Адаптация человека в Арктической и Субарктической зонах Республики Саха(Якутия)

Материал из Арктический многоязычный портал — Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Тема «Сравнительный анализ и моделирование климатических изменений, разработка региональных критериев оценки суровости климата и механизмов адаптации человека в Арктической и Субарктической зонах РС(Я)»

1. Назначение и цели выполняемых работ

Цель: Разработка научно-обоснованных рекомендаций по адаптации человека и общества к последствиям климатических изменений в зоне Арктической и Субарктической зоне РС(Я).

Задачи:

  1. Проведение аналитических и сравнительно-аналитических расчетов по оценке изменения климата Арктической и Субарктической зон Республики Саха (Якутия), на основе эмпирико-статистических методов и математического моделирования.
  2. Анализ полноты и качества многолетних гидрометрических наблюдений стоков воды на замыкающих створах крупных рек Якутии (р. Анабар, р. Индигирка, р. Лена, р. Оленек, р. Яна, р. Колыма).
  3. Обоснование и разработка региональной методологии расчета южной границы Арктической зоны Республики Саха (Якутия) с учетом критериев суровости климата и развития северного морского пути.
  4. Научное обоснование включения в Арктическую зону РФ восьми улусов (районов) Республики Саха (Якутия).
  5. Исследование экологических проблем, вызванных процессами изменения климата и промышленного освоения Арктики и Субарктики Республики Саха (Якутия).
  6. Разработка мер по снижению негативного влияния последствий изменения климата и мер по обеспечению безопасности жизнедеятельности в условиях Арктики.

2. Смета (приложение 1)

3. Перечень и объемы выполнения работ:

№ этапа Сроки выполнения работ Описание работ Количественный показатель объема подрядных работ
1 этап 1 квартал 2018г.
(январь-март)
Утверждение проекта и разработка технического задания. Сбор базы гидрометеорологических данных по Арктической и Субарктической зонам РС(Я). Контроль выполнения проекта подготовка отчета и другие текущие работы. Научно-теоретический и методический разделы работы.
2 квартал 2018г.
(апрель-май-июнь)
Выполнение подготовительных работ по моделированию климата Арктической и Субарктической зон РС (Я):
- обобщение информации на внутригодовом интервале времени в виде выборочных (экстремумы), обобщенных (среднемесячные, сезонные, среднегодовые) характеристик и параметров внутригодовой функции;
- формирование однородных районов с одинаковыми свойствами современных изменений климата на основе установленных закономерностей в индивидуальных временных рядах;
- анализ полноты и качества многолетних гидрометрических наблюдений стоков воды на замыкающих створах крупных рек Якутии (р. Анабар)
Аннотированный отчет по работам.
3 квартал 2018г.
(июль-август-сентябрь)
- построение пространственных моделей в однородных по климатическим изменениям районах в зависимости от установленных закономерностей;
- анализ и моделирование временных рядов параметров пространственных динамических моделей.
- анализ полноты и качества многолетних гидрометрических наблюдений стоков воды на замыкающих створах крупных рек Якутии (р. Индигирка).
Аннотированный отчет по работам.
4 квартал 2018г.
(октябрь, ноябрь)
- анализ полноты и качества многолетних гидрометрических наблюдений стоков воды на замыкающих створах крупных рек Якутии (р. Лена).
- анализ результатов моделирования климатических изменений и прогнозирование будущих сценарных изменений. Подготовка материалов к публикациям. Формирование отчета по работе. Представление материалов для участия в конференциях, в т.ч. и международных. Подготовка материалов для участия в конкурсах грантов.
Копии публикаций (или представленных к публикации материалов).Научно-технический отчет.Акт сдачи-приемки работы.
2 этап 1 квартал 2019г.
(январь - март)
- анализ полноты и качества многолетних гидрометрических наблюдений стоков воды на замыкающих створах крупных рек Якутии (р. Яна).Расчет основных климатических характеристик по Арктической и Субарктической зонам Республики Саха (Якутия); по ключевым точкам
– расчет специализированных климатических характеристик прикладного характера:
характеристики холодного периода: продолжительность отопительного периода, температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки различной обеспеченности, средние и максимальные суточные амплитуды, расчетная температура самой холодной пятидневки, расчетная вентиляционная температура, продолжительность устойчивых морозов, повторяемость морозных периодов.
Научно-теоретический и методический разделы работы.
2 квартал 2019г.
(апрель-май-июнь)
- индексы, используемые для оценки теплоощущений человека: индекс суровости климата, эквивалентно-эффективная температура, радиационно-эквивалентно-эффективная температура.
- характеристики теплого периода: продолжительность безморозного периода различной вероятности, продолжительность периодов со средними суточными температурами выше 5°, 10°, 15°С и суммы температур воздуха выше 5°, 10°, 15°С различной вероятности.
- анализ полноты и качества многолетних гидрометрических наблюдений стоков воды на замыкающих створах крупных рек Якутии (р. Колыма).
Аннотированный отчет по работам.
3 квартал 2019г.
(июль-август-сентябрь)
Гидрологические расчеты:
- оценка региональных особенностей гидрологического режима рек и озер Арктической и Субарктической зон РС(Я).
- расчеты и оценка водного баланса отдельных объектов в условиях меняющего климата на территории Арктической и Субарктической зон РС(Я).
Аннотированный отчет по работам.
4 квартал 2019г.
(октябрь, ноябрь)
Составление климатических таблиц, графиков и диаграмм, по каждому улусу (району) составляется текстовое описание климата и представление сводных данных в виде инфографик и Gif-анимации. Копии публикаций (или представленных к публикации материалов).Научно-технический отчет.Акт сдачи-приемки работы.
3 этап 1 квартал 2020г.
(январь - март)
Анализ и оценка экологических проблем и экономического ущерба, вызванных процессами изменения климата и промышленного освоения Арктики и Субарктики Республики Саха (Якутия). Научно-теоретический и методический разделы работы.
2 квартал 2020г.
(апрель-май-июнь)
Гидрологические расчеты и оценки социально-экономического состояния разрабатывается Стратегия адаптации человека и общества к последствиям изменения климата в Арктической и Субарктической зонах РС (Я). Аннотированный отчет по работам.
3 квартал 2020г.
(июль-август-сентябрь)
Составление методики уточнения границ Арктической зоны РФ и приравненных к ней территорий, обоснованная результатами научно-прикладных гидрометеорологических параметров.Компоновка и составление итогов Аннотированный отчет по работам.
4 квартал 2020г.
(октябрь, ноябрь)
Компоновка и составление итогов Копии публикаций (или представленных к публикации материалов).Научно-технический отчет.Акт сдачи-приемки работы.

4. Место выполнения работ. Якутск, ул. Кулаковского 48, КФЕН, 528 каб.

5. Основные технические и иные требования

Проводится анализ климатической информации по Арктической и Субарктической зонам Республики Саха (Якутия) для выявления репрезентативности климатологических рядов. При необходимости проводится восстановление пропущенных данных, а также приведение коротких рядов к длинным. Для эффективного моделирования гидрометеорологических процессов разработана общая методология, включающая последовательную обработку данных в трех основных измерениях: внутригодовая изменчивость, межгодовая изменчивость и пространственные обобщения, а для оценки статистической значимости ступенчатых изменений во временных рядах будут применены известные статистические критерии: Стьюдента для оценки стационарности средних значений и Фишера для оценки стационарности дисперсий.

Для моделирования климатических изменений используются пять моделей:

  1. CNRM - модель центра метеорологических национальных исследований, Франция (Meteo-France, Centre National de Recherches Meteorologiques, CM3 Model, CERFACS);
  2. HadGEM2 - модель HadCM3 Хэдли центра прогноза климата, Великобритания (Hadley Centre for Climate Prediction, Met Office, UK, HadCM3 Model);
  3. INM - модель института вычислительной математики РАН, Россия (Institute for Numerical Mathematics (INM)/Russia, INM-CM4);
  4. IPSL – CM5A-MR - французская модель CM4 V1 Института Лапласа (Institute Pierre-Simon Laplace IPSL/LMD/LSCE, France);
  5. MPI - модель института Макса Планка, Германия (Max Planck Institute for Meteorology, Germany, ECHAM5 / MPI OM).

На втором этапе производится расчет основных климатических характеристик по Арктической и Субарктической зонам Республики Саха (Якутия); по ключевым точкам – расчет специализированных климатических характеристик прикладного характера:

- характеристики холодного периода: продолжительность отопительного периода, температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки различной обеспеченности, средние и максимальные суточные амплитуды, расчетная температура самой холодной пятидневки, расчетная вентиляционная температура, продолжительность устойчивых морозов, повторяемость морозных периодов,

- индексы, используемые для оценки теплоощущений человека: индекс суровости климата, эквивалентно-эффективная температура, радиационно-эквивалентно-эффективная температура.

- характеристики теплого периода: продолжительность безморозного периода различной вероятности, продолжительность периодов со средними суточными температурами выше 5°, 10°, 15°С и суммы температур воздуха выше 5°, 10°, 15°С различной вероятности.

Гидрологические расчеты:

- анализ полноты и качества многолетних гидрометрических наблюдений стоков воды на замыкающих створах крупных рек Якутии (р. Анабар, р. Индигирка, р. Лена, р. Оленек, р. Яна, р. Колыма).

- оценка региональных особенностей гидрологического режима рек и озер Арктической и Субарктической зон РС(Я).

- расчеты и оценка водного баланса отдельных объектов в условиях меняющего климата на территории Арктической и Субарктической зон РС(Я).

Далее полученные климатические характеристики представляются в виде таблиц, графиков и диаграмм, по каждому улусу (району) составляется текстовое описание климата и представление сводных данных в виде инфографик и Gif-анимации.

На третьем этапе проводится анализ и оценка экологических проблем и экономического ущерба, вызванных процессами изменения климата и промышленного освоения Арктики и Субарктики Республики Саха (Якутия).

На основе полученных климатических и гидрологических расчетов и оценки социально-экономического состояния разрабатывается Стратегия адаптации человека и общества к последствиям изменения климата в Арктической и Субарктической зонах РС (Я).

Предлагается методика уточнения границ Арктической зоны РФ и приравненных к ней территорий, обоснованная результатами научно-прикладных гидрометеорологических параметров.

6. Результат работы

В последние десятилетия общество встревожено довольно активными изменениями климата, которое подтверждается результатами научных исследований ученых, а также и реальными процессами потепления климата. Наиболее выраженно, процессы потепления климата наблюдаются в Арктике, в связи с этим необходимы исследования этих процессов и влияния их последствий на качество жизни человека и общества в Арктике и мире, в целом.

Геополитические интересы России в АЗРФ определяются тем, что самые крупные северные территории планеты и значительная часть побережья Северного Ледовитого океана являются российскими. По территории северных регионов проходит почти вся морская граница Российской Федерации. Третья часть отечественной границы, 20 тысяч километров проходит в Арктике. Прилегающий к территории России арктический шельф может стать в XXI веке основным источником углеводородного сырья, как для самой России, так и для мирового рынка.

Расчет сравнительного анализа климатических изменений на определенный период времени и сопоставление с реальными последствиями путем эмпирико-статистических методов и математического моделировании, позволит разработать методику определения южных границ АЗРФ на территории Якутии. Научный обзор по реальным фактам

последствий изменения климата и их влияния на качество условий жизни человека и общества. В настоящее время, четко не определены южные границы Арктического пространства Российской Федерации, что вызывает неопределенность границ всей Арктической зоны как России, так и Арктической зоны в международном масштабе.

Отсутствие, или недостаток научного подхода и обоснованной методики четкого определения границ Арктической зоны вызывает достаточно много проблем, как в политическом, экономическом, так и в социальном плане. Научный подход должен основываться на использовании тех или иных объективных критериев или их совокупностей, для решения поставленной цели.


Subarktika1.jpg


Subarktika2.jpg


Subarktika3.jpg


Arktika3.jpg


Arktika4.jpg


Arktika2.jpg