Экологический аспект опасных погодных явлений

УДК 551. 58.10 Л.В. Воронина СГГ А, Новосибирск

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ОПАСНЫХ ПОГОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ

Опасные погодные явления представляют большую экологическую напряжённость для человека и всего живого. Автором проведён анализ повторяемости и пространственного распределения по территории Новосибирской области таких опасных погодных явалений как метель, грозы, заморозки, гололёд, град. Сделан вывод о высокой их повторяемости в НСО, зонально-провинциальном распределении с особенностями локальной мозаичности и отрицательном экологическом воздействии на человека.

L.V. Voronina SSGA, Novosibirsk

ECOLOGICAL ASPECT OF DANGEROUS WEATHER PHENOMENA

Dangerous weather phenomena are ecologically straining for both people and all the living beings. The author presents frequency analysis and that of the spatial distribution as concerns such dangerous weather phenomena as snowstorm, thunderstorm, light night/morning frosts, ice-covered ground and hail on the territory of Novosibirsk region. The conclusion has been made of these phenomena high frequency and zonality (with local mosaicity) in the region and their unfavourable ecological effect on a man.

Несмотря на растущий технологический прогресс, зависимость человека от природы остаётся стабильно значительной. Экологический кризис может быть обусловлен не только глобально возросшими процессами производства, а, следовательно, максимально полным загрязнением природной среды. Но и природными факторами, локализация которых проявляется вне каких-либо административных границ. Отрицательное воздействие природных факторов может проявляться с одинаково яркими последствиями как во времени, так и в пространстве. Во времени - их повторяемость за какой-либо промежуток времени либо за длинный ряд лет; в пространстве - охват территории вне административных границ - регионально, локально, глобально.

Мы ставим перед собой задачу: проследить особенности, роль и специфику опасных погодных явлений в региональном и локальном плане на примере Новосибирской области за конкретный промежуток времени.

К опасным явлениям погоды относятся такие метеорологические явления, которые представляют угрозу для безопасности человека и всего живого на земле. Эта угроза проявляется в интенсивности погодных явлений, их продолжительности либо несвоевременном проявлении в природе. Всё это вместе представляет угрозу экологической стабильности, наносит существенный ущерб экономике.

В сети Гидрометслужбы (Федеральный закон от 02.02.2006г. №21 - ФЗ «О внесении изменений в закон «О гидрометеорологической службе») к опасным погодным явлениям (ОПЯ) относится большой перечень явлений, критерии

которых отражают значительную экологическую опасность как для человека, так и для всего живого в географической оболочке Земли. Это, например, очень сильный ветер, ураганный ветер, шквал, смерч, сильный ливень, продолжительный сильный дождь, очень сильный снег, очень сильный дождь, крупный град, сильная метель и т. д.

Особый интерес представляют такие особо опасные погодные явления как метель, град, изморозь, гололёд, гроза, заморозки. Каждый из них может нанести существенный вред стабильности и благополучию в жизни человека, каждый из них является ярко выраженным примером экологического дискомфорта.

Метель - перенос снега с поверхности снежного покрова под влиянием сильного порывистого ветра - наносит экологический вред транспорту, сельскому хозяйству, строительству. Продолжительность одной метели изменяется от 10 минут до 6 суток. За пятилетний период 2004-2008 гг. повторяемость метелей по территории Новосибирской области изменялась довольно сильно. Достаточно сказать, что по данным некоторых метеостанций (Кыштовка, Крещенка, Колывань и др) были годы, когда метелей не было совсем, либо они наблюдались только 1 раз в году (Баган, Крещенка, Северное, Ужаниха),а на таких станциях, как Татарск, Коченево, Искитим, Ордынское - от 40 до 80 дней в году. В Маслянино же и Тогучине данное ОПЯ достигало максимальных значений: 108 и 151 дней соответственно (табл. 1).

Таблицаї Число дней с метелью в Левобережье Новосибирской области

Зона Станция Число дней с метелью за год Сумма за 5 лет

2004 2005 2006 2007 2008

Подтайга Кыштовка 2 - - 4 4 10

Крещенка 1 - - 6 6 13

Венгерово 2 1 2 3 5 13

Лесостепь Барабинск 6 3 5 14 7 35

Убинское 9 6 8 16 10 49

Татарск 7 6 7 14 12 46

Каргат 7 4 3 12 7 33

Квашнино 11 6 8 19 9 53

Чистоозерное 3 7 8 19 6 43

Степь Купино 6 2 6 11 4 29

Баган 1 4 2 7 4 18

Краснозерск 3 - 1 10 5 19

Можно отметить, что зональность в распределении повторяемости числа дней с метелью всё-таки проявляется, хотя и не очень чётко. В грубом выражении происходит рост данного ОПЯ с севера на юг, т. е. от подтаёжной зоны к лесостепной, а затем - дальнейшее его уменьшение в сторону степной зоны. Определённые различия в повторяемости метелей наблюдаются также в Левобережье и в Правобережье. На территории последнего число метелей наиболее высокое, либо вообще максимальное (табл. 2).

Таблица 2 Число дней с метелью в Правобережье Новосибирской области

Зона Станция Число дней с метедью за год Сумма за 5 лет

2004 2005 2006 2007 2008

Лесостепь Мошково 4 - 8 5 4 21

Огурцово 11 2 7 9 1 30

Обская ГМо 20 12 15 22 11 80

Посевная 13 2 12 22 9 58

Искитим 12 9 15 18 16 70

Тогучин предгорья 27 28 32 37 27 151

Подтайга Маслянино предгорья 24 22 21 29 12 108

Эти особенности можно объяснить рядом географических причин: в подтаёжной зоне лесные массивы препятствуют активному проявлению метелей, в лесостепной зоне подстилающая поверхность более открыта, плюс к тому здесь проходит полоса активного распределения циклонов, что естественно способствует увеличению повторяемости метелей.

В степной зоне поверхность ещё более открыта, но в данном случае циркуляционные процессы меняются: циклоническая деятельность ослабевает, но усиливается стационирование антициклонов - возрастает их влияние, тем более, что по широте 500 проходит ось Воейкова - отрог высокого давления самого крупного на земле - Азиатского антициклона. Это вне сомнения уменьшает число метелей. В Правобережье их численность увеличивается в связи с повышением уровня рельефа в данной местности.

Очень опасным погодным явлением является гололёд. Он представляет один из ярких примеров экологического риска. Выражается в слое плотного стекловидного льда, который образуется на растениях, проводах, на различных предметах, на поверхности земли. Эти образования в виде гладкого или слегка бугристого льда происходят при соприкосновении частиц осадков с поверхностью, у которой отрицательная температура. Явление наблюдается при температуре воздуха от 0 до -10 0С -15 0С

Нарастание гололёда продолжается так долго, сколько длятся переохлаждённые осадки (морось, ледяной дождь, ледяная крупа). Обычно это бывает несколько часов, но если на явление накладываются туман, то и несколько суток. Подобное ОПЯ наносит действенный экологический вред: сильно затрудняется передвижение людей, животных, транспорта; может привести к обрыву проводов, обламыванию ветвей деревьев. Глубокий и интенсивный гололёд может привести и к более существенным экологическим нарушениям: падению деревьев, мачт у линий электропередач и т. д.

В соответствии с поставленной задачей мы провели анализ повторяемости гололедных явлений, в результате которого на территории Новосибирской области выбрано их количество за каждый год пятилетнего периода, подсчитана сумма за 5 лет и сумма за год по всем станциям, составлена карто-схема, позволившая получить их пространственное распределение по территории области. В итоге можно сделать некоторые выводы: повторяемость гололёда

проявляется зонально и провинциально. Наибольшая повторяемость выражена в подтаёжной зоне, затем намечается убывание к югу - в сторону лесостепи и степи. Провинциальность выражена в возрастании гололедных явлений на водоразделах - между р. Омь и озером Чаны, между реками Чулым и Шегарка, долинами рек Обь и Иня, на Черепановской равнине, на отрогах Приобского плато по долине р. Карасук.

Электрические разряды в атмосфере, которые сопровождаются вспышками света (молнией) и резкими звуковыми раскатами (громом) представляет собой грозу - весьма опасное и экологически дискомфортное метеорологическое явление. Гроза сопровождается сильным ветром, ливневыми осадками, градом. Эти явления особенно опасны для авиации, для народного хозяйства, могут представлять угрозу для жизни человека. Нами выбраны число дней с грозой за каждый месяц пятилетнего периода, вычислены средние значения, отобраны максимальные величины. В данном случае приводим лишь некоторые значения - по некоторым метеостанциям - за тёплые месяцы года (табл. 3).

Таблица 3 Максимальное за 5 лет (2004-2008) число дней с грозой

Зона Станция Месяцы Год

IV V VI VII VIII IX

Подтайга Кыштовка 1 6 14 14 8 2 32

Крещенка 1 4 11 14 5 2 25

Венгерово 1 6 12 13 7 2 28

Лесостепь Барабинск 1 4 11 12 7 3 24

Убинское 2 5 13 15 6 4 31

Тогучин 0 6 10 17 4 2 37

Коченёво 1 6 12 18 5 4 39

Кочки 2 6 12 16 6 3 36

Степь Баган 0 5 19 15 5 3 34

Краснозерск 1 5 10 14 7 2 29

Купино 1 3 16 13 5 2 30

Карасук 0 5 18 13 4 1 30

По результатам выбранных материалов были построены карто-схемы среднего и максимального распределения числа дней с грозой, что позволило сделать более обоснованные выводы об экологическом значении этого явления. Так, наибольшее число дней с грозой отмечается на юге области - на водораздельной части р. Карасук и р. Баган, на Приобском плато к западу от Новосибирского водохранилища и практически по всему Правобережью - на водоразделах рек Берди и Ини, Ини и Оби, на Черепановской равнине. Наименьшая повторяемость максимального числа дней с грозой отмечена по долине р. Оми в лесостепной зоне и в акватории озера Чаны.

Своеобразным, но достаточно экологически опасным является такое природное явление как град. Повторяемость выпадения града учитывается достаточно трудно, ибо град - явление сугубо локальное, и станции, расположенные на большом удалении друг от друга, не могут достоверно его фиксировать. За исследуемые нами 5 лет были годы, когда град не был отмечен ни разу (Крещенка и Здвинск), либо по 1-2 раза за тёплый период всех пяти лет

(Кыштовка, Усть-Тарка, Барабинск, Купино, Краснозёрск). Но можно назвать и другие случаи, когда град наблюдался по 4 и даже 6 раз за лето. Это преимущественно 2007 год.

Составленная карто-схема позволяет обобщить накопленный материал в эколого-географическом ракурсе. Так, минимальная повторяемость дней с градом отмечается в низких местах - по долинам рек и в их низовьях (реки Тара, Омь, Обь, среднее течение р. Карасук), а также в Сума-Чебаклинской впадине. Максимальное количество дней с градом можно отметить в верховьях р. Тартас и на Каргат - Чулымском междуречье.

Таким образом, экологически опасные погодные явления довольно широко распространены на территории Новосибирской области. Их размещение выглядит достаточно неадекватно, что связано с целым комплексом природных явлений, но в первую очередь с рельефом, со спецификой зонального распределения природных ландшафтов и с особенностями циркуляции атмосферы. Все эти факторы в той или иной мере обусловливают зональное распределение опасных погодно - экологических явлений, однако особенности рельефа и циркуляции атмосферы вносят свои коррективы и в таких случаях проявляется локальность и в определённой степени мозаичность в распределении ОПЯ.

Можно однако отметить и районы с более повышенными значениями экологического риска на территории области. Это в первую очередь Правобережье - практически все водоразделы протекающих по нему рек, Черепановская равнина, Приобское плато. Вызывает интерес и повышенное число дней с грозой в таких непременно заболоченных районах, как долина р. Тары в её полноводном нижнем течении и пониженная часть долины р. Каргат. Подобное явление объясняется физико-химическими свойствами болот, способных притягивать к себе грозовые явления в большей степени, чем даже водораздельные пространства.

Ограниченность места не позволило нам остановиться на оценке распределения заморозков. В данном случае стоит лишь отметить, что их географическая направленность усиливает отрицательную экологическую нагрузку опять-таки на районы Правобережья и в дополнение к прочему - на водораздельные пространства подтаёжной зоны Левобережья. В последующем появляется необходимость составления градуированной оценки экологически опасных погодных явлений на территории Новосибирской области, что в свою очередь может сыграть определённую роль при прогнозировании и решении ряда народнохозяйственных задач.

© Л.В. Воронина, 2010