Климатическое обслуживание – новое направление в деятельности Гидрометеорологической службы МЧС
Метеорология – это наука, которая изучает процессы и явления, происходящие в атмосфере и в повседневной жизни ее называют наукой о погоде, что достаточно точно отражает её содержание. Как и всякая наука она развивалась на основе материальных потребностей общества. Еще на заре своего существования человек пытался разобраться в окружающей его природе, в том числе в явлениях погоды. Первые сведения из письменных источников, свидетельствующие о наблюдении и изучении атмосферных явлений, относится к эпохе древнейших государств Китая, Индии, Египта, Греции и Рима.
Сегодня эта наука объединяет исследования в области метеорологии, климатологии и агрометеорологии. Метеорология – наука об атмосфере, ее составе, строении, свойствах, физических и химических процессах, в ней происходящих, ее теоретической основой служат фундаментальные законы физики и химии. Климатология – наука о закономерностях формирования климатов и их распределении на Земном шаре, изменениях климата в прошлом и прогноз возможных изменений климата в будущем, и исходит она из понятий и законов метеорологии. Агрометеорология – наука о взаимодействии погодных и климатических условий и процессов, происходящих в атмосфере с растительностью и, прежде всего, с сельскохозяйственными культурами, их ростом, развитием и продуктивностью. В своих выводах агрометеорология основывается на законах метеорологии, биологии, климатологии и почвоведения.
Практическое значение результатов гидрометеорологических исследований заключаются в получении информации о состоянии погоды и характеристиках климата в пункте, районе, области и стране, прогнозе погоды, прогнозе опасных и особо опасных атмосферных явлений, статистическом прогнозе аномалий температуры и осадков, оценке качества атмосферного воздуха и прогнозе распространения загрязнений, оценке влияния погодных условий на состояние сельскохозяйственных культур и прогноз урожайности, прогнозе естественных и антропогенных изменений климата.
Гидрометеорологические наблюдения на территории Кыргызстана начались в конце XIX века. Первая метеорологическая станция на территории Кыргызстана появилась в 1856 году в селе Ак-Суу на Иссык-Куле. В 1881 году за погодой стали регулярно наблюдать в Оше и была открыта метеостанция Каракол, в 1885 году открылся метеорологический пост в Нарыне. Вслед за этими первыми метеорологическими станциями возникли станции в военных укреплениях Иркештам (1889 г.), Рыбачье (1894 г.), Токмак (1895 г.) и Пишпек (ныне Бишкек, 1896 г.), несколько позже были открыты станции в Арасане (1903 г.), Джергитале (1909 г.), в устье р. Тос (1913 г.), в Кочкорке (1913 г.). В те годы оборудование на метеорологических площадках было примитивным, устанавливалось оно на деревянных громоздких опорах. Отсутствие единой методики наблюдений, слабая оснащенность приборами, перерывы в наблюдениях – все это снижало ценность материалов наблюдений. Однако собранные гидрометеорологические материалы оказали неоценимый вклад в изучение природы и климата Кыргызстана.
К 1926 году на территории Кыргызстана работало всего 12 метеорологических станций и 12 дождемерных постов. 18 июля 1926 года при Наркоземе Киргизской АССР было создано Фрунзенское метеорологическое бюро и этот день и принято считать днем основания Гидрометеорологической службы Кыргызстана. Тогда о составлении синоптических карт и выпуске прогнозов погоды не могло быть и речи. Принимая по радио из Ташкента прогнозы и консультации, служба распространяла их с нарочным и по телефону. В 1931 г. была создана агрометеорологическая группа, в задачи которой входила организация агрометеорологических наблюдений и обслуживание сельского хозяйства. В 1949 г., помимо растениеводческого направления, начались наблюдения за высокогорными пастбищами, выпасом и содержанием на них скота.
Со строительством в Кыргызстане сети автодорог, связавших меж собой отдаленные высокогорные районы республики, возникла необходимость в изучении снежных лавин и поисках средств защиты. В середине 50-х годов ХХ столетия при Управлении гидрометслужбы Киргизской ССР была организована снегомерно-гидрографическая партия. Началось активное развитие снегомерно-осадкомерной сети, одновременно начались экспедиционные исследования очагов образования снежных лавин в горных районах. В 1956 г. начались наблюдения на 17 ледниках, включающие инструментальную съёмку нижней границы ледников и нивелировку их поверхности. Для составления каталога сотни ледников КР были обследованы экспедиционными методами, просмотрены и дешифрированы несколько тысяч аэрофотоснимков и получены качественные и количественные данные о их динамике и балансе массы.
Развитие гидроэнергетики и орошаемого земледелия призвало гидрометеорологов республики вплотную заняться изучением режима рек. В 1942-1950 гг. были проведены гидрографические обследования всех горных рек. Возникли около сотни гидропостов, специализированные гидрологические станции на всех реках республики. В 1966 г. началось плановое изучение опасных гидрологических явлений - паводков и селей. Последние широко распространены на территории Кыргызстана и ежегодно причиняют значительный ущерб. Проводилось картирование селеопасных рек и селевых очагов, а также гидрографическое описание рек.
Расцвет гидрометеослужбы республики, как и расцвет экономики Кыргызстана, пришелся на 70-е, начало 80-х годов нынешнего столетия. В республике строились новые автодороги, гигантские ГЭС, аэропорты, осваивались целинные земли, поднималось сельское хозяйство. Гидрометеорологи достойно решали задачи обеспечения народного хозяйства. На базе данных, получаемых на 76 гидрометеорологических, 6 снеголавинных станциях и 149 постах гидрометеослужбой выпускались метеорологические, авиационные, агрометеорологические, гидрологические и снеголавинные прогнозы.
В суверенном Кыргызстане Кыргызгидромет обрел статус Государственного агентства по гидрометеорологии и в 1998 г. вошел в состав Министерства охраны окружающей среды, и сейчас он осуществляет важное обслуживание метеорологической, климатической, гидрологической, агрометеорологической информацией и информацией о загрязнении окружающей среды, которая нужна людям для повседневной жизни, правильного ведения хозяйственной деятельности и принятия соответствующих мер предосторожности на случай опасных погодных явлений.
Кроме основных функций и стандартного гидрометеорологического обеспечения в 2024 г. Кыргызгидромет представил «Ежегодный бюллетень мониторинга состояния и изменения климата Кыргызстана: 2023 год». В бюллетене содержится подробные сведения о современном состоянии климата Кыргызской Республики и отдельных ее областей. В нем дается представление о современных климатических особенностях территории Кыргызстана, изменении температуры воздуха и количества осадков за протяженный период - с 1980 по 2021 гг. Материалы бюллетеня приводят информацию о будущих опасных метеорологических явлениях, о температуре воздуха и осадках. Кроме того, впервые публикуются данные по одиннадцати климатическим продуктам, разработанным для Кыргызгидромета в рамках проекта ПРООН «Продвижение процесса разработки Национального адаптационного плана (НАП) для среднесрочного и долгосрочного планирования и реализации адаптационных мер к изменению климата в Кыргызской Республике».
Климатические продукты - термин, получивший широкое распространение в последнее время в виду происходящих климатических изменений, в то же время имеющий довольно широкий спектр интерпретаций. Основой для разработки климатических продуктов послужили климатические индексы, на основе которых в результате совместной работы международных (российских) и национальных экспертов, специалистов ПРООН Кыргызстана и Кыргызгидромета, а также представителей приоритетных хозяйственных секторов Кыргызстана, был сформирован список из одиннадцати климатических продуктов (табл. 1).
Климатические продукты Кыргызстана и их схемы расчета
№ | Название климатического продукта | Исходные данные* | Схема расчета |
|---|---|---|---|
1 | Число дней с заморозками | Tmin | Количество дней в течение года, когда Tmin < 0 °C |
2 | Число морозных дней | Tmax | Количество дней в течение года, когда Tmax < 0 °C |
3 | Начало вегетационного периода | Tсут | Дата начала вегетационного периода определяется как последнее появление 6 дней подряд со среднесуточной температурой воздуха больше 5 °C в первой половине года |
4 | Окончание вегетационного периода | Tсут | Дата окончания вегетационного периода определяется как первое наблюдение отрицательной температуры воздуха во второй половине года |
5 | Продолжительность вегетационного периода | Tсут | Количество дней в течение года между датой окончания вегетационного периода и датой начала вегетационного периода |
6 | Сумма температур вегетационного периода | Tсут | Рассчитывается как сумма суточных температур воздуха выше порогового значения 10°С |
7 | Число дней с волнами жары | Tmax | Ежегодное количество дней, когда Tmax не менее 6 дней подряд > 90%-го процентиля |
8 | Число дней с волнами холода | Tmin | Ежегодное количество дней, когда Tmin не менее 6 дней подряд < 10%-го процентиля |
9 | Засуха атмосферная | Tmax, P | Отсутствие эффективных осадков (более 5 мм в сутки) в период вегетации в течение 30 дней подряд и более при максимальной температуре воздуха выше 30 ºC (количество дней) |
10 | Число переходов температуры через 0°С | Tmax, Tmin | Количество дней, когда максимальная суточная температура воздуха положительная, а минимальная - отрицательная |
11 | Индекс горимости лесов | Tсут, P, Rh | Рассчитывается по формуле Нестерова. В зависимости от рассчитанного значения индекса определяется класс пожарной опасности. |
Tmin - минимальная суточная температура воздуха (°С), * Tmax - максимальная суточная температура воздуха (°С), Тсут=(Tmax+Tmin)/2 (°С), P - суточные осадки (мм), Rh - относительная влажность (%).
Расчет климатических продуктов был выполнен за период 1980-2022 гг. на основе данных 13-ти метеорологический станций, расположенных в различных климатических регионах Кыргызстана. На основании результатов расчетов можно сделать следующие выводы (Рис. 2):
- На территории Кыргызской Республики в течение 1980-2022 годов произошли существенные климатические изменения, связанные с потеплением климата, из наиболее значимое потепление в течение вегетационного периода;
- Начало и продолжительность вегетационного периода, сумма температур вегетационного периода и число дней с волнами жары увеличивается для всех метеорологических станций Кыргызстана.
- Число дней с заморозками, число морозных дней, число дней с волнами холода для всей территории Кыргызской республики наоборот уменьшается;
- Выявленные тенденции могут иметь негативный эффект для приоритетных секторов Кыргызстана в будущем, поэтому требуют дальнейшего мониторинга и детального изучения.
Все это позволяется сделать вывод о наблюдающихся тенденциях изменения климата в Кыргызской Республики, связанных в первую очередь со значимым потеплением, которое, с большой вероятностью, продолжится в будущем. Описанные климатические продукты в 2023 г. были включены Национальным статистическим комитетом КР в национальный набор статистических показателей в области изменения климата, а Кыргызгидрометом эти расчеты будут обновляться ежегодно. Помимо разработки и научного анализа климатических продуктов очень важной составляющей проекта является работа с потенциальными пользователями продуктов: представителями приоритетных секторов и частными предпринимателями.
Обоснование необходимости и важности климатических продуктов, а также демонстрация их практической пользы для конечного потребителя – важнейшее направление проекта, сопоставимое с научной составляющей.