Фенологические процессы в условиях изменения климата северных территорий (на примере таежной зоны Ханты-Мансийского автономного округа-Югры) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.23, кандидат наук Кузнецова Вера Петровна

  • Кузнецова Вера Петровна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2016, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»
  • Специальность ВАК РФ25.00.23
  • Количество страниц 225
Кузнецова Вера Петровна. Фенологические процессы в условиях изменения климата северных территорий (на примере таежной зоны Ханты-Мансийского автономного округа-Югры): дис. кандидат наук: 25.00.23 - Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов. ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет». 2016. 225 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Кузнецова Вера Петровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Изменения климата России за период инструментальных наблюдений

1.2. Фенология и ее роль в исследовании изменений климатических условий

1.3. Материалы фенологических, метеорологических сведений и методы исследования

1.4. База данных метеорологической и фенологической информации Ханты-Мансийского автономного округа-Югры

ГЛАВА II. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА-ЮГРЫ

2.1. Геолого-геоморфологические особенности

2.2. Климат и мерзлотные условия

2.3. Гидрография

2.4. Почвенный покров

2.5. Зональная дифференциация и ландшафты

ГЛАВА III. МНОГОЛЕТНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ТАЕЖНОЙ ЗОНЫ

3.1. Многолетние изменения климатических условий Березово

3.2. Многолетние изменения климатических условий в Октябрьском

3.3. Многолетние изменения климатических условий Ханты-Мансийска

3.4. Многолетние изменения климатических условий Угута

3.5. Многолетние изменения климатических условий Нижневартовска

3.6. Характеристика естественных сезонов года таежной зоны

ГЛАВА IV. ОСОБЕННОСТИ МНОГОЛЕТНЕГО ХОДА

ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ТАЕЖНОЙ ЗОНЫ

4.1. Фенологические процессы на территории Березовского заказника

4.2. Фенологические процессы на территории заказника «Вогулка»

4.3. Фенологические процессы на территории Унторского заказника

4.4. Фенологические процессы на территории Юганского заповедника

4.5. Фенологические процессы в Нижневартовске и его окрестностях

4.6. Сезонная ритмика метеорологических условий

4.6.1. Изменения метеорологических условий весенних и летних

сезонов

4.6.2. Изменения метеорологических условий осенних и зимних

сезонов

4.7. Сопряженный анализ сезонной ритмики и метеорологических явлений

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов», 25.00.23 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фенологические процессы в условиях изменения климата северных территорий (на примере таежной зоны Ханты-Мансийского автономного округа-Югры)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертационного исследования. Одним из актуальных направлений современной науки является исследование процессов изменения климата, где весьма важным становится выявление изменений климатических условий на основе изучения фенологических процессов.

Известно, что все явления природы, периодически повторяющиеся через определенные сроки, являются хорошими комплексными показателями местных физико-географических условий, поскольку, в процессе своего развития, они отражают воздействие всех географических факторов и, в первую очередь, климата. Таким образом, ежегодные наблюдения за сезонными процессами в конкретной местности позволяют проследить тенденции изменений природных условий для долгосрочных программ регионального природопользования и экологического мониторинга.

Фенологические и климатические исследования в различных регионах России, включая Западно-Сибирскую равнину, проводились большим кругом ученых и специалистов (А.И. Кайгородов, 1927; Б.П. Вейнберг, 1929; И.Н. Бейдеман, 1954; Н.Н. Галахов, 1959; О.В Дроздов, Н.В. Григорьева, 1971; Рутковская, 1974, 1975; Т.Н. Буторина, 1974, 1979; Н.В. Кинд, 1976; М.И. Будыко, 1980; Дж. С. Вайсберг, 1980; Л.Н. Окишева, 1984 и др.). И в настоящее время, при исследованиях влияния климатических изменений на геосистемы, интерес к фенологии возрождается - об этом свидетельствует множество современных научных трудов в данной области (В.Г. Федотова, 2003, 2009; А.Н. Соловьев 2005, 2007; А.В. Воскова, 2006; А.В. Истомин, 2009; С.Н. Гашев, 2009, 2011; К.А. Крюкова, Т.И. Данченко, 2013; Т.И. Коновалова, 2015; Н.В. Синельникова, 2015; Л.Н. Окишева, Л.Б. Филандышева, 2015; Л.Б. Филандышева, Н.С. Евсеева, Т.Н. Жилина, 2015 и др.). Кроме этого, на сегодняшний день, огромное внимание к изучению фенологической реакции на изменение климата проявляется в зарубежном научном сообществе международными организациями и у специалистов. Ученые из США, Дании, Швеции, Великобритании, Финляндии,

Канады и других стран совместно изучают экологические последствия современного изменения климата в Арктике, акцентируя внимание на вопросы фенологии (Post E., Forchhammer M.C., Bret-Harte M.S., Callaghan T.V., Christensen T.R., Elberling B., ... Aastrup P., 2009). Фенологические исследования в свете изучения научной проблемы климатических изменений весьма актуальны во многих странах мира, где ведется мониторинг и создаются базы данных фенологической информации, а также разрабатываются фенологические проекты (Estrella N., Sparks T.H., Menzel A., 2009; Ault T., Macalady A., Schwartz M., Betancourt J., Pederson G., 2012; European Environment Agency...; International Conference on Phenology Challenges in Phenology, 2015). В формате международных конференций обсуждаются вопросы организации фенологической сети, сбора данных, исследований фенологических тенденций в связи с климатическими изменениями, разрабатываются и применяются новые методы, подходы фенологических исследований. Все это свидетельствует о высокой востребованности фенологических сведений в направлении изучения изменений климата и природных процессов.

Изменение климата и его воздействие на условия функционирования ландшафтов, фенологические процессы и структуру сезонных ритмов, а также на хозяйственную деятельность населения, в настоящее время отчетливо проявляются в северных регионах, в том числе на территории Западно-Сибирской равнины, что находит свое отражение в трудах ряда ученых (А.Г. Ширяев, 2009; С.Н. Гашев, В.А. Бахмутов, В.И. Прокопьев, А.Г. Редикульцев, В.П. Дробышевский, 2011; С.Н. Гашев, 2012; Л.Н. Окишева, Л.Б. Филандышева, 2015; Л.Б. Филандышева, Н.С. Евсеева, Т.Н. Жилина, 2015 и др.). Так, уральскими исследователями установлен факт смещения на север границ ареалов многих видов грибов - отмечено, что виды, ранее встречающиеся исключительно в широколиственных и смешанных лесах, в степях Урало-Сибирского региона, сейчас являются весьма распространенными в лесах юга Свердловской и Тюменской областей (Ширяев, 2009). Продвижение северной границы леса по Ямалу и повышение верхней границы леса в горах Приполярного и Полярного

Урала ученые объясняют глобальным потеплением. Кроме этого, с климатическими изменениями связывают появление одного из исчезающих видов грибов в среднетаежных лесах Свердловской области и западной части Ханты-Мансийского автономного округа-Югры (Ширяев, 2009).

Территория Ханты-Мансийского автономного округа-Югры характеризуется недостаточной изученностью фенологических и климатических процессов, что необходимо учитывать при планировании и прогнозировании развития региона в условиях изменения климата, при функционировании различных отраслей природопользования.

Объект исследования. Объектом исследования является таежная зона Ханты-Мансийского автономного округа-Югры. Предмет исследования -фенологические процессы на фоне изменения климатических условий.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - выявление особенностей фенологических процессов в условиях изменения климата северных территорий на примере таежной зоны Ханты-Мансийского автономного округа-Югры.

Для достижения цели исследования решались следующие задачи:

1. Проанализировать теоретические аспекты изменений климатических условий и фенологических процессов северных регионов.

2. Провести мониторинг с целью выявления пространственно-временной изменчивости климатических условий и фенологических процессов таежной зоны Ханты-Мансийского автономного округа-Югры.

3. Выявить особенности изменений климата в условиях таежной зоны Ханты-Мансийского автономного округа-Югры.

4. Определить влияние температуры воздуха на фенологические явления в условиях изменения климата исследуемого региона.

Теоретическая и методологическая основа исследования базируется на трудах в области фенологии Т.И. Буториной, Ю.И. Гордеева, А.А. Минина, В.Г. Федотовой, И.Н. Бейдемана, О.В. Янцер, Е.Ю. Терентьевой, А.Н. Соловьева, Н.Е. Булыгина, В.А. Тавровского, С.Д. Хариной, С.В. Щеголевой, Н.В. Рутковской, Г.Э. Шульца; работах о динамике и функционировании ландшафтов Западной

Сибири Л.Б. Филандышевой, Л.Н. Окишевой; трудах в области климатологии В.Ф. Логинова, Н.Н. Галахова; работах по ландшафтному районированию В.В. Козина, Н.Н. Москвиной. Информационной основой для создания серии карт в ГИС MapInfo Professional, вошедших в базу данных климатических особенностей и фенологических процессов ХМАО-Югры, послужил Атлас Ханты-Мансийского автономного округа-Югры (2004).

Методы исследования. В качестве основных методов в исследовании применялись: сравнительно-географический, исторический, картографический, математический, статистический, социологический методы, информационный анализ и синтез, фенологический мониторинг, геоинформационное картографирование.

По результатам полевых наблюдений за 2007-2014 гг. впервые составлен Календарь природы города Нижневартовска и его окрестностей, позволяющий анализировать особенности сезонных фенологических процессов ландшафтов восточной части ХМАО-Югры.

Научная новизна. Впервые в результате мониторинга климатических условий и фенологических явлений выявлены закономерности изменений климата и фенологических процессов на территории таежной зоны Ханты-Мансийского автономного округа-Югры. Определено влияние основных метеорологических факторов на фенологические явления в условиях изменения климата исследуемого региона. Впервые для города Нижневартовска составлен Календарь природы (2007-2014 гг.), отражающий сезонную фенологическую характеристику восточной части ХМАО-Югры.

На основе накопленного и синтезированного материала, по результатам анализа многолетних изменений основных метеорологических показателей и фенологических сведений, впервые сформирована комплексная база данных метеорологической и фенологической информации по Ханты-Мансийскому автономному округу-Югре и проведено геоинформационное картографирование.

Новым для территории ХМАО-Югры является сравнительная характеристика фенологических процессов таежной зоны на фоне изменения климатических

условий, а также проведенный анализ тенденций продолжительности фенологических сезонов и изменение их временных границ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Сформированная база данных метеорологической и фенологической информации территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры с применением геоинформационного картографирования, является основой анализа фенологических процессов в условиях изменения климата, и может дополнить мониторинговые исследования в регионе и учитываться для принятия решений при стратегическом территориальном планировании.

2. Выявленные особенности изменений климата в условиях таежной зоны Ханты-Мансийского автономного округа-Югры за 1983-2014 гг. свидетельствуют о чередовании периодов похолодания периодичностью 7-8 лет и потепления - в среднем, с интервалом в 5 лет, на общем фоне повышения температуры воздуха.

3. Реакции фенологических процессов на изменения метеорологического компонента проявляются в изменении сроков наступления фенологических явлений и смещении временных границ фенологических сезонов. Установлено отчетливое смещение фенологических рубежей осеннего сезона в сторону более поздних сроков на территории ХМАО-Югры.

4. Сопряженный анализ данных метеорологических показателей и фенологических явлений позволяет установить факт влияния температуры воздуха на фенологические явления как одного из основных элементов климата в условиях таежной зоны.

Личный вклад соискателя заключается в формировании цели и задач исследования, сборе, обработке и анализе метеорологических и фенологических данных. Автором разработана структура и создана база данных метеорологической и фенологической информации и выполнено геоинформационное картографирование территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры по результатам исследования. На основе собственных полевых фенологических наблюдений составлен Календарь природы города Нижневартовска и его окрестностей за 2007-2014 гг.

Достоверность результатов, изложенных в работе, подтверждается большим объемом и глубоким анализом фактического материала метеорологических показателей специализированных массивов Мирового центра данных (ВНИИГМИ-МЦД), фенологических сведений, которые включают данные архивов Русского географического общества, летописей природы особо охраняемых природных территорий ХМАО-Югры, а также собственные полевые наблюдения в городе Нижневартовске и его окрестностях за 2007-2014 гг. Электронный картографический материал создан в геоинформационной системе MapInfo Professional. Основные результаты исследования апробированы и представлены на конференциях разных уровней.

Теоретическая и практическая значимость работы. Материалы исследования использованы при выполнении заказа Института водных и экологических проблем (ИВЭП) СО РАН г. Барнаул, по государственному контракту 08/20 договор №11/09 от 10.10.2009 г. «Исследование современного состояния и научное обоснование методов и средств функционирования водохозяйственного комплекса в бассейнах рек Оби и Иртыша». Результаты исследований вошли в раздел «Климатические особенности территории» коллективной монографии «Исследования современного состояния водохозяйственного комплекса в бассейне реки Вах» (под редакцией Г.Н. Гребенюк, О.Ю. Вавер, 2010 г.).

Результаты исследования могут быть использованы при планировании стратегий развития территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры, в условиях изменяющегося климата, а также при составлении долгосрочных программ рационального и традиционного природопользования. Учет особенностей фенологических процессов и климата, при функционировании различных отраслей, таких как нефтегазодобывающий сектор, лесное хозяйство, лесопромышленный и агропромышленный комплекс, рекреационная и природоохранная деятельность, необходим для целей комплексного освоения и развития региона. Полученные результаты и база данных метеорологической и фенологической информации Ханты-Мансийского автономного округа-Югры

дополняют сведения по экологического мониторингу исследуемой территории. Материалы диссертации послужат основой для дальнейших исследований природных процессов и климатических условий северных территорий.

Материалы диссертации применяются в учебном процессе при подготовке студентов по направлениям «Экология и природопользование», «Природообустройство и водопользование», «Педагогическое образование» (профиль «География»), «Землеустройство и кадастры» в Нижневартовском государственном университете, а также могут применяться в вузах, и в других образовательных учреждениях для обучения слушателей по соответствующим программам подготовки.

Апробация и публикации результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях различного ранга: II Международная научно-практическая конференция «Образование и наука без границ» (Пшемысль, Польша, 2008 г.); V Международная научно-практическая конференция «Прикладные научные разработки-2009» (Прага, Чехия, 2009 г.); III Международная научно-практическая конференция «Молодежь и наука: реальность и будущее» (Невинномысск, 2010 г.); ХЬУШ Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2010 г.); Научно-практическая конференция молодых ученых (в рамках VII Большого географического фестиваля) (Санкт-Петербург, 2010 г.); X Международная научно-практическая конференция «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2010 г.); Международная научно-практическая конференция «Проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании» (Одесса, 2010 г.); IV Международная научно-практическая конференция «Эколого-географические проблемы природопользования нефтегазовых регионов: теория, методы, практика» (Нижневартовск, 2010 г.); Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Город как система» (Нижневартовск, 2010 г.); Международная конференция «Окружающая среда и менеджмент природных ресурсов» (Тюмень, 2010 г.); XVII

научная конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока «Природа и общество: взгляд из прошлого в будущее» (Иркутск, 2011 г.); V Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Географическое изучение территориальных систем» (Пермь, 2011 г.); Международная научно-практическая конференция, посвященная Всемирному дню Земли и 110-летию Красноярского регионального отделения Русского географического общества «География, история и геоэкология на службе науки и инновационного образования» (Красноярск, 2011 г.); V Всероссийская научно-практическая конференция «Географические науки и образование» (Астрахань, 2012 г.); IV Международная научно-практическая конференция «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2012 г.); IV Международная научно-практическая конференция «Науки о Земле на современном этапе» (Москва, 2012 г.); Всероссийская молодежная конференция «Современные проблемы почвоведения и природопользования в Сибири» (Томск, 2012 г.); Молодежная конференция с международным участием «Географические исследования молодых ученых в регионах Азии» (Барнаул, 2012 г.); II Международная конференция, посвященная 40-летию города Нижневартовска и 20-летию НГГУ «Город как система» (Нижневартовск, 2012 г.); Международная научно-практическая конференция «VII Жандаевские чтения: Геоэкологические и геоинформационные аспекты в исследовании природных условий и ресурсов науками о Земле» (Алматы, 2013 г.); IV Международная научно-практическая конференция «Экологическое равновесие: антропогенные изменения географической оболочки Земли, охрана природы» (Санкт-Петербург, 2013 г.); Международная научно-практическая конференция, посвященная 115-летию со дня рождения выдающегося советского фенолога В.А. Батманова «Современное состояние фенологии и перспективы ее развития» (Екатеринбург, 2015 г.).

Работа отмечена дипломом за I место во Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ аспирантов в области наук о Земле (НИ Томский государственный университет, 2012 г.), а также дипломом за I место в номинации «Мониторинг окружающей Природной среды» во Втором Природоохранном

Всероссийском Конкурсе «Сохраним и приумножим Природу России» (Москва, 2012 г.).

По результатам проведенного исследования издана монография «Фенологические аспекты в исследовании климатических особенностей Тюменской области» (Гребенюк, Кузнецова, 2014). В Реестр баз данных внесены: База данных метеорологической и фенологической информации Тюменской области (свидетельство о государственной регистрации №20144621183 от

25.08.2014 г.); Календарь природы города Нижневартовска и его окрестностей за 2007-2014 гг. (свидетельство о государственной регистрации №2015620060 от

25.03.2015 г.). По теме диссертации опубликовано 34 работы, в том числе 4 статьи - в рецензируемых научных изданиях, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и источников, включающего 126 наименований, 30 приложений. Работа изложена на 225 страницах машинописного текста, содержит 71 рисунок, 15 таблиц.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность своему научному руководителю, доктору географических наук, профессору Г.Н. Гребенюк за научные консультации, всестороннюю поддержку и помощь в исследовании. Автор благодарит доцента кафедры геоэкологии Института наук о Земле Тюменского государственного университета О.Ю. Вавер за консультирование. Особую благодарность автор выражает В.Г. Федотовой, сотруднику Фенологического Центра Ботанического НИИ им. В.Л. Комарова РАН за содействие при работе в фенологическом архиве, а также Т.П. Меркушиной, начальнику отдела ООПТ Департамента природных ресурсов и несырьевого сектора экономики ХМАО-Югры. Выражаю большую благодарность за оказанное работе внимание профессору В.В. Севастьянову, профессору В.И. Булатову, профессору Н.С. Евсеевой, доценту Л.Б. Филандышевой, доценту В.С. Хромых, профессору В.П. Горбатенко. Благодарю за всестороннюю поддержку зав. кафедрой географии НВГУ, доцента Е.Н. Козелкову и декана естественно-географического факультета НВГУ, доцента В.Б. Иванова.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1. Изменения климата России за период инструментальных наблюдений

Наиболее явные тенденции к потеплению климата наметились в середине XIX века, при регистрации природных экстремумов, количественные сведения которых подтверждались данными инструментальных наблюдений. Во второй половине XIX века стало отчетливее проявляться потепление климата в северном полушарии (Борисенков, Пасецкий, 1988). Данные наблюдений и модельных расчетов показывают, что климат территории России более чувствителен к глобальному потеплению, чем климат многих других регионов земного шара. Так, за 100 лет (1907-2006 гг.), по данным сети Росгидромета, потепление в целом по России составило 1,29°С при среднем глобальном потеплении 0,74°С.

Климат определяет условия функционирования ландшафтов, влияет на фенологические процессы и структуру сезонных ритмов, а также способен существенно изменять жизнедеятельность населения (Гумилев, 1989).

Температура приземного воздуха. За период 1976-2006 гг. среднее потепление по России достигло 1,33°С (рис. 1.1). На большей части территории России в этот период годовые минимумы и максимумы суточной температуры приземного воздуха увеличивались, разность между ними уменьшалась (минимумы увеличивались быстрее максимумов), уменьшалось и число дней с морозом. Наибольшее увеличение минимальной и максимальной суточной температуры воздуха наблюдалось в холодный сезон.

Рисунок 1.1 - Изменения среднегодовой приземной температуры воздуха (оС), осредненной по территории России, в отклонениях от средних за 1961-1990 гг.

(Оценочный доклад..., 2008)

Основной особенностью современных изменений климата является глобальное потепление конца ХХ - начала XXI вв., наиболее четко выраженное после 1970-х годов (Савина, 1972; Груза, Ранькова, 2009), а основным индикатором служит глобальная, осредненная по всему земному шару, приповерхностная температура воздуха. По данным наблюдений, средняя скорость потепления для земного шара составляет 0,166°С/10 лет за 1976-2012 гг. и 0,075°С/10 лет за 1901-2012 гг. В последнее десятилетие наблюдается определенное замедление (пауза) глобального потепления: глобальная температура колеблется на уровне достигнутых высоких значений. Однако, в среднем по земному шару, начало XXI века остается самым теплым за период инструментальных наблюдений (Второй оценочный доклад..., 2014).

Во временном ряде среднегодовых аномалий температуры приземного воздуха (рассчитаны как отклонения от средних за 1961-1990 гг.), осредненных по территории России, как и в глобальных временных рядах, период после 1976 г. характеризуется наиболее интенсивным потеплением (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 - Изменения аномалий среднегодовой температуры приземного воздуха на территории России за 1886-2012 гг. Жирная кривая показывает сглаженный ход температуры (11-летние скользящие средние). Вертикальными отрезками показан 95%-ный доверительный интервал для 11-летних средних (без учета ошибок пространственного осреднения и нарушений однородности). Красная линия - тренд за 1976-2012 гг. (Второй оценочный доклад., 2014)

Результаты исследований показывают, что с 2006 г. среднегодовая скорость потепления в целом для России не изменилась (0,43°С/10 лет), но стали заметнее межсезонные различия трендов. Во все сезоны, за исключением зимнего, скорость потепления несколько увеличилась, а зимой, напротив, заметно уменьшилась (от 0,35 до 0,18°С/10 лет). В результате в целом за год и во все сезоны, кроме зимы, локальные оценки трендов положительны практически на всей территории страны и уверенно указывают на продолжающееся потепление. В то же время, для температуры воздуха зимних сезонов на юге Западной Сибири уже в течение нескольких лет отмечается некоторая тенденция к похолоданию (до -0,6°С/10 лет), которая постепенно распространяется на всю Азиатскую часть России. Таким образом, в отличие от глобальной ситуации, изменение климата в стране в целом характеризуется как продолжающееся потепление, и тенденция к замедлению потепления пока по данным наблюдений не прослеживается (по крайней мере, во все сезоны, кроме зимы) (Второй оценочный доклад., 2014).

Атмосферные осадки. Годовая сумма осадков за период 1976-2006 гг. в целом по территории России увеличивалась (7,2 мм/10 лет). Однако в характере региональных изменений осадков наблюдались значительные различия. Наиболее заметными было увеличение осадков весеннего сезона (16,8 мм/10 лет) в Западной Сибири, на северо-востоке Восточной Сибири, Дальнем Востоке и на Европейской территории России и их уменьшение зимой на северо-востоке Сибири, в том числе в Магаданской области, на севере Хабаровского края и на востоке Чукотского автономного округа. Показатели, характеризующие экстремальные осадки, указывают преимущественно на слабое увеличение повторяемости интенсивных осадков и уменьшение максимальной продолжительности сухих периодов (Оценочный доклад., 2008).

Тренд годовых сумм осадков за период 1976-2012 гг. на большей части территории России также остается положительным - в среднем по стране он составляет 0,8 мм/месяц за 10 лет (Второй оценочный доклад., 2014).

Облачность. Во второй половине XX века на большей территории России происходило увеличение доли облаков вертикального развития (кучевых и

кучево-дождевых), уменьшалась доля слоисто-дождевой облачности, увеличивалась доля облаков верхнего яруса (Оценочный доклад., 2008).

В настоящее время сохраняется хорошо выраженная тенденция увеличения частоты появления конвективной облачности и облаков верхнего яруса. Продолжается перераспределение вклада дождевой облачности разных типов, которое проявляется в преимущественном увеличении доли кучево-дождевых облаков. Увеличение общей облачности и уменьшение частоты безоблачной погоды отмечаются в основном в весенний и осенний периоды (Второй оценочный доклад., 2014).

Снежный покров. Площадь снежного покрова в Северном полушарии, по данным спутниковых измерений, за три десятилетия значительно сократилась, особенно весной и летом. Основной причиной этих наблюдаемых в последние десятилетия изменений стало повышение температуры приземного воздуха. В некоторых регионах с очень низкой среднегодовой температурой наблюдалось увеличение высоты снежного покрова, что объясняется увеличением количества осадков (Оценочный доклад., 2008).

На большей части территории России число дней с высотой снежного покрова более 20 см увеличилось. На всем Арктическом побережье - от Кольского полуострова до Таймыра включительно - коэффициенты линейного тренда этой характеристики составляют 6-8 суток/10 лет. Среднемноголетнее максимальное накопление снега за зимний период наблюдается в Западной Сибири (более 80 см) и, за период 1966-2012 гг. обнаружена тенденция увеличения максимальной за зиму высоты снежного покрова. Кроме этого, в Западной Сибири наблюдается уменьшение максимального запаса воды в снеге. Отмечается уменьшение продолжительности залегания снежного покрова (Второй оценочный доклад., 2014; Кокорин, Смирнова, 2013; Земцов, Филандышева, 2013).

Похожие диссертационные работы по специальности «Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов», 25.00.23 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кузнецова Вера Петровна, 2016 год

X' // V

у._______\

/ у = -0,6071х + 42308 ^

й2 = 0,0113

X

/

с-----

/_^

— ^- Ь- -■

----/.____

/

У

-+-

-+-

-+-

/

2007 2008 2009

• Обнажение осин Пожелтение травы в пойме реки Последний дождь Исчезновение мошек в лесу Установление постоянного снежного покрова Линейная (Установление постоянного снежного покрова)

2010

2014

2011 2012 2013

— ■--Появление первого льда на лужах

— * — Начало предзимней перекочевки больших синиц из леса в город

— — Появление шуги на реке Обь

— •— • Первый снеговой покров ♦ Ледостав на реке Обь

-20 -

-•-Март —■—Апрель —*—Май — Июнь —Ж— Июль -•—Август

180 160 140 120 100 ■ 80 : 60 40 20

График суммы атмосферных осадков (мм) по данным метеостанции Березово за 1997-2013 гг.

,||| и У

т

пи шп1! птт ИГТТИ шшт

I III 1ПТ1|1 П ПИИТ ■■ I1 Г1 1РИ1ГТ1 пи I Г Г I I ИГ1! I I Г I I1 I Г1! I1 I

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Март ■ Апрель Май Июнь Июль ■ Август

График суммы атмосферных осадков (мм) по данным метеостанции Октябрьское за 1997-2013 гг.

200

150

100

50

ш

I

I J

и

11||

г

Г гГ П Г ГТТ Т Г 11 п

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Март Апрель Май Июнь Июль Август

180

160

140

120

, 100 и

! 80 с

° 60 40 20

График суммы атмосферных осадков (мм) по данным метеостанции Угут за 1988-2013 гг.

t

Г| ТГПI

пг

ТЖШ ■■ПИНПВПГГН Н1111111И1Н

ПНР РЛ1111 ■Г1Г11П111II П'Ш'РГ* Р1РТ1Т ■ пи

11П 1Г М1Р щ ПГ'ИИ1! II II 1"Р1111 I I Р1Г Г ПП II

ПГ I I1 I Г I I I I Г Г I Г II I I Г I I I I I I III ■!

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Март Апрель Май Июнь Июль Август

200

150

100

50

График суммы атмосферных осадков (мм) по данным метеостанции Нижневартовск за 2000-2014 гг.

II

.1. I I

I ||

|

лНпГтт^

ГИ'ЛРТГ'ГГТ N ГРТГТ

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Март ■ Апрель Май Июнь Июль ■ Август

0

0

0

(составлены автором)

120 100 80 60 40 20 0

Сумма атмосферных осадков (мм) по данным метеостанции Березово в осенне-зимние сезоны за 1997-2013 гг.

Нт

к ь I. 11 к

I

I

ИТ1! ТТМ ТП Г¥ 1ТН1 111Г I

Г'М II I 114 I I 1 Г 1 1111

1997-1998 1999-2000 2001-2002 ■ Сентябрь ■ Октябрь

2003-2004 2005-2006 2007-2008 2009-2010 2011-2012 ■ Ноябрь Декабрь Январь Февраль

2013

120

100

80

60

40

20

Сумма атмосферных осадков (мм) по данным метеостанции Октябрьское за 1997-2013 гг.

,1.1 II II., I Н| 1

■ И 11

к

ГП I 1*1 П1И 1П1ГГТ111Т1

I I I I I I 1 I I I I I П I 1 I I

1997-1998 1999-2000 2001-2002 2003-2004 2005-2006 2007-2008 2009-2010 2011-2012 2013

■ Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Январь Февраль

140

120

100

80

60

О 40

20

Сумма атмосферных осадков (мм) по данным метеостанции Угут за 1988-2013 гг.

п1.,И||Ц| I ь

Ь+т

11 |Г| Ш'П ШГ1 П "ГП ИТ ГШ11 ГГ I

1111 II' 1 Г I 1 I I 111 или

89999999999 99999999999

89

88999999999 99999999999

89

89

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Январь

Февраль

140 120 100 80

м м

£ 60

к д

ас 40 О

Сумма атмосферных осадков (мм) по данным метеостанции Нижневартовск за 2003-2015 гг.

2003-2004 2004-2005 2005-2006 2006-2007 2007-2008 2008-2009 2009-2010 2010-2011 2011-2012 2012-2013 2013-2014 2014-2015 ■ Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Январь Февраль

0

0

Даты феноявлений

12 дек

6 апр

15 фев

27 дек

Даты перехода температуры

12 дек

6 апр

15 фев

27 дек

2007

2008

2009

2011

2012

2013

--А---

- о-

Первые проталины Начало сокодвижения у берез Зеленение березы Зацветание малины Полное пожелтение берез Первый снег

Переход среднесуточных температур воздуха выше -15оС Переход среднесуточных температур воздуха выше -5оС Переход среднесуточных температур воздуха выше +5оС Переход среднесуточных температур воздуха выше +15оС Переход среднесуточных температур воздуха ниже +10оС Переход среднесуточных температур воздуха ниже 0оС Переход среднесуточных температур воздуха ниже -10оС

•О»

—X»

О

-о-• д- ■

Снег исчез в лесу

Цветение черемухи

Зацветание шиповника

Начало пожелтения листьев на березах

Окончание листопада у берез

Установление постоянного снежного покрова

Переход среднесуточных температур воздуха выше -10оС

Переход среднесуточных температур воздуха выше 0оС

Переход среднесуточных температур воздуха выше +10оС

Переход среднесуточных температур воздуха ниже +15оС

Переход среднесуточных температур воздуха ниже +5оС

Переход среднесуточных температур воздуха ниже -5оС

Переход среднесуточных температур воздуха ниже -15оС

3 сен

15 июл

26 май

2010

Фенологические Переход среднесуточной температуры воздуха

индикаторы выше выше выше выше выше выше выше ниже ниже ниже ниже ниже ниже

наступления -15оС -10оС -5оС 0оС +5оС +10оС +15оС +15оС +10оС +5оС 0оС -5оС -10оС

сезонов Коэффициент корреляции

Первые проталины +0,51 +0,35 +0,37 +0,37

Снег исчез в лесу 0,73

Начало

сокодвижения у +0,31

берез

Зеленение березы +0,86 +0,31

Цветение черемухи +0,56 +0,64 +0,43

Зацветание шиповника +0,56 +0,64 +0,43

Зацветание малины +0,51 +0,66 +0,37

Начало пожелтения листьев на березах +0,38 +0,51 +0,61

Полное пожелтение берез +0,41 +0,42

Окончание листопада у берез +0,39 +0,30 +0,48

Первый снег +0,63

Установление

постоянного +0,83

снежного покрова

Графики сроков наступления феноиндикационных явлений и показателей среднемесячной температуры воздуха (оС) (составлены автором)

Весенне-летние сезоны на территории Березовского заказника за 1997-2013 гг

26 апр

-20,0 ■■■■■■■■■ 6 апр

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Март Апрель Май

Июнь Первые проталины О Снег исчез в лесу

Начало сокодвижения у берез — Зеленение березы Цветение черемухи Ф Зацветание шиповника ......... Зацветание малины

25,0

15,0

Осенне-зимние сезоны на территории Березовского заказника за 1997-2013 гг.

-15,0

1:1.1:4 1111.1 ! 1.1ТВ 1-1.1 III III I I ¡1 I I I I I I

-25,0 ■■■■■■■■■ -15 июл

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Август ^^^В Сентябрь ^^^В Октябрь

Ноябрь Начало пожелтения листьев на березах Полное пожелтение берез

Окончание листопада у берез О Первый снег О Установление постоянного снежного покрова

20,0

0,0

5 июн

0,0

-10,0

5,0

-5,0

3 сен

Даты феноявлений

12 дек

23 окт

3 сен

15 июл

26 май

Даты перехода температуры

12 дек

23 окт

6 апр

15 фев

27 дек

7 ноя

2006 2007

Первые проталины в лесу

Начало сокодвижения у берез

Цветение черемухи

2008

2009 2010 2011

Снег исчез в лесу

2012

| I Зацветание малины

Полное пожелтение берез Первый снег

—А— Переход среднесуточных температур воздуха выше -15оС

— о — Переход среднесуточных температур воздуха выше -5оС

— ■— Переход среднесуточных температур воздуха выше +5оС

— • — Переход среднесуточных температур воздуха выше +15оС —-л---Переход среднесуточных температур воздуха ниже +10оС

— ж— Переход среднесуточных температур воздуха ниже 0оС -□— Переход среднесуточных температур воздуха ниже -10оС

3 сен

15 июл

26 май

6 апр

15 фев

27 дек

7 ноя

Зеленение березы Зацветание шиповника Начало пожелтения листьев на березах Окончание листопада у берез Установление снежного покрова —.— Переход среднесуточных температур воздуха выше -10оС -■ - ■ Переход среднесуточных температур воздуха выше 0оС —Переход среднесуточных температур воздуха выше +10оС —□• • Переход среднесуточных температур воздуха ниже +15оС

—о-Переход среднесуточных температур воздуха ниже +5оС

—Переход среднесуточных температур воздуха ниже -5оС —л- - Переход среднесуточных температур воздуха ниже -15оС

Фенологические индикаторы наступления сезонов Переход среднесуточной температуры воздуха

выше -15оС выше -10оС выше -5оС выше 0оС выше +5оС выше +10оС выше +15оС ниже +15оС ниже +10оС ниже +5оС ниже 0оС ниже -5оС ниже -10оС

Коэффициент ко] эреляции

Первые проталины в лесу +0,47 +0,50 +0,88 +0,65 +0,65 +0,38 +0,68

Снег исчез в лесу +0,59

Начало сокодвижения у берез 0,28 0,06 +0,05

Зеленение березы +0,86 +0,33

Цветение черемухи +0,56 0,05

Зацветание шиповника +0,49 +0,46 +0,40

Зацветание малины +0,51 +0,59 +0,42

Начало пожелтения листьев на березах +0,54 +0,66 +0,40

Полное пожелтение берез +0,41 +0,27 +0,19 +0,08

Окончание листопада у берез +0,21 0,85 +0,57 +0,70

Первый снег -0,22 0,65 0,03 -0,01

Установление снежного покрова +0,36 +0,92

Графики сроков наступления феноиндикационных явлений и показателей среднемесячной температуры воздуха (оС) (составлены автором)

Весенне-летние сезоны на территории заказника «Вогулка» за 1997-2012 гг

5 июл

15 июн

26 май

6 май

16 апр

27 мар

7 мар

1997 1998 1999 ; Март Июнь

О Снег исчез в лесу — — Цветение черемухи

2003 2004 2005 2006 21 Апрель Июль

• »•• Начало сокодвижения у берез — — - Зацветание шиповника

2011

2012

2009 2010 Май

- — Первые проталины в лесу

■ — Зеленение березы

■ Зацветание малины

Осенне-зимние сезоны на территории заказника «Вогулка» за 1997-2012 гг

12 ноя

23 окт

3 окт

13 сен

24 авг

4 авг 15 июл

1997 1998 1999 2000 2001 2002

H Август ■

H Ноябрь —

^Окончание листопада у берез —

2003 2004 2005 2006 2007 ■ Сентябрь

— Начало пожелтения листьев на березах

— Первый снег

2009 2010 2011 2012 ■ Октябрь

Полное пожеление берез — Установление снежного покрова

30

20

10

0

10

20

2001

2002

2008

20

10

0

10

20

2008

Даты феноявлений

12 дек

23 окт

3 сен

15 июл

26 май

Даты перехода температуры

12 дек

23 окт

6 апр

15 фев

27 дек

I I

I I

I I

Первые проталины вокруг деревьев Начало сокодвижения у берез Черемуха - начало цветения Малина - начало цветения Береза - полная осенняя окраска Первый снег

Переход среднесуточных температур Переход среднесуточных температур Переход среднесуточных температур Переход среднесуточных температур Переход среднесуточных температур Переход среднесуточных температур Переход среднесуточных температур

воздуха выше -15оС воздуха выше -5оС воздуха выше +5оС воздуха выше +15оС воздуха ниже +10оС воздуха ниже 0оС воздуха ниже -10оС

3 сен

15 июл

26 май

6 апр

15 фев

27 дек

2011 2012 2013

Снег исчез в лесу ^^ВМ Береза - начало зеленения М Шиповник - начало цветения

Береза - начало пожелтения листвы Окончание листопада у берез Установление постоянного снежного покрова — — - Переход среднесуточных температур воздуха выше -10оС ....... Переход среднесуточных температур воздуха выше 0оС

--Переход среднесуточных температур воздуха выше +10оС

—■— Переход среднесуточных температур воздуха ниже +15оС —X— Переход среднесуточных температур воздуха ниже +5оС —О— Переход среднесуточных температур воздуха ниже -5оС ------— Переход среднесуточных температур воздуха ниже -15оС

2007

2008

2009

2010

Фенологические индикаторы наступления сезонов Переход среднесуточной температу ры воздуха

выше -15оС выше -10оС выше -5оС выше 0оС выше +5оС выше +10оС выше +15оС ниже +15оС ниже +10оС ниже +5оС ниже 0оС ниже -5оС ниже -10оС

Коэффициент кор реляции

Первые проталины в лесу

Снег исчез в лесу +0,45 +0,62 +0,37 +0,78

Начало сокодвижения у берез +0,47

Зеленение березы +0,63 +0,85 +0,47

Цветение черемухи +0,73 0,55 +0,71

Зацветание шиповника +0,68 +0,70 +0,95

Зацветание малины +0,63 +0,31

Начало пожелтения листьев на березах +0,93 +0,54 -0,82

Полное пожелтение берез -0,62 +0,31 +0,20 +0,05 +0,56

Окончание листопада у берез +0,58 0,81 +0,76

Первый снег +0,59 +0,82

Установление снежного покрова +0,23 +0,67

Графики сроков наступления феноиндикационных явлений и показателей среднемесячной температуры воздуха (оС) (составлены автором)

Весенне-летние сезоны на территории Унторского заказника за 2002-2013 гг.

25 июн

5 июн

16 май

26 апр

6 апр

17 мар

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.