Изменение климата в бассейне Аральского моря

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТарГУ им. М.Х. Дулати

Изменение климата в бассейне Аральского моря

Козыкеева А.Т., Асатова Е.С.

Обычно в качестве характеристик изменения климата принимают изменение годовых (или сезонных) сумм атмосферных осадков и средней годовой (или сезонной) температуры воздуха. Поэтому необходимо было найти зависимость составляющих водного баланса моря от этих параметров. Для этого были использованы данные станции Тамды, хорошо отражающие интегральные метеорологические условия Приаралья, и данные о современных колебаниях составляющих водного баланса моря. С помощью найденных зависимостей были рассчитаны испарение и осадки для периодов с известными состояниями климата, то есть по заданным изменениям температуры рассчитать требуемые для обеспечения баланса изменения осадков. На основе этого методологического подхода Г.Н. Трофимову удалось получить общие сведения об изменениях климатических и гидрологических условий в Приаралье за последние примерно 20 тысяч лет (таблица 1) [1].

Таблица 1

Изменения климата, стока основных рек Средней Азии, уровня и размеров Аральского моря за последние 20 тысяч лет

Таким образом, климатическая ситуация в Средней Азии за последние 20 тысяч лет претерпевала значительные изменения. Любопытно, что за этот сравнительно продолжительный даже по меркам палеогеографии период среднегодовые температуры воздуха всегда были ниже современных. Тем самым подтверждается мнение Э.Д. Мамедова об исключительности современной жаркой и сухой, так называемой «термезской» фазы развития климата [2].

Для последних двух тысячелетий наши оценки температур воздуха практически совпадают с таковыми Т.А. Абрамовой, масштаб изменения осадков по нашим расчетам меньше [3].

Наибольшие изменения климатических характеристик выявлены для конца позднего плейстоцена, когда температуры воздуха были на 10-14°С ниже современных. Существенно холоднее было и в раннем-среднем голоцене. При этих термических условиях повышенная в 1,5-2,0 раза, по сравнению с современной, увлажненность региона обусловила развитие горного оледенения и повышенный в 3-4 раза речной сток.

Меньшее, по сравнению с нынешним, испарение с Арала обусловило его трансгрессивные стадии и исключительно высокие уровни зеркала, что, в свою очередь, определило сток воды по Узбою в Каспий.

Следует, по-видимому, заметить, что не все стадии в развитии Арала в плейстоцен-голоцене получили свое обоснование. Неясно, например, такая климатическая ситуация соответствовала сверхнизкой регрессии в начале нынешней эры.В связи с этим напрашивается вывод, что в это время Амударья постепенно меняла свое направление, о чем неоднократно высказывалась А.С. Кесь, и при относительно близкой к современности климатической обстановке Арал сокращался до размеров меньше современных [4]. Если это так, то мы имеем аналог нынешнего озера в прошлом.

Вопрос изменения основных климатических параметров в бассейне Аральского моря в научной литературе освещен достаточно широко [5-10].

Влияние Аральского моря на климатический фон Приаралья до падения уровня имело локальный характер и прослеживалось достаточно отчетливо. климат аральское море аридность

О.М. Житомирской и И.И. Прохровым [5; 6] было выявлено заметное смягчение аридности климата на побережье Аральского моря на расстоянии 150-200 км; в зимний период температура побережья была на 1-2 ⁰С выше, чем на сухопутных метеостанциях, а летом на 1-3 ⁰С ниже.

Направленное падение уровня Аральского моря за последние годы так же вызвало изменение климата Приаралья. Проведенные Институтом географии МОН РК натурные эксперименты за микроклиматическими показателями на осушенном дне моря показали, что антропогенное опустынивание вызывает заметное изменение микроклиматических показателей. Происходит выравнивание микроклиматических различий в различных природных комплексах осушенной части Аральского моря и коренного берега, в виду изменения подстилающей поверхности, а так же изменение гидрологического и гидрогеологического режимов. Все это приводит к нарушению ранее существующего соотношения составляющих теплого баланса [11]. Установлено, что увеличение площадей территорий с эоловым типом рельефа, лишенного растительности, способствует повышению температурного режима и увеличению засушливости в теплое время года. Природные комплексы с проективным покрытием растительности до 40-60% в летнее время снижают температуру воздуха на высоте 0,3 м на 1,3 ⁰С, а на высоте 2 м - на 0,7 ⁰С. Максимальная разница в температуре между природными комплексами первого года существования в континентальном режиме полностью лишенным растительности и природными комплексами коренного берега с полынной растительностью составляет 8-10^оС. Разность относительной влажности для выше названных природных комплексов, составляет 60-70% [12].

Поступление в атмосферу полевого аэрозоля вызвало снижение ее прозрачности с 0,756 до 0,68 (апрель) и с 0,74 до 0,69 (июль) и обусловило перераспределение потоков солнечной и уходящей радиации. Теплозапас Аральского моря снизился на 54% (среднегодовой) и 93% (зимний), что нарушило сложившиеся процессы тепло- и влагообмена с атмосферой и в конечном итоге, увеличило контраст летних и зимних температур, сократило безморозный период, уменьшило влажность воздуха. Так, в районе северного побережья влажность воздуха в июне - августе уменьшилось на 25-30%, в дельте реки Сырдарьи и в районе города Казалинска - на 15-20%, температура воздуха летом возросла на 0,5-0,7 ⁰С. На всем побережье, за исключением района г. Аральска, в теплое время скорость ветра уменьшилась на 0,5-1,0 м/с, но максимальные скорости увеличились на 4-5 м/с. Изменение климатических условий отмечается в прибрежной полосе до100 км.

Одним из показателей влияния падения уровня Аральского моря на изменение климатических характеристик является изменение термического режима на прилегающих к морю территориях. На прибрежных территориях в «антропогенный период» повысились температуры воздуха в зимние месяцы на 1,1-1,7 ⁰С, весенние - на 1,6-3⁰С, и летние - на 1,8-2,4⁰С по данным метеостанции станции «Уялы», и на 2,5-3⁰С, 0,9-3,0⁰С, 1,1-1,5⁰С соответственно по данным станции «Аральское море».

На материковых станциях («Саксаульская», «Монсыр», «Казалинск») так же наблюдается повышение ноябрьских, декабрьских и январских температур на 1,2-2,2 ⁰С, апрельских на

1,5-1,7 ⁰С, и летних температур - в среднем на 0,7-0,9 ⁰С (рисунки 1 - 2).

Повышение апрельских и летних температур на материковых станциях Г.Н. Чичасов и др. [13] объясняет не столько падением уровня моря, сколько влиянием длиннопериодных колебаний термического режима.

Анализ хода средних месячных значений относительной влажности по прибрежным и материковым станциям за антропогенный период и влажности за период до падения уровня моря свидетельствует об увеличении засушливости климата в зоне Аральского моря и подтверждает опубликованные ранее результаты [14; 15].

Рис. 1 Температурный режим станции «Аральское море»

Рис. 2 Температурный режим станции «Уялы»

Изменение влажности произошло только в прибрежной зоне. Так, графики среднемесячной влажности за оба периода по станции «Саксаульская», расположенной в 35-40 км от коренного берега Аральского моря (рисунок 3) практически совпадают.

Рис. 3 Изменение относительной влажности по станциям «Саксаульская», «Казалинск»

Аналогичная картина наблюдается на станции «Казалинск», расположенной в 70 км восточнее Аральского моря. Незначительные (на 2-3%) уменьшение влажности в антропогенный период в летние месяцы, по-видимому, связано со снижением обмелением Сырдарьи и снижением увлажняющего эффекта местного значения. Относительная влажность на прибрежной станции «Аральское море» расположенной на северо-восточном побережье моря с 1965 по 2000 годы уменьшилась за теплый период года на 4-8%, в ранее осенне-зимний период влажность практически не изменилась. Это объясняется, по-видимому, тем, что в зимний период море часто замерзает и ее увлажняющий эффект незначительный.

Совершенно иная картина изменения относительной влажности наблюдается в районе станции «Уялы» (рисунок 4), которая до 1980 года была островной. До падения уровня моря относительная влажность на острове в течение всего года значительно превышала показатели влажности других станций. За «антропогенный период» относительная влажность на метеостанции «Уялы» уменьшилась в весенние месяцы на 8-10%, в летние - на 9-12%, а в осенне-зимние - на 3-6% по сравнению с условно-естественным периодом, и в целом, приблизилась к влажности метеостанций, не испытывающих влияние Аральского моря.

Рис. 4 Изменение относительной влажности по станциям «Аральское море», «Уялы»

Анализ многолетних средних годовых сумм осадков за антропогенный и условно-естественный период не позволил выявить закономерностей влияния падения уровня Аральского моря на изменение осадков. По мнению Г.Н. Чичасова [16] атмосферные осадки подвержены циклическим колебаниям, поэтому, чтобы оценить изменения увлажненности необходимо знать, на какой ветви цикла находятся анализируемые годы.

В связи с увеличением объема выноса пылесолевых частиц с осушенной части Аральского моря значительный интерес представляет направленность ветрового режима и тенденции его изменения вследствие уменьшения акватории моря.

По данным Г.Н. Чичасова [16] для Северного Приаралья в теплое время года отмечается тенденция увеличения повторяемости ветров северо-восточного направления, для восточного Приаралья характерно увеличение повторяемости ветров западного и северо-западного направления и уменьшение количества бризовых ветров, оказывающих влияние на микроклимат побережья.

Анализ изменения среднегодовой скорости ветра с 1961 по 2000 годы показал значительные изменения скоростей ветра в сторону их уменьшения на 1-1,5 м/сек для материковых станций «Казалинск», «Монсыр» и «Саксаульская».

Для станции «Уялы», которая с 1980 года перестала быть островной наблюдается уменьшение скорости на 1,5-2,0 м/сек. На станции «Аральское море» отмечается незначительное уменьшение скорости ветра (рисунок 5). Повидимому, снижение скорости ветра определяется шириной осушенной части Аральского моря. Увеличение неровной оголенной поверхности снижает скорость ветра.

Рис. 5 Изменение среднегодовой скорости ветра

Таким образом, падение уровня Аральского моря оказывает влияние на изменение местного климата в прибрежной зоне шириной не более 50-100 км. Наблюдается тенденция увеличения летних температур, уменьшение относительной влажности в весенне-летний период в 30-ти километровой зоне и снижение скорости ветра.

Изменение климата в Южном Приаралье характеризуется значительным изменением местного климата. Микроклимат изменяется [17,18] в приделах несколько десяток километров от уреза бывшего моря уровня 1960 года. Особенно сильно эти изменение происходили в процессе отхода береговой линии на 40-60 км. Затем их дальнейшее влияние трудно было установить. В среднем летняя температура воздуха выросла на 0,1 ⁰С-0,4 ⁰С, весенняя на 0,5 ⁰С-0,7 ⁰С. Зимняя и осенняя температуры снизились на 0,2 ⁰С-0,6 ⁰С и 0,5 ⁰С-1,3 ⁰С, соответственно.

Дневная амплитуда температур в прибрежье увеличилась и уменьшилась относительнаявлажность воздуха, особенно в теплый период года. Наблюдается увеличение числа пыльных бурь с максимум в апреле-июле.

Трансформация местного климата на осушенной территории сопровождалась увеличением частоты солнечных и очень жарких дней на 15%, а частота солнечных влажных дней сократилась на 4 раза. В целом увеличилась частота неблагополучной погоды для человеческой деятельности.

Литература

1. Трофимов Г.Н. Палеогидрология Узбоя // бюллетень комиссии по изучению четвертинский период. М.: Наука, 1986. №55. С. 107-111.

2. Мамедов Э.Д. К проблеме плювиальных палеоклиматов пустынь СССР // Вопросы физической географии и агроклиматологии Средней Азии. ТашГУ, 1978. № 572. С. 44-45.

3. Абрамова Т.А. Палеогеография аридной зоны СССР в эпоху средневековья // Четвертичный период: методы исследования, стратиграфия и экология. Таллин, 1990. том 1. С. 7-8.

4. Кесь А.С. Аральское море в голоцене // Этнография и архология Средней Азии. М.: Наука, 1979. С. 19-23.

5. Житомирская О.М. Климатическое описание района Аральского моря. Л.: Гидрометеорологические изд-во, 1964. 67 с.

6. Прохоров И.И. Возможные изменения отдельных климатических характеристик в связи с изменением площади Аральского моря // Вопросы колебания климата и водные ресурсы. Л.: Гидрометиоздат, 1972. С. 44-49.

7. Гидрометорологические проблемы Приаралья. Л.: Гидрометиоиздат, 1990. 278 с.

8. Молоскова Т.И., Ильник Е.П. Климатические колебания в генеральной церкуляции атмосферы и типы синоптических процессов в Центральной Азии // Труды САРНИИГМИ. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. №141. С. 3-102.

9. Zolotkrylin A. Climate fluctuations and change in the Aral Sea basin within the last 50 years, in Creeping environmental problems and Sustainable development in the Aral Sea basin, by M. Glantz, Cambridge University press, 1999. pp.- 86-99.

10. V. Ivanov, V. Chub and other, Review of the scientific and environmental issues of the Aral Sea basin, in «The Aral Sea basin», NATO ASI Series. 1996. 2 env vol 2. pp. 9-21.

11. Семенов О.Е. Об оценке масштабов выноса массы Аральского аэрозоля // Гидрометрология и экология, 1995. №1. С. 117-130.

12. Кувшинова К.В. и другие. Предварительная оценка влияния усыхание Аральского моря на температур м влажность воздуха прибережной зоны // Усыхание Аральского моря и опустынивание в Приаралье. Алма-Ата: Наука, 1981. С. 114-118.

13. Чичасов Г.Н. Оценка влияния падения уровня на продуктивность естественных угодий и сельхозкультур // Гидрометеорологические проблемы Приаралья. Л.: Гидрометиоиздат, 1990. С. 239-243.

14. Изменчивость климата Средней Азии. Ташкент: САНИГМИ, 1995. 180 с.

15. Глазырин Г.Е., Чанышева С.Г., Чуб В.Е. Краткий очерк климата Узбекстана. Ташкент: САНИГМИ, 1999. 28 с.

16. Чичасов Г.Н., Тулина Л.П. Влияние Аральского моря и падения его уровня на климат // Гидрометеорологические проблемы Приаралья. Л.: Гидрометиоиздат, 1990. С. 79-126.

17. Мустафаев Ж.С., Козыкеева А.Т. Бассейн Аральского моря: прошлое, настоящее и будущее. Тараз, 2012. 318 с. 990. С. 79-126.

Размещено на Allbest.ru