Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка

ГЕОГРАФІЯ

Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv

GEOGRAPHY

ЗМІНА КЛІМАТУ ТА УКРАЇНСЬКІ МІСТА: ПРОЯВИ ТА ПРОЕКЦІЇ ДО КІНЦЯ ХХІ СТОЛІТТЯ НА ОСНОВІ RCP-СЦЕНАРІЇВ

Шевченко О.
ORCID  iD https://orcid.org/0000-0003-3915-427X
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна

Сніжко С.
ORCID  iD https://orcid.org/0000-0002-2696-687X
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна

Анотація:
Досліджено особливості прояву зміни клімату у містах України. Встановлено, що протягом останніх десятиліть у великих містах середня річна температура повітря зросла на 0.7–1.2°С, порівняно з кліматичною нормою (1961–1990 рр.). Найсуттєвіше зростання середньої місячної температури повітря в сучасний період у містах України зафіксовано в січні та у літні місяці. Виявлено зростання частоти прояву тропічних ночей (коли температура повітря не опускалася нижче 20.0°С) та підвищення повторюваності хвиль тепла (ХТ). В усіх досліджуваних містах, що розташовані в різних регіонах України (за винятком Харкова і Києва), кількість випадків ХТ в сучасний період (1991–2015 рр.) зросла в два і більше рази, порівняно з 1961–1990 рр. Найбільш вразливими в сучасний період до проявів ХТ є міста  південних областей України. В Одесі протягом 1961–1990 рр. не було зафіксовано жодного випадку ХТ, а в сучасний період виявлено 14 випадків; в Запоріжжі та Херсоні – частота прояву ХТ зросла з 3-х до 22-х випадків. Встановлено, що відбувся перерозподіл кількості опадів по сезонах і змінився характер їх випадання: зменшилася кількість випадків опадів, але почастішали випадки, коли за кілька годин випадає їх значна кількість. На основі RCP-сценаріїв побудовано проекції температури повітря для досліджуваних  міст до кінця  ХХІ століття. Згідно розрахунків за усіма сценаріями середньорічна температура зростатиме поступово в усіх регіонах та містах України і збільшиться в середньому від 2.0–2.5°С за м’яким сценарієм (RCP 4.5) до 5.0–6.0°С за жорстким сценарієм (RCP 8.5). Таким чином, результати дослідження свідчать про необхідність аналізу вразливості українських міст до зміни клімату і можуть бути використані, як для здійснення такої оцінки, так – і для розробки заходів та планів адаптації до проявів кліматичної зміни.

Ключові слова:
зміна клімату, прояви зміни клімату, урбанізоване середовище, RCP-сценарії, хвилі тепла, тропічні ночі

Мова:
українська

DOI: http://doi.org/10.17721/1728-2721.2019.75.2

Посилання:

  1. Балабух В.О. Зміна інтенсивності конвекції в Україні: причини та наслідки // Електронний ресурс. − Режим доступу: http://meteo.gov.ua/files/content/docs/Vinnitsa/UkrGMI.pdf
  2. Города и изменение климата: направления стратегии. Глобальный доклад о населенных пунктах 2011 года. Программа ООН по населенным пунктам // Електронний ресурс. − Режим доступу: www.unhabitat.org/pmss/ getElectronicVersion.aspx?nr=3101&alt=1
  3. Гребенюк Н.П. Про зміни температури повітря в містах України у процесі урбанізації / Н.П. Гребенюк, М.Б. Барабаш // Наук. праці УкрНДГМІ. – 2004. – Вип. 253. – С. 148 – 154.
  4. Клімат Києва / За ред. В.І. Осадчого, О.О. Косовця, В.М. Бабіченко. – К. : Ніка-Центр, 2010. – 320 c.
  5. Клімат України / За ред. В.М. Ліпінського, В.А. Дячука, В.М. Бабіченко. – К. : Видавництво Раєвського, 2003. – 343 с.
  6. Краковська С.В. Можливі сценарії кліматичних умов у Тернопільській області впродовж ХХІ ст. / С.В.  Краковська, Н.В. Гнатюк, Т.М. Шпиталь // Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-ту ім. В. Гнатюка. Сер. Географія. – 2014. – №. 1. – С. 55-67.
  7. Краковська С.В. Проекції змін приземної температури повітря за даними ансамблю регіональних кліматичних моделей у регіонах України в ХХІ столітті / С.В. Краковська, Н.В. Гнатюк, Т.М. Шпиталь, Л.В. Паламарчук // Наук. пр. Укр. н.-д. гідрометеорол. ін-ту. – 2016. – Вип. 268. – С. 33-44.
  8. Шевченко О.Г. Особливості термічного режиму граничного шару атмосфери над Києвом / О.Г. Шевченко, С.І. Сніжко, Є.В. Самчук // Людина та довкілля. Проблеми неоекології. – 2012. – № 3–4. – С.7–13.
  9. Шевченко О.Г. Прояв зміни клімату на території м. Києва та основні підходи до його адаптації / О.Г. Шевченко// Часопис картографії. – 2017. Вип. 17. – С. 95 – 109.
  10. Шевченко О.Г. Хвилі тепла та основні методологічні проблеми, що виникають при їх дослідженні / О.Г. Шевченко, С.І. Сніжко // Український гідрометеорологічний журнал. – 2012. − № 10. – С. 57–63.
  11. Boé J.A simple statistical-dynamical downscaling scheme based on weather types and conditional resampling / J. Boé, L. Terray, F. Habets, Е. Martin //J. Geophys. Res. – 2006. – Vol. 111. DOI:10.1029/2005JD006889
  12. Bueno de Morais M.V. Dynamical Downscaling of Future Climate Change Scenarios in Urban Heat Island and Its Neighborhood in a Brazilian Subtropical Area / M.V. Bueno de Morais, V.V.U. Guerrero, L. Droprinchinski Martins, J.A. Martins // Proceedings of the 2nd International Electronic Conference on Atmospheric Sciences. – 2017. – Vol. 1. – P. 106. doi:10.3390/ecas2017-04130
  13. Busato, F. Three years of study of the Urban Heat Island in Padua: Experimental results / F. Busato, M. Lazzarin, М. Noro // Sustainable Cities and Society. – 2014. – Vol. 10. – P. 251-258.
  14. Chandler, T.J.The climate of London. – L., 1965.
  15. Diffenbaugh, N.S. Climate change hotspots in the CMIP5 global climate model ensemble / N.S. Diffenbaugh, F. Giorgi // Clim. Chang. . – 2012. – Vol.114. – Р. 813–822.
  16. Elizbarashvili M. Climatology and Historical Trends in Tropical Nights over the Georgian Territory / М. Elizbarashvili, Е. Elizbarashvili, N. Kutaladze, S. Elizbarashvili, R. Maisuradze, Т. Eradze, T. Jamaspashvili, N. Gogia // Earth Sciences. – 2017. – Vol.6 (5–1). – Р. 23–30. DOI: 10.11648/j.earth.s.2017060501.14
  17. Fifth Assessment Report (AR5) // Електронний ресурс. − Режим доступу: https://www.ipcc.ch/report/ar5/mindex.shtml
  18. Frey-Buness F. A statisticaldynamical downscaling procedure for global climate simulations / F. Frey-Buness, D. Heimann, R. Sausen // Theoretical and Applied Climatology. – – Vol. 50. – P. 117–131.
  19. Hamdi R. Assessment of three dynamical urban climate downscaling methods: Brussels’s future urban heat island under an A1B emission scenario / R. Hamdi, Н. Van de Vyver, R. De Torch, Р. Termonia // International Journal of Climatology. – 2014. – Vol. 34. – Pp. 978–999.
  20. Hoffmann P. A statistical model for the urban heat island and its application to a climate change scenario / Р. Hoffmann, О. Krueger, КН. Schlunzen // Int. J. Climatol. – 2012. – Vol.32. – Р. 1238–1248;
  21. Hoffmann P. Statistical-dynamical downscaling of the urban heat island in Hamburg, Germany / P. Hoffmann, R. Schoetter, К.Н. Schlünzen //Meteorologische Zeitschrift. – 2016. – 27(2). – Р. 89–109. DOI 10.1127/metz/2016/0773
  22. IMPRESSIONS – Impacts and Risks from High-End Scenarios: Strategies for Innovative Solutions // Електронний ресурс. − Режим доступу: http://www.impressions-project.eu
  23. Kusaka H. Urban climate projection bythe WRF model at 3-km horizontal grid increment: dynamical downscaling and predicting heat stress in the 2070’s August for Tokyo, Osaka, and Nagoya metropolises / Н. Kusaka, М. Hara, Y. Takane // Journal of Meteorological Society of Japan. – 2012. – Vol. 90. – P. 47 – 63.
  24. Landsberg H.E. The Urban Climate. – N.Y., 1981.
  25. Lauwaet D. Detailed Urban Heat Island Projections for Cities Worldwide: Dynamical Downscaling CMIP5 Global Climate Models / D Lauwaet, Н. Hooyberghs, В. Maiheu , W. Lefebvre, G. Driesen, Van Looy, К. De Ridder  // Climate. – 2015. – Vol.3. – Р. 391–415. doi:10.3390/cli3020391
  26. Lokoshchenko, M.A., Urban ‘heat island’ in Moscow / M.A. Lokoshchenko // Urban Climate. – 2014, Vol. 10(3). – P. 550–562.
  27. Meehl, G.A. More intense, more frequent, and longer lasting heat waves in the 21st century / G.A. Meehl, С. Tebaldi // Science. – 2004. – Vol.13. – Р. 994–997.
  28. Sachindra D. A., Ng A., Muthukumaran S. Perera B. J. C. Impact of climate change on urban heat island effect and extreme temperatures: a case-study / D.A. Sachindra, А. Ng, S. Muthukumaran, В. Perera // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. – 2016. – Vol. 142. – Р. 172–186. DOI:10.1002/qj.2642
  29. Schär C. The role of increasing temperature variability in European summer heat waves / С. Schär, P.L. Vidale, D. Luthi, C. Frei, C. Haberli, М.А. Liniger, С. Appenzeller // Nature. . – 2004. – Vol.427. – Р. 332–336.
  30. Shevchenko O. Long-term analysis of heat waves in Ukraine / О. Shevchenko, Н. Lee, S. Snizhko, Н. Mayer // International Journal of Climatology. – 2014. – Vol. 34 (5). – P. 1642–1650.
  31. Thomson A. 5: a pathway for stabilization of radiative forcing by 2100 /A. Thomson, K. Calvin, S. Smith, G. Kyle, A. Volke, P. Patel, S. Delgado-Arias, B. Bond-Lamberty, M. Wise, L. Clarke, J. Edmonds // Climatic Change. – 2011. – Vol.109 (1–2). – Р. 77-94.
  32. Tzavali A. Urban heat island intensity: a literature review / Tzavali, J.P. Paravantis, G. Mihalakakou, A. Fotiadi, E. Stigka // Fresenius Environmental Bulletin. – 2015. – Vol. 24. – P. 4537–4554.
  33. Wilby, R.L. Constructing climate change scenarios of urban heat island intensity and air quality / R.L Wilby // Env. Planning B: Planning and Design. – 2008. – Vol.35. – Р. 902–919.
  34. Winkler, J.A. Effect of temperature adjustments on the Minneapolis–St. Paul urban heat island /A. Winkler, R.H. Skaggs, D.G. Baker, // J. Appl. Meteor. – 1981. – Vol. 20. – P. 1295-1300.
  35. Zaksek K. Downscaling land surface temperature for urban heat island diurnal cycle analysis / К. Zaksek, K. Ostir // Remote Sens. Environ. – 2012. – Vol.117. – Р.114–124.

Завантажити (.pdf)

Рекомендуємо цитувати цю статтю так:

Shevchenko, O., Snizhko, S., 2019. Climate change and Ukrainian cities: manifestations and projections on 21st century based on RCP-scenarios. Visnyk Kyivskogo nacionalnogo universytetu imeni Tarasa Shevchenka, Geografiya [Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv, Geography], 2 (75), 11-18 (in  Ukranian, abstr. in English), doi: 10.17721/1728-2721.2019.75.2

Надійшла до редколегії 19.11.2019
 Прийнята до друку 09.12.2019