4,77 МБ

Метеорологическая обсерватория кафедры
метеорологии и климатологии
географического факультета МГУ
Справочник
эколого-климатических характеристик г. Москвы, том 1-4.
• Том 1. Солнечная радиация, солнечное сияние;
•
•
•
•
метеорологические элементы и явления;
характеристики пограничного слоя атмосферы.
Издано в 2003 г.
(Спасибо ГПУ Мосэкомониторинг).
• Том 2. Прикладные характеристики климата;
•
•
•
•
мониторинг загрязнения атмосферы;
опасные явления.
ожидаемые тенденции в ХХ1 в.
Издано в 2005-06 г.
•
•
•
•
•
Состоит из 5 частей, 17 разделов, резюме для лиц,
определяющих политику. Приложения в виде
системы таблиц по разным элементам текущего
и будущего климата.
(Спасибо ГПУ Мосэкомониторинга).
• Том 3.
Климат и развитие природы. Метеопатия,
•
•
•
заболевания, смертность.
Мониторинг климата начала ХХ1 в.
Планируется издание в 2006-07г. (Требуется спонсор).
• Том 4. Климатические ресурсы московского региона.
•
Планируется к изданию в 2008 г. (Требуется спонсор).
Основные траектории
циклонов (а) и антициклонов (б)
Повторяемость числа дней с низким
давлением Р < 985 мб
Повторяемость числа дней с высоким
давлением Р>1000 мб
Колебания и тренды средних месячных
значений атмосферного давления на уровне
станций в январе, июле 1961-2000 гг.
1010
Январь
1005
Июль
P (гПа)
1000
995
990
985
980
1 64
7 70
3 76
9 82
5 88
1 94
7 00
6
6
7
7
8
9
9
19 19
19 19
19 19
19 19
19 19
19 19
19 20
Годы
Колебания и тренды средней суточной
амплитуды температуры воздуха (АТС);
1 – январь, 2 – июль
11
10
2
9
8
7
6
5
1
4
2000
1997
1994
1991
1988
1985
1982
1979
1976
1973
1970
1967
1964
1961
3
Годы
АK%
40
ТоС
8
35
6
1
2
30
4
Т%
2
25
2
1
20
0
Год
2002
1998
1994
1990
1986
1982
1978
1974
1970
1966
-2
1962
15
1958
•
РАДИАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Изменение средних годовых значений альбедо
подстилающей поверхности АK% (нижняя часть) и
средней за год температуры воздуха ТС;
1  5-летние скользящие средние; 2  линия тренда
Изменение годовых сумм составляющих
радиационного баланса за 1958-2002 гг. На шкале
справа указаны изменения по тренду за 45 лет:
прямой (S), рассеянной (D), суммарной (Q),
отраженной (Rк) и поглощенной (Вк) радиации,
радиационного баланса (В)
МДж/м 2
4100
3600
Q
-2.6%
3100
Bk
+2.5%
2600
D
2100
-0.3%
B
1100
Год
1994
1990
1986
1982
1978
1974
1970
1966
1962
1958
600
1998
Rk
+6.8%
-16.5%
2002
S'
1600
-4.3%
Колебания и тренды температуры воздуха за
1900-2000 гг.:
а) за год; б) холодный сезон; в) теплый сезон
Т,oC
y = 0,0233x + 3,2995
R2 = 0,3263
1900
1905
1910
1915
1920
1925
1930
1935
1940
1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
8,0
7,5
7,0
6,5
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
а) год
годы
б) холодный период
(ноябрь-март)
Т,oC
0,0
y = 2E-07x 3 + 0,0005x 2 - 0,0195x - 6,6693
R2 = 0,2205
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
-5,0
-6,0
-7,0
-8,0
-9,0
-10,0
y = 0,0292x - 7,5324
R2 = 0,1858
-11,0
-12,0
2000
1995
1990
1985
1980
1975
1970
1965
1960
1955
1950
1945
1940
1935
1930
1925
1920
1915
1910
1905
1900
-13,0
Годы
Т,oC
14,5
14,0
в) теплый период (апрель-октябрь)
y = 0,0168x + 11,197
R2 = 0,2302
13,5
13,0
12,5
12,0
11,5
11,0
10,5
10,0
Годы
2000
1995
1990
1985
1980
1975
1970
1965
1960
1955
1950
1945
1940
1930
1925
1920
1915
1910
1905
1900
9,5
9,0
1935
y = 5E-06x 3 - 0,0009x 2 + 0,0591x + 10,724
R2 = 0,244
Колебания и тренды сумм осадков в
Москве за 1901-2000 гг.
а) за год; б) январь; в) июль
а)
1000
1000
y = -0,0007x 3 + 0,1227x 2 - 3,9588x + 568,41
R2 = 0,3118
Q[мм]
900
900
800
800
700
700
600
600
500
500
400
300
1900
y = 2,2565x + 497,51
R2 = 0,286
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
Год
400
300
2000
б)
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
Годы
10
2000
1995
1990
1985
1980
0
1975
1970
1965
1960
1955
1950
1940
1935
1930
1925
1920
1915
1910
1905
0
1945
y = 0,2543x + 26,621
R2 = 0,1341
10
1900
Q[мм]
90
y = -0,0002x 3 + 0,0321x 2 - 1,3557x + 45,268
R2 = 0,1894
в)
250
y = -0,0755x + 88,917
R2 = 0,003
150
100
50
Годы
2000
1995
1990
1985
1980
1975
1970
1965
1960
1955
1950
1945
1940
1935
1930
1925
1920
1915
1910
1905
0
1900
Q[мм]
200
y = -0,0001x 3 + 0,0169x 2 - 0,8084x + 96,016
R2 = 0,0057
Динамика изменения среднегодовой
скорости ветра в Москве
в 1950-2001 гг.
4
3
2
1
ТСХА
МГУ
Немчиновка
ВДНХ
20
01
19
98
19
95
19
92
19
89
19
86
19
83
19
80
19
77
19
74
19
71
19
68
19
65
19
62
19
59
19
56
19
53
0
19
50
Скорость ветра, м/с
5
Балчуг
ОСТРОВ ТЕПЛА
Распределение тепловых аномалий городских и
промышленных агломераций (ГПА) в Москве
в июне 1996 г. (а) и июне 1998 г. (б) по Л.Г.Корниенко
Изотермы средней годовой температуры в районе Москвы и
окрестностях, осреднение температур за 1951-1965 гг.
Расположение станций: 2 – Москва (ТСХА), 4 – Москва (Балчуг),
5 - Москва (МГУ), 7 – Дмитров, 10 – Павловский Посад,
11 – Подмосковная, 16 - Можайск, 20 - Серпухов
7
4
16
2
5
20
10
Распределение средней январской
температуры в Москве и Подмосковье
Ход средней годовой температуры воздуха по
дням недели (осреднение за 1961-2002 гг.)
Суточный ход температуры воздуха в Москве
(МГУ) и на станциях в 60-100 км от Москвы в
январе (а) и июле (б), 1991-2002 гг.
•
-4
25
-4,5
23
-5
21
-5,5
19
-6
17
-6,5
15
-7
-7,5
13
0
3
6
9
12
15
18
21
3
0
6
12
15
часы
часы
Москва, МГУ
север
запад
восток
юг
9
Москва, МГУ
север
запад
восток
юг
18
21
Разности летнего количества осадков (R, мм) между
центром города (ст. МГМО) и другими станциями
Москвы и Подмосковья по Е.С.Григоровой
Максимальная (темная) и средняя (голубая)
многолетняя высота снежного покрова
Средние значения глубины промерзания и
оттаивания за каждый день под оголённой
поверхностью, 1961-2001 гг.
19
/II
7/
III
23
/II
8/ I
IV
24
/IV
10
/V
14
/X
30
/X
15
/X
1/ I
X
II
17
/X
2/ II
I
18
/I
3/
II
дата
средняя глубина, см
0
20
40
60
80
100
120
140
глубина промерзания
глубина оттаивания
Межгодовые колебания и тренд наибольшей глубины
промерзания под оголённой почвой
19
54
19 55
57
19 58
60
19 61
63
19 64
66
19 67
69
19 70
72
19 73
75
19 76
78
19 79
81
19 82
84
19 85
87
19 88
90
19 91
93
19 94
96
19 97
99
-0
0
Годы
0
Глубина, см
50
y = -0,9624x + 152,82
100
150
200
250
наибольшая глубина по
опорному мерзлотомеру
Ратомского
наибольшая глубина по
дополнительному
мерзлотомеру Данилина
Межгодовые колебания и тренд дат окончания
промерзания под оголённой почвой:
1/IV - 91; 1/V - 121; 1/VI - 152
Номер дня в году
дата окончания по
опорному мерзлотомеру
Ратомского
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
дата окончания по
дополнительному
мерзлотомеру Данилина
y = -0,7148x + 136,3
5
8
1
4
7
0
3
6
9
2
5
8
1
4
7
0
-5 7 -5 0 -6 3 -6 6 -6 9 -7 2 -7 5 -7 8 -7 1 -8 4 -8 7 -8 0 -9 3 -9 6 -9 9 -0
4
5
5
6
6
6
6
7
7
7
8
8
8
9
9
9
9
19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19
Годы
Годы
2000-2001
1995-1996
1990-1991
1985-1986
1980-1981
1975-1976
1970-1971
1965-1966
1960-1961
1955-1956
1950-1951
1945-1946
1940-1941
180
1935-1936
1930-1931
1925-1926
1920-1921
1915-1916
1910-1911
1905-1906
1900-1901
Сутки
Общая продолжительность
отопительного периода
260
250
240
230
220
210
200
190
y = -0,1693x + 217,38
R2 = 0,0893
170
Годы
2000-2001
1995-1996
1990-1991
1985-1986
1,5
1
0,5
0
-0,5
-1
-1,5
-2
-2,5
-3
-3,5
-4
-4,5
-5
-5,5
-6
-6,5
-7
-7,5
-8
1980-1981
1975-1976
1970-1971
1965-1966
1960-1961
1955-1956
1950-1951
1945-1946
1940-1941
1935-1936
1930-1931
1925-1926
1920-1921
1915-1916
1910-1911
1905-1906
1900-1901
Средняя температура
отопительного периода, С
Т,°C
y = 0,0182x - 4,0204
R2 = 0,1083
Метеорологические потери типового
здания в Москве за 1991-2000 гг. в
сравнении с нормами
P (МДж /м2) 40
35
30
25
1961-1990
20
1991- 2000
15
10
5
0
I
II
III IV
V
VI VII VIII IX X
XI XII
Месяцы
2000-2001
1998-1999
1996-1997
1994-1995
1992-1993
1990-1991
1988-1989
1986-1987
1984-1985
1982-1983
1980-1981
1978-1979
1976-1977
1974-1975
1972-1973
1970-1971
1968-1969
1966-1967
1964-1965
1962-1963
1960-1961
A[%]
1958-1959
Колебания и тренд метеорологических теплопотерь
типового здания за отопительный период (IX-IV)
в Москве в период с 1958 по 2001 гг.
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
Годы
Внутригодовой ход средних пентадных значений фотосинтетически активной
радиации QФАР, МДж/м2, средней пентадной температуры воздуха С в Москве.
В поле графика примерные даты реперных фенологических событий,
олицетворяющих границы биологических сезонов весны, лета, осени
25
12
Полное лето
(начало цв етения малины)
15.VI (1.VI-3.VIII)
20
15
10
5
0
Разгар лета
Спад лета
(начало созрев ания бру сники)
15.VIII (1.VIII-4.IX)
Начало лета
(цв етение шипов ника)
- 3.VI (4.V-17.VI)
Начало осени
(начало листопада)
10.IX (15.VIII-25.IX)
Разгар в есны
(облиств ение березы) -30.IV
(10.IV-22.V)
10
8
Золотая осень
(полная окраска березы)
25.IX (5.IX-15.X)
Глу бокая осень
(конец листопада)
15.X (3.X-5.XI)
Начало в есны
(сокодв ижение
у березы) - 4.IV
(24.II-15.IV)
Предв есенье
(пробу ждение
растений) -25.III
6
4
Окончание глу бокого
зимнего покоя - 15.III
-5
Начало зимы
(у станов ление снежного
покров а) - 20.XI
2
-15
I
II
III
IV
V
VI
I
II
III
IV
V
VI
I
II
III
IV
V
VI
I
II
III
IV
V
VI
I
II
III
IV
V
VI
I
II
III
IV
V
VII
II
III
IV
V
VI
III
III
IV
V
VI
III
III
IV
V
VI
I
II
III
IV
V
VI
I
II
III
IV
V
VI
I
II
III
IV
V
VI
-10
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
0
XII
t,oC
Qfar
Колебания и тренды индекса общей продуктивности
Индекс продуктивности растительности
растительности Rpt в Москве с 1901 по 2000 гг.
1200
y = 1,7516x - 2468
1100
R2 = 0,3373
1000
900
800
700
1900
y = 0,0003x3 - 1,7953x2 + 3474,9x - 2E+06
R2 = 0,3602
1910
1920
Ypt
1930
1940
1960
1950
год
Линейный (Ypt)
1970
1980
1990
Полиномиальный (Ypt)
2000
Колебания и тренды дат первого заморозка осенью
(Dn, 1) и дат последнего заморозка весной (Dk, 2) за
1961-2000 гг., ст. МО МГУ
Dk
Dn
Dk
13.июн
10.дек
30.ноя
20.ноя
Dn
03.июн
24.май
14.май
10.ноя
31.окт
21.окт
04.май
24.апр
11.окт
01.окт
21.сен
14.апр
04.апр
25.мар
11.сен
01.сен
2000
1997
1994
1991
1988
1985
1982
1979
1976
1973
1970
1967
1964
1961
15.мар
Годы
Особо опасные явления (1 раз в число лет).
Явления
1. Наводнение (в г. Москве)
2. Смерчи
3.Шквалы
4.Дождь > 50 мм/12ч
5.Снегопады < 20 см/24 ч
6. Заморозки -5° С
7. Сильные морозы -20° подряд > 5 суток
8. Засухи с ГТК < 1
9. Град > 3 см
10. Гололед > 10 мм
11. Видимость < 50 м
12. «Скачки» метеоэлементов > 10 единиц
13. «Скачки» метеоэлементов > 20 единиц
1 раз в n лет
200-400
100-200
3-6
3-6
2-4
5-10
10
5-7
30
10-20
2-3
20
20-40
Карта Московской области с указанием мест, где бури 25 и 31 августа
1956 г. вызвали разрушения (на карте зачернены). Пунктиром показана
граница зоны, внутри которой происходило движение смерча
Схематическая синоптическая карта Европы за 15 час
25 августа 1956 г. 1 – теплый фронт; 2 – холодный
фронт; 3 – фронт окклюзии; Н – области низкого
давления; В – области высокого давления
ПРОГНОЗНЫЕ ОРИЕНТИРЫ НА XXI ВЕК
Общее количество эмиссии углекислого газа (СО2) на Земле.
Среднегодовая [ТС, год] и сглаженная по 7-летиям
температура воздуха [Т,С, сгл]
в Москве за 1897-2002 гг.
CO2
Тгод
18000
7,5
16000
7,0
6,5
14000
6,0
12000
5,5
10000
5,0
8000
4,5
6000
4,0
4000
3,5
2000
3,0
2,5
-2000
2,0
1879
1882
1885
1888
1891
1894
1897
1900
1903
1906
1909
1912
1915
1918
1921
1924
1927
1930
1933
1936
1939
1942
1945
1948
1951
1954
1957
1960
1963
1966
1969
1972
1975
1978
1981
1984
1987
1990
1993
1996
1999
2002
0
CO2
Tгод
Tгсгл
Годы
Колебания и тренды среднегодовой температуры
воздуха (Т,С) в Москве по фактическим данным за
1961-2005 гг. по модельным оценкам на 2006-2050 гг
.
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
y = 0,03x - 0,60
R2 = 0,55
-1,0
-2,0
2049
2045
2041
2037
2033
2029
2025
2021
2017
2013
2009
2005
2001
1997
1993
1989
1985
1981
1977
1973
1969
1965
1961
-3,0
Колебания и тренды температуры воздуха (С) за январь
и июль в Москве, по фактическим наблюдениям за 19612005 гг., по модельным оценкам на 2006-2050 гг.
Многолетний ход числа дней за год с индексом
горимости G>300 и с G>1000
Число
дней
140
120
100
N300
80
N1000
60
40
20
2002
1999
1996
1993
1990
1987
1984
1981
1978
1975
1972
1969
1966
1963
1960
0
Годы
Число дней в месяце с G>1000 в 2002 году и
нормы за 1961-1990 гг.
N (G>1000)
30
25
20
2002
15
1961-90
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
Месяцы
Некоторые выводы (по элементам за 100 лет
1901-2000 г.г.)
1.Тенденции за 100 лет
1.
2.
3.
4.
Температура воздуха, за год
хол.сезон: Х1-Ш
январь
апрель
лето
Атмосферные осадки, год
хол. Сезон, Х1-Ш
лето
Атмосферное давление ,1-Ш
Континентальность климата
+2,3° С
+3,2° С
+2,8° С
+3,2° С
±0,5° С
100 мм
100 мм
±0
-5 мб(гПа)
-4-5%
2. Рекордные годы и сутки.
5.
6.
7.
8.
Самый теплый – 1989 год
Самый холодный – 1941 год
Самый влажный – 1973 год
Самый «сухой» - 1920 год
+ 7,3 ° С
1,8° С
900 мм/год
383 мм/год
9.
10.
Самые теплые сутки в году 15/УП
Самые холодные сутки
13/1
19,3° С
- 11,1° С
3. Рекордные изменения за сутки.
11.
Самый большой перепад за сутки
- рост температуры воздуха
- падение температуры воздуха
- рост давления
- падение давления
- плотность кислорода
- относительная влажность
+ 31° С
- 27° С
+ 54 мб (гПа)
- 50 мб (гПа)
40-45 г/м
90-50 %