Климат и деятельность человека

При анализе уравнения баланса термодинамической энергии мы отмечали, что циркуляционный механизм (E_цирк) характеризует перераспределение энергии на сфере 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.