VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Причины глобального изменения климата на примере Казахстана

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шинкарюк Л.Н. 1

---

1НУ"Школа"Престиж"

Колесникова Т.А. 1

---

1РК, г. Алматы НУ "Школа "Престиж"

Работа в формате PDF

362.5 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность исследования

Одной из важнейших международных проблем XXI века, является изменение общепланетарного климата. И как считают многие ученые, это происходит в результате влияния космических факторов на состояние глобальной климатической системы планеты [3].

Сильнее на изменение климата влияют Солнце, космическое излучение и испарения воды, убеждены ученые, которые встречались на конференции в Мюнхене (15-17 ноября 2018 года) [4].

В целом процессы, которые влияют на климат Земли, являются очень сложными. Солнце окружено гелиосферой, электромагнитным полем, которое защищает Землю от космического излучения, объясняет Ян Вайцер, геохимик из университета Оттавы. «Когда солнечная активность является сильной, гелиосфера отводит от Земли больше космического излучения. Когда солнечная активность снижается, то на Земле прохладнее, но и защита от излучения из космоса снижается», - аргументирует Вайцер [4].

Глобальное изменение климата на Земле – это, в основном, производная от астрономических процессов и их цикличности [3].

С другой стороны глобальное изменение климата происходит и в результате влияния антропогенных факторов. Но как утверждают многие ученые мира, антропогенное влияние минимально по сравнению с влиянием целого комплекса природных факторов, в том числе, космических.

Мы считаем, что в изменении климата нашей Земли участвуют, главным образом, следующие факторы: антропогенные и космические.

Численность населения Земли достигла более 7,5 млрд человек. Следовательно, хозяйственная деятельность многократно увеличилась и последствия её влияния на окружающую среду, климат возросло. В вопросах глобального изменения климата целесообразно учитывать и космические и антропогенные факторы.

Гипотеза: климат меняется в сторону потепления в результате воздействия антропогенных и космических факторов.

Цель: обосновать влияние антропогенных и космических факторов на изменения климата Земли на примере Казахстана.

Задачи:

1. Изучить информацию по теме исследования.

2. Провести и проанализировать результаты анкетного социологического опроса «Факторы, влияющие на климат Земли» среди учащихся 7,9,10 классов школы «Престиж».

3. Проанализировать влияние космических факторов на климат Земли и Казахстана.

4. Проанализировать влияние антропогенных факторов на климат Земли и Казахстана.

5. Проанализировать мониторинг климата Казахстана за период с 2010 по 2018 год.

6. Проанализировать влияние солнечной активности на изменение температуры воздуха Казахстана, сопоставляя график солнечной активности и данные аномалий температур из «Ежегодного бюллетеня мониторинга и из­ме­не­ния состояния климата Казахстана» РГП «Казгидромет» за период с 2010 по 2018 годы.

7. Сделать прогноз об изменении климата Земли и Казахстана, предложить мероприятия по снижению рисков, обусловленных изменением климата.

Методы: изучение научной литературы, наблюдение, сравнение, обобщение, анализ, синтез, моделирование (графическое отображение результатов), математические расчеты, классификация.

1. Социологическое наблюдение «Факторы, влияющие на климат Земли»

В сентябре 2019 года нами было проведено единовременное социологическое наблюдение в форме анкетного опроса среди учащихся 7,9-10 классов школы «Престиж».

Цель этого опроса заключалась в выявлении знаний учащихся нашей школы о факторах, влияющих на климат Земли и Казахстана.

Всего было опрошено 32 учащихся. В анкету для опроса было включено 6 вопросов:

1. Как, по вашему мнению, изменился ли климат Земли за последние 5 лет?

2. Какие факторы свидетельствуют об изменении климата?

3. Как вы считаете, изменяется ли климат Казахстана? Приведите примеры.

4. Какие причины влияют на изменение климата Земли и, в частности, Казахстана?

5. Какие факторы, антропогенные или космические, влияют на климат Земли и Казахстана в большей степени?

6. Каковы климатические прогнозы с вашей точки зрения?

Результаты опроса следующие:

Таким образом, мы видим, что большинство опрошенных учащихся нашей школы знают и понимают, какие факторы влияют на изменение климата и каковы климатические прогнозы.

2. Факторы, влияющие на климат Казахстана

2.1. Влияние антропогенных факторов на климат Казахстана

Уже 10 лет метеорологи Казахстана каждый год отмечают повышение среднегодовой температуры на 0,34 градуса. 

Расчеты экспертов ПРООН и оценки комитета по водным ресурсам показывают, что в 2020 году в республике ожидается снижение ресурсов поверхностных вод со 100 до 70 кубических километров в год. Снижение трансграничного стока рек прогнозируется с 44 до 18,5 кубокилометра в год. Из-за интенсивного таяния ледников местные стоки вод уменьшатся на 10–20% уже к 2025–2030 годам. К 2050 году под воздействием изменений климата ожидается сокращение стока рек: Жайык – на 2,2 кубокилометра; Ертис – на 1,4 кубокилометра; Есиль – на 1,1 кубокилометра; Тобол – на 0,1 кубокилометра [2].

По оценке зарубежных экспертов, в Казахстане нарастает риск дефицита воды. К 2050 году страна вообще может оказаться в списке государств катастрофического водного стресса. В середине прошлого века в Алматинской области насчитывали более 300 речек. Семь из них были главными: Или, Чу, Аксу, Каратал, Лепсы, Тентек и Коксу. Часть их обмелела, какие-то мелкие речушки вообще исчезли.

Изменение климата скажется на урожайности сельскохозяйственных культур и, следовательно, на продовольственной проблеме. Расчеты экспертов ПРООН показали, что урожайность яровой пшеницы к 2030-м годам в среднем по областям составит 63–91% от их современного уровня (в зависимости от региона) [2].

При сохранении нынешнего уровня культуры земледелия до 2050 года показатели урожайности яровой пшеницы понизятся на 13–49%. Наибольшие изменения прогнозируют в основных зерносеющих областях – СКО, Акмолинской и Костанайской.

2.2. Местные факторы, влияющие на микроклимат

Для большинства регионов и отдельных городов Казахстана большое значение имеют природные и антропогенные факторы, влияющие на их климат и микроклимат.

Алматы крупнейший мегаполис Казахстана и здесь формируется своеобразный микроклимат, обусловленный географическим положением города (в межгорной котловине) и деятельностью человека. В связи с постройкой высотных зданий в нашем городе нарушена горно-долинная циркуляция. Кроме того, во многих районах Алматы наблюдается явление джентрификации (уплотненная застройка), которая препятствует движению воздушных масс.

В Алматы много зеленых насаждений, создан фитоэкологический каркас города, в который входят древесная, кустарниковая, травянистая растительность. Однако, всё чаще мы видим, что кроны деревьев срезаются, а следствием этого является уменьшение площади испаряемости растений и изменение микроклимата.

На микроклимат города влияет арычная система и система полива крупных растительных массивов. Арычная система существует и постоянно обновляется, но в летние жаркие дни в ней нет воды, что сказывается на температурах воздуха. Созданная система полива функционирует очень плохо, а часто, вообще не работает (набережная реки Есентай, улица Бухар-Жирау). Поэтому температура воздуха становится ещё выше от раскаленного бетона, асфальта и металлических конструкций.

Кроме того, по улицам нашего города проезжает количество транспортных средств, работающих на бензине. В летнее время в часы пик на магистралях образуются огромные транспортные пробки. У каждого автомобиля нагревается двигатель и капот и кузов. Эти транспортные пробки нагревают воздух, температура которого повышается на несколько градусов.

3. Анализ мониторинга климата Казахстана

Автор проекта проанализировала изменение температуры воздуха на территории Казахстана за период с 2010 по 2018 годы (см. Приложение 2). Данные для анализа были взяты из «Ежегодного бюллетеня мониторинга и изменения состояния климата Казахстана» РГП «Казгидромет» за период 2010-2018 гг.[8-16] Полученные результаты были сведены в таблицу 1.

Таблица 1 – Сравнение годовых аномалий температуры воздуха на территории Казахстана.

Таким образом, в результате анализа данных за период 2010 по 2018 «Казгидромета» можно утверждать, что глобальное потепление действительно характерно для Казахстана:

• наблюдается повсеместное повышение температуры воздуха по территории Казахстана. В холодный период года (ноябрь-март) рост температур более значительный, чем в тёплый (апрель-октябрь).

• увеличиваются абсолютные суточные максимумы температуры воздуха по территории,

• увеличивается количество жарких дней (выше 35 °С) в западных и южных областях Казахстана

• увеличивается продолжительность вегетационного периода,

• практически повсеместно наблюдается тенденция уменьшения повторяемости морозных дней,

• наблюдается тенденция уменьшения количества осадков летом и осенью,

• незначительно увеличилась повторяемость экстремальных осадков на юге и юго-востоке Казахстана,

• наблюдается движение климатических зон к северу. Пустыня наступает на полупустыню, полупустыня на степь.

4. Анализ влияния солнечной активности на изменение температуры воздуха Казахстана

С целью выявления влияния солнечной активностина температуру воздуха, мы использовали данные «Всемирного центра данных по производству, сохранению и распространению международного числа солнечных пятен» серия солнечных пятен, рисунок №1 и данные «Ежегодного бюллетеня мониторинга и изменения состояния климата Казахстана» РГП «Казгидромет» за период с 2010 год по 2018 год [8-16].

Рис. 1 – График солнечной активности за последние 13 лет [17].

На графике солнечной активности (СА) рис. 1 за последние 13 лет видно следующее:

с 2010 года по 2011 год СА последовательно увеличивается с 30W до 140W, затем наблюдается снижение СА до 90W (2013 год) и начинается подъем до 149W в 2014 году;

пик подъема СА приходится на 1-ое полугодие 2014. С 2012 по 2013 (второе полугодие) СА понижается до первого полугодия 2014;

с 2015 СА постепенно снижается. В 2016 снижается с 110W до 60W. В 2017 году показатели СА понизились до 20W.

Сравнивая показатели СА (рис. 1) и аномальную температуру воздуха на территории Казахстана (данные ежегодных бюллетеней РГП «Каазгидромет» [8-16], мы составили сводную таблицу 2:

Таблица 2 – Сравнительный анализ показателей солнечной активности и аномальных температур воздуха на территории Казахстана

По анализу результатов сравнения можно сделать вывод:

1) с 2010 по 2014 годы наблюдается увеличение солнечной активности и аномальные температуры воздуха по всей территории Казахстана и отдельных регионов повышаются по всем сезонам года от 1 до 6 °С.

2) с 2015 по 2018 годы наблюдается снижение солнечной активности и сезонные аномалии температуры воздуха на территории Казахстана и отдельных регионов (от 0,7 до 4°С).

Итак, проведенный сопоставительный анализ подтверждает влияние солнечной активности на температуру воздуха, а, следовательно, и на климат Казахстана и Земли в целом.

5. Прогноз изменения климата

Среди 14 областей Казахстана Алматинская область более всего подвержена угрозам, связанным с изменениями климата. Среди всех регионов Казахстана, сравнительно однородных по климатическим характеристикам, Алматинская область отличается буйным разнообразием. Область, раскинувшаяся между озером Балхаш и горами Заилийского Алатау, сочетает в себе пять климатических зон, которые обуславливают большое разнообразие экосистем.

Над «планом спасения» климатической стабильности на данный момент совместно работают ПРООН в Казахстане, правительство РК в лице Министерства oxраны окружающей средыи гражданский сектор [4].

В Алматинской области климатические изменения уже привели к таким последствиям, как изменение водного режима горных рок, деградация ледников, истощение водных ресурсов, увеличение аномальных погодных явлений: сильная жара, засухи, пыльные бури и др. Этот регион также подвержен повышенному риску чрезвычайных гидрометеорологических ситуации, таких как сход лавин, сели, наполнения и прочее.

Коэффициент использования водных ресурсов составляет 0,95, в то время как экологически допустимый предел - 0,65. Экологическое состояние области очень напряженное. Основные проблемы: деградация почвы, образование подвижных песков, истощение биоразнообразия. Для примера: площадь лесов в Джунгарском и Заилийском Алатау сократилась на 24 процента. Деградация экосистем составляет 70%. Происходит смена растительности. Уменьшается численность таких редких видов животных, как снежный барс, архар, джейран, беркут. Велика доля пастбищных угодий, подверженных ветровой эрозии. Изменение температуры и количества осадков, уменьшение увлажнения, повышение засушливости климата приведут к постепенной гибели экосистем [4].

6. Приоритетные мероприятия по снижению рисков, обусловленных изменением климата

По прогнозам ученых от потепления климата в первую очередь пострадают пастбища и гидроэнергетика.

Специалисты по биоразнообразию сообщают, что граница между природными зонами в Казахстане сдвинулась и уже четко видно, что пустынная растительность пошла в полупустынную зону, а полупустынная в степную. Изменяется вертикальная зональность в горах: всё выше поднимаются теплолюбивые лиственные деревья, вытесняя хвойные леса, альпийские луга поднимаются выше. Гидрологи утверждают, что увеличилось количество селей, но пока небольших. При повышении температуры на 2-3 градуса селевая активность возрастет в десятки раз. Гляциологи говорят о деградации горного оледенения, в результате которого сток горных рек северного склона Илейского Алатау (Заилийского Алатау) сократился приблизительно на 16% [2]. В связи с возможной засухой Казахстан должен создать генофонд зерновых. Но за последние 14 лет из-за засух зерносеющие области испытывают дефицит семян. Потепление климата может привести к повышению уровня Каспийского моря и к затоплению нефтяных скважин и мест размещения отходов. Повышение летней температуры в сочетании с перепадами летнего давления увеличит риск смертей у людей с сердечной недостаточностью, изменится сезонность некоторых инфекционных заболеваний, пик которых будет приходиться на летние месяцы.

Для предотвращения и уменьшения предполагаемых рисков считаем, что целесообразно проведение упреждающих мероприятий:

- предлагаем создать финансируемый государством научный центр по изучению климата страны. Его можно назвать «Казахский национальный климатический центр» («Казнацклимцентр»). В этот центр должны войти климатологи, гидрологи, метеорологи, представители сельхознаук, гляциологи и другие. Научный центр должен иметь свои подразделения в каждом областном центре и вести непрерывный локальный и региональный мониторинг климата;

- «Казнацклимцентру», правительству и местным властям необходимо уже на этапе проектирования детально анализировать все климатические и экологические риски и предусматривать в проектах мероприятия, направленные на снижение этих рисков и смягчение возможных последствий;

в лесном хозяйстве расширять площади лесопосадок.

Все перечисленные нами мероприятия позволят уменьшить воздействие негативных космических и антропогенных факторов на климат Земли и Казахстана.

Заключение

В ходе проводимых исследований аномалий температурных показателей разных времен года за 8 лет можно сделать вывод, что изменение климата в сторону потепления наблюдается на всей территории Казахстана. Подтверждением являются проводимый автором проекта анализ мониторинга климата Казахстана, влияния солнечной активности на изменение температуры воздуха, сопоставляя график солнечной активности «Всемирного центра данных по производству, сохранению и распространению международного числа солнечных пятен» и данные аномалий температур из «Ежегодного бюллетеня мониторинга и изменения состояния климата Казахстана» РГП «Казгидромет» за период с 2010 по 2018 годы. А также составленные автором сводные таблицы «Сравнение годовых аномалий температуры воздуха на территории Казахстана» и «Сравнительный анализ показателей солнечной активности и аномальных температур воздуха на территории Казахстана», в которых обобщены и классифицированы данные результатов анализа.

Составлен прогноз изменения климата Земли и Казахстана о прогрессирующем глобальном потеплении и необходимости срочных действий всего мирового сообщества, направленных на смягчение воздействия человечества на изменение климата для того, чтобы предотвратить экологическую катастрофу, политическую и экономическую нестабильность.

Для снижения рисков, обусловленных изменением климата автором проекта предлагается создание «Казахского национального климатического центра» («Казнацклимцентр»), в который должны войти разные специалисты.

Список использованных источников и литературы

Влияние антропогенного роста СО2 на климат// https://collectedpapers.com.ua/ru/climate_and_human_activities/vpliv-antropogennogo-rostu-so2-na-klimat

Второе Национальное Сообщение Республики Казахстан Конференции Сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата, Министерство охраны окружающей среды Республики Казахстан. - Астана, 2009. - 192с.

Глобальное изменение климата на Земле//Доклад Координационного центра Международного общественного движения «АЛЛАТРА» -2014г.

Гор А. Неудобная правда. Глобальное потепление. Как остановить планетарную катастрофу. – М., 2007.

Кузина С. Космическое излучение влияет на климат на Земле. /http://in-space.info/news/kosmicheskoe-izluchenie-vliyaet-na-klimat-na-zemle

Никонов А.П. История глобального потепления. –М., 2007.

Природа наносит ответный удар: какие климатические угрозы ждут Казахстан// «Караван», 11.11.2019, https://www.caravan.kz/gazeta/priroda-nanosit-otvetnyjj-udar-kakie-klimaticheskie-ugrozy-zhdut-kazakhstan-584280/

РГП «Казгидромет» Министерства энергетики республики Казахстан // Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2010 г.

РГП «Казгидромет» Министерства энергетики республики Казахстан // Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2011 г.

РГП «Казгидромет» Министерства энергетики республики Казахстан // Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2012 г.

РГП «Казгидромет» Министерства энергетики республики Казахстан // Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2013 г.

РГП «Казгидромет» Министерства энергетики республики Казахстан // Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2014 г.

РГП «Казгидромет» Министерства энергетики республики Казахстан // Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2015 г.

РГП «Казгидромет» Министерства энергетики республики Казахстан // Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2016 г.

РГП «Казгидромет» Министерства энергетики республики Казахстан // Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2017 г.

РГП «Казгидромет» Министерства энергетики республики Казахстан // Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2018 г.

Серия солнечных пятен: последнее обновление. Всемирный центр данных по производству, сохранению и распространению международного числа солнечных пятен /http://sidc.be/silso/

18. Энциклопедический словарь юного астронома. Сост. Н.П.Ерпылев, 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Педагогика, 1986.

Приложение

Приложение 1

Влияние антропогенного роста СО2 на климат [1]

Общие запасы топлива оцениваются около 1,3-1013т условного топлива. При сжигании угля, нефти и газа концентрация СО2 увеличилась с 290 до 333 ррт, что в пересчете на углерод с 617,2 до 702,4 Гт. Существует еще один антропогенный источник С – биосферного происхождения (воздействия на почту, растительность и др.) Практически все численные эксперименты указывают на рост температуры в нижней тропосфере и охлаждение атмосферы в верхней тропосфере и стратосфере. Вследствие этого увеличиваются вертикальный температурный градиент, неустойчивость атмосферы, конвективные движения, облачность и осадки. В результате воз­никающей здесь обратной связи (увеличение альбедо и отраженной радиации) роль тепличного эффекта уменьшается. Подъем температуры в полярных районах может достигать 8—10°С (в средних и низких широтах 1-2°С). По оценкам различных моделей средняя для полуша­рия величина повышения температуры за счет тепличного эффекта от 0,7—0,8 до 9,6°С у поверхности. Наиболее реальны, по-видимому, оценки тепличного эффекта в среднем для полушария у поверхности в 2—2,5°С при двукратном увеличении СО₂. Однако некоторые исследователи показали, что чистое увеличение температуры при удвоении концентрации СО₂ составляет всего 0,25°С. Остальной же рост температуры обязан побочному тепличному эффекту, связанному с повышением испарения и увеличением содержания в атмосфере водяного пара, который обладает сам тепличным эффектом. Какие же последствия могут быть вызваны увеличением СО₂? Прежде всего — это возможное изменение ре­жима осадков и испарения, потепление климата, наиболее сильное в высоких широтах, отступление снеговой линии, таяние ледников, нестабильность ледяного покрова, нарушение циркуляции атмосферы и океана, частые засухи. На ряде отраслей народного хозяйства многие из этих изменений не обязательно скажутся отрицательно, для лесов и сельского хозяйства, наоборот, вероятен даже положительный эффект. Однако при потеплении климата и океана может увеличиваться поток СО₂ в атмосферу. Помимо СО₂ и другие малые примеси, например фреоны (хладоны), обладают тепличным эффектом. Фреоны — одна из разновидностей фторхлоруглеродных соединений. Они поступают в атмосферу вследствие их применения в разного рода промышленных и бытовых установках (рефрижераторы, холодильники, системы кондиционирования воздуха и др.) и при производстве товаров широкого по­требления (аэрозольные упаковки — распылители парфюмерных и косметических товаров, инсектицидных препаратов, лаков, красок и т. п). В настоящее время около 85—87% общего производства фреонов попадает в атмосферу. Поскольку время жизни Ф-11 и Ф-12 соответственно 50 и 70 лет, они накапливаются в атмосфере, и в этом их главная опасность. По имеющимся оценкам в атмосферу с 1958 по 1975 г. выброшено около 2,9-106 т Ф-11 и 4,4•106 т Ф-12. При этом доля США составила соответственно 42 и 50%, а доля СССР всего 13 и 4,8%. Фреоны оказывают двоякое действие на атмосферу. С одной стороны, они разрушают озонный слой и вызывают вследствие этого неблагоприятные биологические эффекты, с другой — подобно СО₂ и некоторым другим малым примесям) (например, N₂О, CH₄, CC₁₂F₂, NH₃, водяному пару и др.), обладают тепличным эффектом. Только из-за малой концентрации фреонов по сравнению с СО₂ их эффект пока незаметен.

Из данных таблицы, которые, безусловно, нуждаются в уточнениях, особенно в части поглощательных свойств фреонов, видно, что эффект влияния фреонов должен уси­ливать влияние тепличного эффекта за счет СО₂. Далее идет серный цикл. Выбросы в атмосферу серных соединений в результате деятельности человека почти целиком представляют двуокись серы.

Приложение 2

Мониторинг климата Казахстана за период с 2010 по 2018 годы [8-16].

2010 год

В соответствии с заявлением Всемирной метеорологической организации о состоянии глобального климата (ВМО-№ 1074), 2010 год стал одним из трех самых теплых лет (наряду с 2005 и 1998 годами) за всю историю инструментальных наблюдений, начиная с 1850 г. В 2010 году средняя глобальная температура была на 0,53 градуса выше средней температуры базового периода (14,0 градусов в 1961…1990 гг.)

Зима 2010 года была холодной и экстремально холодной на большей территории Казахстана. Экстремально низкие температуры (на 4-6 °С ниже нормы) наблюдались в Восточно-Казахстанской, Павлодарской, Северо-Казахстанской, Акмолинской и Костанайской области. По данным большинства метеостанций, расположенных в этих областях, зима вошла в 10% самых холодных зимних сезонов. На юге же зима была теплой.

Весна была теплой почти во всей западной половине Казахстана, где положительные аномалии составили 1-2 °С. Лишь в Восточно-Казахстанской области в весенний период температуры были ниже нормы на 1-3 °С.

Лето было экстремально тёплым во всей западной половине республики, где температуры превышали норму на 3-5 °С. По данным всех метеостанций данного региона лета вошло в 10% самых жарких летних сезонов.

Осень была экстремально тёплой почти на всей территории Казахстана. Аномалии температуры достигали 2-3 градуса, по данным большинства метеостанций осень вошла в 10% самых тёплых сезонов, начиная с 1941 года.

2011 год

В соответствии с заявлением Всемирной метеорологической организации о состоянии глобального климата(ВМО-№ 1085), хотя глобальные средние приземные температуры в 2011 г. Не достигли рекордных значений 2010, они тем не менее, по-прежнему были самыми высокими по сравнению с температурами, отмечавшимися в любой предыдущий год с явлением Ла-Нинья. По оценкам, среднемировые температуры в 2011 г. Были на 0,40 +- 0,09 °С выше средней годовой величины за период 1961-1990 г., составившей 14 °С. Этот факт делает 2011 г. Номинально одиннадцатым по счету в ряду самых теплых лет.

Зима была холодной в северо-восточной половине Казахстана, аномалии температуры воздуха лежали в пределах -1,0 - -4 °С. Экстремально низкие температуры (на 4 °С ниже нормы) наблюдались в ВКО и Павлодарской области.

Весна была теплой в Кызылардинской, ЮКО, Жамбылской, Карагандинской, Акмолинской и Павлодарской областях, аномалии температуры воздуха составляли 1-2 °С.

Лето было теплым и экстремально теплым в западных областях республики, а также местами на юге Казахстана, где температуры воздуха превышали норму на 1-2 °С. По данным отдельных метеостанций данных регионов лето вошло в 10% самых жарких летних сезонов. На севере республики, в СКО и частично в Костанайской области лето было холодным.

Осень была теплой на севере и юго-востоке Казахстана, на востоке-экстремально теплой с аномалией до 2 °С. На западе осень характеризуется как холодная. На остальной территории Казахстана температура воздуха была в пределах нормы.

2012 год

Зима холодная и экстремально холодная. Аномалии температуры воздуха лежали в пределах -2 - -7 °С. Причиной морозов стал азиатский антициклон.

Весна теплая и экстремально теплая. Температуры воздуха были выше нормы на 1-4,5 градуса. Аномалии были выше нормы на 1-3 °С.

Лето теплое и экстремально теплое. Наибольшие аномалии температуры воздуха наблюдались на западе -2,5 -4 °С, с максимумом на севере Актюбинской области, где аномалии были выше 4 °С.

Осень теплая и экстремально теплая. Температуры воздуха были выше нормы на 1-3 °С.

2013

Зима была холодной и экстремально холодной на всей территории Казахстана. Аномалии температуры воздуха лежали в пределах -2 - -7, градиент температуры был направлен с запада на восток. Экстремально низкие температуры (на 5-7 °С ниже нормы) наблюдались в ВКО. На 30% метеостанций зима вошла в 10% экстремально холодных зим, начиная с 1941. Причиной стал азиатский антициклон.

Весна была теплой и экстремально тёплой на всей территории Казахстана. Температуры воздуха были выше нормы на 1-4,5 °С. Наибольшие аномалии температуры воздуха – 3-4,5 °С наблюдались на большей части территории Казахстана. Здесь весна 2012 вошла в 10% экстремально тёплых весенних сезонов.

Лето было теплым и экстремально теплым на всей территории Казахстана. Положительные аномалии температуры воздуха составляли 0,1-4 °С. Наибольшие аномалии температуры воздуха наблюдались на западе- 2,5-4 °С, с максимумом на севере Актюбинской области, где аномалии были выше 4 градусов. По данным большинства метеостанций (более 90%) лето 2012 вошло в 10% самых жарких летних сезонов.

Осень была тёплой и экстремально тёплой на северо-западной половине Казахстана, где температуры воздуха были выше нормы на 1-3 °С. По данным большинства метеостанций ЗКО, Костанайской, Актюбинской областей осень вошла в 10% самых жарких осенних сезонов.

2014

Температура зимой на большей части территории Казахстана была в пределах нормы. Зима была холодной в южных областях республики с аномалией сезонной температуры -2 -4 °С. Экстремальными температурами были -4,8 - -8,6. В некоторых восточных районах зима была теплой.

Весна была теплой почти на всей территории Казахстана. Наибольшие аномалии температуры воздуха (выше 2,5 °С) наблюдались на западе и в некоторых северных и северо-восточных районах. Здесь весна вошла в 10% экстремально теплых весенних сезонов. Из всех месяцев можно выделить март, который был очень теплым на всей территории республики, аномалии температуры воздуха были выше нормы на 1-6,2 °С.

Лето на большей части Казахстана характеризуется как теплое. Из летних месяцев стоит отметить июль, который был прохладным с ежемесячной температурой ниже нормы на 1-4,7 °С.

Осень в отличие от прошлогодней была холодной на большей части территории Казахстана и экстремально холодной в западных районах, вероятности непревышения значений температуры составили от 0-9% до 10-29%.

2015

Зима была теплая на большей части территории Казахстана. Температуры Зимнего сезона были более чем на 2,5°С выше нормы в некоторых западных, северных, северо-восточных и юго-восточных районах.

Весной, также как и зимой, на территории страны аномалии температуры были положительные, но, в основном, температуры были около нормы. Выше нормы на 2-2,5 °С температуры были в южных и юго-восточных регионах.

Лето на большей территории Казахстана характеризуется как теплое. Из летних месяцев стоит выделить июнь, который был экстремально тёплым, с аномалией от 3,4 до 5,6 °С.

Осенние температуры в отличии от прошлого года были в пределах нормы на большей части территории республики. Холодной (вероятность непревышения составила от 6 до 25%) было по данным лишь нескольких метеостанций. Лишь в двух областях температуры осенью были выше нормы на 1-1,5 °С.

2016

Зима была экстремально и рекордно теплой. Аномалия температуры составила 4,6 °С, что является абсолютным максимумом в период с 1941 года.

Весна экстремально теплая. Аномалия превысила в 2 раза среднее квадратичное отклонение (+-1,27 °С). Температура воздуха составила +3,1 °С

Лето было теплым почти по всей территории республики. В Акмолинской и Карагандинской областях, наблюдались отрицательные аномалии, она составила 0,8 °С.

Осень была ниже нормы на 1,20°С. Аномалии температуры, осредненные по областям Казахстана, были в пределах от -0,8 до -2 °С.

2017

Зимой температура воздуха на большей части территории Казахстана была в пределах нормы (-8,79 °С). Зима характеризуется, как более прохладная в западной части республики с постепенным увеличением температуры на восток. Вероятность непревышения на этих станциях составила 96-100%. Зима в этих районах вошла в 10% самых теплых зимних сезонов. В 4х областях отрицательные аномалии составили от 0,17°С до 1,33°С (вероятность непревышения 50-61%)

Весна была теплой на всей территории республики. Среднесезонная температура была 7,36 °С. Наибольшие аномалии наблюдались на юго-западе и северо-востоке Казахстана. Абсолютные максимумы за весенний сезон перекрыты не были.

Лето было теплым, осредненная по территории Казахстана аномалия составила +0,7 °С. Лето вошло в 10% экстремально теплых весенних сезонов. В июне перекрыты абсолютные максимумы на метеостанциях.

Осень была достаточно теплой на территории всего Казахстана. Средняя по территории республики температура воздуха была на 0,94°С выше климатической нормы.

Влияние солнечной активности на изменение температуры воздуха на территории Казахстана

В 2010 году солнечная активность (СА) наблюдалась в течение лета и переходящих времен года, о чем показывает температура. 2010 год в целом для территории Казахстана не вошел в 10 экстремально теплых лет. Положительные аномалии температур (в пределах 1-2°С) наблюдались на большей части территории Казахстана, включая все области западного Казахстана, а также Южно-Казахстанскую, Кызылординскую, Жамбылскую области и западную половину Карагандинской области. Небольшие отрицательные аномалии до -1°С наблюдались только на территории Восточно-Казахстанской области (ВКО). На остальной территории среднегодовая температура была в пределах ±1°С. Зима 2010 года была холодной и экстремально холодной на большей территории Казахстана. Отрицательными аномалиями были охвачены все северные, восточные и частично западные области Казахстана. Экстремально низкие температуры (на 4-6 °С ниже нормы) наблюдались в Восточно-Казахстанской, Павлодарской, Северо-Казахстанской, Акмолинской и Костанайской областях. По данным большинства метеостанций, расположенных в этих областях, зима вошла в 10% самых холодных зимних сезонов. На юге республики, наоборот, зима была теплой, с положительными аномалиями 1-3 °С. Весна была теплой почти во всей западной половине Казахстана, где положительные аномалии составили 1-2 °С. Лишь в Восточно-Казахстанской области в весенний период температуры были ниже нормы на 1-3°С. На остальной территории аномалии температуры были в пределах ±1°С. Лето 2010 было экстремально теплым по всей западной половине республики, где температуры превышали норму на 3-5 °С. По данным всех метеостанций лето вошло в 10% самых жарких летних сезонов. В восточной половине республики аномалия температуры была в пределах ±1°С. Осень была экстремально теплой почти на всей территории Казахстана. Аномалии температуры достигали 2-3°С, и по данным большинства метеостанций осень вошла в 10% самых теплых сезонов, начиная с 1941 года [8].

Во второй половине 2011 года отмечается повышение СА до 120W. Вторая половина –это весна, лето, осень. 2011 год в целом для территории Казахстана не вошел в 10 экстремально тёплых лет. На всей территории аномалии среднегодовой температуры составили ±1°С. Зима 2011 (декабрь 2010-февраль 2011г.) была холодной в северо-восточной половине Казахстана, аномалии температуры воздуха лежали в пределах -1,0 - -4,0 °С . Весна была тёплой в Кызылординской, ЮКО, Жамбылской, Карагандинской, Акмолинской и Павлодарской областях, аномалии температуры воздуха составляли 1-2 °С. На всей остальной территории аномалия температуры была в пределах ±1 °С. Лето 2011 года было теплым и экстремально теплым в западных областях республики, а также местами на юге Казахстана, где температуры воздуха превышали норму на 1-2°С. По данным отдельных метеостанций данных регионов лето вошло в 10% самых жарких летних сезонов. На севере республики, в Северо-Казахстанской области (СКО) и частично в Костанайской области лето было холодным, аномалии температуры составили -1°С. Осень была теплой на севере и юго-востоке Казахстана, на востоке-экстремально теплой с аномалией до 2 °С. На западе осень характеризуется как холодная. На остальной территории Казахстана температура воздуха была в пределах нормы [9].

В 2012, так же, как и в 2010 вошел в 10 самых теплых лет (9 место). Лето, весна и осень 2012 были экстремально теплыми на всей территории Республики Казахстан. В 2012 году в первой декаде происходит понижение СА (холодная зима), а во второй повышение, поэтому весна и лето тёплые. Среднегодовые температуры воздуха в 2012 году были выше нормы на западе и северо-западе республики на 1-2°С. На территории Актюбинской области 2012 вошел в 10% экстремально теплых лет. На всей остальной территории Казахстана аномалии температуры воздуха в 2012 году были в пределах ±1 °С. Характеризуя ситуацию 2012 года в разрезе сезонов, можно отметить холодную и экстремально холодную зиму на всей территории Казахстана, аномалии температуры воздуха составили -2…-7°С. Экстремально низкие температуры (на 5-7 °С ниже нормы) наблюдались в ВКО, Карагандинской и Павлодарской областях. Весна 2012 была теплой и экстремально теплой на всей территории Казахстана (выше нормы на 1-4,5°С). Значительные аномалии температуры воздуха – 3-4,5°С наблюдались на большей территории Казахстана, охватывая северные, западные, часть южных областей, а также центральные районы Казахстана. Весна 2012 вошла в 10% экстремально теплых весенних сезонов. Лето было теплым и экстремально теплым на всей территории республики (выше нормы на 0,1-4°С). Наибольшие аномалии температуры воздуха наблюдались на западе – 2,5-4°С с максимумов на севере Актюбинской области, где аномалии были выше 4 °С. По данным большинства метеостанций (более 90%) лето 2012 года вошло в 10% самых жарких летних сезонов. Осень была теплой и экстремально теплой на северо-западной половине Казахстана, где температуры воздуха были выше нормы на 1-3°С и по данным большинства метеостанций Западно-Казахстанской области (ЗКО), Костанайской, Актюбинской областей осень вошла в 10% самых жарких осенних сезонов [10].

В 2013 показатели СА понижаются. 2013 в Казахстане по значению среднегодовой температуры стал самым теплым годом, начиная с 1941. Аномалия составила 1,69°С, что на 0,13°С выше предыдущего максимума. Зима 2013 года была очень контрастной, т.к. декабрь 2012 был очень холодным, а январь и февраль 2013-теплыми. В декабре 2012 аномалии температуры воздуха достигали значений от -2 -4 °С до -8 -10 °С на северо-востоке. В январе и феврале температуры воздуха на большей части Казахстана были выше нормы на 1-3 °С, местами на 4-5 °С. Весна была очень теплой почти на всей территории Казахстана, за исключением северных районов и крайнего юга, аномалии температуры были более 2 °С, в некоторых районах даже выше 4 °С. Здесь весна 2013 вошла в 10% экстремально теплых весенних сезонов. Температурные условия летом 2013 года были близки к норме на большей части территории Казахстана, лишь в некоторых районах на северо-востоке республики температуры были ниже нормы на 1-15 °С. Осень была экстремально теплой и сухой практически на всей территории Казахстана. В СКО и Костанайской области аномалии сезонной температуры превышали 2,5-3°С. В ноябре на севере республики аномалии составляли около 8 °С [11].

2014 в глобальном масштабе стал номинально самым теплым годом за всю историю наблюдений. В 2014 осредненная температура воздуха над сушей и акваторией океана в среднем по земному шару была на 0,57±0,09 °С выше среднего значения за 1961-1990 гг., составляющего 14 °С. Средняя за год температура воздуха практически на всей территории Казахстана была в пределах нормы, за исключением отдельных южных районов с отрицательными аномалиями и в восточных районах с положительными аномалиями. Несколько выше нормы была температура также в отдельных северных и юго-западных районах. Температуры зимнего сезона на большей части территории Казахстана были в пределах нормы. В южных областях республики зима характеризуется как холодная, аномалии сезонной температуры здесь составили -2-4°С. Экстремально тепло было в январе на МС Усть-Каменогорск (аномалия температуры воздуха +4°С). Весна была теплой почти на всей территории Казахстана. Наибольшие аномалии температуры воздуха (выше 2,5°С) наблюдались на западе и в некоторых северных и северо-восточных районах. Температурные условия летом 2014 на большей территории Казахстана были в пределах нормы. На территории Мангыстауской, Атырауской и Актюбинской областей, а также в отдельных районах Кызылординской, Южно-Казахстанской, Жамбылской и Алматинской областей лето было экстремально теплым. Из летних месяцев необходимо отметить июль, который был прохладным с среднемесячной температурой ниже нормы на 1-4,7 °С [12].

В первой декаде 2015 отмечается сначала резкое снижение СА до 52W, затем резкое повышение до 85W. В многолетнем ряду наблюдений за глобальным климатом 2015 г. был рекордно теплым как на глобальном уровне, так и во многих отдельных странах. Потепление достигло рекордных уровней в результате длительного повышения температур, вызванного, главным образом, выбросами парниковых газов в результате деятельности человека в сочетании с последствиями развития явления Эль-Ниньо. На большей части территории Казахстана зима была теплая, температуры зимнего сезона были выше нормы на 1 ºС…4,5 ºС. Самые высокие аномалии температуры отмечены на метеорологических станциях Восточно-Казахстанской, Кызылординской, Костанайской и Северо-Казахстанской областей. Весной 2015 г., также, как и зимой, на территории страны аномалии температуры были положительные, но, в основном, температуры были около нормы. Выше нормы на 2…2,5 ºС температуры были южных и юго-восточных регионах. Лето 2015 г. в большинстве регионов Казахстана характеризуется как теплое. В Алматинской, Восточно-Казахстанской областях, а также в отдельных районах Кызылординской, Южно-Казахстанской, Жамбылской лето было экстремально теплым. Из летних месяцев необходимо отметить июнь, который был экстремально теплым в Западно-Казахстанской, Мангистауской, Атырауской и Актюбинской областях, аномалии в этих областях колебались от 3,4 ºС до 5,6 ºС. В 2015 году на 8 станциях Казахстана были превышены абсолютные максимумы температуры воздуха (на 0,2...1,1 ºС). В западной и юго-западной части республики, а также в отдельных районах Кызылординской и Южно-Казахстанской областей была высокой продолжительность волн тепла, которая составила 18…42 дней. Температурный режим осени 2015 г. в отличие от осени 2014 г. был в пределах нормы на большей части территории республики. Холодно было в некоторых районах Северо-Казахстанской и Южно-Казахстанской областей. Лишь в Западно-Казахстанской и Атырауской областях аномалии температуры осенью были выше нормы на 1,0...1,5 ºС [13].

2016 год (январь-декабрь) был теплым и экстремально теплым на большей части территории республики. Средняя за год температура воздуха, осредненная по территории Казахстана превысила среднее многолетнее значение за период 1961-1990 гг. на 1,48ºС (97%-ый экстремум) при стандартном отклонении 0,86ºС. В 8-ми из 14-ти областей Казахстана 2016 год вошел в десятку, а в 6-ти областях – в пятерку наиболее теплых лет. Зима (декабрь 2015-февраль 2016 гг.) была экстремально и рекордно теплой: на всей территории Казахстана наблюдались положительные аномалии сезонной температуры. Средняя по территории Республики аномалия температуры составила +4,6°С, что является абсолютным максимумом за период с 1941 г. и на 0,26°С выше предыдущего рекордного значения, зафиксированного в 2007 г. Рекордно высокие аномалии наблюдались в западных и южных регионах Казахстана: Мангистауской (+4,9°С), Кызылординской (+7,2°С), Жамбылской (+4,9°С), Южно-Казахстанской (+4,7°С) областях, где 2016 г. стал самым теплым зимним сезоном в истории наблюдений, начиная с 1941 г. В остальных областях Казахстана, кроме Костанайской, Северо-Казахстанской и Павлодарской аномалии вошли в 5-ку самых высоких положительных аномалий. В январе среднемесячная аномалия температуры воздуха по территории Казахстана составила +2,22°С. Экстремально тепло (выше 95-го процентиля) было в южных регионах Казахстана, исторический максимум аномалии среднемесячной температуры воздуха зафиксирован в Жамбылской (+5,92°С) и Южно-Казахстанской (+6,13°С) областях. Весна также была экстремально теплой. Средняя по территории Казахстана аномалия сезонной температуры воздуха составила +3,1°С, что является второй величиной с 1941 г. (таблица 2.2) и более чем в 2 раза превысила среднее квадратичное отклонение (±1,27°С). Во всех областях Казахстана аномалии весенней температуры попали в 10 % самых высоких положительных аномалий. Лето 2016 г. было относительно нежарким, осредненная по территории Казахстана аномалия составила +0,8°С, это 93-ий процентиль и 11-ая величина в ряду положительных аномалий с 1940 г. Температура была выше нормы на большей части территории Казахстана, кроме Акмолинской и Карагандинской областей, где наблюдались отрицательные аномалии. Несмотря на экстремально теплый сентябрь, осень 2016г. была холодной за счет относительно низких температур воздуха в октябре и ноябре. Средняя по территории Казахстана температура воздуха в осенний сезон была ниже нормы на 1,2°С (14-ая по величине отрицательная аномалия температуры воздуха). Аномалии температуры, осредненные по областям Казахстана, были в пределах от минус 0,8 °С до минус 2,0 °С [14].

В 2017 году температура воздуха зимнего сезона превысила климатическую норму на 0,86°С (78-ой процентиль). Отрицательная аномалия температуры воздуха наблюдалась на территории Атырауской (минус 0,17°С), Западно-Казахстанской (минус 1,33°С), Костанайской (минус 0,37°С) и Северо-Казахстанской (минус 0,35°С) областей. Средняя по территории Казахстана аномалия температуры воздуха весеннего сезона составила +0,48°С (вероятность непревышения 69%). В Актюбинской и Жамбылской областях температура воздуха была немного ниже нормы (на 0,16°С и 0,15°С соответственно). Лето 2017 года было достаточно теплым, осредненная по территории Казахстана аномалия составила +0,7°С (93-й процентиль). Экстремально жарко было в июне в Восточно-Казахстанской области (97-ой процентиль) и в июле в Алматинской, Жамбылской и Кызылординской областях (96-97 процентили). Осень 2017 года была достаточно теплой на территории всего Казахстана. Средняя по территории республики температура воздуха была на 0,94°С выше климатической нормы (89-йпроцентиль), положительная аномалия наблюдалась во всех областях Казахстана [15].

Температура воздуха зимнего сезона (декабрь 2017 г. февраль 2018 г.) на большей части территории страны была близка к норме (рисунок 2.2) и средняя по республике аномалия температуры воздуха составила минус 0,29°С (40-ой процентиль). Значительные отрицательные аномалии температуры воздуха с вероятностью непревышения менее 25 % наблюдались в юго-восточных и северо-восточных районах. Отрицательные аномалии, осредненные по территориям областей, лежат в пределах от -0,20 °С. Весна 2018 года. В северной половине территории республики среднесезонные температуры. В некоторых северных регионах температура была значительна ниже нормы. Среди весенних месяцев экстремально тепло было в марте в Алматинской и Жамбылской областях, средние по области аномалии были здесь около 6°С с вероятностью непревышения 97 %. Лето 2018 года было теплым на большей части территории Казахстана, в западных и южных регионах среднесезонные температуры были значительно выше нормы, в основном, за счет устойчивой жаркой погоды в июле, когда на многих станциях были достигнуты новые абсолютные максимумы средней месячной температуры воздуха. Осень 2018 года была теплой на территории западного и северного Казахстана, где на ряде станций зафиксированы аномалии сезонной температуры более 1,5-2,0 °С. В центральных, южных и юго-восточных регионах на многих станциях сезонные температуры были значительно ниже нормы (на 1,0-1,5 °С с вероятностью непревышения менее 25 %), а также в среднем по территории Алматинской, Жамбылской и Карагандинской областей, средняя по Казахстану температура воздуха осеннего сезона 2018 года всего на 0,17 °С превысила климатическую норму [16].