24386 (685044), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

Видовая структура сообществ – достаточно консервативный параметр, откликающийся на климатические изменения со значительным запаздыванием, в отличие от первичной биопродуктивности. Как следует из данных рисунка 3.4.4, начиная с середины XX века, наблюдается значительный рост продуктивности зональных сообществ, наиболее значительный в ландшафтах Мещеры. При этом в настоящее время прирост достиг значений, типичных для западноевропейских широколиственных лесов (12 – 14 т/га, что примерно на 1/3 выше зональной нормы).

Рис. 3.4.4. Динамика первичной биопродуктивности ландшафтов за период с 1936 по 2007 гг.

Вышеприведенные факты указывают на значимость происходящих климатических изменений, которые при сохранении существующих тенденций могут привести к серьезным изменениям в природной среде: усилению водообмена, росту биопродуктивности и в будущем – сдвигу границ природных зон.

4.5 Предполагаемые перспективы климатических изменений и сопряженных с ними преобразований ландшафтов

Региональный подход к оценке глобальных изменений правомерно рассматривается как один из ведущих методологических аспектов географической экологии, призванной решать глобальные экологические проблемы (Коломыц, 2003).

Анализ данных по Рязанской области позволил выявить отличия климатической ситуации во второй половине XX века и начале XXI века.

Кроме того, был выявлен отклик на климатические изменения таких интегральных характеристик ландшафтов, как сток, биопродуктивность и почвообразование.

Современная климатическая динамика (в частности рост количества осадков) привела к увеличению стока рек на территории Рязанской области.

Термогумидная направленность климатических изменений привела к изменению процессов почвообразования – гумидизации и наступлению леса на степь.

Наблюдается также консервация биопродуктивности на более высоком уровне.

Необходимо отметить, что отклик данных характеристик заметен только при действительно значимых климатических изменениях. Сохранение направленности климатических изменений может повлиять на видовую структуру сообществ, которая является более консервативным параметром. Возможно, что в недалеком будущем на территории Рязанской области будут преобладать широколиственные леса со значительным участием мелколиственных пород.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы было выявлено следующее:

1. За период с конца XIX в. по начало XXI в. произошло увеличение глобальной среднегодовой температуры примерно на 1⁰С. При этом на протяжении рассматриваемого времени можно выделить периоды относительного потепления и похолодания. Наиболее интенсивный рост температуры наблюдается, начиная с начала 1970 гг. ( сейчас коэффициент линейного тренда составляет 0,4⁰С/10 лет, тогда как в начале XX века он равнялся 0,03⁰С/10 лет). Также возросло и количество осадков. Предполагаемой естественной причиной климатических изменений ученые считают изменение количества солнечной радиации, приходящей на верхнюю границу атмосферы в результате колебания солнечной постоянной, колебания радиации из-за изменений астрономических параметров земной орбиты или из-за ослабления радиации стратосферным аэрозолем после крупных вулканических извержений взрывного типа. Из антропогенных причин можно назвать увеличение концентрации углекислого газа и малых примесей в атмосфере, рост производства энергии, который приводит к дополнительному нагреванию атмосферного воздуха и другие.

В результате происходящих изменений уже можно выявить серьезные последствия. Так, например, это сокращение площади ледников (до 50% по сравнению с началом XX века) и уменьшение толщины морских льдов (на 1 – 2 м), изменение границ и толщины снежного покрова в умеренных и высоких широтах (смещение 0⁰ изотермы на 120 км к северу), изменение структуры кораллов в тропических широтах (разрушение и изменение окраски), увеличение длины вегетационного периода на 7 – 10 дней, смещение сроков наступления сезонных явлений в жизни растений и животных (более ранние сроки наступления весенних явлений (на 6 – 8 дней) и более поздние – осенних (также на 6 – 8 дней), расширение границ ареалов растений и животных к северу.

2. В течение рассматриваемого периода на территории Рязанской области также наблюдались климатические изменения. При этом периоды климатической динамики, которые можно выделить на протяжении XX века, в целом совпадают с аналогичными периодами, выделенными М. И. Будыко для мира (до середины 40-х гг. XX века – преимущественное потепление, относительное похолодание до конца 60-х гг. и новая фаза потепления с начала 70-х гг. по настоящее время). Нами было установлено, что за рассматриваемый период времени среднегодовая температура увеличилась более чем на 1,5⁰С, зимние температуры в целом возросли на 5⁰С, а летние снизились на 2 – 3⁰С. Произошло увеличение количества осадков. Прирост составил около 100 мм.

В связи со снижением среднегодовой амплитуды температур коэффициент Хромова снизился примерно на 1,5%.

По сравнению с началом XX века произошло снижение по модулю суммы температур ниже -10⁰С (примерно на 225⁰С), а также некоторое уменьшение суммы активных температур (примерно на 50⁰С). Снизилась продолжительность периода с суммой температур ниже -10⁰C (на 18 дней) и увеличилась продолжительность периода с суммой активных температур (на 3 дня). Сумма температур выше +15⁰C также снизилась по сравнению с 1886 годом.

3. На основе полученных нами данных можно выявить ряд отличий в современной климатической динамике на территории Рязанской области по сравнению с серединой XX века. В частности, летние температуры оказались на 2 – 3⁰С выше среднемноголетних, однако данная тенденция характерна лишь для первых нескольких лет XXI века, не является устойчивой и была связана с засушливым периодом. Сейчас снова наблюдается обратный процесс – процесс снижения летних температур. Сохраняется субширотное простирание июльских изотерм, при этом они проходят практически перпендикулярно преобладающим северо-западным ветрам.

Простирание январских изотерм в субмеридиональном простирании в целом сохраняется и в начале XXI века. При этом по сравнению с серединой прошлого столетия произошло увеличение средней температуры января примерно на 5⁰С.

Количество осадков на Среднерусской возвышенности осталось практически неизменным, однако сейчас здесь расположен один из минимумов осадков, тогда как еще в конце 80-х гг. в этом районе отмечался один из их максимумов.

По нашим данным приблизительно на 200 – 250⁰С увеличились суммы активных температур. На 7 – 10 дней в среднем произошло увеличение длительности вегетационного периода.

По сравнению с 1965 годом примерно на 0,4 увеличился коэффициент увлажнения. Современные значения коэффициента увлажнения на территории Рязанской области почти повсеместно соответствуют северной периферии широколиственно-лесной и подтаежной природных зон.

4. Речной сток зависит как от климатических, так и от геолого-геоморфологических факторов. На основе полученных нами данных наиболее значимыми климатическими факторами для стока рек Рязанской области являются осадки, в первую очередь холодного периода, а также зимние температуры. Данные факторы могут значительно усиливаться, или наоборот ослабляться геолого-геоморфологическими факторами и хозяйственной деятельностью человека (например, бассейн Прони, расположенный в условиях практически полной распаханности и, кроме того, на возвышенности, характеризуется зависимостью стока от зимнего промерзания почвы, поэтому влияние зимних температур на сток тоже существенно увеличивается).

Сравнение величин регрессионных коэффициентов при осадках и температуре позволило заключить, что отклик поверхностного стока на колебания осадков в 7 – 9 раз более значителен, чем на изменение температуры.

В целом на всей территории России суммарная годовая величина стока рек является устойчивой. Отклонения стока в отдельные годы невелики и за 21 год не превышают 9 – 10%.

5. Климатическая динамика, наблюдаемая на территории Рязанской области, отличается сопряженным ростом ресурсов тепла и влаги («термогумидным трендом»). Проведенный нами анализ интенсивности происходящих изменений, а также вариационный анализ среднегодовой и зимней температур позволил придти к выводу, что происходят не просто изменения средних значений метеоэлементов, но существенные климатические сдвиги, способные в будущем повлиять на границы природных зон. Термогумидный тренд современного климата привел к многовариантности развития экосистем, к приближению климатических условий на территории области к более северным (по ресурсам увлажнения) и к более западным (по ресурсам тепла). При сохранении существующих тенденций через несколько десятилетий следует ожидать значимых изменений в природной среде: усилению водообмена, росту биопродуктивности и в будущем – сдвигу границ природных зон.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агроклиматические условия Рязанской области. Под редакцией Крючкова М. М. Рязань, 1989. – 53 с.

2. Антропогенные изменения климата: Монография / М.И. Будыко и др./ Под редакцией М.И. Будыко, Ю.А. Израэля. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 407 с.

3. Атлас Рязанской области – М., 1965. – 36 с.

4. Атлас Рязанской области – М., 2006. – 72 с.

5. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. М., Наука, 1986.

6. Бардин М.Ю. Изменчивость температуры воздуха над западными территориями России и сопредельными странами в XX веке. // Метеорология и гидрология. №8, 2002. с. 5 – 23.

7. Борзенкова И.И. О природных индикаторах современного глобального потепления. // Метеорология и гидрология. №6, 1999. с. 98 – 109.

8. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. – Л.: ГМИ. 1980.

9. Гирс А.А., Кондратович К. В. Методы долгосрочных прогнозов погоды. Л., Гидрометеоиздат, 1978. – 343 с.

10. Глобальные и региональные изменения климата и их природные и социально-экономические последствия. Под редакцией Котлякова В. М., М., ГЕОС, 2000 г.

11. Израэль Ю.А., Сиротенко О.Д. Моделирование влияния изменений климата на продуктивность сельского хозяйства России. //Метеорология и гидрология. №6, 2003. с. 5 – 17.

12. Касаткина Е.А., Шумилов О.И., Канатьев А.Г. Проявления циклов солнечной активности в атмосфере Северной Атлантики и Европы. // Метеорология и гидрология. №1, 2006. с. 55 – 59.

13. Коломыц Э.Г. Региональная модель глобальных изменений природной среды. М., Наука, 2003. – 371 с.

14. Кондратьев С.А., Бовыкин И.В. Влияние возможных климатических изменений на гидрологический режим системы водосбор – озеро. // Метеорология и гидрология. №10, 2003. с. 86 – 96.

15. Кренке А.Н., Чернавская М.М. Климатические экстремумы на территории России \\ Природа, №7, 2003 год, с. 62 – 66.

16. Крыжов В.Н. Связь средних месячной, сезонной и годовой температур воздуха на севере России с индексами зональной циркуляции зимой. // Метеорология и гидрология. №2, 2003. с. 15 – 28.

17. Логинов В.Ф. и др. Оценка вклада естественных и антропогенных факторов в изменчивость солнечной радиации на поверхности Земли. // Метеорология и гидрология. – 1983, №8. – С. 55-60.

18. Лурье П.М., Панов В.Д. Влияние изменений климата на гидрологический режим р. Дон в начале XXI столетия. // Метеорология и гидрология. №4, 1999. с. 90 – 97.

19. Мохов И.И., Хон В.Ч. Гидрологический режим в бассейнах сибирских рек: модельные оценки изменений в XXI веке. // Метеорология и гидрология. №8, 2002. с. 77 – 91.

20. Национальный доклад по проблемам изменений климата. – М.,2002. – 29 с.

21. Нестеров Е.С. О фазах североатлантического колебания. // Метеорология и гидрология. №1, 2003. с. 64 – 73.

22. Оганесян В.В. Изменения климата Москвы с 1879по 2002 г. в значениях экстремумов температуры и осадков. // Метеорология и гидрология. №9. 2004. с. 31 – 37.

23. Официальный сайт Федерального агентства лесного хозяйства Министерства сельского хозяйства Российской Федерации www.rosleshoz.gov.ru

24. Природа Рязанского края: Монография / Кривцов В.А. и др. / Под ред. В.А. Кривцова; Ряз. гос. пед. ун–т им. С.А. Есенина. – Рязань, 2004. – 257 с.

25. Природа Рязанской области: Монография/В.А. Кривцов и др./ Под редакцией В.А. Кривцова; Ряз. гос. ун-т им. С.А. Есенина. – Рязань, 2008. – 407 с.: ил.

26. Пузаченко Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях: Учебное пособие для студентов ВУЗов. – М.: «Академия», 2004 – 416 с.

27. Семенов В.А., Семенова И.В. Антропогенные и климатические изменения гидрологического и гидрохимического режимов рек бассейна Верхней Оки. // Метеорология и гидрология. №10, 2003. с. 76 – 85.

28. Соловьев А.Н. Биота и климат в XX столетии. Региональная фенология. – М.: Пасьва, 2005. – 288 с.: ил.

29. Суркова Г.В. особенности глобальной циркуляции в период оптимума голоцена и позднеплейстоценового криохрона по данным моделей общей циркуляции атмосферы. // Метеорология и гидрология. №6, 2003. с. 18 – 31.

30. Тобратов С.А., Хламцова О.В. К вопросу об изменениях климата Рязанской области за период инструментальных наблюдений. // Вопросы региональной географии и геоэкологии: Материалы Всероссийской научной конференции «Петр Петрович Семенов-Тян-Шанский и географическая наука: вопросы региональной географии: Межвузовский сборник научных трудов. / Отв. ред. В.А. Кривцов. – Рязань, 2007. – 279 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Среднегодовая температура, осадки, амплитуда температур и коэффициент Хромова по данным метеостанции Елатьма за период с 1886 по 2003 гг.

Год	Температура	Осадки	Амплитуда	Коэф. Хромова
1886	4,82	550,8	29,7	85,12%
1887	4,6	525,1	29,5	85,02%
1888	2,64	635,6	34,5	87,19%
1889	3,54	489,5	35,2	87,44%
1890	4,98	367,8	35,9	87,69%
1891	4,14	431,2	40,5	89,09%
1892	3,43	470,4	34,9	87,34%
1893	3,12	654,9	41,2	89,27%
1894	4,09	568	28,9	84,71%
1895	4,14	542,6	33,2	86,69%
1896	3,1	530,5	36,3	87,82%
1897	4,26	546,6	33,5	86,81%
1898	4,24	544,1	33,4	86,77%
1899	3,99	677,4	33,7	86,88%
1900	3,03	610,8	33,3	86,73%
1901	4,88	544,8	30,6	85,56%
1902	3,08	601,3	32,7	86,48%
1903	5,42	496,6	38,5	88,52%
1904	3,44	494	26,4	83,26%
1905	4,89	762,4	32,3	86,32%
1906	5,3	576,6	31,4	85,92%
1907	2,5	623,5	35,8	87,65%
1908	2,38	489,5	31,9	86,14%
1909	4,11	550,4	29,3	84,91%
1910	5,12	629,4	34,8	87,30%
1911	4,97	519,3	34	87,00%
1912	3,44	785,3	36,5	87,89%
1913	5,06	527,7	33,3	86,73%
1914	4,6	616,4	31,7	86,06%
1915	4,07	578,9	30	85,27%
1916	4,04	588,2	27,1	83,69%
1920	4,63	410,9	31,9	86,14%
1921		469,6
1922	4,44	689	30,8	85,65%
1923	4,17	755,2	31,3	85,88%
1924	3,89	429,8	32,4	86,36%
1925	5,46	883,3	26,7	83,45%
1926	3,19	685,8	30,2	85,36%
1927	3,34	690,4	35,1	87,41%
1928	3,43	606,8	30,6	85,56%
1929	3,22	524,7	39,9	88,92%
1930	4,84	527,8	32,1	86,23%
1931	3,59	594,9	37,6	88,24%
1932	5,31	456,6	36,5	87,89%
1933	2,79	486,3	38,1	88,40%
1934	4,84	481,4	31,4	85,92%
1935	4,71	662,1	29,2	84,86%
1936	5,3	406,6	36,9	88,02%
1937	5,2	356,1	31,5	85,97%
1938	5,75	395,6	35,7	87,62%
1939	4,29	444,4	31,3	85,88%
1940	3,39	416	41,1	89,25%
1941		510,4
1942	2,15	381,8	39,8	88,89%
1943	4,35	459,1	34	87,00%
1944	4,67	468	29,3	84,91%
1945	2,16	522,7	31,3	85,88%
1946	3,99	421,8	30,8	85,65%
1947	3,91	608,8	30,6	85,56%
1948	4,63	462,3	33,1	86,65%
1949	5,05	545,2	27,4	83,87%
1950	3,69	514,5	34,7	87,26%
1951	3,98	484,7	34,4	87,15%
1952	4,26	763,9	27,1	83,69%
1953	3,83	581,1	36,3	87,82%
1954	4,02	441,5	39,6	88,84%
1955	3,8	596,3	33,5	86,81%
1956	2,49	503,9	42	89,48%
1957	5,64	441,3	27,9	84,16%
1958	3,89	669,2	29	84,76%
1959	4,04	480	32,3	86,32%
1960	4,6	506,9	31,4	85,92%
1961	5,19	443,9	28,5	84,49%
1962	4,88	785,9	26,3	83,19%
1963	2,89	530,8	38,3	88,46%
1964	4,19	513,9	31,8	86,10%
1965	3,52	579,5	29,4	84,97%
1966	5,03	667,9	31,9	86,14%
1967	4,42	493,4	35,4	87,51%
1968	3,28	629,5	34,2	87,08%
1969	2,25	528,7	36,2	87,79%
1970	4,1	604,9	31,8	86,10%
1971	4,36	596,6	31	85,74%
1972	5,33	422,9	40,2	89,00%
1973	4,59	705,3	31,6	86,01%
1974	5,38	568,5	32,1	86,23%
1975	5,85	485,4	28,5	84,49%
1976	2,15	743,6	31,4	85,92%
1977	4,36	687,7	33,1	86,65%
1978	3,28	741,7	32,5	86,40%
1979	4,46	618,1	30,1	85,32%
1980	5,49	787,5	30,3	85,41%
1981	6,01	585,1	28,4	84,44%
1982	4,62	590,7	29,4	84,97%
1983	5,57	562	25,5	82,67%
1984	4,23	611,1	33,2	86,69%
1985	3,61	756,5	34,1	87,04%
1986	4,23	522,9	35,7	87,62%
1987	2,41	533,8	38,8	88,61%
1988	4,86	471,2	31,1	85,79%
1989	6,35	725,9	26,2	83,13%
1990	5,49	885	25,8	82,87%
1991	5,68	495,3	28	84,21%
1992	5,12	683,6	27,2	83,75%
1993	3,91	764,2	24,5	81,96%
1994	3,68	687,7	31	85,74%
1995	6,29	638,5	30,1	85,32%
1999	6,03	624,8	28	84,21%
2000	5,7	693,8	27,1	83,69%
2001	5,56	681,6	34,6	87,23%
2002	5,3	677	37,1	88,09%
2003	4,94	705,7	31,1	85,79%

Приложение 2

Характеристики

Список файлов ВКР