Содержание к диссертации
Введение
Климат Земли: факторы, влияющие на него, возможные последствия его изменения 9
Климат Земли и основные факторы, определяющие его 10
О влиянии изменения природно-климатических характеристик на растительность и сельское хозяйство 18
О проблеме адаптации сельского хозяйства к изменению температурного режима воздуха и количества осадков 27
Анализ изменения природно-климатических характеристик степной и прибрежной зон Краснодарского края 30
Методы анализа временных рядов природно-климатических характеристик 30
Анализ изменения режима температуры в приземном слое воздуха Результаты анализа изменения режима атмосферных осадков 70
Результаты прогнозирования средней приземной
температуры воздуха и количества осадков 99
Метод прогнозирования изменений природно-климатических характеристик 100
Результаты прогнозирования средней приземной температуры воздуха 106
Результаты прогнозирования количества осадков 115
Заключение 126
Список литературы
- О влиянии изменения природно-климатических характеристик на растительность и сельское хозяйство
- О проблеме адаптации сельского хозяйства к изменению температурного режима воздуха и количества осадков
- Анализ изменения режима температуры в приземном слое воздуха Результаты анализа изменения режима атмосферных осадков
- Метод прогнозирования изменений природно-климатических характеристик
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Последствия изменения климата могут существенным образом повлиять на экономическое развитие общества, на безопасность жизни людей Для принятия научно-обоснованных решений с целью снижения возможных отрицательных последствий этого процесса необходимо детальное и всестороннее изучение динамики природно-климатических характеристик и установление тенденции их изменения Несмотря на наличие существенных результатов по эгому направлению, остаются нерешенные вопросы
Так, важным представляется выявление тенденции в динамике таких природно-климатических характеристик как температурный режим воздуха в приземном слое атмосферы и режим осадков Характер изменений указанных характеристик может значительно отличаться даже для соседних регионов, поэтому, как правило, анализ проводится для каждого региона отдельно При этом, надо отметить, что такие исследования не проведены для большинства регионов РФ, в том числе и территории Краснодарского края
Основной информацией для решения этой задачи являются многолетние данные о метеопараметрах, характеризующих режимы атмосферных осадков и температуры воздуха в приземном слое атмосферы Среди методов анализа этих данных основными остаются математико-статистические методы, которые необходимо дополнять другими методами в виду нелинейности динамики указанных природно-климатических характеристик
Другой важной задачей является прогнозирование динамики этих же природно-климатических характеристик Повышение точности прогнозирования возможно при учете особенностей динамики природно-климатических характеристик, с учетом особенностей влияющих на них факторов, к которым можно отнести наличие цикличностей в динамике этих характеристик
Таким образом, с точки зрения устойчивого развития регионов в изменяющихся условиях природной среды представляет интерес анализ динамики режима осадков и температурного режима воздуха в приземном слое атмосферы, а также построение модели и прогнозирование их изменений на предстоящие годы
Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы заключается в исследовании изменений режима атмосферных осадков и режима температуры воздуха в приземном слое атмосферы в прибрежной и степной зонах Краснодарского края, а также в прогнозировании динамики этих характеристик на предстоящие годы
В соответствии с целью работы решались след>ющие задачи 1) анализ линейных трендов временных рядов метеорологических параметров, характеризующих режим температуры в приземном слое атмосферы и режим атмосферных осадков в различные сезоны года,
-
анализ сглаженных значений временных рядов метеорологических параметров, характеризующих режим температуры и режим атмосферных осадков в различные сезоны года,
-
математико-статистический анализ временных рядов метеорологических параметров, характеризующих режим температуры в приземном слое атмосферы и режим атмосферных осадков в различные сезоны года,
-
проведение анализа спектральной структуры временных рядов метеорологических параметров,
-
построение модели прогнозирования временных рядов различных метеопараметров,
-
исследование трендоустойчивости временных рядов метеопараметров методами фрактального анализа,
8) прогнозирование динамики средней температуры воздуха в приземном слое атмосферы, а также количества осадков в отмеченных климатических зонах Краснодарского края в различные сезоны года
Научная новизна. В результате проведенных исследований в диссертационной работе впервые получены следующие результаты
^закономерности изменения метеорологических параметров, характеризующих температурный режим воздуха в приземном слое атмосферы в различные сезоны года в степной и прибрежной зоне Краснодарского края,
-
закономерности изменения метеорологических параметров, характеризующих режим атмосферных осадков в различные сезоны года и за год в тех же районах Краснодарского края,
-
прогнозные значения (на предстоящий 10 летний период времени) метеорологических параметров, характеризующих режим температуры воздуха в приземном слое атмосферы,
-
прогнозные значения (на этот же период времени) метеорологических параметров, характеризующих режим атмосферных осадков,
-
спектральные структуры и фрактальные свойства метеопараметров, характеризующих режим осадков и температурный режим воздуха
В качестве метеорологических параметров, характеризующих режим температуры воздуха в приземном слое атмосферы, использовались минимальная, средняя и максимальная температура воздуха в приземном слое атмосферы в различные сезоны года, а в качестве метеорологических параметров, характеризующих режим атмосферных осадков, были использованы количество осадков и число дней с осадками также в различные сезоны года
Практическая ценность работы. Полученные результаты могут быть использованы для определения трансформации агроклиматических ресурсов степной и прибрежной зон Краснодарского края, что необходимо для решения задачи адаптации производства сельскохозяйственной продукции в регионе к изменению природно-климатических характеристик Они также найдут применение при определении стратегии устойчивого развития региона с учетом влияния глобального потепления климата на природно-экологические 4
и социально-экономические процессы Результаты исследования могут быть полезны при подготовке и проведении в 2014 г Зимних олимпийских игр в г Сочи Использованные в работе методы исследования и прогноза изменений климатических характеристик, разработанные для проведения вычислительных работ программные средства могут быть приложены для проведения таких же исследований для других регионов
Предмет защиты.
-
Закономерности изменения температурного режима воздуха в приземном слое атмосферы в различные сезоны года в степной и прибрежной климатической зоне Краснодарского края
-
Закономерности изменения режима атмосферных осадков в различные сезоны года в тех же климатических зонах края
-
Фрактальные свойства и спектральная структура временных рядов метеорологических параметров, характеризующих режим осадков и температурный режим воздуха в приземном слое атмосферы
-
Результаты прогноза динамики режима температуры воздуха в приземном слое атмосферы
-
Результаты прогноза динамики режима атмосферных осадков
Личный вклад автора. Постановка задачи осуществлена совместно с научным руководителем Сбор метеорологической информации, разработка алгоритмов и программных средств для анализа и прогноза изменении температурного режима в приземном слое воздуха и режима атмосферных осадков, проведение расчетов и анализ полученных результатов осуществлены автором самостоятельно
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научной конференции молодых ученых в Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии (2005 г), на Всероссийской конференции по физике облаков и активным воздействиям на гидрометеорологические процессы (Нальчик, 2005), на объединенном семинаре в Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии (2006 г) на общегеофизическом семинаре в Высокогорном геофизическом институте (2008 г), на конференции в Армавирском государственном педагогическом университете, посвященной дню науки (2007 г, 2008 г), на пятой Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2008 г)
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы из 145 наименований Общий объем работы составляет 143 страницы компьютерного текста, включая 11 таблиц и 32 рисунка
О влиянии изменения природно-климатических характеристик на растительность и сельское хозяйство
Климат жизненно важен для поддержания жизни на Земле и оказывает глубокое воздействие на деятельность человека в самых различных областях. Во многих странах уже длительное время ведутся интенсивные исследования и практические действия по анализу и управлению влиянием глобальных природно-климатических изменений на сельское хозяйство. Причины глобального изменения климата до настоящего времени нельзя считать до конца установленными. Считается, что изменения климата в масштабах, влияющих на образ жизни населения Земли, связаны с природными и антропогенными процессами /18,19,33,41,52,70/. При этом действие большинства природных факторов, как установлено, имеет циклический характер, который обусловлен состоянием Земного шара, активностью Солнца и другими причинами /31,38,61/. В итоге и изменения природно-климатических характеристик, как результат действия циклических процессов различной природы, носят циклический характер. Об этом свидетельствуют многочисленные данные, полученные различными способами. Из них можно отметить, например, данные об изменении концентрации С02 в атмосфере, температуры воздуха и уровня Мирового океана, полученные в результате анализа ледяного керна антарктической станции Восток /69/. В работе показано, что изменение отмеченных характеристик за счет природных факторов носит явно выраженный циклический характер. В отличие от них действие антропогенных факторов, связанных с деятельностью человека, не носит циклического характера. Ниже вкратце остановимся на некоторых из факторов, определяющих климат на нашей планете.
Проблема изучения формирования и причин изменения климата требует рассмотрения"различных геофизических процессов, протекающих на всей планете. Естественно поэтому ввести понятие «климат планеты Земля», характеризующее общее состояние атмосферы, океана, суши, криосферы и других природных сред. При этом заметим, что изменения климатических условий различных регионов, хотя и являются проявлением общепланетарных процессов, могут носить различный, иногда даже противоречивый характер/30,73,91,102,114/.
В формировании климата важнейшую роль играет поступление энергии от Солнца. Эта энергия определяется, во-первых, физическими процессами, протекающими на Солнце (определяющими его светимость), и, во-вторых, такими параметрами как расстояние от Земли до Солнца, наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты, отражательными свойствами ее поверхности. Последний показатель характеризуется величиной альбедо и зависит от свойств атмосферы и подстилающей поверхности. В свою очередь, свойства атмосферы определяются содержанием в ней различных газовых примесей и аэрозолей /2,3,64,65,66,81/. Поступившее от Солнца тепло неравномерно распределяется по поверхности планеты, вызывая дифференциальный разогрев атмосферы и, следовательно, плотностное расслоение, являющееся причиной возникновения движения воздуха. Важную роль при формировании циркуляции атмосферы также играет сила Кареолиса /61,79,117/. Кроме этого, сильное влияние оказывает температурный контраст между тропиками (куда приходит максимальное количество солнечной радиации) и полярными районами (где потери тепла за счет собственного инфракрасного излучения превышают приход солнечной радиации), вызывающий появление соответствующего барического градиента. Под влиянием его силы и силы Кареолиса движения воздуха принимают преимущественно зональный характер, нарушаемый неравномерным распределением суши и моря.
Важная роль в формировании климата Земли принадлежит Мировому океану, покрывающему большую часть планеты и обладающему по сравнению с сушей значительной теплоемкостью /78,98/. Динамика водных масс обусловлена главным образом воздействием атмосферных движений, то есть носит дрейфовый характер. Велико и в этом случае значение силы Кареолиса, определяющей близкий к геострофическому режим циркуляции. Океан снабжает атмосферу теплом и водяным паром, кроме этого меридиональный перенос тепла океанскими течениями может служить эффективным процессом, приводящим к выравниванию межширотных температурных контрастов и ослаблению климатической зональности. Следует отметить, что интенсивность последнего процесса определяется конфигурацией материков, а также их взаимным расположением на Земле.
Таким образом, поступающая от Солнца энергия усваивается атмосферой, океаном и сушей, и их крупномасштабное взаимодействие определяет климат Земли. При этом взаимодействие атмосферы, океана и криосферы проявляется в виде обмена энергией, импульсом и массой между этими средами /27/.
Взаимодействие атмосферы, океана и суши происходит на фоне гораздо более медленных процессов. К ним относятся эффекты глобальной тектоники и геохимическая эволюция всех оболочек Земли. Первые приводят к изменению площади, высоты и географического положения материков, глубины океанов. Это, в свою очередь, отражается на интенсивности протекания климатообразующих процессов. Изменение химического состава океана и атмосферы приводит, например, к вариациям содержания в воздухе оптически активных веществ (таких, как углекислый газ), что существенно сказывается на тепловом балансе планеты в целом.
О проблеме адаптации сельского хозяйства к изменению температурного режима воздуха и количества осадков
Уравнения модели записаны в сферической системе координат (A,q ) с использованием в качестве вертикальной координаты приведенного давления а=р/тг, где р.- приземное давление.
Система уравнений, таким образом, описывает процессы переноса тепла, влаги и количества движения в планетарном пограничном слое, глубокую и мелкую конвенцию с учетом образования облачности и другие. При проведении расчетов система уравнений дополняется начальными и граничными условиями. В работе затронуты также современное состояние и перспективы развития других элементов отмеченной системы.
В настоящей диссертации с использованием многолетних данных проводится исследование изменения климатических характеристик некоторых районов Краснодарского края и прогноз их динамики на предстоящий 10-летний период времени. При этом используются временные ряды метеорологических параметров, которые являются наиболее важными характеристиками различных показателей состояния климата: режим температуры воздуха в приземном слое атмосферы и режим атмосферных осадков. Ниже более подробно будут рассмотрены используемые для этой цели метеорологические параметры и их особенности. Но очевидно, что только на их основе не представляется возможным точно определить изменения климата. Для решения этой задачи необходимо использовать достаточно широкий набор показателей, которые характеризуют состояние климата. Эти показатели должны не только чувствовать изменения климата, но и быть доступными для измерения с достаточной точностью /97/. Выбор отмеченных выше метеорологических параметров обусловлен тем, что продуктивности сельскохозяйственных культур, знание которых необходимо для решения задачи адаптации сельского хозяйства к изменению климата, в значительной степени зависят от режима температуры воздуха в приземном слое атмосферы, а также от режима осадков. Природные временные ряды исследуются относительно давно. В этих рядах заключена информация о тех процессах, под влиянием которых они формируются. Но совокупность этих процессов, а также характер их влияния на метеорологические параметры до настоящего времени нельзя считать до конца установленными. Предполагается, что их временные ряды формируются под влиянием природных процессов циклического характера и нециклических антропогенных процессов. Природа при этом не является рядом повторяющихся закономерностей, а характеризуется локальной случайностью и глобальным порядком /38/.
Остановимся кратко на использованном в настоящей работе алгоритме проведения анализа временных рядов. Основным инструментом являлись физико-статистические методы, которые широко используются и в настоящее время/8,9,10,11,14,35,72,99,107,115,118/.
Первый метод анализа основан на исследовании поведения линейных трендов, которые строились обычным методом наименьших квадратов. В результате можно получить общее представление о тенденции изменения метеопараметров на всем рассматриваемом отрезке времени, но не на отдельных его участках. Второй метод основан на анализе отклонения сглаженных значений метеопараметров от многолетнего среднего. Так можно получить информацию об изменении метеопараметров на всем временном отрезке и на отдельных его участках. Сглаживание проводилось различным количеством слагаемых: 4, 6, 8. Третий метод - математико-статистический анализ позволяет обнаружить закономерности изменения природно-климатических характеристик, а также тенденции их изменения в будущем. Одновременное использование методов увеличивает достоверность получаемых результатов.
Используемые временные ряды метеопараметров (их значения известны примерно на 50-летнем отрезке времени) на первом этапе представлялись в виде трех частичных рядов и для каждого из них вычислялись основные статистические характеристики, с использованием которых проводился их сравнительный анализ. Такой подход позволяет исследовать динамические свойства временных рядов. Для проведения анализа использовались следующие статистические характеристики: средние значения, среднеквадрати-ческие отклонения, максимальные и минимальные значения и их разбросы, значения коэффициентов асимметрии и эксцесса /24,28,60/. На втором этапе эти операции повторялись для случая, когда исходные временные ряды характеристик были представлены в виде двух частичных рядов.
Рассмотрим физическое содержание этих характеристик. Дисперсия (или среднеквадратичное отклонение) является абсолютной мерой рассеивания, причем ее единица измерения - квадрат соответствующей величины. В качестве меры рассеивания можно использовать и другую величину, связанную с дисперсией - безразмерный коэффициент дисперсии: где т(х)(= Д2(х)), М(х) — среднеквадратическое отклонение и математическое ожидание случайной величины х. Этот коэффициент выражает меру рассеивания в виде доли от величины математического ожидания М{х).
Возникают ситуации, когда вариации статистических характеристик различных случайных величин остаются в пределах ошибок измерения исходных данных. В таких случаях полезным является дополнительное использование показателей, характеризующих другие стороны исследуемых случайных величин.
В качестве таких показателей в настоящей работе используются коэффициенты асимметрии и эксцесса /24/. Дисперсия, асимметрия А(х) и эксцесс Е(х) представляют собой соответственно второй (М2), третий (Мз) и четвертый (М4) центральные моменты случайной величины х относительно М(х). Величина М2 определяет степень рассеивания случайной величины относительно математического ожидания М(х); М3 - характеризует скос распределения случайной величины в смысле тенденции частоты появления исходов (2.1.3) (2.1.4) Ґхк-М(х) о-(х) хк М(х) или хк М(х); М4 - характеризует крутость (островершинность) или расплывчатость (плосковершинность) распределения случайной величины х. В настоящей работе коэффициенты асимметрии и эксцесса используются в безразмерной форме, которая, на наш взгляд, является более удобной для анализа результатов
Анализ изменения режима температуры в приземном слое воздуха Результаты анализа изменения режима атмосферных осадков
Сравнение средних значений частичных временных рядов количества зимних осадков (в первом случае представления исходного временного ряда в виде частичных) показывает, что в целом имеет место уменьшение во времени значения данной характеристики. Например, в 1956-1971 гг. его значение равнялось 119,83 мм, в 1972-1988 гг. - 96,31мм, в 1989-2005 гг. - 96,72 мм. В целом за период с 1956 г. по 2005 г. оно уменьшилось примерно на 20%. Среднеквадратическое отклонение меняется незначительно, и определить тенденцию в его динамике не представляется возможным. Что касается коэффициента асимметрии, то имеет место устойчивое его уменьшение. Такое поведение данной характеристики, как выше было отмечено, может свидетельствовать о наличии тенденции уменьшения количества зимних осадков во временном ряду его значений. Об этом может свидетельствовать и некоторое увеличение коэффициента эксцесса в случае представления исходного временного ряда в виде трех частичных рядов. Уменьшение минимального и увеличение максимального значений количества зимних осадков приводит к увеличению разброса между ними.
Это может свидетельствовать о некотором увеличении в степной зоне Краснодарского края количества относительно интенсивных осадков в зимний период времени.
Остановимся далее на результатах анализа динамики количества весенних осадков. Среднее значение метеопараметра для разных вариантов частичных временных рядов ведет себя противоречиво. Вместе с тем имеет место устойчивое уменьшение коэффициента асимметрии, что может свидетельствовать о появлении тенденции уменьшения количества весенних осадков. В то же время происходит уменьшение быстрыми темпами минимального значения и увеличение такими же темпами максимального значения метеопараметра, что приводит к значительному увеличению разброса между ними. Например, по сравнению со значениями этих характеристик на интервале 1956-1971 гг. минимальное значение уменьшилось на 45,1 мм, максимальное значение увеличилось на 48,5 мм, а разброс между ними увеличился соответственно на 93,6 мм. Таким образом, разброс сравним с количеством осадков в эти сезоны, а его увеличение сравнимо со средним значением количества зимних осадков. В целом на рассматриваемом отрезке времени количество весенних осадков изменилось не очень существенно, хотя в динамике метеопараметра появилась тенденция уменьшения его значений.
Что касается изменений количества летних осадков, то среднее значение метеопараметра на рассматриваемом отрезке времени в эти сезоны также изменилось не очень существенно. Изменилось незначительно и среднеквад-ратическое отклонение метеопараметра для трех частичных рядов. В то же время имеет место заметное уменьшение с течением времени коэффициента асимметрии. Это может свидетельствовать об увеличении в последние годы вероятности появления во временном ряду данного метеопараметра сезонов с меньшим количеством осадков, чем его математическое ожидание. Что касается минимального и максимального значений метеопараметра, то в отличие от предыдущих сезонов обе эти характеристики меняются достаточно сложным образом: их значения максимальны на отрезке 1972-1988 гг. и минимальны на последнем отрезке времени. Соответственно в случае трех частичных рядов уменьшается разброс между этими характеристиками, а случае двух частичных рядов, как можно заметить, наблюдается обратная картина: разброс на втором отрезке времени больше, чем на первом.
Остановимся далее на результатах анализа динамики суммарного количества осенних осадков. Среднее количество осенних осадков на рассматриваемом отрезке времени увеличивалось во времени, причем увеличение значительное - более чем па 40% на последнем временном интервале по сравнению с его значением на первом. Значительно увеличились минимальное и максимальное значения количества осенних осадков, а также и разброс между ними. Значение первой из этих характеристик, например, на отрезке 1981-2005 гг. стало больше на 40 мм, чем ее значение на первом отрезке, т.е. увеличилось примерно в два раза. А максимальное значение осеннего количества осадков за этот период увеличилось почти на 100 мм. Это привело к значительному увеличению разброса между максимальным и минимальным значениями данного метеопараметра. Таким образом, исходя из полученных результатов расчетов, можно заключить, что в осенние сезоны на рассматриваемом отрезке времени имело место заметное увеличение количества осадков.
С учетом полученных результатов, на наш взгляд, представляет интерес анализ динамики суммарного за год количества осадков. В таблице 2.7 приведены результаты расчетов различных статистических характеристик частичных временных рядов данного параметра. По сравнению с количеством годовых осадков в первой трети рассматриваемого временного периода (555,89 мм) на последнем отрезке периода оно увеличилось примерно на 20 мм (или немногим более на 3%) и достигло 575,69 мм. А по сравнению с его значением в первой половине рассматриваемого периода, во второй его половине это увеличение было меньше - немногим более 5 мм. Наблюдается также, хотя и не очень существенное, но увеличение максимума годовых осадков при уменьшении минимального значения. Очевидно, что следствием такого поведения этих характеристик является увеличение разброса между их значениями. При этом коэффициент асимметрии уменьшается с течением времени, причем, достаточно быстрыми темпами, что говорит о появлении в динамике данного метеорологического параметра неблагоприятной тенденции, заключающейся в уменьшении годового количества осадков в рассматриваемом районе края. Но последствия такой тенденции пока еще не заметны и на рассматриваемом отрезке времени количество осадков практически не изменилось. В последующие годы уменьшение годового количества осадков, видимо, будет более заметным и произойдет оно преимущественно за счет уменьшения осадков в зимние, весенние и летние сезоны.
Метод прогнозирования изменений природно-климатических характеристик
Выше в результате анализа статистических характеристик частичных временных рядов метеопараметра было получено, что в последние годы в прибрежной зоне имеет место некоторый рост средней температуры воздуха в летние сезоны. На рисунке 3.8 можно заметить, что динамика данного метеопараметра не отличается устойчивостью, т.е. периоды роста температуры воздуха чередуются с периодами ее понижения, и разброс между максимальным и минимальным ее значениями достаточно велик. Процесс устойчивого роста средней температуры воздуха начался примерно с середины 80-х годов. По результатам расчетов он- будет продолжаться и в будущем. Среднее значение метеопараметра на интервале упреждения, видимо, будет выше, чем его значение на исходном отрезке времени. Кроме этого его максимальное значение (немногим более 23 С) на этом интервале будет ниже абсолютного максимума на исходном интервале времени, а минимальное значение, наоборот, будет выше абсолютного минимума, наблюдавшегося в 1980 г. (21,4С).
Отметим, что такие изменения значений данного метеопараметра с учетом отрицательного влияния высоких температуры на развитие растений, особенно в условиях дефицита влаги, являются неблагоприятными для сельского хозяйства.
Рассмотрим далее результаты расчетов по прогнозированию средней осенней температуры воздуха. Полученные результаты с использованием данных метеостанции, расположенной в г. Армавир, приведены на рисунке 3.9.
Выше в результате анализа временного ряда было получено, что среднее значение данного метеопараметра на рассматриваемом отрезке времени практически не изменилось. Но поведение коэффициента асимметрии дает основание предположить, что во временном ряду метеопараметра появляется слабая тенденция снижения средней температуры воздуха в осенние сезоны. В этой связи можно отметить, что абсолютный минимум температуры в осенние сезоны (6.2С) был достигнут в конце рассматриваемого периода, а именно в 2004 г.
В целом динамика данного метеопараметра в последние 15-20 лет отличается большей неустойчивостью, разброс между максимальным и минимальным его значениями велик и сравним с минимальным значением. Следует еще отметить, что на этом небольшом отрезке времени помимо абсолютного минимума достигнут и абсолютный максимум (13,3 С в 1996 г.)
По результатам расчетов в предстоящие годы будет иметь место постепенное повышение средней температуры воздуха, но максимальное ее значение (примерно 12С) на интервале упреждения будет меньше отмеченного абсолютного максимума. Отсюда можно заключить, что влияние температурного режима воздуха в осенние сезоны на сельское хозяйство степной зоны края останется таким же, как и в предыдущие годы.
Остановимся далее на результатах прогнозирования средней температуры воздуха в осенние сезоны в прибрежной зоне Краснодарского края (метеостанция г. Сочи). Результаты расчетов приведены на рисунке 3.10.
Было показано, что данный метеопараметр не очень сильно подвержен климатическим изменениям. Это можно заметить и на рисунке. Кроме этого, разброс между максимальным и минимальным значениями метеопараметра на всем рассматриваемом отрезке времени невелик.
По результатам расчетов и в предстоящие годы динамика средней температуры воздуха в осенние сезоны в прибрежной зоне Краснодарского края будет носить достаточно устойчивый характер. Значение данного метеопараметра на интервале упреждения, как можно заметить, будет на уровне многолетнего среднего значения (примерно 15С).
Ниже остановимся на результатах прогнозирования изменения отмеченных выше метеопараметров, характеризующих режим атмосферных осадков в степной и прибрежной зонах Краснодарского края.
На рис. 3.11. приведены результаты прогнозирования динамики суммарного количества зимних осадков с использованием данных метеостанции г. Армавир. На рисунке можно заметить, что суммарное количество зимних осадков в будущем будет меняться сложным образом. По результатам расче 116 тов на интервале упреждения, меняясь циклически, количество зимних осадков в целом будет уменьшаться.
Максимальное значение метеопараметра на интервале упреждения (около 140 мм) будет заметно меньше его абсолютного максимума, имевшего место в начале 60-х годов (около 180 мм). В то же время, как можно заметить, минимальное количество зимних осадков на этом интервале больше абсолютного минимума, имевшего место в конце 90-х годов (около 40 мм). Среднее количество осадков на интервале упреждения примерно будет равно 100 мм, а в конце интервала упреждения оно будет на уровне около 80 мм. Для сравнения отметим, что среднее количество осадков в зимние сезоны на интервале конец 50-х - начало 70-х гг. составляет примерно 120 мм, т.е. имеет место его уменьшение более чем на 30%. Кроме этого, на рисунке видно, что на интервале упреждения происходит уменьшение разброса между максимальным и минимальным значениями метеопараметра.
Похожие диссертации на Исследование изменения и прогноз режима осадков и температуры воздуха в приземном слое атмосферы прибрежной и степной зон Краснодарского края
