Система «природа — общество» и климат. Природная экодинамика по данным наблюдений

К.Я. Кондратьев, академик, В.Ф. Крапивин, доктор физико-математических наук

Современные средства наблюдения за природно-техногенными процессами из космоса и с помощью наземных информационных систем позволяют получить множество сведений о состоянии различных элементов глобальной системы природа-общество. Эти сведения используются национальными и международными организациями для оценки состояния окружающей среды с учетом возможного принятия решений о реализации технических проектов и прогнозирования их последствий для окружающей среды. К сожалению, пока не созданы условия для оптимального принятия этих решений, так как отсутствует научно обоснованная координация между изменениями природной среды и динамикой антропогенных процессов. Тем не менее, все системы наблюдения за Землей нацелены на получение данных о глобальных изменениях окружающей среды. При этом внимание акцентируется на отдельных проблемах, таких как оценка распределения стоков атмосферного углерода в биосферные резервуары; состояние лесных массивов, процессы обезлесивания и облесения; динамика опустынивания и изменение структуры земных покровов; состояние водных ресурсов, распределение запасов пресных вод и изменение составляющих глобального водного баланса; интенсивность и пространственно-временные характеристики опасных природных явлений; изменение приземной температуры атмосферы и тенденции изменения климата; изменение газового состава атмосферы; взаимодействие океана, атмосферы и суши.

Этот перечень ключевых вопросов глобальной экодинамики в различных программах мониторинга окружающей среды, как правило, интерпретируется с позиций односторонних стереотипов понимания глобальных изменений. Однако существует очевидная истина: глобальная система атмосфера-гидросфера-литосфера-криосфера-биосфера-общество исключительно сложна и характеризуется наличием многочисленных обратных связей между ее компонентами. Поэтому, собирая данные об отдельных компонентах, необходимо всегда учитывать наличие их окружения, которое осуществляет регулирование энергетических потоков и формирует условия функционирования каждого компонента природной и антропогенной среды.

Анализ данных наблюдений в большинстве случаев сводится к рассмотрению информации трех категорий:

изменение приземной температуры воздуха (ПТВ) за последние полтора столетия и особенно за последние 20-30 лет, когда наблюдалось наиболее значительное повышение среднеглобальной среднегодовой ПТВ;

изменение структуры земных покровов;

палеоклиматические изменения.

Последние привлекают внимание с точки зрения их сопоставления с современными тенденциями изменения климата и в некоторой степени — как аналог возможных изменений климата в будущем (подобные попытки продолжают иметь место, хотя уже неоднократно и убедительно аргументировалась некорректность использования палеоаналогов для прогнозирования климата будущего). Другие характеристики окружающей среды, так или иначе, сводятся к характеристикам климата.

По определению, климат характеризуется значениями метеорологических параметров, осредненными за промежуток времени, равный 30 годам (например, аномалии климата за 1990-е гг. определяются как отклонения от средних значений за 1961-1990 гг.). Несмотря на это, широко практикуется анализ пространственно-временной изменчивости климата за отдельные годы. В частности, Всемирная метеорологическая организация ежегодно публикует сводки о глобальном климате.

1990-е гг. в целом были самым теплым десятилетием за весь период метеорологических наблюдений, начиная с 1860 г., а 1999 г. оказался пятым по уровню аномалий среднеглобальной среднегодовой ПТВ (+0.33°С) за период с 1860 по 1999 г. На пятом месте была и средняя аномалия ПТВ (+0.45°С) в северном полушарии, но в южном полушарии она оказалась лишь на десятом месте (+0.2°С). В то же время в октябре 1999 г. среднеглобальная ПТВ была на 0.2°С ниже среднего значения за период 1979-1999 гг.

Полоса максимальных среднегодовых положительных аномалий ПТВ простиралась от Северной Америки на восток через Атлантический океан и Евразию к экваториальной полосе западного сектора Тихого океана. Минимальные аномалии ПТВ (включая понижение ПТВ) наблюдались в широкой полосе центрального и северо-восточного регионов Тихого океана. Анализ данных наблюдений выявил преобладание положительных аномалий температуры в 1999 г. во многих регионах земного шара. Наиболее яркие аномальные ситуации включают события как потепления, так и похолодания, в том числе:

наблюдавшаяся в январе волна холода породила понижение ПТВ в Норвегии, Швеции и в некоторых регионах России до уровней, не наблюдавшихся с конца XIX века;

понижение температуры в феврале в Западной Европе сопровождалось сильными снегопадами в Альпах;

ПТВ упала до значений ниже нормы в Западной Австралии, хотя наблюдавшееся в начале января экстремальное потепление привело к интенсивным кустарниковым пожарам;

в Исландии температура в марте была самой низкой за последние 20 лет;

в апреле мощные волны тепла сформировались в северном и центральном регионах Индии, а в июле и августе — в северо-восточном и средне-западном регионах США;

необычайно жаркая и сухая погода наблюдалась в западной части России (аномалии ПТВ в центральном и северо-западном регионах европейской территории превосходили 5°С);

в Австралии средняя максимальная ПТВ в ноябре-декабре оказалась самой низкой после 1950 г.;

более холодной, чем обычно, была вторая половина года в Центральной и Южной Африке; регион Сахели был более облачным, холодным и влажным, чем в предыдущие годы;

в США потепление за последние 50 лет было более слабым, чем на остальной части земного шара, причем в восточной части США имело место слабое похолодание.

1999 г. характеризовался большим числом природных катастроф, особенно наводнений. В Австралии, США и Азии наблюдалось значительное количество тропических штормов, в Европе — сильные снегопады, лавины и бури, в США — засуха и торнадо.

Среднегодовое среднеглобальное значение ПТВ в конце XX века более чем на 0.6 ± 0.2°С превосходило значение, зарегистрированное в конце XIX столетия.

Анализ данных наблюдений ПТВ позволил сделать вывод, что начиная с 1850 г. имело место нерегулярное, но существенное потепление климата в глобальных масштабах, малозаметное с середины XIX века до 1910 г., но в дальнейшем возросшее до 0.1 °С за 10 лет. Два продолжительных эпизода похолодания были разделены интервалом небольшого похолодания, особенно в северном полушарии. В периоды с 1951-1960 гг. по 1981-1990 гг. наблюдалось изменение знака межполушарной разности температур: северное полушарие стало холоднее южного.

Современное глобальное потепление рассматривалось некоторыми специалистами как связанное с внезапными изменениями в регионе Тихого океана около 1976 г. или с постепенным потеплением тропического пояса Тихого океана, а также с другими явлениями региональных масштабов. Существование такого рода закономерности установлено достаточно хорошо и приписывалось главным образом неустойчивости интерактивной системы атмосфера-океан в тропиках Тихого океана. Были выявлены периодичности около 4-6 лет и 2-3 лет, связанные с явлением Эль Ниньо/Южное Колебание (ЭНЮК). Наличие подобных закономерностей в масштабах десятилетней и междесятилетней изменчивости было труднее выявить ввиду недостаточной длины рядов наблюдений. Тем не менее, дополнительные наблюдения изменчивости температуры поверхности океана (ТПО) в Атлантическом океане позволили установить закономерности:

постепенное повышение ТПО в обоих полушариях в 1910-1940 гг., продолжавшийся затем рост ТПО в северном полушарии до середины 1950-х гг., но более низкая ТПО в южном полушарии;

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: доклад по обж, диплом купить.





1  2  3 | Следующая страница реферата