§ &

8 с

ю 8 <

Q' о

у = 0,613х - 6,285 Я2 = 0,9542

Среднегодовые минимальные температуры воздуха ,°С

Абсолютные минимумы температуры почвы, °С

Рис. 3. Корреляционная связь между среднегодовой и среднегодовой минимальной температурой воздуха (а) и между абсолютной минимальной температурой воздуха и почвы (б) в бассейне озера Севан

6,5

-25,0

6,0

б

-27,0

-29,0

-31,0

-33,0

3,5

3,0

-35,0

2

3

4

5

Такие закономерности характерны как для нашей республики [6-8], так и для других территорий планеты [1, 9-12]. Эта закономерная динамика свидетельствует о том, что на изучаемой территории в плане температур регистрируется смягчение зим. Зимние условия становятся термически более мягкими и в Предбайкалье [3, 13], и на Востоке, Северной и Центральной частей Европейской части России [14].

В табл. 2 приведены уравнения линейных трендов, статистические характеристики (коэффициенты трендов в (°С/10 лет), стандартные ошибки и т.д), обеспеченность. Как следует из таблицы, коэффициент линейного тренда наиболее большой на метеорологической станции Масрик, который равен +0,30 °С/10 лет, что в пересчете на 80 лет (за период 1938-2019 гг.) дает повышение температуры на 2,4 °С и Гавар, который равен +0,26 °С/10 лет, что в пересчете на 120 лет (за период 1891-2019 гг.) дает повышение температуры на 3,1 °С. На метеорологической станции Масрик и Гавар временной ход абсолютных минимальных температур воздуха за год имеет умеренно сильный колебательный характер, т.е. характеризуется большой межгодовой изменчивостью. Диапазон колебаний за 120 лет для Гавара составил 15,8 °С с максимумом -17,2 °С (31/12/1966 г.) и минимумом -33,3 °С (16/01/1950 г.). Хорошо видна тенденция повышения годовой минимальной температуры от начала (1891 г.) к концу ряда (2019 г.).

Рассмотрены также временной ход и тренды месячных абсолютных минимальных температур воздуха бассейна озера Севан за имеющиеся периоды наблюдений. Выявлено, что на всех действующих в настоящее время метеостанциях бассейна озера преимущественно наблюдается тенденция роста месячных абсолютных минимальных температур воздуха.

Таблица 2

Уравнения линейных трендов и статистические характеристики годовых абсолютных минимальных температур за имеющиеся периоды наблюдений

Метеостанции Уравнение линейного тренда Статистические характеристики Обеспеченность

коэффи-ци-ент трендов в (°С/10 лет) стандарт-ные ошибки Автокорреляция, Й(1) 5 % 95 %

Севан у = 0,000х -18,8 +0,01 0,41 0,02 -12,3 -25,7

Гавар у = 0,026х - 77,0 +0,26 -0,22 0,11 -20,5 -31,3

Масрик у = 0,030х - 87,6 +0,30 -0,15 0,14 -23,0 -33,1

Мартуни у = 0,007х - 32,4 +0,06 0,40 0,02 -14,2 -26,6

Самые незначительные временные изменения абсолютных минимальных температур воздуха наблюдаются в летние месяцы. Так, например, согласно данным фактических наблюдений метеостанции Гавар для центральных месяцев сезона в (°С/10 лет) коэффициент линейного тренда имеет следующие значения: январь - +0,32 °С/10 лет, апрель - +0,16 °С/10 лет, июль - +0,07 °С/10 лет, октябрь - +0,09 °С/10 лет. Обнаружено, что низменные части бассейна озера Севан (до высоты 2000 м) характеризуются большой межгодовой изменчивостью месячных абсолютных минимальных температур воздуха: наибольшая межгодовая изменчивость наблюдается в феврале-марте (24,0.26,0 °С), наименьшая - в июле-августе (7,0.9,0 °С). С высотой она уменьшается в особенности в зимние месяцы (17,0.18,0 °С).

« ч

В ^ чд 1

40

20

а)

8 8

0 -200 -400 -600 -800 -1000 -1200

1\ Я

£ \ А Я Л З..Г-- гт

-Г —тт V ш А

ч

й б)

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

Рис. 4. Временной ход годового количества дней с температурой -20 ^ и ниже (а) и годовых сумм с температурой -20 ^ и ниже (б).

Метеостанция Масрик

Годовое количество дней с температурой -20 °С и ниже в основном имеет тенденцию уменьшения (рис. 4,а), а годовые суммы с температурой -20 °С и ниже - повышения (рис. 4,б). Наиболее продолжительный период с

50

30

10

0

температурой воздуха ниже -20 °С отмечается не в высокогорной зоне, как можно было предполагать, а в закрытой Масрикской долине (7,5 дня за январь и 21,4 в году), а наименее продолжителен такой период в предгорной и низкогорной зоне, по 0,7 дня в январе и 1,9 - 2,4 дня в целом за год. Уменьшение количества экстремально холодных дней отмечается также в Латвии [15], в большинстве регионов России [16] и в других регионах нашей планеты.

Выводы

Таким образом, в результате исследований пришли к следующим выводам.

На изучаемой территории наблюдается неравномерное пространственное распределение абсолютной минимальной температуры воздуха. Абсолютные минимальные температуры воздуха в годовым разрезе меняются в пределах от -26,3 (Семеновка) до -38,1 °С (Масрик). За исключением Семеновки, Севана и Шоржи, абсолютные минимальные температуры воздуха представлены во все месяцы года (даже в июле - августе) с отрицательным знаком. На большинстве метеорологических станций (за исключением Гавар и Варденяц) абсолютная минимальная температура зарегистрирована в 1972 г.

Как правило, с высотой температура воздуха понижается. Но эта закономерность, обусловленная преимущественно характером подстилающей поверхности и особенностями рельефа, нарушается у абсолютной минимальной температуры воздуха. Метеостанция Масрик не подчиняется этой закономерности. Наименьшие значения наблюдаются не в высокогорных зонах, а в тех местах, где происходит скопление холодного воздуха (то есть, в котловинах). Зимой в котловинных долинах в основном наблюдается инверсия - параллельно с высотой повышается температура воздуха. В долинах в результате накопления холодного воздуха довольно-таки длительное время могут наблюдаться низкие температурные условия. Низкие температуры преимущественно наблюдаются в котловинных долинах (например, в Гаваре - -33,0 °С), а также на равнинах, окруженных горами, имеющих крутые склоны (например, в Масрике - -38,1 °С).

Абсолютная минимальная температура воздуха характеризуется большой межгодовой изменчивостью. Причем наибольшая межгодовая изменчивость (24,0...26,0 0С) наблюдается в феврале-марте.

Полученные корреляционные связи между средней годовой и абсолютной минимальной, а также между среднегодовой минимальной температурами воздуха, между абсолютной минимальной температурами воздуха и почвы можно использовать для оценки термических условий не изученных или мало изученных территорий.

На изучаемой территории преимущественно наблюдается тенденция роста линии тренда годовых и месячных абсолютных

минимальных температур воздуха, годовой суммы с температурой -20 °C и ниже, тенденция понижения линии тренда количества дней с температурами -20 °C и ниже. Причем, наименьшие временные изменения абсолютных минимальных температур наблюдаются в летние месяцы.

Необходимо разработать программы стратегии адаптации последствий роста экстремальных значений температуры воздуха, которые послужат стимулом для перспективного развития экономики региона.

Список литературы

1. Климатические изменения средних значений и экстремумов приповерхностной температуры воздуха на юге европейской территории России / Б.А. Ашабоков [и др.] // Фундаментальная и прикладная климатология. 2017. Т. 1. С. 5-19.

2. Armenia's fourth national communication on climate change. 2020. 213

P.

3. Кочугова Е.А. Изменчивость зимних минимальных температур воздуха в Предбайкалье // Известия Иркутского государственного университета. Сер. «Науки о Земле». 2015. Т. 13. С. 98-110.

4. Armenia's third national communication on climate change. 2015. 160 p.

5. Справочник по климату. Ч. I. Температура воздуха и почвы. Ереван. 2011. 150 с.

6. Суренян Г.Г. Синоптический анализ барических полей, формирующих погодно-климатические условия Республики Армения: дис. ... канд. геогр. наук. Ереван, 2010. 145 с.

7. Маргарян В.Г. Тренды изменения экстремальных температур приземного слоя воздуха в пределах Араратской равнины и ее предгорной зоны // Вестник Московского университета. Сер. «География». 2019. № 2. С. 103-107.

8. Margaryan V.G. Assessment of climatic trend of air temperature at the earth surface in the context of stable development (case of Gyumri city) // Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology". 2019. No. 50. Р. 125-135.

9. Андрейчик М.Ф., Монгуш Л.Д. Динамика экстремумов температуры воздуха на фоне потепления в Улуг-Хемской котловине Республики Тыва // Вестник КрасГАУ. 2013. № 8. С. 94-96.

10. Перова М.В., Подрезов О.А. Режим температуры воздуха в холодное полугодие и климатические параметры отопительного периода на территории Северного, Северо-западного Кыргызстана. Бишкек: Изд-во КРСУ. 2013. 181 с.

11. Keggenhoff I., Elizbarashvili M., King L. Recent changes in Georgia's temperature means and extremes: Annual and seasonal trends between 1961 and 2010 // Weather and Climate Extremes. Vol. 8. 2015. P. 34-45.

12. Платова Т.В. Годовые экстремумы температуры воздуха на территории Российской Федерации и их климатические изменения // Метеорология и гидрология. 2008. № 11. С. 80-85.

13. Густокашина Н.Н., Максютова Е.В. Изменение температурных экстремумов на территории Предбайкалья // Вычислительные технологии. 2006. Т. 11. С. 83-87.

14. Shmakin A.B. and Popova V.V. Dynamics of climate extremes in northern Eurasia in the late 20th century // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2006. Vol. 42, No. 2. P. 138-147.

15. Avotniece Z., Klavins M., Rodinovs V. Changes of Extreme Climate Events in Latvia // Environmental and Climate Technologies. 2012. No. 9. P. 4-11.

16. Титкова Т.Б., Черенкова Е.А., Семенов В.А. Региональные особенности изменения зимних экстремальных температур и осадков на территории России в 1970-2015 гг. // Лёд и Снег. 2018. Т. 58. № 4. С. 486-497.

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

Маргарян Вардуи Гургеновна, канд. геогр. наук, доц., vmargaryan@ysu.am, Армения, Ереван, Ереванский государственный университет

ASSESSMENT OF THE FEATURES OF EXTREME LOW TEMPERATURES

OF THE SURFACE AIR LAYER IN THE LAKE SEVAN BASIN (ARMENIA)

V. G. Margaryan

The study is aimed to assess the patterns of spatio-temporal distribution of the extreme low temperatures of the Lake Sevan basin, their impact on the surrounding natural landscape landscape. As the source material, observations of daily data on the extremes of the minimum temperatures of the surface air layer at seven meteorological stations of the basin for the entire period (1891-2018). The methods used are mathematical-statistical, extrapolation, analytic, correlation, cartographic. A correlation was obtained between the average annual and annual absolute minimum values, as well as between the annual absolute minimum temperatures and the height of the area above sea level. The obtained relationships can be used to assess the thermal conditions of unexplored or little studied territories. As a result, a map of the spatial distribution of the annual absolute minimum temperatures of the surface air layer in the lake Sevan basin was compiled. Main conclusions. An analysis of the trend lines of temporary changes in the absolute minimum air temperatures shows that, at all weather stations currently operating in the basin, the absolute minimum temperatures tend to increase both monthly and annual. Moreover, the smallest temporary changes are observed in the summer months. It also turned out that in the basin, the annual number of days with temperatures below -20 °C tends to decrease. This natural dynamics indicates that in the studied territory, softening of winters is recorded in terms of temperatures. As a result, it turns out that it is possible to grow more heat-loving crops that were not previously grown in the basin. On the other hand, as a result of this, there is a decrease in the water supply in the snow, which in turn leaves its mark on water resources.

Key words: surface air temperature, absolute minimum, extremes, inter-annual variability, time variability, trends, statistical characteristics, spatial distribution, Lake Sevan basin.

Margaryan Varduhi Jurgenovna, candidate of geographical sciences, docent, vmar-garyan@ysu. am, Armenia, Yеrevan, Yerevan State University

Reference

1. Climate changes of average values and extremes of near-surface air temperature in the South of the European territory of Russia / B. A. Ashabokov [et al.] // Fundamental and applied climatology. 2017. Vol. 1. Pp. 5-19.

2. Armenia's fourth national communication on climate change. 2020. 213 p.

3. Kochugova E. A. Variability of winter minimum air temperatures in the pre-Baikal region // Izvestiya Irkutsk state University, series "earth Sciences". 2015. Vol. 13. Pp. 98-110.

4. Armenia's third national communication on climate change. 2015. 160p.

5. Handbook of climate. Part I. air and soil Temperature. Yerevan. 2011. 150 p. (In Armenian).

6. Surenyan G. G. SYNOPTIC analysis of baric fields forming weather and climate conditions of the Republic of Armenia: dis. ... Cand. geogr. Sciences. Yerevan, 2010. 145 p. (In Armenian).

7. Margaryan V. G. Trends in changes in extreme temperatures of the surface air layer within the Ararat plain and its foothill zone. Vestnik Moskovskogo universiteta. Ser. Geography. 2019. No. 2. Pp. 103-107.

8. Margaryan V.G. Assessment of climatic trend of air temperature at the earth surface in the context of stable development (case of Gyumri city) // Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geogra-phy. Ecology". 2019. No. 50. P. 125-135.

9. Andreychik M. F., Mongush L. D. Dynamics of air temperature extremes against the background of warming in the Ulugh-Khem basin of the Republic of Tuva // Krasgau Bulletin. 2013. no. 8. Pp. 94-96.

10. Perova M. V., Podrezov O. A. air temperature Regime in the first half of the year and climate parameters of the heating period in the territory of Northern and North-Western Kyrgyzstan. Bishkek: Publishing house of the KRSU. 2013. 181 p.

11. Keggenhoff I., Elizbarashvili M., King L. Recent changes in Geor-Gia's temperature means and extremes: Annual and seasonal trends between 1961 and 2010 // Weather and Climate Extremes. Vol. 8. 2015. P. 34-45.

12. Platova T. V. Annual extremes of air temperature on the territory of the Russian Federation and their climate changes // Meteorology and hydrology. 2008. no. 11. Pp. 80-85.

13. Gustokashina N. N., maksyutova E. V. Changes in temperature extremes in the territory of the pre-Baikal region // Computing technology. 2006. Vol. 11. Pp. 83-87.

14. Shmakin A. B. and Popova V. V. Dynamics of climate extremes in northern Eurasia in the late 20th century // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2006. Vol. 42, No. 2. Pp. 138-147.

15. Avotniece Z., Klavins M., Rodinovs V. Changes of Extreme Climate Events in Latvia // Environmental and Climate Technologies. 2012. No. 9. Pp. 4-11.

16. Titkova T. B., Cherenkova E. A., Semenov V. A. Regional features of changes in winter extreme temperatures and precipitation on the territory of Russia in 1970-2015 // Ice and Snow, 2018, Vol. 58, No. 4, Pp. 486-497.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.