ДИПЛОМ 2020 года.. Методика оценки изменений климатических

• Название: Методика оценки изменений климатических
• Дата: 06.03.2022
• Размер: 1.63 Mb.
• Имя файла: ДИПЛОМ 2020 года..doc
• Тип: Пояснительная записка; #384963
• страница: 5 из 11

2. ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ КЛИМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

2.1. Анализ климатических характеристик района г. Воронежа

Для достижения поставленных в работе целей были проведены исследования по выявлению особенностей температурного режима ЕТР. Был проведен анализ результатов наблюдений за погодой, для чего использовались архивные данные по пункту Воронеж, а также данные реанализа в масштабе всей ЕТР. Использовались данные NCEP/NCAR реанализа – совместного проекта национальных центров предсказания окружающей среды (NCEP) и изучения атмосферы (NCAR) в формате BUFR, обработка которых позволила получить сведения о температуре воздуха начиная с 1978 г. с широтно-долготным разрешением 2.5° Ч 2.5° и 6-часовым шагом по времени.

Анализ полученных результатов позволил сделать определенные выводы. Очевидно, среднегодовая температура воздуха у земли на ЕТР испытывает достаточно сильные колебания с неочевидной периодичностью. В период с 1970 по 2017 год минимальные среднегодовые значения отмечались в 1981 году (4,2°С) а максимальные – в 2015 году (7,9°С). С 80-х годов прошлого века наблюдается отчетливый тренд к увеличению средней годовой температуры, который составляет в среднем примерно 0,59°С за 10 лет.

Для анализа и демонстрации температурного режима сформирована архивная выборка, содержащая значения метеорологических параметров в районе г. Воронежа за многолетний срок (1970-2017гг.), рассчитаны среднесуточные, среднедекадные, среднемесячные и среднегодовые значения температуры воздуха, по которым были построены соответствующие графики хода температуры (рисунки 2.1–2.3).


Рис. 2.1. Среднегодовой ход температуры по пункту Воронеж
Согласно полученным данным о годовом ходе температуры наблюдаются циклические колебания, которые происходят с переодичностью от года до трех лет. Начиная с 1987 года наблюдается резкое повышение среднегодовой температуры воздуха: за два года средегодовая температур вырасла на 3,3°С. В 2007 году наблюдается ярко выраженный скачок, который составил 1,6°С, после чего среднегодовая температура колеблется в пределах 7 – 8,3°С.


Рис. 2.2. Среднегодовой ход температуры по месяцам по пункту Воронеж



Рис. 2.3.Ход температуры по декадам по пункту Воронеж
Анализ распределения хода температуры по месяцам и декадам показывает, что изменения температуры происходит в основном равномерно. Наблюдаются перепады при отрицательных температурах в период с 34 по 4 декаду. Положительная температура наблюдается в период с середины 8 по 31 декаду, с середины 8 декады по 20 декаду наблюдается рост температуры, с 20 по 31 декаду происходит ее падение.

При проведении анализа наблюдается, что после 1970-х гг. в целом по району Воронежа потепление продолжается. Можно сделать вывод, что потепление имеет незначительную интенсивность: рост температуры в среднем по Воронежу составил около 0,38°С/10 лет, тогда как скорость потепления для территории России составляет 0,43°С/10 лет [23].

В ходе выполнения работы были проведены исследования обнаруженных гистерезисных свойств годового распределения приземной температуры воздуха. Наглядная иллюстрация представлена на рисунке 3 (по оси абсцисс отложены порядковые номера дней в течение года).

Видно, что и температура воздуха в г. Воронеже и основная причина ее изменения – высота солнца над горизонтом – демонстрируют годовой ход, представленный хорошо выраженными гармоническими функциями. Однако очевидным является тот факт, что «температурный» график несколько отстает от «солнечного». К примеру, максимальная среднегодовая температура наблюдается не в момент летнего солнцестояния, а несколько позже. Было установлено, что среднее отставание в районе г. Воронежа равно
14 суткам [23].



Рис. 2.4. Пример годового хода температуры воздуха и высоты солнца
над горизонтом
Следующим этапом при анализе климатических характеристик было исследование данных о количестве осадков и высоте снежного покрова. Полученные результаты отражены на рисунках 2.5, 2.6.


Рис. 2.5. Анализ высота снежного покроваза многолетний период в г. Воронеж



Рис. 2.6. Анализ количества осадков за многолетний период в г. Воронеж
Анализируя графики с данными о высоте снежного покрова, можно сказать, что в наблюдается незначительная тенденция повышения максимальной высоты снежного покрова с 33 до 38см. В свою очередь средняя высота снежного покрова практически не изменяет свое значение.

Анализ данных о количестве осадков позволяет сделать вывод, что максимальное количество осадков с годами уменьшается (с 1967 по 2015 год уменьшилось с 34 до 27 мм). Аналогично снежному покрову, среднее значение остается без изменений.

Таким образом, проведенный анализ показывает, что согласно данным о среднегодовом ходе температуры наблюдалось цикличное изменение, которое происходило периодично с интервалом от 1 до 3 лет. Выявлен рост средней температуры в районе Воронежа, который с 1970 года по настоящее время составляет 0,38°С/10лет. Данные о среднегодовом ходе температуры свидетельствуют, что интенсивный рост температуры воздуха наблюдается в период с 1989 года по настоящее время.