Исследование климатических изменений за последнее время в ХМАО-Югре
Вложение | Размер |
---|---|
minyaetsya_li_klimat_v_hmao-yugre.doc | 862.5 КБ |
Российская научно-социальная программа для молодежи и школьников
«Шаг в будущее»
«Что происходит с климатом в ХМАО-Югре?»
Исследовательская работа
на Российское СОРЕВНОВАНИЕ юных исследователей
«Шаг в будущее - Юниор»
Секция - Экология
Автор: Мустаева Анастасия Рустамовна,
Ханты –Мансийский автономный
округ-Югра, г. Сургут
Муниципальное общеобразовательное
учреждение средняя общеобразовательная
школа №46 с углубленным изучением
отдельных предметов, 6 класс
Научный руководитель:
Беляева Евгения Николаевна,
Учитель истории и обществознания
Муниципальное общеобразовательное
учреждение средняя общеобразовательная
школа №46 с углубленным изучением
отдельных предметов
Сургут 2018 год
«Что происходит с климатом в ХМАО-Югре?»
Мустаева Анастасия Рустамовна
Россия, Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, г. Сургут, МБОУ средняя общеобразовательная школа№ 46 с углубленным изучением отдельных предметов, 6 класс
Аннотация
Актуальность темы в том, что люди должны знать об изменениях климата на планете и предпринять меры для того чтобы последствия были менее негативными. Мы рассмотрим климатические изменения, произошедшие на территории нашего региона за последние годы и прогнозы на ближайшее время. Проведем анализ имеющихся температурных данных, а также сформулируем перечень необходимых мер, которые нужно предпринять для минимизации последствий изменения климата для ХМАО-Югры.
Цель работы – исследовать особенности климатических изменений за последние годы в ХМАО-Югре, а также прогнозы ученных на будущее.
Задачи:
Методы исследования.
При выполнении исследования был проведен теоретический анализ существующих статей и публикаций по изучаемой тематике. Сравнение – позволило провести анализ температурных данных за последние четыре года, а также отследить динамику максимальных показателей уровня воды в р. Оби во время половодий.
Проведенное анкетирование позволило провести опрос значительного числа респондентов. Теоретические методы способствовали определению проблемы, а также сформулировать гипотезу и дать оценку собранным фактам.
Содержание
Введение……………………………………………………..……………….……5-6
2.1. Сравнительный анализ средних температур воздуха за последние 4 года и средних климатических показателей Гидрометцентра в г. Сургуте………12-13
2.2. Сравнительный анализ максимальных показателей уровня воды в период половодья реки Обь……………….……………………………………………13-14
2.3. Результаты анкетирования по изучаемой проблеме……………………14-15
2.4. Предложения по минимизации негативных последствий глобального изменения климата для региона………………………………………………15-16 Заключение………………………………………………………………….…17-18
Список использованных источников………………………………..………….19
Приложение………………………………………………………………………20
Введение.
Еще с прошлого столетия все мировое ученое сообщество обеспокоено прогнозами о глобальном потеплении. Ученые выдвигают свои гипотезы и представляют результаты своих наблюдений, связанных с изменением климата. Исследователи рисуют новые карты суши, описывают изменения в температурном режиме, а также дают свои оценки последствий таких изменений.
Проблема данного исследования заключается в том, чтобы выяснить, какие изменения климата происходят в нашем регионе в последние время.
Актуальность темы в том, что люди должны знать о изменениях климата на планете и предпринять меры для того чтобы последствия были менее негативными. Мы рассмотрим климатические изменения, произошедшие на территории нашего региона за последние годы и прогнозы ученных на ближайшее время. Проведем анализ имеющихся температурных данных, а также сформулируем перечень необходимых мер, которые нужно предпринять для минимизации последствий изменения климата для ХМАО-Югры.
Гипотеза
В ХМАО-Югре происходят температурные изменения, что значительно повлияет на климат региона.
Цель работы – исследовать особенности климатических изменений за последние годы в ХМАО-Югре, а также прогнозы ученных на будущее.
Задачи:
Объект исследования – климатические изменения.
Предмет исследования – температура воздуха, уровень подъема воды в р. Обь в период паводка, а также последствия изменений в климате.
Методы исследования.
При выполнении исследования был проведен теоретический анализ существующих статей и публикаций по изучаемой тематике. Проведено выделение и рассмотрение отдельных сторон и особенностей климатических изменений на планете и в частности в нашем регионе. Проведя анализ отдельных фактов, систематизируя их, мы выявили в них общее и особенное, установили общую динамику развития дальнейшей ситуации.
Сравнение – позволило провести анализ температурных данных за последние три года, а также отследить динамику максимальных показателей уровня воды в р. Оби во время половодий.
Проведенное анкетирование позволило провести опрос значительного числа респондентов. Этот метод дал возможность установить общие взгляды, мнения людей по изучаемому вопросу; выявить мотивацию их деятельности, систему отношений. Был использован личностный вариант анкетирования (при непосредственном контакте исследователя и респондента).
Индуктивные и дедуктивные методы — позволили логически обобщить полученные эмпирическим путем данные.
Теоретические методы способствовали определению проблемы, а также сформулировать гипотезу и дать оценку собранным фактам.
В настоящее время проблема глобального потепления привлекает все большее внимание общественности и исследователей научных кругов. Это связано, прежде всего, с риском подтопления больших территорий. Подтопление наиболее вероятно для побережий Великобритании, Голландии и части Западной Сибири. На грани разрушения окажется экономика многих государств, которые уже сегодня тратят на борьбу с «наступлением» моря около 8 процентов своего ВВП. В настоящее время уровень Мирового океана ежегодно поднимается на 3-3.5 мм[1].
Причин изменения климата десятки. По одной из версий, глобальное потепление стало результатом увеличения излучения Солнца и цикличного развития Солнечной системы. Существуют короткие циклы — по 7-11, 30-45, 60-90 лет и длинные — по 1.5-2 тысячи лет, во время которых чередуются похолодания и потепления. Длинный цикл потепления начался на земле в середине XVIII века. Многие ученые считают, что самое мощное потепление в ближайшие 30-40 лет произошли именно в 2010-2015 годах [2].
Одна из причин повышения температуры — антропогенный фактор. В монографии «Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы» приведены данные о наблюдениях за состоянием климата в ХХ веке. Эти данные показывают, что за 1900-1985 гг. глобальное потепление составило 0.5оС, причем на этот общий тренд накладывались десятилетние и более кратковременные флуктуации со значительной амплитудой. Потепление в основном было связано с увеличением концентрации СО2 и других «парниковых» газов в атмосфере [1].
Интенсивность накопления «парниковых» газов в атмосфере в ХХ веке увеличилась, что, согласно расчетам, должно было привести к повышению глобальной температуры на 0.2оС, а на самом деле температура за этот период повысилась на 0.5оС, что, очевидно, следует объяснить усилением «парникового эффекта» за счет антропогенного фактора. Эти показатели приведут к потеплению климата на Земле, что повлияет на уровень морей, водность рек и санитарно-эпидемиологическую обстановку территорий.
По данным американского журнала «Science», уровень моря на нашей планете может достигнуть критической отметки уже в течение нескольких последующих столетий. При увеличении темпов глобального потепления к концу 2100 года уровень Мирового океана повысится на 5 метров, в первую очередь, это связано с таянием льдов [4].
Для территории бывшего СССР группа климатологов во главе с профессором М.И. Будыко в 1991 г. разработала ряд усовершенствованных сценариев климата будущего, предусматривавших глобальное потепление на 1 и на 2оС, исходя из палеоклиматических аналогов. Эти сценарии были использованы для получения приблизительных оценок потенциальных изменений годового и сезонного стоков основных речных бассейнов. При повышении температуры на 1оС не наблюдается статистически заметных изменений годового стока для бассейнов Волги, Днепра, Дона, Урала, Западной Двины и Немана. Ожидается увеличение годового стока на 50-10% рек Кавказа, Восточной и Западной Сибири [3].
Как показывает история, климатические изменения уже происходили на территории нашего региона, что приводило к изменениям животного и растительного мира. Какие изменения нам ожидать в ближайшем обозримом будущем? Что необходимо предпринять для минимизации отрицательных последствий?
По данным ученого-полярника Артура Чилингарова, достижение Северного полюса российским транспортным судном «Академик Федоров» без помощи ледокола свидетельствует о значительном изменении ледовитости северных морей вследствие потепления климата. Однако в истории уже был зафиксирован факт низкой ледовитости Карского моря в 1869 г [6].
Для территории бывшего СССР группа климатологов во главе с профессором М.И. Будыко в 1991 г. разработала ряд усовершенствованных сценариев климата будущего, предусматривавших глобальное потепление на 1 и на 2оС, исходя из палеоклиматических аналогов. Эти сценарии были использованы для получения приблизительных оценок потенциальных изменений годового и сезонного стоков основных речных бассейнов. При повышении температуры на 1оС не наблюдается статистически заметных изменений годового стока для бассейнов Волги, Днепра, Дона, Урала, Западной Двины и Немана. Ожидается увеличение годового стока на 50-10% рек Кавказа, Восточной и Западной Сибири [1].
На территории Ханты-Мансийского автономного округа — Югры при потеплении климата на 3 - 4 оС ожидается повышение уровня рек к 2100 году на 10 м, а в период половодья до 20 м. При таком уровне рек и повышении средней температуры произойдут значительные изменения в ореоле обитания животных нашего региона [2].
При данном прогнозе, повышения уровня рек на 10 метров, может произойти затопление 18 населенных пунктов (г. Белоярский, пос Ванзеват, пос. Полноват и др.) и подтопление 3 населенных пунктов (г. Нягань, пос. Березово, пос. Саранпауль) с общей численностью более 50 тыс. человек [5].
На территории ХМАО уменьшение зоны многолетнемерзлых пород приведет к увеличению заболоченных площадей до 60% (в настоящее время 38.5%), что повлечет за собой изменение биотических сообществ, распространение ареалов природно-очаговых заболеваний [5].
Наихудший сценарий развития изменения климата на территории ХМАО-Югры может быть связан с повышением уровня Мирового океана на 50 м. Подобную картину трудно представить в реальности. Для того, чтобы оценить последствия возможной катастрофы, был проведен расчет на карте земной поверхности округа (Приложение рис 1).
Расчет показывает, что произойдет затопление территории округа на 50%. Под толщей воды окажется большая часть населенных пунктов, лицензионных участков и инфраструктуры.
На территории Югры в древности обитали мамонты, шерстистые носороги, бизоны, пещерные львы, северные олени и другие крупные млекопитающие. Пойма рек Оби и Иртыша считается одной из главных областей обитания мамонтов. В результате изменения климата, как доказывают ученые, эти животные вымерли. В это время, около 15 — 13 тыс. лет назад, в центральной части Западной Сибири уже обитали люди.
Фауну млекопитающих округа ХМАО-Югра на данный момент можно вправе назвать типичным таёжным комплексом. Здесь можно встретить представителей более 60 различных видов, 16 из которых хищники. На всей территории тайги благополучно уживаются лоси, олени, лисицы, горностаи, белки, куницы и многие другие животные. Самым крупным и свирепым жителем округа является бурый медведь, которого многие называют «хозяином» тайги.
Немало в Югре и животных, занесенных в Красную книгу России. Так, находятся под охраной государства росомаха, европейская норка и западноевропейский речной бобр, численность которых, в дикой природе, постоянно уменьшается.
Изучая многообразие животного мира Югры, стоит заметить что, данная территория богата животными, представляющими определенную хозяйственную ценность. К ним относятся: белка, соболь, песец, лисица, заяц, выдра, ласка и много других пушных зверьков.
Орнитофауна округа тоже удивляет многообразием, ведь её составляют более 250 различных видов птиц. Для многих из них тайга является постоянным местом обитания, где они выводят и воспитывают потомство. Глухари, куропатки, тетерева, кулики, рябчики и гуси не только хорошо приспособились к условиям таёжного климата, но и стали основой охотничьей фауны Югры.
Раньше на планете обитали гигантские динозавры. И что с ними случилось после изменения климата? Они вымерли и им на смену пришли млекопитающие. Те, кто смог выжить, стали намного меньше, процентов на семьдесят. Учёные уже зафиксировали изменение в росте животных. Они становятся меньше «сжимаются» [6].
Температура оказывает влияние на процессы в организме любого существа, да и природы взятой в целом. От резкого изменения климата не успевают приспособиться к жизни растения, что само собой очень сильно влияет на питание животных. Еды становиться меньше, соответственно и они уменьшаются. Благородные олени, суслики, медведи и даже простые жабы стали уменьшаться!
Появление новых видов, сокращение популяции старых видов, изменение окраса, структуры тела на всё это влияет климат! Наша планета постепенно изменяется, вместе с ней и её обитатели.
Есть еще одна опасность глобального потепления. Волны тепла, накрывшие Сибирь летом 2015 года, возродили волны давно замороженных бактерий, которые в настоящее время поставили под угрозу весь регион. Вспышка сибирской язвы в Западной Сибири унесла жизни 1500 оленей, начиная с 24 июня. 40 местных жителей, в том числе и 4 детей, были госпитализированы. Согласно непроверенным данным, умер 12-летний мальчик.[8]
В течение нескольких дней сибирская язва уничтожила местную популяцию северных оленей. Многие коренные жители были эвакуированы. Местный губернатор объявил о введении чрезвычайного положения, и многим пастухам сообщили о карантине, который может продлиться до сентября. Некоторые СМИ называют это происшествие «вспышкой зомби». Возможно, это звучит немного странно, но является лучшим способом описать то, что сейчас происходит в Западной Сибири. Еще в 1941 году в этой области произошла мощная вспышка сибирской язвы, которая убила многих оленей. Одно из этих несчастных животных умерло в тундре, и его туша частично сохранилась благодаря местным холодным. На протяжении 75 лет эта замороженная туша оставалась нетронутой. Но этим летом произошло необычное потепление, и температура повысилась на 5,6 градусов выше нормы. Вполне возможно, это симптомы антропогенного изменения климата. Этого оказалось достаточно, чтобы, туша оленя оттаяла, и бактерии, которые длительное время бездействовали, пробудились от спячки. Началась так называемая зомби-вспышка. Предыдущие исследования показали, что бактерии сибирской язвы могут оставаться в состоянии покоя в вечной мерзлоте невероятно длительное время. В этом регионе захоронено много скота, и многие эти умершие животные могут стать причиной новых вспышек болезней на Земле, даже тех, которые, как считалось ранее, уже исчезли. [8]
Гипотеза: предположим, что каждый год меняются средние температурные значения по месяцам в г. Сургуте.
Для того, чтобы понять, насколько происходят изменения климата, необходимо провести сравнительный анализ средних температурных показателей воздуха за последнее время. [9]
Сравнительный анализ средних температур воздуха за последние 4 года г. Сургуте °C | ||||||||||||
год | янв. | Фев. | март | апр. | май | июнь | июль | авг. | сен. | окт. | нояб. | декаб. |
2014 | -21.1 | -23.13 | -5.95 | -0.73 | +6.26 | +13.99 | +15.21 | +15.05 | +5.48 | -4.05 | -14.36 | -13.35 |
2015 | -19.66 | -12.6 | -7.51 | +1.82 | +10.86 | +17.53 | +15.44 | +10.86 | +7.24 | -2.71 | -11.86 | -14.87 |
2016 | -21.89 | -6.39 | -9.21 | +4.07 | +1.8 | +17,65 | +18,8 | +14.28 | +11.43 | -2.06 | -18.6 | -23.94 |
2017 | -22.45 | −17.22 | −2.93 | −0.23 | +4.55 | +17.44 | +18.21 | +15.68 | +5.58 | −0.34 | −7.84 | −10.59 |
2018 |
Средние показатели по городу Сургуту предоставленные Гидрометцентром за последние десятилетия | ||||||||||||
месяц | янв. | Фев. | март | апр. | май | июнь | июль | авг. | сен. | окт. | нояб. | декаб |
оС | -21 | -19 | -12 | -2 | +6 | +14 | +17 | +14 | +8 | -1 | -12 | -19 |
Проанализировав полученные данные, можно сделать вывод, что в летний период температурные показатели повышались, а в зимний период, наоборот, понижались. Месяц ноябрь можно по праву называть скорее зимним, чем осенним месяцем.
Гипотеза: предположим, что уровень воды в реке Объ во время паводка меняется.
Для Оби характерна пойменная многорукавность. В районе Сургута русло реки разделяется на два основных рукава - Обь и Юганскую Обь. В Обь впадает множество рек. Крупнейшие из них в Среднем Приобъе - Лямин, Пим, Тромъеган, Аган, Большой Юган, Большой Салым.
Для широтного отрезка Оби наблюдается длительное затопление поймы в весенне-летний период. Вода поднимается относительно минимальных значений на 7-8 (до 9) м. Подъем воды намечается в конце апреля, в начале мая его скорость достигает 0,5 м в сутки и более. В это время начинается ледоход. После освобождения реки ото льда практически сразу происходит заливание поймы. Сход воды начинается во второй половине июля (нередко в начале августа), после практически двухмесячного стояния. В конце августа уровень воды стабилизируется. Летне-осенние паводки наблюдаются редко (1 раз в 2-3 года), при этом вода поднимается, как правило, не больше чем на метр.
Динамика затопления поймы Оби от года к году меняется, как по максимальному уровню затопления, так и его продолжительности. Высокое длительное стояние полых вод отмечено в 1998, 1999, 2002 и 2015 гг. При разливах ежегодно и на продолжительный срок (50-80 дней) затапливаются низины, занятые осоковыми лугами.
Полые воды влияют не только на гидрологический режим поймы, но также на температуру почв, их физико-химические свойства, динамику руслового процесса, баланс седиментации. Температура обской воды на 2-3° выше вне пойменных водоемов, обеспечивая дополнительное прогревание поймы. Воды Оби в ее верховье имеют щелочную реакцию, с постепенным снижением рН и минерализации вниз по течению. При затоплении ими поймы происходит понижение кислотности почв и пополнение их минеральными веществами.[9]
год | Уровень воды в см. в г. Сургуте | Средний многолетний |
28.06.1941г. | 908 (см.) максимальный | 742 |
2007г. | 760 (см.) | |
2010г. | 684 | |
2011г. | 619 | |
2015г. | 826 (см.) сильнейший за 30 лет | |
2016г. | 676 (см.) | |
2017г. | 594 (см) |
По уровню подъема воды в р. Обь трудно сделать вывод о изменении климата, ввиду того, что стабильности не наблюдается. Очень много факторов влияет на уровень вод.
Нами было проведено анкетирование 50 человек по изучаемой проблеме. Были опрошены ученики среднего и старшего звена, родители, учителя. В результате более 90% респондентов считают, что глобальные изменения климата происходят. Остальные по 5% ответили «не знаю» или «нет».
На вопрос, «Какие угрозы, по Вашему мнению, представляют изменения климата для нашего региона (ХМАО - Югра)» 70% опрошенных назвали проблемы экологии, что в свою очередь говорит о недостаточной грамотности и информированности населения. 25% респондентов назвали «потепление», а 5% затруднились ответить.
Вопрос «Что людям необходимо предпринять для минимизации отрицательных последствий?» более 55% опрошенных поставил в затруднительное положение. 45% респондентов вспомнили о необходимости сокращения вредных выбросов заводами и машинами. А на вопрос «Нужно ли изучать данную проблему человечеству или нет? Почему?» 100% убедительно ответили «да», но пояснить свой ответ затруднились.
На вопрос «Хотели бы Вы что-нибудь добавить в анкету?» все 100% респондентов убедительно ответили нет.
Ответы респондентов в результате анкетирования, заставили нас задуматься и предложить ряд мер которые позволят хотя бы минимизировать негативные последствия изменения климата в нашем регионе.
Заключение
Исследовав особенности климатических изменений, произошедшие в прошлые года в ХМАО-Югре, а также прогнозы ученных на будущее можно сделать ряд выводов.
Некоторые исследователи (например, П. Шварц и Д. Рэнделл)[7] предлагают необычные прогнозы, согласно которому уже в первой четверти XXI века возможен резкий скачок климата в непредвиденную сторону, причём следствием может явиться наступление нового ледникового периода продолжительностью в сотни лет.
Человечество уже предпринимает ряд мер, которые позволят минимизировать негативные последствия изменения климата. Надеемся, что наша исследовательская работа также позволит привлечь внимание к данной проблеме, а возможно и предпринять ряд мер, так необходимых для выживания человечества в условиях надвигающихся климатических изменений.
Данное исследование можно использовать для проведения классных часов и как дополнительный материал на уроках биологии и окружающего мира.
Список использованных источников и литературы.
Приложение 1
Анкета
Сколько Вам лет, пол (ж, м) | |
| Да Нет Не знаю |
| |
| |
4.Нужно ли изучать данную проблему человечеству или нет? Почему? | |
5.Хотели бы Вы что-нибудь добавить в анкету? |
1. Считаете ли Вы, что на планете Земля происходит глобальное изменение климата?
2. Какие угрозы, по Вашему мнению, представляют изменения климата для нашего региона (ХМАО - Югра)?
4.Нужно ли изучать данную проблему человечеству или нет? Почему?
Рисунок 1. Зона затопления территории округа при увеличении на 20-метровом уровня поверхностных вод
Рисунок 2. Зона затопления территории при 50 – метровом повышении уровня мирового океана.
Меры по минимизации негативных последствий глобального изменения климата.
Машенька - ветреные косы
Заповеди детства и юности
Наводнение
Карты планет и спутников Солнечной системы
Зимний дуб