Современные климатические изменения в южных районах нижнего Приамурья

В последние десятилетия происходят значитель­ные изменения климата как в глобальном, так и в ре­гиональном масштабе. В Четвертом рамочном отчете Межправительственной группы экспертов по измене­ниям климата (МГЭИК) подчеркивается, что скорость изменений климата в последние десятилетия не име­ет аналогов по крайней мере несколько столетий [7]. В глобальном осреднении значительно повышается приземная температура воздуха; существенно изме­няются и другие климатические параметры.

Изменения климата и вызванные ими последствия весьма неоднородны в пространстве и по сезонам; ве­лика также межгодовая изменчивость климатических характеристик. Поэтому часто трудно однозначно оценить, на сколько и в какую сторону меняются кли­матические показатели.

Запросы практики требуют оценки временной из­менчивости основных параметров климата – темпе­ратуры и осадков. Особенно актуальны такие задачи для южных районов Хабаровского края, наиболее освоенных и заселенных областей нижнего Приаму­рья. В этих районах, начиная с 1990-х и особенно в последние годы, резко обострились экологические проблемы, многие из которых непосредственно свя­заны с климатическими условиями. Среди них вы­деляются наводнения на реках Хор, Бикин, в 1999, 2000, 2003 годах, максимально низкие летние уров­ни воды в Амуре у Хабаровска в 1992, 2000–2002 го­дах, массовое отравление и гибель рыбы на нижнем Амуре в зимние сезоны 1996–2001 годов, бензольное и нитробензольное химическое загрязнение р. Сун­гари и нижнего течения Амура в ноябре–декабре 2005 года, высокие температура и мутность воды ле­том 1995 и 1998 годов. Пыльные весенние бури 2001, 2002, 2005 годов. Длительные засушливые периоды неоднократно вызывали в 1998, 2000 и 2001 годах обширные пожары в лесах и на торфяниках Приаму­рья [2–4].

Исходными данными для статистических оценок климатических тенденций в 20-м столетии являют­ся проверенные временные ряды наблюдений над приземной температурой воздуха, атмосферными осадками на основных метеорологических станциях сети наблюдений в южной части Хабаровского края. Анализу подвергались многолетние среднемесячные ряды температуры и атмосферных осадков за период с 1891 по 2010 год. Для выполнения исследований были использованы климатологические справочники, фон­довые материалы Дальневосточного управления ги­дрометслужбы, а также базы данных Национального управления по океану и атмосфере США (NOAA Global History Climatic Network, Global Daily Climatology Network) (http://www.ncdc.noaa.gov).

Корреляционный анализ показал достаточно зна­чимое соответствие изменений годовой температуры воздуха на метеостанциях в бассейне Амура. Средние годовые температуры воздуха в континентальной ча­сти бассейна Амура характеризуются статистически значимыми коэффициентами парной корреляции (> 0,80) между метеостанциями, удаленными на рас­стояние до 800 км, что указывает на достаточно высо­кую степень согласованности межгодовых изменений по территории бассейна [5].

Под югом нижнего Приамурья в данном сообще­нии понимается Амуро-Уссурийский климатический район по классификации климатов Е. С. Петрова [6]. Он занимает южную часть Среднеамурской равнины. Линейные размеры данного климатического района не превышают 200–300 км. Климатические условия района относительно однородны. Самый длинный и представительный ряд метеонаблюдений здесь полу­чен по метеостанции г. Хабаровска. Долговременные тенденции изменения температуры воздуха метео­станции Хабаровска могут быть приняты как фоновые для всего Амуро-Уссурийского климатического райо­на, южных районов нижнего Приамурья.

По климатическому районированию Б. П. Алисо­ва [1] район исследований входит в муссонную лес­ную климатическую область. Циркуляция воздушных масс в здесь имеет муссонные черты, с четким чере­дованием зимнего и летнего муссона. Муссонность обусловливает суровую малоснежную зиму, теплое избыточно влажное лето, относительно теплую и су­хую осень и прохладную весну.

Особенность Амуро-Уссурийского района – вы­сокая континентальность климата: коэффициенты континентальности по Ценкеру [6] из-за суровой холодной зимы и теплого лета составляют 80–85%, что соответствует ультра-и резкоконтинентально­му климату. Умеренно континентальный климат на этих широтах в Хабаровском крае наблюдается толь­ко в узкой прибрежной морской полосе Татарского пролива.

В Хабаровске кривая годового хода температуры воздуха не совсем точно воспроизводит изменение вековой температуры в целом для Северного полу­шария. В городе отмечается общий фон повышения среднегодовых температур воздуха с конца позапро­шлого века до современного периода. На этом фоне наблюдаются относительно короткие периоды похо­лоданий и потеплений.

В целом для земного шара самыми теплыми были 1998, 2003 и 2005 годы, отклонение от нормы со­ставило соответственно +0,58°С, +0,47°С и +0,48°С (www.climate.mecom.ru). Для Хабаровска самыми теплыми были 1989–1990, 2007–2008 годы, отклоне­ние от нормы составило 1,4–2,1°С. В последние годы в Хабаровске продолжается повышение среднегодовой температуры воздуха, в период 2001–2008 годов она превысила норму на 0,7°С.

За весь период наблюдений 1891–2008 годов среднегодовая температура воздуха в Хабаровске составила 1,6°С и изменялась от 3,9°С в теплые годы до –0,7°С – в холодные, что равноценно климатиче­скому смещению города по широте на ±2–2,5 град. севернее или южнее.

Тенденции изменения климата в южных районах Хабаровского края в целом синхронны глобаль¬ным климатическим изменениям. За прошедшее столе­тие среднегодовая температура воздуха здесь уве­личивалась со скоростью 0,12°С/10 лет, почти в два раза быстрее, чем в среднем по земному шару. За тридцатилетие 1976–2008 годов скорость потепле­ния в среднем за год по сравнению со столетним пе­риодом возросла более чем в три раза и составила 0,38°С/10 лет.

Зима – самый продолжительный сезон, длящийся более 4,5 месяцев. В этот период наблюдается боль­шая изменчивость температурного режима. Амплиту­да температур между холодной и теплой зимами со­ставляет 9°С, а в январе – 14,5°С. В среднем за период 1981–2010 годов продолжительность зимы в Хабаров­ске уменьшилась по сравнению с периодом 1891–1960 годов на 6 дней.

За начало весны принято устойчивое повыше­ние дневных температур воздуха выше 0°С, что совпадает с началом интенсивного снеготаяния, переходом средней суточной температуры воздуха через минус 5–7°С. Весной различия в температу­ре аномальных сезонов в среднем несколько мень­ше, чем зимой, хотя аномалии наблюдаются чаще. Различия в температуре теплой и холодной весен составляют 6,2°С, а в апреле – 9,5°С. В среднем за период 1981–2010 годов продолжительность весен­них сезонов в Хабаровске не изменилась по сравне­нию с периодом 1891–1960 годов, но в то же время весны стали начинаться и заканчиваться раньше в среднем на 5 дней.

За период наблюдений 1891–2008 годов в г. Ха­баровске выявлен статистически значимый поло­жительный линейный тренд роста средней весенней температуры воздуха со скоростью 0,16°С за 10 лет. За период с 1976 по 2008 год скорость потепления весен­них сезонов в Хабаровске возросла почти в два раза и составила 0,31°С за 10 лет.

В Хабаровске средняя продолжительность ото­пительного периода до 1960 года составляла 211 дней. В последние десятилетия в связи с повышением температур в зимне-весенний период продолжи­тельность отопительного периода сократилась в среднем на неделю и составила 205 дней. До 1960 года средняя температура воздуха отопительного периода была минус 10,1°С, в последние десятиле­тия – минус 9,3°С.

Лето начинается при переходе средней суточной температуры воздуха через +15°С и прекращении за­морозков на поверхности почвы и в воздухе. Летом наблюдаются значительные колебания сезонных и месячных температур от года к году. Средняя июль­ская температура менялась в Хабаровске за период 1891–2008 годов от 18,5 до 24,0°С при норме 21,2°С, а средняя летняя температура колебалась от 16,4°С до 21,5°С при норме 19,5°С. Различие в температуре теплых и холодных летних сезонов составляет 5,1°С, что меньше, чем соответствующие величины весной. В среднем за период 1981–2010 годов продолжитель­ность летних сезонов в Хабаровске увеличилась по сравнению с периодом 1891–1960 годов на 4 дня, лето в среднем стало начинаться на 5 дней и заканчиваться на 1 день раньше.

За период наблюдений 1891–2008 годов в Хаба­ровске выявлен статистически значимый положи­тельный линейный тренд роста средней летней тем­пературы воздуха со скоростью 0,035°С за 10 лет. За период с 1976 по 2008 год скорость потепления лет­них сезонов в Хабаровске возросла более чем в три раза и составила 0,115°С за 10 лет.

Осень начинается при переходе температуры воз­духа через +15°С, что соответствует интенсивному по­нижению температуры воздуха, первым заморозкам на поверхности почвы. В первую половину осени от­мечается некоторое увеличение пасмурной и дождли­вой погоды и начало заморозков в воздухе. Для второй половины осени характерны наступление устойчивых отрицательных температур воздуха и переход средней суточной температуры через +5°С.

Разности температур между теплой и холодной осенью составляют 5,0°С, что примерно так же, как летом, но меньше, чем зимой и весной. Различия температуры в холодную осень и средней ее величи­ны составляет 3,1°С, а в теплую осень – 1,9°С, что так­же меньше, чем соответствующие величины зимой и весной. В среднем за период 1981–2010 годов про­должительность осенних сезонов в Хабаровске уве­личилась по сравнению с периодом 1891–1960 годов на 2 дня, осень стала начинаться раньше в среднем на 1 день.

За период наблюдений 1891–2008 годов в Хаба­ровске выявлен статистически значимый положи­тельный линейный тренд роста средней осенней тем­пературы воздуха со скоростью 0,007°С за 10 лет. За период с 1976 по 2008 год скорость потепления осен­них сезонов в Хабаровске возросла почти в 60 раз и составила 0,397°С за 10 лет.

Для оценки вклада отдельных месяцев в средне­годовую температуру воздуха выполнено сравнение средних месячных температур за последние 28 лет со средними температурами в начале ХХ века (1891– 1920) (рис. 4.8). Наибольшее потепление за столетний период в Хабаровске произошло в холодный период года, особенно с декабря по март – от 1,8 до 2,6°С. Меньше всего тенденция к потеплению выражена в летний период – от 0,4 до 0,9°С, в августе и сентябре отмечается небольшое похолодание на 0,1оС. В весен­ние месяцы (апрель–май) рост температуры составля­ет от 1,3–1,7°С. В октябре–ноябре скорость потепле­ния составляет от 0,6 до 1,0°С.

За сто лет средний рост годовых осадков за те­плый период в южных районах Хабаровского края составил 10–12 мм/10 лет. Осадки в холодный пе­риод года увеличиваются со скоростью 2 мм/10 лет. Годовые суммы осадков за период 1976–2008 годов уменьшаются в среднем со скоростью 5 мм/10 лет, осадки в холодный период увеличиваются со скоро­стью 3 мм/10 лет.

Выявлена отрицательная корреляция между вели­чинами осадков за теплый период года и температу­рой воздуха в данном районе. В случае осуществления прогнозируемого в XXI веке потепления и сохранения выявленных климатических тенденций имеется ве­роятность усиления засушливости в теплый период года, уменьшения водности рек.