НПК " Тема: Глобальное потепление и климат в Джидинском районе."

Министерство образования и науки Республики Бурятия

МКУ Управление образования Джидинского района

МБОУ «Оёрская средняя общеобразовательная школа»

Тема: «Глобальное потепление и климата в Джидинского района».

Секция « география»

Автор работы:

 Базаров Даниил, ученик 9 класса

                                            Место выполнения работы

Оерская СОШ

Джидинского района.

Научный руководитель

 Машеева Ц.Д.

2023год

                                                            Актуальность

                                                                                                     Изменение климата разрушает

 наш путь к устойчивости.

 Наш мир - это мир надвигающихся

 проблем

 и все более ограниченных ресурсов.

 Устойчивое развитие - лучший шанс

изменить наш курс.

- Пан Ги Мун

         В последние годы климат на Земле заметно меняется: одни страны страдают от аномальной жары, другие от слишком суровых и снежных зим, непривычных для этих мест.   Экологи говорят о глобальном изменении климата, включающем увеличение средней годовой температуры, вызывающей таяние ледников, и повышение уровня Мирового океана. Помимо потепления, происходит также разбалансировка всех природных систем, которая приводит к изменению режима выпадения осадков, температурным аномалиям и увеличению частоты экстремальных явлений, таких как ураганы, наводнения и засухи.         

      Нас заинтересовал вопрос, почему, когда со всех СМИ говорят о глобальном потеплении, температура окружающей среды в январе опустился ниже 40 градусов? В чем причина, столь резкого понижения температуры? И действительно ли идет потепление?

       Тема моей работы: Глобальное потепление и климат в Джидинском районе.

Цель: Цель: определить влияние глобального потепления на климат Джидинского района

Задачи:

1. Обзор литературы.
2. Провести анализ данных средних температур воздуха за последние 30 лет
3. Вывод

Объект исследования: климат.

Предмет исследования: температура воздуха

 Глава1. Обзор литературы

Глобальное потепление - процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана. Существует научная теория, что текущее глобальное потепление с высокой вероятностью объясняется деятельностью человека и вызвано антропогенным ростом концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, и, как следствие, увеличением парникового эффекта. Парниковый эффект – подъем температуры на поверхности планеты в результате тепловой энергии, которая появляется в атмосфере из-за нагревания газов. Основные газы, которые ведут к парниковому эффекту на Земле – это водяные пары и углекислый газ. Явление парникового эффекта позволяет поддерживать на поверхности Земли температуру, при которой возможно возникновение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности земного шара была бы значительно ниже, чем она есть сейчас.

      Водяной пар формирует тепловой режим земной поверхности и атмосферы путем активного поглощения инфракрасного излучения, определяет погодные условия, участвует в энергетических процессах, а также является важнейшим фактором для появления парникового эффекта. - содержание в атмосфере 36-70%

      Роль углекислого газа (CO2, двуокись или диоксид углерода) состоит, прежде всего, в поддержании процесса фотосинтеза, который осуществляется растениями. Также, являясь парниковым газом, углекислый газ оказывает влияние на теплообмен планеты с окружающим пространством, блокирует переизлучамое тепло, участвует в формировании климата планеты. - содержание в атмосфере 9-26%

      Метан находится во всех резервуарах нашей планеты: в атмосфере, воде океанов и пресных водоемов, в почве, глубоко под землей. Люди используют метан в качестве топлива и химического сырья. Также данный парниковый газ не распадается в атмосфере на протяжении 10 лет и представляет собой серьезную угрозу климату Земли. Его парниковый эффект в 28 раз превышает возможности углекислого газа, а источники в природе разнообразны и многочисленны. - содержание в атмосфере 4-9%

    Роль озонового слоя в первую очередь заключается в защите нашей планеты от ультрафиолетового излучения. На данный момент происходит истончение озонового слоя и образование озоновых дыр3, что пагубно воздействует на здоровье человека. У людей ослабляется иммунная система, развиваются такие болезни как рак кожи и катаракта. - содержание в атмосфере 3-7%

    Причины глобального потепления

До сих пор ученые со стопроцентной уверенностью не могут выделить конкретную причину глобального потепления из-за наличия многих факторов. Мы можем назвать только несколько гипотез, основы которых влияют на изменение климата.

 Лесные пожары-  Во время лесных пожаров выделяется огромное количество углекислого газа, а также уничтожается большое число деревьев, которые превращают его в кислород в процессе фотосинтеза.

Вечная мерзлота- Из почвы, которая находится в районе многолетней мерзлоты (примерно 6,86% от всей площади Земли), выделяется метан. Метан интенсивно поглощает тепловое излучение Земли в инфракрасной области спектра и занимает второе после углекислого газа место по эффективности поглощения теплового излучения Земли.

Мировой океан- Влияние Мирового океана на климат всей планеты заключается в содержании в нем большого количества углекислого газа (то в 60 раз больше, чем в атмосфере), который может подняться в атмосферу при каких-либо климатических изменениях.

Вулканическая активность- Вулканическая активность является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей сернистого ангидрида и большого количества углекислого газа. Сернистый ангидрид вступает в реакцию с водяными парами, в результате чего образуется плотный туман, который может находиться в стратосфере годами. Этот туман поглощает часть солнечной радиации, но ещё больше отражает в космическое пространство. Происходит повышение температуры стратосферы и охлаждение лежащей ниже тропосферы. Если извержение достаточно сильное, то этот эффект может длиться несколько лет, что и является эффектом влияния на климат.

Фауна - Согласно аналитическим исследованиям и статистическим данным, население Земли на 2018 год составляет около 7, 5 млрд. человек, а животный мир составляют по описанию более 2 млн. видов. Жизнь каждого живого существа начинается с дыхания - процесса, с помощью которого клетки крови снабжаются кислородом, который стимулирует обменные реакции, необходимые для усвоения питательных веществ. Клетки превращают кислород в углекислый газ и возвращают его в кровь, чтобы вывести из организма. Таким образом, обратившись к вычислениям в своей работе, я выяснила, что человечество выдыхает около 3,5 триллионов литров углекислого газа ежедневно. Это доказывает, что одна из самых важных причин развития глобального потепления является естественной.

Сельское хозяйство -  Когда почва интенсивно удобряется и обрабатывается инсектицидами, то из нее выделяется оксид азота, являющийся одним из видов парникового газа. Парниковая активность оксида азота в 298 раз выше, чем у углекислого газа. Также в дополнение к косвенному воздействию (кислотные дожди [результат: загрязнение окружающей среды и опасное влияние на здоровье человека]), длительное воздействие диоксида азота может подавлять рост некоторых растений.

Технический прогресс- Атмосферные концентрации углекислого газа и метана увеличились на 38% и 149% соответственно по сравнению с 1750 годом (появление предпосылок для промышленной революции). Люди вырубают леса для строительства заводов, которые выбрасывают огромное количество углекислого газа в атмосферу (без использования специальных фильтров); используют природные ресурсы, полезные ископаемые, на восстановление которых требуется огромное количество времени). Почти у каждой семьи есть машина, которая при использовании так же выбрасывает в атмосферу углекислый газ.

    Глава 2.

  Температурой воздуха называется одно из его свойств, выраженное в количестве делений соответствующей шкалы. В основе этого свойства лежит скорость движений молекул атмосферного воздуха. Чем выше скорость, тем выше температура.

Для измерения этого параметра используются различные шкалы, который существует порядка 12 типов. Но наиболее распространены три шкалы:

1. Цельсия ( °C), ставшая частью метрической системы измерения (СИ). За ноль (0 °C) градусов принята температура таяния льда. А температура кипения воды служит отметкой в сто (100 °C) градусов. Одна сотая (1/100) разницы между этими температурами равняется одному (1 °C) градусу Цельсия.
2. Шкала Фаренгейта ( °F) активно используется в США и некоторых других странах. Один (1 °F) градус примерно равен 1/180 разницы температур таяния льда (+32 °F) и кипения воды (+212 °F).
3. Градусы Кельвина ( °K), часто используемые в метеорологии. В этой шкала за ноль принята температура абсолютного нуля, когда движение молекул прекращается (-273,15 °С). Поэтому все значения температур положительные.

Кроме этих шкал существуют и другие, к примеру градусы Рёмера, Ранкина, Делиля или Гука. Однако эти шкалы устарели или имеют специальное назначение, поэтому широкого применения не получили.

Как температура воздуха влияет на погоду

Погода формируется под воздействием множества факторов. Температура воздуха сказывается на высотном изменении давления. То есть, в тёплом воздухе высотные изменения давления менее выраженные, оно падает медленнее. Таким образом, области тёплого воздуха это области с высоким атмосферным давлением и наоборот – холодные области отличаются низким атмосферным давлением.

Исходя из вышеуказанного, температура воздуха косвенно влияет на образование ветра, ведь ветром называется движение воздушных масс между областями с различным давлением. Кроме того, от температуры воздуха зависят и некоторые осадки. При низких температурах дождь выпадает в виде снега.

Температура воздуха окружающей среды, вместе с частотой и количеством атмосферных осадков, выступает в роли одного из факторов, влияющих на относительную влажность воздуха. Чем выше температура, тем больше влажность воздуха. А наличие постоянных и обильных осадков ещё больше увеличивает содержание влаги в воздухе при высоких температурах. Примером подобного явления служат тропические климатические зоны.

          Какую температуру воздуха принято считать комфортной?

Комфортная температура воздуха для человека, одетого в лёгкую одежду составляет порядка 20 – 22 °С. Такое положение вещей объясняется особенностями теплообмена человеческого организма и окружающей среды. Организм в состоянии покоя теряет тепловую энергию тремя способами:

1. Радиация или непосредственно тепловое излучение (69% всей теплоотдачи);
2. Конвекция или замена нагретого воздуха вокруг тела холодным из окружающей среды (порядка 15%);
3. Испарение воды (19%).

Температура окружающего воздуха больше всего влияет на темп конвекции. Так, чем ниже температура воздух, тем дольше нагревается воздух вокруг тела и тем быстрее нагретый воздух заменяется холодным и наоборот. Именно благодаря замедлению конвекции одежда сохранять тепло.

Погодные факторы, которые вызывают колебания температуры воздуха

Температура воздуха окружающей среды имеет свойство меняться в зависимости от воздействия различных атмосферных факторов. Здесь важно понимать, что нагревание атмосферного воздуха происходит за счёт тепла, выделяемого поверхностью земли.

Таким образом, наибольшее влияние на температуру воздуха оказывает облачность. Плотный слой облаков препятствует нагреву почвы, следовательно, и нагреву воздуха. В ясные дни солнце сильнее прогревает поверхность земли, а та, в свою очередь, прогревает воздух.

        Глава 2.    Историческая справка

               На западной окраине с. Петропавловка Джидинского района при Ичетуйской МТС 15 сентября 1956 года Забайкальским УГМС была открыта небольшая метеостанция со штатом из 3 человек. Главной задачей станции было наблюдение за погодными условиями и сбор материалов для изучения климата. Начальником был назначен Чибисов Валерий Фёдорович, наблюдателями работали: Мишарина Г.П. и Мишарина М.А. В августе следующего года Чибисова В.Ф. отозвали в Забайкальское УГМС и начальником был назначен Дансарунов Александр Ринчинович - участник Великой Отечественной войны, который многие годы посвятил этой станции. Под его руководством станция постепенно «становилась на ноги», стала одной из лучших, неоднократно подтверждая звание станции отличного качества, награждалась почётными грамотами. Труд Александра Ринчиновича отмечен многими наградами.

       Метеорология для семьи Дансаруновых - дело семейное: супруга Дашинима Нацыкдоржиевна, сын Бато Александрович несколько лет возглавлял коллектив, а сейчас им руководит дочь Ольга Александровна Цыбенова. 

       После победы сельчане поднимали с энтузиазмом разрушенное войной хозяйство, налаживалась жизнь на селе. Джида становится крупнейшим сельскохозяйственным районом Бурятии, идёт подъём целинных и залежных земель, освоение новых засухо- и морозоустойчивых сортов, внедрение безотвальной обработки почвы. Возникла необходимость внедрить в производство агро- и метеорологические работы. В окрестностях станции были выбраны более двадцати наиболее характерных полевых наблюдательных участков, открыты три ведомственных агрометпоста - в Дырестуе, Белоозёрске, и Желтуре. Было время, когда в небе Джиды каждый день слышался гул самолётов, выполнявших не только рейсы по трассе Улан-Удэ-Петропавловка- Закаменск, опылялись поля, охранялись леса от пожаров. Авиация занималась картографической съёмкой и спешила на помощь оказавшимся в беде людям. Для обеспечения безопасности полётов была создана оперативная групп, занимающаяся метеообеспечением авиации. Штат сотрудников был увеличен, наблюдателями оперативной группы работали Валентина Алексеевна и Светлана Алексеевна Гришины. Метеоинформацией с аэропорта Петропавловки пользовались гражданские и военные аэродромы Забайкалья, но с наступлением экономического кризиса в 1994 году аэропорт закрылся, и оперативная группа была сокращена.

Сегодня метеостанция Петропавловка оснащена современным оборудованием, в рамках модернизации наземной метеорологической сети в 2011 году установлен автоматический метеорологический комплекс. Опытными специалистами проводятся круглосуточно метеорологические, агрометеорологические наблюдения, ежедневные радиационные наблюдения позволяют прослеживать изменения гамма-фона, как по времени, так и по величине. Оперативная метеорологическая информация используется при составлении прогнозов и консультаций различной заблаговременности, в том числе предупреждений об опасных явлениях для обеспечения потребностей органов государственной власти, органов МЧС, предприятий и организаций Республики Бурятия. За многолетний период работы станции накоплен большой объём данных наблюдений, которые используются при составлении метеорологических ежемесячников и ежегодников, климатических справочников. Благодаря организаторской способности Цыбеновой Ольги Александровны сбоев в работе М- II Петропавловка не было. Добросовестно и кропотливо, на протяжении многих лет, наблюдают и передают климатические данные Будожапова В.Б.; Дунаева Н.Н.; Гармаева Р.С.; Солдатова А.П.; Дашиева O.JI.

          Практическая часть     

                 На метеостанциях через каждые 3 часа проводят измерения. И из собранных показателей находят среднее арифметическое значение. Это и есть средняя суточная температура. Точно так же определяют средние значение за месяц или за год.

                  По значениям температур в разное время суток составляют графики суточного хода температуры строят на основе среднемесячных значений. Разность между самой высокой и самой низкой температурой в течение суток называют суточной амплитудой температуры. Разница между максимальной и минимальной среднемесячной температурой за год называется годовой амплитудой температур.

         Проанализировав данные с 1992 года, по определению минимальной и максимальной температуры по годам мы выполнили в виде таблицы:  

 1.Самые низкие температуры за последние 30 лет с 1992  по 2022 годы, фиксировались:

2.Самые высокие температуры фиксировались:

Таким образом , низкие  и высокие температуры фиксировались на протяжении 1992-2022гг.

2. Используя архивные данные  мы вычислили среднюю годовую температуру за 1992-2021 гг

 Таким образом, за последние 30 лет, средняя годовая температура увеличивается.

Заключение

       1.  Наблюдение за погодой в Джидинском районе на метеостанции ведется с 1957 года. Используя данные архива наблюдений, мы определили самые холодные и теплые годы последние 30 лет.

 Проанализировав графики среднемесячных температур по сезонам можно сделать следующие выводы:

       2. Средние зимние температуры остаются примерно одинаковыми на протяжении последних десятилетий, но иногда встречаются погодные аномалии, как например зима 2001, 2010 и 2011 гг., когда максимальная температура декабря понижались 45,6С;  -45,1С и -43С соответственно. Самая высокая температура фиксировалась летом 2004 году +39,3С

       3. Используя данные архива, из таблицы вычисления среднегодовых температур 1992г по 2022 г., сравнив их я, пришел к следующему выводу: что к концу2022 года на 1-1,5 градуса теплее. Заметно потепление климата за последние десятилетие за счёт повешения температур окружающей среды.

          4. А аномальные похолодания в январе 2023года, объясняется необычной траекторией движения воздушных масс, что для умеренных широт характерен перенос воздуха с запада на восток, а когда происходит вторжение холодных воздушных масс, полярное вторжение, то перенос начинает осуществляться с севера на юг, а вот ультраполярный процесс – это совершенно необычное явление. Движение в этом случае происходит с северо-востока на северо-запад, а если воздушные массы оформлены в антициклон, то получаются такие колоссальные аномалии», – пояснила начальник Метеостанции Цыренова О.В.

 Литература:

  1.Архивные данные метеостанции

2.  Наставление гидрометеорологическим станциям. Ленинград. 1986год

3.   ТВ -Дубль. 2016г.

4. МГЭИК, 2007: Изменение климата, 2007 г.: Обобщающий доклад. Пачаури, Р. К., Райзингер, А., МГЭИК, Женева, Швеция