Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год

В Докладе приводится информация о состоянии климата на территории Российской Федерации и ее регионов в 2011 г. В частности, приводятся данные об основных климатических аномалиях температуры и осадков, об особенностях радиационного режима и агроклиматических условий, о состоянии снежного покрова, о вскрытии и замерзании рек, об экстремальных погодных и климатических явлениях. Представлены данные о современном состоянии вечной мерзлоты и озонового слоя.

Рассмотрены особенности климатических условий в северной полярной области и Северном Ледовитом океане. Данные приводятся для различных масштабов временного и пространственного осреднения (в целом за год и по сезонам, поля локальных значений и их региональные обобщения).

Для характеристики климатических изменений в Докладе приводятся временные ряды климатических переменных   (температура приземного воздуха, атмосферные осадки, высота снежного покрова, протяженность морского льда и др.) за достаточно длительный период времени, кончающийся 2011 г. Временные ряды приводятся, как правило, для средних годовых и сезонных аномалий рассматриваемых величин, осредненных по всей территории России и по территории избранных регионов

Впервые в Докладе приводятся временные ряды аномалий температуры и осадков, осредненных по территории Федеральных округов РФ. Все оценки, приведенные в Докладе, получены на основе данных гидрометеорологических наблюдений на станциях государственной наблюдательной сети Росгидромета (ссылки на списки используемых станций приведены в соответствующих разделах Доклада). Аномалии определены как отклонения наблюденных значений от нормы, за которую принято многолетнее среднее за базовый период (1961-1990 гг.).

Выводы Доклада.

1. Особенности температурного режима в 2011 г. В среднем по территории России, среднегодовая температура приземного воздуха в 2011 г. превысила норму 1961-1990 гг. на 1.55°С. 2011 г. вошел в пятерку самых теплых лет, повторив температуру 2005 г. Более теплыми были рекордный 2007 год (+2.08°С) и следующие за ним 1995 и 2008 гг. (соответственно, +2.05 и +1.86°С). Из сезонов, в целом по России, выделяются экстремально теплые весна (+2.56 °С) и лето (+1.40 °С). Весна оказалась второй после 1990 г. (+3.12°С), а лето - третьим, после уникального 2010 г. и вплотную к 1998 г. (соответственно, +1.78 и +1.45 °С).

Пространственные распределения средних годовых и сезонных аномалий температуры 2011 года представлены на рисунке 1 в форме поля изолиний. «Пустыми» ромбами указано местоположение станций, на которых осуществились 5%-ые экстремумы (соответствующие отрицательные аномалии ниже 5-го процентиля, а положительные - выше 95-го процентиля; значения процентилей были получены для каждого месяца/сезона/года и для каждой станции по данным за 1936-2010 гг.). Залитый ромб соответствует «рекордному» экстремуму (т.е. осуществившемуся впервые с 1936 г.).

В поле среднегодовых аномалий (рис. 1) выделяется большая область положительных аномалий температуры, охватившая почти всю территорию России, с очагом максимальных аномалий в Таймырском АО (около 5°С). Слабые отрицательные аномалии температуры отмечались лишь в крайних южных районах Европейской части России и Западной Сибири.

Высокая пространственная связность наблюдаемых аномалий, их повышенная интенсивность и большая    пространственная    протяженность    характерны    как    для    поля    среднегодовых    аномалий,    так    и    для полей весеннего и осеннего сезонов. Летом эта область разделяется областью слабых отрицательных аномалий над Западной Сибирью.

В целом для России 2011 г. был теплым - среднегодовая аномалия температуры составила +1.55°С. Год вошел в пять самых теплых лет за период инструментальных наблюдений, повторив температуру 2005 г. Более теплыми были рекордный 2007 год (+2.08°С) и следующие за ним 1995 и 2008 гг. (соответственно, аномалии +2.05 и +1.86 °С). Основными сезонными особенностями года были теплые весна (ранг 2) и лето (ранг 3) и холодная зима. Весной область теплой аномалии с центром на севере Сибири (где величина аномалии превышала +8°С) охватывала весь север и восточную часть страны. Теплыми были все месяцы сезона, особенно апрель. Летом очаги тепла располагались в центре ЕЧР и в Якутии; в регионе Приамурье и Приморье летняя температура перекрывала абсолютный максимум (с 1886 года) второй год подряд.

Особенно важной особенностью года представляется холодная зима. Очаги холода (до -3 .. -4°С) наблюдались на севере ЕЧР, юге Западной Сибири и в центре Средней Сибири. Вместе с исключительно холодной зимой предыдущего года зима 2010/11 значительно повлияла на оценки локальных и региональных трендов зимнего сезона. Как и по оценкам 1976-2010 гг., тенденция к похолоданию на территории России обнаруживается в зимний период в северо-восточном регионе (на Чукотке до -0.6°С /10 лет) и в Западной Сибири (до -0.3 °С /10 лет).

2. Особенности режима осадков в 2011 г. Количество осадков, выпавших в среднем за год по всей территории России, в 2011 г. было близким к норме (аномалия -0.1 мм/месяц, ранг 44). В целом по территории России сезоном с наиболее значительными осадками была зима (ранг 9) за счет дальневосточных регионов: Приамурье и Приморье (ранг 1), Восточная Сибирь (ранг 4); по Дальневосточному ФО в целом - ранг 2. Весной отмечен избыток осадков на юге ЕЧР: в Северо - Кавказском ФО (ранг 1) и Южном ФО (ранг 3). В Центральном ФО наблюдался дефицит осадков (ранг 72, т.е. 5 место среди минимумов). Осенью в среднем по региону Прибайкалье и Забайкалье отмечен абсолютный минимум количества осадков с 1936 г. (за счет сентября и октября).

Тренд годовых сумм осадков за период 1976 - 2011 гг. положительный на большей части территории России. Преимущественно положительный тренд наблюдается и в отдельные сезоны; заметные исключения - восточные регионы России зимой и летом и ЕЧР - летом. Наиболее выражен рост осадков весной, когда линейный тренд объясняет 20% суммарной изменчивости осадков. Максимум роста годовых осадков наблюдается в Средней Сибири, где растут осадки всех сезонов, кроме зимы. Весенние осадки растут почти на всей территории, особенно в районе Прикаспийской низменности и Южного Урала и на Дальнем Востоке. В остальные сезоны в большинстве регионов тренды ответственны лишь за малую долю межгодовой изменчивости.

3. Снежный покров 2010/2011 г. В период 1976 - 2011 гг. обнаружена тенденция уменьшения продолжительности залегания снежного покрова на территории ЕЧР и Западной Сибири, на Таймыре и востоке Якутии. Увеличилась продолжительность залегания снежного покрова на Урале, на юге Восточной Сибири, в Приморье и на побережье Охотского моря.

Максимальная за зиму высота снежного покрова увеличивается на Урале, на большей части Сибири, на Камчатке, Чукотке и дальневосточном юге. На западе ЕЧР и в Якутии уменьшается максимальная за зиму высота снежного покрова. Зимой 2010-2011 продолжительность залегания снежного покрова в среднем по России была близка к норме. Однако, на достаточно большой территории, охватывающей северные и восточные области Европейской России и Западную Сибирь, число дней со снежным покровом было значительно меньше, чем в среднем многолетнем

В зимний период 2010-2011 гг. получена положительная аномалия средней по территории России максимальной высоты снежного покрова, причем она вошла в 10 самых больших положительных значений за период 1939-2011гг. На многих метеорологических станциях северо-запада ЕТР и Верхней Волги перекрыты абсолютные рекорды высоты снежного покрова. В десятку самых снежных зим вошла прошедшая зима и на Дальнем Востоке. Средняя по территории России аномалия максимального за зимний период запаса воды в снеге по данным маршрутных снегосъемок в поле стала наибольшей за рассматриваемый период. Запас воды в снеге в лесу в среднем по территории России оказался несколько ниже нормы. По состоянию на 20 марта 2011 г. запасы воды в снежном покрове по бассейнам крупных рек и водохранилищ на территории России были преимущественно выше нормы и около нормы.

4. Замерзание и вскрытие рек. В качестве главной особенности процесса вскрытия рек в 2011 г. необходимо отметить его позднее наступление на реках юго-запада европейской территории России и раннее почти на всех реках азиатской территории. Сочетание таких крупных аномалий сроков весенних ледовых явлений на реках ранее не отмечалось, хотя существенный разброс аномалий (но в значительно более слабой степени выраженный) наблюдался также весной 2010 г.

Наиболее характерные для ледового режима рек в 2011 г. раннее вскрытие и позднее замерзание большинства рек азиатской территории России - одно из важных проявлений распространения потепления климата на восток и север нашей страны.

5. Северная полярная область (СПО). Для Северной полярной области 2011 г. стал первым по рангу теплых лет за период с 1936 г. - аномалия среднегодовой температуры воздуха в среднем по СПО составила +2.3 °С (предыдущий максимум +1. 8 °С наблюдался в 2005 и 2007 гг.). Самые крупные аномалии, в целом за год и в отдельные сезоны, наблюдались на территории Западносибирского района в целом, а также в районе морей Карского и Лаптевых. Значимый годовой тренд потепления наблюдается во всех климатических районах СПО, за исключением Североевропейского и Западносибирского. Для СПО в целом тренд за 1936-2011 гг. равен +0.11оС/10 лет и объясняет около 37% суммарной дисперсии. Годовые суммы осадков в целом для СПО увеличиваются (около +3 мм/10 лет). Наблюдаемое с начала 1980-х годов сокращение площади морского льда резко ускорилось в конце 1990-х. В сентябре 2011 г. площадь льда составила 4.61 млн. кв. км, что является вторым минимальным значением после 2007 г. (4.30 млн. км2).

Результаты мониторинга состояния приземной атмосферы в Северной полярной области позволяют сделать вывод о сохранении в последние годы тенденции к потеплению в высоких широтах.

6. Вечная мерзлота. В 2011 г. данные о мощности сезонно-талого слоя (СТС) на территории России были получены на 21 площадке. За исключением Чукотки, где измерения в 2011 г. на большинстве площадок не проводились, регионы были представлены примерно тем же количеством пунктов наблюдений, что и в предыдущие годы. Учет данных за 2011 г. в целом не сильно повлиял на оценки долгопериодных трендов.

Сопоставление с предшествующим 2010 г. выявляет следующие региональные особенности. На севере ЕЧР данные по трем площадкам показали в целом увеличение мощности СТС по сравнению с 2010 г.. При этом на двух из трех площадок СТС за 2011 г. превысил средние значения за период 1999-2011 на 10-15%. В Западной Сибири 3 площадки, на которых в 2011 г. проводились измерения, в целом показали увеличение мощности СТС по сравнению с предыдущим годом на фоне небольших отрицательных трендов СТС за последние 12 лет. Особенно сильный рост по сравнению с предыдущим годом отмечается в южной криолитозоне Западной Сибири притом, что значения за 2011 г. в целом до 5% ниже средних за период наблюдений. На севере Восточной Сибири, на фоне положительных трендов за последние 12 лет, в 2011 г. мощность СТС повсеместно была выше, чем в предыдущий год (на 5-15%). На Чукотке отмечено уменьшение СТС по сравнению с прошлым годом. Значение СТС в 2011 г. примерно соответствует среднему за период наблюдений. На Камчатке СТС был в пределах многолетней нормы, отличаясь от нее не более чем на 5%.

7. Агроклиматические особенности. Условия зимнего периода 2011 г. оцениваются как достаточно благоприятные для перезимовки озимых зерновых культур. На ЕТР более холодная, по сравнению с 2010 г., весна способствовала сохранению накопленных за осенне-зимний период запасов почвенной влаги. В наиболее подверженных засухам регионах Приволжского и Южного федеральных округов весной 2011 г. выпало в среднем на 20 мм больше осадков, чем в засушливом 2010 году. Площадь регионов, охваченных засухой, росла от июня к июлю, но сильная засуха (влагозапасы пахотного слоя ≤ 5 мм) отмечена лишь на территории Северного Кавказа, Нижней Волги и Южного Урала.

В целом агроклиматические условия 2011 г. следует оценить как более благоприятные по сравнению с предшествующим 2010 г., но в результате засухи, наблюдавшейся на юго-востоке Европейской России, сельское хозяйство понесло значительные потери по сравнению с 2008 г.

8. Опасные гидрометеорологические явления (ОЯ). Общее число опасных гидрометеорологических явлений (ОЯ), включая агрометеорологические и гидрологические, в 2011 г. составило 760. Это на 22% меньше, чем в 2010 г., когда их было 972. Напомним, что в более ранние годы общее число гидрометеорологических ОЯ составило: в 2009 г. - 923, а в 2008 г. - 1090. Из 760 ОЯ 2011 г. 322 явления нанесли значительный ущерб отраслям экономики и жизнедеятельности населения. Из динамики количества всех зарегистрированных метеорологических ОЯ за период с 1998 по 2011 гг. следует, что 2011 г. с 401 случаем ОЯ был по рейтингу 5-м среди самых неблагоприятных (по количеству метеорологических ОЯ и КМЯ) за последние 14 лет. В 2011 г. количество ОЯ было на 23% больше, чем в среднем за 1998-2011 гг. Наиболее неблагоприятным по погодным условиям остается 2010 г. с 511 случаями ОЯ.

Распределение метеорологических ОЯ на территории России за 2010 г. и 2011 г.

9. Радиационный режим. В среднем для территории России в 2011 г. во все сезоны приход солнечной радиации был близок к норме. Наиболее существенная особенность радиационного режима 2011 г. связана с наличием в летний сезон обширной, глубокой и устойчивой отрицательной аномалии в азиатской части России (с центром в Средней Сибири), и положительной аномалии в европейской части, когда были зафиксированы рекордные значения в месячных и сезонных суммах приходящей радиации.

В конце 1980-х - начале 1990-х гг. в регионах Российской Федерации отмечается пониженное поступление солнечной радиации, при этом на интервале 1961-1990 гг. диагностируется отрицательный тренд. В последнем десятилетии 20-го и начале 21-го столетия происходит возврат к значениям приходящей радиации, близким к норме. В большей степени, чем для других регионов, отклоняются от нормы годовые суммы прямой солнечной радиации на территории Средней Сибири, где в течение последних лет регистрируются отрицательные аномалии.

10. Озоновый слой. Уровень общего содержания озона над практически всей территорией Российской Федерации в течение 2011 г. был заметно ниже наблюдаемого в конце 1970-х, но выше минимального в конце 1990-х. Весенняя аномалия общего содержания озонного слоя (ОСО) в высоких широтах была одной из самых значительных озоновых аномалий в Северном полушарии за все время более чем полувековых наблюдений.
Возникновение крупной аномалии ОСО в высоких широтах Северного полушария в 2011 г. свидетельствует о том, что ряд механизмов, ответственных за поведение озонового слоя, подвержен заметным отклонениям от климатической нормы, и, следовательно, долговременная эволюция состояния этого слоя должна рассматриваться как часть долговременной эволюции климатической системы Земли в целом. Величина химических потерь ОСО в газофазных и гетерофазных реакциях внутри полярного циклона зимой 2010/11 гг. составила, по разным оценкам, 130-150 е.Д. - это рекордная величина потерь за весь период наблюдений в Арктике (предыдущий максимум наблюдался зимой 2004/05 года и составлял 116 е.Д.).

Доклад об особенностях климата за 2011 г. размещен на сайте Росгидромета: http://www.meteorf.ru