CC BY
42легания и свойства многолетнемерзлых пород на территории Якутской АССР. - Якутск, 1960. - С. 9196.
25. Антонов В.С., Друкман И.И. Распределение осадков в Украинских Карпатах при различных потоках воздуха в нижней тропосфере // Метеорология и гидрология. - 1974. - № 1. - С. 89-92.
26. Григорьев Н.Ф. Многолетнемерзлые породы Приморской зоны Якутии. - М.: Наука, 1966. - 180 с.
27. Зайцев В.Н. Температурный режим и сезонное протаивание многолетнемерзлых пород на территории приморских низменностей Якутии // Вест. МГУ. Геология, 1975. - Вып 5. - С. 124-126.
Поступила в редакцию 13.01.2012
УДК 551.524.36
Тенденции изменения экстремальных значений температуры воздуха в г. Якутске
Ю.Б. Скачков
Проведено сравнение тенденций изменения экстремумов температуры воздуха за 1966-2010 гг. в Якутске на основе многолетних рядов годовых экстремальных ее значений. В этот же период отмечено уменьшение годовой амплитуды температуры воздуха. Выявлен статистически значимый тренд значений минимальной температуры воздуха.
Ключевые слова: экстремумы, температура воздуха, тренд, амплитуда, Якутск.
Comparison of trends in air temperature extremes change for 1966-2010 years period in Yakutsk has been made based on the long-term time series of annual extreme temperature values. A decrease in the annual amplitude of air temperature has been observed during this period. A statistically significant trend in minimum air temperatures has been detected.
Key words: extremes, air temperature, trend, amplitude, Yakutsk.
В последнее время в научной литературе появляются сообщения о том, что современное потепление климата в различных регионах Северного полушария сопровождается уменьшением годовых амплитуд температуры воздуха. Одновременно с этим отмечается, что минимальные температуры растут быстрее максимальных [1-5]. На территории России самая большая изменчивость экстремальных значений температуры воздуха выявлена в Якутии [6].
Межгодовая изменчивость свойственна не только средней годовой (Твз), но также и средним сезонным температурам воздуха. Поэтому из года в год меняется амплитуда Твз, являющаяся одним из основных показателей конти-нентальности климата. Амплитуда Твз определяется нами как разность средних температур теплого (Ттп) и холодного (Тхп) периодов года. Холодный период года включает в себя весь период с отрицательными температурами, а теплый
- с положительными.
За счет того, что зимние температуры воздуха в Якутии растут более быстрыми темпами, чем летние [7], разность (Ттп - Тхп) уменьшается.
СКАЧКОВ Юрий Борисович - к.г.н., с.н.с. ИМЗ СО РАН, [email protected].
Наиболее существенное (до 1,5-2,5оС) и статистически значимое уменьшение амплитуды годовой температуры воздуха в последние 30-40 лет происходило в Центральной Якутии. В этой связи представляется интересным проследить изменчивость (Ттп - Тхп) в г. Якутске, где находится самая длиннорядная метеорологическая станция Центральной Якутии. На рис.1 представлена многолетняя тенденция изменений (Ттп
- Тхп), аппроксимированная полиномом третьей степени. Если рассмотреть в отдельности два временных периода, то можно отметить интересную закономерность. С конца XIX в. до середины 60-х годов ХХ в. тренд практически отсутствует, а в последние 40 лет отмечается резкое снижение (Ттп - Тхп) почти на 3 оС.
Рассмотрим более подробно ежесуточные наблюдения за период с 1966 по 2010 г. Климатологически этот ряд является более однородным по нескольким причинам. С 1966 г. Гидрометеослужба проводит наблюдения за температурой воздуха на метеостанциях по новой методике (восемь сроков в сутки). Последний перенос метеостанции в г. Якутске был осуществлен в 1964 г. Примерно с середины 60-х - начала 70-х годов в г. Якутске отмечаются очевидные изменения средней годовой температуры воздуха.
Рис. 1. Изменчивость (Тт степени
Тхп) в г. Якутске, оС. Пунктирная линия - полином третьей
у = 0,1875х - 55,637
К2 = 0,4874
Рис. 2. Изменчивость ежегодного минимума температуры воздуха в г. Якутске, С. Пунктирная линия - линейный тренд
Твз, оС
у = 0,0188х + 32,959 К2 = 0,023
Рис. 3. Изменчивость ежегодного максимума температуры воздуха в г. Якутске, оС. Пунктирная линия - линейный тренд
То, что средняя годовая температура воздуха в г. Якутске за последние десятилетия повысилась и удерживается на высоком уровне - установленный факт [7,8]. Также ясно, что основной вклад в это повышение вносит зимний сезон. Любопытно в этой связи рассмотреть изменчивость экстремальных характеристик температуры воздуха: минимальной зимней и максимальной летней. Следует подчеркнуть, что речь идет об абсолютных ежегодных экстремумах. Выясняется, что зимний минимум температуры воздуха также имеет за последние десятилетия тенденцию к росту, причем тренд проявляется с очень высокой степенью значимости (рис. 2). Особенно впечатляют последние 12 лет, когда лишь только в двух зимах температура воздуха в г. Якутске переходила через знаковую черту —50оС.
Следует упомянуть, что абсолютный минимум температуры воздуха в г. Якутске за более чем 125-летний период непрерывных метеорологических наблюдений был зафиксирован в феврале 1891 г. и составил -64,4 оС. Интересно также отметить, что ежегодный минимум температуры воздуха в Якутске за последние 44 зимы в 30% случаев отмечался в декабре, в 57% случаев - в январе и в 13% случаев - в феврале.
В отличие от минимума температуры воздуха рост ежегодного максимума идет достаточно слабо и не является статистически значимым (рис. 3). До абсолютной величины в 38,3оС (июль 1942 г.) температура в эти десятилетия не подходила даже близко.
Также отметим, что ежегодный максимум температуры воздуха в г. Якутске за
Т хп, оС
Т
тп
Твз, оС
40 НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ, 2012, №2
последние 44 года в 15% случаев отмечался в июне, в 76% случаев - в июле и в 9% случаев -в августе.
Ближайшее время покажет, верны ли наши выводы, но даже, если обозначенные пределы: -50оС и 38,3оС в отдельные годы и будут превзойдены, уже сейчас очевидно, что тенденции роста минимальных температур воздуха и незначительного роста максимальных температур воздуха сохранятся. Из этого также следует, что будет происходить и дальнейшее уменьшение годовой амплитуды температуры воздуха.
Литература
1. Виноградова Г.М., Завалишин Н.П., Кузин В.И. Внутривековые изменения климата Восточной Сибири // Оптика атмосферы и океана. - 2002. - № 5-6.
- С. 408-411.
2. Разуваев В.Н. Погода и климат в России в XX веке // Россия в окружающем мире: 2001 (Аналитический ежегодник). - М.: Изд-во МНЭПУ, 2001. -332 с.
3. Кусков А.И., Катаев С.Г. Структура и динамика приземного температурного поля над азиатской тер-
риторией России. - Томск: Изд-во Том. пед. ун-та, 2006. - 176 с.
4. Ревякин В. С., Харламова Н.Ф. Региональные изменения климата и природной среды Центральной Азии // Мировой океан, водоемы суши и климат: тр. XII съезда РГО. - СПб., 2005. - Т. 5. - С. 369-377.
5. Кочугова Е.А., Кошкин Д.А. Тенденции изменения годовых экстремумов приземной температуры воздуха на территории Иркутской области // География и природные ресурсы. - Новосибирск: Наука, 2010. - №2. - С. 63-69.
6. http:// meteo.ru/climate_var/sp.php?id_page=2 // Сайт ГУ «ВНИИГМИ - МЦД» (ГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации - Мировой центр данных»).
7. Скачков Ю.Б. Современные изменения климата Центральной Якутии // Климат и мерзлота: комплексные исследования в Якутии. - Якутск: Изд-во ИМЗ СО РАН, 2000. - С. 55-63.
8. Скачков Ю.Б. Современная изменчивость основных элементов климата г. Якутска // Восьмое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу: материалы российской. конф. - Томск: Аграф-Пресс, 2009. - С. 83-84.
Поступила в редакцию 07.03.2012
УДК 551.435.8
Исследование термосуффозионных процессов в Центральной Якутии
Л. А. Гагарин
По данным режимных мерзлотно-гидрогеологических работ и математического моделирования условий теплообмена талых и мерзлых пород в зоне разгрузки подземных вод в условиях Центральной Якутии выявлены причины и динамика развития термосуффозионных процессов.
Ключевые слова: суффозия, термосуффозия, кондуктивный теплообмен, конвективный теплообмен, подземные воды.
The causes and dynamics of thermo-suffosion processes development are revealed using the data of geo-cryological, hydrogeological works and mathematical modeling of heat exchange conditions between thawing and permafrost rocks in the zone of underground waters discharge in conditions of Central Yakutia.
Key words: suffosion, thermo-suffosion, conductive heat exchange, convective heat exchange, underground waters.
Введение
В последние годы многими исследователями приводятся данные об изменении климата на нашей планете. Наиболее неустойчивыми к внешним климатическим или техногенным воздействиям являются многолетнемерзлые породы, имеющие высокую отрицательную температуру, близкую к нулю градусов Цельсия. В Цен-
ГАГАРИН Леонид Александрович - инженер-исследователь ИМЗ СО РАН, [email protected].
тральной Якутии одними из таких участков являются отложения бестяхской террасы р. Лены. Значительное повышение температур воздуха и количества выпадающих атмосферных осадков приводит здесь к активизации различного рода геокриологических процессов. Одним из таких процессов, связанным с эрозионной и теплообменной деятельностью подземных вод, является термосуффозия, которая в настоящий момент времени остается мало изученной. На бестях-ской террасе р. Лены выявлены участки разви-
