Особенности современных изменений климата в Арктике и их последствий
Особенности климатических изменений в Арктике и их последствий. Анализ расчетов климатических моделей при разных сценариях антропогенных воздействий для XXI в. Сравнение роли естественных и антропогенных факторов в формировании температурных трендов.
| Рубрика | География и экономическая география |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.07.2021 |
| Размер файла | 277,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
Особенности современных изменений климата в Арктике и их последствий
И.И. Мохов
г. Москва, Россия
Резюме
В статье (обзоре) оцениваются особенности современных быстрых климатических изменений в Арктике и их последствий на основании результатов, полученных в последние годы. В том числе представлены результаты, полученные в рамках программы Президиума РАН «Изменения климата: причины, риски, последствия, проблемы адаптации и регулирования» и российско-германского проекта QUARCCS (QUAntifying Rapid Climate Change in the Arctic: regional feedbackS and large-scale impacts). Наряду с данными наблюдений анализировались различные данные реанализа, а также результаты численных расчетов с глобальными и региональными версиями климатических моделей при разных сценариях антропогенных воздействий для XXI в.
Представлены оценки сравнительной роли естественных и антропогенных факторов в формировании температурных трендов на разных временных горизонтах. Согласно полученным оценкам, доминирующая роль радиационного форсинга парниковых газов проявляется в арктических широтах на временных масштабах около полувека и более.
Новые климатические явления, в частности формирование кратеров на Ямале в условиях тающей вечной мерзлоты, и новые эффекты, в том числе для тенденций изменения морского волнения в акваториях Арктического бассейна, свидетельствуют о достижении определенного критического уровня регионального и глобального потепления, сопоставимого с потеплением оптимума голоцена. При этом современные климатические модели проявляют способность не только воспроизводить ключевые особенности современных климатических режимов и их изменчивости, но и дают возможность получать адекватные прогностические оценки даже для сложных процессов в Арктике
Ключевые слова: Арктика, естественные и антропогенные факторы, климатические изменения, моделирование.
Summary
Features of modern climate changes in the arctic and their consequences
I.I. Mokhov, A.M. Obukhov Institute of atmospheric physics RAS, Lomonosov Moscow state university
The paper is based on the results reported in an invited speaker presentation at the scientific conference dedicated to the 100th anniversary of AARI in March 2020. The features of present-day rapid climate changes in the Arctic and their consequences are assessed. The presented results include those obtained in the framework of the program of the Presidium of the Russian Academy of Sciences "Climate change: causes, risks, consequences, problems of adaptation and regulation" and the Russian-German project QUARCCS (QUAntifying Rapid Climate Change in the Arctic: regional feedbacks and large-scale impacts). An assessment is made of the relative contribution of natural and anthropogenic factors to the formation of temperature trends at different time horizons in the Arctic. In view of the rapid changes of the Arctic climate, the prospects of the Northern Sea route are examined. According to the estimates obtained, the dominant role of radiative forcing is manifested in the Arctic latitudes on time scales of about half a century or more.
New climatic phenomena (in particular, the formation of craters in the Yamal Peninsula under the conditions of melting permafrost) and new effects (including the change in the trends of changes in sea waves in the waters of the Arctic basin) indicate the achievement of a certain critical level of regional and global warming, comparable to the warming of the Holocene Climate Optimum. At the same time, modern climate models can not only reproduce the key features of current climatic regimes and their variability, but also provide adequate predictive estimates even for complex processes in the Arctic. Keywords: the Arctic, climate change, modeling, natural and anthropogenic factors
Введение
Потепление Арктики последних десятилетий, характеризуемое так называемым полярным (Арктическим) усилением, со значительно более быстрым ростом приповерхностной температуры по сравнению с глобальными изменениями сопровождается быстрым уменьшением протяженности морских льдов. Быстрые изменения климата в Арктике проявляются на фоне большой межгодовой и более долгопериодной климатической изменчивости в высоких широтах, что затрудняет выделение значимых тенденций и количественную оценку роли различных естественных и антропогенных факторов [1-5].
В основе данной работы результаты, представленные в приглашенном докладе «Быстрые климатические изменения в Арктике и их региональные и крупномасштабные последствия» на научной конференции, посвященной 100-летнему юбилею ААНИИ, в марте 2020 г. Оцениваются особенности современных быстрых изменений климата в Арктике с использованием результатов, полученных в 2017-2020 гг. в рамках программы Президиума РАН «Изменения климата: причины, риски, последствия, проблемы адаптации и регулирования» и российско-германского проекта QUARCCS (QUAntifying Rapid Climate Change in the Arctic: regional feedbackS and large-scale impacts). В том числе определяется роль естественных и антропогенных факторов современных изменений климата в арктических широтах на разных временных горизонтах. В связи с быстрыми изменения климата в Арктике оцениваются перспективы Северного морского пути. Определяются потенциальные риски на Северном морском пути и для работы на шельфе, связанные с изменением морского волнения при изменении режима морских льдов в Арктическом бассейне. Оценивается способность современных климатических моделей описывать происходящие изменения. Отмечаются особенности изменений температурной стратификации в арктической атмосфере, влияющие на циклоническую активность. С изменениями атмосферной циркуляции связаны изменения переноса в Арктику атмосферных примесей, включая черный углерод от сибирских пожаров.
Используемые данные и методы анализа
При анализе использовались температурные данные GISS, NOAA, CRU, спутниковые данные NSIDC для протяженности и концентрации морских льдов в полярных широтах для последних десятилетий. Наряду с данными наблюдений использовались различные данные реанализа, включая ERA5 и NCEP/NCAR.
Связь климатических режимов в высоких широтах с ключевыми модами климатической изменчивости, включая явления Эль-Ниньо различных типов (каноническое Эль-Ниньо и Эль-Ниньо Модоки), Атлантическую мультидесятилетнюю осцилляцию (АМО), междесятилетнюю тихоокеанскую осцилляцию и др., оценивалась с использованием соответствующих индексов. Для явлений Эль-Ниньо разного типа использовались индексы Nino3 и Nino4, характеризующие температуру поверхности в восточной и центральной части Тихого океана в экваториальных широтах. Для оценки параметров чувствительности различных климатических переменных, в частности протяженности морских льдов, к изменениям климата использовались соответствующие линейные регрессии на приповерхностную температуру. Для оценки связи режимов морских льдов в полярных широтах с вариациями температурного режима наряду с корреляционным анализом использовался кросс-вейвлетный анализ. Для исследования причинно-следственных связей в климатической системе и сравнительной роли разных естественных и антропогенных факторов использовались оценки причинности по Винеру-Грейнджеру [6].
Для модельных оценок использовались результаты расчетов с климатическими моделями разной степени сложности. В частности, анализировались результаты расчетов с ансамблем климатических моделей общей циркуляции CMIP5, мультимодельных расчетов с региональными климатическими моделями в рамках проекта Arctic-CORDEX, а также расчетов с климатической моделью промежуточной сложности КМ ИФА РАН. При анализе морского волнения в Арктическом бассейне использовалась модель WAWEWATCH III. Способность современных климатических моделей адекватно воспроизводить современные изменения климата оценивалась с использованием байесовского подхода.
Результаты и обсуждение
На рис. 1 приведены изменения (тренды) среднегодовой температуры у поверхности для разных широт по данным GISS для периода 1980-2019 гг. с максимальным потеплением до 4 °С и более в арктических широтах (Арктическое усиление).
Рис. 1. Изменения (тренды) среднегодовой температуры у поверхности для разных широт по данным GISS для периода 1980-2019 гг.
Fig. 1. Changes (trends) of the annual-mean temperature at the surface for different latitudes based on GISS data for the period 1980-2019
Рис. 2 характеризует межгодовую изменчивость приповерхностной температуры (аномалий относительно базового периода 1951-1980 гг.) в Арктике в сопоставлении с соответствующими вариациями в средних и тропических широтах Северного полушария (СП) и для Земли в целом по данным [6]. Во внутривековых температурных региональных (в частности, в атлантическом секторе Арктики), полушарных и глобальных изменениях, а также в изменениях ледовитости арктических морей значимо проявляются вариации с временным масштабом около шести десятилетий - они характерны для Атлантической мультидесятилетней осцилляции. Согласно модельным расчетам АМО связана с соответствующими вариациями глобальной термохалинной циркуляции океана, одна из ветвей которой - Гольфстрим. Влиянием этого глобального океанического конвейера определяется существенный утепляющий эффект в Северной Атлантике и атлантическом секторе Арктики.
Рис. 2. Межгодовая изменчивость приповерхностной температуры (°С): в Арктике (крестики) - левая шкала (87)) и в средних (кружки) и тропических (треугольники) широтах Северного полушария и для Земли в целом (жирная кривая) - правая шкала (87) [8]
Fig. 2. Interannual variability of the surface air temperature (°С): in the Arctic (crosses) - the left scale (87)), and in the middle (circles) and tropical (triangles) latitudes of the Northern Hemisphere and for the Earth as a whole (bold curve) - the right scale (87) [8]
В [3] получены условия влияния климатической моды с характерным временным масштабом около шести десятилетий, связанной с АМО, на фоне вековой тенденции потепления на региональном и глобальном уровне. При этом согласно экстраполяциям температурных вариаций для XXI в. в течение ближайших двух десятилетий возможно относительное замедление скорости потепления или даже некоторое (временное) похолодание с последующим более быстрым потеплением. В простейшем случае гармонического колебания температуры T(t) с периодом T0 (около 60 лет) и амплитудой AT на фоне векового линейного тренда (dT/dt) отсутствие временного интервала с похолоданием (без отрицательного температурного тренда даже в фазах понижения температуры для колебательного процесса) при условии
С использованием данных для приповерхностной температуры с XIX в. получены оценки для СП в целом с амплитудой приповерхностных температурных осцилляций (AT)nh с периодом T0 примерно 60 лет (с максимумом в первом десятилетии XXI в.) около 0,2 К (с минимальными оценками около 0,1 К). При столетнем тренде приповерхностной температуры для СП в целом для отсутствия временного похолодания необходимо и достаточно, чтобы амплитуда соответствующих температурных осцилляций (AT)nh с периодом T0 около 60 лет не превышала (AT)nh(T0/2p) = 0,1 K.
Аналогичные оценки получены для амплитуды осцилляций (dT)A с периодом T0 примерно 60 лет для Арктики в целом (dT)A (с максимумом в первом десятилетии XXI века) - около 0,3 К (с максимальными оценками около 0,4 К и минимальными - около 0,2 К). При столетнем тренде приповерхностной температуры для Арктики в целом (dT/dt) A = 2,4K/100 лет для отсутствия временного похолодания необходимо и достаточно, чтобы амплитуда температурных осцилляций (dT)A с периодом T0 около 60 лет для Арктики в целом не превышала (dT/dt) a(T0/2k) = 0,23K. Согласно полученным оценкам, возможно замедление скорости потепления и даже некоторое локальное похолодание в течение одного-двух десятилетий с последующим более быстрым потеплением и в Арктике, и на полушарном (глобальном) уровне [3].
Какова роль различных естественных и антропогенных факторов в происходящих изменениях климата на разных временных интервалах? В табл. 1 представлены оценки вклада парниковых газов, а в табл. 2 - вклада естественных вариаций (АМО) в тренды приповерхностной температуры для предыдущих десятилетий на временных интервалах разной продолжительности относительно современного режима по многолетним данным (с конца XIX в.) с использованием оценок причинности по Винеру-Грейнджеру [6]. Согласно полученным оценкам, доля вклада антропогенных факторов в тренд приповерхностной температуры в арктических широтах не более одной трети на временных интервалах до двух десятков лет, достигает двух пятых для 30-летнего периода, а на интервалах около полувека и более уже превышает половину [6]. При этом для других широтных зон и для Земли в целом соответствующие оценки роли антропогенных факторов получены более значимыми. Это связано с большой естественной климатической изменчивостью в арктических широтах, что подтверждают оценки в табл. 2.
Таблица 1 / Table 1
Оценки вклада парниковых газов в тренды приповерхностной температуры разных широтных зон и для Земли в целом для периодов разной продолжительности относительно современного режима по данным с конца XIX в. [6] / Estimates of the contribution of greenhouse gases to trends in the surface air temperature in different latitudinal zones and for the Earth as a whole for periods of different duration relative to the current state, based on data from the late 19th century [6]
|
Период (годы) |
Глобальное осреднение |
Тропические широты |
Средние широты |
Высокие широты |
|
|
20 |
0,6 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
|
|
30 |
0,6 |
0,7 |
0,4 |
0,4 |
|
|
50 |
0,8 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
Наиболее ярким проявлением современных изменений климата, связанных с Арктическим усилением, является быстрое уменьшение площади арктических морских льдов (http://nsids.org) (см. также [1-5]). Данные NSIDC (http://nsids.org), основанные на спутниковых измерениях с 1979 г., свидетельствуют о тенденции уменьшения площади арктического морского льда в сентябре, превышающей 1 % в год. Наблюдаемые изменения допускают возможность того, что уже через несколько десятилетий в Арктическом бассейне в летние и осенние месяцы не будет морских льдов.
Таблица 2 / Table 2
Оценки отношения вклада естественной изменчивости (АМО) в тренд приповерхностной температуры разных широтных зон и для Земли в целом для периодов разной продолжительности относительно современного режима по данным с конца XIX в. [6] / Estimates of the ratio of the contribution of natural variability (AMO) to the trend of surface air temperature in different latitudinal zones and for the Earth as a whole for periods of different duration relative to the current state based on data from the late 19th century [6]
|
Период (годы) |
Глобальное осреднение |
Тропические широты |
Средние широты |
Высокие широты |
|
|
20 |
0,8 |
0,7 |
1 |
1 |
|
|
30 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,7 |
|
|
50 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
Согласно оценкам с использованием спутниковых данных и данных реанализа, чувствительность ледовитости Арктики к изменению приповерхностной температуры СП на 1 К находится в диапазоне от -1,0 млн км2 в феврале до -2,5 млн км2 в сентябре [7]. При этом в Южном полушарии в последние десятилетия отмечалась противоположная тенденция, хотя и незначимая, с общим ростом протяженности морских льдов в Антарктике, в отличие от ожидаемого по модельным оценкам уменьшения ледовитости Южного океана. Необходимость объяснения отмеченного противоречия - одна из наиболее известных климатических проблем начала XXI в.
Общее увеличение в последние десятилетия протяженности морских льдов в Антарктике, контрастировавшее с быстрым уменьшением общей протяженности арктических морских льдов при сильном арктическом потеплении, сменилось резким уменьшением ледовитости в Южном океане с 2016 г. Отмеченное до этого общее увеличение площади морских льдов в Антарктике объясняется тем, что спутниковые данные для протяженности морских льдов доступны только с конца 1970-х гг., когда отмечалось общее понижение, хотя и относительно слабое, температуры океана в антарктических акваториях. Региональное понижение температуры поверхности океана в антарктических широтах для последних четырех десятилетий на фоне общего потепления ЮП объясняется значимым влиянием естественных климатических квазициклических процессов типа Эль-Ниньо, Антарктической осцилляции и междесятилетней тихоокеанской осцилляции. Для более длительных периодов, в частности для последних шести десятков лет, проявляется уже общий рост температуры поверхности океана в антарктических широтах. При продлении ряда спутниковых данных для морских льдов в ближайшие годы на фоне общего потепления соответственно следует ожидать более значимое проявление общей тенденции уменьшения протяженности антарктических морских льдов. Явные признаки этого проявились в 2016 г, а результаты кросс-вейвлетного анализа свидетельствуют, что уже в течение последних двух десятилетий проявляется все более значимая отрицательная корреляция долгопериодных вариаций общей протяженности антарктических морских льдов с температурным режимом в Антарктике и для ЮП в целом в соответствии с прогностическими модельными оценками [7].
Аналогично [3] можно оценить соотношение амплитуд AT и AS и периода (T0) циклических изменений T и S на фоне общих (вековых) трендов повышения температуры (dT/dt) и уменьшения протяженности морских льдов (dS/dt), при которых возможны периоды с изменениями противоположного знака: dT/dt < 0, dS/dt > 0. В простейшем случае гармонических вариаций температуры T(t) и площади морских льдов S(t) на фоне общего потепления с (dT/dt) > 0 и (dS/dt) < 0 соответствующее условие для возможности dT / dt < 0 и dS / dt > 0 сводится к следующему:
AS/(T0 / 2п) > (-dS/dT)c(dT/dt)c.
В табл. 3 представлены количественные оценки чувствительности общей протяженности арктических и антарктических морских льдов S (млн км2) к изменению приповерхностной температуры T К по данным реанализа ERA5 соответственно в СП и в Арктике для разных месяцев по спутниковым данным в межгодовой изменчивости для периода 1978-2019 гг. [7]. Выделены параметры чувствительности, оцениваемые коэффициентами соответствующих линейных регрессий, значимые на уровне двух стандартных отклонений, а также соответствующие коэффициенты корреляции. В СП оценки статистически значимы для всех месяцев.
Наибольшие значения (по абсолютной величине) параметров чувствительности dS/dT для арктических морских льдов оценены для летних месяцев и сентября - до -1,7 млн км2 при потеплении на 1 К в Арктике в августе и, соответственно, до -2,6 млн км2 при потеплении на 1 К в СП в августе. Наименьшие значения (по абсолютной величине) параметров чувствительности dS/dT для арктических морских льдов оценены для конца зимы - в феврале - около -0,2 млн км2 при потеплении на 1 К в Арктике и, соответственно, около -1,0 млн км2 при потеплении на 1 К в СП [7].
В связи с быстрыми климатическими изменениями в Арктике актуальны оценки их последствий. В [8-10] c использованием результатов численных расчетов с ансамблем климатических моделей при разных сценариях антропогенных воздействий для XXI в. получены оценки изменений продолжительности навигационного периода на Северном морском пути, в том числе с использованием байесовских оценок. Отмечено, что лучшие модели климата способны не только адекватно воспроизводить средние современные ледовые условия, но и адекватно оценивать естественную изменчивость ледовитости и чувствительность режима арктических морских льдов к изменениям климата [11]. Получены оценки при разных условиях для допустимой концентрации морских льдов (в частности, не более 15% площади покрытия) и одновременно открытой для навигации части СМП (в частности, не менее 80%). В табл. 4 представлены средние значения мультимодельных оценок продолжительности навигационного периода Т (сут) на Северном морском пути и ее тренда dT/dt (сут/год) по ансамблевым модельным расчетам при сценарии умеренных антропогенных воздействий RCP 4.5 для разных временных интервалов в 1980-2100 гг. в сопоставлении со спутниковыми данными (см. также [11]).
Таблица 3 / Table 3
Оценки чувствительности протяженности арктических морских льдов (млн км2/К) по спутниковым данным к изменению приповерхностной температуры в Северном полушарии и в Арктике по данным реанализа ERA5 для разных месяцев в межгодовой изменчивости [7] / Satellite-based estimates of the sensitivity of the Arctic sea ice extent (mln. km2/K) to the change in the surface air temperature in the Northern Hemisphere and in the Arctic based on ERA5 reanalysis data for different months in interannual variability [7]. dS/dT 1979-2019 it.
|
Месяцы |
Арктика |
Северное полушарие |
|
|
Январь |
-0,29 (±0,05) |
-1,17 (±0,15) |
|
|
Февраль |
-0,24 (±0,05) |
-0,99 (±0,15) |
|
|
Март |
-0,29 (±0,06) |
-1,02 (±0,12) |
|
|
Апрель |
-0,31 (±0,05) |
-1,04 (±0,14) |
|
|
Май |
-0,46 (±0,08) |
-1,33 (±0,16) |
|
|
Июнь |
-0,90 (±0,09) |
-1,76 (±0,12) |
|
|
Июль |
-1,61 (±0,21) |
-2,46 (±0,23) |
|
|
Август |
-1,65 (±0,17) |
-2,62 (±0,25) |
|
|
Сентябрь |
-1,16 (±0,11) |
-2,48 (±0,26) |
|
|
Октябрь |
-0,73 (±0,05) |
-2,21 (±0,18) |
|
|
Ноябрь |
-0,40 (±0,04) |
-1,33 (±0,14) |
|
|
Декабрь |
-0,37 (±0,05) |
-1,15 (±0,16) |
На основе ансамблевых модельных расчетов при различных сценариях антропогенных воздействий получено, что ожидаемая продолжительность навигационного периода на Северном морском пути оценивается около 2-3 месяцев к середине XXI в. и 3-6 месяцев к его концу [10]. При этом отмечены большие различия моделей в воспроизведении естественной межгодовой и более долгопериодной естественной климатической изменчивости, в частности изменчивости ледовитости морей на Северном морском пути.
Таблица 4 / Table 4
Средние значения мультимодельных оценок продолжительности навигационного периода Т на Северном морском пути и ее тренда dT/dt по ансамблевым модельным расчетам при сценарии умеренных антропогенных воздействий RCP 4.5 для разных временных интервалов в 1980-2100 гг. в сопоставлении со спутниковыми данными [8] / Average values of multi-model estimates of the navigation period duration T on the Northern Sea Route and its trend dT/dt based on ensemble model simulations, taking into account anthropogenic forcings of the RCP 4.5 scenario for different time intervals in 1980-2100 in comparison with satellite data [8]
|
Данные период, годы |
dT / dt сут/год |
T сут |
||
|
Спутниковые данные |
1980-2013 |
1,8 (±0,3) 1,8 (±0,2) |
80 (±24) 85 (±21) |
|
|
Ансамблевые |
2016-2013 |
1,5 (±1,1) |
107(±11) |
|
|
модельные оценки |
2046-2055 |
0,8 (±0,8) |
125 (±7) |
|
|
2091-2100 |
0,9 (±1,1) |
157(±10) |
На фоне общих тенденций изменений климата в Арктике отмечаются особенности температурной, ледовой и циркуляционной изменчивости в разных регионах, в том числе в атлантическом секторе Арктики, в бассейнах Баренцева и Карского морей, на архипелаге Шпицберген, на полуострове Ямал, в районе пролива Вилькицкого [12]. С климатическими аномалиями в Арктике связаны погодно-климатические аномалии в других широтных зонах, в том числе в российских регионах [13]. Это проявилось, в частности, в формировании в последние годы аномально холодных зимних режимов в разных регионах СП. Отмечается особая роль Баренцева моря, как бассейна с сильнейшей изменчивостью теплообмена между океаном и атмосферой в Арктике, в формировании аномальных погодно-климатических режимов в российских регионах [14]. Проявление подобных региональных сезонных аномалий не только не противоречит тенденции глобального потепления, но и подтверждает результаты модельных расчетов [15] с увеличением их вероятности (особенно зимой над континентами) при общем потеплении.
При глобальном потеплении существенно изменяется вертикальная температурная стратификация атмосферы, характеризующая статическую устойчивость и конвективную неустойчивость тропосферы. С изменениями вертикальной температурной структуры атмосферы, с изменением ее статической устойчивости связаны, в частности, изменения конвективных процессов в атмосфере, режимов облачности и вихре-волновой активности. Генерация внетропических циклонов связана с проявлением бароклинной неустойчивости и зависит как от меридионального градиента температуры, так и от вертикальной температурной стратификации атмосферы. От климатической обратной связи через вертикальный градиент температуры у в тропосфере существенно зависит проявление Арктического усиления, чувствительность климата к различным воздействиям.
В [5] представлены широтные зависимости нормированных на соответствующие средние значения для СП оценок вертикального градиента температуры у в тропосфере, параметра dy/dT, характеризующего чувствительность у к изменению приповерхностной температуры T, и параметра p = y-1(dy/dT)5T, характеризующего относительную роль вариаций вертикальной температурной стратификации в тропосфере на разных широтах в межгодовой изменчивости, оцениваемой среднеквадратическим отклонением ST, по данным реанализа для периода 1979-2014 гг. Параметр dy/dT оценивался по среднегодовым данным с использованием линейной регрессии у на T. Значения у для разных широт нормировались на значение yNH = 6,3 K/км. Оценки dy/dT для разных широт, нормировавшиеся на среднеполушарную величину (dy/dT)NH = 0,045 км-1, в арктических широтах могут быть в два раза больше, чем (dy/dT)NH для Северного полушария в целом (см. также [16]). Значения параметра p в арктических широтах в 4 раза больше, чем для СП в целом, и намного больше, чем для тропических широт. Общая положительная корреляция у с приповерхностной температурой T свидетельствует о соответствующей положительной климатической обратной связи.
Отмеченные особенности способствуют ослаблению статической устойчивости атмосферы и усилению конвективных процессов при потеплении с увеличением частоты, интенсивности и продолжительности экстремальных погодно-климатических явлений c наибольшими рисками в высоких широтах [17]. А в условиях более влагоемкой атмосферы (в соответствии с уравнением Клаузиуса-Клапейрона) это способствует увеличению риска формирования интенсивных атмосферных вихрей, в том числе мощных циклонов в полярных широтах [18]. Циклоны играют важную роль в изменениях климатической системы Арктики [18-22]. С ними связаны региональная погодно-климатическая изменчивость, перенос атмосферного тепла и влаги из средних широт в Арктику. Циклоническая активность влияет на формирование климатических обратных связей, в том числе облачных, на температурный режим и режим морских льдов. В [23] проведен разносторонний анализ циклонической активности в Арктике на основе разных данных реанализа (ERA-Interim, NASA-MERRA2, NCEP-CFSR, JRA55) для 30-летнего периода 1981-2010 гг. на основе метода детектирования, использованного также в [19-22]. Отмечено общее хорошее согласие результатов, полученных по разным данным. Проведен детальный анализ сезонных особенностей пространственных распределений разных характеристик арктических циклонов, включая их повторяемость, интенсивность и размеры, с оценкой трендов. В [22] получены оценки изменений циклонической активности в Арктике с использованием расчетов с ансамблем региональных климатических моделей, участвующих в международном проекте Arctic-CORDEX. Для большинства моделей отмечено общее увеличение частоты циклонов зимой и уменьшение летом к концу XXI в. при сценарии RCP 8.5. При этом для половины моделей циклоны в целом становились слабее и существенно меньше зимой и глубже и крупнее летом.
С региональными погодно-климатическими аномалиями связаны региональные аномалии состава атмосферы. В частности, формированию аномального регионального содержания различных атмосферных примесей способствуют квазистационарные антициклонические режимы в атмосфере [24]. Вследствие этого возможны региональные экологические последствия в связи с образованием озоновых «минидыр» с аномалиями интенсивности биологически-активного солнечного излучения, формированием аномального трансграничного переноса, в частности продуктов горения лесных пожаров. Увеличение вероятности наиболее продолжительных блокирований с квазистационарным антициклоническим режимом при общем потеплении [15] способствует увеличению риска подобных региональных аномалий. При этом возможен меридиональный перенос атмосферных примесей в Арктику, в частности продуктов сгорания, включая черный углерод, от сибирских пожаров [25]. Перенос сажевого аэрозоля в Арктику со снежно-ледяным покровом способствует изменению радиационного баланса арктической системы, таянию льдов и общему потеплению.
Климатические изменения в Арктике не могут не сказаться на биоте, на разнообразии всех групп организмов, населяющих морской лед, и на продуктивности планктонных сообществ в Арктическом бассейне [26]. C арктическими льдами связаны уникальные морские экосистемы с особыми группами организмов, включающими бактерии и вирусы [27]. Имеющиеся данные свидетельствуют, в частности, что численность и структура популяции ключевого вида арктического зоопланктона Calanus glacialis, составляющего до 60% всей биомассы зоопланктона, тесно связаны с режимом морских льдов в районе его обитания [28]. В условиях сокращения и изменения структуры ледяного покрова отмечены существенные изменения в популяции этого вида, наиболее значимая корреляция для которого отмечена с концентрацией морских льдов.
С изменением ледовитости в Арктическом бассейне связаны изменения морского волнения. В [29, 30] по модельным расчетам для XXI в. отмечено общее усиление волновой активности в Арктическом бассейне, в том числе усиление образования мощных волн в различных акваториях. Это связано с увеличением длины разгона волн в результате расширения площади открытой воды и с региональным усилением ветра в атмосфере. При этом выявлен рост повторяемости дней с сильным ветром и интенсивными волнами для регионов российских арктических морей с наибольшим усилением на акватории Карского моря. Противоположная тенденция с общим ослаблением морского волнения выявлена в бассейне Баренцева моря и связана с региональным уменьшением скорости ветра.
Возможность смоделированных в [29, 30] пространственно-неоднородных изменений ветро-волнового режима в арктических регионах в первой половине XXI в. с учетом антропогенных воздействий была позже подтверждена с использованием спутниковых данных и данных реанализа для последних лет [31]. До 2006 г. для всех морей в российской части Арктики наметилась тенденция увеличения высоты волн и скорости ветра (табл. 5). А после 2007 г. тенденция роста высоты волн сменилась на обратную в более западных морях - Баренцевом и Карском. При этом тенденция увеличения скорости ветра сменилась на противоположную в акваториях всех морей, хотя для 90-х процентилей смена тенденций отмечена только для Баренцева и Карского морей (см. также [11]). Приведенный пример подтверждения новых модельных результатов реальными данными свидетельствует не только о способности современных моделей адекватно воспроизводить глобальные и региональные климатические режимы и их изменения, но и о потенциале выявлять новые эффекты, не проявляющиеся или незначимые при современном климатическом режиме, которые могут проявиться при более сильных климатических изменениях. Выявление возможных качественных переходов («сдвигов») при климатических изменениях имеет важное значение для оценки критических изменений, при превышении которых возможно не только изменение структуры климатической системы на региональном и глобальном уровне, но и переход к необратимым изменениям.
Таблица 5 / Table 5
Оценки региональных трендов средних значений (в скобках - для 90-х процентилей) значительной высоты морских волн в акваториях морей Арктического бассейна по данным [31]. Выделены оценки, статистически значимые на уровне 90% [11]
Estimates of the regional trends in the mean values (in brackets - for the 90th percentile) of significant heights of sea waves in the waters of the seas of the Arctic Basin, according to the data from [31]. The highlighted estimates are those that are statistically significant at the level of 90% [11].
|
Акватория |
Высота волн, м/10 лет |
||
|
1996-2006 гг |
2007-2015 гг. |
||
|
Баренцево море |
0,3 |
-0,3 |
|
|
(0,5) |
(-0,4) |
||
|
Карское море |
0,4 |
-0,2 |
|
|
(0,5) |
(-0,3) |
||
|
Море Лаптевых |
0,2 |
0,2 |
|
|
(0,3) |
(0,7) |
||
|
Восточно-Сибирское море |
0,4 |
0,0 |
|
|
(0,6) |
(0,1) |
||
|
Чукотское море |
0,0 |
0,1 |
|
|
(0,1) |
(0,3) |
естественный антропогенный температурный климатический арктика
Заключение
Погодно-климатические аномалии и тенденции последних лет свидетельствуют не только об увеличении риска экстремальных региональных событий, но и о проявлении новых процессов, характеризующих достижение определенного критического уровня происходящих изменений. Так, в последние годы выявлено образование воронок (кратеров) на Ямале (впервые в 2014 г.) и в сопредельных арктических регионах [32]. В [32] образование подобных кратеров связано с разложением ме- тангидратов неглубокого залегания с газовым выбросом в атмосферу в регионах распространения вечной мерзлоты при происходящем потеплении. Согласно [32] формирование метангидратов неглубокого залегания было возможно при высоком давлении под существовавшим в отмеченных регионах десятки тысяч лет назад ледяным щитом. То, что кратеры, подобные ямальским, образуются в настоящее время, свидетельствует о том, что современное потепление климата может быть не только сопоставимо с потеплением оптимума голоцена около 6 тысяч лет назад, но и превосходить его, по крайней мере на региональном уровне [33]. В целом это согласуется с оценками [34] для голоцена.
В условиях неопределенности разных модельных оценок более надежно и значимо климатические изменения могут оцениваться при ансамблевых модельных расчетах. Достаточно часто результаты расчетов с ансамблем всех анализировавшихся моделей лучше соответствуют данным наблюдений, чем каждая отдельная модель. Стоит отметить, что согласно [35] есть общее согласие оценок особенностей климатических изменений в Арктике, в частности приповерхностной температуры, по расчетам с ансамблями моделей двух поколений - CMIP5 и CMIP3. Это характеризует общую устойчивость оценок возможных изменений климата при использовавшихся сценариях антропогенных воздействий. При этом региональные оценки зависят от ансамблевой статистики и критериев соответствия модельных расчетов реальным данным. Для получения более надежных оценок можно выделять подансамбль моделей, лучше соответствующих реальным данным [8, 9], и использовать байесовский подход [10].
Лучшие модели способны адекватно воспроизводить не только региональные особенности климатических режимов, но и их современную изменчивость и тенденции изменения [5, 11]. Об этом свидетельствуют, в частности, полученные в [8, 9] результаты модельных оценок изменений навигационного периода на Северном морском пути в сопоставлении со спутниковыми данными для последних десятилетий. При этом согласно полученным модельным оценкам на фоне общего потепления и увеличения навигационного периода на Северном морском пути в XXI в. при достаточно большой межгодовой изменчивости в ближайшие десятилетия в первой половине века не исключено ослабление тренда роста продолжительности навигационного периода и даже локальное проявление его уменьшения.
Необходимо менять многие критерии и оценки рисков и потенциальных выгод, связанных с климатическими изменениями, особенно быстрыми в высоких широтах, и стратегически оценивать возможные изменения и их последствия, в том числе с учетом повышения вероятности аномальных региональных режимов [3].
Cписок литературы
1. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner et al. (eds.). Cambridge, New York: Cambridge Univ. Press, 2013. 1535 p.
2. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. М.: Росгидромет, 2014. 1008 с.
3. Мохов И.И. Современные изменения климата Арктики // Вестник РАН. 2015. Т 85. №5-6. С. 478-484.
4. Алексеев Г.В., Радионов В.Ф., Смоляницкий В.М., Фильчук К.В. Результаты и перспективы исследований климата и климатического обслуживания в Арктике // Проблемы Арктики и Антарктики. 2018. Т 64. №3. C. 262-269.
5. Mokhov I.I. Contemporary climate changes: Anomalies and trends // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2019. V. 231. P 012037.
6. Мохов И.И., Смирнов Д.А. Вклад радиационного воздействия парниковых газов и атлантической мультидесятилетней осцилляции в тренды приповерхностной температуры // Метеорология и гидрология. 2018. №9. С. 5-13.
7. Мохов И.И., Парфенова М.Р. Особенности изменчивости антарктических и арктических морских льдов в последние десятилетия на фоне глобальных и региональных климатических изменений // Вопросы географии. Сб. 150. Исследования Антарктиды. М.: Издательский дом «Кодекс», 2020. C. 304-319.
8. Мохов И.И., Хон В.Ч., Прокофьева М.А. Новые модельные оценки изменений продолжительности навигационного периода для Северного морского пути в XXI веке // Доклады АН. 2016. Т 468. №6. C. 699-704.
9. Khon VC., Mokhov I.I., Semenov V.A. Transit navigation through Northern Sea Route from satellite data and CMIP5 simulations // Environ. Res. Lett. 2017. V. 12 (2). 024010.
10. Кибанова О.В., Елисеев А.В., Мохов И.И., Хон В.Ч. Изменения продолжительности навигационного периода Северного морского пути в XXI веке по расчетам с ансамблем климатических моделей: байесовские оценки // Доклады АН. 2018. Т. 481. №1. С. 88-92.
11. Мохов И.И. Оценка способности современных климатических моделей адекватно оценивать риск возможных региональных аномалий и тенденций изменения // Доклады АН. 2018. Т. 479 (4). С. 452-455.
12. Тисленко Д.И., Иванов Б.В., Смоляницкий В.М., Священников П.Н., Исаксен К., Гьетлен Х. Сезонные и многолетние изменения ледовитости в районе архипелага Шпицберген за период 1979-2015 гг. // Проблемы Арктики и Антарктики. 2016. № 3 (109). С. 50-59.
13. Мелешко В.П., Мирвис В.М., Говоркова В.А., Байдин А.В., Павлова Т.В., Львова Т.Ю. Потепление климата Арктики и аномально холодная погода зимой в 1979-2017 гг. в Северной Евразии // Метеорология и гидрология. 2019. №4. С. 15-25.
14. Семенов В.А., Мохов И.И., Латиф М. Влияние температуры поверхности океана и границ морского льда на изменение регионального климата в Евразии за последние десятилетия // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т 48. №4. С. 403-421.
15. Мохов И.И., Тимажев А.В. Атмосферные блокирования и изменения их повторяемости в XXI веке по расчетам с ансамблем климатических моделей // Метеорология и гидрология. 2019. № 6. С. 5-16.
16. Акперов М.Г., Мохов И.И., Дембицкая М.А., Парфенова М.Р., Ринке А. Особенности температурной стратификции и ее изменений в тропосфере арктических широт по данным реанализа и модельным расчетам // Метеорология и гидрология. 2019. №2. С. 19-27.
17. Chernokulsky A., Kozlov F., Zolina O., Bulygina O., Mokhov I.I., Semenov V.A. Observed changes in convective and stratiform precipitation in Northern Eurasia over the last five decades // Environ. Res. Lett. 2019. V 14. P 045001.
18. Интенсивные атмосферные вихри и их динамика / Под ред. И.И. Мохова, М.В. Курганского, О.Г. Чхетиани. М.: ГЕОС, 2018. 482 с.
19. Акперов М.Г, Дембицкая М.А., Мохов И.И. Циклоническая активность в Арктическом регионе по модельным расчетам и данным реанализа // Изв. РАН. Сер. Геогр. 2017. №6. С. 39-46.
20. Akperov M., Rinke A., Mokhov I.I., Matthes H., Semenov V.A., Adakudlu M., Cassano J., Christensen J.H., Dembitskaya M.A., Dethloff K., FettweisX., Glisan J., Gutjahr O., Heinemann G., Koenigk T., Koldunov N.V, Laprise R., Mottram R., Nikiema O., Parfenova M., Scinocca J.F., Sein D., Sobolowski S., Winger K., Zhang W. Trends of intense cyclone activity in the Arctic from reanalyses data and regional climate models (Arctic-CORDEX) // IOP Publ.: Earth Environ. Sci. 2019. V 231. 012003.
21. Akperov M, Rinke A., Mokhov I., Matthes H., Semenov V. and the Arctic Cordex Team. Cyclone activity in the Arctic from an ensemble of regional climate models (Arctic CORDEX) // J. Geophys. Res. Atmos. 2018. V. 123 (5). P 2537-2554.
22. Akperov M., Rinke A., Mokhov I.I., Semenov V.A., Parfenova M.R., Matthes H., Adakudlu M., BobergF, Christensenen J.H., DembitskayaM.A., Dethloff K., FettweisX., Gutjahr O., Heinemann G., Koenigk T., Koldunov N.V, Laprise R., Mottram R., Nikiema O., Dmitry Sein D., Sobolowski S., Winger K., Zhang W. Future projections of cyclone activity in the Arctic for the 21st century from regional climate models (Arctic-CORDEX) // Glob. Planet. Change. 2019. V 182. P 103005.
23. Zahn M., Akperov M., Rinke A., Feser F, Mokhov I.I. Trends of cyclone characteristics in the Arctic and their patterns from different re-analysis data // J. Geophys. Res. 2018. V. 123. No. 5. P 2537-2551.
24. Ситнов С.А., Мохов И.И. Аномалии содержания метана в атмосфере над севером Евразии летом 2016 года // ДАН. 2018. Т 480. №2. С. 223-228.
25. Sitnov S.A., Mokhov I.I., Likhosherstova A.A. Exploring large-scale black-carbon air pollution over Northern Eurasia in summer 2016 using MERRA-2 reanalysis data // Atmos. Res. 2020. V 235. Art. Id. 104763.
26. Kosobokova K.N., Hopcroft R.R. Diversity and vertical distribution of mesozooplankton in the Arctic's Canada Basin // Deep Sea Res. Part II. Top Studies in Oceanography. 2010. V. 57. P 96-110.
27. Сажин А.Ф., Романова Н.Д., Копылов А.И., Заботкина Е.А. Бактерии и вирусы в арктическом льду // Океанология. 2019. Т 59. № 3. С. 373-382.
28. Choquet M., Hatlebakk M., Dhanasiri A.K.S., Kosobokova K., Smolina I., Smreide J.E., Svensen C., Melle W., Kwastniewski S., Eiane K., Daase M., Tverberg V., Skreslet S., Bucklin A., Hoarau G. Genetics redraws pelagic biogeography of Calanus // Biol. Lett. 2017. V. 13. 20170588.
29. Мохов И.И., Семенов В.А., Хон В.Ч., Погарский Ф.А. Изменения распространения морских льдов в Арктике и связанные с ними климатические эффекты: диагностика и моделирование // Лед и снег. 2013. № 2 (122). С. 53-62.
30. Khon V., Mokhov I.I., Pogarskiy F., Babanin A., Dethloff K., Rinke A., Matthes H. Wave heights in the 21st century Arctic Ocean simulated with a regional climate model // Geophys. Res. Lett. 2014. V. 41 (8). P. 2956-2961.
31. Liu Q., Babanin A.V, ZiegerS., Young I.R., Guan C. Wind and wave climate in the Arctic Ocean as observed by altimeters // J. Climate. 2016. V. 29. P. 7957-7975.
32. Аржанов М.М., Малахова В.В., Мохов И.И. Условия формирования и диссоциации метангидратов в течение последних 130 тысяч лет по модельным расчетам // Доклады АН. 2018. Т. 480. №6. С. 725-29.
33. Мохов И.И., Елисеев А.В., Гурьянов В.В. Модельные оценки глобальных и региональных изменений климата в голоцене // Доклады АН. 2020. Т 490. №1. С. 27-32.
34. Marcott S.A., Shakun J.D., Clark P.U., Mix A.C. A reconstruction of regional and global temperature for the past 11300 years // Science. 2013. V. 339. P 1198-1201.
35. Катцов В.М., Павлова Т.В. Ожидаемые изменения приземной температуры воздуха в Арктике в 21-м веке: результаты расчетов с помощью ансамблей глобальных климатических моделей (CMIP5 и CMIP3) // Тр. ГГО. 2015. Вып. 579. С. 7-21.
References
1. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. T.F. Stocker, D. Qin, G.- K. Plattner et al. (eds.). Cambridge, New York: Cambridge Univ. Press, 2013: 1535 p.
2. Vtoroy otsenochnyy dokladRosgidrometa ob izmeneniyakh klimata i ikhposledstviyakh na territorii RossiyskoyFederatsii. Second Roshydromet assessment report on climate change and its consequences in Russian Federation. Moscow: Federal Service for Hydrometeorology and Environmental monitoring (Roshydromet), 2014: 1008 p. [In Russian].
3. Mokhov I.I. Contemporary climate changes in the Arctic. Herald of the Russian Academy of Sciences. 2015, 85 (3): 265-271.
4. Alekseev G.V, Radionov V.F., Smolyanitsky VM., Filchuk K.V Results and prospects of the climatestudies and climate service in the Arctic. Problemy Arktiki i Antarktiki. Arctic and Antarctic Research. 2018, 64 (3): 262-269. [In Russian].
5. Mokhov I.I. Contemporary climate changes: Anomalies and trends. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2019, 231: 012037.
6. Mokhov I.I., Smirnov D.A. Contribution of greenhouse gas radiative forcing and Atlantic Multidecadal Oscillation to surface air temperature trends. Russian Meteorology and Hydrology. 2018, 43 (9): 557-564.
7. Mokhov 1.1., Parfenova M.P. Features of variability of the Antarctic and Arctic sea ice in recent decades against the background of global and regional climatic changes. Voprosy geografii. Problems of Geography. 2020, 150 (Exploration of Antarctica): 304-319. [In Russian].
8. MokhovI.I., Khon V.Ch., Prokof'evaM.A. New model estimates of changes in the duration of the navigation period for the Northern Sea Route in the 21st century. Doklady Earth Sciences. 2016, 468 (2): 641-645.
9. Khon VC., MokhovI.I., Semenov V.A. Transit navigation through Northern Sea Route from satellite data and CMIP5 simulations. Environ. Res. Lett. 2017, 12 (2): 024010.
10. Kibanova O.V., Eliseev A.V, Mokhov I.I., Khon V.Ch. Variations in the duration of the navigation period along the Northern Sea Route in the 21st century dased on simulations with an ensemble of climatic models: Bayesian estimates. Doklady Earth Sciences. 2018, 481 (1): 907-911.
11. Mokhov 1.1. Assessment of the ability of contemporary climate models to assess adequately the risk of possible regional anomalies and trends. Doklady Earth Sciences. 2018, 479 (2): 482-485.
12. Tislenko D.I., Ivanov B.V, Smolyanitky VM., Svyashchennikov P.N., Isaksen K., HerdisM. Seasonal and long-term changes of sea ice extent in the Svalbard archipelago area during 1979-2015. Problemy Arktiki i Antarktiki. Arctic and Antarctic Research. 2016, 3 (109): 50-59. [In Russian].
13. Meleshko VP., Mirvis VM., Govorkova VA., Baidin A.V, Pavlova TV, Lvova TYu. The Arctic climate warming and extremely cold winters in North Eurasia during 1979-2017. Russian Meteorology and Hydrology. 2019, 44: 223-230.
14. Semenov V.A., Mokhov I.I., Latif M. Influence of the ocean surface temperature and sea ice concentration on regional climate changes in Eurasia in recent decades. Izv. Atmos. Ocean. Phys. 2012, 48: 355-372.
15. Mokhov I.I., TimazhevA.V. Atmospheric blocking and changes in its frequency in the 21st century simulated with the ensemble of climate models. Russian Meteorology and Hydrology. 2019, 44: 369-377.
16. AkperovM.G., Mokhov I.I., DembitskayaM.A., ParfenovaM. R. Lapse rate peculiarities in the Arctic from reanalysis data and model simulations. Russian Meteorology and Hydrology. 2019, 44: 97-102.
17. Chernokulsky A., Kozlov F., Zolina O., Bulygina O., Mokhov I.I., Semenov VA. Observed changes in convective and stratiform precipitation in Northern Eurasia over the last five decades. Environ. Res. Lett. 2019, 14: 045001.
18. Intensivnye atmosfernye vihri i ih dinamika. Intense atmospheric vortices and their dynamics. Eds. I.I. Mokhov, M.V Kurgan, O. G. Chkhetiani. Moscow: GEOS, 2018: 482 p. [In Russian].
19. AkperovM.G., DembitskayaM.A., MokhovI.I. Cyclone activity in the Arctic from reanalyses data and regional climate model simulations. Izvestiya RAN, seriya geograficheskaya. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya. 2017, 6: 39-46. [In Russian].
20. Akperov M., Rinke A., Mokhov I.I., Matthes H., Semenov V.A., Adakudlu M., Cassano J., Christensen J.H., Dembitskaya M.A., Dethloff K., FettweisX., Glisan J., Gutjahr O., Heinemann G., KoenigkT., Koldunov N.V, LapriseR., Mottram R., Nikiema O., Parfenova M., Scinocca J.F., SeinD., Sobolowski S., Winger K., Zhang W. Trends of intense cyclone activity in the Arctic from reanalyses data and regional climate models (Arctic-CORDEX). IOP Publ.: Earth Environ. Sci. 2019, 231: 012003.
21. Akperov M., Rinke A., Mokhov I., Matthes H., Semenov V. and the Arctic Cordex Team. Cyclone activity in the Arctic from an ensemble of regional climate models (Arctic CORDEX). J. Geophys. Res. Atmos. 2018, 123 (5): 2537-2554.
22. Akperov M., Rinke A., Mokhov I.I., Semenov V.A., Parfenova M.R., Matthes H., Adakudlu M., Boberg F, Christensenen J.H., Dembitskaya M.A., Dethloff K., Fettweis X., Gutjahr O., Heinemann G., Koenigk T., Koldunov N.V, Laprise R., Mottram R., Nikiema O., Dmitry Sein D., Sobolowski S., Winger K., Zhang W. Future projections of cyclone activity in the Arctic for the 21st century from regional climate models (Arctic-CORDEX). Glob. Planet. Change. 2019, 182: 103005.
23. Zahn M., Akperov M., Rinke A., Feser F., Mokhov I.I. Trends of cyclone characteristics in the Arctic and their patterns from different re-analysis data. J. Geophys. Res. 2018, 123 (5): 2537-2551.
24. Sitnov S.A., Mokhov I.I. Anomalies in the atmospheric methane content over Northern Eurasia in the summer of 2016. Doklady Earth Sciences. 2018, 480: 637-641.
25. Sitnov S.A., Mokhov I.I., Likhosherstova A.A. Exploring large-scale black-carbon air pollution over Northern Eurasia in summer 2016 using MERRA-2 reanalysis data. Atmos. Res. 2020, 235: 104763.
26. Kosobokova K.N., Hopcroft R.R. Diversity and vertical distribution of mesozooplankton in the Arctic's Canada Basin. Deep Sea Res. Part II. Top Studies in Oceanography. 2010, 57: 96-110.
27. Sazhin A.F., Romanova N.D., Kopylov, A.I., Zabotkina E.A. Bacteria and viruses in Arctic sea ice. Oceanology. 2019, 59: 339-346.
28. Choquet M., Hatlebakk M., Dhanasiri A.K.S., Kosobokova K., Smolina I., Smreide J.E., Svensen C., Melle W., Kwastniewski S., Eiane K., Daase M., Tverberg V., Skreslet S., Bucklin A., Hoarau G. Genetics redraws pelagic biogeography of Calanus. Biol. Lett. 2017, 13: 20170588.
...Подобные документы
Современные подходы к оценке климатических изменений и их последствий для природных комплексов. Физико-географические условия и динамика регионального климата Рязанской области. Связь региональных климатических изменений с функционированием ландшафтов.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 03.03.2011Изучение природно-климатических условий в селе Кувыково с целью лучшего понимания особенностей и характера изменений погоды. Установление и прогнозирование смещения сроков сезонов года за последние пять лет. Результаты исследований изменения климата.
практическая работа [26,2 K], добавлен 14.01.2011Значение климата как многолетнего режима погоды, характерного для данной местности в силу ее географического местоположения. Характеристика основных климатических показателей. Зависимость роста леса от климата. Анализ климатических классификаций.
презентация [2,2 M], добавлен 12.03.2015Понятие климатических ресурсов атмосферы. Специфика и разнообразие климата Российской Федерации, особенности его изменения с севера на юг страны, влияние рельефа. Роль Арктики в формировании климатических зон. Земельные ресурсы и земельный фонд России.
презентация [11,5 M], добавлен 20.11.2011Физико-географическое положение, а также условия формирования климата материка. Особенности климата Южной Америки: атмосферная циркуляция, количество, интенсивность осадков, преобладающие воздушные массы. Характеристика и сравнение климатических поясов.
курсовая работа [304,2 K], добавлен 26.01.2017Климатология как одна из важнейших частей метеорологии и в то же время частная географическая дисциплина. Этапы расчета многолетних норм межсуточных изменений приземной температуры города Санкт-Петербурга, основные способы оценки климатических условий.
дипломная работа [6,9 M], добавлен 06.02.2014Теоретические и методические основы районирования Беларуси. История развития работ по ландшафтному районированию, его таксономические единицы. Схема районирования природных ландшафтов Беларуси. Особенности районирования природно-антропогенных ландшафтов.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 27.07.2016Климат Евразии, условия его формирования зимой и летом. Особенности и факторы климатообразования в Африке. Климатические условия Австралии и соседних островов. Специфика образования климатических условий в Южной и Северной Америке в разное время года.
презентация [121,7 K], добавлен 13.03.2011Рассмотрение факторов формирования климата: географическое положение, особенности рельефа, свойства подстилающей поверхности, радиационный баланс и циркулярные процессы. Характеристика климатических условий холодного и теплового периодов в России.
реферат [39,7 K], добавлен 21.04.2010Влияние климатических условий в сельском хозяйстве. Расшеватско-Егорлыкский природно-культурный ландшафт. Погодные характеристики за 30-летний период. Динамика изменчивости климата за тридцатилетний период.
статья [214,1 K], добавлен 18.04.2007Климат города Тверь. Анализ подходов к понятию погода. Мировые климатические процессы и закономерности. Анализ новейших тенденций в изменении среднемесячных и среднегодовых температур воздуха, повторяемости ветров, облачности и осадков (2001-2014 гг.).
курсовая работа [1,1 M], добавлен 31.03.2015Причина глобального потепления планеты. Анализ причины температурных изменений отдельных регионов по сезонам. Сезонная повторяемость и термическая характеристика типовых синоптических процессов. Особенности циркуляции атмосферы на европейской территории.
статья [38,8 K], добавлен 23.06.2010Географическое положение и протяженность тундры и лесотундры. Характеристика климатических условий (температуры, климата, количества осадков) данной зоны. Типы почв. Особенности формирования растительного и животного мира, их характерные представители.
презентация [1,4 M], добавлен 24.12.2011Характеристика климатических различий на примере двух метеорологических станций. Расположение городов Астрахань и Хабаровск на карте России. Атмосферная циркуляция, солнечная радиация, облачность, термический и ветровой режим, осадки на станциях.
реферат [563,7 K], добавлен 21.02.2013Карта мировых климатических поясов. Характеристика и особенности климата тропического пояса. Климатические режимы северной и южной частей пустыни Сахара, факторы, их определяющие. Растительность горных районов, животный мир и обитатели озер Сахары.
презентация [3,2 M], добавлен 18.04.2011Факторы, определяющие особенности погоды: географическое положение, циркуляция воздушных масс и характер подстилающей поверхности. Общие черты климата Астраханской области. Оценка годового хода климатических элементов. Характеристики сезонов года.
курсовая работа [75,0 K], добавлен 21.12.2010Ресурсы арктического региона. Сравнительный анализ арктического топливно-энергетического потенциала государств, претендующих на лидерство в освоении углеводородного сырья Арктики (России, Канады, Норвегии и США), их геополитические стратегии в регионе.
дипломная работа [790,2 K], добавлен 29.08.2015Северный элемент как основа норвежского национального самосознания. Норвежские исследователи и путешественники 1844-2001 годов. Маршрут экспедиции Фритьофа Нансена в Арктике. Маршруты главных арктических и антарктических экспедиций Руала Амундсена.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 05.05.2011Общая протяженность территории Дагестана и физико-географические зоны. Характеристика климата умеренного континентального, засушливого. Разнообразие растительно-климатических поясов Дагестана. Описание основных рек и озер, их расположение и значение.
реферат [36,0 K], добавлен 07.02.2010Особенности четвертичного периода: появление и развитие человека, антропоген и периодические оледенения обширных территорий. Ритмичность глобальных изменений климата ледниковых и межледниковых эпох. Развитие органического мира и минералы горных пород.
контрольная работа [31,8 K], добавлен 29.07.2010
