Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Глобальное изменение климата представляет собой одну из сравнительно новых серьезных проблем для мирового сообщества и стран Центральной Азии. При этом страны вынуждены столкнуться с совокупностью последствий климатических изменений, выходящих за пределы национальных границ [3, 5, 9, 14, 15]. Ожидаемые в грядущем столетии и после него изменения климата в сочетании с действием природно-производственных, социально-демографических факторов могут приводить в различных регионах мира к увеличению рисков для здоровья человека [8, 14, 17, 18]. Эти вызовы современности, требующие кардинальных решений и новых подходов в решении проблем изменения климата, характерны и для Кыргызстана, особенно с учетом влияния их на общественное здоровье [7, 12].

Цель исследования: природно-климатическая и гигиеническая характеристика долинно-предгорных зон северных и южных территорий страны с учетом пространственно-временных закономерностей изменения климата в современных условиях.

Объект и методы исследования

Кыргызская Республика (КР) – горная страна, расположенная среди горных систем Тянь-Шаня и Памира-Алая на территории 198,5 тыс. кв. км. в центре самого крупного в мире континента – Евразии. Сложность рельефа территории страны – глубокая расчлененность, различная экспозиция горных склонов по отношению к солнцу и потокам воздуха создает исключительное разнообразие особенностей климата, определяя четко выраженную природно-климатическую поясность, заметно различающихся между собой.

В этой связи количественной оценке подвергались характеристики только метеорологические условия долинно-предгорного пояса (от 500–600 до 900–1200 м) регионов: северный (г. Бишкек, Чуйская область) и южный (г. Ош, Ошская область). При этом для научно-статистического анализа использовались метеорологические данные Госагентства по гидрометеорологии (далее Кыргызгидромет) при Министерстве чрезвычайных ситуаций (МЧС) Кыргызской Республики. Изучались показатели температуры и влажности воздуха, ветрового режима, количества осадков на протяжении трех последовательных климатических периодов: 1931–1960 гг. – ближайший прошлый климат; 1961–1990 гг. – базовый климат прошедшего тридцатилетия; 1991–2010 гг. – оценка настоящего наблюдаемого периода и прогноз ближайшего будущего климата тридцатилетия 1991–2020 гг. При оценке данных синоптических процессов использовали различные климатические справочники и карты, национальные доклады о состоянии окружающей среды Кыргызстана [1, 2, 4, 6, 10, 11, 13, 20]. В комплексном анализе использовалась методология пространственно-маргинальных концепций, позволяющая в полной мере рассмотреть разные аспекты природно-географических, экономических и социально-гигиенических несоответствий, которые могут иметь место вследствие изменения климата [19].

Результаты

По административно-территориальному делению изучаемые территории Чуйского и Ошского регионов КР располагаются по физико-географической характеристике в пределах стран среднеазиатской равнины (табл.1). В ее пределах на севере входят Чуйская долина и г. Бишкек, а на юге подгорные наклонные равнины Приферганья (Ошская область и г. Ош), занимающее наиболее низкое гипсометрическое положение на территории КР. При этом указанные территории до 5–7 % площади находятся в долинно-предгорном поясе от 600 до 1000 м. Рельеф провинций равнинный, слабоволнистый, аккумулятивный. Почвы сероземные с эфемеровой растительностью. Ландшафты изучаемых провинций: Чуйско-Таласского (Чуйский округ) – полупустынный и пустынный умеренный, а для Ферганской (Северный и Южный округ) – пустынный, сухие субтропики. Эти местности полностью превращены в культурные ландшафты и сельскохозяйственные угодья. Численность населения изучаемых территорий колеблется от 258 тыс. до 1,1 млн человек – более 50 % от общего числа населения КР.

Таблица 1

Административно-территориальная характеристика

В целом равнинно-всхолмленные территории Чуйской и Ферганской долин укладываются в модель климатической типизации сложного пересеченного рельефа с учетом метеорологических величин, обладающих единством макро-, мезо- и микро-рельефных условий.

Одним из основных элементов климата является температурный режим воздуха, дающий полное представление о величине и закономерностях про­странст­венного и временного распределения. Так, летом в г. Бишкеке и Чуйских низовьях температура составляет в среднем +23-+25 °С. При этом температурные условия летних месяцев весьма близки между собой в этих местностях. Это характерно и для г. Оша и Ошской области +25-+27 °С. Однако в целом Южные регионы имеют более высокую температуру летом на +2-+4 °С по сравнению с северными регионами. Что касается средних максимальных температур, то они в Чуйской долине достигают +30 - +35 °С, а в Ошском регионе составляют +37 - +38 °С, абсолютный максимум независимо от региона достигает от +40 до +44 °С. Вертикальные темпера­турные градиенты в это время отмечаются в пределах от 0,65 до 0,80 °С.

В зимний период разница средней месячной температуры между изуча­емыми территориями на равной высоте 750–1000 м обусловлена влиянием форм рельефа. При этом в г. Бишкек и Чуйской долине из абсолютных годо­вых минимумов температуры воздуха в среднем изменяется от -25 ° до -30 °С с абсолютным минимумом 36–39 °С мороза. В Ошском регионе эти показа­тели колеблются соответственно от -15 до -20 ° и -21 до ‑31 °С.

В долинных местностях северных регионов среднемесячные температуры зимой составляют от -5- до -9 °С. Наблюдаемые в зимний период в южных регионах средние минимальные температуры составляют от ‑5 до -8 ° и достигают среднемесячных показателей от -2 до ‑4 °С. В долинно-предгорных поясах, независимо от север-юг, наблюдаются инверсии температуры, прости­ра­ющиеся обычно на 1300–1500 м и выше, они могут быть и отрицательными.

Продолжительность периода с положительной среднесуточной температурой на изучаемых территориях в долинно-предгорных зонах составляет до 250–300 дней. В Северных регионах (г. Бишкек и Чуйская область) с температурой выше +10 °С длится от 160 до 190 дней, а сумма активных температур накапливается от 2900 до 3650 °С. Соответственно по южному региону (г. Ош и Ошская область) этот период составляет 190–212 дней с суммой температур 3900–4550 °С. Безморозный период составляет по северу 174–180 дней, а по югу 200–235 дней.

На изучаемых территориях отмечается значительный недостаток насыщения воздуха влагой независимо от сезона года. Годовая амплитуда влажности воздуха составляет 35–40 %, зимой меняется примерно до 80 %, а летом до 25 %. Число дней с низкой относительной влажностью 30 % и ниже колеблется в значительных пределах и составляет по г. Бишкек 140 дней и Чуйской области – 102 дня и соответственно по г. Ош – 130; Ошской области – 117. Причем в городской среде Бишкека и Оша возникает «островки тепла», за счет этого эффекта влажность дополнительно понижается. Наряду с этим, среднее годовое число дней с высокой относительной влажностью (80 % и более) находится в узких пределах в г.Бишкеке – 40 дней в Чуйской области – 53 дня. При этом число дней как в Бишкеке, так и во всей Чуйской долине имеет примерно одинаковый годовой ход – максимум 4–11 дней в месяц наблюдается в один из зимних или весенних месяцев, а минимум летом – 1–2 дня. По южному региону в среднем – 43 дня.

Осадки на территории страны распределяются крайне неравномерно и составляют в среднем по г. Бишкек – 400–500 мм, и Чуйской долине – от 370 до 500 мм, а по г. Ош от 300 до 400 мм и Ошской области – 300–500 мм. Большинство осадков 50–70 % выпадает в холодный период. По северному региону максимум осадков приходится на апрель – май и декабрь – январь, минимум на август месяц, а по югу – на март – апрель, ноябрь – декабрь, минимум – на август – сентябрь соответственно.

Ветровой режим на территории страны в целом характеризуется слабоветренной погодой. Так, по г. Бишкек и Чуйской долине преобладают роза ветров южного и юго-восточ­ного направления, при этом сильные ветры наблюдаются до 15–20 дней в году. В свою очередь, в г.Ош и Ошской области ветры в основном северо-восточного и восточного направления. Сильные ветры (15 м/с и более) – здесь явление редкое и их число дней не превышает 10 в год. Необходимо отметить, что в открытых широтно-ориентированных Чуйской и Ферганской долинах в холодный период нередко возникают нисходящие теплые ветры – фены, обусловленные глубокими южными циклонами, идущими на Центральную Азию. Скорость этих ветров 3–7 м/с, и за несколько часов они повышают температуру окружающей среды до 10 и более, что было характерно для осенне-зимнего периода 2015–2016 гг.

Таким образом, основные черты климата изучаемых территорий по комплексу метеорологических показателей обуславливают многолетнюю специфическую систему местных климатов северных и южных регионов. Многообразие погодно-климатических особенностей позволяет определить основные закономерности территориального распределения элементов климата (табл. 2). При этом температурный режим, дающий полное представление о величине и закономерностях пространственно-временного распределения за периоды 1960–2010 гг., по среднегодовым величинам не имеет существенных различий, включая и сезоны года. По южному региону закономерно отмечается более высокая температура независимо от сезона года на 2–4 °С.

Таблица 2

Показатели, характеризующие климат

*Примечание: числитель – зимний период; знаменатель – летний период.

Параметры изменений климата территорий Чуйской и Ферганской долин получены по многолетним фактическим данным трех последовательно климатических периодов: 1930-1960 гг.; 1961-1990 гг. и 1991-2010 гг. (2020) гг. При этом трендовые оценки среднемесячных температур воздуха по северному региону (г. Бишкек и Чуйская область) показывают, что они в зимний период росли достаточно быстро от -5,4 °С (1930 г.) до 1,5 °С (2010 г.), а в летний сезон практически не менялись (соответственно 24,5 °С и 24,6 °С). По среднегодовым характеристикам температур за различные периоды отмечается потепление к 1991–2010 гг. (11,7 °С) на 1,0–1,5 °С по сравнению с 1961–1990 гг. (10,7 °С) и 1931–1960 гг. (10,2 °С). Необходимо отметить, что по показателям средних дневных и ночных температур потепление более выражено для зимнего периода, чем лета.

Определенные закономерности колебаний температурного режима наблюдаются по южному региону (г. Ош и Ошской области), где отмечается повышение среднегодовых температур воздуха на 0,36 °С. В сравнительном аспекте с базовым (1961–1990 гг.) внутригодовое распределение температуры воздуха в настоящем периоде (1991–2010 гг.) имеет отрицательное отклонение (май, июнь, июль), а в остальные месяцы положительное.

Оценка годовых сумм осадков за 1930–2010 гг. показала их увеличение весьма значительно по г. Бишкек (на 109 мм) и Чуйской области (на 111 мм) или соответственно на 29–35 %. По г. Ош и Ошской области этот показатель колебался от 100 до 370 мм. Среднегодовые осадки увеличились на 24 мм.

В динамике пятилетних отрезков периода с 1998 по 2012 г. наблюдалась тенденция увеличения числа жарких дней (>30 °C) по регионам: Чуйский - волнообразно (1998–2002 гг. – 225; 2003–2008 гг. – 191 и 2008–2012 гг. – 283). В свою очередь, по Ошскому региону отмечается непрерывный подъем (191, 267 и 273). За период наблюдения жаркие дни по северному региону составили 699 или 47 в год, соответственно по южному – 731 и 49. Этот показатель в зависимости от сезона года возрастает в среднем по регионам: Чуйский – летом (87,5 %), осенью (8,9 %) и весной (2,9 %); а по Ошскому соответственно – 84,8, 8,1 и 7,0.

Необходимо отметить, что с 1998 по 2012 г. в динамике наблюдается увеличение числа дней с резкой сменой погоды, ежегодно по г. Бишкек и Чуйской области в пределах 80–110 дней, соответственно по г. Ош и Ошской области – 30–60 дней. Этот признак является неблагоприятным метеопатическим фактором, влияющим на адаптабельность человека, особенно людей с хроническими болезнями, в первую очередь, систем органов кровообращения и дыхания.

Таким образом, изменение климата изучаемых регионов является не только закономерным откликом на изменения глобального климата Земли, но в определенной мере представляет собой сугубо индивидуальный местный процесс. Потепление климата на территориях северных и южных долинно-предгорных зонах ни в коей мере нельзя принимать упрощенно как равномерное, одинаковое по сезонам проявление средней температуры или увеличение годовых сумм осадков.

В Чуйской долине в зимний период года абсолютно преобладает потепление в полях экстремально низких (снижение зимой повторяемости и интенсивности аномально холодных погод) и одновременно экстремально высоких температур (увеличение зимой повторяемости и интенсивности аномально теплых погод). При этом в летний период потепление в полях этих и всех других температур совсем незначительное или отсутствует.

В свою очередь, по южному региону наблюдается аналогичная закономерность по температурному режиму. Однако интенсивность потепления более значительна и заметна во все периоды года (зимой, весной, осенью), а в летний – июнь месяц.

Необходимо отметить, что в режиме осадков основной рост осадков наблюдается зимой, весной и осенью, особенно в Чуйской долине. В летний период суммы осадков практически не менялись или имели тенден­цию к убыванию независимо от изучаемых долинно-предгорных зон территорий страны. В настоящем трендовом периоде наблюдения (особенно с 2010 г.) отмечается нарастание числа жарких дней в 1,5–2 раза и резкой сменяемости погоды в условиях Чуйской и Ферганской долин.

В целом пространственно-временные показатели климата Чуйской и Приферганской долин КР находятся в пределах многолетних характеристик. Однако отмечаемые тенденции изменения климата за последние трендовые периоды (1961–1990 гг. и 1991–2010 гг.) определяют необходимость дифференцированного подхода в осуществлении мониторинга за природно-климатическими параметрами для разработки регионально-ориентированных социально-экономических программ на территории страны.