7 років тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

В этом разделе речь пойдет о внутриатмосферных фак­торах, регулирующих климатический режим и его измен­чивость через общую циркуляцию атмосферы. Результа­том взаимодействия внутриатмосферных факторов и внеш­них климатообразующих сил является формирование общей циркуляции атмосферы, которая в разные клима­тические эпохи менялась.

При анализе уравнения баланса термодинамической энергии мы отмечали, что циркуляционный механизм (Ецирк) характеризует перераспределение энергии насфере как в горизонтальной плоскости, так и по верти­кали. Этот механизм может вызвать весьма существенные климатические аномалии определенного вида в одних районах и совершенно иные — в других. При этом суммарная для сферы термодинамическая энергия может и не меняться.

Обратимся теперь к некоторым фактическим данным, иллюстрирующим роль циркуляционных факторов в из­менении климата. Как уже упоминалось, зима 1657/58 г. была одной из самых холодных в районе Швеция—Дания. Средняя температура составляла около —1°С, хотя в обычные годы она была на 4° выше. Холодные зимы в этом регионе наблюдались в 1739/40, 1762/63, 1783/84, 1788/89, 1794/95, 1798/99, 1822/23, 1829/30, 1837/38, 1890/91, 1928/29 и 1941/42 гг. Часть зим приходится на малый ледниковый период, две последние же — на период потепления климата. Аномально холодная зима 1941/42 г. отмечалась в период максимума потепления климата в се­верном полушарии. И таких примеров, когда в отдельных регионах при общем потеплении имели место экстремаль­но холодные условия, а при похолодании — теплые, можно привести немало. Анализ восстановленных температур по данным о кольцах деревьев в Калифорнии указывает на общее потепление климата в конце малого ледникового периода, между серединой XVII и началом XX в.

Довольно детально циркуляционные факторы климата прошлого были исследованы Лэмбом. Он подчеркивает, что для Англии за последние 290 лет квазипериодические процессы с частотой 20—25 и 45—55 лет играют сущест­венную роль в изменении климата. Он показал, что цир­куляционные условия аномальных климатических перио­дов, как правило, различались.

Анализ барико-циркуляционного режима в Европе по­казывает, что самые мягкие зимы соответствуют периоду западных и юго-западных ветров (1920—1929 гг.), теплые летние сезоны характеризуются хорошо выраженными антициклоническими типами циркуляции над Западной и Центральной Европой (1940—1949, 1976 гг.).

Десятилетия с более холодными зимами соответствуют периодам с относительно слабой циркуляцией атмосферы. Холодные летние периоды (1690—1699 и 1840—1849 гг.) также указывают на роль циркуляционных факторов в формировании подобного климатического режима. В эти периоды были смещены к югу области высокого давления и отмечалось господство ветров с северной составляющей. В конце XVIII — начале XX в. среднее положение центра Исландского минимума сместилось в северном направле­нии на 1,5—3° широты, обеспечив тем самым преобладание таких циркуляционных условий, которые способст­вуют потеплению климата в Арктике.

В периоды интенсивной атмосферной циркуляции, за­хватывающей Арктику, уменьшается площадь паковых льдов, льды взламываются и выносятся в соседние райо­ны. При спокойной погоде, особенно в центре Арктики, происходит рост и накопление льда.

Частые восточные и северо-восточные ветры при нали­чии антициклонического режима циркуляции в Арктике приводят к формированию холодных климатических усло­вий в Европе. Суровые зимы с господствующими восточ­ными ветрами отмечались в 1560-1569, 1690-1699, 1820-1829, 1890-1899 гг.

В период 1930-1939 и 1940-1949 гг. над северной частью Европы преобладали антициклоны. В результате благодаря господствующим южным ветрам в западной Арктике образовались обширные пространства воды, сво­бодной ото льда.

Имеются данные, что примерно с середины XIX в. до 1900-х годов средняя интенсивность западных ветров в южном полушарии, а также интенсивность западной цир­куляции в северном полушарии возрастали. В этот период отмечались существенные колебания осадков, причем эти колебания носили ярко выраженный региональный ха­рактер,

В последние десятилетия на фоне некоторого похоло­дания климата резко возросли необычные условия пого­ды, оказывающие более ощутимое влияние на деятельность человека. В качестве примеров аномальных климатиче­ских условий можно упомянуть зиму 1962/63 г., которая была самой холодной в Англии (после 1740 г.), и зиму 1963/64 г., самую сухую в Англии (после 1743 г.), при­несшую морозы и на берег Персидского залива. Суровей­шая зима 1965/66 г. привела к замерзанию Балтийского моря, впервые льды Северного Ледовитого океана достиг­ли Мурманска. Очень холодная зима 1978/79 г. стояла над европейской территорией СССР. В то же время зимы 1973—1975 гг. были очень теплыми. Балтийское море во­обще не замерзало, а в Копенгагене до конца января цве­ли розы.

Увеличение дождей в экваториальной зоне сопровож­дается повышением уровня озер. В зонах вблизи 10— 20° с. ш. и 12—20° ю. ш. наблюдается уменьшение осад­ков, приносимых муссонной циркуляцией, что сопровож­дается жесточайшими засухами.

Одной из характерных черт изменения общей цирку­ляции атмосферы, начиная с периода наиболее интенсив­ной зональной циркуляции в первой половине XX в., яв­ляется степень сходства областей аномально высокого и низкого давления во все времена года (теплые и холод­ные). Это указывает на развитие новых циркуляционных условий, отличных от тех, которые были в прошлом. Сей­час трудно сказать, вызвана ли эта особенность причи­нами естественного характера или антропогенного. Скореевсего это объясняется комплексом указанных факторов.

Ниже мы постараемся показать, что если для измене­ния общего теплового режима планеты антропогенных источников, включая СО2, еще недостаточно, то для ре­гиональных воздействий на погоду и климат антропоген­ные факторы уже сейчас, а тем более в будущем, могут стать определяющими. Однако эта задача перекликается с проблемой общей циркуляции атмосферы и анализом факторов, ее определяющих. Без построения строгой фи­зико-математической теории и создания необходимой си­стемы наблюдений решить эту проблему вряд ли будет легко. Тем не менее именно в общей циркуляции ключ к пониманию динамики климата. Без знания последней невозможен ее прогноз, крайне необходимый для плани­рования и управления различными сторонами человече­ской деятельности.