РОЗДІЛ 2
НАПІВЕМПІРИЧНІ МОДЕЛІ СУЧАСНОЇ ТРАНСФОРМАЦІЇ ЗОНАЛЬНОЇ СТРУКТУРИ КЛІМАТИЧНИХ
ПОЛІВ (ТЕМПЕРАТУРИ ПРИЗЕМНОГО ПОВІТРЯ ТА СУМИ АТМОСФЕРНИХ ОПАДІВ)
Вступ
Стрімке глобальне потепління клімату, яке розпочалося в другій половині 19-ого
ст., ще з більшою інтенсивністю продовжувалося в останні десятиліття 20-ого ст.
і в перші роки 21-ого ст. [6,54,85,102,120,163,216-220,244]. Причому саме в
останні десятиліття віковий лінійний тренд глобальної температури був різко
підсилений висхідною гілкою додаткового квазіперіодичного коливання глобальної
приземної температури (до речі, такого самого типу і з тієї самої причини
підсилення глобального потепління відбулось і в 30-х роках 20-ого ст.)
[35,73,84,95,136]. Сучасне (за останні 100-150 років) глобальне потепління
клімату можна вважати надійно встановленим емпіричним фактом. Правда, це
потепління в порівнянні з коливаннями температурного режиму в минулому було
все-таки досить незначне (сучасне підвищення глобальної середньорічної
приземної температури складало всього-на-всього ~0,5-0,7 оС/100 років).
Лінійний тренд глобальної приземної температури, згідно з уявленнями сучасної
кліматології, має чисто антропогенну природу. Вважають, що він – результат
антропогенного підсилення природного глобального атмосферного парникового
ефекту, спричиненого, головним чином, викидами вуглекислого газу при спаленні
викопного палива (кам’яного вугілля, нафти, газу) і виробництвом цементу та, в
меншій мірі, змінами в господарському використовуванні земельних ресурсів
[3,6,47,50,59,103,115,124,163,177,195,220,291]. І фізичні міркування, і
розрахунки на основі глобальних математичних кліматичних моделей підтверджують
обґрунтованість цієї гіпотези [70,103,105,163,187,220,258].
Фізична природа сучасного квазіперіодичного коливання приземної температури
досі ще не з’ясована. Незважаючи на таку фізичну невизначеність механізмів
формування "тонкої" структури сучасного вікового ходу термічного режиму
планети, розроблена нами напівемпірична модель, параметри якої розраховані з
використанням матеріалів метеоспостережень, досить задовільно описує сучасний
віковий хід глобальної температури. А це означає, що розроблену напівемпіричну
модель вікового ходу глобальної температури з досить високою надійністю можна
використати і для розробки одного з можливих сценаріїв динаміки термічного
режиму планети в 21-ому ст.
Напівемпірична модель глобальної температури приземного повітря побудована
шляхом суперпозиції лінійного тренду і гармонічної хвилі з амплітудою ~0,1ё0,2
0С та періодом ~55 років. Оцінки коефіцієнту лінійного тренду і амплітуди та
періоду квазіперіодичного коливання отримані на основані аналізу емпіричних
температурних рядів кліматичних обробок спостережень Світової метеорологічної
мережі для періоду 1900-2000 рр. [241]. Зауважимо все-таки, що при побудові
емпіричних температурних рядів навіть для останніх 100-150 років, широко
використовувались також опосередковані дані з метою відновлення температурного
режиму в тих регіонах нашої планети, які з тих чи інших обставин не були
покриті мережею метеостанцій (акваторії, труднодоступні полярні регіони тощо).
Загальне потепління формується на фоні досить різко вираженої міжрічної
мінливості приземного термічного режиму. Наприклад, незважаючи на загальне
потепління, мало місце надзвичайно різке зниження глобальної температури у
1992-1993 рр. Така міжрічна мінливість приземного термічного режиму ще
інтенсивніше проявляється в окремих фізико-географічних регіонах планети. А
тому немає ніяких фізичних підстав робити які-небудь серйозні висновки щодо
можливої зміни кліматичних умов або планети в цілому, або в її окремих
фізико-географічних регіонах тільки на основі аналізу метеорологічної ситуації,
яка розвивалась в тому чи іншому географічному регіоні протягом тих чи інших
коротких інтервалів часу. На це звертаємо особливу увагу, оскільки в засобах
масової інформації та в літературі, що навколо питань глобальних змін довкілля
паразитує, можна зустріти з цього приводу що завгодно, з підтвердженням
посиланнями на те чи інше випадкове клімато-метеорологічне явище, яке
проявилось в тому чи іншому фізико-географічному регіоні планети в тому чи
іншому році.
Одним з найважливіших екологічних наслідків глобального потепління, який має
високу соціально-економічну значимість, є трансформація кліматичного поля
атмосферних опадів на планеті [102,200,269,278,289]. Атмосферні опади - основна
складова гідрологічного циклу кругообігу прісної води на Землі. Як відомо,
деякі географічні регіони знаходяться у зоні недостатнього зволоження (арідна
зона), інші – в зоні надмірного зволоження (гумідна зона). Наприклад, південні
регіони України (особливо південно-східні області та Крим) відносяться до зони
недостатнього зволоження, а північно-західні (Полісся) – до зони надмірного
зволоження. Аналіз можливої трансформації кліматичного поля атмосферних опадів
в різних фізико-географічних регіонах планети (в тому числі, на території
України) необхідно провести насамперед у напрямі з’ясування того, чи
погіршується географічний розподіл атмосферних опадів під впливом глобального
потепління, чи, навпаки, він стає більш сприятливим для різних галузей
економіки регіонів, що розглядаються.
Для вирішення цієї задачі вважаємо за доцільне провести аналіз основних
фізичних механізмів, відповідальних за формування сучасної зональної глобальної
структури атмосферних опадів, незважаючи на те, що кліматичні поля опадів
володіють також і різко вираженою довготною структурою, пов'язаною, головним
чином, з довготними особливостями географічн
- Київ+380960830922