«а.О. кокорин, е.В. Смирнова, Д.Г. замолодчиков ИзмененИе клИмата кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ а.О. кокорин, е.В. Смирнова, Д.Г. замолодчиков ИзмененИе клИмата кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ москва — 2013 УДК ...»

Источник: Оценочный отчет.

Основные природные и социально-экономические последствия изменения климата в районах распространения многолетнемерзлых пород:

прогноз на основе синтеза наблюдений и моделирования.

Под ред. О. А. Анисимова.

СПб.: Государственный гидрологический институт, 2009, стр. 18. http://www.permafrost.

su/publications Таяние мерзлоты по-разному проявляет себя в каждом конкретном случае. Ситуация сильно зависит от того, что конкретно находится под зданием — твердая порода, мягкий, легко деформирующийся грунт или ледяная жила, способная растаять, если до нее доберется протаивание или бесхозяйственность. Поэтому необходимо детальное обследование почвогрунтов под каждым объектом.

тема 2. ЧтО менЯетСЯ В аРктИке И наСкОлЬкО ЭтО СеРЬезнО?

Резюме В атмосфере, криосфере и гидросфере Арктики в последние десятилетия уже произошли значительные изменения. Более того, они уже повлекли ряд изменений в морских и наземных экосистемах.

Арктика сильно зависит от происходящих глобальных процессов. По масштабу изменения температуры, атмосферных и ледовых процессов Арктика опережает другие районы земного шара.

Есть опасность, что Арктика может очень сильно «ответить» всей планете — так откликнуться на изменение климата, что эффект, например, эмиссии метана и СО2 негативно отразится на климате всей Земли.

Поэтому ей уделяется повышенное внимание ученых и мировой общественности, которая хотела бы уберечь Арктику от резких изменений, вызванных деятельностью человека. Эти изменения включают и непосредственную хозяйственную деятельность в Арктике, которую нужно вести очень осторожно, чтобы не разрушить хрупкие и уязвимые экосистемы, и глобальные выбросы парниковых газов, сажи и других веществ.

ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 3. леС И клИмат Глобальное изменение климата воздействует на все типы растительного покрова суши, и, конечно, на леса. Рассмотрим, каковы были изменения лесного покрова при изменениях климата в прошлом; как это воздействие выражено в настоящее время и что будет происходить в недалеком будущем. В какой степени леса, в свою очередь, влияют на климатические изменения, можно ли считать леса «легкими планеты» и возможно ли бороться с глобальным потеплением за счет управления лесами1.

лесные ритмы азии в прошлом В прошлом климат Земли испытывал неоднократные циклические колебания, временами было намного холоднее, чем в настоящее время, что приводило к оледенениям, временами — значительно теплее. История климата четвертичного геологического периода, начавшегося 2,6 млн лет назад и продолжающегося поныне, установлена вполне надежно, как и сопутствующие изменения растительного покрова. На четвертичный период пришелся ряд продолжительных оледенений. Нахождение воды в материковых ледниковых щитах и повышение ее плотности в верхнем слое океана в периоды похолоданий приводили к понижению уровня морей на 100–150 м и увеличению площади суши. При потеплении в межледниковья уровень океана временами превышал современный на 10–15 м.

Климатический оптимум (максимум температуры) предшествующего межледникового периода имел место 120–130 тыс. лет назад. По южной границе Азиатской части России температура была на 2–3 °С выше современной (точнее, той, которая была характерна для середины XX века), а вдоль северной береговой линии Сибири средняя годовая температура превышала современную более чем на 5 °С. В этот период практически вся территория Азиатской части России была покрыта широколиственными лесами, тайга присутствовала лишь в виде узкой полосы Раздел подготовлен на основе материалов автора — Д. Г. Замолодчикова, в частности, статей «Оценка климатогенных изменений разнообразия древесных пород по данным учетов лесного фонда», «Леса и климат — вчера, сегодня, завтра», «Динамика бюджета углерода лесов России за два последних десятилетия» (в соавторстве с В. И. Грабовским и Г. Н. Краевым). При построении палеокарт использованы материалы Adams J. M. (1997). Global land environments since the last interglacial. Oak Ridge National Laboratory, TN, USA.http://www.esd.ornl.gov/ern/qen/nerc.html.

Рис. 3.1   Растительный   покров Азии   20 тыс. лет назад на юге до современного Ханты-Мансийска, а на востоке — до Хатанги (рис. 3.1). Остальная территория Азиатской России была Относительно небольшие площади умеренных лесов присутствовали лишь на побережье современной Кореи и в Японии. Отметим, что уровень моря в это время был примерно на 100 м ниже вместе с Сахалином представляли собой полуостров. Были соединены с материком многие островные территории современных Тундростепь — тип экосистем, развивающийся в условиях сухого и холодного климата.

От современных тундр отличается замещением мохово-лишайникового покрова злаками.

тема 3. леС И клИмат 13 тыс. лет назад происходит резкое потепление, ледник покидает северо-запад Азии, хотя еще сохраняется в Европе. За два последующих тысячелетия почти вся территория Азиатской части России покрывается лесотундрой и хвойными редколесьями (рис. 3.2). Сомкнутые таежные леса присутствуют в Корее и юговосточном Китае. На сохраняющих связь с материком территориях Индонезии и Малайзии доминируют саванны.

Потепление продолжает прогрессировать и 10 тыс. лет назад приводит к полному исчезновению покровного оледенения в Евразии. Это время принято за начало новой геологической эпохи — голоцена, которая продолжается и в настоящее время. Сомкнутые таежные леса распространяются по значительной части Азиатской части России (рис. 3.3). Расширяются площади листопадных и вечнозеленых умеренных лесов. Отделившиеся от материка острова Юго-Восточной Азии покрываются дождевыми тропическими лесами.

На промежуток от 7 до 5 тыс. лет назад приходится наиболее теплый и влажный период голоцена, когда температуры были на 2–3 °С выше, чем в середине ХХ века. Северная граница распространения леса располагается заметно севернее по сравнению с современной, расширены площади умеренных листопадных лесов. Сокращена площадь степей, отсутствуют центрально-азиатские пустыни.

Рис. 3.3  Растительный   покров Азии   8 тыс. лет назад Рис. 3.4  Растительный   покров Азии   5 тыс. лет назад тема 3. леС И клИмат 5 тыс. лет назад климат несколько похолодал и, фактически, стал близок к современному, хотя некоторые колебания присутствовали и в дальнейшем (рис. 3.4). Но климат уже перестал быть главным фактором, контролирующим ритмы лесного покрова.

На первый план постепенно вышло воздействие человека, сводившего леса при земледелии, строительстве поселений и дорог, изменявшего состав древесных пород при лесозаготовках и лесовосстановлении.

тенденции современности Современные климатогенные изменения наиболее ярко проявляются на северном пределе распространения леса. На Полярном Урале отмечен подъем по склонам гор древесной и кустарниковой растительности в пояс горных тундр. Верхняя граница распространения лиственничных редколесий и сомкнутых древостоев за последние 80–90 лет повысилась в среднем на 35–40 м (а в максимуме — на 50–80 м). Продвижение кустарников вверх по склону на 50 м и более описано для Хибин. Активный рост кустарниковой растительности, в особенности ив, наблюдается в восточно-европейских тундрах.

Южная граница леса тоже претерпевает изменения. Известна проблема деградации и усыхания дубрав лесостепной и степной зон европейской части России. Климатическими факторами этой деградации стали экстремально низкие зимние температуры, а также засухи. В Байкальском регионе, наоборот, наблюдается наступление сосновых лесов на степные экосистемы, что объясняется увеличением количества осадков (рис. 3.5).

Климатическое воздействие на леса зачастую имеет негативный характер, вплоть до ослабления и гибели лесных насаждений. На сегодняшний день доминирующей причиной гибели лесов в России являются лесные пожары. Однако гибель лесов от неблагоприятных погодных факторов весьма значительна и по масштабам сравнима с усыханием лесов от вспышек насекомых-вредителей. На состоянии лесов негативно сказываются засухи, приводящие к усыханию, ураганные ветры, вызывающие массовый ветровал и бурелом, ливни, во время которых происходит либо смыв отдельных участков леса, либо усыхание деревьев в результате длительного затопления. Массовое повреждение деревьев может вызываться обильно выпавшим мокрым снегом ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ Рис. 3.5  Экспериментально-полевые   свидетельства   современных  изменений границ  Источник: Краев Г. Н., Замолодчиков Д. Г. Наблюдаемые воздействия современных климатических изменений на леса России // Экология. (снеголом) или обледенением (рис. 3.6)3. При сильном граде происходит повреждение коры ветвей, что может вызвать заметное Ледяной дождь  гиона) была повышена в большинстве областей европейской части в Подмосковье  в мае 2011 г.  Фото: Дмитрий Замолодчиков Наблюдения за ледяным дождем, сделанные школьниками, приведены ниже в приложении 3. Там же дано описание данного явления.

тема 3. леС И клИмат Распределение интенсивности гибели лесных насаждений от неблагоприятных погодных факторов во многом соответствует региональным тенденциям изменения температуры воздуха и осадков. Неблагоприятное сочетание тенденций характерно для ряда регионов европейской части России, где рост температур сопровождается уменьшением количества осадков. Именно здесь ныне регистрируются наиболее высокие интенсивности гибели насаждений от погодных факторов. Сходная ситуация имеет место и на юге Дальнего Востока.

Изменения лесного покрова в условиях меняющегося климата не всегда идут постепенно, а могут сопровождаться быстрой гибелью целых лесных массивов. С одной стороны, региональные климатические тенденции оказываются неблагоприятными для существующих лесов, что приводит к их ослаблению и постепенному отмиранию доминирующих древесных пород. С другой, переходные периоды всегда чреваты нестабильностью, потому в регионах с наиболее выраженными климатическими тенденциями чаще встречаются экстремальные погодные ситуации. И именно эти кратковременные, но мощные по воздействию события становятся непосредственной причиной гибели лесов.

В лесах России имеют место направленные изменения разнообразия древесных пород, многие из которых с большой вероятностью вызваны потеплением климата. Климатогенные причины сокращения площадей твердо установлены для ели и дуба (рис. 3. Рис. 3.8  Изменения   площадей лесов  России с преобладанием различных  древесных пород Источник: Замолодчиков Д. Г.

Оценка климатогенных изменений разнообразия древесных пород по данным учетов лесного фонда // Успехи современной биологии. 2011.

Т. 131. № 4. С. 382-392.

http://elibrary.ru/item.

asp?id= Рис. 3.9. Изменения по регионам России площадей лесов с преобладанием   различных древесных пород за 1988–2009 гг.

Источник: Замолодчиков Д. Г. Оценка климатогенных изменений разнообразия древесных пород по данным учетов лесного фонда // Успехи современной биологии. 2011. Т. 131. № 4. С. 382-392. http://elibrary.ru/item.asp?id= тема 3. леС И клИмат и 3.9), вероятны для ольхи черной и тополя. Климатические причины увеличения площадей вероятны для каменной березы и древовидных ив. Наличие пространственной мозаики изменений площади хорошо заметно на примере березы (рис. 3.9). Мелколиственные породы (береза, осина, ольха) первыми возобновляются на местах вырубок и других нарушений лесного покрова, их наличие обычно рассматривается как свидетельство антропогенных преобразований хвойных лесов в результате эксплуатации.

Необходимо учесть, что существует и обратный процесс — постепенная смена мелколиственных пород хвойными по мере развития лесного насаждения. При снижении годовых объемов лесозаготовок (что характерно для России с начала 1990-х годов) темпы смены мелколиственных пород хвойными должны постепенно превысить скорость образования насаждений мелколиственных пород на вырубках. Однако этого не происходит. Здесь, скорее всего, проявляется влияние климата, отрицательно воздействующего на возобновление хвойных пород, в первую очередь ели, под пологом мелколиственных пород. Следовательно, через ослабление темнохвойных лесных насаждений изменения климата способствуют расширению площадей березы, осины и ольхи.

Прогноз на будущее Согласно прогнозам из всех лесных регионов планеты наибольшие изменения будут происходить в бореальных (северных) и умеренных районах Евразии и Северной Америки за счет смещения на север границ лес—тундра и лес—степь4.

При повышении температуры на 2 °C обезлесение затронет лишь юг Западной Сибири, а общая площадь лесного покрова России увеличится за счет распространения лесов в современную зону тундр.

При повышении температуры на 4 °C отступление лесов будет идти по всей южной границе их распространения, приходящейся на территорию России. Отступление лесов с юга будет более масштабным, чем их продвижение на север, в зону тундр. В частности, естественное обезлесение охватит почти всю среднюю полосу европейской части России и Западной Сибири.

Источник: Fischlin A. et al. Ecosystems, their properties, goods, and services // Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.

Cambridge, Cambridge University Press, 2007. р. 211– тема 3. леС И клИмат Воздействие леса на климат Воздействие климатических изменений на леса очевидно. Однако существует и обратное влияние леса на климат. Например, наличие леса изменяет отражающие свойства земной поверхности, тем самым изменяя количество тепла, поглощаемое поверхностью в светлое время суток. Лес влияет на гидрологический цикл и испаряемость, делая климат региона более мягким и влажным.

В лесу дольше задерживается снежный покров, сглаживая весенние скачки температуры и снижая риски весеннего половодья.

Но важнейшее свойство лесов, сказывающееся на глобальном климате, связано с углеродным циклом — поглощением и эмиссией СО2.

В процессе фотосинтеза из атмосферы поглощается углекислый газ и углерод запасается в растительной биомассе, а атмосфера обогащается кислородом. В средствах массовой информации по отношению к лесам часто употребляется термин «зеленые легкие планеты». Однако процесс газообмена леса с атмосферой не столь прост (рис. 3.10). Помимо фотосинтеза (продукции биомассы), в лесных экосистемах идут процессы дыхания (то есть разложения органического вещества). Дышат и многочисленные животные, и грибы и бактерии, разлагающие мертвые растительные остатки и органическое вещество почвы, дышат сами растения. В старовозрастных лесах величины продукции и дыхания приблизительно равны, в результате их разность, то есть годовой баланс углерода, оказывается близкой к нулю. Однако это не значит, что старовозрастные леса не играют роли в регуляции газового состава атмосферы. Просто период активного поглощения углерода в этих лесах остался в прошлом, а ныне они стали хранителями «законсервированного» углерода, то есть того, который уже не может вызывать парниковый эффект. Лес хранит углерод в биомассе растений, в мертвой древесине сухостоя и упавших деревьев, в лесной подстилке и гумусе почвы.

В бореальных (северных) лесах именно почва служит главным хранилищем углерода, в то время как в тропических лесах — биомасса растений.

Молодые растущие леса по своему углеродному циклу отличаются от старовозрастных. Здесь продукционные процессы преобладают над разложением, за счет чего и происходит увеличение ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 3. леС И клИмат тема 3. леС И клИмат запасов углерода, обеспечивающее удаление (сток)5 углекислого газа из атмосферы. Именно молодые леса в полной мере можно считать «зелеными легкими» планеты.

Леса подвержены различным нарушающим воздействиям:

рубкам, лесным пожарам, вспышкам вредителей, ветровалам, что приводит к гибели либо деградации лесов, потерям запасов углерода и эмиссии углекислого газа в атмосферу. К счастью, потери запасов углерода лесами могут быть обратимыми. Если на вырубках, гарях и местах других нарушений начинают восстанавливаться молодые леса, происходит постепенная компенсация запасов углерода при росте биомассы и пополнении других хранилищ.

Если же на местах нарушений происходят изменения землепользования, например, перевод в пахотные земли или застройка территории, то компенсация потерь отсутствует.

Таким образом, уровень нарушающих воздействий становится рычагом, который управляет бюджетом углерода6 лесов. Этот рычаг уже в течение нескольких тысячелетий контролируется в первую очередь человеком.

Рассмотрим современные изменения углеродного бюджета лесов России (рис. 3.11). В конце 1980-х годов леса России ежегодно поглощали из атмосферы около 70 млн т углерода в год7. В середине 1990-х годов имело место резкое увеличение поглощения углерода. Ныне годовой сток углерода из атмосферы в леса России Это связано с динамикой суммарных объемов лесозаготовок (рис. 3.12). В 1950–1980-х годах годовой объем заготовок древесины в лесах нашей страны был близок к 350 млн м3. В период социально-экономических реформ начала 1990-х годов объемы лесопользования упали до 150 млн м3 в год и фактически стабилизировались на этом уровне. Изменения режима лесопользования стали основной причиной недавнего роста поглощения Сток углерода — такое состояние экосистемы, при котором входящие потоки углерода преобладают над исходящими, а размеры запасов углерода в различных частях экосистемы возрастают (эти запасы часто называют пулами углерода).

Бюджет углерода — совокупность потоков, обеспечивающих углеродный обмен экосистемы со внешней средой и перераспределяющих углерод между пулами экосистемы.

Конечно, леса поглощали из атмосферы не углерод, а СО2, но, говоря о лесных экосистемах, ученые обычно переводят все потоки в тоннах СО2 в тонны углерода (для этого тонны СО2 надо разделить на 3,667).

ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 3. леС И клИмат углерода лесами России. Стабильность объемов лесозаготовок в 1950–1990 годах привела к возникновению устойчивой возрастной структуры российских лесов, обеспечивающей прирост древесины, компенсирующий ее изъятие с лесозаготовками. Как уже отмечалось выше, в такой ситуации углеродный бюджет лесов не должен сильно отличаться от нулевого. При сокращении лесозаготовок прирост стал превышать изъятие, что привело к росту как запасов древесины в лесах, так и усилению поглощения углерода. Эту тенденцию не смогло преломить наблюдающееся с середины 1990-х годов увеличение горимости лесов (рис. 3.12), Рис. 3.13  Пространственное  распределение   углеродного   бюджета лесов   в 1988 г.

Источник: Замолодчиков Д. Г., Грабовский В. И., Краев Г. Н.

Динамика бюджета углерода лесов России за два последних десятилетия // Лесоведение.

2011. № 6. С. 16-28.

http://elibrary.ru/item.

asp?id= Сибири, а также севера европейской части России были источником углерода (рис. 3.13). К 2009 году леса этих регионов стали небольшим стоком углерода (рис. 3.14), за исключением Тувы, Магаданской области и лесной части Чукотского автономного округа.

стоков и источников углерода в лесах вполне объяснимы географическими особенностями осуществления лесохозяйственной деятельности. Принципиальные различия между европейскоуральской и азиатской частями России связаны с влиянием пожаров. В европейско-уральской части преобладает наземная форма в которой борьба с лесными пожарами проводится лишь в том случае, когда они угрожают населенными пунктам и объектам инфраструктуры. Потому в этих регионах пожары охватывают огромные тема 3. леС И клИмат площади и влекут за собой значительные потери углерода лесов.

Причиной усиления стока углерода в леса от 1988 к 2009 году является снижение уровня заготовок древесины (см. рис. 3.12). Это снижение прошло по всей территории России, повысив сток углерода в леса европейской части и почти ликвидировав лесные источники углерода на Дальнем Востоке.

Как было рассмотрено выше, влияние климатических изменений пока проявляется разнонаправленно: расширение границ леса и увеличение скорости роста молодых насаждений на севере компенсируется ослаблением и гибелью насаждений на юге.

Реализация сценария наиболее сильного потепления, при котором прогнозируется обезлесение средней полосы европейской части России и Западной Сибири, приведет к переходу хранимого лесами углерода в углекислый газ атмосферы. Это, в свою очередь, может усилить процесс потепления.

К счастью, в настоящее время леса умеренных широт являются глобальным стоком углерода. В развитых странах Евразии и Северной Америки, на территории которых находятся основные площади таких лесов, в XX веке снизились темпы роста населения, стабилизировались формы землепользования, получили широкое распространение приемы и технологии устойчивого управления лесами. Во многих странах задачи устойчивого экологического развития стали приоритетными по отношению к экономическому росту. Все эти факторы во второй половине XX века тема 3. леС И клИмат привели к уменьшению нарушающих нагрузок на бореальные и умеренные леса, что, естественно, выразилось в увеличении ими поглощения углерода из атмосферы. Территории умеренного и бореального поясов планеты поглощают ныне около 1 млрд т углерода в год, тем самым замедляя рост содержания парниковых газов в атмосфере и снижая темпы потепления.

С углеродным балансом тропических лесов складывается менее благополучная ситуация. Во многих развивающихся странах, обладающих значительными площадями тропических лесов, продолжается их сведение с последующим переводом земель в иные типы землепользования, в первую очередь сельскохозяйственные.

Этот процесс приводит к годовой эмиссии в атмосферу до 2 млрд т углерода в год. Однако в целом углеродный баланс наземных экосистем тропического пояса близок к нейтральному. Выбросы углекислого газа от обезлесения компенсируются нарастанием запасов углерода в лесах, восстанавливающихся на ранее нарушенных территориях. Кроме того, имеет место усиление стока углерода в нетронутых тропических лесах, возможно, в результате положительных эффектов глобальных изменений климата. Некоторые страны (Китай, Индия, а ранее — Коста-Рика) самостоятельно, не ожидая внешней поддержки, осуществляют программы сохранения и восстановления лесов.

ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 3. леС И клИмат Резюме Современное потепление, все очевиднее воздействующее на леса, в очень немалой степени имеет антропогенную природу. Пока леса помогают сдерживать потепление, поглощая из атмосферы часть СО2, выброшенного туда человеком. Однако их возможности не беспредельны, и при усилении потепления леса могут превратиться в дополнительный источник парниковых газов. Будем надеяться, что антропогенные изменения климата все же будут остановлены раньше.

ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ ИзмененИЯ клИмата ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ В предыдущих тематических разделах были рассмотрены глобальные изменения климата за последние миллионы, сотни и десятки лет, ситуация в Арктике, взаимодействие лесного покрова и климатической системы Земли. Однако для каждого из нас еще больший интерес вызывают местные изменения климата, их прогноз и возможные социально-экономические и экологические последствия, действия, которые можно предпринять для адаптации к региональным явлениям. Этому посвящен данный тематический раздел, где сначала дается общее описание изменений климата на Дальнем Востоке, а затем идут отдельные подразделы для каждого из рассматриваемых регионов. Общее описание географических особенностей, природных зон и климата различных частей страны имеется в курсе географии и здесь не дублируется.

Причины изменения климата глобальны по своей природе:

движение континентов, изменения орбиты Земли и активности Солнца, извержения вулканов, когда пепел разносится по всей планете, вариации океанских течений на огромных территориях.

Глобально и добавившееся к ним влияние человека: рост концентрации СО2 и других парниковых газов, аэрозольных частиц охватывает всю атмосферу. Региональные эффекты тоже есть: например, загрязнение воздуха сажей, которая, выпадая на белый снег, резко увеличивает поглощение солнечной радиации. Однако они гораздо слабее глобальных воздействий1.

Поэтому причины региональных изменений здесь не обсуждаются, им посвящен первый тематический раздел. Здесь рассматриваются региональные проявления глобальных изменений, которые могут сильно отличаться от средних по планете2. Их социально-экономические и экологические последствия тоже индивидуальны для каждого региона3.

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации, т. 1, Росгидромет, М., 2009. http://climatechange.igce.ru, с. 95.

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год.

М.: Росгидромет, 2012. www.meteorf.ru, см. также: http://climatechange.igce.ru Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации на период до 2030 г. и дальнейшую перспективу, под ред. В. М. Катцова и Б. Н. Порфирьева, Росгидромет. М.: Д’АРТ: Главная геофизическая обсерватория, 2011, 252 с. http://www.voeikovmgo.ru/ru/sobyitiya/doklad-otsenkamakroekonomicheskih-posledstviy-izmeneniya-klimata-na-territorii-rossiyskoy-federatsii.

html тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Изменения климата на Дальнем Востоке Температура. В целом на Дальнем Востоке среднегодовая температура увеличивается. На рис. 4.1 приведены данные для Приморья и Приамурья и для Восточной Сибири. При рассмотрении изменений климата Росгидромет использует именно такое деление и включает часть Дальнего Востока (севернее примерно 55° с.ш.) в климатический географический регион Восточной Сибири4.

По правилам, принятым во Всемирной метеорологической организации, во всем мире изменения температуры отсчитываются как отклонения от так называемого «базового» периода — 1961–1990 годов. Например, температура 1 января 2011 года сравнивается со средней температурой 1 января за указанные 30 лет. Эту разницу называют отклонением, или аномалией температуры 1 января 2011 года.

Затем то же делают для каждого дня месяца, сезона или года в целом и суммируют полученные отклонения. В результате получается отклонение температуры за тот или иной месяц, сезон или год. Среднюю температуру определенного дня, месяца или сезона за данные 30 лет часто называют «нормой». Среднегодовые значения отклонений от «нормы» для Приамурья и Приморья и для Восточной Сибири приведены на рис. 4.1 (ниже аналогично вычисленные отклонения приводятся для метеостанций каждого отдельного региона).

При наличии больших отклонений (аномалий) метеорологи говорят о «холоде» или «жаре» в тот или иной день, месяц или год в целом. Такая терминология несколько отличается от обычного понимания холода и тепла. Например, если средняя за 1961– 1990 годы температура января («норма») в вашем городе была –15 °С, а в этом году –8 °С, то месяц считается жарким, хотя –8 °С — это довольно холодная погода. Аналогичным образом июль с температурой +12 °С будет назван очень холодным, поскольку в среднем за 1961–1990 годы. было +20 °С. По принятым правилам, день считается жарким, если температура выше «нормы» более чем на 7 °С, а теплым — если она выше на 3–7 °С. Аналогичным образом выделяют очень холодные и просто холодные дни. Для месяца, сезона и года тоже есть свои пороговые значения5.

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год.

М.: Росгидромет, 2012. Стр. 6. www.meteorf.ru, см. также http://climatechange.igce.ru.

Более подробно см. описание рис. 4.2, сноска 7 на стр. 101.

Месяц считается жарким/очень холодным, если его средняя температура выше/ниже нормы на 4 °С, теплым/холодным, если на 1–4 °С выше/ниже; для сезона пороговые значения равны 3 и 0,7 °С, для года 0,7 и 0,4 °С. Источник: ИА Метеоновости.

http://www.hmn.ru/index1.php?code=14&value=6#c_table ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Также имеются четкие определения «волн» жары или холода, используемые медиками6.

Чтобы лучше видеть долгосрочные изменения (отделить их от межгодовых колебаний температуры), принято делать 11-летнее скользящее осреднение: расчет средней температуры за 5 лет назад и 5 лет вперед. Например, 11-летнее среднее для 2005 года является средним значением за 2000–2010 годы (голубая кривая на рис. 4.1).

Оценка риска и ущерба от климатических изменений, влияющих на повышение уровня заболеваемости и смертности в группах населения повышенного риска:

Методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2012. 48 с. Утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ Г. Г. Онищенко 17 января 2012 г. http://www.erh.ru/pdf/Metodicheskie% rekomendacii%20MR%202.1.10.0057-12.pdf. Определения «волн» жары и холода см. стр. 15 данного документа.

Рис. 4.2   Изменения   температуры   за 1976–2011 гг.,  линейный тренд  в °C/10 лет Источник: Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год. М.: Росгидромет, 2012, стр. 16. www.meteorf.ru периода — 1976 год, то есть рассчитывается, какой прямой линией можно описать изменение температуры за 1976–2011 годы 0,6 °С (рис. 1.14), и соответствует показателю для России в целом — 1,5 °С (см. рис. 1.15). В климатическом регионе Восточной тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Сибири, выделяемом Росгидрометом7, рост температуры немного больше — 1,8 °С.

Линейные тренды изменения температуры рассчитаны для всей территории России, и составлены соответствующие карты (рис. 4.2). По ним можно проследить, как средний по большой площади тренд, показанный на рис. 4.1, выражен в вашей местности, причем с разбиением на сезоны — можно видеть, насколько потеплели зима, лето или осень. Тренд принято выражать в °С за 10 лет (°C/10 лет), поэтому чтобы получить суммарное изменение температуры за 35 лет (с 1976 по 2011 год), нужно показанные на картах значения умножить на 3,5.

Значительное повышение среднегодовой температуры отмечается почти по всей России, исключение составляет юг и центр Западной Сибири. На севере Дальнего Востока выделяется рост весенних и осенних и снижение зимних температур. На юге Дальнего Востока, наоборот, отмечен рост зимних температур и в меньшей степени осенних температур. Весна и лето там почти не изменились.

Осадки. Изменения среднегодового количества осадков в Приморье и Приамурье и в Восточной Сибири показаны на рис. 4.3.

В Приморье и Приамурье очень сильны межгодовые вариации количества осадков. В один год их мало, в другой много. При этом общий тренд за последние 35 лет практически отсутствует. В климатическом регионе Восточной Сибири (см. ниже сноску 7) в последние 20 лет количество осадков существенно возросло, но сейчас их не больше, чем в середине XX века8.

Для отдельных мест есть значительные тренды изменения среднегодовых и сезонных температур и осадков, которые рассматриваются ниже в разделах, посвященных отдельным краям и областям.

Более наглядно выглядит увеличение высоты максимального за зиму снежного покрова, быстрое весеннее таяние которого Границы данных климатических регионов см. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год. М.: Росгидромет, 2012. Стр. 6.

www.meteorf.ru, см. также http://climatechange.igce.ru. Приморье и Приамурье включает Приморский край, Амурскую и Сахалинскую области, Еврейскую АО, южную часть Хабаровского края (южнее 55° с.ш.). Климатический регион Восточная Сибирь включает северную часть Дальнего Востока: северная часть Хабаровского края, Камчатский край, Магаданская область, Чукотский АО, восточная часть Республики Якутия (территория, ограниченная с запада реками Лена и Алдан до поселка Хандыга, и затем на юг до границы Хабаровского края).

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год.

М.: Росгидромет, 2012. www.meteorf.ru, см. также http://climatechange.igce.ru Рис. 4.3   Осредненные  среднегодовые  аномалии осадков  (отклонения от  средних значений  за 1961–1990 гг.),  мм/месяц. Сглаженная кривая соответствует 11-летнему скользящему осреднению. Линейный тренд показан за 1976–2011 гг.

Источник: Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год. М.: Росгидромет, 2012. www.meteorf.ru, см. также http://climatechange.igce.ru в районе Магадана, на Сахалине. Однако на крайнем юге Приморского края и в районе Хабаровска рост отсутствует. На северо-западе Чукотки за последние 35 лет отмечается значительное снижение данного параметра.

снежного покрова не означает столь же сильного роста среднего за зиму снежного покрова, его изменения могут быть гораздо меньше. Подобная ситуация — одно из следствий более неравномерного режима выпадения осадков в сочетании с колебаниями тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ При подготовке данной книги был проведен анализ произошедших изменений годового количества осадков для отдельных метеостанций, см. ниже рис. 4.8, 4.13, 4.16, 4.19, 4.22, и 4.259.

Можно видеть, что средние изменения за 1976–2010 годы, как правило, намного меньше, чем межгодовые вариации количества осадков. От года к году количество осадков колеблется намного сильнее, чем их средний рост за 35 лет.

Данные об осадках на отдельных станциях были обработаны и проанализированы в Институте глобального климата и экологии Росгидромета и РАН под руководством д. ф.-м. н. проф. Г. В. Грузы и д. ф.-м. н. Э. Я. Раньковой.

тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Опасные метеорологические явления. Наибольший ущерб и неудобства приносят опасные метеорологические явления: сильные осадки и штормовые ветра, аномально жаркая или особо холодная погода, заморозки, метели и т.п. Тенденция к увеличению числа подобных опасных явлений проявляется по всему миру. В России в 2007–2012 годах их было примерно в 2 раза больше, чем в 1998– 2003 годах (более подробно см. первый тематический раздел, стр.

45). В Дальневосточном федеральном округе в 2010 году их было 93, в 2011-м — 66, а в 2012-м — 9510. Больше всего отмечено сильных осадков, сильных ветров и метелей.

Примерно вдвое увеличилось за последние 15 лет и число различных гидрометеорологических явлений (метеорологических, гидрологических, агрометеорологических), которые нанесли значительный ущерб (см. рис. 1.17). В 2012 году в России в целом был поставлен рекорд — 469 явлений. На Дальнем Востоке России, как и по всему миру, отмечается тенденция к более «экстремальному» выпадению осадков. Имеется в виду, что примерно то же количество осадков за год выпадает в виде более редких, но сильных дождей и снегопадов, вместо более равномерного выпадения более частых умеренных осадков, как это было в прошлом. Подробнее опасные метеорологические явления последних лет рассматриваются ниже для каждого из регионов.

Прогноз изменения температуры. Так как изменения климата — процесс, имеющий глобальные причины, то для региональных прогнозов среднегодовых и среднесезонных температур на ближайшие десятилетия и на XXI век используются глобальные модели, описывающие естественные и антропогенные процессы в атмосфере и океане Земли в целом. Ученые не полагаются на одну модель, а совместно используют расчеты по моделям, работающим в разных странах, в том числе и в России. В нашей стране ведущим учреждением по прогнозу изменения климата является Главная геофизическая обсерватория им А. И. Воейкова (ГГО). Там построены прогностические карты, где приведены средние значения, полученные по 16 глобальным моделям (то есть каждая из приводимых цифр — это средняя из 16).

Прогноз дается для трех временных периодов: 2011–2031, 2041–2060 и 2080–2099 годов. Точности расчетов не хватает, чтобы давать прогноз на какой-либо конкретный год или несколько лет.

Поэтому прогнозы даются для отклонения (превышения) средней Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2012 год.

М.: Росгидромет, 2013. www.meteorf.ru, см. также http://climatechange.igce.ru ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ температуры за 20 лет, например, за 2041–2060 годы, от средней Рис. 4.5   температуры за последние 20 лет XX века — 1980–1999 годы. Расотклонения   считываются среднегодовые и среднесезонные температуры, тосреднезимней   На большей части России, в том числе во всех регионах Севев среднем   ра и Дальнего Востока, наибольшие изменения ожидаются зимой. за 20 лет)   Поэтому на рис. 4.5 приводится карта для зимнего сезона (карты от среднезимней   для всех сезонов и для среднегодовых значений можно посмо- температуры   По всем моделям расчеты проводились по 3 сценариям антро- http://www.voeikovmgo.ru, погенного воздействия на климатическую систему Земли, вклю- раздел «Изменение климата чающим разные темпы роста в атмосфере концентраций парниковых газов и аэрозольных частиц. Как отмечалось в первом тематическом разделе (стр. 49), климатическая система инерционна и на ближайшие десятилетия изменения практически не зависят от выбора сценария. Для средних значений за 2041–2060 годы отличия между сценариями невелики, а для 2080–2099 годов очень существенны. На рис. 4.5 показан прогноз по среднему из трех сценарию, дающему на 2041–2060 годы средние значения между максимальным и минимальным сценариями.

Сайт Главной геофизической обсерватории: http://www.voeikovmgo.ru. Нужно выбрать справа вверху раздел «Изменение климата России в XXI веке».

тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Через 30–50 лет средние зимние температуры могут существенно потеплеть: на побережье Северного Ледовитого океана примерно на 5 °С, а южнее — на 3–4 °С.

Ниже на базе карт ГГО для каждого из регионов составлены таблицы (табл. 4.1, 4.4, 4.7, 4.10, 4.13 и 4.16), где указаны диапазоны изменения температур для каждого из сезонов и за год в целом. Они представляет собой диапазоны между максимальными и минимальными значениями роста температур по разным сценариям и в разных частях данного региона. Там же для каждого из регионов обсуждается, насколько велики прогнозируемые изменения температуры для различных сезонов года в ближайшие 20 лет и через 30–50 лет.

При подготовке данной книги был специально проведен анализ произошедших изменений температуры для отдельных метеостанций (рис. 4.7, 4.12, 4.15, 4.18, 4.21 и 4.24). Затем для этих станций был сделан ориентировочный прогноз изменения средних, минимальных и максимальных за год температур на период до 2035 года (рис. 4.11, 4.14, 4.17, 4.20, 4.23 и 4.2612). Прогностические расчеты имеют невысокую точность, на рисунках показаны большие диапазоны между максимальными и минимальными прогностическими значениями. Поэтому расчеты были проведены только для 7 станций Дальнего Востока. Делать расчеты для большего числа станций и пытаться рассматривать различия между ними при таких диапазонах неопределенности было бы нецелесообразно.

Прогноз изменения количества осадков был составлен в ГГО аналогично описанному выше прогнозу температуры. Были рассчитаны изменения годовых и сезонных значений (в процентах) для тех же трех 20-летних периодов XXI века в сравнении с 1980–1999 годами. Дополнительно на сайте ГГО имеется карта разницы между годовым количеством осадков и испарением влаги в атмосферу.

В большинстве регионов России наибольшие изменения осадков ожидаются зимой. Поэтому на рис. 4.6 приводится карта для зимнего сезона (карты для всех сезонов и для годовых значений Данные о температуре на отдельных станциях были обработаны и проанализированы в Институте глобального климата и экологии Росгидромета и РАН под руководством д. ф.-м. н. проф. Г. В. Грузы и д. ф.-м. н. Э. Я. Раньковой, там же был составлен примерный прогноз изменений средних, максимальных и минимальных за год температур.

Это так называемый статистический регрессионный прогноз (период оценки регрессии 1976–2005 годы, в качестве регрессора использована атмосферная концентрация СО2).

Он позволяет составить ориентировочное представление о возможных изменениях данных параметров.

ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ можно посмотреть на сайте ГГО)13. Как и для температуры, на кар- Рис. 4.6   те показаны расчеты для среднего из 3 сценариев антропогенного воздействия на климатическую систему.

осадков ожидается несколько больше, чем в конце XX века. Одсреднее значение  нако данный антропогенный рост (5–15%) совсем не велик и го- в 2041–2060 гг.   раздо меньше естественной межгодовой изменчивости выпадения (в среднем за  Ниже на базе карт ГГО для каждого из регионов составлены в 1980–1999 гг., %  таблицы (табл. 4.2, 4.5, 4.8, 4.11, 4.14 и 4.17), где указаны диа- Источник: ГГО пазоны изменения количества осадков для каждого из сезонов http://www.voeikovmgo.ru, и за год в целом. Они представляют собой диапазоны между макРоссии в XXI веке»

симальными и минимальными значениями по разным сценариям и в разных частях данного региона. Как и для температуры, дается информация о том, насколько велики прогнозируемые изменения количества осадков в те или иные сезоны в ближайшие 20 лет и через 30–50 лет.

Прогноз числа и силы опасных метеорологических явлений — очень непростая задача с массой неопределенностей. Скорее всего, Сайт Главной геофизической обсерватории: http://www.voeikovmgo.ru. Нужно выбрать справа вверху раздел «Изменение климата России в XXI веке».

тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ экстремально высокие температуры и случаи особо сильного выпадения осадков к середине XXI века будут наблюдаться гораздо чаще, возможно, даже в 2–4 раза, чем сейчас (см. тематический раздел 1, стр. 46–48).

Ущерб растет, однако, как отмечалось в первом тематическом разделе, он в большой степени связан с элементарной бесхозяйственностью и бездумным строительством, с неготовностью руководства, различных организаций и населения во всеоружии встретить чрезвычайные ситуации и негативные последствия изменений климата. Пока нельзя определенно сказать, сколько опасных метеорологических явлений в виде штормовых ветров и сильных осадков будет наблюдаться на Дальнем Востоке России, например, через 30 лет: 30, 70 или 100 в год, если сейчас за год их примерно 40. Однако более разумно будет готовиться к худшему развитию событий.

Прогнозы социально-экономических и экологических последствий изменений климата для каждого из регионов рассматриваются отдельно. В следующих ниже региональных подразделах даются не только тренды и прогнозы температур и осадков, но и обсуждаются погодные аномалии и изменения последних лет. Там же приводится информация о региональных явлениях — местных последствиях изменений климата, которые уже наносят или в ближайшем будущем могут нанести социально-экономический или экологический ущерб. Указываются возможные меры по снижению ущерба. Кроме того, рассматриваются положительные эффекты и возможные пути их практической реализации. Основным источником информации послужил доклад, недавно подготовленный институтами Росгидромета и РАН14, а также данные, которые были специально получены из заповедников, заказников и национальных парков в процессе подготовки данной книги.

Исследования показали, что в настоящее время не просматривается одного или нескольких явлений, которые можно назвать главными региональными последствиями изменений климата и на которых надо сконцентрировать основное внимание. Имеется довольно длинный список проблем, подверженных влиянию изменений климата. Чтобы облегчить восприятие этой достаточно «пестрой» и разнородной информации, для каждого из регионов Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации на период до 2030 г. и дальнейшую перспективу, под ред. В. М. Катцова и Б. Н. Порфирьева, Росгидромет. М. Д’АРТ: Главная геофизическая обсерватория, 2011, 252 с. http://www.voeikovmgo.ru/ru/sobyitiya/doklad-otsenka-makroekonomicheskihposledstviy-izmeneniya-klimata-na-territorii-rossiyskoy-federatsii.html ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ она приведена в виде сводной таблицы (табл. 4.3, 4.6, 4.9, 4.12, 4.15 и 4.18).

В таблицах собрана информация о вероятных последствиях изменений климата на ближайшие 10–30 лет, а не до конца XXI века или на более долгий срок. Поэтому там не отражены вероятные долгосрочные процессы, например, значительное изменение границ природных зон — зарастание тундры лесом и т.п. Таким образом, удается выделить последствия, требующие принятия мер в самом ближайшем будущем.

Чукотский автономный округ Температура. Чукотка — по площади очень большой регион, поэтому изменения среднегодовой температуры с 1976 года там варьируют в значительных пределах. На северо-западе округа рост максимален — 2,5–3 °С, а на юго-восточном побережье он менее 1 °С15. Может сложиться впечатление, что на юго-востоке изменения малы, но это не так, поскольку среднегодовые температуры не отражают сезонной изменчивости, а она на Чукотке очень сильна. Именно на юге Чукотки наблюдается редкая для России ситуация, когда зима стала холоднее, а остальные сезоны теплее (см. рис. 4.2). На Чукотке мы видим два разнонаправленных рекорда. Нигде в России за последние 35 лет ни один сезон не поРис. 4.7   Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год.

М.: Росгидромет, 2012. www.meteorf.ru очень существенен, но почти в 2 раза меньше амплитуды межгодовых колебаний. Средняя за 1961–1990 годы температура равнялась –7,7 °С, а в 2000-е годы она была теплее –6 °С. Линейный Как и в случае с температурой, в отдельных местах на Чукотке осадки бьют российские рекорды. На северо-западе округа зафиксированы рекорды снижения среднегодового количества осадков — на 20–30% за последние 35 лет. В основном уменьшилось Отклонение годового количества  на ст. Уэлен   от среднего   за 1971–2000 гг.

Источник: Г. В. Груза, Э. Я. Ранькова, Институт глобального климата и экологии тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ го за зимний период снежного покрова, а на северо-западе региона она, наоборот, на столько же уменьшилась. Чукотка — яркий пример неравномерности географического распределения изменения температуры и выпадения осадков.

Многолетняя мерзлота. Чукотка находится в зоне сплошной многолетней мерзлоты, лишь на юго-восточном побережье округа мерзлота прерывистая. Характеристикой изменений мерзлоты служит, в частности, толщина сезонно-талого слоя — того, насколько глубоко летом оттаивает верхний слой грунта. На большей части округа толщина этого слоя изменилась относительно слабо, за последние 10 лет она в среднем увеличивалась примерно на 1 см в год.

Однако протаивание идет неравномерно, в ряде мест, особенно где грунты содержат много льда, развиваются термокарстовые процессы — образование подземных полостей, воронок и провалов на месте тающих подземных ледяных слоев или «линз» (рис. 4.9).

Наша бесхозяйственность — протечки воды или ее затекание с крыши под здание раньше сходили с рук, но теперь часто накладываются на развитие термокарста и вызывают серьезные деформации домов или даже их разрушение (см. тематический раздел 2, рис. 2.11)17.

Основные природные и социально-экономические последствия изменения климата в районах распространения многолетнемерзлых пород: прогноз на основе синтеза наблюдений и моделирования. Под ред. О. А. Анисимова. СПб.: Государственный гидрологический институт, 2009, 44 с. http://www.permafrost.su/publications Рис. 4.10  Чукотка,   пос. Лорино,   разрушение берега  (термоабразия) Фото: Дмитрий Замолодчиков Кроме того, наблюдается сильная эрозия берегов рек и временных водотоков. Это вызвано усилением летнего протаивания и морских экосистем, которые происходят и на территории Чукотки, см. стр. 68–75. Тундра «зеленеет». Становится больше влаги и глубже летнее протаивание многолетней мерзлоты, активнее развивается растительный покров. Возникают трудности у белого медведя и у морских млекопитающих. Как показано во втором белые медведи не успевают уйти вслед за своей главной добычей — нерпой и остаются на материке. Они приходят к населенным пунктам, что приводит к конфликтам с человеком. От изменения ледового режима страдают и моржи. Меняется расположение их лежбищ, в ряде случаев резко увеличивается фактор беспокойства, например, при приближении самолетов, что вызывает панику, давку и гибель животных, в основном молодняка.

Опасные метеорологические явления. По числу опасных явлений в России в целом особо выделялся 2010 год с очень холодной зимой, рекордно жарким летом и очень теплой осенью. На ЧукотИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ ке в ряде мест тоже были особенно сильные морозы. Например, в г. Анадыре в январе температура была на 10 °С ниже нормы — средних значений за 1961–1990 годы. Лето 2010 года в Чукотском автономном округе не было особенно жарким, зато рекорды высоких температур были побиты в сентябре и декабре. В некоторых местах на западе округа температура превышала норму на 8–10 °С. Другой рекорд зафиксирован зимой 2010/2011 на востоке округа — Чукотском полуострове, там высота максимального за зимний период снежного покрова в 1,5 раза превысила средние значения за 1961–1990 годы. В 2011 году отдельные месяцы тоже оказались значительно холоднее или теплее нормы18.

Прогноз изменения температуры, полученный с помощью моделей глобального изменения климата (см. выше рис. 4.5 и его описание), говорит, что в Чукотском автономном округе можно ожидать сильного роста зимних температур (табл. 4.1). К середине XXI века зимы могут стать на 5 °С теплее, чем в конце XX века. Заметим, что это в среднем. Скорее всего, будет наблюдаться чередование обычных или более холодных зим и зим на 10 °С более теплых, что уже иные погодные условия. Прогнозируется и значительный рост осенних температур. Именно на конец сентября приходится минимум льдов в Чукотском и Восточно-Сибирском морях. В ближайшие десятилетия в сентябреоктябре эти моря, вероятно, будут практически свободны ото льда. В то же время в отдельные годы ледовая ситуация может быть достаточно сложной.

На рис. 4.11 представлены данные о максимальной, средней и минимальной температуре за год на метеостанции Уэлен Таблица 4.1. Прогностическая оценка изменений   температуры для Чукотского автономного округа В среднем в 2011–2031 гг. от  В среднем в 2041–2060 гг. от  среднего уровня 1980–1999 гг.,  среднего уровня 1980–1999 гг.,  Источник: по данным карт прогноза изменения климата ГГО: http://www.voeikovmgo.ru, раздел «Изменение климата России в XXI веке»

Доклады об особенностях климата на территории Российской Федерации за и 2011 год. М.: Росгидромет, 2011 и 2012. www.meteorf.ru Рис. 4.11   Данные о годовом  максимуме (вверху), минимуме  (внизу) и среднегодовой температуре (в центре)  на ст. Уэлен и их  ориентировочный  прогноз до 2035 г.

Источник: Г. В. Груза, Э. Я. Ранькова, Институт глобального климата и экологии, более детальное описание прогноза см. выше на стр. красная, зеленая и синяя кривые соответственно. Заштрихованные области — диапазоны возможных изменений средних значений, показанных на красной, зеленой и синей кривых, их также тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Можно ожидать, что средние за год температуры в пос. Уэлен за 25 лет возрастут примерно на 4 °С (диапазон изменений от до 8 °С). С другой стороны, для Уэлена нельзя говорить об изменении максимальных и минимальных за год температур. На Чукотке, вероятно, проблемой будет не экстремальная температура, а большее число сильных ветров и метелей.

Прогноз изменения количества осадков, полученный с помощью моделей глобального изменения климата (см. выше рис. 4.6 и его описание), говорит, что в Чукотском автономном округе изменения осадков прогнозируются в сторону увеличения (табл. 4.2). Больше всего возможен рост осадков зимой и осенью, особенно на побережье Восточно-Сибирского моря. По аналогии с температурой какие-то зимы останутся обычными, а в какие-то годы в середине XXI века снега будет в 2 раза больше, чем в конце прошлого века.

Таблица 4.2. Прогностическая оценка изменений осадков  для Чукотского автономного округа В среднем в 2011–2031 гг. от  В среднем в 2041–2060 гг. от  среднего уровня 1980–1999 гг.,  среднего уровня 1980–1999 гг.,  Источник: по данным карт прогноза изменения климата ГГО: http://www.voeikovmgo.ru, раздел «Изменение климата России в XXI веке»

Сводка вероятных последствий изменений климата и предлагаемых мер для Чукотского автономного округа приведена в табл. 4.3. Сначала идут негативные эффекты, их гораздо больше, а потом позитивные. Насколько возможно, социально-экономические и экологические проблемы (первый столбец таблицы) выстроены по степени их выраженности и значимости. Вначале перечислены явления, более четко выраженные и опасные для природы, экономики и жизни людей, а затем — менее значительные или слабо прослеживающиеся эффекты. Во втором столбце показано, с какими изменениями климата они могут быть связаны.

В таблице собрана информация о последствиях изменения климата только на ближайшие 10–30 лет, а не на более долгосрочную перспективу. Это сделано для того, чтобы выделить вероятные последствия (третий столбец), требующие принятия определенных мер в самом ближайшем будущем (четвертый столбец таблицы).

Таблица 4.3. Сводка связанных с изменениями климата экологических   и социально-экономических явлений, их вероятных последствий и предлагаемых  мер для Чукотского автономного округа берегов штормами. Смыв ности периода со свободны- линии, ее отступление.

отвесных и даже вогнутых числа и силы штормов в сои объектов прибрежной  более в год. Повреждения мерзлых пород маяки с радиоактивны- переносу сооружений. Меры прорыв озер с дамбами из сильные паводки. Рост ния объектов и выдача рекорыхлых пород с содержа- глубины летнего протаива- мосты, ЛЭП и т. п.). Через мендаций по их укреплению нием льда. Уменьшение ния почв. Увеличение числа прочности фундаментов, де- оттепелей формация зданий, стоящих на многолетней мерзлоте Рост числа простудных за- Более ветреная погода легочных заболеваний, воздуха Увеличение среднегодовой температуры на 0,5 °С ведет к 5%-му ухудшению несущей способности зданий и 10%-му ослаблению опор трубопроводов и ЛЭП. Рост здания. Необходима уборка снега по периметру здания, чтобы свести к минимуму просачивание воды вдоль фундамента. Водостоки с крыши также должны быть в надлежащем состоянии.

тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Белый медведь не успева- Уменьшение количества Исчезновение летних льдов кромкой льдов, большое быстрое движение кромки Сибирском морях. Летом число животных остается на льдов на север (вместе переход медведей с тюле- работа специальных бригад материковом берегу. Более с границей льдов уходят ней на иную пищу (моржи, «Медвежий патруль»23.

частые встречи медведя тюлени – главная пища ных животных Изменение мест моржовых Уменьшение количества Возможно значительное белыми медведями. Фактор беспокойства, ведущий к Весной или осенью при Чередования оттепелей и Более частое образование образовании ледяных корок заморозков, приводящие к мощных ледяных корок или (или «слоеного пирога» из образованию ледяных ко- высокого снежного покрова.

снега и льда), а также при рок. В отдельные годы очень высоком снежном покрове высокий снежный покров олени испытывают большие трудности, чтобы добраться до корма. Гибель части животных Сокращение сезонного Повышение температуры Трудности с движением срока службы зимних дорог воздуха и глубины летнего (зимников). Проблемы с сезонного-талого слоя.

движением транспорта, Более частые оттепели конце зимы. Значительные альтернативных способов растительного покрова Вселение новых видов, пре- Повышение температуры жде всего, птиц. Признаки воздуха Предупреждение конфликтов должно включать меры как по снабжению населения средствами отпугивания животных, включая резиновые пули, так и по уменьшению частоты контактов медведя и человека, в частности, очистку населенных пунктов от останков моржей и других животных, отбросов, пригодных медведю для еды. Работа бригад «Медвежий патруль» включает не только эти меры, но и антибраконьерскую деятельность, наблюдение за медведями, охрану моржовых лежбищ как главных мест питания медведей и т. п. Одну из историй см. http://www.wwf.ru/resources/features/ story/ В качестве примера можно назвать заблаговременное направление моржей в море перед заходом на посадку самолетов в районе пос. Рыркайпий, когда несколько лет назад там образовалось новое крупное лежбище моржей.

Широкий набор мер: взламывание корки или прокопка в снегу траншей для доступа к пище, создание запасов корма и подкормка животных, заблаговременный перегон животных в места с более доступным кормом и т. п.

Проблемы движения вездеходного транспорта включают и сложности с использованием старой колеи (дороги), в итоге каждый раз прокладывается новая, и тундра повреждается на большой площади.

Проникновение на север Повышение температуры ные условия для морского Источник: Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации на период до 2030 г. и дальнейшую перспективу, под ред. В. М. Катцова и Б. Н. Порфирьева, Росгидромет. М.: Д’АРТ: Главная геофизическая обсерватория, 2011. 252 с. http://www.voeikovmgo.ru/ru/sobyitiya/doklad-otsenka-makroekonomicheskih-posledstviy-izmeneniya-klimatana-territorii-rossiyskoy-federatsii.html; Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации, т. 1 и т. 2, Росгидромет, М., 2009. http://climatechange.igce.ru; источники, указанные в сносках к таблице; информация, специально полученная от заповедников, заказников и национальных парков при подготовке данной книги.

Резюме. Как и в других арктических регионах, в Чукотском автономном округе негативных явлений гораздо больше, чем позитивных. При этом даже в принципе позитивные эффекты требуют Температура. С 1976 года увеличение среднегодовой температуры в крае составило примерно 1,5 °С, что соответствует среднему по России (см. рис. 4.2). Особенностью полуострова Камчатки тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ низились зимние температуры (более чем на 2 °С). Это рекорд сезонного похолодания для всех регионов России27.

По наблюдениям на метеостанции Петропавловский маяк (рис. 4.12) можно видеть, что рост среднегодовой температуры существенен, но меньше амплитуды межгодовых колебаний. Средняя за 1961–1990 годы температура равнялась +1 °С, а в 2005– 2010 годах она в среднем поднялась до +2 °С. Линейный тренд за 1976–2010 годы составляет 0,36 °С/10 лет.

Осадки. Количество осадков на Камчатке за последние 35 лет не изменилось. На ст. Петропавловский маяк оно осталось на уровне 75 мм/месяц (рис. 4.13).

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год, М., 2012, Росгидромет. www.meteorf.ru тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Можно отметить некоторое увеличение весенних осадков на юге полуострова. Однако самым сильным изменением стало увеличение максимальной за зимний период высоты снежного покрова на севере полуострова. Средний рост за 35 лет составлял 15–20 см/10 лет, то есть за период с 1976 года максимальная за зиму высота снежного покрова стала больше на 50–70 см. В отдельные годы количество снега теперь достигает 1,5 м. Например, в Усть-Камчатске 20 апреля 2009 года было 160 см снега, двухи трехметровые сугробы там стали обычным явлением.

Изменения флоры и фауны. В отличие от Арктики и многих других регионов России, на Камчатке изменения климата пока проявляются гораздо слабее, поэтому сложно что-либо сказать про изменения флоры и фауны. Ученых беспокоит возможное повышение температуры нерестовых водоемов, а также вод Берингова моря, что может негативно повлиять на лососевых рыб.

На Аляске негативные последствия потепления воды в реках уже отмечаются. На Камчатке информации об этом пока нет, но все происходящее надо тщательно изучать, чтобы заранее выявить негативные эффекты и свести их к минимуму.

Опасные метеорологические явления. В стране в целом особо выделялся 2010 год с резкими колебаниями температуры — очень холодной зимой и рекордно жарким летом. Камчатка также не избежала таких колебаний. Рекорды холода были побиты в марте и апреле, а рекорды тепла — в мае и декабре 2010 года. Особенно теплым был декабрь, когда в ряде мест в центральной и северной частях полуострова было на 10 °С теплее нормы (средних значений за 1961–1990 годы). С другой стороны, декабрь 2011 года был гораздо холоднее нормы, особенно на севере полуострова, где отклонение составило 6 °С28.

По опасным метеорологическим явлениям на Камчатке лидируют сильные ветра, осадки и метели. Встает вопрос: стало ли больше тайфунов и будет ли Камчатка нести больший ущерб? Пока тайфунов больше не стало и прогноз для них дать невозможно.

Прогноз изменения температуры, полученный с помощью моделей глобального изменения климата (см. выше рис. 4.5 и его описание), говорит, что в Камчатском крае можно ожидать роста температур, причем в большей степени зимой (табл. 4.4). Прогнозируется, что зимние температуры сильнее всего возрастут на севере края.

Доклады об особенностях климата на территории Российской Федерации за и 2011 год. М.: Росгидромет, 2011 и 2012. www.meteorf.ru ИзмененИе клИмата. кнИГа ДлЯ УЧИтелеЙ СтаРШИХ клаССОВ тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Тем самым сменится нынешняя тенденция, когда в северной части региона за последние десятилетия зимы стали существенно холоднее. К середине XXI века (правый столбик табл. 4.4) на севере и северо-западе Камчатки температуры могут увеличиться на 2,5–4 °С, а в центральной и южной частях полуострова на 1,5–2,5 °С.

Таблица 4.4. Прогностическая оценка изменений   температуры для Камчатского края В среднем в 2011–2031 гг. от  В среднем в 2041–2060 гг. от  среднего уровня 1980–1999 гг.,  среднего уровня 1980–1999 гг.,  Источник: по данным карт прогноза изменения климата ГГО: http://www.voeikovmgo.ru, раздел «Изменение климата России в XXI веке»

На рис. 4.14 представлены данные о максимальной, средней и минимальной температуре за год на метеостанции Петропавловский маяк в 1965–2007 годах — черные кривые. Там же приведен прогноз вероятного изменения данных параметров в период до 2035 года (красная, зеленая и синяя кривые соответственно).

Заштрихованные области — диапазоны возможных изменений средних значений, показанных на красной, зеленой и синей кривых, их также называют диапазонами неопределенности прогноза.

Согласно данному регрессионный прогнозу (детали см. сноску 12 на стр. 106), можно ожидать, что средние за год температуры в Петропавловске-Камчатском за 25 лет возрастут примерно на 2 °С (от 1 до 3 °С). Это больше, чем прогноз по моделям глобальных изменений климата, приведенный в табл. 4.4. Подобный рост — редкий случай, когда потепление превышает межгодовые колебания температуры.

С другой стороны, регрессионный прогноз не дает увеличения максимально жарких за год температур. Волны жары на Камчатке маловероятны. Однако возможно существенное изменение минимальных за год температур. По средней оценке, минимальные температуры станут не холоднее –15 °С, но неопределенность очень велика: от отсутствия изменений (морозы около –20 °С) до совсем слабых морозов (–5 – –10 °С). Вероятно, большей проблемой в регионе будут не экстремальные температуры, а сильные осадки и метели.

Рис. 4.14   Данные о годовом  максимуме (вверху), минимуме  (внизу) и среднегодовой температуре (в центре)  на ст. Петропавловский маяк и их  ориентировочный  прогноз до 2035 г.

Источник: Г. В. Груза, Э. Я. Ранькова, Институт глобального климата и экологии, более детальное описание прогноза см. выше на стр. Прогноз изменения количества осадков, полученный с помощью моделей глобального изменения климата (см. выше рис. 4. и его описание), говорит о том, что в крае можно ожидать небольшого увеличения осадков, причем в основном зимой (табл. 4.5).

Сначала идут негативные эффекты, их гораздо больше, а потом позитивные. Насколько возможно, социально-экономические и экологические проблемы (первый столбец таблицы) выстроены по степени их выраженности и значимости. Вначале тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Таблица 4.5. Прогностическая оценка изменений осадков  для Камчатского края В среднем в 2011–2031 гг. от  В среднем в 2041–2060 гг. от  среднего уровня 1980–1999 гг.,  среднего уровня 1980–1999 гг.,  Источник: по данным карт прогноза изменения климата ГГО: http://www.voeikovmgo.ru, раздел «Изменение климата России в XXI веке»

перечислены явления, более четко выраженные и опасные для природы, экономики и жизни людей, а затем — менее значительные или слабо прослеживающиеся эффекты. Во втором столбце показано, с какими изменениями климата они могут быть связаны. В таблице собрана информация о последствиях изменения климата на ближайшие 10–30 лет, а не на более долгосрочную перспективу. Это сделано для того, чтобы выделить вероятные последствия (третий столбец), требующие принятия определенных мер в самом ближайшем будущем (четвертый столбец таблицы).

Таблица 4.6. Сводка связанных с изменениями климата экологических   и социально-экономических явлений, их вероятных последствий   и предлагаемых мер для Камчатского края год числа суток с высокой воздуха. Увеличение чапожарной опасностью на стоты и продолжительности не успевает восстанавли- по профилактике пожаров выпаса оленей в вулканиче- высокий снежный покров.

Возможен широкий набор мер: создание запасов корма и подкормка животных, заблаговременный перегон животных в места, более благоприятные в смысле доступа к корму, взламывание корки или прокопка в снегу траншей для доступа к пище и т. п.

Ухудшение кормовой базы и Повышение температуры в Кроноцком заповеднике Снижение общей численно- Повышение температуры говом море (для подтвер- Повышение кислотности в регионе не имевшихся там ния негативных эффектов ждения этого требуются океанских вод. Возможно ранее болезней и паразитов дополнительные исследо- изменение морских течений лососевых рыб ние гололедицы на дорогах, температуры около нулевой обледенение ЛЭП отметки (чередования оттепелей и заморозков) дорог с твердым покрытием.и ЛЭП, рассчитанных на ветров и сильных осадков на штормовых ветров и сильзоне, изменение береговой перенос объектов из зон Дальнем Востоке в целом ных осадков Смещение сроков прилета Повышение температуры многих видов птиц, более воздуха, речных и морских Сокращение оледенения Повышение температуры Уменьшение площади По информации из Командорского заповедника, наблюдается сокращение выживаемости потомства у морских колониальных птиц (красноногих говорушек, обыкновенных моевок и др.), возможно, из-за увеличения длительности перелетов взрослых птиц регистрируются площадь ледников и объем ледовой массы. Отмечена устойчивая тенденция сокращения объема массы ледников и их площади (до 3–5% ежегодно и до 20% тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Благоприятные условия для Повышение температуры ний, травм, сердечно-сосу- особенно низкими темперадистых и кожных заболева- турами что не исключает их рост длительном отсутствии Повышение биологической Повышение температуры Повышение продуктивности Источник: Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации на период до 2030 г. и дальнейшую перспективу, под ред. В. М. Катцова и Б. Н. Порфирьева, Росгидромет. М.: Д’АРТ: Главная геофизическая обсерватория, 2011. 252 с. http://www.voeikovmgo.ru/ru/sobyitiya/doklad-otsenka-makroekonomicheskih-posledstviy-izmeneniya-klimatana-territorii-rossiyskoy-federatsii.html; Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации, т. 1 и т. 2, Росгидромет, М., 2009. http://climatechange.igce.ru; источники, указанные в сносках к таблице; информация, специально полученная от заповедников, заказников и национальных парков при подготовке данной книги.

Резюме. В отличие от многих других регионов России, на Камчатке пока речь идет о потенциальных опасностях изменения климата, а не о зримых сегодняшних потерях. Есть риск увеличения частоты штормовых ветров и сильных осадков, но он пока не проявился настолько четко, чтобы строить защитные сооружения или переносить объекты в другие места. Возможно сокращение численности лососевых рыб, но и здесь речь пока идет об исследовании и мониторинге ситуации, а также о развитии обычной деятельности по поддержанию рыбных запасов, которая пока не учитывает эффектов изменения климата.

Среди сегодняшних явлений стоит отметить повышение пожароопасности лесов и проблемы с кроноцкой популяцией северного оленя. Есть информация о смещении сроков прилета птиц и сокращении ледников. Вероятно, в ближайшие годы мы По прогнозу возможного сокращения отопительного сезона Камчатка занимает одно из первых мест в России. Однако это лишь среднегодовой показатель. Данная тенденция не исключает холодных зим с длительными морозами, что делает необходимым наличие соответствующих отопительных мощностей.

использовать новые условия, чтобы сократить расходы на отопление или воспользоваться лучшими возможностями для сельского Температура. С 1976 года увеличение среднегодовой температуры на острове Сахалин (без Курильских островов) на севере от других регионов стал почти равномерный характер потепления, охватывающий все сезоны. Несколько сильнее потепление Рис. 4.15   Отклонение   среднегодовой  температуры на  ст. АлександровскСахалинский от  средней за 1961– Источник: Г. В. Груза, Э. Я. Ранькова, Институт глобального климата и экологии тема 4. РеГИОналЬнЫе ИзмененИЯ клИмата И ИХ ВеРОЯтнЫе ПОСлеДСтВИЯ Осадки. Годовое количество осадков в целом на Сахалине за последние 35 лет изменилось мало. Однако в отдельные сезоны в тех или иных частях области изменения существенны. На 15– 20%, а в ряде мест и более, увеличилось количество зимних осадков. На юге острова такое увеличение коснулось и весенне-летних осадков. На несколько дней увеличилась продолжительность периода со снежным покровом. На Курилах, в частности, в Курильском заповеднике, наоборот, за последние 25 лет отмечается уменьшение количества зимних осадков.

Наблюдения на ст. Александровск-Сахалинский показывают рост среднегодового количества осадков (рис. 4.16). Относительно нормы — среднего количества в 1961–1990 годах, когда выпадало 53 мм/месяц, — увеличение составило около 10 мм/месяц (линейный тренд равен 3,4 мм в месяц/10 лет).

Сильным изменением стало увеличение максимальной за зимний период высоты снежного покрова. За последние 35 лет рост составил 15–40 см, а в ряде мест, например в Поронайске или на крайнем севере Сахалина, — даже больше. Увеличился и общий запас влаги в снежном покрове. Кроме того, на Сахалине наблюдается сильная неравномерность выпадения снега — в виде небольшого числа сильных снегопадов. Такая ситуация наглядно проявилась в Поронайске зимой 2009/2010, когда в середине апреля разом выпало 25 мм осадков и высота снежного покрова достигла 130 см, после чего осадков не было и шло быстрое таяние снежного покрова.