СЕЗОННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ НА ТЕРРИТОРИИ ХАБАРОВСКОГО КРАЯ В СВЯЗИ С ЛЕСНЫМИ ПОЖАРАМИ

 

Телицын Г.П. (Большехехцирский заповедник», г. Хабаровск, РФ)

 

Our analysis of the relationship between sums of summer precipitations and sums of winter precipitations based on the data of three weather stations in the Khabarovsk territory for the years of 1974-2008 demonstrated that in 80 % of cases low sums (lower than the yearly average) of winter precipitations were followed by low sums of precipitations of the posterior summer, and vice versa.

 

Введение

Проведен анализ для выявления возможной связи сумм зимних осадков с последующими летними, а также связи сумм летних осадков с последующими зимними. Предполагалось, что если такая связь имеет место, то она может быть использована в целях долгосрочного прогнозирования суммы осадков на предстоящий сезон по сумме осадков предшествующего сезона. При положительном результате анализа это могло бы дать ключ к выбору года-аналога для прогнозируемого сезона  и, калькируя последовательность хода погоды в год-аналог на прогнозируемый год, более или менее достоверно предугадывать природные явления, в том числе и катастрофические (наводнения, лесные пожары).

 

Исходные данные и процедура их обработки

Для подсчета количества осадков в зимние сезоны суммировались месячные осадки, выпавшие за зимние месяцы (ноябрь, декабрь предыдущего года и январь, февраль и март текущего года), а для  летних периодов осадки суммировались за апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь и октябрь по метеостанциям Хабаровск, Георгиевка и Комсомольск за 1974 – 2008 гг. Метеоданные были взяты из  метеорологических ежегодников [1] и сравнивались со сведениями о природных явлениях (растительные пожары, наводнения) отмеченных в календарях природы Летописей природы Большехехцирского государственного природного заповедника за соответствующие годы [рукописи].

Методика формирования  метеоданных для последующего анализа иллюстрируется в приведенном ниже фрагменте таблицы. С помощью компьютерной программы Excel по данным таблицы вычислялись коэффициенты корреляции и математические уравнения связей между суммами зимних осадков и последующих летних, между суммами летних осадков и последующих зимних, а также определялись соответствующие линии тренда.

 

Оценка результатов

Анализ данных, проиллюстрированных в приведенном ниже фрагменте таблицы, показал следующее:

· Если сумма осадков за зимний сезон (ноябрь – март) превышает среднюю многолетнюю норму или равна ей, то сумма летних осадков может быть как выше, так и ниже средней многолетней нормы, причем более вероятна повышенная по сравнению со средней многолетней сумма летних осадков (62 % и 38 %, соответственно).

· Когда сумма осадков за зимний сезон оказывается ниже средней многолетней нормы, то сумма летних осадков  в 80 % случаев оказывается тоже ниже средней многолетней нормы.

Также прослеживается связь между годами с повышенной зимней и годовой сумм осадков (1981, 1991, 2000, 2004 гг.)  и повышенной солнечной активностью в эти годы. Например, для юга Хабаровского края в годы повышенной солнечной активности пожароопасные сезоны в большинстве случаев (80 %) не были напряженными. В частности, в 1981 году, в год максимума солнечной активности, сумма зимних, летних и, в целом, годовая сумма осадков были в южных районах края вдвое выше средней многолетней нормы, а годовые числа лесных пожаров почти вдвое ниже.

Напротив, в годы минимальной активности Солнца (1976, 1986, 1998, 2008 гг.) в южных районах края наблюдались пониженные зимние, летние и годовые суммы осадков, что совпадало с повышенными годовыми числами лесных пожаров. Однако эта закономерность обнаруживается только  для южных районов Хабаровского края. Данные о лесных пожарах по северным районам Хабаровского края показывают обратный характер этой связи.       

Распределение сумм зимних осадков по годам  для периода 1974 – 2008 гг. (табл.) показывает, что в годы с максимальной пожарной опасностью и максимальным числом лесных пожаров  на юге края сумма зимних осадков была ниже средней многолетней (составляющей 81 мм) и оказалась, например, в 1998 году – 75 мм и в 2003 году – 50 мм. Напротив, в годы обильных летних осадков, и по этой причине – в годы с минимальным числом лесных пожаров, сумма зимних осадков отмечалась намного выше средней многолетней и составляла, например, в 1991 году 116 мм, 1994 – 118 мм, 1997 – 120 мм и в 2002 году – 112 мм.

Среднее отношение сумм летних осадков к зимним  составило 6,6, в т.ч. для  м/с Хабаровск - 6,9, м/с Георгиевка - 6,5 и м/с Комсомольск - 6,0. Убывание этого соотношения с юга на север свидетельствует о повышении континентальности климата в данном направлении, что удовлетворительно согласуется с оценками этого показателя, подсчитанного в [2, стр. 102] по специально разработанной авторами методике.

 

Таблица (фрагмент)- Суммы зимних, летних осадков и их соотношение по годам за 1974 – 2008 гг. по метеостанциям  Хабаровск, Георгиевка и Комсомольск-на Амуре

Год (по летнему сезону)	Суммы осадков в зимние и летние сезоны 1974-2008 гг.  по трем метеостанциям, мм						Среднее по трем метеостанциям
	Зимний сезон  (ноябрь – март)			Летний сезон (апрель – октябрь)			Зимний сезон  (X)	Летний сезон (Y)	Y/X
	Хабаровск	Георгиевка	Комсомольск	Хабаровск	Георгиевка	Комсомольск
2003	58	53	33	473	407	372	48	417	8,7
2004	122	109	88	571	568	508	105	549	5,2
2005	81	99	129	401	467	433	90	434	4,8
2006	127	123	76	681	634	541	126	619	4,9
2007	123	99	33	538	507	525	99	523	5,3
2008	29	29	59	362	352	327	39	347	8,1
Среднее за 35 лет	91	89	87	521	583	454	85	563	6,6

 

Рисунок 1-  Положительная корреляционная связь между суммой осадков в зимний сезон и суммой осадков в последующий летний сезон

    

 Корреляционная связь между зимними и последующими летними осадками, общая для этих метеостанций, оказалась положительной (рис.1), и выражается, с округлением до целых чисел, следующим линейным уравнением:

Y =  2 X + 400    (r = 0,27 ± 0,02) мм,                                     (1)

где X – сумма осадков за зимний период, мм; Y – сумма осадков за летний период, мм; r – коэффициент корреляции.

Следовательно, по сумме зимних осадков можно с определенной степенью достоверности прогнозировать летнюю величину выпадения осадков и, соответственно, напряженность пожароопасного сезона по условиям погоды и другие природные аномалии, связанные с сезонным распределением осадков.  

Возникает вопрос, существует ли обратная зависимость – суммы зимних осадков от предыдущей летней. Проверка показала, что такой зависимости практически не существует: коэффициент корреляции составил -0,09 (рис. 2). Таким образом, смена годового режима сезонного распределения осадков происходит в зимний период, и поэтому нельзя спрогнозировать зимнюю сумму осадков по предшествующему лету.

Рисунок 2 - Связь между суммами осадков в летние периоды и последующие зимние периоды пренебрежимо мала:

            коэффициент корреляции -0,09.

 

Выводы:

1.     Для обследованной территории по сумме зимних осадков можно прогнозировать сумму осадков последующего летнего периода, но прогнозирование в обратном направлении (лето - зима) невозможно.

2.     Для выяснения вопроса о том, имеет ли место выявленная закономерность на других территориях и в другие интервалы времени, необходимы дополнительные, масштабные  исследования.

 

Литература

1. Управление Гидрометслужбы Дальнего Востока. Метеорологические ежемесячники. 1974 –  2008 гг.

2. Петров Е.С., Новороцкий П.В., Леншин В.Т.. Климат Хабаровского края и Еврейской автономной области. Владивосток – Хабаровск: Дальнаука. 2000. -174 с.