CC BY
38
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
ФИЗИКО- МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК: 510.53(575.2)
Г. К. Алибаева, аспирант К.А.Каримов, д.ф-м.н.
Р.Д. Гайнутдинова, д.ф-м.н.
Институт физико-технических проблем и материаловедения НАН КР,
г. Бишкек, Кыргызстан
ВЛИЯНИЕ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЬ-НИНЬО НА ТЕМПЕРАТУРУ АТМОСФЕРЫ И ВНУТРЕННИХ
ВОДОЕМОВ КЫРГЫЗСТАНА
Аннотация
В работе рассмотрено проявление явления Эль-Ниньо посредством влияния южно-азиатского антициклона на атмосферные процессы Центральной Азии и повышение поверхностной температуры оз. Иссык-Куль в июле-августе 2015 г.
Ключевые слова
Явление Эль-Ниньо, атмосферные процессы, поверхностная температура воды, оз. Иссык-Куль.
Введение.
Период с 10 июля по 10 августа 2015г. был очень жарким в Кыргызстане. По мнению многих специалистов этот эффект был связан с ростом глобального потепления. В действительности причина этого жаркого лета была связана с явлением Эль-Ниньо в восточно-азиатском регионе, которое появляется один раз в 4-5 лет [1]. Зарождается оно в акватории Тихого океана вблизи побережья Южной Америки и распространяется далее в сторону Австралии, Новой Зеландии и через Индийский океан доходит до восточных берегов Африки. Его влияние распространяется и на атмосферу. Это показывают данные спутниковых снимков и анализ карт высотной барической топографии. Иногда эта область влияния смещается в сторону северных широт, что имело место в июле-августе 2015 г. При этом область высокого давления, связанная с Эль-Ниньо, развернулась в сторону южно-азиатского региона и через Индонезию, Камбоджу и южный Китай достигла стран Центральноазиатского региона, вплоть до северного Казахстана. Этот антициклон был настолько мощным, что по высоте распространялся до уровня тропопаузы, о чем свидетельствуют карты высотной барической топографии, и создал блокирующую ситуацию в тропосфере, перекрыв основной зональный поток. Блокирующий антициклон просуществовал практически целый месяц с 15 июля по 15 августа 2015 г., а температура приземной атмосферы в Чуйской долине, в частности, в г. Бишкеке в течение этого времени держалась около плюс 40 0С. Этот антициклон оказал влияние и на температурный режим Иссык-Кульской котловины.
Температурный и динамический и режим акватории озера Иссык-Куль далеко не однородный. Плюс и этому высокогорное озеро расположено на высоте 1607 м над уровнем моря и со всех сторон окружено горными массивами Тянь-Шаня. Это создает условия защищенности его от внешних воздействий, атмосферных вторжений, антропогенной нагрузки и прочих других факторов. Немаловажную роль в его температурном режиме играет этот фактор, что озеро бессточное, основные стоки рек расположены в его восточной части. Естественно восточная часть озера относительно холоднее, чем западная часть.
Результаты анализа. С учетом высотного градиента температуры
Y «10°С на 1 км, температура атмосферы над Иссык-Кульской котловиной повысилась до уровня +(23-24)0С, при этом среднемноголетняя норма составляет около +(20-21)°С. Такой аномальный ход температуры атмосферы не мог отразиться на поверхностной температуре воды озера.
Учитывая турбулентный обмен энергией между атмосферой и водной поверхностью, можно прийти к выводу, что, спустя некоторое время, поверхностная температура воды возрастет на определенное число градусов. Этот процесс должен произойти с задержкой на несколько суток. Фактически так и произошло.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
На рис.1 приведены данные изменений приземной температуры воздуха (МС Чолпон-Ата) и воды оз. Иссык-Куль (озерная ст. Чолпон-Ата) по данным измерений за период с 1 июля по 31 августа 2015 г. Как видно из рис.1, температура воздуха за этот период изменилась от +(18-19)0С до 240С. Воздух прогрелся за этот период на 50С, а температура воды поверхностного слоя озера возросла с +(19-20)0С до +(23-24)0С, т.е. прогрелась на (4-5)0С.
Значения температуры воздуха возвратились к своим прежним значениям уже в начале августа, а температура воды, учитывая инерцию системы, еще сохраняла повышенные значения до середины августа. Эти повышения температуры воздуха и воды в озере, по нашему мнению, однозначно связаны с влиянием явления Эль-Ниньо на атмосферные процессы и их взаимодействия с водной поверхностью озера в Центральноазиатском регионе.
Рисунок 1 - Вариации поверхностной температуры воды оз. Иссык-Куль в июле-августе 2015 г. по данным наземных (непрерывная линия) и спутниковых (точки) измерений, а также приземной температуры воздуха (пунктир) по ст. Чолпон-Ата
При этом следует отметить, что на начальном этапе временная задержка в прогреве водной поверхности озера относительно максимального прогрева воздуха составляла 5-7 суток. В дальнейшем процесс остывания воды и восстановление прежнего температурного уровня происходили значительно дольше и составили около 2-х недель.
Анализ данных, представленных на рис.1, показывает, что в период охлаждения воды и воздуха в вариациях температур Теода и Теоздух четко выделяются квазипериодические осцилляции с периодами 15-16 суток.
Измерения температуры воды озера Иссык-Куль проводятся со спутника МОБК/ТЕККА, который ежедневно пролетает над озером Иссык-Куль и осуществляет дистанционное зондирование [2]. При этом данные о температуре воды приводятся для пунктов, которые расположены вблизи гидрометеорологических постов. В связи с этим эта информация может быть легко проверена. Первые результаты были неутешительными, поскольку спутниковые измерения в течение всего периода наблюдений давали большое превышение в измерениях температуры на (2-3)0С. Причины различий данных о температуре воды озера Иссык-Куль были, полученных наземной сетью станций и спутниковым зондированием, были детально изложены в работе [3].
В настоящей работе приведены результаты измерения температуры поверхностного слоя воды озера только по одной станции Чолпон-Ата. Детально проанализированы данные за два месяца - июль и август 2015 г. На рис.1 точками приведены вариации температуры воды оз. Иссык-Куль по данным спутниковых измерений, размещенных в Интернете. Сплошной линией приведены реальные данные о температуре воды,
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070
полученные на озерной ст. Чолпон-Ата. Анализ этих данных показывает, что результаты наземных натурных и спутниковых измерений имеют большие различия.
Если в первом сравнительном анализе отмечалось систематическое превышение значений спутниковых данных над данными наземных измерений (2-3)0С [3], то в данном случае отмечается обратная картина: систематически заниженные значения температуры воды на (1,5-3,0)0С. По-видимому, в первом случае измерения со спутника были проведены вблизи береговой линии, а во втором случае - на большом удалении от береговой линии. Теоретически может быть найдена средняя характеристика температуры, удовлетворяющая как специалистов, так и потребителей из туристической сферы.
Заключение.
Установлен эффект влияния явления Эль-Ниньо на атмосферные процессы Центральной Азии и повышение поверхностной температуры оз. Иссык-Куль в июле-августе 2015 г. Механизм влияния связан с активизацией в нижней атмосфере южно-азиатского антициклона.
Прогрев воды озера Иссык-Куль до максимальных значений относительно максимального прогрева воздуха происходит с задержкой во времени в 5-7 суток. Остывание воды и возврат к прежнему температурному уровню происходит значительно дольше и составляет около 2-х недель. При этом в процессе охлаждения как воды, так и воздуха, во временных вариациях температур выделяются квазипериодические осцилляции с периодами в 15-16 суток.
Выявлено, что данные спутниковых измерений поверхностной температуры воды озера Иссык-Куль, приводимые в режиме «он-лайн» в Интернете, систематически занижены на (1,5-3,0)0С относительно данных наземных натурных измерений.
Список использованной литературы
1. http://www.elnino.noaa.gov/
2. Shabunin A.G., Shabunin G.D. Present conditions of the Issyk Kul Lake surface water temperature by the MODIS/TERRA data. - Proceedings of the Second Intern. Symp. on Earth Observation for Arid and Semi-Arid Environment "Central Asia: Looking from Space", Issyk Kul, 2014, p.207-217.
3. Каримов К.А., Алибаева Г.К. К методике дистанционного зондирования закрытых водоемов радиометром, установленном на спутнике. // Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана, 2015, №3, с. 34-38.
© Алибаева Г. К., Каримов К.А., Гайнутдинова Р.Д., 2016
УДК 556.5(575.2)(04)
Г. К. Алибаева, аспирант Р.Д. Гайнутдинова, д.ф-м.н. Институт физико-технических проблем и материаловедения НАН КР,
г. Бишкек, Кыргызстан
СВЯЗЬ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА АТМОСФЕРЫ И ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В ЗАКРЫТЫХ ВОДОЕМАХ
Аннотация
В работе рассматриваются изменчивости атмосферного и температурного режима озера Иссык-Куль. Представлены многолетние характеристики изменчивости уровня озера и испаряемости, которые являются важными характеристиками для водного баланса озера Иссык-Куль.
Ключевые слова
Атмосферный и температурный режим, испаряемость, водный баланс оз. Иссык-Куль.
