Об опыте применения ГИС-технологий для изучения изменений среднегодовой температуры воздуха на территории Европейской части России

DOI: 10.35595/2414-9179-2019-2-25-121-132

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Н.Г. Ивлиева

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет,
Саранск, Россия,
E-mail: gkg_mrsu@mail.ru

В.Ф. Манухов

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет,
Саранск, Россия,
E-mail: gkg_mrsu@mail.ru

Р.Б. Шайкунова

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет,
Саранск, Россия,
E-mail: reginashajkunova@yandex.ru

Аннотация

Актуальность климатических исследований связана с происходящим в настоящее время глобальным потеплением климата, необходимостью выявления пространственно-временных особенностей изменений температурного режима и уточнения проявления его аномалий на той или иной территории.

В работе для анализа были выбраны три 30-летних периода с шагом в 10 лет, а также более короткий временной отрезок — 1991–2015 годы. В проведённом нами исследовании основными источниками служили интернет-архивы климатических данных. В качестве программного обеспечения использовался ГИС-пакет ArcGIS 10, который располагает большим набором инструментов для геоинформационного моделирования и картографической визуализации результатов. Для пространственно-временного анализа и построения изолинейных карт температуры применялись цифровые модели поверхностей. Представлены карты среднегодовой температуры воздуха европейской территории России, построенные на основе интерполяции методом кригинга. Для показа и сравнения общей тенденции в разные периоды наблюдений использовался метод полиномиальной регрессии (тренд). Чтобы проследить динамику среднегодовой температуры с 1961 по 2015 годы по всем метеостанциям, из норм последующего периода вычитались нормы предыдущего периода. По этим данным проведена интерполяция и составлены карты разностей норм и аномалий, построенные в одинаковой шкале, что позволяет зрительно сравнивать исследуемые временные промежутки. Отчётливо определяются области, более подверженные изменениям климата, и территории с менее выраженными изменениями. Показано, что для оперативного анализа можно использовать готовые специально подготовленные сеточные данные различных проектов.

Приведённые в работе примеры использования ГИС-технологий для моделирования пространственного варьирования изменений среднегодовой температуры воздуха на европейской части России наглядно показывают отдельные возможности программных продуктов для реализации современных подходов к исследованию проявлений глобального потепления климата.

Ключ. слова

ГИС-технологии, пространственный анализ, методы интерполяции

Список литературы

  1. Андрейчик М.Ф., Чупикова С.А. Использование ГИС-технологий при разработке электронных карт распределения атмосферных осадков Тувинской горной области. Интерэкспо Гео-Сибирь, 2012. Т. 3. С. 166–170.
  2. Божилина Е.А., Сорокина В.Н., Салихова Н.З. Картографирование изменений температурного режима на Европейской территории России за разные временные периоды (1881–1935 гг. и 1961–1990 гг.). Геодезия и картография, 2014. № 2. С. 27–35. DOI: 10.22389/0016-7126-2014-884-2-27-35.
  3. Божилина Е.А., Сорокина В.Н., Торопов П.А., Васильев П.В. Картографирование температурных аномалий за период 1991–2010 гг. на Европейской территории России. Геодезия и картография, 2016. № 7. С. 15–24. DOI: 10.22389/0016-7126-2016-913-7-15-24.
  4. Важнова Н.А., Верещагин М.А. О многолетней динамике приземного термического режима на территории Приволжского федерального округа (ПФО) во второй половине XX и в начале XXI столетия. Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле, 2014. № 1. С. 112–121.
  5. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. М.: Издательство Росгидромета, 2014. 61 c.
  6. Дёмин В.И., Священников П.Н., Иванов Б.В. Изменения крупномасштабной циркуляции атмосферы и современное потепление климата на Кольском полуострове. Вестник Кольского научного центра РАН, 2014. № 2 (17). С. 101–105.
  7. Ивлиева Н.Г., Манухов В.Ф., Хлевина С.Е. Пространственно-временной анализ изменения климата в зоне широколиственных лесов правобережья Волги. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Материалы Международной конференции, Курск, Богота (Колумбия), 2–7 февраля 2013 г. Курск, 2013. Т. 19. С. 62–68. DOI: 10.24057/2414-9179-2013-1-19-62-68.
  8. Ивлиева Н.Г., Хлевина С.Е. Применение геоинформационного моделирования для пространственно-временного анализа изменения климата в зоне широколиственных лесов правобережья Волги. Вестник Мордовского университета, 2008. № 1. С. 100–105.
  9. Коршунова Н.Н., Швець Н.В. Изменение норм основных климатических параметров на территории России за последние десятилетия. Труды ВНИИГМИ-МЦД (Всероссийский НИИ гидрометеорологической информации — Мировой Центр Данных), 2014. Вып. 178. Электронный ресурс: http://meteo.ru/component/content/article/126-trudy-vniigmi/trudy-vniigmi-mtsd-vypusk-178-2014-g/526-izmenenie-norm-osnovnykh-klimaticheskikh-parametrov-na-territorii-rossii-za-poslednie-desyatiletiya (дата обращения 21.09.2018).
  10. Fan Y., van den Dool H. A global monthly land surface air temperature analysis for 1948–present. Journal of Geophysical Research, 2008. V. 113. Iss. D1. D01103. DOI: 10.1029/2007JD008470.
  11. Perevedentsev Y.P., Shantalinskii K.M., Vazhnova N.A. Spatiotemporal variations of major parameters of temperature and humidity regime in the Volga federal district. Russian Meteorology and Hydrology, 2014. V. 39. Iss. 4. P. 228–239.

Для цитирования: Ивлиева Н.Г., Манухов В.Ф., Шайкунова Р.Б. Об опыте применения ГИС-технологий для изучения изменений среднегодовой температуры воздуха на территории Европейской части России. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Издательство Московского университета, 2019. Т. 25. Ч. 2. С. 121–132 DOI: 10.35595/2414-9179-2019-2-25-121-132

For citation: Ivlieva N.G., Manukhov V.F., Shaykunova R.B. About the experience of GIS technologies application for the study of changes of the mean annual air temperature on the territory of the European part of Russia. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: Moscow University Press, 2019. V. 25. Part 2. P. 121–132. DOI: 10.35595/2414-9179-2019-2-25-121-132 (in Russian)