УДК 551.515:582<<2012+322>>(571.16)
Погодно-климатическая характеристика аномального лета 2012 г. на территории Томской области
Д. В. Поляков*, Н. К. Барашкова**, И. В. Кужевская**
Представлены количественные характеристики метеорологического режима и сопутствующие им синоптические процессы лета 2012 г. в Томской области. По условиям тепло- и влагообеспеченности и по ущербу, нанесенному агропромышленному комплексу области, данный сезон был классифицирован как экстремальный.
1. Введение
В последние годы на фоне происходящих глобальных климатических изменений проявляется тенденция увеличения повторяемости и интенсивности аномальных региональных гидрометеорологических явлений. Так, в 2005—2010 гг. среднее число опасных гидрометеорологических явлений с существенным экономическим и социальным ущербом в российских регионах оказалось в 1,6 раза больше, чем в 2000—2005 гг. [9, 11]. По данным Томского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Томский ЦГМС), в период с 30 мая по 2 августа 2012 г. на территории Томской области впервые за последние 60 лет наблюдалось аномально жаркое и сухое лето, классифицированное как экстремальное (http://www. meteo-tsk.ru/site). В результате на значительной территории землепользования области было повреждено большинство сельскохозяйственных культур, урожайность составила менее 50% запланированных показателей. Убытки от аномально жаркой и засушливой погоды также несли перерабатывающие отрасли, речной транспорт (на многих реках прекратилась навигация, что привело к срыву контрактов поставки грузов и банкротству речных компаний), рыболовство и лесное хозяйство.
Лесные и торфяные пожары отмечались практически на всей территории области, особенно сложная ситуация сложилась в Верхнекетском, Тегуль-детском и Каргасокском районах. В период чрезвычайной ситуации было зарегистрировано 518 лесных пожаров на общей площади 102120,3 га. В результате в области и в соседних регионах сформировался высокий уровень загрязнения воздуха продуктами горения. Шлейфы дыма, хорошо дешифрируемые на спутниковых снимках, распространялись на населенные
* Томский филиал Западно-Сибирского УГМС.
** Томский государственный университет; e-mail: ivk@ggf.tsu.ru.
пункты, в том числе и на Томск, вертикальная и горизонтальная видимость составила 80—100 м, наблюдалась мгла, ощущался запах дыма.
Хозяйственный комплекс Томской области к началу формирования этого экстремального режима погоды имел долгосрочный прогноз на лето 2012 г., составленный в Гидрометцентре России с использованием гидро-динамико-статистического подхода на основе результатов моделирования с помощью глобальных моделей общей циркуляции атмосферы и океана Гидрометцентра России и Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова. Согласно этому прогнозу, лето 2012 г. на большей части территории Сибирского федерального округа с большой долей вероятности ожидалось аномально теплым. Установка на жаркое и сухое лето в целом оказалась верной. Спрогнозировать экстремальный режим температуры и осадков с большой заблаговременностью на современном уровне развития науки пока не пред став ля ет ся возмож ным.
2. Цель исследования, используемые материалы и методы анализа
Цель данной работы — анализ метеорологических условий и сформировавших их синоптических процессов лета 2012 г. в Томской области, расчет специфических прикладных показателей, климатическая оценка лет не го се зо на.
Исходным материалом послужили данные метеорологической сети Росгидромета на территории Томской области. Сведения о природных пожарах взяты с сайта МЧС России (www.70.mchs.gov.ru). Синоптический материал предоставлен Томским ЦГМС (www.meteo-tsk.ru). Данные об уро -жайности и ущербе заимствованы с сайта Департамента социально-экономического развития села Томской области (www.agro.tomsk.ru), долгосрочный прогноз погоды по территории области — с сайта Гидрометцентра России (www.meteoinfo.ru).
Исследовали данные о температуре воздуха на высоте 2 м и атмосферных осадках суточного разрешения, анализ которых проводился с использованием климатических норм (за период 1971—2000 гг.), принятых Все-мир ной ме те о роло ги чес кой орга ни за ци ей. Гид ротерми чес кий ре жим в период жаркой погоды, как и в работах [8, 12, 14], оценивался по аномалиям температуры воздуха и количества выпавших осадков, запасам продуктивной влаги в почве и уменьшению урожайности сельскохозяйственных культур. В качестве комплексного показателя режима увлажнения (засуш-ли вос ти) был рас счи тан гид ротерми чес кий ко эффи ци ент увлаж не ния (ГТК) Г. Т. Селянинова:
ГТК = - ЪЯ
0,1ЪТ> ю* с
где ЪЯ — сумма осадков за период, мм; ЪГ>10°С — сумма среднесуточных значений температуры воздуха >10°С (сумма эффективных температур). Для классификации уровней тепловлагообеспеченности использовали градации ГТК, принятые во ВНИИСХМ [1, 8, 9]. Отметим, что пороговые значения перехода к градациям могут несколько различаться [7], но различия не превышают 0,1.
3. Синоптическая ситуация
В июле, наиболее засушливом месяце, в 2012 г. над территорией Томской области у поверхности земли преимущественно отмечалось малоградиентное антициклональное поле, лишь изредка (при смещении полярного фронта до южных районов области) изобары приобретали циклоническую кривизну. На рис. 1 приводится информация о локализации антициклонических центров у поверхности земли и траекториях их перемещения в июле 2012 г.
На карте АТ500 видно, что 1 июля сформировался антициклон, как многоядерное барическое образование, и в последующие дни происходила миграция этих ядер внутри основного замкнутого образования, чередовавшаяся с периодическим преобразованием его в барический гребень. С 3 по 11 июля над Томской областью находилась высотная ложбина. Однако с 12 июля отмечалась преимущественно антициклональная ситуация — ось барического гребня проходила вдоль 55° в. д. и, медленно смещаясь на восток, к 21 июля достигла 85° в. д. и далее распространилась в северном направлении до арктического побережья. Основное антициклональное ядро, определявшее погоду Западной и Восточной Сибири, располагалось на юго-западе территории Республики Саха (Якутия).
К 25 июля исследуемая территория находилась в узкой полосе высокого давления, с запада ограниченной квазистационарной высотной ложбиной, ось которой, меридионально ориентированная, проходила по Восточному Уралу. К концу июля антициклогенез над европейской территорией России активизировался и стал доминирующим процессом. У сибирского гребня стала проявляться тенденция к широтной ориентации. К 31 июля циклоническая кривизна изобар над Томской областью определила появление облачности, со 2 августа в течение месяца отмечались кратковре-мен ные дож ди, мес та ми силь ные.
Таким образом, наблюдавшийся антициклональный режим можно охарактеризовать как длительный блокирующий процесс. При подготовке официального долгосрочного прогноза его образование, очевидно, предполагалось, однако спрогнозировать количественные характеристики интенсивности и длительности его существования в настоящее время невозможно.
80°
с. ш.
50
40° в. д. 60
80
100
120
Рис. 1. Положение и траектории центров основных антициклональных образований у поверхности земли в июле 2012 г.
Цифрами обозначены даты.
Под блокирующим антициклоном понимается обширный малоподвижный, длительно существующий антициклон, который сдерживает проникновение других воздушных масс на занимаемую им территорию [10, 15, 16]. Согласно [17], длительность летних блокирующих антициклонов на земном шаре в течение последних 50 лет не превышала трех недель, а самые продолжительные периоды антициклонической погоды наблюдались в зимний период и длились не более месяца. Среднее время существования антициклона — от 3 до 5 сут и лишь 1% антициклонов относят к существующим долгое время (до 15 сут). Однако на европейской территории России в 1972 и 2010 г. антициклон в летнее время существовал практически два месяца, вызывая катастрофическую засуху и сильнейшую жару, а также чрезвычайную пожароопасность. Аналогичная аномальная ситуация повторилась в 2012 г. в Западной Сибири, где блокирующий процесс просуществовал более двух месяцев [3, 4]. Внимание к процессам блокирования повысилось после событий аномально жаркой погоды 2010 г. на европейской территории России [9].
На территории Западной Сибири, по данным за период с 1949 по 1984 г., в межгодовой повторяемости блоков проявляется 11-летняя цикличность [2]. Выделяются периоды повышенной (1951—1962, 1967—1970, 1979— 1983 гг.) и пониженной (1949—1950, 1963—1966, 1971—1978 гг.) повторяемости блоков. Максимум образования блоков приходится на июль и декабрь, минимум — на сентябрь — октябрь (рис. 26).
Сред няя продол жи тель ность бло ки ру ю ще го про цес са со став ляет 4,0— 5,7 сут, зимой и летом — 5,5—5,7 сут, весной и осенью — 4,0—4,9 сут. Процессы длительностью более 10 сут чаще наблюдаются зимой. Интенсивность блокирующих антициклонов (рис. 2а) колеблется в диапазоне
Рис. 2. Среднемноголетняя интенсивность (а) и внутри-годовая повторяемость (6) блокирующих антициклонов Западной Сибири за период с 1949 по 1984 г. [3].
1 — максимальное значение давления; 2 — среднее значение давления; 3 — минимальное значение давления.
1005—1075 гПа, причем зимой она больше. Кроме того, летом 2012 г. развитие процессов на изобарической поверхности 500 гПа, приводящих к возникновению блокирующих антициклонов над восточными районами России [6], протекало по двум схемам. Для первой схемы характерно выделение самостоятельного антициклона из области азорского гребня над Скандинавским п-овом и смещение его на север Урала и Сибири. Данная схема была характерна для начала лета. Вторая схема реализовалась ближе к концу лета, когда в соответствии с ней на юге европейской территории России и Украины наблюдалось образование антициклонов, а затем усиление и смещение их в северо-восточном направлении на Сибирь. Одновременно с формированием указанных гребня и антициклонов происходили активизация гавайского максимума и распространение его гребн
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.