Диссертация (Прогнозирование мелиоративного состояния орошаемых земель Вахшской долины республики Таджикистан в условиях аридизации климата и развития хозяйственной деятельности), страница 3

Земля характеризуется как большая и сложная система,состоящая из множества связанных между собой структурных компонентов.Планетуокружаетподвижнаяатмосфера,распределяющаятепловуюэнергию по широтам. На Земле есть огромный аккумулятор тепла и газов –- 13 -Мировой океан (океан накапливает в 1000 раз больше тепла, чем атмосфера).Изменения в такой сложной системе не могут происходить быстро. Должныпройти столетия и тысячелетия, прежде чем можно будет судить о скольконибудь ощутимом изменении климата.Сценарий2–Глобальноепотеплениебудетпроисходитьотносительно быстро.

Самый «популярный» в настоящее время сценарий.По различным оценкам за последние сто лет средняя температура на нашейпланете увеличилась на 0,5-1°С, концентрация углекислого газа возросла на20-24%, а метана на 100%. В будущем эти процессы получат дальнейшеепродолжение и к концу XXI века средняя температура поверхности Землиможет увеличиться на величину от 1,1 до 6,4°С по сравнению с 1990 годом(по прогнозам IPCCот 1,4 до 5,8°С). Глобальное потепление будетсопровождаться подъёмом уровня мирового океана. С 1995 по 2005 годуровень Мирового океана уже поднялся на 4 см, вместо прогнозируемых 2см.

Если уровень Мирового океана в дальнейшем будет подниматься с такойже скоростью, то к концу XXI века суммарный подъём его уровня составит30-50 см, что вызовет частичное затопление многочисленных прибрежныхтерриторий. В настоящее время от засухи страдает 2% всей суши, попрогнозам некоторых учёных к 2050 году засухой будет охвачено до 10%всех земель материков. Кроме того, изменится распределение количестваосадковпосезонам[https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/ru/spmsspm-6.html].Сценарий 3 – Глобальное потепление в некоторых частях Землисменится кратковременным похолоданием.

Известно, что одним изфактороввозникновенияокеаническихтеченийявляетсяградиенттемператур между арктическими и тропическими водами. Таяние полярныхльдов способствует повышению температуры арктических вод, а значит,вызывает уменьшение температурной разницы между тропическими иарктическими водами. Это неминуемо приведёт в будущем к замедлениютечений.- 14 -Сценарий 4 – Глобальное потепление сменится глобальнымпохолоданием.

Остановка Гольфстрима (океанический конвейер тепла) идругих океанических течений вызовет глобальное похолодание на Земле инаступление очередного ледникового периода.Сценарий 5 — Парниковая катастрофа. Автором теории являетсяКарнаухов А.В. Рост среднегодовой температуры на Земле по причинеувеличения в атмосфере Земли содержания антропогенного CO 2 вызоветпереход в атмосферу растворённого в океане CO 2, а также спровоцируетразложение осадочных карбонатных пород с дополнительным выделениемуглекислого газа. В результате этих процессов поднимется температура наЗемле ещё выше, что повлечёт за собой дальнейшее разложение карбонатов,лежащих в более глубоких слоях земной коры (в океане содержитсяуглекислого газа в 60 раз больше, чем в атмосфере, а в земной коре почти в50 000 раз больше).

По оптимистическому сценарию ученого, есликоличество поступающего в атмосферу CO2 останется на прежнем уровне, тотемпература 50°С на Земле установится через 300 лет. По реалистическомусценарию, согласно которому выброс CO2 будет расти с такой же скоростью,удваиваясь каждые 50 лет, температура 50°С на Земле уже установится через100 лет [https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/ru/spmsspm-6.html].Глобальное изменение климата на Земле – это, в основном, производная отастрономических процессов и их цикличности. Эта цикличность неизбежна.Последние научные данные свидетельствует о том, что спектр воздействиякосмических факторов на климатические условия Земли достаточноширок. Это процессы, на которые человечество на сегодняшний день не всостоянии повлиять.

Поэтому нельзя недооценивать возможные риски итрудностии,квозможнымпоследствиямчеловечество должно готовитьсяпредполагаемыхсобытий.- 15 -1.2 Влияние изменения климата на водные ресурсыЧеловечество было свидетелем ряда климатических изменений. В началевторого тысячелетия (ХI-XII века) исторические хроники свидетельствуют отом, что большая площадь Гренландии не была покрыта льдами (именнопоэтому норвежские мореплаватели её окрестили «зелёной землёй»). Затемклимат Земли стал суровей, и Гренландия практически полностью покрыласьльдами.

В XV-XVII веках суровые зимы достигли своего апогея. В XIII векебыло отмечено незначительное потепление, которое достигло своегомаксимума в 1770 году. XIX век снова ознаменовался очереднымпохолоданием, которое продолжалось вплоть до 1900 года, а с начала ХХвека уже началось довольно быстрое потепление. Уже к 1940 году вГренландском море количество льдов сократилось вдвое, в Баренцевом –почти на треть, а в Советском секторе Арктики площадь льдов в суммесократилась почти на половину (1млн. км2) [http://allatra.org/ru/pages/climate].Именно тогда было зафиксировано повышение температуры арктическихморей, отмечено значительное отступление ледников в Альпах и на Кавказе.В 1940 г.

потепление сменилось кратковременным похолоданием, насмену которого, пришло очередное потепление,С 1979 года началсябыстрый рост температуры поверхностного слоя атмосферы Земли, которыйвызвал очередное ускорение таяния льдов Арктики, Антарктики. Запоследние 50 лет толщина арктических льдов уменьшилась на 40%, а жителиряда сибирских городов стали для себя отмечать, что крепкие морозы ужедавно остались в прошлом. Средняя зимняя температура в Сибириповысилась почти на десять градусов за последние пятьдесят лет[http://allatra.org/ru/pages/climate]. В некоторых областях России безморозныйпериод увеличился на две-три недели. Наглядно о глобальных измененияхклимата свидетельствуют старые фотографии ледников, две из которыхприводятся на рисунках 1.1 и 1.2.

(все фото сняты в одном и том же месяце).- 16 -По оценкам специалистов к 2060 году ожидается повышение среднейтемпературы в России до 0°С при существующей –5,3°С. В целом запоследние сто лет средняя температура поверхностного слоя атмосферыповысилась на 0,3–0,8°С, площадь снежного покрова в северном полушарииснизилась на 8%, а уровень Мирового океана поднялся в среднем на 10–20сантиметров.Этифактывызываютопределённуюозабоченность[http://www.priroda.su/item/389].Рисунок 1.1. Фотографии тающего ледника Pasterze в Австрии в 1875 году(слева) и 2004 году (справа). Фотограф Gary Braasch.Рисунок 1.2 - Фотографии ледника Agassiz в Национальном паркеледников (Канада) в 1913 и 2005 годах.

Фотограф W.C. Alden.Изменение климата, как и в других уголках мира, заметное влияниеоказывает и в странах Центральной Азии. Вопросами влияния измененияклимата в Центральноазиатском регионе на водные ресурсы и почвенныеусловия сельскохозяйственных территорий занимались ученые: АбдуллаевC.Ф., Назаров Б.И., Маслов В.А. (2012, 2013),Аламанов С.К., ЛелевкинВ.М., Подрезов О.А. (2006), Гафурова Д.А. (2012), Духовный В.А.

(2009,- 17 -2012), Икромов И.И., Jiang Hui-fang (2012), Каюмов А.К., Салимов Т.О.(2013), Комилов О.К, Саттаров М.А и др. (2003), Махмадалиев Б.У., НовиковВ.В., Каюмов А.К., Пердомо (2003), Мустафаев Ж.С., А.Т.Козыкеева (2009),Петров, Г. Н., Ахмедов Х. М. (2011), Раупов Р.Н., Давлатов Р.Р.

(2015),Сорокин А.Г. (2002), Сорокин А.Г., Никулин А.С., Сорокин Д.А. (2002),Тохиров И. Г. (1998), Турсунов А.А. (1995), Худайяров М. (2010) и другие.Установлено, что водные ресурсы здесь формируется, в основном, нагорной территории. Занимая несколько более 20% площади бассейнаАральского моря (350 тыс. км2) на этой территории формируется около 90%поверхностного стока, составляющего 115,6 млрд.м3 в средний по водностигод. При этом около 64 км3 приходится на территорию РеспубликиТаджикистан. По современным оценкам в Таджикистане насчитывается 8тыс.

ледников, семь из которых имеют длину более 20 км. Самым крупнымледником Таджикистана и всей Центральной Азии является ледникФедченко, длина которого превышает 70 км, средняя ширина – 2 км,максимальная толщина льда – 1 км, а общий объем ледника с притоками –около 140 км3. Начинается он на высоте 6200 м над уровнем моря (УМ), а егоязык находится на высоте 2910 м [Тохиров, 1998].Также установлено, что в период с 1956 по 1990г.г. ледниковые ресурсыЦентральной Азии из-за интенсивного таяния сократились более чем в трираза и продолжают сокращаться со средней интенсивностью около 0,6-0,8% вгод по площади оледенения и около 0,1% по объему льда.

ЛедникиТаджикистана в ХХ веке потеряли более 20 км3 льда. С 1956 по 1990гг.оледенение гор Юго-восточного Казахстана сокращалось со среднейинтенсивностью 0,85% в год по площади и 1% по объему льда. За двадцатыйвек система ледника Федченко потеряла почти треть площади (рис. 1.3 а). За34годапроведениядистанционныхнаблюдений(1966-2000г.г.)сотрудниками Таджикгидромет установлено, что система ледника Федченкосократилась на 44 км2 (6%), а средняя скорость отступания языка ледника- 18 -Федченко в настоящее время составляет 16 м/год (рисунок 1.3 б)[ttp://www.meteo.tj/files/doc/water_resourses.pdf].Согласно прогнознымоценкамвследствие исчезновениятысячиледников в Таджикистане площадь всего оледенения страны можетуменьшиться на 20 %, а объем льда - на 25-30 %. В начальный период таянияледников происходит увеличение стока отдельных рек, что отчастивозместит уменьшение стока других, затем последует катастрофический спадводности во многих реках.

В период половодья рек следует ожидатьувеличения масштабов и последствий стихийных бедствий, особенно селей инаводнений [Тохиров, 1998; Каюмов , Салимов, 2013].а)б)Рисунок 1.3 - Отступление языка (а) и оседание поверхности (б)ледника ФедченкоГлавными водотоками бассейна Аральского моря являются рекиАмударья и Сырдарья.Притоки этих рек имеют разные типы водногопитания: ледниково-снеговой, снегово-ледниковый и снегово-дождевой.

Нарасходы воды некоторых притоков влияют также грунтовые и подземныеводы. При потеплении климата будетувеличиваться водность рекледникового, ледниково-снегового и снегово-ледникового типа питания.ПроведенныеисследованияАгентствапогидрометеорологииРеспублики Таджикистан отчетливо показывают, что если повышениетемпературы воздуха будет продолжаться современными темпами, то ксередине текущего столетия сток рек Амударья и Сырдарья значительносократится.

Это приведет к большим трудностям в обеспечении водой всехотраслей экономик стран Центральной Азии.- 19 -Влияние1.3измененияклиматанапочвенныеусловиясельскохозяйственных угодийИзучая отрицательное влияние засух 2009 и 2010 годов во всей степнойзонеРоссийскойФедерации,вчастностиОренбургскойобласти,В.Е.Тихонов, А.А.Неверов, О.А.Кондрашова и Р.Р. Абдрашитов отмечают,что при планировании урожайности на первый план выступает наличиеинформации о погоде и урожайности на предстоящий год. Они, такженапоминают высказывание академика Н.М.Тулайкова [Тулайков, 2000],характеризующее погодно-климатические условия Юго-Восточной частиРоссии:«Здесь не земля родит, а небо».М.Х.Байдал и А.И.Неушкинотмечают, что при разработке долгосрочных прогнозов урожайности яровойпшеницы в Оренбургской области приходится учитывать тенденцию (тренд)искомой величины, обусловленную не только культурой земледелия, но идинамикой климатических факторов [Байдал, Неушкин, 1990].климатическихфакторовнапродуктивностьподтверждаетсяфенотипическихособенностисельскохозяйственныеобусловленностьюпочвирастенийВлияниеугодьяигенотипическихотихиособенностейформирования климата территории удобрений всегда динамичны [Черкасови др., 2010].

Проведенные ими исследования показывают, что плодородиепочвы, урожайность сельскохозяйственных культур и эффективностьудобренийфункциональнозависятотпогодныхусловийи,чемблагоприятнее погода, тем выше эффективность удобрений. Так, согласно ихисследованиям, соотношение продуктивности севооборота без удобрений ипри их внесении с улучшением погодных условий снижается с 1,7 до 1,3 раз.Таким образом, плодородие почвы, урожайность сельскохозяйственныхкультур и эффективность удобрений функционально зависят от погодыВ монографии В.Г.Сычева впервые представлен анализ материалов вмасштабе Российской Федерации о взаимосвязи основных факторов, в томчислеиклиматических,управляющихпродукционнымпотенциаломсельскохозяйственных культур [Сычев В.Г., 2003].