СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.....................................................3
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА..............................9
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...........................39
2.1 Характеристика исходного материала.......................39
2.2 Физико-географическая характеристика Томской области.....41
2.3 Методы исследования......................................44
2.3.1 Разложение временных рядов на составляющие по признаку временного масштаба.....................................50
2.3.2 Классификация природных полей..........................53
2.3.3 Сопряженность составляющих временных рядов.............55
3. МОНИТОРИНГ ПОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАД ТОМСКОЙ ОБЛАСТЬЮ................................................ 58
3.1 Характеристика структуры поля температуры................58
3.2 Классификация поля температуры и его составляющих........71
4. 1ТРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОЛЯ
ОСАДКОВ НАД ТОМСКОЙ ОБЛАСТЬЮ..............................80
4.1 Характеристика структуры поля осадков....................80
4.2 Классификация поля осадков и его составляющих............84
5. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НА ПРИРОСТ PIN US SIBIRJCA НА ЮГЕ ТОМСКОЙ
ОБЛАСТИ...................................................93
5.1 Рост и развитие дерева под влиянием внешних условий......93
5.2 Биоэкологические свойства и изменчивость Pinus sibirica..96
5.3 При поселковые кедровники юга Томской области............99
5.4 Динамика прироста годичных колец Pinus sibirica.........100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................113
ЛИТЕРАТУРА.................................................117
ПРИЛОЖЕНИЕ А................................................130
ПРИЛОЖЕНИЕ Б.................................................136
3
ВВЕДЕНИЕ
Среди глоб&тьных экологических проблем, возникших в последние десятилетия, актуальной является проблема мониторинга климатических полей и состояния природных объектов, в частности биоты. Это обусловлено тем, что в настоящее время отмечается заметное изменение климата, которое в свою очередь оказывает влияние на биологические объекты. Для реализации мониторинга необходимо решить четыре последовательно обусловленных уровня задач. На первом этапе формируются банки данных о состоянии природных систем, второй уровень предполагает изучение характера их изменений, третий связан с прогнозом этих изменений во времени и пространстве. И, наконец, на четвертом уровне формируется комплекс природоохранных и народнохозяйственных мероприятий, основанный на составленном прогнозе.
До 80-х годов XX столетия считалось, что в области периодов от 20 до 1000 лет в спектре колебаний температуры имеется широкий минимум изменчивости [92], что позволяло делать вывод о неизменности климата во временном диапазоне 30 - 40 лет. Однако современные исследования указывают на то, что темпы изменения климата за последние десятки лет сопоставимы с изменениями, происходившими в геологические эпохи. Известно, что климат - главный фактор, лимитирующий жизнедеятельность биоты; развитие живой природы обусловлено во многом климатом, и как следствие - его пространственно - временные изменения приводят к изменению многих характеристик биологических объектов. Реакция лесных экосистем на изменения климата, несомненно, сложная. Во-первых, наличие «характерных» времен реакции отдельных компонентов на климатические изменения. Реакция отдельных деревьев интегрально отражается в приросте (линейном, радиальном, хвои и т. д.). Реакция древостоя, отраженная в изменении условий конкуренции,
13
протянувшихся между 34 и 47 с ю. ш., показал также похолодание с 1880 по 1935 гг., сменившееся затем потеплением [131].
Д. Паркер, Р. Джонс, С. Фолланд в [129] отметили,'что потепление последних лет особенно заметно над континентальными районами Северного полушария зимой и весной. В [19] также речь идет о более ускоренном темпе потепления в северных, чем в южных широтах.
Долговременные изменения являются неоднородными не только в пространстве, но и для сезонов года. Как следует из [17, 19, 102] в холодное полугодие в высоких и умеренных широтах изменения температуры воздуха существенно превышают аналогичные изменения, происходящие в теплое полугодие, наибольшие положительные аномалии в тропиках - весной, летом и осенью.
Наряду с исследованиями, относящимися к выявлению закономерностей изменения климата земного шара в целом или его полушарий, в литературе широко представлены работы по изменению термического режима регионов [50-53,61,62, 100, 125, 130, 132, 135 и др.].
Исследование изменений среднегодовой температуры воздуха, представленное в [125] показало, что среднегодовые температуры воздуха в Монголии возрастают со скоростью 0.019 °С в год. При этом средние температуры весны, зимы, осени - растут, а средняя температура лета - понижается. Отмечено, что это характерная черта климата за последние пятьдесят лет для Китая и Монголии, а также дзя всего Северного полушария. В [135] показано, что за последние сорок лет ход температуры в Китае согласуется с ходом глобальной температуры Земного шара, в восьмидесятых годах преобладали теплые зимы.
Предпринимались попытки оценить влияние антропогенного фактора на формирование долговременного тренда в городах. На основе данных измерений в Европейском регионе за последние сто лет был сделан вывод [130], что в районах с влиянием урбанизации отмечается повсеместное по-
14
тепление: в городе на 0.88 °С /100 лет, за пределами города - на 0.4 °С /100 лег.
В [132] представлены климатические тренды на юго-западе Тихого океана. В зоне, расположенной к юго - западу от южной Тихоокеанской зоны конвергенции (ЮТЗК) выявлено определенное потепление воздуха, в зоне к северо - востоку от ЮТЗК - похолодание в 1970-х и потепление в 80-х годах. В районах урбанизации отмечается повсеместное потепление. Е. С. Петров [100] отметил повышение температуры в последнее десятилетие в Хабаровском крае и Амурской области.
Группа исследователей [61, 62] выявила особенности изменений температуры воздуха на территории бывшего СССР за 1967 - 1990 года. Рассчитанные за двадцатичетырехлетний период тренды позволили авторам сделать следующий вывод: реальность происходящего потепления подтверждается ростом температуры зимой и летом на всей территории бывшего СССР, за исключением некоторого понижения температуры зимой на северо-западе, а летом - в центре и на юге Европейской территории России (ЕТР). Исследование динамики средних годовых температур воздуха в горных районах Сибири, выполненное авторами [7] показало, что в замкнутых формах рельефа (горных котловинах) величина фен да температуры в 2-3 раза больше по сравнению с равнинными территориями. На водоразделах величина тренда температуры примерно на столько же меньше, чем на равнинах. В холодный период года эти различия выражены еще резче. Различные величины тренда температуры в разных формах рельефа в [7] объясняются изменением циркуляционных факторов. Отмечено, в частности, что за исследуемый период (1951-1992 годы) наблюдалось уменьшение повторяемости числа дней с антициклонической циркуляцией во все месяцы, наиболее интенсивная убыль наблюдалась в холодный период. При антициклонах в Сибири (особенно в холодный период) в котловинах формируются инверсии температуры с минимальными значениями на их днищах. С уменьшением повторяемости антициклональной
- Київ+380960830922