ESTIMATION OFSPATIAL-TEMPORAL VARIABILITY OF EXTREMWARM SEASON AIR TEMPERATURE VALUESIN THE NORTH-EAST PART OF LITTLE CAUCASUS (IN THE TERRITORY OF AZERBAIJAN REPUBLIC)

Abstract


The estimation of spatio-temporal patterns of the distribution of the hot air temperature of the extrema in the warm season using of the north-eastern slope of the Lesser Caucasus within the Republic of Azerbaijan as a case study under the influence of global climate change has been conducted. For the first time the temporal distribution patterns of the indicators of such extreme temperature regimes of warm period, the indices of summer days and tropical nights and their trends over many years have been identified. The average number of days from the summer days from April to July increases, thereafterdecreases. The largest number of summer days was observed in plain areas in July (30,1- 30,3 days), while in mountainous areas in August (2,7-12,5 days). In general, the greatest number of summer days was observed in Ganja, the smallest - in the Gay-gel. The climatic conditions of tropical nights were observed only in the lowland areas. The number of days with tropical nights was in June 1,2-4,3 days in July 12,6-21,3 days 10,7-14,9 days in August, in September 0,7-2,8 days . In some years, the mountain stations also observed the tropical nights (in 2001 14 days).

ВведениеБеспрецедентно высокая скорость глобального потепления и изменения кли- мата за последние десятилетия вызывают серьезную обеспокоенность в научных, хозяйственных и политических кругах мира. Многочисленные данные наблюдений показывают, что современное изменение климата является причиной увеличения66Сулейманов Т.И., Сафаров С.Г., Рамазанов Р.Г. Оценка пространственно-временной изменчивости...числа экстремальных явлений погоды, возрастания неустойчивости атмосферы, увеличения интенсивности волн холода или тепла и повторяемости сильных ветров и связанных с ними опасных атмосферных явлений. Не меньшую опасность пред- ставляют сильные и продолжительные дожди, крупный град и гроза.Экстремальные погодные явления рассматриваются как один из ведущих фак- торов, которые влияют на жизнь и здоровье населения в различных регионах планеты. Например, по различным оценкам, в летний сезон 2003 г. в Западной и Центральной Европе экстремально жаркая погода явилась причиной смерти от 27 до 40 тыс. человек, а в Париже до 15 тыс. человек, а жаркая августовская по- года того же года привела к смерти около 6 тыс. человек в Испании и около 1 300 человек в Лиссабоне [4-10].Для лучшего понимания механизмов климатических изменений на региональ- ном уровне необходимы более детальные исследования многолетних тенденций климатических характеристик, среди которых температура воздуха и ее экстре- мумы являются основными индикаторами изменения климата.Постановка задачиВ настоящее время установлено, что исследования экстремальных явлений погоды и температур аномальных лет и сезонов являются более информативны- ми, чем их средние характеристики для изучения климатических изменений.Целью данного исследования является оценка пространственно-временных закономерностей распределения жарких экстремумов температуры воздуха в те- плый период для северо-восточного склона Малого Кавказа в пределах Азербайд- жанской Республики. Они характеризуют изменчивость и экстремальность ре- гионального климата под влиянием глобальных климатических изменений.В настоящее время для более детального исследования экстремальных клима- тических изменений используется большое количество индексов изменения кли- мата [1; 12; 13], которые также являются индикаторами формирования негатив- ных условий среды обитания людей. Эти индексы разработаны в 1999 г. и реко- мендованы экспертной группой по обнаружению климатических изменений, мониторингу и индексам при Комиссии по климатологии ВМО [14], Европейской оценкой климата (ECA), и Европейским проектом статистического и динамиче- ского регионального уменьшения масштаба экстремумов (STARDEX ЕС) для исследования экстремальных температур [2; 3].Можно отметить, что путем вычисления этих индексов для различных физи- ко-географических зон можно выявить как общие тенденции, так и их простран- ственные различия.Объектом данного исследования являются временные линейные тренды в ря- дах сезонных экстремумов приземной температуры воздуха на северо-восточном склоне Малого Кавказа. Используемыми индексами экстремальности климата являются летние дни и тропические ночи, которые соответственно определяют- ся как числа дней с максимальной суточной температурой > 25 °С и числа дней с минимальной суточной температурой >20 °С. Точные определения этих индек- сов даны в [15] и они могут быть универсальны при оценке поведения экстрему- мов температур воздуха в любом месте земного шара [11; 12].67Вестник РУДН, серия Экология и безопасность жизнедеятельности, 2016, № 3Расчеты проведены по суточным данным экстремальных значений темпера- туры воздуха метеорологических станций Гянджа (309 м), Шамкир (165 м), Ак- стафа (331 м), Кедабек (1480 м), Дашкесан (1615 м) и Гей-гель (1607 м) за период 1971-2009 гг. Были использованы данные за теплый период года, т.е., за апрель- сентябрь.Обсуждение полученных результатовЛетние дни. На рассматриваемой территории среднее количество дней с лет- ними днями с апреля до июля месяца увеличивается, далее - уменьшается (рис. 1). Значения этих показателей на равнинной части составляет 3,2-3,8 (апрель), 12,3-14,0 (май), 25,3-26,0 (июнь), 30,1-30,3 (июль), 29,4-29,6 (август) и 20,4-20,6 (сентябрь) дней. В горных территориях эти показатели составляли: 0,0-0,5 (апрель), 0,0-1,1 (май), 0,8-4,9 (июнь), 3,1-11,7 (июль), 2,7-12,5 (август) и 0,5-6,6 (сентябрь) дней. Как видно из этих данных, наибольшее количество лет- них дней наблюдалось на равниной части в июле (30,1-30,3 дней), а в горных районах в августе (2,7-12,5 дней). В целом наибольшее количество летних дней отмечено в Гяндже, наименьшее - в Гей-геле.Рис. 1. Среднее число дней с летними днями (Tmах > 25 °C) за период 1971-2009 гг. (дни)Результаты многолетних тенденций изменения количества летних дней при- ведены в табл. 1 и на рис. 2.Таблица 1Коэффициенты корреляции линейного тренда в рядах числа летних дней (Tmax > 25 °C)СтанцияМесяцапрельмайиюньиюльавгустсентябрьГянджа0,05-0,020,350,090,380,21Шамкир0,240,320,550,250,540,41Акстафа0,050,000,240,050,400,23Кедабек0,350,310,480,360,590,54Дашкесан0,400,550,360,340,730,32Гей-гель0,32-0,21-0,05-0,330,31-0,1268Сулейманов Т.И., Сафаров С.Г., Рамазанов Р.Г. Оценка пространственно-временной изменчивости...Оценка многолетних тенденций изменения количества летних дней показали, что за исключением ст. Гей-гель во всех месяцах теплого периода года они по- всеместно увеличились. В августе во всех станциях, в апреле, июле и августе в горных станциях, в мае и сентябре в Шамкире, Кедабеке и Дашкесане, в июне в Гяндже, Шамкире, Кедабеке и Дашкесане наблюдаемое увеличение количества дней с летними днями были статистически значимыми, т.е., эти изменения но- сили закономерный характер (табл. 2). Для примера на рис. 2 приведен график многолетней тенденции изменения числа летних дней по данным ст. Гянджа и Кедабек.Рис. 2. Многолетняя тенденция изменения числа летних дней в июле по данным ст. Гянджа и КедабекТенденция изменения числа дней с летними днями (Tmax > 25 °C) за период 1971-2009 гг. (день)Таблица 2СтанцияМесяцапрельмайиюньиюльавгустсентябрьГянджа0,8-0,43,90,42,33,9Шамкир3,15,87,01,24,38,6Акстафа0,80,02,70,42,04,3Кедабек1,61,67,48,216,49,4Дашкесан0,40,83,16,216,41,2Гей-гель0,4-0,4-0,4-4,73,9-0,4За рассматриваемый период наибольшее увеличение числа дней с летними днями отмечено в Шамкире в мае, июне и сентябре (5,8-8,6 дней), в Кедабеке в июне-сентябре (7,4-16,4 дней) и Дашкесане в июле-августе (6,2-16,4 дней) (см. табл. 2).Тропические ночи. Климатические условия с тропическими ночами наблюда- лись только на равнинных районах северо-восточного склона Малого Кавказа69Вестник РУДН, серия Экология и безопасность жизнедеятельности, 2016, № 3(рис. 3). Количество дней с тропическими ночами составило: в июне 1,2-4,3 дней, в июле 12,6-21,3 дней, в августе 10,7-14,9 дней, в сентябре 0,7-2,8 дней. Наи- большее значение этого показателя (21,2 дня) отмечено в июле месяце в Шамки- ре, а наименьшее значение - 0,7 дней в Акстафе. Наряду с этими в отдельные годы в горных станциях также наблюдались годы с тропическими ночами. При- мером может служить количества таких дней на ст. Кедабек в 1991 г. (1день), 2000 г. (3 дня) и 2001 г. (14 дней).Рис. 3. Среднее число дней с тропическими ночами (Tmin > 20 °C) в июле месяце за период 1971-2009 гг. (дни)Оценка многолетних тенденций изменения количества дней с тропическими ночами показали, что на равнинной территории увеличения количества таких дней в августе и сентябре, а также в Гяндже в июне и июле носили закономерный характер (табл. 3). Для примера на рис. 4 приведен график многолетней тенден- ции изменения числа тропических ночей по данным ст. Гянджа и Кедабек.Наибольшее увеличение числа дней с тропическими ночами за рассматрива- емый период отмечено в августе (10,1-17,6 дней), а наименьшее в сентябре (1,6- 5,1 дней) (табл. 4).Таблица 3Коэффициенты корреляции линейного тренда в рядах числа тропических ночей (Tmin > 20 °C)СтанцияМесяцапрельмайиюньиюльавгустсентябрьГянджа0,120,210,500,410,660,63Шамкир0,000,220,300,160,590,46Акстафа0,000,250,230,050,450,34Кедабек0,000,000,000,000,000,00Дашкесан0,000,000,000,000,000,00Гей-гель0,000,000,000,000,000,0070Сулейманов Т.И., Сафаров С.Г., Рамазанов Р.Г. Оценка пространственно-временной изменчивости...Рис. 4. Многолетняя тенденция изменения числа дней с тропическими ночами по данным ст. Гянджа и КедабекТенденция изменения числа дней с тропическими ночами (Tmin > 20 °C) за период 1971-2009 гг. (день)Таблица 4СтанцияМесяцапрельмайиюньиюльавгустсентябрьГянджа0,40,87,49,017,65,1Шамкир0,00,85,12,311,73,9Акстафа0,00,81,20,810,11,6Кедабек0,00,00,00,00,00,0Дашкесан0,00,00,00,00,00,0Гей-гель0,00,00,00,00,00,0ВыводыВ данном исследовании впервые выявлены закономерности пространственно- временного распределения таких показателей экстремальности температурного режима теплого периода, как индексы летних дней и тропических ночей [12; 13] и тенденций их изменения для северо-восточного склона Малого Кавказа за мно- голетний период. Установлено, что выявленные тенденция изменения темпера- турного режима и жарких экстремальных температур воздуха в теплое полугодие и их скорость связаны с изменениями глобального климата.Подводя итоги проведенного исследования, можно отметить, что в целом на северо-восточном склоне Малого Кавказа отмечается региональное потепление климата, индикаторами которых являются увеличение количества дней летних дней и тропических ночей. Также можно отметить, что этот процесс носит слож- ный пространственно-временной характер.

T I Suleymanov

National Aerospace Agency

S.S. Akhundov str., 1, Baku, Azerbaijan Republic, AZ1115

S H Safarov

National Aviation Academy

Mardakani av., 30, Baku, Azerbaijan Republic, AZ1045

R H Ramazanov

Aeronautical Research Institute of Natural Resources n.a.T.K.Ismailov

S.S. Akhundov str., 1, Baku, Azerbaijan Republic, AZ1115

Views

Abstract - 33

PDF (Russian) - 33


Copyright (c) 2016 Сулейманов Т.И., Сафаров С.Г., Рамазанов Р.Г.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.