Опасные метеорологические явления на равнинной территории Российской Федерации и риски, создаваемые ими тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.30, кандидат географических наук Панфутова, Юлия Анатольевна

• Панфутова, Юлия Анатольевна
• кандидат географических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат географических наук Панфутова, Юлия Анатольевна

Введение.

1. Общие сведения об опасных явлениях (ОЯ).

1.1. Определение ОЯ и их критерии.

1.2. Статистика ОЯ по литературным источникам.

1.2.1. Общие сведения об ущербах, вызванных ОЯ.

1.2.2. Повторяемость ОЯ на территории России.

1.2.3. Ущерб от ОЯ на территории России.

1.2.4. Опасные явления, создающие ущерб в отдельных секторах экономики.

1.2.5. Методы расчета уязвимости.

2. Методика обобщения метеорологической информации ОЯ.

2.1. Характеристика и анализ исходного материала наблюдений.

2.2. Методы статистической обработки.

2.3. Методика оценки рисков.

2.3.1. Определения понятий риска различными авторами.

2.3.2. Методика расчета риска, принятая в работе.

3. Географическое распределение ОЯ.

3.1. Физико-географическая характеристика района.

3.2. Пространственно-временные закономерности распределения ОЯ.

3.2.1. Общая характеристика опасных явлений на территории РФ.

3.2.2. Общая характеристика опасных явлений на равнинной территории РФ.

4. Система рисков ОЯ.

4.1. Характеристика рисков ОЯ.

4.2. Оценка значимости рисков.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Опасные метеорологические явления на равнинной территории Российской Федерации и риски, создаваемые ими»

Актуальность темы

Наибольшую озабоченность, связанную с влиянием изменения климата на человека и экономику, вызывает возросшая повторяемость опасных явлений погоды (ОЯ). Именно опасные явления погоды обуславливают максимальный ущерб (более чем в 70 % случаев) экономике большей части стран. По данным генерального секретаря ВМО Мишеля Жарро, за четверть века число ОЯ возросло втрое, а ущерб от них увеличился в четыре раза. А президент ВМО и глава Росгидромета А.И. Бедрицкий сообщил (2002 г.), что в России опасных гидрометеорологических явлений (засух, наводнений, сильного мороза и жары, шквалов и ураганов.) с каждым годом происходит на шесть процентов больше, поэтому от ОЯ в первую очередь требуется организовывать защиту населения и экономики.

В публикациях последних лет отчетливо прослеживается тенденция к росту повторяемости ОЯ.

На территории России наблюдается большое разнообразие климатических условий (арктический, субарктический, умеренный и субтропический пояса). Несмотря на то, что Россия находится в сравнительно благоприятных климатических условиях, по сравнению со многими другими странами, на ее территории наблюдается практически все виды опасных метеорологических явлений, которые следует учитывать при принятии хозяйственных решений при разработке стратегии адаптации к ОЯ. Наибольший эффект по смягчению воздействия ОЯ на социально-экономическую сферу может быть достигнут при дифференцировании по функциональному признаку исследования ОЯ. В работе рассматривается как ОЯ независимо от объекта его воздействия.

Наименее изучены и наиболее уязвимы по отношению к определенным ОЯ такие сектора экономики как: технические системы, энергетика, транспорт, строительство, а также здравоохранение. Учет информации об ОЯ в этих секторах позволит наметить стратегию разработки адаптационных мероприятий и обеспечить технико-экономическую безопасность территории.

Для исследования выбрана ограниченная территория равнинной части РФ. Выбор данного района исследований связан с его полноценным метеорологическим освещением (1057 станций и постов), большим разнообразием ОЯ, их высокой повторяемостью и характерностью наблюдаемых здесь ОЯ для остальной территории РФ за исключением специфических областей Арктики и южных горных'районов.

Несмотря на большую значимость рассматриваемой проблемы и ряд публикаций в последнее десятилетие, исследования в этой области нельзя считать завершенными. Результаты, полученные разными авторами, иногда противоречат друг другу. Например, в разных источниках называются различные цифры о количестве ОЯ. Так по данным ВНИИГМИ-МЦД наибольшее число ОЯ, за период 1991-2005 гг., было в 2005г. - 361 явление, а по данным Гидрометеорологического научно-исследовательского центра РФ в 2004 г. - 390. Это объясняется сложностями наблюдений ОЯ и несовершенством методики статистической обработки ОЯ. Недостаточно хорошо изучены также процессы воздействия ОЯ на объекты и технические процессы в различных секторах экономики. Практически не разработана методика расчета рисков ОЯ.

Цели и задачи

Цель работы — разработка методики климатологического обобщения ОЯ и на ее основе исследование режима ОЯ в условиях меняющегося климата для равнинной территории РФ в целях обеспечения безопасности некоторых секторов экономики и социальной сферы.

В связи с поставленной целью работы автором диссертации решаются следующие задачи:

1. Проведение критического анализа результатов исследования различными авторами климатического режима опасных метеорологических явлений и нормативных документов по установлению критических значений метеорологических элементов, определяющих ОЯ.

2. Разработка методики расчета повторяемости ОЯ по станциям и районам на основе использования разных источников первичной информации.

3. Исследование пространственно-временного распределения климатических параметров ОЯ, построение трендов основных видов ОЯ.

4. Оценка рисков уязвимости объектов технических систем и расчеты рисков их поражения ОЯ.

Исходные материалы

Для массовых расчетов параметров ОЯ были использованы метеорологические данные по ОЯ:

- опубликованные в метеорологических ежемесячниках, ч. II (выпуски: 12, 17,20, 21, 29), в обзорах, ежемесячно публикуемых в журнале «Метеорология и гидрология»;

- предоставленные Обь-Иртышским и Верхнее-Волжским УГМС;

- содержащиеся в нормативных документах по метеорологическим параметрам для атомных станций.

Для корректировки результатов использованы климатические данные о ресурсах «Справочника по опасным природным явлениям в республиках, краях и областях Российской Федерации».

Методы исследований

Для выполнения работы использовались методы физико-статистического анализа, пространственно-временной картографический анализ, методы управления рисками, ориентированные на конкретные технические проблемы.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Методика климатологической обработки метеорологической информации об ОЯ для специализированного обслуживания различных секторов экономики РФ, отсутствие которой до настоящего времени приводило к противоречивым результатам различных авторов.

2. Характеристика режима ОЯ на равнинной части РФ по станциям и административным районам в условиях меняющегося климата.

3. Методика оценки рисков ОЯ и их значимости.

4. Оценки рисков нанесения ущербов экономике опасными метеорологическими явлениями погоды на равнинной территории РФ.

Научная новизна

На основе анализа результатов обработки первичной информации об ОЯ и публикаций по распределению ОЯ в различных районах, впервые составлена усовершенствованная методика климатологической обработки ОЯ, которая может использоваться в качестве стандарта для климатических обобщений данных об ОЯ. Данная методика реализована для представления распределения ОЯ на обширной равнинной части РФ.

Практическая значимость

Проведено подробное районирование по экстремальным показателям ОЯ дающее более детальное представление о регионах с неблагоприятными условиями воздействия на энергетику, строительство, транспорт и здравоохранение. Рассчитаны риски воздействия ОЯ на особо опасные объекты.

Внедрение и апробация работы

Результаты работы положены в основу определения границы крайнего севера и арктической зоны. Повторяемость ОЯ вошла в рекомендации и работы Центра по сейсмостойкости строительства и защите от стихийных бедствий.

Карта опасных явлений погоды на территории РФ за 10 лет использована для докладов на международных и российских конференциях по проблемам безопасности и адаптационным стратегиям.

Основные положения диссертационной работы докладывались на второй конференции молодых ученых национальных гидрометслужб государств-участников СНГ «Новые методы и технологии в гидрометеорологии», на заседании метеорологической комиссии Русского географического общества, на XII съезде Русского географического общества, на семинаре Центра по сейсмостойкости строительства и защите от стихийных бедствий, а также опубликованы в Трудах ГГО им. А. И. Воейкова, вып. 556, в сборнике докладов конференции «Климатические ресурсы и методы их представления для прикладных целей» и в статье «Методика расчета социального и экономического рисков, создаваемых опасными явлениями погоды» (в печати).

Структура и объем работы

Диссертация состоит из 4 глав, введения и заключения, списка использованной литературы. Объем диссертации - 161 стр. текста, в том числе 37 таблиц и 52 рисунка. Список использованной литературы насчитывает 77 наименований на русском и английском языках.

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Панфутова, Юлия Анатольевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные в диссертационной работе исследования позволили решить проблему обеспечения секторов экономики специализированной информацией об опасных метеорологических явлениях (ОЯ), включая риски, создаваемые ими для технических систем.

Получены следующие основные результаты:

1. * Выполнен критический анализ методик получения климатической информации об ОЯ, используемых рядом авторов, и принятого в настоящее время принципа оценки уязвимости экономики с помощью индексов уязвимости. Представлены различные системы критериев ОЯ (РД Росгидромета, ГОСТ Р.22.0.03-95, приказы УГМС).

2. Сформулирована методика обработки материала наблюдений за ОЯ, основными положениями которой являются: необходимость использования для получения специализированной климатической информации об ОЯ первичных данных, содержащихся либо в таблицах месячной отчетности ТХМ-1, либо в ежемесячниках; нецелесообразно обобщать для этой цели данные штормовых оповещений, обзоров и т.п.; расчеты характеристик ОЯ проводятся как по станциям, так и по административным районам автономно (нельзя обобщать данные по станциям, следует проводить отдельную обработку для района) к специализированным характеристикам для каждого ОЯ относятся: повторяемость ОЯ по станциям и по районам, продолжительность данного ОЯ и площадь охватываемая им.

3. Собрана и обработана информация о наблюдавшихся по каждому ОЯ максимальных ущербах для РФ. Величина максимальных ущербов находится в диапазоне от 3 до 800 млн.рублей. Наибольший ущерб зафиксирован в результате обильных снегопадов, охватывающих большую территорию.

4. По данным обзоров в журналах «Метеорология и гидрология» О Я рассчитана повторяемость ОЯ на территории РФ и построен тренд изменения общего количества ОЯ, свидетельствующий о росте количества ОЯ в последние годы.

5. Разработан новый метод расчета рисков, создаваемых каждым ОЯ. Впервые составлены оценки агрессивности действия ОЯ, которые представлены в виде таблицы корректирующих коэффициентов, вводимых в расчеты уязвимости и рисков. Стоимостные значения уязвимости определены по долям ВВП, приходящимся на одного человека для каждого ОЯ с учетом его характеристик. Обоснованность данного метода подтверждена сравнением порядка рассчитанных значений уязвимости по каждому ОЯ с порядком фактических значений ущербов. Данный метод в отличие от методов использующих индексы уязвимости, позволяет рассчитать объектно-ориентированные характеристики рисков.

6. Впервые картированы данные о повторяемости каждого ОЯ и их общего количества по равнинной территории южной и центральной части России. Установлены временные и пространственные закономерности распределения ОЯ. В частности, максимальная повторяемость ОЯ приходится на Азиатскую территорию, где в Алтайском крае за год отмечается в среднем до 17 ОЯ. На Европейской территории ОЯ возникают значительно реже. В Пензенской и Владимирской областях их не более 2. Наиболее часто наблюдаются ОЯ связанные с сильным ветром, максимум которых приходится на юг АЧР.

7. По новой методике рассчитаны экономические потери, связанные с воздействием каждого ОЯ и риски создаваемые ими. Потери соотносятся с численностью населения и выражены в рублях. Они заключены в диапазоне от 83 тыс. рублей при сильном дожде до 700 млн. рублей - при сильном снегопаде. Полученные таким способом результаты позволяют составить представление о секторальных рисках и выделить зоны повышенных рисков. Эти зоны рассматриваются по каждому явлению отдельно. Европейская территория больше всего страдает от сильных снегопадов. На Азиатской территории наиболее велики потери от сильного ветра.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Панфутова, Юлия Анатольевна, 2008 год

1. Бедрицкий А.И.Влияние погоды и климата на устойчивость и развитие экономики. // Бюлл. ВМО, 1999, т. 48, № 2. с. 215-222.

2. Бедрицкий А.И. О гидрометеорологической безопасности. // Право и безопасность, 2002, № 4 (5).

3. Бедрицкий А.И., Коршунов A.A., Шаймарданов М.З. Опасные гидрометеорологические явления и их влияние на экономику России. // Обнинск, ВНИИГМИ-МЦД, 2001. 36 с.

4. Бедрицкий А.И., Коршунов A.A., Хандожко Л.А., Шаймарданов М.З. Гидрометеорологическая безопасность и устойчивое развитие России. // Право и безопасность, 2007. № 1-2 (22-23).

5. Бедрицкий А.И., Коршунов A.A., Хандожко JI.A., Шаймарданов М.З. Климатическая система и обеспечение гидрометеорологической безопасности жизнедеятельности России. // Метеорология и гидролог ия, 2004, № 4, с. 120-129.

6. Брязгин H.H., Дементьев A.A. Опасные метеорологические явления в Российской Арктике. // СПб.: Гидрометеоиздат, 1996. 156 с.

7. Булыгина О.Н., Коршунова H.H., Кузнецова В.Н. и др. Анализ изменчивости климата на территории России в последние десятилетия. // Труды ВНИИГМИ-МЦД, 2000, вып. 167, с. 315.

8. Быков A.A., Мурзин Н.В. Проблемы анализа безопасности человека, общества и природы. // СПб.: Наука, 1998.

9. Воробьев Е.И., Ковалев Е.Е. Радиационная безопасность экипажей летательных аппаратов. // М.: Энергоатомиздат, 1983.

10. Герасимов И.П., Звоикова T.B. Стихийные бедствия на территории СССР: изучение, контроль и оповещение. // Стихийные бедствия: изучение и методы борьбы // М.: Прогресс, 1978, с. 349-365.

11. ГОСТ Р 22.0.03-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения, 1995. 8 с.

12. Грепачевский И.В. Защита от стихии, 2006. http://www.insur-info.ru/comments/348/

13. Гречиха А.П. и др. Аномальные гидрометеорологические явления на территории Российской Федерации // Метеорология и гидрология, 1991-2006, № 1-12.

14. Даль В.И. Толковый словарь живого великорусского языка. В 4 т., т. 3 // Изд. группа «Прогресс», «Универс», 1999.

15. Елохин А.Н. Анализ и управление риском: теория и практика (2-е издание, исправленное и дополненное). // М.: ПолиМедия, 2002. 191 с.

16. Климат Ростова-на-Дону / Под ред. Ц.А. Швер и Т.Е. Иванченко. Л.: Гидромегеоиздат, 1987.223 с.

17. Кобышева Н.В., Кобышев Е.А. Районирование территории России по степени опасности возникновения смерчей. // Природные опасности России, том 5 // М.: Изд. Фирма «КРУК», 2001, с. 165-167.

18. Кобышева Н.В., Галюк Л.П., Панфутова Ю.А. Методика расчета социального и экономического рисков, создаваемых опасными явлениями погоды. // Труды ГУ «ГГО», С.-Пб.,2008, вып.557 (в печати).

19. Корнфорд С.Г. Социально-экономические последствия явлений погоды в 1995 г. // Бюлл. ВМО, т. 45, № 4, 1996, с. 447-467.

20. Корнфорд С.Г. Социально-экономические последствия явлений погоды в 1996 г. // Бюлл. ВМО, т. 46, № 4, 1997, с. 351-369.

21. Корнфорд С.Г. Социально-экономические последствия явлений погоды в 1998 г. // Бюлл. ВМО, т. 48. № 4, 1999, с. 476-499.

22. Корнфорд С.Г. Социально-экономические последствия явлений погоды в 1999 г. // Бюлл. ВМО, т. 49, № 4, октябрь 2000, с. 434-453.

23. Корнфорд С.Г. Социально-экономические последствия явлений погоды в 2001 г. // Бюлл. ВМО, т. 51, № 3, июль 2002, с. 257-277.

24. Коршунов A.A., Филиппов И.А. Опасные гидрометеорологические явления и неблагоприятные условия погоды: некоторые результаты анализа статистики. // Труды ВНИИГМИ-МЦД, 2002, вып. 169, с. 134-147.

25. Коршунов A.A., Шаймарданов М.З. База данных об опасных гидрометеорологических явлениях. // Труды ВНИИГМИ-МЦД, 2007, вып. 172.

26. Кренке А.Н., Чсрнавская М.М. Районирование территории России по сочетанию климатических экстремумов — условий возникновения чрезвычайных ситуаций. // Известия АН. Серия географическая, 2003, № 2, с. 17 25.

27. Кузьмин И.И., Махутов H.A., Хетагуров С.В. Безопасность и риск: эколого-экономические аспекты. // СПб.: Издательство Санкт-Петербургского университета экономики и финансов, 1997.

28. Логинов К.Т., Раевский А.Н., Айзенберг М.М. Опасные гидрометеорологические явления в Украинских Карпатах. //Л.: Гидрометеоиздат, 1973.- 200 с.

29. Логинов К.Т., Бабиченко В.Н., Кулаковская М.Ю. Опасные явления погоды на Украине. // Труды УкрНИИГМИ, 1972, вып. 110 236 с.

30. Материалы к стратегическому прогнозу изменений климата Российской Федерации на период до 2010-2015 гг. и их влияния на отрасли экономики России. // М.: Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), 2005. 88 с.

31. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов, РД 03-418-01, Утверждено Постановлением Гостехнадзора России от 10 июля 2001 г. № 30.

32. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений.// М.: Физматгиз, 1961.- 480 с.

33. НП-064-05 Утвержден 20.12.2005 № 16.

34. Ожегов С.И. Словарь русского языка. М.: Советская энциклопедия, 1964.

35. Опасные явления погоды на территории Сибири и Урала, 4.1 / под ред. А.Д. Дробышева, С.Д. Кошинского, Л.Г. Корулиной и др.// Л.: Гидрометеоиздат, 1979.- 382 с.

36. Опасные явления погоды на территории Сибири и Урала, ч.5 / под ред. С.Д. Кошинского, А.Д. Дробышева, Н.И. Белой // Л.: Гидрометеоиздат, 1987.- 216 с.

37. Осипов Е.И. Природные катастрофы на рубеже XXI века. // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. — М., 2001. — Вып. 1.-е. 54 -79.

38. Панов В.Д., Лурье П.М., Ларионов Ю.А. Климат Ростовской области: вчера, сегодня, завтра. // Ростов-на-Дону, 2006.- 488 с.

39. Панфутова Ю.А., Самолетова Н.А, Макеева О.Д., Романова И.В. Опасные явления погоды на равнинной части Российской Федерации. // Труды ГУ «ГГО», С.-Пб., 2007, вып.556 с. 145156.

40. Панфутова Ю.А. Опасные метеорологические явления и климатические аномалии на территории России. // Труды XII съезда русского географического общества, С.-Пб., 2005, т.5с.360.

41. Повышение защищенности от экстремальных метеорологических явлений. Женева, 2002, ВМО, № 936, 36 с.

42. Положение о сборе сведений и порядке предупрежден ш"г об особо опасных гидрометеорологических явлениях. //М.: Гидрометеоиздат, 1972.- 20 с.

43. Положение о порядке составления и передачи предупреждений о возникновении стихийных (особо опасных) гидрометеорологических и гелиофизических явлений и экстремально высоком загрязнении природной среды. // Л.: Гидромегеоиздат, 1986. 32 с.

44. Поляк И.И. Методы анализа случайных процессов и полей в климатологии. // Л.: Гидрометеоиздат, 1979.- 256 с.

45. Поляк И.И. Оценивание линейного тренда временных метеорологических рядов // Труды ГГО, 1975, вып. 364, с. 51-55.

46. Порядок действий организаций и учреждений Росгидромета при возникновении опасных природных (гидрометеорологических и гелиофизических) явлений. // СПб.: Гидрометеоиздат, 2000,- 28 с.

47. РД 52.04.563-96. Инструкция. Критерии стихийных гидрометеорологических явлений и порядок подачи штормового сообщения. // М.: Гидрометеоиздат, 1996.- 16 с.

48. РД 52.04.563-2002. Инструкция. Критерии опасных гидрометеорологических явлений и порядок подачи штормового сообщения. // СПб.: Гидрометеоиздат, 2002,- 28 с.

49. Рекомендации по обобщению данных стихийных гидрометеорологических явлений. // Л.: Гидрометеоиздат, 1989.- 36 с.

50. Ревич Б.А. Потепление климата и здоровье населения проблемы в России. — Погода и биосистемы. Материалы международной конференции 11-14 октября 2006 г. // СПб.: с. 298-304.

51. Роджерс Д. П. и др. Получение социальных и экономических выгод от метеорологического и гидрологического обслуживания // Бюллетень ВМО, 2007, том 56 (1), с. 15-22

52. Справочник по климату СССР// Л.: Гидрометеоиздат, 1964-1969, вып.12, 17, 20, 21, 29, ч.2,4.

53. Справочник по опасным природным явлениям в республиках, краях и областях Российской Федерации / под ред. Хайруллина К.Ш. // СПб.: Гидрометеоиздат, 1997,- 588 с.

54. Стихийные гидрометеорологические явления на территории Беларуси: Справочник / Мин-во природ, ресурсов и охраны окружающей среды Респ. Беларусь; под общ. ред. М. А. Гольберга —Мн.: Белорусский научно-исследовательский центр Экология, 2002.- 132 с.

55. Стихийные метеорологические явления на Украине и в Молдавии. / под ред. В.Н. Бабиченко // Л.: Гидрометеоиздат, 1991,- 224 с.

56. Стратегические риски России: оценка и прогноз. / МЧС России; под общей ред. Ю.Л. Воробьева// М.: Деловой экспресс, 2005,- 392 с.

57. Федченко Л.М., Гораль Г.Г., Беленцова В.А. и др. Опасные конвективные явления и их прогноз в условиях сложного рельефа // М.: Московское отделение Гидрометсоиздата, 1991.424 с.

58. Филиппов И.А. Гидрометеорологическая безопасность как один из факторов развития региона. // 2005. 55 с.

59. Хандожко Л.А. Оптимальные погодо-хозяйственные решения. // СПб.: Изд. РГГМУ, 1999. — 161 с.

60. Хандожко Л.А. Экономическая метеорология. // СПб.:Гидрометеоиздат, 2005. 490 с.

61. Adams, Richard M. and Laurie L. Houston. Economics Section: Exposure of Economies to Weather Risks. World Bank Working Paper, 2004.

62. Annual review: Natural Catastrophes 2002, Munich Re Group Topics, 48 p.

63. Economic and social benefits of meteorological and hydrological services. Proceedings of the Technical Conference Geneva, 26-30 March, 1990, WMO № 733. - 461 p.

64. Conference on the economic benefits of meteorological and hydrological services. 19 — 23 September, 1994, WMO/TD № 630. - 309 p.

65. Covello V.T., Merkhofer M.W. Risk Assesment Methods, Plenum Press, New York and London, 1993.

66. Glantz M.H. Climate affairs: a primer. National Center for Atmospheric Research. Island Press, 2003, 292 p.

67. Kaplan S. "The words of risk analysis", Risk Analysis. 17(4), 1997.

68. Natural Disasters in the World. Statistical Trend on Natural Disasters. National Land Agency: Japan, IDNDR, Promotion Office. 1994.

69. To Choose or to Loose. National Environmental Policy Plan, The Netherlands. // The Netherlands SDU Publishers, 1988.

70. Tsirkunov, V., S. Ulatov and A. Korshunov. Assessment of Economic Efficiency of the National Hydrometeorological System Modernization Project. // World Bank Working Paper. 2004.

71. Tweede Kamer. National Environmental Policy Plan, The Hague: SDU Publishers (ISSN 09217371), 1988-1989.

72. WMO, 1976: Application of building climatology to the problems of housing and building for human settlements, Technical Note No. 150, WMO No. 441, Geneva, p. 64.