Изменение климата в России

6 апреля 2020

Часть 1. Изменение климата в России

Температура воздуха

2019 год оказался 4-м среди самых тёплых годов, начиная со второй половины 19-го века. Средняя за год температура воздуха превысила норму на 2,07℃. А осенью средняя температура воздуха была на 2,32℃ выше нормы. Вообще, на территории России потепление происходит быстрее, чем в среднем по планете. За последние 10 лет среднегодовая температура воздуха в России выросла на 0,47℃. В то время как по миру этот показатель составляет 0,18℃. Причём за последние 30 лет быстрее всего росла температура в Арктике. В прошлом году там было на 2,8℃ теплее нормы.

Зима 2019-2020 стала самой тёплой за всю историю метеонаблюдений. В Москве средняя температура этой зимой оказалась положительной, и превысила норму на 7,7℃. Годовые минимумы и максимумы температуры воздуха увеличиваются на большей части России. Сильнее всего температура воздуха повысилась на западе Европейской части России. Усиление морозов отмечается в Северо-Кавказском федеральном округе, на юге Западной Сибири и Забайкалья.

За формирование погоды на Земле отвечают циклоны и антициклоны. Это огромные вихри с разным давлением внутри них. Циклоны приносят экстремальные погодные явления, например, осадки, сильный ветер и т.д. А антициклоны, наоборот, создают более умеренную, малооблачную погоду. Сильные морозы зимой и засухи летом связаны с блокирующими антициклонами. Это неподвижный антициклон, которые не пускает на занимаемую территорию другие воздушные массы. Их формирование происходит в основном над Атлантическим океаном и Евразией. Там наблюдается 73% таких явлений от их общего числа. В последние годы блокирующие антициклоны повторяются всё чаще, а значит мы чаще будем наблюдать жару летом и морозы зимой.

Средние годовые аномалии температуры приземного воздуха (°C)

Осадки

С 1936 г. По 2010 г. количество осадков (дождь, снег и т.д.) увеличивается практически на всей Европейской части России и в Центральной Сибири. В 2018 году выпало 104% нормы осадков, в 2019 - 108% нормы. Тенденция такая, что весной количество осадков сильно увеличивается, а вот летом и зимой, наоборот, уменьшается. В земледельческих регионах России осадков становится всё меньше. Вместе с повышением температуры воздуха уже который год это приводит к уменьшению урожая.

По данным за 2018 год в России было зафиксировано 1040 опасных гидрометеорологических явлений. К ним относятся сильные осадки, ветер, аномально холодная или жаркая погода и т.д. Почти половина из них нанесли большой ущерб экономике и населению страны.

В результате аномально холодной погоды в январе 2018 года на юге Западной Сибири, в Красноярском крае, в Иркутской области, в Челябинской и Курганской областях отмечались нарушения в тепло- и газоснабжении объектов ЖКХ и ТЭК, перерасход топлива в котельных, аварии на теплотрассах, перемерзание водонапорных башен, локальные отключения электроэнергии, увеличение бытовых пожаров, затруднения в работе автотранспорта.

Учёные прогнозируют, что в будущем будет увеличиваться количество осадков зимой и летом на всей территории России. Но исключением станут южные регионы. Там к концу века осадки сократятся на 25% по сравнению с концом 20-го века.

Мировой океан и морские экосистемы

Интересный факт: океан сильно влияет на изменения в атмосфере. Он аккумулирует солнечное тепло, влагу и забирает часть углекислого газа из атмосферы. Из-за этой связи в последние десятилетия наблюдается увеличение температуры океана, т.к. он берёт "удар" на себя.


Глобальные изменения в морских экосистемах происходят уже сейчас. На южных морях России в последние 30 лет повышается температура воды у поверхности, уменьшается солёность воды, уменьшается скорость ветра и повышается уровень моря. Это приводит к изменению видового состава и процессов, происходящих в морях.

Повышение уровня Каспийского моря на 2.5 м с 1978 по 1995 г. привело к разрушению поселков и инфраструктуры в широкой (до 50-70 км) полосе береговой зоны Калмыкии (Лаганский район) и Казахстана, к затоплению 320 тыс. га ценных земель, повышению уровня грунтовых вод, подтоплению и засолению почв, подтоплению железных и автомобильных дорог, линий электропередач и телефонной связи, нарушению работы газопроводов, загрязнению морских вод в результате затопления нефтяных скважин. Экономический ущерб России из-за подъема уровня моря, по разным оценкам, тогда составил 0.5-1 млрд. долларов.

В конце 21 века уровень мирового океана повысится по лучшим прогнозам на 0,26 м. Закисление океана будет продолжаться и дальше. Дальнейшее потепление в Балтийском регионе приведёт к появлению бескислородных "мёртвых" зон в Финском заливе. Из-за этого ухудшится качество воды: станет больше синезелёных водорослей, уменьшится прозрачность воды, берега обрастут водорослями, изменится видовой состав рыб и их кормовая база. А повышение уровня Чёрного моря вероятно приведёт к подтоплению прибрежных построек и посёлков на Азовском море. Под серьезной угрозой подтопления будут находиться расположенные в этих зонах российские города Темрюк, Приморско-Ахтарск, Ейск и Таганрог.

Арктика

Морские льды - это лучший индикатор изменения климата в морской части Арктики. Осенью 2012 года был достигнут абсолютный минимум площади льда за весь период наблюдений. А прошлый год занял второе место в этом рейтинге. За последние 35 лет толщина морского льда уменьшилась более чем на 40%. Если лёд в Арктике и дальше будет таять такими темпами, то уже к 30-м годам нашего века осенью он может и совсем исчезать. Температура в Арктике растёт быстрее, чем в других частях России. Так прошлый год оказался самым тёплым с 1936 г.

От арктического климата сильно зависит морская деятельность на северных морях России и экономическое развитие тех регионов. Например, он влияет на эффективность и безопасность добычи полезных ископаемых, на безопасность морских транспортных перевозок, на развитие местной инфраструктуры. И изменение климата может как улучшить, так и ухудшить ситуацию.

Средняя за декабрь-февраль (а) и за июнь-август (в)приповерхностная температура воздуха на 41 станции в морской Арктике (б)

В будущем морской лёд в Арктике и прилегающих к ней районах Северного Ледовитого океана продолжит таять. А его полное исчезновение возможно уже в первой половине нашего века.

Температура почвы и многолетняя мерзлота

В строительстве зданий, эксплуатации дорог и подземных коммуникаций обязательно учитываются данные о температуре почвы. Чтобы постройки и коммуникации были безопасными и нормально функционировали, нужно знать минимальные за год температуры и глубину сезонного промерзания почвы.

На значительной части страны продолжительность залегания снежного покрова уменьшается. Зимой 2018-2019 залегание снега было на 12,7 дня короче климатической нормы. А в 108 году аномалии минимальной за год температуры почвы составляли 3°С - 5°С на востоке Восточной Сибири.

Глубина сезонного протаивания мерзлоты увеличивается ещё с 90-х годов. Учёны смоделировали, как будет изменяться многолетняя мерзлота при потеплении климата. Полученные данные говорят о том, что область протаявшей с поверхности мерзлоты будет постепенно увеличиваться. А температура многолетней мерзлоты будет повышаться.

По прогнозам учёных, к середине 21 века мерзлота протает на большей части севера Европейской части России. А к концу этого века многолетняя мерзлота у поверхности оттает полностью.

Если говорить про засухи, то сейчас они наблюдаются во всех природных зонах России. Длительные засухи там, где и так бедная почва, приводят к развитию климатического опустынивания. То есть влаги из почвы уходит больше, чем в неё поступает. Помимо засух к опустыниванию приводит и деградация земель из-за деятельности человека.

Часть 2. Влияние изменения климата на общество и инфраструктуру

Здоровье населения

Можно выделить три главных фактора влияние изменения климата на здоровье людей:

  1. Воздействие, связанное с изменением температуры;
  2. Изменение эпидемиологической обстановки;
  3. Расширение ареалов животных, являющихся переносчиками заболеваний.

Воздействие, связанное с изменением температуры

Так как климат станет мягче, жить станет комфортнее. Проблем со здоровьем, вызванных переохлаждением и низкими температурами, станет меньше. Однако из-за повышения температуры, будет расти количество жарких дней в году и увеличится количество пожаров, что повысит заболеваемость и смертность. Так же по прогнозам будет ухудшаться качество воздуха, особенно в крупных городах, поскольку потоки воздуха не будут выносить загрязняющие атмосферу вещества и они будут концентрироваться в городах. Это приведёт к увеличению числа респираторных заболеваний.

Изменение эпидемиологической обстановки

Этот опосредованный фактор изменения климата. Но он особенно ярко проявляется в годы с тёплыми зимами. Тёплый климат комфортен не только для жизни людей, но и для переносчиков заболеваний. Например, уже сейчас отмечено постепенное продвижение на север крымской геморрагической лихорадки. В северных регионах повышается заболеваемость клещевым энцефалитом. Это заболевание появляется там, где ранее оно не регистрировалось. Уже выявлена связь заболеваемости сальмонеллёзом с температурой воздуха.

Расширение ареалов животных, являющихся переносчиками заболеваний

Из-за того, что всё больше территорий будет иметь благоприятный климат, у многих видов членистоногих переносчиков болезней расширятся ареалы обитания. Такая тенденция наблюдается у мышевидных грызунов, переносящих природно-очаговые инфекции. То есть животные будут занимать новые территории, а вместе с ними будут распространятся и заболевания, опасные для людей и животных. Из-за потепления климата на территории России смогут прижиться даже экзотические переносчики болезней.

Влияние изменения климата на города и инфраструктуру

Здания и дороги

Потепление климата в разные сезоны имеет свои преимущества и недостатки. Например, из-за потепления климата сокращается отопительный период, но увеличивается энергопотребление для охлаждения домов летом.

Существующие дома строились под другие климатические условия, поэтому сейчас будут появляться проблемы в эксплуатации таких домов. В районах многолетней мерзлоты инфраструктура находится под угрозой, поскольку мерзлота протаивает всё глубже. Железнодорожная, автомобильная, трубопроводная инфраструктуры уже сильно деформируются. На поддержание работоспособности трубопроводов и ликвидацию их деформаций ежегодно тратится до 55 млрд. рублей.

В настоящее время деформировано почти 60% объектов в Игарке, Диксоне, Хатанге, 100% в поселках Таймырского автономного округа, 22% в Тикси, 55% в Дудинке, 50% в Певеке и Амдерме, около 40% в Воркуте, около 300 сооружений в районе Норильска.

Изменение климата негативно сказывается и на транспортной инфраструктуре. Дороги разрушаются быстрее, а значит потребуются большие расходы на ремонт и обеспечение безопасности движения. В некоторых регионах из-за экстремальных явлений возможны наводнения и оползни, увеличивающие количество ДТП и разрушение дорог.

Электроэнергия

Экстремальные погодные явления могут повредить трубопроводы, ЛЭП и другие хозяйственные объекты. При потеплении уменьшается эффективность производства электроэнергии на ТЭС и АЭС, увеличиваются потери на линиях электропередачи.

В южных регионах России летом увеличивается количество засушливых дней. Это может привести к тому, что воды для охлаждения энергоблоков будет не хватать, а значит увеличится риск возникновения критических ситуаций с энергоснабжением.

В ближайшие десятилетия годовой сток рек России увеличится, но незначительно. И это не окажет существенного влияния на выработку гидроэлектроэнергии в стране.

Водообеспеченность

Водообеспеченность населения в разных регионах сильно различается. По прогнозам на будущее, в густонаселенных районах страны будет уменьшаться водообеспеченность. Это связывают с изменением климата, ростом населения и увеличением потребления воды.

В результате изменения объема стока рек возможны аномально многоводные и маловодные сезоны. И то, и то будет приносить ущерб водоснабжению населённых пунктов и предприятий, влиять на выработку гидроэлектроэнергии и речное судоходство.

Летом 2013 г. на Таймыре из-за аномального маловодья в Норило-Пясинской водной системе возникла угроза водообеспечению г. Норильск и металлургического комбината “Норильский никель”.

Сельское хозяйство

Для сельского хозяйства изменение климата тоже имеет свою плюсы и минусы. Повышение температуры и увлажнённости сельскохозяйственных регионов благоприятны для производства. В будущем это должно привести к увеличению продуктивности зерновых культур на территории России. Негативным последствием станет смещение границ ареалов вредителей с/х растений и зон распространения возбудителей болезней с/х растений. А так же увеличение засушливых дней в году.

Морская деятельность

В Балтийском море в ближайшие 80 лет температура воды будет повышаться, а площадь морского льда уменьшится. Из-за этого в судоходстве и портовой деятельности будут снижены затраты, связанные с проведением судов в зимний период. Потепление южных морей России и уменьшение толщины льда северных морей будут иметь плюсы для морского судоходства в Азовском море и Северном Каспии, уменьшится опасность эксплуатации морских буровых платформ и трубопроводов на Северном Каспии. Но из-за повышения уровня южных морей, появления мёртвых зон и изменение биоразнообразия, может пострадать туристическая отрасль в тех регионах.


Выводы

Рост температуры воздуха в России присходит быстрее, чем в среднем по миру. Изменение климата приводит к аномальным погодным явлениям и изменению экосистем. Для страны и населения эти изменения будут иметь и положительные, и отрицательные стороны. Например, повышение температуры воздуха приведёт к расширению территории, благоприятной для сельского хозяйства. Но вместе с тем больше территорий будет подвержено засухам и нашествию вредителей. Морские пути без льда упростят навигацию, но таяние многолетней мерзлоты приведёт к деформации и разрушению многих построек в тех регионах. Большим негативным последствием станет нарушение экосистем, вымирание целых видов животных и растений. Чтобы избежать негативных последствий, в первую очередь государство должно в срочном порядке начать применять меры для замедления глобального потепления. И одновременно начать готовиться к предстоящим изменениям, чтобы мы успели адаптироваться к ним.

Источники: