Некоторые аспекты изменения климата г. Петропавловска-Камчатского под влиянием антропогенного фактора

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА Г. ПЕТРОПАВЛОВСКА-КАМЧАТСКОГО ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННОГО ФАКТОРА

А.В. Букай

В статье рассмотрена связь географических и антропогенных факторов с целью выявления климатических особенностей г. Петропавловска-Камчатского, выявлено место антропогенных факторов в процессе многолетнего изменения климата на территории данного города.

The article covers the matter of geographialc and anthropologenic connections to clarify the climatic features of Petropavlovsk-Kamchatsky to define the place of anthropological factors during the perrenial climate changes on the terrain of this city.

Изучаемая территория г. Петропавловска-Камчатского располагается на юго-востоке камчатского полуострова. Петропавловск-Камчатский является прибрежным городом, так как лежит вдоль Авачинской бухты. С востока данный населенный пункт подвержен влиянию Тихого океана. С севера его территория граничит с группой Авачинских вулканов, которые являются частью единой орографической системы Восточный хребет. Рельеф города холмистый, так как располагается на юговосточном понижении этой системы. Наибольшие высоты города достигают 500 м над уровнем моря. Территорию г. Петропавловска-Камчатского замыкает территория, находящаяся на высоте 1 0002 000 м над уровнем моря.

Таким образом, географическое положение г. Петропавловска-Камчатского, являясь одним из главных климатообразующих факторов, определяет особенности климата на исследуемой территории. Этими особенностями являются:

- особая циркуляционная деятельность, подчиненная орографической системе;

- высокая повторяемость облачных дней и повышенная влажность;

- циклоническая деятельность, последствиями которой являются: штормовые ветры, сильные снегопады и обильные дожди, резкие перепады давления и температуры;

- преимущественное влияние западного переноса воздушных масс и северных ветров;

- смягченные зимние температуры, обусловленные отепляющим влиянием океана;

- выпадение наибольшего количества осадков на юго-восточных наветренных склонах;

- сниженное количество солнечной радиации, доходящей до земной поверхности.

Метеорологические наблюдения на Камчатке стали регулярно проводиться с 1890 г. В это время

была открыта метеорологическая станция «Петропавловский порт», затем в 1894 г. она была перенесена на мыс Маячный и переименована в «Петропавловский маяк». В 1946 г., неоднократно меняющая свое местоположение и название, была открыта станция «Петропавловск-Камчатский». В настоящее время данные станции существуют и проводят метеорологические наблюдения в районе г. Петропавловска-Камчатского. Статистические данные, сформированные в ходе наблюдений, проводимых на этих станциях, позволяют вести исследовательскую работу в области особенностей климатических условий г. Петропавловска-Камчатского.

Исследования в области изучаемой проблемы являются единичными и не имеют конкретных обобщений. Наиболее объемной работой является работа В.Н. Виноградова, Я.Д. Муравьева, В.И. Кондратюк «Климат Петропавловска-Камчатского в Х1Х-ХХ столетиях», опубликованная в 1989 г. В данной работе проанализированы метеорологические данные за период 90-95 лет и имеющаяся на тот момент литература. Учеными была поставлена следующая задача: выявить основные изменения климата г. Петропавловска-Камчатского за вышеуказанный период времени. Антропогенный фактор ими во внимание не брался. Путем выявления линейного тренда они пришли к выводам, что на территории г. Петропавловска-Камчатского:

- существует цикличность в ходе летней температуры и годового количества осадков. В ходе летней температуры цикл равен 11 годам в районе станции «Петропавловск-Камчатский», цикл по осадкам в районе этой же станции составляет 28-30 лет. В ходе сопоставления графиков автокорреляционных функций рядов сумм осадков и средних температур воздуха, сглаженных по 11 годам, исследователями была выявлена 40-летняя периодичность по обоим элементам на станциях «Петропавловский маяк» и «Петропавловск-Камчатский». Ученые сделали предположение, что цикличность данных метеорологических элементов связана с многолетней периодической повторяемостью траекторий циклонов в районе г. Петропавловска-Камчатского;

- в отрезке времени с повышенной температурой выпадает большее количество осадков;

- ведущим климатообразующим процессом является циклоническая деятельность;

- в сезонах существуют колебательные изменения температуры и количества осадков. Отмечаются холодные и теплые зимы. Периоды потепления длятся в среднем 10-12 лет и чередуются

с периодами понижения температуры. В другие сезоны циклы имеют продолжительность от 9 до 13 лет. Колебания в суммах осадков не так ярко выражены, прослеживается лишь за временной отрезок в 95 лет 20-летний цикл выпадения твердых осадков ниже нормы и 30-летний цикл выпадения твердых осадков выше нормы. Причины данных колебательных явлений учеными не рассматриваются;

- есть тенденция к увеличению количества осадков за год и прослеживается слабое понижение температуры в течение последних 4G-45 лет. Причины данных изменений учеными не рассматриваются.

Таким образом, климат г. Петропавловска-Камчатского имеет ярко выраженный колебательный характер, с преобладающим влиянием на него циклонической деятельности.

Задача данного исследования заключается в следующем: выяснить, является ли антропогенный фактор определяющим в многолетнем изменении климата города. Антропогенный фактор оказывает влияние на климат территории города и приводит к изменениям: радиационного баланса в результате прямого выброса тепла, следствием этого является образование острова тепла; скорости ветра за счет положения строительных сооружений; влажности вследствие радикального изменения свойств подстилающей поверхности; циркуляционных процессов за счет наложения вышеуказанных метеорологических элементов.

В результате анализа связей между географическими и антропогенными факторами, статистических данных метеорологических станций, справок о состоянии загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и морских вод на территории Камчатскгидромета за последние 1G лет, экономических статистических данных, приведенных в статистическом сборнике «Камчатка на пороге нового тысячелетия», а также с помощью построения графиков, методов картографирования, системно-функционального метода были сделаны следующие выводы:

1. В результате выбросов в атмосферу продуктов сгорания топлива в антициклональные периоды в районе центральной магистрали г. Петропавловска-Камчатского формируется остров тепла. Он является неустойчивым в период циклонической деятельности и имеет разрывы в районах, прилегающих к Авачинской бухте, это связано с прибрежными циркуляционными процессами.

Рис. 1. Карта погоды Дальневосточного региона

1S3

Так, после циклональной деятельности на территории г. Петропавловска-Камчатского 14 сентября 2GG2 г. установился тип погоды, характерный для антициклона (рис. 1), однако разницы в температуре между городской территорией и пригородной не было. Это связано с циркуляционными процессами, которые происходят после деятельности циклона. Выбросы продуктов сгорания топлива влияют на суточную амплитуду температуры. Проявлением непосредственного влияния дополнительного источника тепла является более длительный период времени повышенных температур, не характерных для вечернего периода суток. Для территории г. Петропавловска-Камчатского, как уже отмечалось ранее, характерна активная циклоническая деятельность, которая снижает влияние выбросов в атмосферу продуктов сгорания топлива. Таким образом, тенденция к снижению температуры воздуха за последние двадцать лет осложняется температурным режимом, формируемым в результате антропогенной деятельности.

2. Антропогенный фактор не является определяющим в распределении количества осадков на территории города. В данном случае влияние западного переноса воздушных масс определяет количество осадков, выпадающих за год.

3. Скорость ветра на территории г. Петропавловска-Камчатского увеличивается за счет меридионального положения города.

4. Все вышеуказанные изменения метеорологических составляющих ведут к изменению циркуляционных процессов на территории города. Особенностью в данном случае является формирование различных локальных циркуляций.

Таким образом, явно прослеживается следующая закономерность: климат г. Петропавловска-Камчатского подвержен изменениям в результате антропогенной деятельности, однако в настоящее время ведущим климатообразующим процессом продолжает являться циклоническая деятельность. Закономерно существующие изменения климата под воздействием антропогенного влияния являются лишь сопутствующим фактором и в совокупности с другими ведут к трансформации экосистемы изучаемой территории, возникновению новых экосистемных связей. Однако в связи с низким экономическим развитием города на протекание процессов, происходящих в экосистеме, затрачивается гораздо больше времени, чем в больших промышленных городах.

Литература

1. Виноградов В.Н., Муравьев Я.Д., Кондратюк В.И. Климат Петропавловска-Камчатского в ХІХ-ХХ столетиях // Вопросы географии Камчатки. - 19S9. - № 1G. - С. 3-17.

2. Камчатка на пороге нового тысячелетия: Статистический сборник. - Петропавловск-Камчатский, 1999. - 321 с.

3. ЛандсбергГ.Е. Климат города. - Л.: Гидрометеоиздат, 19S3. - 247 с.

4. Справка о состоянии загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и морских вод на территории Камчатскгидромета за 1993-2GG2 гг.

1Б4