Региональный климат Рязанской области, его вековая динамика и роль в эволюции ландшафтов (стр. 9 из 17)

Количество осадков за этот период снизилось (рис 8.3.2) примерно на 10 мм.

Возможно, уменьшение количества осадков связано с тем, что в связи с ростом зимних температур, снизилась контрастность между океаном и материком, однако этому противоречит увеличение циклональной активности, которая также связана с контрастами температур на материках и океанах.

Рис. 8.3.2. Количество осадков за период с температурами ниже -10⁰ и линейный тренд.

Это еще раз подчеркивает, что на осадки оказывает влияние большее количество факторов по сравнению с температурой.

Рассмотрим также, как менялись суммы активных температур (арифметическая сумма среднесуточных температур свыше +10⁰С) и температур выше +15⁰C.

Рис. 9.3.2. Сумма активных температур. Полиномиальный (сплошная черная линия) и линейный (пунктирная линия) тренд.

Сумма активных температур за последние 117 лет снизилась примерно на 50⁰C (рис. 9.3.2, приложение 5).

Скорее всего, это объясняется понижением летних температур за счет повышенной циклонической активности. Это доказывает и увеличение количества осадков за этот период примерно на 15 мм (рис. 10.3.2).

Можно проследить связь между суммой активных температур и коэффициентом Хромова. До середины XX века существовала однозначная прямая связь между суммой активных температур и коэффициентом Хромова: период снижения коэффициента Хромова сопровождался периодом снижения суммы активных температур и наоборот. Это связано с усилением взаимодействия океана и континента, в частности с увеличением циклонической активности в летний период. С середины XX века связь стала несколько менее определенной, в частности, в первой половине 60-х годов наблюдалось снижение суммы активных температур при высокой величине коэффициента Хромова из-за снижения поступления прямой радиации вследствие активизации вулканической деятельности [8] и общего снижения летних температур на континентах. В 80-е годы на фоне однозначного снижения коэффициента Хромова имел место выраженный рост суммы активных температур.

Рис. 10.3.2. Количество осадков за период активных температур. Полиномиальный (сплошная черная линия) и линейный (пунктирная линия) тренд.

Длительность периода с активными температурами в 1995 году возросла по сравнению с 1886 годом на 3 дня.

Рис. 11.3.2. Продолжительность периода с активными температурами и линейный тренд.

Сумма температур выше +15⁰C также снизилась за период с 1886 по 2003 год на 100⁰C (рис.12.3.2, приложение 6). Вероятно, что это связано с теми же факторами, которые влияют и на сумму активных температур, причем тенденция к росту данного параметра в последние 30-35 лет еще не сказалась на характере динамики за весь рассмотренный период времени.

Рис. 12.3.2. Сумма температур выше +15⁰C. Полиномиальный (сплошная черная линия) и линейный (пунктирная линия) тренд.

Таким образом, современная климатическая динамика в Рязанском регионе характеризуется рядом существенных особенностей, не имеющих аналогов в прошлые десятилетия регулярных метеонаблюдений. В первую очередь это касается устойчивого роста температуры, в основном за счет зимних месяцев, а также роста увлажненности.

О значимости современных климатических изменений может свидетельствовать и вариационный анализ (приложение 7). Нами были проанализированы среднегодовая и зимняя температуры. В стабильных условиях среды фиксируется колоколообразная форма распределения любого параметра. При этом доказано, что такая форма распределения весьма консервативна и ее изменения свидетельствуют о кардинальных изменениях процесса.

Как видно из приложения 7 сейчас формируется новый «класс типичности» среднегодовых температур (выше +5,51⁰С), не имевших прецедентов в прошлом, что на 1,5⁰С больше средней величины, характерной для всего XX века. Потепление происходит в основном за счет температур зимних месяцев.

3.3 Пространственная неоднородность климата в пределах Рязанской области и ее физико-географические факторы

Для оценки пространственной неоднородности климатических параметров использовались данные, полученные метеостанциями. Наиболее длинные ряды содержат сведения, начиная с 1886 года (Елатьма). К сожалению, другие метеостанции обладают меньшими рядами сведений (в частности, Павелец – начиная с 1936 года). При этом в существующих рядах имеются разрывы в наблюдениях. В результате нами было построено несколько картосхем. Сравнение картографических данных середины XX века и начала XXI века показало, что современная климатическая обстановка отличается рядом особенностей.

Сопоставление полученных данных со средними картами второй половины ХХ в. (опубликованы, в частности, в [3,4]), показало, что конфигурация изотерм в целом не изменилась, и они имеют субширотное простирание, что связано с закономерным возрастанием количества солнечной радиации с севера на юг. Однако на юго-западе Рязанской области наблюдается понижение среднегодовых температур (рис. 1.3.3). Это связано с тем, что юго-запад региона – участок Среднерусской возвышенности – приподнят над остальной территорией. Относительно пониженная среднегодовая температура этого участка выражена в основном за счет зимнего периода, когда фактор снижения температуры с высотой – в том числе при адиабатическом охлаждении воздуха атлантических циклонов при подъеме – оказывается более существенным в связи с более активным воздухообменом с Атлантикой (рис. 1.3.3(б)).

а) б)

Рис. 1.3.3. Картосхемы среднегодовой температуры воздуха середины XX века (а) и начала XXI века (2001 – 2003гг) (б)

Простирание январских изотерм в субмеридиональном направлении – в связи с адвекцией тепла с Атлантического океана – в целом сохраняется и в начале ХХI в. (рис. 2.3.3).

а) б)

Рис. 2.3.3. Картосхема температуры января середины XX века (а) и начала XXI века (2001 – 2003 гг) (б).

При этом зимой наблюдается повышение температуры с юго-востока на северо-запад до окрестностей Рязани, где локализован региональный максимум зимней температуры, обусловленный тем, что адвекция на данном участке территории области проявляется наиболее интенсивно. Далее к северу температура вновь снижается – уже в соответствии с зональными закономерностями. Необходимо отметить, что по сравнению с серединой прошлого столетия температуры января увеличились примерно на 5⁰С, хотя существенных различий в конфигурации изотерм в целом не наблюдается. Это подтверждает, что пространственная картина метеопараметров значительно устойчивее их средних величин и сохраняется даже при принципиальных изменениях климата.

Летние температуры в 2001-2003 годы оказались выше среднемноголетних на 2-3⁰С. Данная тенденция характерна лишь для первых нескольких лет ХХI в. и не является устойчивой. Ранее на этапе «глобального потепления» наблюдался обратный процесс – процесс снижения летних температур.

а) б)

Рис.3.3.3. Картосхемы температуры июля середины XX века (а) и начала XXI века (2001 – 2003 гг) (б).

Сохраняется субширотное простирание июльских изотерм, при этом они проходят практически перпендикулярно преобладающим северо-западным ветрам (рис. 3.3.3). Тем самым наиболее теплая часть области сейчас – юго-восточная (менее подверженная адвекции с Атлантики, воздушные массы над которой летом холоднее, чем над Русской равниной). Фактор снижения температуры с ростом абсолютной высоты – на Среднерусской возвышенности – летом менее значителен, чем в зимний период.

Сравнивая современные (рис. 4.3.3) и средние данные по осадкам [23], можно отметить некоторые изменения. Во-первых, годовая сумма осадков возросла в среднем примерно на 100 мм. Во-вторых, – и это еще более существенно – рязанский участок Среднерусской возвышенности в середине ХХ в. отличался количеством осадков, близким к максимальному, тогда как сейчас это место является одним из самых сухих на территории Рязанской области. Это говорит об усилении роли Среднерусской возвышенности, как барьера на пути прохождения влажных воздушных масс, вследствие усиления интенсивности западного переноса. Высокие среднегодовые осадки на территории возвышенности и сейчас отмечаются, но – в пределах Тульской области на наветренном склоне (рис. 4.3.3). «Барьерный эффект» проявляется и на восточной периферии Ковров-Касимовского плато, гораздо меньшего по относительной высоте и площади, чем Среднерусская возвышенность. Столь существенная трансформация пространственной картины увлажнения свидетельствует о масштабности наблюдаемых климатических изменений, которые отнюдь не ограничиваются простыми колебаниями около средних величин.