CC BY
129
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _________________________________2007, том 50, №9-10____________________________
КЛИМАТОЛОГИЯ
УДК 515.58
Член-корреспондент АН Республики Таджикистан Ф.Х.Хакимов, О.В.Мирзохонов ,
С.О.Мирзохонова
ТЕНДЕНЦИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА НА ЗАПАДНОМ ПАМИРЕ В АСПЕКТЕ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ КЛИМАТА
Исследования векового хода температуры воздуха указывают на наличие существенных колебаний, в силу которых отдельные периоды, а тем более годы, оказываются в среднем то более холодными, то более теплыми.
Тренд глобальной температуры у поверхности Земли составляет для периода 19012003 гг. +0.68°С/100 лет и немного больше для Северного полушария - +0.70°С/100 лет. Этот общий рост температуры складывается из двух периодов потепления: первый - между 19101940 гг. (+1.37°С/100 лет для Земного шара и +1.53°С/100 лет для Северного полушария за период 1910-1945 гг.) и второй - с 1970-х годов (+1.85°/100 лет и +2.39°/100 лет для периода 1976-2002 гг.), с периодом сравнительно небольшого похолодания между ними. Современное потепление наиболее выражено над сушей Северного полушария (+3.56°/100 лет: данные ИГКЭ). Потепление сезонно неоднородно. Наиболее сильно оно выражено зимой и весной, однако пространственные картины потепления в эти сезоны различны: зимой оно наиболее выражено над континентами, а весной - в высоких широтах.
С начала 60-х годов прошлого века на изменение климата большое влияние стали оказывать антропогенные факторы. С этого времени отмечается тенденция к систематическому повышению температуры воздуха. Установлено, что с конца XIX в. по наши дни произошло заметное изменение климата, в частности глобальное потепление атмосферы не менее чем на 0.5-0.7°С. Повысилась и температура морской поверхности. Уменьшилась площадь, занимаемая горными ледниками и вечной мерзлотой, появились неопровержимые свидетельства уменьшения ледников в Арктике, главным образом в Восточно-Сибирском секторе [1]. Период с 1990 по 2000 гг. был самым теплым десятилетием за все время наблюдений; самым теплым для Земного шара в целом был 1998 год (отклонение от нормы - за период 1961-90 гг. -составило +0.58°С для Земного шара и +0.66°С для Северного полушария). 2003 год по средней годовой глобальной температуре воздуха следует вторым-третьим в ряду наблюдений в целом для Земного шара и вторым для Северного полушария. Отклонения от нормы составили +0.47 и +0.61°С соответственно. Наибольшие изменения климатических факторов произошли в районах, характеризующихся интенсивным вмешательством человека в процессы природы: урбанизация, мелиорация, строительство больших водохранилищ и т.д.
Происходящие изменения климата не являются однородными во времени и пространстве, они различны для разных регионов. В связи с тем, что наибольшие изменения климат
начал претерпевать с начала 60-х годов XX века, рассмотрим ход изменения температуры воздуха за период с 1960 по 1990 гг в Таджикистане. Отмечено повышение температуры на 0.2-0.9°С, а в крупных городах до 1.9°С. Выявлено, что теплый период имеет меньшую тенденцию к повышению температуры, а холодный - большую. Наибольшее повышение температуры отмечалось в осенне-зимний период: в долинах на 0.6°С, в горах - на 0.7°С. В весенне-летний период повышение температуры воздуха в среднем по республике составило 0.1-0.4°С. Наибольшее повышение температуры во все сезоны отмечалось в крупных городах, за исключением г. Худжанда, где в теплый период отмечено понижение температуры, так как сказывается близость Кайраккумского водохранилища.
В этой работе сделана попытка проанализировать изменение температуры на Западном Памире в аспекте глобального изменения климата. Под изменением климата подразумевается монотонное изменение климатических параметров, носящее необратимый характер.
Изменение температурного фона на Западном Памире рассчитано по данным сети метеорологических станций, расположенных на различных высотных уровнях, так как для Западного Памира характерно разнообразие климатических зон на различных высотах над уровнем моря.
Особенностью климата этого района является хорошая теплообеспеченность, значительно лучшая, чем на одних и тех же высотах в других районах. Климат на высоте от 1200 до 2500 м недостаточно влажный, с теплым летом и умеренно мягкой зимой. Самым холодным месяцем является январь, средняя температура которого составляет около -0.2 ... -7.9°С, самые теплые месяцы - июль и август со средней температурой +22.8 ... +26.7°С. Максимальное количество осадков выпадает в холодный период и составляет 103-318 мм. В интервале высот от 2500 до 4000 м климат становится сухим, с умеренно теплым летом и умеренно суровой снежной зимой. Самый холодный месяц - январь, средняя температура воздуха в январе от -8.3 до -17.9°С, а самые теплые на этих высотах июль и август, средняя температура составляет от 3.7 до 19.8°С. Максимальное количество осадков выпадает в холодный период и составляет 56-695 мм.
Необходимо отметить, что влагосодержание воздуха в различных точках метеорологических наблюдений на Западном Памире разнообразно. Засушливость в них возрастает в двух направлениях: с севера на юг и снизу вверх. Наиболее влажно в северных районах, где годовая сумма осадков составляет более 400 мм. Наибольшее их количество выпадает в весенние месяцы (200-300 мм), наименьшее - летом (20-3 мм). Остальная территория бедна осадками. Очень сухо на самом юге района (Ишкашим).
Для анализа изменения температурного режима на Западном Памире по высотам и во времени за период 1960-1990 гг. были взяты данные метеостанций, расположенных на тер-
ритории Западного Памира: Джавшангоз, им.Горбунова, Ирхт, Ишкашим, Дарваз, Рушан, Ха-бурабад, Хорог и Хумроги.
Станция «Дарваз» расположена на высоте 1288 м над ур. м. в горах Западного Памира в узкой долине р. Пяндж. Станция «Хумроги» расположена на высоте 1736 м над ур. м. в горах Западного Памира на одном из отрогов северо-западных склонов Ванчского хребта, где в районе слияния рек Пяндж и Ванч образуется долина шириной 2-3 км. Станция «Рушан» расположена на высоте 1981 м над ур. м. в горах Западного Памира в высокогорной долине р. Пяндж. Станция «Хорог» расположена на высоте 2075 м над ур. м. в западной части Памирского нагорья в долине р. Пяндж. Станция «Ишкашим» расположена на высоте 2523 м над ур. м. в горах Западного Памира в отрогах юго-западных склонах Шахдаринского хребта, в долине р. Пяндж. Станция «Ирхт» расположена на высоте 3275 м над ур. м. в центральной части Памирского нагорья в узкой замкнутой долине р. Лангар. Станция «Хабурабад» расположена на высоте 3347 м над ур.м. на одной из вершин Дарвазского хребта в 600 м от перевала. Станция «Джавшангоз» расположена на высоте 3436 м над ур. м. в отрогах южных склонов Шугнанского хребта в долине р. Джавшангоз. Станция им. Горбунова расположена на высоте 4169 м над ур. м. в северо-западной части Памирского нагорья, в средней части ледника Федченко.
В данной работе приведены результаты расчетов изменения температуры воздуха методом линейного уравнения. Методом наименьших квадратов рассчитаны коэффициенты изменения температуры для линейного уравнения для всех метеорологических станций, расположенных на территории Западного Памира, рассчитаны постоянные коэффициенты «а» и «Ь» (табл.1) (методы расчетов приведены в статье [3]). Годовые коэффициенты рассчитаны для каждой станции по 5 параметрам температуры воздуха.
Таблица 1
Значения линейного уравнения (у = ах + Ь).
Станции Средняя температура Средний минимум йм у ни ум И" К рС ам Абсолютный минимум Абсолютный максимум
Дарваз 0.0075х +13.98 0.0065Х + 8.767 0.024х +19.70 0.083х -9.80 0.047х +39.19
Хумроги 0.0092х +11.98 0.033х +7.50 -0.025х +17.41 0.054х -13.21 0.008х +36.95
Рушан 0.0062х +9.88 0.0002х +4.10 0.027х +15.03 0.0563 -19.05 0.040х +33.59
Хорог 0.0169х +8.71 0.025х +2.95 0.028х +15.08 0.047х -21.28 0.065х +34.16
Ишкашим 0.0267х +6.57 0.031х +0.85 0.062х +12.81 -0.012х -20.68 0.123х +29.81
Ирхт 0.0106х +0.96 0.013х +4.37 0.003х +5.74 -0.014х -26.93 0.065х +26.22
Хабурабад 0.0076х -1.40 0.022х -4.44 0.027х +15.03 0.024х -23.96 0.019х +19.02
Джавшангоз 0.0247х -2.08 0.057х-10.23 0.003х +5.74 0.001х -36.35 0.053х +25.81
Горбунова 0.0177х -7.18 0.022х -9.95 0.009х -3.80 0.025х -27.85 0.062х +12.48
По рассчитанным коэффициентам а и Ь построены графики тенденции изменения температуры воздуха (рис.1-9).
хабурабад
год
Рис. 1. Изменение температуры воздуха на гидрометеорологической станции «Хабурабад.»
На этом и последующих рисунках использованы следующие условные обозначения:
—абсолютный минимум —абсолютный максимум средний мининимум срер диний максимум —— среднегодовая температура
РУШАН
год
год
Рис. 3. Изменение температуры воздуха на гидрометеорологической станции «Хорог».
ХУМРОГИ
год
Рис. 4. Изменение температуры воздуха на гидрометеорологической станции «Хумроги».
ИШКАШИМ
год
ГОРБУНОВА
Рис. 6. Изменение температуры воздуха на гидрометеорологической станции им.Горбунова.
ДЖАВШАНГОЗ
год
Рис. 7. Изменение температуры воздуха на гидрометеорологической станции «Джавшангоз».
ДАРВОЗ
Рис. 9. Изменение температуры воздуха на гидрометеорологической станции «Дарвоз».
При составлении графиков учитывались значения температуры воздуха (средняя температура воздуха, максимальная, минимальная и абсолютная минимальная, максимальная температура воздуха) и по коэффициентам «а» и «Ь», а также значениям х (года, их мы использовали как значение 0, 1,..30; первый год 1960 берется как значение 0, а 1990 - как 30).
На графиках значения параметров температуры воздуха обозначены ломаными линиями, а тренд - прямой темной линией.
За период с 1960 по 1990 гг. (табл. 2) по всем параметрам температуры воздуха тренд положительный - от 0.01 до 3.69°С, за исключением средней максимальной температуры воздуха на станции «Хумраги», где он отрицателен -0.75°С. Для территории Ишкашима и Ирхта тренд абсолютной минимальной температуры также отрицательный -0.35 - -0.42°С.
Если по республике в целом величина тренда среднегодовой температуры составляет от 0.7 до 1.2°С [6], то для Западного Памира он значительно меньше и составляет 0.2-0.8°С. Сильный рост среднегодовой температуры воздуха отмечается на территории Ишкашима (+0.80°С), Джавшангоза (+0.74°С) и на станции им. Горбунова (+0.53°С).
В среднем по территории Западного Памира температура воздуха повысилась на 0.43-1.87°С. Тренд среднегодового максимума температуры воздуха составил +0.53°С, а среднегодового минимума +0.76°С. Абсолютный минимум температуры воздуха увеличился на 0.61°С.
Таблица 2
Значение коэффициента а (тренда) за тридцатилетний период
Станции Средняя температура, °С Средний минимум, °С Средний максимум, °С Абсолютный минимум, °С Абсолютный максимум, °С
Дарваз 0.23 0.20 0.72 1.41 2.49
Хумроги 0.28 0.99 -0.75 0.24 1.62
Рушан 0.19 0.01 0.81 1.20 1.68
Хорог 0.51 0.75 0.84 1.95 1.41
Ишкашим 0.80 0.93 1.86 -0.36 3.69
Ирхт 0.32 0.39 0.09 -0.42 1.95
Хабурабад 0.23 0.66 0.81 0.72 0.57
Джавшангоз 0.74 1.71 0.09 0.03 1.59
им. Горбунова 0.53 0.66 0.27 0.75 1.86
Средний 0.43 0.76 0.53 0.61 1.87
Для изучения особенностей изменения температуры воздуха на различных высотах все метеорологические станции, расположенные на Западном Памире, разделили на 4 высотные зоны через каждые 1000 м:
1000-2000 м над ур.м. (станции «Дарваз», «Хумроги», «Рушан»);
2000-3000 м над ур.м. (станции «Хорог», «Ишкашим»);
3000-4000 м над ур.м. (станции «Ирхт», «Хабурабад», «Джавшангоз»);
4000 м и выше над ур.м. (станция им. Горбунова).
Анализ изменения средней месячной максимальной температуры воздуха показал высокую синхронность ее изменения по высотам. Расчеты показывают (табл. 3), что во всех высотных зонах за тридцатилетний период наблюдался рост температуры воздуха.
Среднегодовая температура воздуха повысилась от 0.23 до 0.65°С. Наибольший рост отмечался на высотах 2000-3000 м над ур.м. (на 0.65°С) и выше 4000 м над ур.м. (на 0.53°С). Для высот 1000-2000 м рост составил 0.23°С. Средняя минимальная температура повысилась от 0.50°С (высота 1000-2000 м над ур.м.) до 0.92°С (высота 3000-4000 м над ур.м.). Средняя максимальная температура повысилась от 0.26°С (высота 1000-2000 м над ур.м.) до 1.35°С (высота 2000-3000 м над ур.м.).
Увеличение абсолютной минимальной температуры воздуха составило от 0.11°С (высота 3000-4000 м) до 0.95°С (высота 1000-2000 м). Абсолютная максимальная температура воздуха увеличилась от 1.37°С (высота 3000-4000 м) до 2.55°С (высота 2000-3000 м над ур.м.).
Из таблиц видно, что в среднем самый большой рост температуры воздуха произошел на высотах от 2000 до 3000 м над ур.м. (+1.24°С), самое незначительное изменение температуры отмечено для высот 3000-4000 м над ур. м. (в среднем на 0.63°С).
Таким образом, за период с 1960 по 1990 гг. все параметры температуры воздуха на Западном Памире повысились в среднем на 0.43-1.87°С, что характерно и для всей республики. Тем не менее, имеются и свои особенности изменения температурного режима.
Среднегодовая температура воздуха выросла несколько меньше, чем в среднем по республике: если по республике наибольшую тенденцию к повышению имеет минимальная температура [5], то на Западном Памире это заключение справедливо только для средних минимальных и максимальных температур воздуха, для экстремальных же температур закономерность обратная - абсолютные максимальные температуры выросли в среднем значительно больше, чем абсолютные минимальные, которые в отдельных случаях (станции «Ирхт» и «Ишкашим») даже снизились.
Таблица 3
Значения изменения тренда на различных высотах за 30-летний период
* Ї о й а ч Л сЗ м к Средняя температура, °С Средний минимум, °С Средний максимум, °С Абсолютный минимум, °С Абсолютный максимум, °С Средний по высоте, °С
1000-2000 0.23 0.50 0.26 0.95 1.93 0.77
2000-3000 0.65 0.84 1.35 0.80 2.55 1.24
3000-4000 0.43 0.92 0.33 0.11 1.37 0.63
4000 и выше 0.53 0.66 0.27 0.75 1.86 0.81
Приняв за основу то, что эта тенденция сохранится в ближайшие годы, путем интерполяции можно рассчитать, что к 2005 г. (за 45 лет с 1960 по 2005 гг.) эти значения должны были увеличиться еще наполовину и величина тренда должна была бы составить примерно
0.15°С-3.00°С, что и предстоит нам проверить в дальнейшей работе.
Несмотря на отдельные особенности и отклонения, можно утверждать, что изменение климата Западного Памира, как и всего Таджикистана, аналогично глобальному изменению климата Земли, происходящему под воздействием «парникового эффекта».
Отсутствие на территории Западного Памира значительных источников парниковых газов доказывает, что повышение температуры в этом регионе обусловлено в основном глобальными изменениями климата Земли.
Таджикский государственный Поступило 06.12.2007 г.
национальный университет,
*
ЛИТЕРАТУРА
1. Климат России. Под ред. Н.В.Кобышевой. СПб.: Гидрометеоиздат, 2001, 654 с.
2. Агрометеорологические ресурсы Таджикской ССР. Часть I. Л.: Гидрометеоиздат, 1977, 216 с.
3. Хакимов Ф.Х., Мирзохонова С.О., Мирзохонов О.В. - ДАН РТ, 2006. т. 49, №10-12, с. 948-954.
4. Пановский Г.А., Брайер Г.В. Статические методы в метеорологии Л.: Гидрометеоиздат, 1967, 242 с.
5. Национальный план действий Республики Таджикистан по смягчению последствий изменения климата. Душанбе, 2003 г.
Ф.Х.Хакимов, О.В.Мирзохонов, С.О.Мирзохонова ТАМОЮЛИ ТАГЙИРЁБИИ ^АРОРАТИ ^АВО ДАР ПОМИРИ ГАРБЙ АЗ НУЦТАИ НАЗАРИ ГАРМШАВИИ ГЛОБАЛИИ ИЦЛИМ
Дар кори мазкур чараени тагйирёбии харорати хавои Помири Еарбй ба назар-дошти чахишхои назарраси он омухта шудааст. Тагйирёбии назардошти иклими ин мавзеъ дар солхои 60-уми садаи 20 огоз шуда буд. Бинобар он дар кори мазкур тахлили чараени тагйирёбии харорати хавои Помири Еарбй давоми солхои 1960-1990 ба ичро расонида шудааст.
F.H.Khakimov, O.V.Mirzokhonov, S.O.Mirzokhonova THE TENDENCY OF TEMPERATURE AIR CHANGE ON WEST PAMIR IN ASPECT GLOBAL WARMING CLIMATE
In the present work the course temperature air change is investigated at its presence essential fluctuation. In connection with that the greatest climate change has started since 60th years, has considered the question of course temperature air change for the period since 60 to 90 years on the West Pamir.
