Экологическая оценка максимальных и минимальных температур воздуха по зонам Новосибирской области

УДК 551.58:502(571) В.В. Трушин, Л.В. Воронина СГГА, Новосибирск

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МАКСИМАЛЬНЫХ И МИНИМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР ВОЗДУХА ПО ЗОНАМ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

V.V. Trushin, L.V. Voronina SSGA, Novosibirsk

ECOLOGICAL ASSESSMENT OF MAXIMAL AND MINIMAL AIR TEMPERATURES OF NOVOSIBIRSK REGION ZONES

As it is stated in the article, the extreme temperatures as a determining factor for human habitation are to be investigated. The distribution of medium, absolute, maximal and minimal air temperatures throughout the zones of Novosibirsk region is considered. The effect of temperature extremes on the population density on the left bank area of Novosibirsk region is analyzed.

Экологическая оценка любого из климатических показателей может быть сведена к анализу степени их благоприятствования для существования человека, растений и животных. А.Г. Исаченко [1] введено понятие экологического потенциала ландшафта, где в качестве определяющих экологических факторов представлены тепло и влага. С точки зрения автора именно эти экологически облигатные (обязательные) факторы имеют прямое экологическое значение для развития ландшафта.

Для оценки климатоэкологического взаимодействия в условиях Новосибирской области нами выбран один из параметров тепла и влаги -температура воздуха, но не в средних её значениях, а в аномальных отклонениях от средней величины. Именно максимальные либо минимальные температуры воздуха способны нарушать привычный режим существования всего живого, а высокая повторяемость этих значений может привести к стабильному нарушению привычных природных закономерностей - например, к смещению природных зон или уменьшению миграции птичьих стай, но в любом случае может привести к нарушению здоровья человека.

Анализ многолетних температур на территории области подчёркивает их характерную изменчивость в направлении не только с севера на юг (в зональном аспекте), но и с запада на восток (выраженная провинциальность). Так, среднегодовые температуры воздуха за последние 25 лет составили в подтайге 0.5 оС, в северной лесостепи +1.0, в южной лесостепи +1.2 и в степной зоне +1.7 оС [2]. Как видим, все значения температур хотя и положительны, но очень низкие. По данным Всемирной организации здравоохранения и Всемирной продовольственной организации [3] наиболее благоприятный климатический эталон соответствует среднегодовой температуре воздуха +10.0 оС. На территории же нашей области они не поднимаются выше 1.7 оС, и то только на крайнем юге и только за последние

несколько лет, ибо положительных значений в среднегодовом выводе температуры воздуха по всей области приобрели лишь в последние десятилетия в связи с глобальным потеплением климата.

Сезонные колебания температуры воздуха в разные месяцы за многолетний период также подчёркивают низкие значения температур в зимний период и достаточно высокие - в летний

Таблица 1. Средняя многолетняя температура воздуха по зонам

Новосибирской области [4]

Зона I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Подтайга -20.2 -18.4 -10.9 1.0 9.5 15.5 17.8 14.2 9.0 6.0 -10.1 17.2

Сев. лесостепь -20.0 -18.3 -11.3 1.0 10.2 16.5 18.3 15.0 9.5 1.1 -9,4 17.2

Южная лесостепь -19.6 -18.0 -11.1 1.2 10.7 16.6 18.7 15.6 10.1 1.4 -8.8 16.4

Колочная степь -19.6 -18.6 -11.7 1.3 11.2 17.4 19.5 16.3 10.5 1.9 -8.6 16.7

Типичная степь -19.4 -18.4 -11.1 1.8 11.2 17.5 19.2 16.1 10.5 2.1 -8.9 16.3

Сухая степь -19.4 -18.4 -10.6 2.9 12.1 18.2 20.2 16.9 11.2 2.2 -8.5 16.2

Более контрастный ход представляют температуры максимальные и минимальные. Так, средние минимальные температуры изменяются по территории области от - 25.3 оС на севере области в подтаёжной зоне до -24.15 оС на крайнем юге - в подзоне сухой степи (табл. 2).

В Правобережье средние минимальные температуры января изменяются от -23.4 оС в лесостепи до - 26.0 оС в таёжной зоне (вертикальная зональность Новосибирской области). В любом случае все значения средних минимальных температур самого холодного месяца января предельно низкие, что безусловно оказывает отрицательное экологическое влияние. Тем более что основным ограничивающим фактором для проживания человека, по мнению А.А. Исаева [3] является именно температура воздуха. В соответствии с этим мы сделали попытку проследить взаимосвязь между экстремальными температурами воздуха и плотностью населения в Новосибирской области.

Таблица 2. Максимальные и минимальные температуры воздуха по зонам

Новосибирской области за многолетний период

Природно-климатич. зона Метеостанция Температура воздуха, оС

Средняя максим. Абсол. максимал. Средняя минимал. Абсол. минимал.

Подтаёжная Кыштовка 24.3 39 -25.3 -52

Подтаёжная Северное 24.0 35 -25.3 -50

Подтаёжная Пихтовка 24.3 37 -24.6 -51

Сев. лесостепь Болотное 24.8 36 -22.4 -51

Сев. лесостепь Барабинск 24.8 38 -24.5 -48

Южная лесостепь Татарск 25.2 40 -24.3 -47

Южная лесостепь Чулым 24.7 40 -24.2 -52

Южная лесостепь Здвинск 25.6 39 -24.2 -47

Южная лесостепь Ордынское 25.6 40 -24.4 -51

Южная лесостепь Кочки 25.3 39 -24.1 -50

Колочная степь Купино 25.8 40 -24.2 -47

Типичная степь Краснозёрск 25.9 39 -23.7 -48

Сухая степь Карасук 26.3 40 -23.8 -46

Южная лесост. Правобережье Посевная 24.2 38 -22 -48

Северная лесостепь, Правобережье Огурцово 25 37 -23.4 -50

Южная тайга, Правобережье Маслянино 24.8 36 -26 -53

среднее область 25.037 38.312 -24.15 -49.437

Прежде всего следует отметить, что плотность населения в нашей

Л

области изменяется в очень низких пределах - от 6.0 до 1.0 человек на 1 км

Л

(при средней плотности населения по России 8.4 человека на 1 км , во

Л

Франции 105 человек, в Германии 203, в Нидерландах 390 человек на 1 км ). Для анализа мы используем данные по плотности населения только в Левобережье области (рис. 1) Географические особенности распределения плотности населения в Правобережье Новосибирской области вне сомнения определяются в первую очередь наличием здесь крупнейшего мегаполиса, а уже затем могут оказывать какое-то влияние климатические параметры. Поэтому здесь проследить какие-то взаимосвязи достаточно трудно, и нет в этом необходимости.

Левобережье Новосибирской области, напротив, представляет наглядный пример взаимосвязи географической изменчивости аномально низких либо аномально высоких температур и плотности населения. Так, средняя минимальная температура воздуха возрастает к северу (подтаёжная зона) до - 25.3 оС, абсолютный минимум - до - 52 оС, а плотность населения падает до 1 человека и < на 1 км ; в северной лесостепи средняя минимальная температура варьирует от - 22 до - 24 оС, абсолютный максимум - составляет -48 и -51 оС, а плотность населения в сравнении с подтаёжной зоной

возрастает до

2-3 человек/км2, хотя и остаётся предельно низкой. Но и климатические условия жизни для населения также остаются крайне неблагоприятными. В южной лесостепи экстремальные показатели, выраженные через минимальные температуры, практически те же, что и в северной лесостепи,

Л

однако плотность населения возрастает до 3.0-4.0 человек/км . Но, во-первых, это происходит только в нижнем течении долины реки Оми, а во-вторых, в данном случае следует обратить внимание на зональный ход средних максимальных и абсолютных максимальных температур воздуха. И те и другие достаточно стабильно возрастают от северных подзон области - к южным: от 24.3 до 26.3 оС и от 35 до 40 оС соответственно. В степной зоне средние минимальные и абсолютные минимальные температуры воздуха изменяются в сторону их повышения до -23.7 и -46, -48 оС, и плотность

Л

населения увеличивается также до 5.0-6.0 человек/км .

Отсюда следует вывод, что чем ярче выражены пределы экстремальных температур, тем хуже климатические условия для проживания человека и тем ниже плотность населения.

Интересно отметить, что по соотношению тепла и влаги и по ряду комплексных коэффициентов, выражающих это соотношение, оптимальной климатической зоной в Новосибирской области является всё-таки южная лесостепь. Именно здесь комплексный показатель - гидротермический коэффициент Г.Т. Селянинова равен 1. Известно, что именно этот коэффициент используется агрометеорологами для оценки климатических условий для произрастания и развития сельскохозяйственных культур. Следовательно, только в природно-климатических условиях южной лесостепи складываются самые благоприятные условия для произрастания зерновых культур. Севернее этой зоны, где коэффициент увлажнения больше 1, наблюдается избыток влаги, и недостаток тепла. Это способствует излишнему развитию болот, формированию почв подзолистого типа, повышенной залесённости местности. А всё это в комплексе приводит к снижению как урожайности в ц/га, так и валового сбора зерна. К югу от южной лесостепи - в подзонах колочной, типичной, сухой степи -соотношение тепла и влаги изменяется в пользу тепла и гидротермический коэффициент значительно меньше 1 (изменяется по территории от 0.7 до 0.5 и ниже) В таком случае на данной территории формируются совсем другие ландшафты - степные, растительность разреженная, перемежается с оголёнными пятнами солончаков, почвы - южные (оскуднённые) чернозёмы с признаками засоления и большие массивы солонцов, солончаков и солодей. Подобные природно-климатические условия также мало благоприятны для развития и вызревания сельскохозяйственных культур, здесь часты засухи и урожаи также низкие.

Таким образом, одна и та же территория может оказаться менее благоприятной для одних природных процессов и более благоприятной - для других. И если превышение тепла над влагой в южных подзонах области приводит к снижению урожаев сельскохозяйственных культур, то для

человека, комфортности его проживания такие условия более благоприятны, что незамедлительно отражается на плотности населения. И хотя эта плотность в целом катастрофически мала, её рост к югу характеризует более благоприятные климатические условия для человека, оцениваемые в данном случае по температуре воздуха.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Исаченко, А.Г. Введение в экологическую географию / А.Г. Исаченко. - СПб.: СПб ун-т, 2003. - 192 с.

2. Воронина, Л.В. Роль климатических процессов в свете современных представлений о связи экологии и климата / Л.В. Воронина, А.Г. Гриценко. -Новосибирск: сб. материалов V Междунар. науч. конгр. - Новосибирск: СГГА, 2009.

3. Исаев, А.А. Экологическая климатология / А.А. Исаев.- М.: Научный мир, 2001. - 456 с.

4. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3. Многолетние данные. Вып. 20. - СПб., 1993. - 467 с.

© В.В. Трушин, Л.В. Воронина, 2009