Подано результати огляду енергетики світу й України, трендів її розвитку та небезпечних змін клімату, зокрема щодо посилення глобального потепління. Наведено науково-технічні заходи й інноваційно-орієнтовані технології для підвищення енергоефективності використання енергоресурсів, зниження емісії шкідливих викидів, парникових газів, а також адаптаційні заходи до змін клімату для комунальної енергетики, зокрема під час енергозабезпечення будівель із використанням інноваційних інженерно-будівельних рішень і низьковуглецевих технологій. Зазначено про необхідність і ретельність обговорення проблем розвитку декарбонізованої енергетики та глобального потепління, що поєднується з популярністю викладу. Визнано проблему розвитку енергетики з кінця XX ст., яка має величезне значення, оскільки ера відносно дешевих традиційних енергоресурсів завершилась, а забруднення навколишнього середовища і так зване глобальне потепління вкрай загострили планетарну проблему життєдіяльності людства. Задокументовано, що у грудні 2015 р. Україна підписала і пізніше ратифікувала Паризьку угоду про зміну клімату (Закон України від 14.06.2016 № 1469-VIII).

Індекс рубрикатора НБУВ: Д881 я431(0) + Д247.6 я431(0)

Рубрики:

Геоінформаційні системи та технології

Зміни і коливання кліматів

Шифр НБУВ: ВА866469 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Варіації сонячної активності та розподіл сонячної енергії внаслідок обертання Землі навколо своєї осі та навколо Сонця сильно впливають на водяні кластери, внаслідок чого їх хімічна активність у гідролітичних процесах може змінюватися в дуже великому діапазоні. Це явище добре проявляється в гідролізі ефірів фосфористої кислоти. Результати 5-річних регулярних досліджень (2015 - 2019) гідролізу триетилфосфіту в ацетонітрилі показують, що швидкість цієї реакції за усіх інших рівних умов виявляє добові, дуже великі річні варіації, а також модулюється 11-річними циклами сонячної активності. Оскільки вода є необхідною складовою в усіх формах життя, виявлені добові та річні варіації гідролітичної активності водяних кластерів можуть лежати в основі біологічних циркадних і циркануальних ритмів. Отримані результати також вказують на те, що швидкість цієї реакції залежить від географічної широти, тому влітку та взимку вона може значно відрізнятися водночас у Північній і Південній півкулях Землі. На екваторі, де не повинно бути сезонних відмінностей, вимірювання швидкості цієї реакції можуть стати незалежним методом оцінки сонячної активності.

Purpose. To study ecological regularities of the formation of vegetation cover in Ukraine depending on the climatic conditions and analyze its possible changes due to global warming. Methodology. The research methodology involves climatic indices at the level of territorial units of a geobotanical zoning based on variance analysis; multiple ordering of the geographic locations in terms of climatic indices basing on the analysis of main components (Principle Component Analysis); development of a typological scheme of the vegetation cover relying upon a discriminant analysis; statistic processing of the climatic parameters. Findings. Modelling of spatial differentiation of climatic indices depending on the location latitude and longitude as well as altitude above the sea level helped analyze the connection of vegetation cover and climate. It has been determined that peculiarities of the vegetation cover formation according to a scheme of geobotanical zoning is characterized in the most accurate way by the difference of such climatic indices as: air temperature in January, July, and August; monthly precipitation amounts during June-September; duration of a frost-free period; and hydrothermal coefficient of T. G. Selianinov. The main regularity of the formation of Ukrainian vegetation cover has been defined. The regularity means the following structure of interrelation between the climatic indices: along with the growing average monthly temperatures of June-September and decreasing precipitation amounts from April to September, the indices of climatic water availability decrease along with the increasing heat availability indices (duration of an active vegetation period and total of temperatures per that period, average annual temperature). This regularity represents a gradient of climatic indices from the Ukrainian Carpathians towards the southern Crimean coast. It has been determined that during some years of the early 21st century, the conditions peculiar for a steppe area were formed for the forest and forest steppe areas. Originality. The vegetation cover of Ukraine is characterized by the ecological range, which is evaluated basing on ordering of the geographical locations in terms of coverage of complex climatic environmental gradients. A typological scheme of the Ukrainian vegetation cover can be represented in a two-dimensional space in the form of square parabola, whose left branch shows a gradient of climatic factors and changes in vegetation cover from the west to the north-east and right branch indicates it from the north-east to the south. Graphic visualization of climatic information on the basis of ecograms and typological schemes of vegetation cover can be used to predict the vegetation cover dynamics due to certain climatic changes. Practical value. While understanding the climatic conditions of geographic locations during certain periods of time, one can identify their location in the ecological and coenotic range of Ukrainian vegetation and predict their stability and possible changes in the vegetation cover due to global warming.

Досліджено вплив регіональних змін клімату, які вже відбулися та очікуються у найближчому майбутньому, на складові річного прісного водного балансу квазізакритих лиманів північно-західного Причорномор'я. Ці лимани на теперішній час не мають постійного зв'язку з морем, а лише епізодично з'єднуються з ним штучно створеними каналами, протоками або іншими водопровідними гідротехнічними спорудами. Як показник чутливості екосистем таких лиманів до змін клімату використовується величина дефіциту їх річного прісного водного балансу. Ті з лиманів, які найбільш чутливі до зміни регіональних кліматичних умов, потребують розробки та реалізації планів дій для досягнення та підтримання їх доброго і екологічного стану в першу чергу. Одержані оцінки кліматичних змін середньобагаторічних значень метеорологічних характеристик в північно-західному Причорномор'ї, які визначають складові водного балансу лиманів, для сучасного періоду 2000 - 2018 рр. (за даними спостережень на прибережних метеорологічних станціях) та майбутнього 2021 - 2050 рр., у порівнянні з періодом 1961 - 1990 рр. (за даними Кліматичного кадастру України). Очікувані кліматичні умови у найближчому майбутньому (2021 - 2050 рр.) визначались за результатами проекту Euro-CORDEX для сценарію змін клімату RCP4.5. Для кожного з вказаних періодів оцінено складові прісного водного балансу лиманів (атмосферні опади, що випадають на водну поверхню лиманів, приплив прісних вод з водозбору, випаровування з водної поверхні лиманів) та визначено нев'язкі (дефіцит) річного балансу. Для визначення припливу прісних вод до лиманів з водотоками їх водозбірного басейну, за метеорологічних умов різних кліматичних періодів, використовувалась гідрологічна модель "клімат-стік". Оцінка річного шару випаровування з водної поверхні лиманів виконувалась на підставі даних про багаторічні середні місячні значення температури та відносної вологості повітря у вказані періоди. Встановлено, що зміни кліматичних умов, які вже відбулись та очікуються у XXI ст., викликають збільшення дефіциту річного прісного водного балансу квазізакритих лиманів північно- західного Причорномор'я. Для окремих лиманів такі зміни створюють загрозу їх обміління і засолення або, навіть, зникнення. Це потребує розробки нових стратегій водного та екологічного менеджменту квазізакритих лиманів. За вразливістю до змін клімату через виникнення значного річного дефіциту прісного водного балансу, у разі відсутності інших джерел надходження вод (наприклад, з моря), лимани було ранжовано у такій послідовності: Куяльницький, Дофінівський, Будацький (за відсутності надходження вод з Дністровського лиману), Тузлівська група, Сасик, Тилігульський, Хаджибейський (за відсутності надходження до нього зворотних вод).

Індекс рубрикатора НБУВ: У50-554.081 + Д247.6

Рубрики:

Світова економіка в цілому

Зміни і коливання кліматів

Шифр НБУВ: Ж69254:Техн.н. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто зміни кліматичних та агрокліматичних умов, формування політики адаптації до зміни клімату. Окреслено температурний режим темно-сірого грунту в умовах поточних кліматичних змін, зміни погодно-кліматичних умов на прикладі території Ківерцівського НПП „Цуманська пуща”. Увагу приділено питанням освіти у галузі адаптації до кліматичних змін та методологічним аспекти оцінки змін метеорологічних параметрів на метеостанції Рівне. Описано вплив зміни клімату та екстремальних кліматичних явищ на розвиток сільського господарства та напрямки адаптації до них. Висвітлено закономірності акумуляції гумусу в природних і агроекосистемах в умовах глобальних змін клімату. Зазначено роль врахування кліматичних змін при обгрунтуванні режимно-технологічних та конструктивних рішень у проектах будівництва і реконструкції гідромеліоративних систем зони осушення. Охарактеризовано вплив зміни клімату на стан водних ресурсів України та адаптацію водного господарства до них. Зроблено аналіз підходів щодо впливу змін клімату на водний режим річок України. Впроваджено екологічні принципи сталого розвитку в діяльність підприємтв ресторанного господарства м.Рівне. Встановлено чинники впливу на фізико-хімічні показники води ріки Стир у межах міста Луцьк. Виокремлено кліматичні особливості формування поверхневого стоку в м.Рівне. Обговорено вплив глобальних змін клімату на водний режим рівнинних річок (на прикладі р.Іква) та вплив зміни клімату на розвиток лісового господарства й напрямки адаптації до них. Означено роль лісівничих заходів у відтворенні корінних дубових деревостанів.

Досліджено глобальні тренди зміни клімату, що є однією з найактуальніших загроз із довгостроковим негативним впливом на населення, навколишнє природне середовище й економіку. Проаналізовано вплив глобальної зміни клімату на земельні ресурси, сільське господарство, лісове господарство, водні ресурси, енергетику, інфраструктуру, біорізноманіття, здоров'я населення, надзвичайні ситуації. Досліджено міжнародний досвід адаптації до зміни клімату та можливості його застосування в умовах України.

Досліджено змінений склад колекції квітково-декоративних рослин у зв'язку з аридизацією клімату. Охарактеризовано зимостійкість англійських троянд в умовах правобережного Лісостепу України. Проаналізовано можливості прозорої, партисипативної та дієвої інвентаризації зелених зон Києва задля адаптації міста до зміни клімату. Вивчено вплив змін кліматичних умов на особливості цвітіння деревних рослин в умовах дендропарку "Тростянець". Оцінено рівень адаптації раритетних інтродуцентів колекції дендропарку "Олександрія" НАН України. Охарактеризовано фенотипову пластичність рослин заплави Десни в умовах глобальних кліматичних змін. Досліджено характеристику зміни кліматичних показників та їх вплив на природні екосистеми НПП "Гуцульщина".

Надходження об'ємів води від лівобережних приток Верхнього Дністра є вагомою складовою формування стоку усієї річки. Дослідження змін їх водності в умовах глобального потепління є актуальним і відповідає положенням стратегічної програми в басейні р. Дністер на 2021 - 2035 рр. з питань "пом'якшення наслідків змін клімату" та "просування принципів раціонального використання водних ресурсів". Мета роботи - дослідження змін кліматичних чинників і характеристик стоку, які відбулися на лівобережжі Верхнього Дністра на початку XXI ст. Дослідження виконано на базі гідрометеорологічних даних за період 1945 - 2018 рр. Основними методами дослідження є метод регресійного аналізу та різницевих інтегральних кривих. З'ясовано, що на розглядуваній території відбувається зростання середніх річних температур повітря на фоні незмінних або несуттєво зростаючих сум річних опадів, що забезпечує несприятливі умови формування стоку. Установлено, що у місяці холодного періоду відбувається зростання температур повітря та з 1989 р. збільшується частота випадків, коли температура переходить у область додатних значень. 1989 р. є переламним роком у хронологічному ході середніх річних температур повітря; з цього року починається додатна фаза багаторічних коливань. У коливаннях річних сум опадів з середини 60-х рр. минулого сторіччя до 2013 р. також виділено додатну фазу, у межах якої існував стислий період недостатнього зволоження (1981 - 1996 рр.). Виявлено, що реакція характеристик стоку на зміни клімату була неоднаковою. Найбільш чутливим до потепління є максимальний стік весняного водопілля, оскільки за рахунок потепління погіршилися умови накопичення запасів води у сніговому покриві. Перехід коливань максимального стоку у від'ємну фазу відбувся у 1981 р. Середнє багаторічне зменшення максимальних витрат води весняного водопілля за період 1950 - 2018 рр. становить - 16,9 %. На відміну від максимального стоку, характеристики річного і мінімального стоку зимової та літньої межі змінювалися поступово і остаточний перехід у маловодну фазу коливань відбувся лише у 2009 - 2011 рр. Певну інерцію змін водних ресурсів річок Поділля в умовах потепління забезпечує високий внесок підземної складової у формування річного стоку (60 %). Значна частка підземного живлення "поміякшувала" наслідки втрат поверхневого стоку під час весняного водопілля. Установлене існування статистично значущих від'ємних трендів у коливаннях річного та мінімального стоку, починаючи з 1998 р. За умови збереження установлених тенденції кліматичних змін приплив води від річок Поділля до головної річки Дністер буде зменшуватися.

Запропоновано методику визначення оптимальної симуляції з ансамблю регіональних кліматичних моделей стосовно північно-західного узбережжя Чорного моря. Внаслідок змін клімату, які відзначаються на території Україні приблизно з кінця 80-х рр. XX ст., спостерігаються зміни у різноманітних природних об'єктах. Дослідження таких змін у майбутньому можливо тільки за допомогою симуляцій глобальних або регіональних кліматичних моделей, причому чим докладніше потрібно розглянути певний, часто невеликий за розмірами, природний об'єкт, тим меншим має бути крок просторової сітки кліматичної моделі. На узбережжі північно-західної частини Чорного моря зміни клімату характеризуються зростанням посушливості клімату та відповідним зменшенням притоку прісних вод у прибережні лимани з їх водозбірних басейнів, внаслідок чого екосистеми цих лиманів чутливі та вразливі до змін клімату. Дослідження впливу змін клімату на ці природні об'єкти за допомогою числових моделей потребує вхідної гідрометеорологічної інформації у вузлах просторової сітки, відстань між якими має відповідати горизонтальним розмірам лиманів, тобто декілька кілометрів. В даній роботі під час моделювання прогностичних змін режиму температури й опадів використовувались дані за сценаріями RCP4.5 і RCP8.5 ансамблю з 14 симуляцій різними регіональними кліматичними моделями експеримента CORDEX. Для кожного вузла сітки та сценарію з ансамблю відбиралася одна єдина симуляція, яка якнайкраще відтворює річний хід температури, опадів та випаровування у порівнянні з середнім по ансамблю. Не зважаючи на достатньо велику відстань між лиманами, методика надала змогу відібрати єдину оптимальну симуляцію, за якою режим опадів весною та влітку і випаровування протягом усього року суттєво відрізняється у південній та північній частині узбережжя розглянутого регіону. Ця симуляція добре відтворює взаємозалежність між температурою, опадами та випаровуванням у південній та північній частині північно-західної узбережжя Чорного моря.

Зазначено, що взаємодії в системі атмосфера - підстильна поверхня та між шарами атмосфери є процесами, які на великих часових масштабах більшою мірою визначають стан кліматичної системи. За даними досліджень зміни клімату неоднорідні за територією, тому велика увага приділяється вивченню поведінки регіональних кліматів, їх реакції на коливання значень кліматоформуючих факторів. Встановлено фізико-статистичні закономірності кліматичних зв’язків між процесами взаємодії у системі атмосфера - підстильна поверхня у Північній Атлантиці й Східноєвропейському секторі.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д247.6

Рубрики:

Зміни і коливання кліматів

Шифр НБУВ: Ж24597 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено проєкції зміни температури, опадів, евапотранспірації, запасів вологи грунту, компонентів водного стоку та витрат води у водотоках басейну р. Десна в період 2021 - 2050 рр. відносно 1991 - 2020 рр. Розрахунки виконано засобами процес-орієнтовної моделі SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Прогнозні метеорологічні параметри (щоденні температура повітря, опади, швидкість вітру, вологість повітря, сонячна радіація) отримано за результатами регіональних кліматичних моделей (РКМ) проєкту Euro-CORDEX. Загалом ансамбль містить 6 РКМ, які перевірено на спроможність відтворювати річний розподіл температури та опадів за базовий період (1970 - 2005 рр.). Для майбутнього періоду розглянуто 2 сценарії викидів парникових газів та аерозолей - RCP4.5 і RCP8.5. Більшість моделей свідчить про те, що на тлі 5 - 10 %-го зростання опадів взимку та навесні річні витрати води збільшаться на 5 - 33 % переважно завдяки зростанню об'єму грунтового живлення. Зростає ймовірність посух, на що за результатами трьох із шести РКМ вказує зменшення на 10 - 20 % запасів вологи в грунті влітку. Результати дослідження мають вагоме значення для складання плану управління басейном р. Дніпро. Увагу варто приділити адаптаційним заходам у сільському господарстві через можливий дефіцит вологи для розвитку рослин.

Глобальні кліматичні зміни - одна з центральних проблем розвитку людства. У довгостроковій перспективі кліматичні зміни з великою ймовірністю призведуть до суттєвого спаду економічного зростання. Освіта є одним із важливих інструментів для формування рішень щодо реагування на подальші зміни клімату. Кліматична освіта вимагає мультидисциплінарного підходу, який охоплює предмети як природничих (фізика, хімія, географія, біологія, геофізика тощо), так і соціальних наук (економіка, право тощо). Кліматична освіта в Малій академії наук України (як центру ЮНЕСКО з наукової освіти) включає навчальні заходи в межах підходів наукової освіти, тобто на основі дослідницької діяльності та проєктів, пропагуючи активну освітню діяльність: дослідження, дискусії, висування та перевірка гіпотез, заохочення школярів до активної роботи в класах шляхом опитування, спроб і помилок, впровадження конкретних рішень для вирішення проблем зміни клімату. Кінцевою метою методичної роботи є вдосконалення підготовки кадрів із питань змін клімату та вчителів природничих спеціальностей, розвиток екологічної обізнаності, розуміння фізичних аспектів формування природних явищ, як-от парниковий ефект, океанічні течії та атмосферні циркуляції, інших наукових знань і життєвих навичок. Вони є необхідними для молодих людей із метою розуміння причин, наслідків і механізмів, що призводять до змін клімату. Описано можливості інтеграції елементів наукової освіти з кліматичних питань у позашкільну освітню програму; наведено приклади тем і відповідних методик проведення демонстрацій фізичних експериментів; продемонстровано можливості застосування засобів дистанційного зондування Землі для моніторингу кліматичних змін і чинників, що впливають на них.

Індекс рубрикатора НБУВ: З1(4УКР) + Д247.6

Рубрики:

Енергетика в цілому. Енергетичне будівництво в цілому

Зміни і коливання кліматів

Шифр НБУВ: Ж14164 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Встановлено вірогідні зміни середніх багаторічних значень основних кліматичних показників для літнього та зимового сезонів: температури повітря, швидкості вітру та відносної вологості повітря до середини XXI ст. (2021 - 2050 рр.) відносно сучасного кліматичного періоду, оцінено статистичну значущість виявлених змін та їх ймовірні значення за даними регіональної кліматичної моделі REMO/ECHAM5 для сценарію SRES A1B.

Негативний вплив зміни клімату на урожайність сільськогосподарських культур є встановленим фактом. Переважно пояснюється це підвищенням рівня температур і ростом ймовірності посушливих явищ. Проте в деяких регіонах відзначається збільшення врожайності окремих культур, насамперед, посухостійких, що визначає необхідність проведення досліджень агрокліматичних умов формування урожайності таких культур. В даній роботі наведено результати дослідження агрокліматичних умов формування урожаїв проса, як однієї із найбільш посухостійких сільськогосподарських культур, в Лісостеповій зоні України у зв'язку зі зміною клімату. Розглянуто температурний і радіаційний режими та режим зволоження посівів проса. Дослідження впливу зміни клімату на ріст, розвиток і формування урожаю проса проводяться за сценаріями майбутніх кліматичних змін RCP4.5 і RCP8.5 за 30-річний період (2021 - 2050 рр.) у розрізі трьох десятирічь: 2021 - 2030 рр., 2031 - 2040 рр., 2041 - 2050 рр. Як базовий розглядається період з 1986 по 2005 рр., за який використовуються середні багаторічні агрокліматичні дані в Лісостеповій зоні України. Розрахунки виконувались із застосуванням моделі формування продуктивності сільськогосподарських культур, яку було модифіковано й адаптовано стосовно до культури проса. Блок-схема моделі формування продуктивності проса включає блоки основних фізіологічних процесів життєдіяльності проса (Panicum miliaceum L.): фотосинтезу, дихання, росту, розвитку, а також гідрометеорологічний блок. Зроблено припущення, що середня температура повітря знизиться у всі три десятирічні періоди за обома сценаріями у порівнянні з прийнятими середніми багаторічними величинами. Результати розрахунків показали, що в усі десятирічні періоди за обома сценаріями у порівнянні з середніми багаторічними даними (1986 - 2005 рр.), відзначається збільшення урожайності проса. Найвищий урожай формується за сценарієм RCP8.5 в період з 2041 по 2050 рр. і очікується на рівні 29,2 ц/га, що вище від поточного на 19 %.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д247.6 + Д225.23

Рубрики:

Зміни і коливання кліматів

Річковий стік

Шифр НБУВ: Ж25662 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д247.6 + Д249(45УКР)47

Рубрики:

Зміни і коливання кліматів

Регіональна метеорологія і кліматологія

Шифр НБУВ: Ж25662 Пошук видання у каталогах НБУВ