Евгений Борисенков - Климат и деятельность человека
Анализ барико-циркуляционного режима в Европе показывает, что самые мягкие зимы соответствуют периоду западных и юго-западных ветров (1920—1929 гг.), теплые летние сезоны характеризуются хорошо выраженными антициклоническими типами циркуляции над Западной и Центральной Европой (1940—1949, 1976 гг.).
Десятилетия с более холодными зимами соответствуют периодам с относительно слабой циркуляцией атмосферы. Холодные летние периоды (1690—1699 и 1840—1849 гг.) также указывают на роль циркуляционных факторов в формировании подобного климатического режима. В эти периоды были смещены к югу области высокого давления и отмечалось господство ветров с северной составляющей. В конце XVIII — начале XX в. среднее положение центра Исландского минимума сместилось в северном направлении на 1,5—3° широты, обеспечив тем самым преобладание таких циркуляционных условий, которые способствуют потеплению климата в Арктике;
В периоды интенсивной атмосферной циркуляции, захватывающей Арктику, уменьшается площадь паковых льдов, льды взламываются и выносятся в соседние районы. При спокойной погоде, особенно в центре Арктики, происходит рост и накопление льда.
Частые восточные и северо-восточные ветры при наличии антициклонического режима циркуляции в Арктике приводят к формированию холодных климатических условий в Европе. Суровые зимы с господствующими восточными ветрами отмечались в 1560—1569, 1690—1699, 1820—1829, 1890—1899 гг.
В период 1930—1939 и 1940—1949 гг. над северной частью Европы преобладали антициклоны. В результате благодаря господствующим южным ветрам в западной Арктике образовались обширные пространства воды, свободной ото льда.
Имеются данные, что примерно с середины XIX в. до 1900-х годов средняя интенсивность западных ветров в южном полушарии, а также интенсивность западной циркуляции в северном полушарии возрастали. В этот период отмечались существенные колебания осадков, причем эти колебания носили ярко выраженный региональный характер.
В последние десятилетия на фоне некоторого похолодания климата резко возросли необычные условия погоды, оказывающие более ощутимое влияние на деятельность человека. В качестве примеров аномальных климатических условий можно упомянуть зиму 1962/63 г., которая была самой холодной в Англии (после 1740 г.), и зиму 1963/64 г., самую сухую в Англии (после 1743 г.), принесшую морозы и на берег Персидского залива. Суровейшая зима 1965/66 г. привела к замерзанию Балтийского моря, впервые льды Северного Ледовитого океана достигли Мурманска. Очень холодная зима 1978/79 г. стояла над европейской территорией СССР. В то же время зимы 1973—1975 гг. были очень теплыми. Балтийское море вообще не замерзало, а в Копенгагене до конца января цвели розы.
Увеличение дождей в экваториальной зоне сопровождается повышением уровня озер. В зонах вблизи 10—20° с. ш. и 12—20° ю. ш. наблюдается уменьшение осадков, приносимых муссонной циркуляцией, что сопровождается жесточайшими засухами.
Одной из характерных черт изменения общей циркуляции атмосферы, начиная с периода наиболее интенсивной зональной циркуляции в первой половине XX в., является степень сходства областей аномально высокого и низкого давления во все времена года (теплые и холодные). Это указывает на развитие новых циркуляционных условий, отличных от тех, которые были в прошлом. Сейчас трудно сказать, вызвана ли эта особенность причинами естественного характера или антропогенного. Скорее всего это объясняется комплексом указанных факторов.
Ниже мы постараемся показать, что если для изменения общего теплового режима планеты антропогенных источников, включая CO2, еще недостаточно, то для региональных воздействий на погоду и климат антропогенные факторы уже сейчас, а тем более в будущем, могут стать определяющими. Однако эта задача перекликается с проблемой общей циркуляции атмосферы и анализом факторов, ее определяющих. Без построения строгой физико-математической теории и создания необходимой системы наблюдений решить эту проблему вряд ли будет легко. Тем не менее именно в общей циркуляции ключ к пониманию динамики климата. Без знания последней невозможен ее прогноз, крайне необходимый для планирования и управления различными сторонами человеческой деятельности.
Климат и хозяйственная деятельность
Попытаемся в общем виде рассмотреть те представления, которые существуют при оценке влияния климата на основные стороны деятельности человека.
По-видимому, ни один вид хозяйственной деятельности не подвержен влиянию климата в такой степени, как сельское хозяйство. Имеются основания предполагать, что эта зависимость сохраняется и обострится еще больше в будущем. В то же время по мере роста интенсификации сельскохозяйственного производства, что стало насущной необходимостью для человека, возрастает и обратное воздействие сельскохозяйственного производства на климат.
Таблица 5. Прирост населения в различных районах мира (на 1972 г.)*
Континент Среднегодовой прирост, млн Континент Среднегодовой прирост, млн Азия 51,0 Европа 3,3 Африка 9,4 Северная Америка 1,8 Южная Америка 8,6 Океания 0,4 Всего: 69,0 Всего: 5,5* По данным Ambio, 1974, vol. 3, N 3/4, p. 109—113.
В табл. 5 приведены некоторые демографические данные, характеризующие географическое распределение населения земного шара. Очевидно, что проблема увеличения продовольственной, сырьевой, топливно-энергетической базы, водоснабжения, промышленного производства и др. в связи с ростом населения становится первоочередной. При этом следует иметь в виду, что из нескольких миллионов видов растений лишь около 30 (более 10 млн. т продуктов в год) могут рассматриваться как источники продовольственной базы. Что касается животного мира, то здесь только 7 видов являются поставщиками более 0,5 млн. т мяса в год.
Основной продовольственной культурой, определяющей состояние продовольственной базы в целом, считается зерно. В настоящее время (по данным на 1977 г.) мировое производство его составляет 1319,7 млн. т в год.
Как следует из табл. 5, прирост населения в мире по данным на 1972 г. составил около 75 млн. человек в год. По скромным оценкам в среднем 1 т зерна достаточно для поддержания жизни трех человек. При этой норме прирост производства зерна может составить около 25 млн. т в год. Но по мере увеличения населения это число должно быть выше. Однако в ряде стран умеренного климата, где зерно — не только основная продовольственная культура для человека, но и кормовая культура для скота, норма потребления зерна в среднем на душу населения больше. Так, к примеру, в СССР она составляет около 1 т на человека (во многих странах, например Бангладеш и др., не более 170—180 кг на человека).
Считается, что для развитого общества норма потребления зерна должна составлять около 800 кг в год на человека. В этой связи и годовой прирост производства зерна на планируемое увеличение населения должен быть больше, следовательно, 25 млн. т в год — оценка по нижнему пределу.
Таблица 6. Общая характеристика производственного мирового потенциала
Континент ОПР ПСЗ ППБИ МПБИ Америка Северная 2 420 628,6 320,0 15 443 Америка Южная 1780 616,5 333,6 25 224 Австралия 860 225,7 74,2 5 297 Африка 3 030 761,2 306,5 24 162 Азия 4 390 1083,4 433,5 24 966 Европа 1050 398,7 233,1 8 298 Антарктида 1 310 0 0 0 Всего 14 840 3714,1 1700,9 103 380 Континент ПОЗ ПППП МПИ МПЗИ Америка Северная 37,1 337,5 16 374 7 072 Америка Южная 17,9 340,7 25 710 11 106 Австралия 5,3 76,1 5 462 2 358 Африка 19,7 317,5 25 115 10 845 Азия 314,1 581,6 33 058 14 281 Европа 75,9 247,1 9 653 4 168 Антарктида 0 0 0 0 Всего 460,0 1900,5 115 372 49 830Обозначения:
