Geum.ru

В сборнике лекций «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства». Санкт-Петербург, 2007, с. 144-171

Вид материалаДокументы
Сценарии глобального потепления. Предстоящие изменения климата.
Хансен и др., 1988
Митчелл и др., 1989
Echam 1-a
Подобный материал:
1   2   3   4


Рис. 2. Оценки линейного тренда изменения влажности почвы в таежной (а), лесной (б) и степной (в) зонах за последние 35-40 лет.


1 - среднее многолетнее значение, 2 - оценка линейного тренда.


Зимой неблагоприятные условия увлажнения складываются на северо-западе ЕТР. Здесь отмечается увеличение влажности почвы при росте температуры воздуха и уменьшении осадков, что может вызвать переувлажнение почвы весной. При этом небольшое уменьшение влажности почвы на северо-востоке ЕТР, отмечаемое на фоне уменьшения осадков и испарения с поверхности почвы может послужить благоприятным фактором для природных экосистем. В центральных областях ЕТР наблюдается рост температуры, осадков и влажности почвы, что может по-разному влиять на экосистемы в разных климатических условиях: отрицательно в зоне избыточного увлажнения и положительно в зонах оптимального и недостаточного увлажнения. Южнее 50ºс.ш. тренд температуры и влажности почвы положителен, а осадков отрицателен. Неблагоприятные условия увлажнения проявляются на юго-западе ЕТР, где могут вызвать недостаток влаги весной, поскольку здесь наблюдается уменьшение осадков и влажности почвы.

Летом влажность почвы растет практически на всей территории ЕТР и, в целом, условия увлажнения благоприятны для зоны недостаточного увлажнения (лесостепь, степь, полупустыня). При этом в зоне южной тайги и лесной зоне отмечается наибольший положительный тренд осадков (более 10 мм/40 лет). Учитывая, что здесь наблюдается уменьшение испарения, в этом регионе могут складываться неблагоприятные условия для экосистем. В южных регионах, в том числе на территории республик Северного Кавказа, Краснодарского и Ставропольского края температуры воздуха и осадки уменьшаются, влажность почвы и испарение увеличиваются. Это может неблагоприятно сказываться на природных условиях в этих регионах. На юго-западе ЕТР, где совпадают отрицательные тренды температуры и осадков, отмечается рост испарения и небольшое уменьшение влажности почвы, что может неблагоприятно сказываться на развитии растений.

Осень характеризуется нисходящими трендами и отрицательными аномалиями температуры воздуха и уменьшением осадков к северу от 60º с.ш. и к югу от 50º с.ш. При этом влажность почвы увеличивается на всей территории, за исключением территории республики Коми. В центральных областях проявляются однонаправленные тенденции роста осадков и роста влажности почвы. Несмотря на отмечаемое уменьшение испарения в северных регионах (зоны тайги и леса) и его увеличение в более южных районах можно сказать, что в целом на территории ЕТР складываются благоприятные условия увлажнения для природных экосистем, исключая зону сухих степей и полупустынь.

Сценарии глобального потепления. Предстоящие изменения климата.

Согласно оценкам специалистов-климатологов возможно дальнейшее потепление. Глобальная температура воздуха превысит доиндустриальное значение на 1°С к 2010 году и на 2°С к 2025 г. (IPCC, 2001). В табл. 3 приведены оценки возможного роста глобальной температуры воздуха при удвоении концентрации СО2 в атмосфере, из которой можно составить представление о величине диапазона прогнозов от1,3 до 5,2 0С.

Изучение современного состояния вопроса о предстоящих региональных изменениях режима увлажнения и температуры воздуха при дальнейшем развитии процесса глобального потепления, показало, что в научном сообществе не существует единого мнения о достоверности прогностических оценок. Существует два независимых подхода для решения этой проблемы:
  1. Теоретический, предполагающий использование моделей общей циркуляции атмосферы
  2. Эмпирический подход. В рамках эмпирического подхода используются как данные о современных трендах для обширных территорий, так и палеоклиматические реконструкции для теплых и холодных эпох прошлого.

Для оценки возможных изменений гидрометеорологических параметров крупных регионов России при изменении климата необходимо выбрать сценарий изменения режима увлажнения, наиболее физически оправданный и реалистичный. С этой целью были проанализированы три транзитивные модели общей циркуляции атмосферы (МОЦА): GFDL89, ECHAM1-A и UKTR и три равновесные модели: GFDL, GISS и UKMO и данные палеореконструкций для трех теплых эпох прошлого: климатического оптимума голоцена, микулинского межледниковья и оптимума плиоцена. Данные моделей общей циркуляции атмосферы имеют месячное разрешение по времени, палеореконструкции представлены изменения годового количества осадков и сезонными аномалиями температуры воздуха.

Таблица 3.

Определение чувствительности глобального климата по различным моделям климата (IPCC, 1996).DТ - изменение глобальной температуры при удвоении концентрации СО2 в атмосфере

Модели
DТ°С
Автор

CFDL
4,0
Везеролд и Манабе, 1986

GISS
4,2

Хансен и др., 1988

NCAR
3,5
Вашингтон и Миил, 1984

OSU
2,8
Шлезингер и Цхао, 1989

UKMO (1)
5,2
Вилсон и Митчелл, 1987

UKMO (2)
2,7

Митчелл и др., 1989

UKMO (3)
1,9
Митчелл и др., 1989

CFDL 89
2,3
Манабе и др., 1991

ECHAM 1-A
1,3
Кубаш и др., 1992

UKTR
1,7
Марфи и др., 1994