Влияние глобального потепления на климат Новосибирской области

Ленинский район

МБОУ г. Новосибирска «Средняя общеобразовательная школа  №90

с углубленным изучением  предметов ХЭЦ»

 

 

Секция географии

 

 

Магилат Ирина  Романовна

 

11 А класс

 

Телефон: 89833018933

 

 

 

Влияние глобального  потепления на климат Новосибирской  области

 

 

 

 

 

 

 

Научный руководитель

Богданова Елена  Андреевна,

учитель географии высшей

квалификационной категории

 

 

 

Контактный телефон:  89039054931

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Новосибирск

2014

Содержание

 

Введение
1.Изменение климата  России, Новосибирской области и города Новосибирска
1.1.Понятие о климате,  погоде
1.2.Изменение климата  во второй половины XX века
1.2.1.Глобальные и региональные  изменения климата
1.2.2.Изменения климата города Новосибирска
2.Причины изменения климата
Заключение
Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

О глобальном потеплении на Земле ученые говорят, начиная  с середины 20 века. При этом ведутся  большие споры о причинах, вызывающих эти изменения. В работах обосновываются глобальные изменения, происходящие на Земле в рамках планеты, материков. Данная проблема рассматривается на всех уровнях: от научного до правительственного и международного. Все уже согласны с тем, что среднегодовая температура растет. Это вызовет необратимые изменения на планете от затопления прибрежных низменностей до катастрофических явлений природы.

 Для решения этой  проблемы предлагается согласно  Киотскому протоколу 1997 г. уменьшить  выброс парниковых газов в  странах, подписавших этот протокол.

А какие изменения  климата происходят на  более низком локальном уровне?

Целью этой работы было выяснение  характера происходящих климатических  изменений в районе города  Новосибирска  за период 1970-2010 гг. на основе анализа данных климатических наблюдений, а также оценка предстоящих изменений климата и их влиянии на безопасность жизнедеятельности населения и развитие экономики.

 Основными задачами  работы был анализ литературных  данных по данному вопросу,  сопоставление изменений, происходящих  с климатом на глобальном, региональном  и местном уровнях, оценка этих изменений.

В работе были рассчитаны и построены графики изменений  среднегодовых значений температуры  и влажности воздуха, проведено  трехгодичное и пятигодичное сглаживание  исходных данных, построены линейные тренды и проанализированы возможные изменения климата на уровне города Новосибирска.

В ходе выполнения работы было выяснено, как изменения климата  отразятся на развитии экономики  области, на состоянии здоровья людей, а безопасности их жизнедеятельности.

При выполнении работы использовались следующие методы: расчет и анализ статистических данных, составление графиков, построение трендов с  использованием программы Microsoft Office Excel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Изменение  климата России, Новосибирской области  и города Новосибирска

 

1.1. Понятие о климате, погоде

 

Под климатом принято  понимать многолетний режим погоды, присущей данной местности в соответствии с ее географическими условиями.

Погодой называют состояние атмосферы в данное время в данный момент. Ее характеризуют различные метеорологические элементы: солнечная радиация  (интенсивность и продолжительность солнечного сияния), температура воздуха, влажность воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра, облачность, осадки и многое другое.

Климат – это свойство тропосферы, которая входит в географическую оболочку. Поэтому естественно, что он изменяется вместе со всей природой поверхности Земли и зависит от остальных компонентов географической оболочки. В то же время, климатические свойства атмосферы тесно связаны с деятельностью Солнца.

Климат Земли на протяжении всей его истории был подвержен  постоянным изменениям, связанным с  естественными изменениями основных климатообразующих факторов. Эти  изменения происходят во всех временных масштабах: от одного сезона до масштаба геологических эр и самого времени существования планеты. Среди последних, с которыми связаны наиболее значительные колебания глобальной температуры, измеряемые десятками градусов, необходимо выделить следующие:

• эволюция Солнца с сопутствующим изменением среднего потока солнечной радиации;
• изменение массы и газового состава атмосферы (в первую очередь, парниковых газов: двуокиси углерода СО2 и метана СН4);
• изменения прозрачности атмосферы, вызванные крупными вулканическими извержениями или столкновениями с космическими телами;
• дрейф континентов и изменение океанической циркуляции.

 

1.2.Изменение  климата во второй половины XX века

 

1.2.1. Глобальные и региональные изменения климата

 

В 20-м веке происходило весьма быстрое и значительное потепление климата, которое можно разделить на две составляющих. Первое потепление происходило с начала столетия до 1940-х годов, второе началось с 1970-х годов и продолжается по настоящее время. Характер этих двух периодов потепления существенно различается. Оба они пространственно неоднородны (т.е. в отдельных областях потепление выражено сильнее, чем в других, а в некоторых регионах даже наблюдается похолодание), но пространственные структуры, связанные с первым и вторым потеплением, значительно отличаются. Отличаются также изменения атмосферной циркуляции, связанные с этими потеплениями. Первое глобальное потепление не имеет общепринятого объяснения. Выдвинут ряд гипотез о связи его с повышенной прозрачностью атмосферы в указанный период из-за ослабления вулканической активности; колебаниями потока солнечной радиации; крупномасштабными внутренними колебаниями в системе океан - атмосфера - деятельный слой суши.

В то же время, относительно причин второго периода потепления имеется согласие большой части научного сообщества: это потепление вызвано дополнительным парниковым эффектом, связанным с антропогенным ростом концентрации в атмосфере некоторых парниковых газов, в первую очередь, углекислого газа от сгорания органического топлива. Наиболее сильный рост среднегодовой температуры наблюдается в высоких широтах Северного полушария. Оценки потепления для разных сезонов показывают, что в целом оно сильнее в зимний период.

 При глобальном потеплении  на большей части суши наблюдается рост максимальных температур и числа жарких дней, когда продолжительность и абсолютное значение высоких температур воздуха превосходит норму для данной местности, повышение минимальных температур и уменьшение числа холодных дней; уменьшение частоты заморозков.

Оценки, полученные для  ряда регионов Земного шара, показывают наличие положительной тенденции изменения осадков от периода 1955-1975 гг. к концу века в умеренных широтах (без северо-востока Азии.).

Данные мониторинга  современного климата России показывают, что в последние годы тенденция  к потеплению значительно усилилась. Так, за период 1990-2000 гг., по данным наблюдений наземной гидрометеорологической сети Росгидромета, среднегодовая температура приземного воздуха в России возросла на 0,4°С, тогда как за все предыдущее столетие прирост составил 1,0°С. Потепление более заметно зимой и весной и почти не наблюдается осенью (в последнее 30-летие произошло даже некоторое похолодание в западных регионах). Потепление происходило более интенсивно к востоку от Урала.

В западных регионах в  последнее десятилетие осадки превышали средние за  период 1961-1990г. В восточных регионах за 1936-2010 гг. наблюдалось незначительное уменьшение осадков, при этом тренд осадков летом отрицательный.

 

1.2.2. Изменения климата города Новосибирска

 

Для выявления тенденций  изменения климатических характеристик г. Новосибирска были рассмотрены наиболее характерные климатообразующие показатели – температура и влажность приземного слоя воздуха за последние 100 лет.

Анализ среднегодовых значений температуры и влажности воздуха в приземном слое атмосферы за период с 1900 по 2011 год по данным Новосибирского Гидрометцентра показал, что за исследуемый период в Новосибирске отмечен рост среднегодовых температур, при этом самым холодным оказался 1974 год (-1,2°С), а самым теплым 2002 год (средняя температура 3,9°С).

С 1900 года по 1987 год среднегодовая температура только 5 раз была ниже нулевой отметки, причем самым холодным оказался 1974 год – (-1.2°). С 1988 года средняя температура не опускается ниже 0°, а самым  теплым годом был 2002 год (3,9°).Этот рост наглядно виден на хронологическом графике изменения среднегодовой температуры для г.Новосибирска с 1900 по 2011 год. Рассчитанный линейный тренд среднегодовой температуры воздуха показывает ее значительный и устойчивый рост за последние 100 лет – плюс 3 градуса.

 

Изменение среднегодовой температуры  для г. Новосибирска за период с 1900 по 2011 гг

 

 

Необходимо отметить, что выявленная тенденция роста среднегодовых температур хорошо согласуется с общемировой тенденцией изменения климата. На графике временных рядов аномалий среднегодовой температуры воздуха  видно, что с 1975 года средние температуры воздуха растут для всей территории земного шара, северного полушария, России.

Аналогично вышеизложенному  был рассмотрен режим среднегодовой  влажности воздуха.

Влажность воздуха за этот же период меняется в меньшей степени. До 1997 года она не поднимается выше 70%.Самая высокая относительная влажность была в 2005 году –72,8%, самая низкая  - в 1989 году (63,6%).

В целом, за 35 лет увеличение влажности воздуха составило 5 процентов, что незначительно по абсолютной величине, но линейный тренд показывает устойчивую динамику роста относительной влажности воздуха в районе г.Новосибирска.

. Полученные данные свидетельствуют об устойчивой тенденции роста климатообразущих факторов с незначительными амплитудами знакопеременного характера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Причины изменения климата

 

Вопрос о причинах глобального потепления климата на Земле является спорным. Часть ученых убеждена в том, что изменение климата носит естественный циклический характер. Они считают, что на европейский климат и климат всей России оказывает влияние североатлантическое колебание, то есть сбой регулярной циркуляции в Северной Атлантике. В северной части Атлантики происходит образование холодных глубинных вод, а Гольфстрим приносит теплую и очень соленую воду из экваториальных и субэкваториальных широт. И вот этот процесс в результате изменения полей давлений, скорости ветра может изменяться. От влияния Гольфстрима, от интенсивности водо- и теплообмена в Северной Атлантике зависят сила и регулярность западных ветров, которые полностью формируют климат всей Европы, в том числе и России. Основное направление движения ветра над всей Европой - западное. Это приносит нам теплый и влажный воздух. Временами этот процесс может ослабевать. И тогда климат над Европой и над Россией холодает. Это результат сложного нелинейного характера поведения климатической системы.

Руководитель лаборатории  климатологии Института географии  РАН Александр Кренке, например, считает, что серьезные природные аномалии, как правило, могут быть вызваны случайными климатическими отклонениями, а аномалии меньшего порядка являют собой последствия глобального изменения климата и индустриализации.

В сегодняшней климатической эпохе количество природных аномалий не повод считать, что источником таких изменений является глобальное потепление или результат человеческой деятельности.

 Климатологи в поисках объяснений случившегося считают, что обязательно следует учитывать и внешние причины изменения климата.

Первая - это, безусловно, астрономический фактор, то есть положение  Земли на гелиоцентрической орбите, по которой наша планета вращается вокруг Солнца. Одним из астрономических факторов, влияющих на климат, является угол наклона оси вращения Земли к плоскости эклиптики. Когда он становится больше и Солнце светит на полярные шапки, то и климат на всей Земле теплеет. Когда угол наклона увеличивается, то солнечные лучи скользят вдоль полярных местностей, и климат становится более холодным. Например, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией планетарной циркуляции и гелиогеофизических исследований Гидрометцентра РФ Николай Сидоренков предложил новую методику анализа земных катаклизмов, которые, по его мнению, зависят во многом от изменения скорости вращения Земли. Как считает ученый, "скоростной пик" вращения нашей планеты способен вызывать крупномасштабные засухи и вообще резкие смены погоды.