Середня температура землі за роками. Велика енциклопедія нафти та газу

Оновлення глобальної бази даних HadCRUT, створеної у Великобританії на основі кліматичних спостережень за останні 160 років, показало, що найбільше теплим рокомза всю історію метеоспостережень був 2010 рік, а не 1998-й, як вважалося раніше. Директор Кліматичного центру Філ Джонс пояснив причину оновлення регістру в 2012 році: «База ґрунтується на спостереженнях, і раніше ми вказували, що вона може не повністю відображати зміни в Арктиці, тому що у нас було дуже мало даних із цього регіону. останню версіюми включили дані спостережень із більш ніж 400 метеостанцій в Арктиці, Росії та Канаді».

База даних HadCRUT вважається одним із трьох основних глобальних температурних регістрів (два інші складаються в США). Вона підтримується з 1850 року Центром Хедлі метеорологічної служби Великобританії (Hadley Centre) та Кліматичним центром Університету Східної Англії(Climatic Research Unit, або CRU).

Ще одна зміна у базі даних у 2012 році пов'язана з урахуванням різних способіввимірювання температури поверхні океану Це викликало зміну даних за кілька років спостережень, особливо в середині 20 століття. Глава офісу моніторингу клімату Пітер Скотт пояснив, що прикладом змін у базі є дані, взяті з архівів Другої світової війни. Справа в тому, що деякі вимірювання температури поверхні моря були зроблені з кошиків, прикріплених за бортом кораблів, інші з буїв та спеціальних відсіків. Дослідження показало, що показання температури в кошику за бортом зазвичай було нижче, через охолодження термометрів струменем води. Вчені мали запровадити корекцію спосіб вимірювання, що й позначилося зміні бази.

Нижче наведено таблицю температурних аномалій останніх років. Аномалія – це різниця температури конкретного року та середньої температури за період 1961 – 1990.

Переглянути презентацію про зміни в базі даних можна на сайті MetOffice за посиланням http://www.metoffice.gov.uk/news/releases/archive/2012/hadcrut-updates

Незважаючи на перегляд року максимальної температури, вчені Центру метерологічної служби, як і раніше, визнають, що з 1900 року середня температура планети піднялася на 0,75 градуси за Цельсієм.

Нижче наводимо графік зміни середньо річний температурина Землі за даними MetOffice. Верхній графік – аномалії глобальної температури, середній графік- аномалії температури в північній півкулі, нижній графік - аномалії температури в південній півкулі. Лінії тренду були побудовані методом МНК за період з 1901 по 2010 та за період з 1979 по 2010 р. Тенденція прискорення підвищення температури особливо помітна у північній півкулі.

Доктор фізико-математичних наук Г. Груза та кандидат фізико-математичних наук Е. Ранькова (Інститут глобального кліматута екології Росгідромета та РАН).

Коливання клімату та її природна мінливість завжди істотно впливали в розвитку життя Землі, а останні тисячоліттята на розвиток цивілізації. У другій половині ХХ століття стало очевидним, що за рахунок антропогенного впливузагальна кліматична ситуація змінюється набагато швидше, ніж за старих часів. Ця обставина змусила вчених всього світу спрямувати зусилля на дослідження природи кліматичних змін та їхнього впливу на біосферу та суспільство. У 1979-му, а потім у 1990 році під егідою Всесвітньої метеорологічної організації (ВМО) пройшли дві Всесвітні кліматичні конференції, які заклали основу для розуміння кліматичних змін, що відбуваються, і прийняття світовою спільнотою рамкової Конвенції ООН зі зміни клімату (РКЗК) та КіКу та КіКу. (1992 рік). Не менше важливою подієюстала Всесвітня конференція зі зміни клімату, що відбулася у Москві 29 вересня - 3 жовтня 2003 року. Вчені з більш ніж 30 країн світу обговорили проблеми зміни клімату з урахуванням природних та антропогенних факторів, заходи щодо адаптації населення та економіки до кліматичних змін, шляхи зниження антропогенного впливу на кліматичну систему. У роботі конференції брали участь, зокрема, фахівці Інституту глобального клімату та екології Росгідромету та РАН. Тема одного з їх досліджень – коливання та зміни клімату на території Росії. Результати цієї великої роботипредставлені у статті "Коливання та зміни клімату на території Росії", опублікованій у Известиях РАН ("Фізика атмосфери та океану" № 2, 2003 р.). Ми попросили авторів познайомити наших читачів із її коротким змістом.

Все частіше природа виявляє свою силу, обрушуючи на планету найпотужніші урагани. На фото: наслідки жорстокого шторму на півночі Європи. Лютий 1990 року.

Тимчасові ряди середньої температури приземного повітря для земної кулів цілому та окремо для Північної та Південної півкуль за період з 1856 по 2001 рік.

Могутній циклон спричинив руйнівний ураган в Індії. Грудень 1993 року.

Національний паркЗамбії після найсильнішої посухи 1994-1995 років.

Навесні та влітку 2003 року стихійним лихомдля Європи стали повені. На фото: залита водою автомагістраль у Франції.

Середня в регіонах Росії аномалія середньорічної температури повітря (відхилення від середньої температури базового періоду - 1961-1990 років).

Коефіцієнти лінійного трендусередньої протягом року температури приземного повітря біля Росії. Оцінки отримані за даними спостережень на метеостанціях за 1951-2000 роки та виражені у ^оЗ/100 років.

Коефіцієнти лінійного тренду середніх протягом року місячних сум опадів біля России.Оценки отримані за даними спостережень на метеостанціях за 1951-2005 роки і виражені мм/100 років.

Середня на території Росії аномалія середньорічної температури повітря (відхилення від середньої температури базового періоду).

Середня по регіонах Росії аномалія середньої протягом року місячної суми опадів (відхилення від середньої величинибазового періоду – 1961-1990 років).

Кінець XX століття приніс із собою зміну клімату в масштабах усієї планети. Підвищилася температура повітря біля поверхні суші, потепліла вода в океанах, а потім почастішали бурі, повені, посухи. Метеорологи вчасно звернули увагу на тривожну тенденцію, і 1976 року Всесвітня метеорологічна організація зробила першу заяву про загрозу глобальному клімату, а 1979-го заснувала Всесвітню кліматичну програму (ВКП). З цього часу розпочалися активні дослідження коливань клімату, з'явилися моделі, що пояснюють дане явищене тільки природними причинами, а й діяльністю людини.

З 1901 до 2000 року середня річна глобальна температура приземного повітря зросла на 0,6± 0,2 o З, проте у часі цей процес протікав нерівномірно. Фахівці виділяють три періоди аномальних змін температури: потепління 1910-1945 років, невелике відносне похолодання 1946-1975 років та найбільш інтенсивне потепління, що почалося 1976 року. Найтеплішим десятиліттям були 1990-і роки, а найтеплішим роком – 1998-й. Щоправда, не зайвим буде наголосити, що потепління йде лише в тропосфері, тобто в межах кількох кілометрів від поверхні землі, а в верхніх шарахатмосфера температура знижується.

Очевидно, що зміни клімату серйозно впливають на господарську діяльністьлюдини в самих різних областях, від сільського господарствадо енергетики. Чого чекати від підвищення середньорічної температури - посухи, запорошених бурь чи, навпаки, повеней та підтоплення територій? Щоб зробити прогноз можливих наслідків, потрібно в першу чергу мати точну і надійну інформацію. Для цього у всіх розвинених країнстворюються системи моніторингу – безперервного стеження за кліматом. Завдання таких систем - зібрати та узагальнити кліматичні дані, оцінити серйозність поточних змін та, що дуже важливо, своєчасно довести отриману інформацію до керівних органівта громадськості.

У Росії систему моніторингу клімату розвиває Інститут глобального клімату та екології (ІГКЕ) Росгідромету та РАН, яким керує академік Ю. А. Ізраель. У монографії "Екологія та контроль стану природного середовища", опублікованій ще в 1979 році, Ю. А. Ізраель вказує, що "для розуміння змін і коливань клімату необхідні дані про стан кліматичної системи "атмосфера - океан - поверхня суші - кріосфера - біота" та про взаємодію елементів цієї системи за довготривалий періодчасу, тобто здійснення кліматичного моніторингу". Таке визначення виділило моніторинг клімату в самостійний розділ кліматології, оскільки він передбачає дослідження змін клімату в сукупності з іншими змінами, що відбуваються в природному середовищі, і здатний виявити межі, в яких можливий її сталий розвиток.

Основа моніторингу клімату – метеорологічні дані. Наукові установиРосгідромета на основі оперативних спостережень готують бюлетені, що відображають зміну ситуації за певний період. Місячні бюлетені "Дані моніторингу клімату" почали виходити 1984 року, а 1997-го з'явився перший річний бюлетень "Зміни клімату Росії", який з 1999 року публікується на Інтернет-сайті (http://climate.mecom.ru).

Для оцінки змін клімату надзвичайно важливими є спостереження минулих десятиліть та століть. За основними кліматичними змінними - температурою повітря та атмосферними осадами - використовують дані, отримані метеостанціями. Найдовші ряди містять відомості починаючи з 1886 року, але в деяких станціях спостереження проводили ще раніше.

Перші метеостанції з'явилися торік у Росії близько 250 років тому, проте планомірний розвиток їх мережі почалося після ухвалення урядом у липні 1921 року " Декрету про організацію метеорологічної служби РРФСР " . В азіатській частині країни регулярні спостереження за погодою почали проводити пізніше. До 1936 кількість діючих довгострокових станцій досягла 338, а з 1951-го до кінця 1980-х років на території колишнього СРСРпрацювало 455 станцій. На жаль, сьогодні в Росії збереглося лише 156 станцій, де безперервні спостереження ведуться протягом усього століття.

Інформаційна база моніторингу клімату поповнюється поточними даними на основі щомісячних телеграм "КЛІМАТ", що надходять до Державного обчислювального центру (ГВЦ) Росгідромета (база даних системи "ЛАССО") та до Всеросійського науково-дослідного інституту гідрометеорологічної інформації-Міжнародний центр. Щоб уникнути випадкових помилок, відомості з обох джерел порівнюються між собою, а також із даними термінових спостережень (телеграми "СИНОП", які надсилаються кожні три години) та з інформацією метеослужб інших країн.

Однак якщо 50 років тому традиційний набір кліматичних змінних цілком влаштовував метеорологів, то тепер, в умовах клімату, їх вже недостатньо. Колишні кліматичні моделі були засновані, як правило, на передумові сталості клімату. Виходячи з цього уявлення вибиралися змінні та інтервал часу для їх оцінки. Нині такий підхід багато в чому застарів, не завжди відповідає сучасним вимогамта стандартний 30-річний інтервал для обчислення кліматичних норм. Клімат, що змінюється, вимагає застосування нових математичних методів. Зокрема, для вивчення кліматичних часових рядів більше підходять алгоритми аналізу нестаціонарних випадкових процесів. Ковзаючі середні величини кліматичних змінних (наприклад, за 10-річний період), а також значення трендів характеризують поточна змінаклімату. Місце колишніх довготривалих норм займають " динамічні кліматичні норми " .

Що ж відбувалося із кліматом Росії у другій половині ХХ століття? Загальна тенденція та сама, як і на планеті загалом, - підвищення середньої річної температури повітря. Найбільш інтенсивний позитивний тренд був відзначений у Прибайкаллі - Забайкаллі (3,5 о С за 100 років). Біологи зазначають, що такі зміни вже відбилися на унікальній екосистемі Байкалу: збільшилась Загальна масапланктону, з'явилися водорості більш теплолюбних видів. Потепліло також у Приамур'ї – Примор'ї та у Середнього Сибіру. Великі позитивні аномалії температури зберігалися у цих регіонах протягом останніх 11-12 років. Середня температуратериторією Росії була максимальною 1995 року (відхилення від норми - 1,9 про З).

Зміна клімату – процес неоднорідний. У цілому по Росії потепління більш помітно взимку і навесні (тренд склав відповідно 4,7 і 2,9 о С за 100 років), у теплу пору року зростання температури слабше. Крім того, райони потепління чергуються із районами помітного похолодання.

Температура приземного повітря, безперечно, основний показник змін, що відбуваються, але є й інша, виключно важлива кліматична змінна - атмосферні опади. З ними пов'язані повені, посухи, хмарність, потоки прихованого тепла, притока прісної водив океани, формування або руйнування льодових щитів та гірських льодовиків. Однак виміряти опади з високою точністю важко, особливо ті, що випадають на акваторії океанів. В останні 50 років відзначається тенденція до зменшення річних та сезонних сум опадів по Росії загалом та до її східних регіонах. Найбільше помітно знизилися опади на північному сході країни. А на європейської територіїпростежується слабка тенденція до їхнього зростання.

Сучасні розрахункові кліматичні моделі враховують не тільки температуру та опади, а й безліч додаткових параметрів, у тому числі утримання в атмосфері Вуглекислий газ(того самого, що утворюється при згорянні палива та викликає парниковий ефект). Що буде, якщо концентрація вуглекислого газу зросте вдвічі? Більшість регіонів Росії прогноз дає помірне середнє зростання опадів (на 10-30%), але характер їх зміниться. У помірних широтах Північної півкулі частіше спостерігатимуться сильні зливи та рясні снігопади, а на планеті загалом посиляться температурні контрасти між континентами та океанами, інтенсивніше стануть мусони у Східній Азії.

Треба визнати, що поки що не вдалося створити кліматичну модель, яка б добре описувала реальні зміни температури та опадів. І пов'язано це не лише з недосконалістю алгоритмів та підходів чи недостатністю даних, але й з тим, що всі атмосферні процесимають імовірнісний характера це вносить значну частку невизначеності в будь-які розрахунки. Проте загальна тенденція поки що залишається незмінною: клімат продовжує тепліти і в Росії, і в світі. Саме тому необхідно й надалі проводити ретельний порівняльний аналіз модельних та емпіричних оцінок змін клімату.

ЛІТЕРАТУРА

Всесвітня кліматична програма 1992-2001 років. Третій довгостроковий план ВМО, частина II, т. II // ВМО, 1992 № 762.

Вантажі Г. В., Ранькова Е. Я. Моніторинг та ймовірнісний прогноз короткоперіодних коливань клімату// Шістдесят років центру гідрометеорологічних прогнозів. - Л.: Гідрометеоіз дат, 1989.

Вантажу Р. У., Ранькова Еге. Я. Оцінка кліматичного відгуку зміну концентрації тепличних газів за даними спостережень за приземної температурою повітря біля Росії // Известия РАН. "Фізика атмосфери та океану", 1999, № 6, т. 35.

Ізраель Ю. А. Глобальна системаспостережень. Прогноз та оцінка змін стану навколишнього середовища. Основи моніторингу// Метеорологія та гідрологія, 1974 № 7.

Ізраель Ю. А. Яку погоду чекатиме на Землі?// Наука життя й, 2002, № 1.

Огляд забруднення природного середовища в Російської Федераціїза 1999 р. - М.: Гідрометеоздат, 1999.

Ранькова Е. Я., Вантажу Г. В. Індикатори змін клімату Росії// Метеорологія та гідрологія, 1998 № 1.

Клімат- Сукупність атмосферних умов(умов погоди) для заданого географічного районута заданого часового інтервалу. Для характеристики клімату використовуються статистичні величини: середні, дисперсії, екстремуми, повторюваності метеорологічних явищ та ін. Клімат усієї земної кулі називають глобальним.

Норма- Середнє значення метеорологічної величини за стандартний інтервал часу (базовий період). В даний час використовується 30-річний базовий період – з 1961 по 1990 рік.

Аномалія- Відхилення деякої метеорологічної величини від норми.

Зміна клімату- Зміна кліматичних характеристиквід одного інтервалу часу до іншого.

Масив даних- набір результатів метеорологічних спостережень або наукових аналізівта розрахунків, зібраний для деяких довідкових чи дослідницьких цілей.

Верифікація - комплексний аналізякості даних, що включаються до масиву.

Кліматична система- Основне поняття теорії клімату. Включає п'ять природних компонентів, в яких відбуваються процеси, що формують клімат: атмосферу, океан, континенти водними об'єктами, кріосферу та біоту.

Кріосфера- вода у твердій фазі (лід, сніг) в атмосфері (хмарах), на морі та на суші.

Біота- живі істоти та рослини у певному районі або на земній кулі.

Тренд(тенденція) - зміни метеорологічних величин у лавах спостережень за аналізований період.

Лінійний тренд- Пряма лінія, найбільш наближена до змін метеорологічної величини за аналізований період.

Коефіцієнт лінійного тренду - Середня швидкістьзміни метеорологічної величини (одиниця вимірювання температури повітря: про З/час).