Опасные явления погоды в условиях изменения климата на территории Архангельской области и Ненецкого Автономного Округа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.30, кандидат географических наук Грищенко, Ирина Васильевна

• Грищенко, Ирина Васильевна
• кандидат географических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат географических наук Грищенко, Ирина Васильевна

Введение.

Глава 1. Природные условия и социально-экономическая характеристика Архангельской области и НАО.

1.1 Краткое описание природных условий.

1.2 Социально-экономическая характеристика.

Глава 2. Климатические условия Архангельской области и НАО.

2.1.Основные климатообразующие факторы.

2.2.Основные статистические характеристики климатических параметров.

2.3.Климатические аномалии.

2.4.Наблюдаемые изменения климата на территории Архангельской области и НАО.

2.5.Повторяемость ОЯП, возможное один раз в 100 лет.

Глава 3. Опасные явления погоды.

3.1. Состояние вопроса по изучению ОЯП.

3.2,Общая характеристика ОЯП, наблюдающихся на территории Архангельской области и НАО.

3.3.Статистические закономерности в распределении опасных явлений погоды.

3.4.Синоптические условия возникновения опасных явлений погоды.

Глава 4,Особенности оценки ущербов и рисков на территории

Архангельской области и НАО.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Опасные явления погоды в условиях изменения климата на территории Архангельской области и Ненецкого Автономного Округа»

Актуальность темы

В последние годы значительно возросло внимание общества к проблеме стихийных бедствий, в том числе и к природным экстремальным явлениям погоды. Социально- экономическое развитие регионов России находится- в тесной, зависимости от климатических условий, поэтому важно знать об опасных явлениях погоды, которые были в прошлом^. чтобы- исключить или смягчить их негативное проявление в настоящем и будущем. Необходима систематизированная информация о климатических характеристиках опасных гидрометеорологических явлений, которая используется при планировании и организации работ во. многих отраслях экономики, а также для определения предполагаемых или состоявшихся ущербов по. каждому случаю опасного явления. Рассчитанные статистические показатели по отдельным опасным элементам погоды необходимы такжег и; при- составлении климатического прогноза.

Опасные явления погоды играют важную роль в< изучении географических условий местности с позиций неблагоприятного воздействия их на хозяйственную деятельность и здоровье населения. Кроме того, являясь продуктом климатической системы и одним из проявлений ее состояния, в динамике и интенсивности ОЯ находит проявление изменение климата, которое наблюдается в, настоящее время.

Для исследования была выбрана территория Архангельской области, включая Ненецкий Автономный Округ. Рассматриваемая территория отличается суровым климатом, значительной экологической уязвимостью, редкой сетью дорог. Эти факторы являются решающими в вопросе повышенного внимания к опасным явлениям погоды именно в этом регионе.

Неустойчивый характер погоды определяется с одной стороны влиянием Северной Атлантики, с другой стороны - близостью Арктики. Кроме того, для Севера характерна редкая наземная наблюдательная сеть. Все это создает достаточные трудности в прогнозировании и раннем обнаружении опасных явлений погоды.

Цели и задачи

Цель работы состоит в том, чтобы выявить закономерности в рядах многолетних наблюдений опасных явлений погоды для установления взаимосвязи между метеорологическими элементами и географическим положением, цикличности, а также возможности прогноза исследуемых явлений.

В связи с этим поставлены задачи:

- выявить общие закономерности- статистического распределения ОЯ, построить тренды ОЯ;

- выявить особенности пространственного распределения числа случаев ОЯ на территории Архангельской области и НАО;

- провести районирование территории по повторяемости случаев ОЯ;

- провести анализ синоптических ситуаций на исследуемой территории с позиции формирования условий возникновения опасных явлений;

-оценить ущербы и риски.

Исходные материалы и методы исследования.

В основу диссертации положены материалы наблюдений по температуре воздуха, количеству осадков, ветру, относительной влажности, а также случаев ОЯ за период 1966-2008 г.г., отобранных по 52 метеорологическим станциям Архангельской области и НАО. Основными источниками были таблицы ТМС-1, хранящиеся в архиве Северного УГМС. Для выполнения исследования была создана база данных различного разрешения: месячные, сезонные и годовые значения метеорологических величин.

Были рассмотрены следующие опасные метеорологические явления: сильный ветер, сильная метель, сильный дождь, сильные снегопады, сильные туманы, шквалы, сильные морозы, заморозки.

В основу выбора критериев опасных явлений погоды были положены руководящие документы Росгидромета.

Обработка данных производилась х применением методов статистической обработки климатических показателей и стандартных компьютерных программ, Excel и SPSS 9.0. Для построения карт средних величин« метеорологических параметров и статистических характеристик использовался пакет программ ArcGis.

Основные положения, выносимые на защиту

Результаты анализа статистических-, характеристик метеорологических элементов и исследование изменения» климата? на территории Архангельской области и НАО за период 1966-2008 г.г.;

2. Рузультаты анализа статистических характеристик распределения опасных явлений погоды во времени и пространстве;

3: Систематизация синоптических ситуаций, благоприятных для возникновения ОЯ;

4.0ценка ущербов и рисков.

Научная новизна работы.

С точки зрения региональной значимости работы ее новизна заключается в том, что впервые для территории Архангельской области и НАО:

- исследовано изменение климата и его тенденции за период 1966-2008 г.г.;

- проведена статистическая обработка случаев ОЯ за этот период, построены линейные тренды;

- определены вероятности возникновения опасных явлений;

- проведено районирование описываемой территории по частоте случаев

ОЯ;

- систематизированы синоптические ситуации, благоприятные для возникновения ОЯ на рассматриваемых территориях;

- оценены ущербы и риски.

Практическая значимость

Результаты работы могут быть использованы при прогнозировании ОЯ на территории Архангельской области и НАО, а также в виде климатических характеристик для проектных организаций, органов власти и МЧС.

Внедрение и апробация работы

Результаты работы были представлены на следующих конференциях:

1. Всероссийская конференция с международным участием «Северные территории России: проблемы и перспективы развития», 23-26 июня 2008 г., г. Архангельск.

2. X Международная конференция «Проблемы изучения, рационального использования и охраны природных ресурсов Белого моря», 18-20 сентября 2007 г., г. Архангельск

3. Научно- практическая конференция «Глобальное изменение климата: научные данные, проблемы и решения. Региональный аспект», 2007 г., г.Архангельск

4. Международная научно- практическая конференция «75 лет с начала планомерного изучения и развития Севморпути» в рамках мероприятий Mili 2007/08, 21-22 февраля 2008г., г.Санкт-Петербург.

5. Молодежная международная конференция «Экология-2003» 17-19 июня 2003 г. Архангельск

6.III Всероссийская научная конференция « Проблемы мониторинга природной среды Соловецкого архипелага» 8-11 декабря 2008 г., г.Архангельск. 7.Всероссийская научная конференция с международным участием «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований», Казань, 19-22 мая 2009 г.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения. Основной текст изложен на 188 страницах. Работа содержит 135 рисунков, 13 таблиц, список литературы их наименований.

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Грищенко, Ирина Васильевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные в диссертационной работе исследования позволили выявить изменение климата на территории Архангельской области и НАО и обобщить сведения об опасных явлениях погоды, наблюдавшихся на этих территориях.

Получены следующие основные результаты:

1 .Выполнен расчет и проведен анализ статистических характеристик метеорологических элементов - температуры воздуха; скорости ветра^ осадков, относительношвлажности за период 1966 -2008г.г.

2.В результате анализа линейных трендов установлено:

- на территории Архангельской, области? и НАО за период. 1966 - 2008г.г. наблюдается устойчивое: повышение средней годовой , температуры воздуха, наибольший вклад; в повышение годовой; температуры воздуха вносит январь, наименьший вклад - вносят весенние и летние месяцы;

- изменения средней' годовой скорости ветра за исследуемый период: имеют отрицательные тенденции практически; на: всей, территории. Архангельской области и НАО;

- за последние 10 - 15 лет наметилась тенденция к замедлению снижения скоростей ветра и даже к их росту особенно в период 1999 - 2008г.г. Это отчетливо выражено на побережьях Белого и Баренцева морей, а также - на северо-востоке Архангельской: области;

- на преобладающей части* территории Архангельской области (исключение составляют некоторые метеостанции в восточной половине области), а также на территории НАО наблюдается увеличение годовых сумм осадков;

- изменения средней годовой относительной влажности по абсолютной величине оказались незначительными, по знаку в НАО преобладают отрицательные тренды, на территории Архангельской области - положительные.

Из за большого разброса данных по знаку по территории не представилось возможным объединить эти данные по конкретным районам территорий.

- выявлены аномальные годы со значительными отклонениями средних значений температуры воздуха, скорости ветра, осадков, относительной влажности от нормы, при этом 2007 и 2008 г.г. оказались аномальными по всем рассмотренным метеоэлементам.

3.Выполнен расчет и проведен анализ статистических характеристик опасных явлений, рассчитаны значения ОЯ с заданной повторяемостью.

4.В результате анализа линейных трендов ОЯ установлено:

- на территории Архангельской области и НАО наблюдается тенденция уменьшения числа таких ОЯ как сильный ветер, сильная метель, сильный мороз, сильный туман;

- практически без изменения остается повторяемость таких ОЯ как сильный снег, сильный дождь, шквал;

5.Выявлены аномальные годы по ОЯ. 1

6.Проведена систематизация синоптических ситуаций, благоприятных для возникновения ОЯ.

7.Проведено районирование повторяемости ОЯ для каждого муниципального образования Архангельской области и отдельно для НАО.

8.Для этих территорий проведена оценка ущербов и рисков.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Грищенко, Ирина Васильевна, 2011 год

1. Алисов Б .П. Климаты СССР. М.:изд.МГУ, 1957, 211 с.

2. Андреева Е.С. Опасные явления погоды юга России., СПб, РГГМУ, ВВМ, 2006,219 с.

3. Архангельская область в цифрах. Статистический ежегодник. -Архангельск, 2009, 142 с.

4. Атлас Архангельской области. М.: ГУ17К, 1976, 72 с.

5. Баринов A.B., Сафин С.Г., Губайдуллин М.Г. Состояние запасов и перспективы освоения северной части Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Нефтепромысловое дело, 2001, № 6, с. 4-7.

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

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

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

9. Ю.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).

10. П.Бедрицкий А.И., Коршунов A.A., Хандожко Л.А., Шаймарданов М.З. Климатическая система и обеспечение гидрометеорологическойбезопасности жизнедеятельности России. // Метеорология и гидрология, 2004, №4, с. 120-129.

11. Быков A.A., Акимов В. А., Фалеев М.И., 2004: Нормативно-экономические модели управления риском. Деловой экспресс, т.1, №2, с. 125- 137.

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

13. Васильев Е.В., Алексеева A.A., Песков Б.Е. Условия возникновения и краткосрочный прогноз сильных шквалов, Метеорология и гидрология, 2009, №1, с.5-15.

14. Георгиевский Н.П: Заметки о штормах на-Белом море и на Мурмане в сентябре месяце 1912 года. Известия Архангельского общества^ изучения Русского Севера, 1912, №24, с.1126-1127.

15. Григорьев A.A., Кондратьев К.Я. Экономика и геополитика. Т.2. Экологические катастрофы.- СПб, 2001, 687 с.

16. Грищенко И.В. Особенности климата Соловецкого архипелага. Доклад на III Всероссийской конференции « Проблемы мониторинга среды Соловецкого архипелага» 8-11 декабря 2008 г. г.Архангельск, с.24-25.

17. Грищенко И.В. Ураганы на акватории Белого моря: X Международная конференция «Проблемы- изучения, рационального .использования и охраны природных ресурсов Белого моря», Архангельск, 18-20 сентября 2007 г.

18. Грищенко- И.В., Водовозова Т.Е. Наблюдаемые изменения климата на территории Архангельской области. Научно- практическая конференция «Глобальное изменение климата: научные данные, проблемы и "решения. Региональный аспект», Архангельск, 2007 г.

19. Грищенко ИВ. Сильные ветры как опасные природные явления на территории Архангельской области. Метеоспектр, №3, 2007, с. 80-83.

20. Грищенко И.В. Опасные явления погоды как фактор природных рисков на территории Архангельской области. Географический вестник, №1(9), 2009 г, Пермь, с. 17 19.

21. И.В.Грищенко, Водовозова Т.Е., Климатические аномалии на Соловецком архипелагеТУ Всероссийская научная конференция «Проблемы мониторинга природной среды Соловецкого архипелага», Архангельск, 8-11 декабря2009 г., с.15-16.

22. И.В.Грищенко «Шквальь и смерчи на8 территории' Архангельской области- и НАО» Вестник Поморского Университета; Серия «Естественные науки». Выпуск 4 Архангельск,2009, с.5-10.

23. Грищенко И.В'. Изменения климата на акватории юго востока Баренцева моря. Материалы» X Международной научной- конференции «Природа шельфа и архипелагов европейской Арктики», Мурманск, 27-30 октября 2010 г.

24. Грищенко* И;В. Очень сильные морозы на< территории Архангельской области и НАО. Труды ГГО, выпуск 561, С-Петербург, 2010, с.276-284.

25. Грищенко И.В., Водовозова Т.Е. Аномальное лето 2010 г. на Соловецком архипелаге. Материалы V юбилейной Всероссийской научной конференции

26. Проблемы мониторинга природной среды Соловецкого архипелага», Архангельск, 8-11 декабря 2010 г., с. 13-15.

27. Грищенко И.В. Особенности оценки ущербов и рисков на территории Архангельской области и НАО. Труды ГГО, выпуск 563, С-Петербург, 2011, с. 137-148.

28. Грищенко И.В., Водовозова Т.Е. Тенденции в изменении климата и динамике опасных явлений- погоды на территории Архангельской« области и НАО,' Экология и человек, № 6 , Архангельск, 2011,с. 22-27.

29. Грищенко И.В.,Водовозова Т.Е.,Осадчая> М.В: Аномальная жара на территории Архангельской области в 2010 г. Материалы международной конференции «Изменение климата и его влияние на здоровье человека», Архангельск, 28-30 июня 2011 г., с.63-66.

30. Дюнин А.К. Механика метелей./ЛЗопросы теории и проектирования снегорегулирующих средств//, Новосибирск, Изд-во Сиб. Отделения АН СССР, 1963, 378 с.

31. Карлин JI.H., Абрамов В.М., Управление энвиронментальными и экологическими рисками.,С-Петербург, 2006;331 с.

32. 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.

33. 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, 2008

34. 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.

35. Кобышева Н.В., Наровлянский Т.Я. .Климатологическая обработка метеорологической информации. Л, Гидрометеоиздат, 1978., с. 16-23.

36. Н.В.Кобышева, М.А.Гольберг. Методические указания по статистической обработке метеорологических рядов. Ленинград,Гидрометеоиздат, 1990 г.

37. Научно-прикладной справочник по климату СССР, серия 3 многолетние данные, ч.1-6, вып. 1, Архангельская, Вологодская области, Коми АССР, книга 1.- Л.: Гидрометеоиздат, 1989,484с.

38. Научно-прикладной справочник по климату СССР, серия 3 многолетние данные, ч.1-6, вып.1, Архангельская, Вологодская области, Коми АССР, книга 1.- Л.: Гидрометеоиздат, 1989,344с.

39. Неушкин А.И., Санина А.Т.,Иванова Т.Б. Опасные природные гидрометеорологические явления в федеральных округах Европейской части России. Справочная монография, Обнинск, 2008, 311 с.

40. Острова и архипелаги Российской Арктики. Новая Земля. Монография. Под ред. П.В.Боярского (Васильев Л.Ю., Грищенко И.В. и др), м., 2009 г. 409 с.

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

42. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации, 2008. Том I. Изменения климата, М., 228 с.

43. Панфутова Ю.А., Самолетова Н.А, Макеева О.Д., Романова И.В. Опасные явления погоды на равнинной части Российской Федерации. ZZ Труды ГУ «ГГО», С.-Пб., 2007, вып.556 с. 145-156.

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

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

46. Положение о порядке действий учреждений и организаций при угрозе возникновения и возникновении опасных природных явлений. РД 52.88.6992008, Москва, 2008:

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

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

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

50. Переходцева Э.В. Прогноз сильных шквалов?и смерчей в летний период 2009 года на основе статистических моделей. Труды ГУ Гидрометцентра РФ, выпуск 344, с. 265-279, Москва, 2010.

51. Переведенцев Ю.П. Теория климата.,Издательствл Казанского Университета., 2006, 318 с.

52. Песков Б.Е., Снитковский А'.И: К прогнозу сильных шквалов. Метеорология:и гидрология, 1968, №7, с. 52-57.

53. Петерсен С. Анализ и прогноз погоды, Ленинград, 1961, 652с.

54. Подболоцкая М.В, Грищенко И.В., Мониторинг многолетней^ динамики обилия шмелей на большом Соловецком острове. Доклад на III Всероссийской конференции « Проблемы мониторинга среды Соловецкого архипелага» 8-11 декабря 2008 г. г.Архангельск

55. Поликин< Д.Ю.,Грищенко И.В., Динамика климата на полуострове Канин. Материалы молодежной международной конференции «Экология-2003» 1719 июня 2003 г., г. Архангельск, с. 63-64.

56. ПолькинВ.В.,Панченко, Грищенко И.В., Коробов В.Б.,Лисицын А.П.,Шевченко В.П.'.Исследование дисперсного состава приводного аэрозоля Белогсгморя в конце летнего сезона 2007 г. том 21, 2008г., №10, с.836-840, «Оптика атмосферы и океана».

57. Рекомендации по расчету специализированныъх климатических характеристик /под.рёд. Кобышевой H.B.Z СПб.,Гидрометоиздат, 1997, 95 с.

58. Русин И.Н. Стихийные бедствия« и возможности их прогноза., С-ГІетербург, 2003, 139 с.

59. Снитковский А.И. Краткосрочный прогноз сильных ветров; Труды ГМЦ СССР, вып. 90, 1971, с. 77-80.

60. Сысоева Н. Буря на Севере 13-17 июня 1915 г., ее причины и последствия. Метеорологический вестник, 1916, №2, с. 38-41.

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

62. ОЗ.Митропольский А.К. Техника статистических вычислений^ М.: Физматгиз, 1961.-480 с.

63. 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.

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

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

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

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

68. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1985, 247 с.

69. Швер Ц.А. Атмосферные осадки на территории* СССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976, 302 с:

70. Энциклопедия климатических ресурсов Российской Федерации. // Под ред. Н.В. Кобышевой и К.Ш. Хайруллина. СПб., Гидрометеоиздат, 2005, 319 с.

71. Пб.Зоидзе Е.К., Овчаренко Л.И. Сравнительные оценки сельскохозяйственного потенциала климата территории РФ и степень использования её агрометеорологических ресурсов сельско-хозяйственными культурами. СПб, Гидрометиздат, 1981, 278 с.

72. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. М., Финансы и статистика, 1998, 287 с.