Изменение характеристик климата на Украине в первой четверти 21 века В.Н. Хохлов, д.г.н.,проф. А.Н. Полевой, д.г.н., проф. Одесский государственный экологический университет

Вопросы: Климат изменяется ? Климат моделируется ? Что происходит/произойдет в Украине ?

Климат в узком смысле определяется как статистическое описание с точки зрения средних значений и изменчивости соответствующих количественных показателей (в большинстве случаев, приземной температуры, осадков и т.д.) за период времени от нескольких месяцев до тысяч или миллионов лет, а в более широком смысле – как состояние климатической системы, состоящей из пяти основных компонентов: атмосферы, гидросферы, криосферы, земной поверхности и биосферы Изменение климата означает статистически значимую вариацию либо среднего его состояния или его изменчивости, сохраняющуюся в течение продолжительного периода времени (обычно десятилетия или более того), и которое может быть вызвано естественными внутренними процессами или внешними воздействиями, или постоянными антропогенными изменениями в составе атмосферы или землепользовании.

Климат меняется ! Концентрации углекислого газа (a), метана (b), оксида азота (с) и скорость нагрева климатической системы (d), обусловленная изменением этих концентраций, за последние 20 тыс. лет

Климат меняется ! Температура в Европе и тренды за разные периоды

Климат меняется ! Площадь, покрытая льдом в Арктике в сентябре – резкое уменьшение после 1996 года

Климат меняется ! Глобальные выбросы ПГ в результате деятельности человека увеличились на 70% между 1970 и 2004 годами. Глобальные концентрации углекислого газа, метана и закиси азота в атмосфере намного превосходят доиндустриальные значения, определенные по кернам льда, охватывающим многие тысячи лет. Весьма вероятно (> 90%), что наблюдаемое с 1950-х гг. повышение глобальных средних температур вызвано большей частью повышением концентраций ПГ. Антропогенное влияние весьма вероятно способствовало повышению уровня моря в течение второй половины ХХ века. Антропогенное влияние вероятно (> 66%) способствовало изменениям циркуляции, влияя на траектории внетропических циклонов и режимы температуры. Антропогенное влияние вероятно привело к повышению температуры экстремально жарких ночей, холодных ночей и холодных дней. Антропогенное влияние скорее вероятно, чем нет, (> 50%) увеличило риск волн тепла, площади, пораженные засухой с х гг., и повторяемость выпадения сильных осадков.

Количество аномально холодных (слева) и теплых (справа) годов для гг. по отношению к периоду гг. Почти каждый третий год на побережье Северного и Балтийского морей, в Италии и Крыму был аномально жарким Климат меняется !

Количество аномально холодных (слева) и теплых (справа) лет для гг. по отношению к периоду гг. Практически во всей континентальной Европе не наблюдалось аномально холодных зим и лет. Очень часто жаркие лета наблюдались в Испании, а также на значительных территориях Центральной и Восточной Европы. Климат меняется !

Количество аномально влажных (слева) и сухих (справа) годов для гг. по отношению к периоду гг. В Центральной Европе и Испании каждый второй год был аномально сухим (в Винницкой области – каждый третий). Климат меняется !

Количество аномально влажных (слева) и сухих (справа) зим для гг. по отношению к периоду гг. Аномально влажные зимы очень редко отмечались над континентом. Намного большую территорию Европы занимают регионы, где и зимы, и лета, были аномально сухими, причем в Житомирской области такою была каждая 2-3 зима Климат меняется !

Средняя температура (слева вверху), максимальная температура (справа вверху), кол-во температур >30 (слева внизу) и амплитуда (справа внизу) в июле в Одессе. Пунктиры – климатические норма и дисперсия за период гг Тренды на этих графиках находятся в зоне, где по климатическим нормам события отмечаются 1 раз в пять лет и реже Климат меняется !

Климат моделируется Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата – Изменение Климата – модели общей циркуляции сопряженной системы «атмосфера-океан» (Австралия, Великобритания, Германия, Канада, Китай, Норвегия, Россия, США, Франция, Япония). Численное описание климатической системы (пять компонентов – атмосфера, гидросфера, криосфера, поверхность суши и биосфера – и взаимодействия между ними) на основе физических, химических и биологических свойств ее компонентов, их взаимосвязей и процессов обратных связей.

Климат моделируется Сценарии выбросов – четыре сюжетных линии А1, А2, В1, В2. Линия А1 – мир с очень быстрым экономическим ростом, глобальным народонаселением, числен- ность которого достигает максимума к середине 21 века и быстрым внедрением новых и более эф- фективных технологий. А1FI – интенсивное исполь- зование ископаемого топлива, А1Т – без ископае- мого топлива, А1В – баланс по источникам энергии. Линия В1 – конвергентный мир с таким же народо- населением, что и в А1, однако с более быстрыми изменениями в экономике в сторону сфер обслу- живания и информационной экономики. В2 – мир с промежуточным народонаселением и экономическим ростом, проблемы экономической, социальной и экологической устойчивости решаются локально. А2 – очень неоднородный мир с высокими темпами роста народонаселения, медленным экономическим развитием и медленным технологическим прогрессом.

Климат моделируется Изменение в количестве осадков зимой (слева) и летом (справа) по сценарию А1В

Климат моделируется Изменения стока к концу 21-го века

Климат моделируется В Европе Ожидается, что изменения климата усилит региональные различия в природных ресурсах и активах. Негативные последствия будут включать повышенный риск бурных паводков на водных объектах, более частые затопления прибрежных областей и усиление эрозии (вследствие повышения интенсивности и частоты штормов и повышения уровня моря) В горных районах будет наблюдаться отступление ледников, уменьшение площади снежного покрова и сокращения масштабов зимнего туризма, а также значительные потери биологических видов (по некоторым сценариям до 1980 потери составят до 60%) В южной части Европы изменение климата ухудшит условия (высокие температуры, засухи) в регионе, снизит водообеспеченность, гидроэнергетический потенциал, масштабы летнего туризма и, в целом, продуктивность сельскохозяйственных культур Изменение климата повысит риск для здоровья из-за волн тепла и учащения пожаров на неосвоенной территории.

Изменение климата в Украине Температура А1В А2 В1 Изменение средней для гг температуры (°С) относительно периода гг. Изменения температурного режима по сюжетным линиям А1В и А2 очень схожи и отличаются только величинами изменений: потепление (для сценария А2 – даже похолодание) наименьшее на юго-западе Украины и увеличивается в направлении восточных и западных областей. По сценарию В1 наименьшее потепление будет наблюдаться над югом и западом Украины, а найбольшее – над восточной Украиной. Таким образом, на фоне глобального потепления до 2025 р. на приблизно 0,5 °С, в Украине будут отмечаться достаточно неравномерные изменения температурного режиму, причем наименее существенными они будут по «неблагоприятному» сценарию А2, когда почти для всей Украины температура в среднем увеличится не более, чем на 0,5 °С.

Изменение климата в Украине Осадки А1В А2 В1 Изменение средней для гг годовой суммы осадков (мм) относительно периода гг. По сюжетным линиям А1В и А2почти над всей Украиной осадки будут увеличиваться, особенно над юго-западом, но по сценарию А2 над востоком Украины будет отмечаться небольшое уменьшение годовой суммы осадков. По сценарию В1 изменения в режиме осадков можно считать несущественными (максимум 40 мм в год, тогда как в настоящее время их величина превышает в среднем 600 мм в год). Таким образом, в Украине будут иметь место достаточно неравномерные изменения режима осадков, причем наименее существеннымми они будут по «мягкому» сценарию В1, когда почти для всей Украины годоваяя сумма осадков изменится в среднем не более чем на 7% от наблюдаемой в настоящее время. По двум другим сценариям наиболее существенный изменения (увеличение на 10-15%) будут иметь мечто на юго-западе Украины

Изменение климата в Украине Температура летом А1В А2 В1 Количество аномально холодных (слева) и теплых (справа) лет в гг относительно гг. Количество аномально холодных лет увеличится главным образом на юге Украины, особенно в Одесской обл. Существенно увеличивается количество аномально теплых лет, причому для сценарія В1 в Винницкой и Донецкой областях почти каждое второе лето будет аномально жарким. Для сценария А2 почти над всем югом Украины лето будет преимущественно аномально холодным, а не аномально теплым. А1В А2 В1 А1В А2 Количество аномально холодных (слева) и теплых (справа) лет в гг относительно гг. Количество аномально холодных лет увеличится главным образом на юге Украины, особенно в Одесской обл. Существенно увеличивается количество аномально теплых лет, причому для сценарія В1 в Винницкой и Донецкой областях почти каждое второе лето будет аномально жарким. Для сценария А2 почти над всем югом Украины лето будет преимущественно аномально холодным, а не аномально теплым. В1 А1В А2

Изменение климата в Украине Осадки летом А1В А2 В1 Количество аномально сухих (слева) и влажных (справа) лет в гг относительно гг. Количество аномально сухих лет остается почти неизменным, за исключением сценарія В1 для юго- запада Украины, где оно несколько увеличится; также для этого сценарія будет иметь место и небольшое увеличение лет с аномально большим количеством осадков. Больше влажных лет будет на правобережной Украину по сценарию А2, но наибольшее увеличение аномально влажных лет будет наблюдаться по сценарию А1В, когда в некоторых областях их количество увеличится на 5 случаев. А1В Количество аномально сухих (слева) и влажных (справа) лет в гг относительно гг. Количество аномально сухих лет остается почти неизменным, за исключением сценарія В1 для юго- запада Украины, где оно несколько увеличится; также для этого сценарія будет иметь место и небольшое увеличение лет с аномально большим количеством осадков. Больше влажных лет будет на правобережной Украину по сценарию А2, но наибольшее увеличение аномально влажных лет будет наблюдаться по сценарию А1В, когда в некоторых областях их количество увеличится на 5 случаев. А2 А1В Количество аномально сухих (слева) и влажных (справа) лет в гг относительно гг. Количество аномально сухих лет остается почти неизменным, за исключением сценарія В1 для юго- запада Украины, где оно несколько увеличится; также для этого сценарія будет иметь место и небольшое увеличение лет с аномально большим количеством осадков. Больше влажных лет будет на правобережной Украину по сценарию А2, но наибольшее увеличение аномально влажных лет будет наблюдаться по сценарию А1В, когда в некоторых областях их количество увеличится на 5 случаев. В1 А2 А1В Количество аномально сухих (слева) и влажных (справа) лет в гг относительно гг. Количество аномально сухих лет остается почти неизменным, за исключением сценарія В1 для юго- запада Украины, где оно несколько увеличится; также для этого сценарія будет иметь место и небольшое увеличение лет с аномально большим количеством осадков. Больше влажных лет будет на правобережной Украину по сценарию А2, но наибольшее увеличение аномально влажных лет будет наблюдаться по сценарию А1В, когда в некоторых областях их количество увеличится на 5 случаев.

Изменение климата в Украине Температура зимой Количество аномально холодных (слева) и теплых (справа) зим в гг относительно гг. Количество аномально холодных зим будет незначительной почти для всей Украины. Только в некоторых районах востока Украины по сценарию А2 каждая четвертая или пятая зима будет аномально холодною. Также незначительным будет количество аномально теплых зим по сценариям В1 и А2, но для сценария А1В почти для всей Украины будет аномально теплой каждая четвертая зима, а на севере Украины – и каждая третья. В1 А1В А2

Изменение климата в Украине Осадки зимой В1 А2 А1В Количество аномально сухих (слева) и влажных (справа) зим в гг относительно гг. Количество аномально сухих зим не изменится почти для всей Украины для сценария В1, а для остальных сценариев увеличение количества сухих зим будет иметь место преимущественно над левобережной Украиной, причем на востоке аномально сухой может быть каждая третья зима по сценарию А1В. Наибольших изменений режим осадков зимой претерпит по сценарию А2 для правобережной Украины, когда почти каждая 3-4 зима будет аномально влажной, тогда как для сценариеы А1В и В1 количество аномально влажных зим изменится незначительно. А2 А1В В1 А2 А1В Количество аномально сухих (слева) и влажных (справа) зим в гг относительно гг. Количество аномально сухих зим не изменится почти для всей Украины для сценария В1, а для остальных сценариев увеличение количества сухих зим будет иметь место преимущественно над левобережной Украиной, причем на востоке аномально сухой может быть каждая третья зима по сценарию А1В. Наибольших изменений режим осадков зимой претерпит по сценарию А2 для правобережной Украины, когда почти каждая 3-4 зима будет аномально влажной, тогда как для сценариеы А1В и В1 количество аномально влажных зим изменится незначительно. В1 А2 А1В

Изменение климата в Украине Температура год Количество аномально холодных (слева) и теплых (справа) годов в гг относительно гг. Количество аномально холодных лет увеличится главным образом на юге Украины, особенно в Одесской обл. Существенно увеличивается количество аномально теплых лет, причому для сценарія В1 в Винницкой и Донецкой областях почти каждое второе лето будет аномально жарким. Для сценария А2 почти над всем югом Украины лето будет преимущественно аномально холодным, а не аномально теплым. В1 А1В А2

Изменение климата в Украине Осадки год Количество аномально сухих (слева) и влажных (справа) годов в гг относительно гг. Незначительно увеличится количество аномально сухих годов; только в отдельных областях (например, в Одесской для сценария В1), будет иметь место увеличение их количества. Також несущественно увеличится количество годов с аномально большим количеством осадков по сценарию В1 и сценарию А2 за исключением юга Украины. Для сценария А1В будет характерной «пятнистость» в изменениях количества аномально влажных годов, причем их количество может достигать больших значений, наприклад, почти каждый второй год будет аномально влажным на юге Одесской области, каждый третий – в Волинской области. В1 А2 А1В