Файл: Инновационные подходы к изменению основных климатообразующих факторов и их оценка по основным трансграничным рекам юга рк.docx
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 42
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТАРАЗСКИЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. М.Х. ДУЛАТИ
Кафедра «Водные ресурсы»
По дисциплине
«Инновационные формы организации водохозяйственного строительства»
СРД
Тема: Инновационные подходы к изменению основных климатообразующих факторов и их оценка по основным трансграничным рекам юга РК.
Образовательная программа: 8D07411 – «Гидротехническое строительство и сооружения»
Выполнила: Оралсынқызы М.
Проверил: Сенников М.Н.
Т
араз 2022 г.Содержание
1) Введение .............................................................................................................3
2) Основная часть .................................................................................................4
2.1 Факторы, влияющие на климат Казахстана ………………………………4
2.2 Тенденции изменения климата Казахстана ……………………….………..6
2.2.1 Глобальные климатические модели изменений климата в Казахстане....6
2.3 Анализ динамики повышения температур на территории РК …………….8
2.4 Последствия климатических изменений на территории республики Казахстан ………………………………………………………………………13
2.5 Приоритеты и стратегия РК по предотвращению изменения климата…..18
2.6 Реализация Киотского протокола в Республике Казахстан ……………..22
3) Заключение ......................................................................................................25
4) Использованная литература ........................................................................27
Введение
Проблема предсказуемости климата является центральной как с точки зрения его теории, так и значимости практических оценок будущего климата. Главная трудность, однако, состоит в том, что полной научной теории климата пока нет, эта теория только разрабатывается, а полученные результаты не более чем первые оценки, опирающиеся на современные неполные знания. Все дело в исключительной сложности поведения климатической системы (атмосфера – гидросфера – литосфера – криосфера – биосфера), ее интерактивности и нелинейности. Последнее означает, что для изменения климата вовсе не обязательно иметь сильные внешние или внутренние воздействия. Существенные колебательные изменения в климатической системе могут наступить за счет накопительного эффекта малых воздействий. Например, в роли такого интегратора малых атмосферных колебаний может выступать Мировой океан.
Одним из важных практических следствий разрабатываемой теории климата является создание глобальных климатических моделей (ГКМ), объединяющих собой модели общей циркуляции атмосферы и океана. ГКМ представляют собой систему дифференциальных уравнений, описывающих климатическую систему, и заданные начальные и граничные условия ее решения. Чтобы получить правдоподобную картину будущего климата, необходимо: 1) иметь адекватное математическое описание КС; 2) иметь надежный способ проверки правильности полученных результатов (верификации моделей). К сожалению, обе эти задачи пока не решены. При их настоящем решении присутствует много неопределенностей. Но, как только мы захотим учесть антропогенный фактор, для прогноза будущего климата потребуется: 1) сделать прогноз развития мировой экономики, технологий и населения; 2) сделать на его основе прогноз потребления различных видов топлива и других источников парниковых газов; 3) с учетом полученных сценариев выбросов парниковых газов рассчитать по ГКМ изменение температуры и других характеристик климата. Важно отметить при этом, что в настоящее время ни одна из известных ГКМ не может быть признана наилучшей». Ими не учитываются множество местных, но очень важных процессов. Все это – дело будущих более совершенных климатических моделей.
2 Основная часть
2.1Факторы, влияющие на климат Казахстана
Если изменение эксцентриситета земной орбиты влияет на глобальную температуру планеты, то прецессия ее оси вносит дисбаланс в глобальное распределение тепла между северным и южным полушариям.
Из-за сплюснутости и неравномерного притяжения Земли Солнцем ее ось описывает конус с вышеуказанным углом и периодом 25920 лет, а северный полюс–незамкнуту окружность.(рис.1)
Поскольку планета движется не по окружности, а по эллипсу, что само по себе уже заметно влияет на ее тепловой режим, и при этом полюсами то поворачивается, то отворачивается от центра Галактики с его дополнительным теплом, то с этим же периодом в Северном или со сдвигом в полпериода в Южном полушарии наступают глобальные то потепления, то похолодания с образованием ледников.
Рисунок 1. Наклон оси Земли.
Рисунок 2. Вращение земли вокруг Солнца.
Рисунок 3. Наклон оси Земли к плоскости орбиты
2.2 Тенденции изменения климата Казахстана
2.2.1 Глобальные климатические модели изменений климата в Казахстане
Изменение климата является одной из важнейших международных проблем 21 века, которая выходит за рамки научной проблемы и представляет собой комплексную междисциплинарную проблему, охватывающую экологические, экономические и социальные аспекты устойчивого развития любой страны. Поэтому изучение климата и проведение ежегодного мониторинга изменения климата Казахстана является одной из приоритетных задач.
Ниже описываются климатические условия, наблюдавшиеся в Казахстане., включая оценку экстремальности метеорологических элементов, и предоставляет исторические перспективы относительно изменчивости и тенденций, которые имели место, начиная с 40-ых годов прошлого столетия. Принимая во внимание географическое положение Казахстана и его большую территорию, наблюдаемые изменения климатических условий в различных регионах Республики могут оказать как негативное, так и позитивное воздействие на биофизические системы, на экономическую деятельность и социальную сферу. В этой связи обеспечение устойчивого развития также требует лучшего понимания климатической системы, что дает возможность перспективной оценки будущих климатических изменений и их потенциальных последствий.
Как уже неоднократно подчеркивалось, современный уровень мировой науки пока не позволяет прогнозировать климат будущего. Для оценки возможных будущих климатических ситуаций используются климатические сценарии – правдоподобные будущие состояния климатической системы, рассчитанные на основе сценариев выбросов парниковых газов с использованием глобальных климатических моделей (ГКМ). По мнению МГЭИК, в целом качество расчетов климата по ГКМ «можно признать если не вполне удовлетворительным, то весьма обнадеживающим, по крайней мере, для субконтинентальных масштабов и более и от ее зонального до внутривекового разрешения». Ни одна из моделей и ни один из климатических сценариев не могут быть признаны лучшими в смысле их более высокой достоверности. Необходимо для любой территории иметь спектр климатических сценариев, описывающих весь диапазон возможных климатических условий будущего.
Наиболее перспективным научным подходом к описанию будущих климатов Земли является математическое моделирование процессов в климатической системе (атмосфера, океан, поверхность суши и биосфера), которая является очень сложной динамической системой. К настоящему времени разработано около двух десятков глобальных климатических моделей ГКМ, построенных на принципе интегрирования системы полных дифференциальных уравнений, описывающих физическое состояние климатической системы, что позволяет рассчитывать ее моделированные состояния как для прошлого, так и будущего. [2]
Это исключительные по сложности задачи, которые решаются в научных школах мирового уровня с использованием современных суперкомпьютеров. Все ГКМ дают не детерминированный прогноз климата, которому может быть сопоставлена определенная вероятность его осуществления (как, например, краткосрочному прогнозу погоды), а сценарии климатических условий будущего, т. е. возможные правдоподобные климатические ситуации, которые могут возникнуть при реализации определенных сценариев развития мировой экономики, технологий и народонаселения. Интегральным результатом такового развития являются сценарии антропогенных выбросов парниковых газов. Из этого следует, что основной задачей разработки ГКМ и описания с их помощью возможных будущих климатических условий является не прогноз климата
, а определение набора
климатических сценариев, возможных в будущем. При этом ни один из сценариев, а следовательно, ни одна из ГКМ, не является предпочтительной. Главная цель – получить диапазон возможных климатических изменений при различных сценариях антропогенных выбросов. Другая проблема состоит в ограниченной разрешающей способности ГКМ воспроизводить климатические условия, т. е. в возможности региональной детализации климатов. Современные ГКМ, используемые в расчетах климата, включают в качестве интерактивных компонентов (взаимодействующих друг с другом) модели океана, верхних слоев почвы, криосферы и биосферы. Пространственное разрешение этих моделей по горизонтали до 250 км, а по вертикали – до 1 км. Процессы меньшего масштаба учитываются с помощью параметризации, т. е. усредненно через процессы больших масштабов. Таким образом, ГКМ «не замечают» таких деталей ландшафта, как оз. Балхаш, Уральские горы, а Тянь-Шань с Алтаем учитываются обобщенно без какого-либо детализированного отражения высот различных областей этих горных стран.
Национальное сообщение по изменению климата Республикой Казахстан было подготовлено в 1998 г. с использованием комплекса GRADS для сценария выбросов IS92a (средневысокие выбросы с удвоением концентрации СО2 в конце ХХI в.). Климатические сценарии определялись по пяти моделям первого поколения, которые имели несколько более высокую, чем в моделях последующего комплекса Magicc-ScenGen, чувствительность, и следовательно, давали более высокое повышение сценарных температур. [3]
По всем сценариям к концу ХХI в. ожидается значительный рост средней годовой приземной температуры воздуха. Согласно сценариям «максимального потепления» (модели UK89 и СССМ) потепление составит 6,9 °С, а осадки либо уменьшатся на 12%, либо практически не изменятся (рост –2%). Максимальный рост температуры и снижение осадков предполагается в весенний период.
По сценарию «минимального потепления» (модель GISS) ожидается повышение температуры на меньшую величину (4,5 °С). Однако при этом осадки существенно увеличатся (на 28%). Остальные два сценария дают повышение температуры на 4,9 °С и увеличение осадков на 7 и 24%.
Таким образом, сценарий модели GISS является наиболее «мягким» за счет роста осадков на 28%, а сценарий UK89 – наиболее «засушливым» за счет одновременного самого высокого потепления и заметного снижения осадков. Следуя логике возможного практического использования этих результатов, надо полагать возможным изменение климатических условий в Казахстане в диапазоне от названных «засушливого» до «мягкого» сценариев.