Многолетние изменения температуры воздуха в Предбайкалье

Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, г. Иркутск

Информационной основой работы являются результаты многолетних наблюдений метеорологических станций Иркутского территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Использованы месячные и годовые величины температуры воздуха, сумм осадков по 29 длиннорядным станциям, имеющим периоды наблюдений от 60 до 115 лет. Абсолютная высота станций изменяется от 186 до 2083 м. Кроме этого рассматривалось изменение среднемесячной температуры воздуха на изобарических поверхностях 850, 700, 500, 300 гПа по данным пяти аэрологических станций.

Средняя многолетняя годовая температура воздуха для рассматриваемой территории за период с 1928 г. по 1994 г. составляет –2,8^оС. В течение года температура воздуха изменяется от -34,6^оС (Наканно, январь) до +18,2^оС (Шиткино, Киренск, июль). Анализируя распределение среднемесячных и средних годовых температур по территории Предбайкалья, можно отметить их явную зависимость от физико-географических условий. Самым теплым является июль, когда средние месячные температуры в отдельные годы могут достигать +21,6^оС (Витим, 1941 г.; Иркутск, 1922 г.). Причем, на северных станциях отмечаются более высокие температуры, чем на всей остальной территории. Относительно невысокие летние температуры воздуха характерны для станций, расположенных в горных районах, они не превышают +13,1^оС (Ильчир, 1983 г.) – +15,2^оС (Хамар-Дабан, 1939 г., 1946 г.). Самым холодным для большинства станций можно признать январь, при минимальных из средних температурах от -24,7^оС (Хамар-Дабан, 1969 г.) до -45,6^оС (Наканно, 1979 г.). Годовые температуры воздуха за весь период инструментальных наблюдений колеблются в пределах от -11,2^оС (Наканно, 1974) до 2,0^оС (Иркутск, 1990 г.). Максимальные значения среднеквадратического отклонения ряда изменяются от 2,9 (Аpшан) до 5,9 (Витим) и отмечается в основном в декабpе; минимальные - от 0,8 (Гоpячинск, Танхой) до 1,1 (Нижнеангаpск) в мае и от 0,9 (Алыгджер, Инга) до 1,3 (Усть-Илимск) в июле-августе.

Рассматривая полученные результаты, можно отметить, что термический режим на станциях Предбайкалья характеризуется значительной изменчивостью, которая наиболее заметна в зимние месяцы. Устойчивая многолетняя тенденция к росту средних температур воздуха хорошо видна при построении скользящих средних. Однако, процесс потепления на территории шел неравномерно (рис. 1).

Практически на всех станциях, за исключением Иркутска, наиболее существенное повышение температур замечено с 60-х годов. В Иркутске этот период начинается примерно с 1940 г. С учетом вышесказанного, каждый исходный ряд был поделен на два (с момента открытия станции до 1960 г. и с 1960 г. до 1994 г.). Значения среднемесячной температуры воздуха за период 1960-1994 гг. на всех рассматриваемых станциях весной (особенно в апреле) и в летние месяцы в большинстве случаев остались неизменными или даже уменьшились по сравнению с ее величинами за весь период наблюдений, а зимой увеличились, причем, на фоне общего повышения температур в осенне-зимний период, в октябре на всей территории, за исключением Иркутска, наблюдается похолодание. В среднем по территории температура воздуха за последние 35 лет, по сравнению с предшествующим периодом (1928-1960 гг.), стала выше на 0,3-0,9^оС в зимние месяцы и почти не изменилась в летние месяцы. Интересным является то, что произошло существенное повышение средней температуры в мае (_t = 0,5^оС) и значительное ее понижение в октябре (_t = -1,0^оС) (табл. 1).

Надо отметить, что результаты предварительного качественного анализа рядов и выполненных расчетов хорошо согласуются между собой. С 1928 г. по 1994 г. на рассматриваемой территории наблюдается в основном рост среднемесячных и среднегодовых значений температуры воздуха. Согласно результатам расчетов, после 1960 г. для большинства месяцев года, за исключением мая, июня и июля, произошло значительное изменение трендов на противоположные по знаку (табл. 2).

Иркутск Баяндай Предбайкалье Киренск Ильчир

Таблица 1

Среднемесячная температура воздуха на территории Предбайкалья,^оС

Максимальная скорость повышения температур воздуха наблюдается в ноябре-декабре и в отдельных пунктах составляет около 1°С/10лет, минимальные её величины приходятся на теплое время года. Годовые величины тренда положительны и колеблются в пределах от 0,2 до 0,5°С/10лет, что на порядок превышает аналогичные коэффициенты, рассчитанные в среднем для Северного полушария. Особое внимание заслуживает тот факт, что максимальные изменения в значениях коэффициентов регрессии отмечаются на станциях, расположенных на севере Предбайкалья. Здесь величина тренда для периода с 1960 г. по 1994 г. по сравнению с периодом до 1960 г. увеличилась на 0,79-1,24^оС/10 лет, при среднем изменении 0,39^оС/10 лет на сети выбранных метеостанций. Несмотря на это, колебания температуры воздуха в регионе идут синхронно с глобальными. Потепление на территории области продолжается и после 1994 г. Причем, на его фоне можно отметить уменьшение континентальности климата за счет уменьшения годовых амплитуд температуры.

Таблица 2

Тренд температуры воздуха на территории Предбайкалья (^оС/10 лет)

Годовые значения коэффициента детерминации для рассматриваемой территории колеблются от 3-5% на станциях, расположенных в малонаселенных районах до 30-40% в крупных промышленных центрах области. В среднем они составляют 15% за период с 1928 г. по 1960 г. и 22% за период с 1960 г. по 1994 г. Это хорошо согласуется с аналогичными оценками, полученными М.А. Верещагиным, Ю.П. Переведенцевым (1994) при сглаживании многолетних рядов среднегодовых температур воздуха (1904-78 гг.) для Казани (R²=31%), Г.В. Грузой, Э.Я. Раньковой и др. (1990), при усреднении для Северного полушария (R²=23%) и для Земли в целом (R²=59%).

Для более полной картины необходимо представление о многолетних изменениях климатических показателей не только в горизонтальном, но и в вертикальном масштабе. При решении этой задачи были проанализированы колебания температуры воздуха на уровнях 850, 700, 500 и 300 гПа по данным пяти аэрологических станций, расположенных на территории Предбайкалья. В результате было получено, что на всех изобарических поверхностях в ноябре-декабре, коэффициенты регрессии положительные, в марте-июле – отрицательные, для остальных месяцев отмечается чередование коэффициентов разных знаков. Можно отметить, что с увеличением высоты количество месяцев с положительными значениями тренда уменьшается. И на уровне 300 гПа повышение температуры воздуха можно отметить на станции Иркутск лишь с сентября по декабрь; на станциях Жигалово, Киренск – в мае-июне и ноябре-декабре; на станции Витим – в апреле, мае, декабре и на станции Нижнеудинск – в декабре. Это ведет к уменьшению и смене знака тренда среднегодовых температур воздуха с высотой. Они изменяются в среднем от 0,036 (на уровне станции) до -0,021(на уровне 300 гПа).
Геоархеология Забайкалья: проблемы и решения

М.В. Константинов, А.М. Константинов

Забайкальский государственный гуманитарно-педагогический университет, г. Чита

Вскрытие рыхлых отложений до их основания позволило открыть новые культурные горизонты на Окладниковских древних поселениях Ошурково, Мухино, Посольское (А.П. Окладников, 1975 Л.Г. Ярославцева, 1993, М.В. Константинов, 1994, М.В. Константинов, Л.Д. Базарова, Л.В. Селина, 1995).

Вторая геоархеологическая особенность проявлялась в том, что делювиальные отложения в Забайкалье отличаются скупостью и однообразием цветовой гаммы, что затрудняет визуальное выделение плейстоценовых палеопочв, являющихся, как известно, важными геохронологическими реперами. К тому же имел место особый «стратиграфический казус». Авторитетный геолог Э.И. Равский выделил каргинскую почву как показательную в делювиальных отложениях в стенках крупного оврага близ с. Альбитуй, в бассейне р. Чикой. Он характеризовал эту палеопочву как яркую, черную, мощную. Монография Э.И. Равского (1964) издавалась уже после трагически раннего ухода исследователя из жизни, при этом к печати ее готовил С.М. Цейтлин, продолживший исследования своего друга и коллеги в Забайкалье. Первоначально С.М. Цейтлин опирался на сложившиеся представления о характере позднечетвертичных отложений и только накопив значительный собственный опыт, пришел к иному определению каргинской межледниковой палеопочвы, а вместе с тем позднесартанских интерстадиальных палеопочв. И те и другие палеопочвы выделены им в разрезах отложений древних памятников Приисковое и Куналей, основные культурные горизонты которых принадлежат, соответственно, концу мустье и начальной поре позднего палеолита. Следует отметить, что важные полевые наблюдения по палеопочвам тех же древних поселений выполнялись геологами Д.Б. Базаровым, Л.Д. Базаровой, А.Б. Иметхеновым, И.Н. Резановым, А.К. Тулохоновым, А.Ф. Ямских. Мощность полного каргинского педокомплекса 0,7-1,0 м. Поскольку почвы формировались в аридных условиях центральноазиатского климата они изначально были слабонасыщенными гумусом и отличались бледным серым цветом, при этом в рамках плейстоцена они подвергались обесцвечиванию и мерзлотной деформации. Верхний ярус педокомплекса может частично (Куналей) или полностью (Приисковое) раствориться в раннесартанской солифлюксии. Все это в совокупности и приводит к тому, что увидеть плейстоценовые почвы в разрезах отложений забайкальских памятников археологии возможно лишь имея значительный полевой опыт.

Каргинские почвы наиболее полно проявляют себя в основании покровных отложений IV террасы; в такой же ситуации в теле III террасы наблюдается только верхний отдел каргинского педокомплекса, причем он представлен в виде 5-6 слабогумусированных суглинистых лент, разделенных осветленными супесчаными прослойками. Такая ритмика предполагает периодические кратковременные затопления, приводящие к перерывам в почвообразовании. Мощность позднекаргинского отдела педокомплекса – в пределах 0,5 м., что установлено по поселениям Читкан, Усть-Менза-10 (Полевой Бугор), Усть-Менза-13 (Увалистая). Позднесартанские интерстадиальные почвы в разрезах отложений располагаются выше, чем каргинские на 1,0-1,5 м. Они представлены двумя тонкими едва заметными «ленточками» потемнений (кокоревские и таймырские, что соответствует беллингу и аллереду западноевропейской схемы) мощностью по 8-10 см каждая, разделенные более светлой «ленточкой», отражающей кратковременное похолодание. Общая мощность указанного педокомплекса не более 0,3 м. Педокомплекс (как и нижележащие гыданьские отложения) пронизаны клиньями, которые в супесях узкие, не более 10-12 см, а в суглинках и глинах – широкие, до 1,2 м в верхней части. Клинья начинаются с основания вышележащих норильских отложений, отмеченных сильной карбонатизацией.

Определенные проблемы существуют и с голоценовыми палеопочвами. Ныне они раскрыты в разрезах отложений серии многослойных памятников, т.к. Усть-Менза-1, Студеное-1, Косая Шивера-1, Алтан и др., связанных с I надпойменной террасой (Л.Д. Базарова, 1985, М.В. Константинов, А.В. Константинов, С.Г. Васильев, Л.В. Екимова, И.И. Разгильдеева, 2003)

На этих памятниках отчетливо представлены палеопочвенные прослойки (1-5 см) атлантического оптимума. Их насчитывается от 10 до 24. Вместе с разделяющими их светлами прослойками атлантический педокомплекс имеет мощность от 1,0 до 2,7 м.

Особенностью формирования I террасы является то, что в период бореала происходил плоскостной размыв, что в итоге привело к перерыву в осадконакоплении, к появлению «бореальной лакуны». Вообще бореальные почвы являются в Забайкалье большой редкостью. Впервые они замечены А.П. Окладниковым во время раскопок древнего поселения Ошурково (А.П. Окладников, Е.А. Хамзина, 1965), хотя тогда данный термин еще не был употреблен, а отложения считались близкими к рубежу плейстоцена и голоцена.

В дальнейшем (1986) в Ошурково с участием С.М. Цейтлина и Л.Д. Базаровой бореальные почвы были определены уверенно. С ними связаны культурные горизонты 1 и 2 (средний мезолит) этого памятника.

Детальное изучение строения I – IV террас с выделением всех геохронологических реперов позволило установить их стратотип и выстроить террасовый ряд, включив в него и пойменные уровни (заметим, что верхняя пойма может содержать культурные горизонты).

Геоархеологические наблюдения позволили понять соотношение террас и склонов, а также особенности высотных параметров террас в услових межгорных впадин.