Наукова періодика України Український антарктичний журнал


Chyhareva A. 
Climate projections over the Antarctic Peninsula region to the end of the 21st century. Part 1: cold temperature indices / A. Chyhareva, S. Krakovska, D. Pishniak // Український антарктичний журнал. - 2019. - № 1. - С. 62-74. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/uazh_2019_1_6
Висвітлено аспект стосовно оцінки змін, що відбуваються в районі Антарктичного півострова. Впродовж останніх десятиліть найсуттєвіше потепління в кліматичній системі спостерігається в полярних регіонах, зокрема в районі Антарктичного півострова, де розташована Українська антарктична станція "Академік Вернадський". У зв'язку з цим необхідно забезпечити кращу комплексну оцінку тенденцій кліматичних змін, які вже зафіксовано та прогнозуються в майбутньому. Мета дослідження - оцінити зміни кліматичних характеристик в регіоні Антарктичного півострова в XXI ст., на основі обчислення відповідних кліматичних показників. Об'єкт дослідження: проекції характеристик температури повітря та режиму зволоження в районі Антарктичного півострову та Української антарктичної станції "Академік Вернадський" за сценаріями RCP4.5 та RCP8.5 (Representative Concentration Pathway, RCP, Траєкторії репрезентативних концентрацій). Методи дослідження - числове моделювання та статистичний аналіз даних регіональних кліматичних моделей для регіону Антарктичного півострова від міжнародного проекту Polar-CORDEX (Coordinated Regional Downscaling Experiment for the Polar Regions, Скоординований експеримент з масштабування регіонального клімату для полярних регіонів). Просторовий розподіл цих даних становить <$E0,44 symbol Р> за історичний період (1986 - 2005) та два періоди майбутнього 2041 - 2060 та 2081 - 2100. У дослідженні було застосовано програмування мовою R для обробки кліматичних рядів даних та модифіковано розроблений проектом Climate4R Hub ("Клімат для R") код в JupiterNotebook (Юпітер ноутбук). Для оцінки кліматичних змін, що відбуваються в районі Антарктичного півострова, було обрано наступні параметри: кількість днів з мінімальною температурою повітря (T) менше <$E0~symbol Р roman C>, кількість днів з максимальною T менше <$E0~symbol Р roman C>, загальна річна кількість опадів, середня інтенсивність опадів, максимальна річна тривалість періоду без опадів, максимальна річна тривалість періоду з опадами більше 1 мм на добу. В першій частині роботи представлені результати аналізу температурних індексів. Результати аналізу режиму зволоження будуть представлені в другій частині роботи. Висновки: для регіону Антарктичного півострова обидва сценарії в середньому передбачають зменшення холодного періоду. Цей процес буде більш вираженим для сценарію RCP 8.5, для якого навіть до середини століття період з температурою менше <$E0~symbol Р roman C> швидко зменшуватиметься в межах Льодовика Ларсена, що може спричинити його повне або часткове руйнування. В районі антарктичної станції "Академік Вернадський" зміни кліматичних індексів майже втричі вищі, ніж середні значення для Антарктичного півострова за обома сценаріями, що свідчить про більшу вразливість цього району до зміни клімату.Мета дослідження - оцінка можливої зміни клімату в регіоні Антарктичного півострова до кінця 21 ст. за проекціями ансамблю регіональних кліматичних моделей (РКМ). У регіоні, де знаходиться Українська антарктична станція "Академік Вернадський", існує унікальна екосистема, яка є вразливою до зміни погодного режиму, що відбувається під впливом швидких змін клімату та їх наслідків, зокрема, зміни розподілу морського льоду та суші вкритої снігом/льодом тощо. Отже, для регіону важливим завданням є оцінка проекцій зміни клімату з визначенням окремих районів з подібними тенденціями. В дослідженні використовувалися дані двох РКМ HIRHAM5 та RACMO21P, для регіону Антарктичного півострова, від міжнародного проекту Polar-CORDEX (Координований регіональний експеримент з динамічного масштабування для регіонів Антарктиди та Арктики) в межах міжнародної ініціативи CORDEX. Граничні умови РКМ було взято з глобальних кліматичних моделей EC-EARTH та HadGEM. Просторовий розподіл даних РКМ становить <$E0,44 symbol Р>. Скрипти, розроблені проектом Climate4R (Середовище R для доступу до кліматичних даних та їх обробки), було модифіковано для доступу до даних для Антарктичного півострова з домену Антарктиди й одержання кліматологічних характеристик для окремих РКМ та їх усереднення за ансамблем. Прогнозовано зміни кліматичних показників періоду з опадами більше (менше) 1 мм на день за двома сценаріями RCP4.5 і RCP8.5 за два періоди 2041 - 2060 рр. та 2081 - 2100 рр. було оцінено відповідно до історичного експерименту 1986 - 2005 рр. Аналіз прогнозованих показників режиму зволоження за двома сценаріями RCP4.5 і RCP8.5 представлений в частині II статті, тоді як аналіз індексів FD, ID був представлений у частині I дослідження. За історичним експериментом льодовик Ларсена та підвітряне східне узбережжя є регіонами з найнижчою загальною кількістю опадів у вологі дні (PRCPTOT, 200 - 300 мм) та спрощеним добовим індексом інтенсивності опадів (SDII, приблизно 5 мм/день), при цьому тривалість днів поспіль з опадами більше 1 мм (CWD) до 10 днів, а тривалість послідовних днів з опадами менше 1 мм (CDD) до 30 днів. У XXI ст. прогнозується, що CDD на всьому півострові та на антарктичній станції "Академік Вернадський" скоротиться на 7 - 10 % за сценарієм RCP4.5 - на 10 - 15 % за сценарієм RCP8.5. Також прогнозується зменшення SDII на 20 % до кінця століття за сценарієм RCP8.5 на північно-західному узбережжі Антарктичного півострова. Висновки: для регіону Антарктичного півострова обидва сценарії прогнозують в цілому збільшення загальної кількості опадів та їх інтенсивності; в цілому максимальна тривалість періоду з опадами більше 1 мм збільшується, а максимальна тривалість періоду з опадами менше 1 мм - скорочується. У поєднанні зі зменшенням кількості днів з мінімальною (FD) та максимальною (ID) температурою менше <$E0 symbol Р> зміни неоднорідні на півострові. У першій частині роботи було показано, що для регіону Антарктичного півострова за двома сценаріями прогнозується загалом зменшення тривалості холодного періоду. Найсуттєвіші зміни кліматичних індексів ID та FD прогнозуються для льодовика Ларсена. Аналізуючи результати, представлені в обох частинах роботи, можна виділити кілька районів в регіоні з різними прогнозованими змінами кліматичних умов на основі одержаних кліматичних показників.
  Повний текст PDF - 1.534 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

Цитованість авторів публікації:
  • Chyhareva A.
  • Krakovska S.
  • Pishniak D.

  • Бібліографічний опис для цитування:

    Chyhareva A. Climate projections over the Antarctic Peninsula region to the end of the 21st century. Part 1: cold temperature indices / A. Chyhareva, S. Krakovska, D. Pishniak // Український антарктичний журнал. - 2019. - № 1. - С. 62-74. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/uazh_2019_1_6.

    Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
    (cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)
  • Краковська Світлана Володимирівна (геологічні науки)
  •   Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
     
    Відділ інформаційно-комунікаційних технологій
    Пам`ятка користувача

    Всі права захищені © Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського