Научная работа по географии на тему Глобальное потепление и изменение климата в городе Набережные Челны

Научно исследовательская работа на тему:
"Глобальное потепление и изменение климата в г. Набережные Челны"
Введение
На современном этапе времени отмечается повышенный интерес к такой проблеме как глобальное потепление, именно в этом мы видим актуальность данной темы. Общеизвестно, что среднегодовая температура воздуха неуклонно растет вверх. Ее увеличение оценивается в 0,6. °С за 100 лет. Потепление сопровождается некоторыми негативными явлениями: участились наводнения, ураганы, стала более участившимися проблема опустынивания. И бесспорным является тот факт что эти проблемы наносят вред как природе так и человеку. Поэтому важно знать, как будет изменяться климат в будущем, какие отрицательные последствия могут ожидать нас в будущем.
Работа ставит своей целью исследовать изменение температурного режима в г.Набережные Челны за 2014-2015 год, основываясь на собственные наблюдения.
Объектом исследования является глобальное потепление.
Предмет исследования – потепление климата на примере изменения климата в г.Набережные Челны.
Выдвинутая нами гипотеза заключается в том, что изменение температуры происходит более быстро, динамичнее от года к году.
Исходя из поставленной цели, в работе последовательно решаются следующие задачи:
рассмотреть глобальное потепление как термин;
рассмотреть причины глобального потепления климата;
проанализировать собственные наблюдения по изменению климата в г. Набережные Челны;
сделать выводы;
Теоретическая значимость работы заключается в том, что в ней помимо научной литературы используются собственные наблюдения по изменению климата, что на наш взгляд делает работу более объективной. Практическая значимость работы заключается в том, что наши наблюдения могут быть использованы на уроках географии и для других целей. В данной работе используются следующие методы исследования: изучение и анализ научной литературы; метод сплошной выборки; анализ; сравнение. компонентный анализ; наблюдение.
1. Анализ климатической ситуации
Глобальное потепление – процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана. Научное мнение, выраженное Межгосударственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) ООН, и непосредственно поддержанное национальными академиями наук стран «Большой восьмерки», заключатся в том, что средняя температура по Земле поднялась на 0,6 °С с конца 20 века, и что «большая доля потепления, наблюдавшегося в последние 50 лет, вызвана деятельностью человека, в первую очередь выбросом газов, вызывающих парниковый эффект, таких как углекислый газ и метан. Ученые, оспаривающие мнение, что деятельность человечества сыграла существенную роль в наблюдаемом повышении температур, находятся в явном меньшинстве. Тем не менее, точно неизвестно, насколько значительными будут дальнейшие изменения климата, и что, если вообще что-либо, должно предпринимать человечество в свете этой проблемы.
Оценки, полученные по климатическим моделям, на которые ссылается МГЭИК, говорят, что средняя температура Земли может повыситься на величину от 1,4 до 5,8 °С . Как ожидается, это приведет к другим климатическим изменениям, включая подъем уровня Мирового океана и к изменениям в количестве и распределении атмосферных осадков. В результате могут участиться природные катаклизмы, такие как наводнения, засухи, ураганы и др., понизятся урожаи сельскохозяйственных культур и исчезнут многие биологические виды. Хотя потепление должно, по всей вероятности, увеличивать частоту и размах таких явлений, очень трудно однозначно связать какое-то конкретное событие с глобальным потеплением. Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия, как антропогенные, так и не антропогенные.
2. Главные аспекты глобального потепления
Причины таких изменений климата остаются неизвестными, однако, среди основных внешних воздействий изменения орбиты Земли (циклы Меланковича), солнечной активности, вулканические выбросы и парниковый эффект. По данным прямых климатических наблюдений (изменение температур в течении последних двухсот лет) средние температуры на Земле повысились, однако причины такого повышения остаются предметом дискуссий, но однако одной из наиболее широко обсуждаемых является антропогенный парниковый эффект. Науке известно, что добавление воды, углекислого или метана в атмосферу при прочих равных условиях повысит температуру планеты. Эти газы создают естественный парниковый эффект, без которого температура поверхности Земли была бы на 30 °С ниже, что сделало бы ее непригодной для жизни. Поэтому, нельзя сказать, что идет спор между теми, кто «верит» в теорию парникового эффекта. Скорее, оспаривается итоговый эффект увеличения количества парниковых газов в атмосфере Земли, т.е. не компенсируется ли потепление в силу парникового эффекта изменениями в распределении водяных паров, облаков, в биосфере или других климатических факторов. Однако, наблюдаемое последние 50 лет повышение температуры Земли противоречит теориями скептиков о компенсирующей роли перечисленных выше обратных связей [1].
В настоящее время средняя температура по всему миру неуклонно повышается. Это называется - глобальное потепление. Причиной тому могут служить разные факторы, однако, многие ученые связывают это с парниковым эффектом.
Многолетние наблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. С распаханных земель во время пыльных бурь поднимаются в воздух миллионы тонн частиц почвы. При разработке полезных ископаемых, при производстве цемента, при внесении удобрений и трении автомобильных шин о дорогу, при сжигании топлива и выбросе отходов промышленных производств в атмосферу попадает большое количество взвешенных частиц разнообразных газов. Определения состава воздуха показывают, что сейчас в атмосфере Земли углекислого газа стало на 25% больше, чем 200 лет назад. Это, безусловно, результат хозяйственной деятельности человека, а также вырубки лесов, зеленые листья которых поглощают углекислый газ. С повышением концентрации углекислого газа в воздухе связан парниковый эффект, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы Земли. Это происходит потому, что атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца. Часть лучей поглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера. Другая часть лучей отражается от поверхности Планеты и это излучение поглощается молекулами углекислого газа, что способствует повышению средней температуры Планеты. Действие парникового эффекта анaлогично действию стекла в оранжерее или парнике ( от этого возникло название " парниковый эффект") [2].
3. Физико-географическая и климатическая характеристика города Набережные Челны
Второй после столицы город Республики Татарстан Набережные Челны расположен в юго-западной части России на берегу реки Кама. Погода в Набережных Челнах обусловлена умеренно континентальным типом климата с тёплым летом и мягкой зимой. Сильные жара и морозы — явления для местности редкие. Каждый сезон наступает и заканчивается в соответствии со своими календарными рамками. В самый теплый месяц года июль температура воздуха поднимается до +27 °C, но в тенденции последних лет наблюдается повышение этих показателей. Среднегодовая температура воздуха в Набережных Челнах — +5 °C.
Температурный максимум был зафиксирован в 2010 г. и составил +39,0 °С. Рекорд минимума -44,8 °C был установлен в январе 1942 г.
Зима в Набережных Челнах начинает свои проявления уже к середине ноября, когда снежный покров устилает город. На погоду в это время влияет североатлантический циклон, приносящий с собой холодный ветер и много осадков. Уровень относительной влажности в предзимье достигает 90 %. Небо затянуто тучами, дует пронизывающий ветер, мокрый снег образует гололед. Однако уже к концу месяца погода, как правило, нормализуется. Устанавливается стабильно минусовая температура, наступает красивая снежная зима.
Средняя температура воздуха зимой — -11°C.
Климатическая весна наступает в Набережных Челнах ближе к концу марта, когда днем температура воздуха перестает опускаться ниже нуля. Резко тает снег, и уже к середине апреля температура воздуха в дневное время достигает +13 °C. Вечера в это время все еще прохладные, поэтому не забудьте запастись теплой одеждой перед тем, как отправиться на прогулку. В мае прогноз погоды в Набережных Челнах радует большим количеством солнечных дней, которые даже не омрачают непродолжительные ливни, периодически обрушивающиеся на город. Средняя температура воздуха в мае составляет +14 °C.
Весна наступает в Набережных Челнах ближе к концу марта, когда в дневное время температура воздуха перестает опускаться ниже нуля.
Лето — пожалуй, самое благоприятное время для посещения Набережных Челнов. Погода в этот сезон здесь просто изумительная! Воздух прогревается в среднем до +24 °C, а это самая комфортная для человека температура. Резкие погодные перепады маловероятны. Случаются облачные и пасмурные дни с кратковременными дождями, но количество солнечных дней существенно превалирует. И дожди в это время года всегда только в радость. В середине августа температура постепенно идет на спад и уже к концу месяца достигает +15 °C в дневное время.
Погода в Набережных Челнах обусловлена умеренно континентальным типом климата с теплым летом и мягкой зимой.
С наступлением сентября столбики термометров резко опускаются до +11 °C, и уже во второй половине месяца наступает дождливая холодная осень. Средняя температура в октябре понижается до +4,3 °C, в ночное время случаются первые заморозки. В последние дни октября из-за частых дождей и мороза образуется гололедица, которая существенно затрудняет пешие прогулки по городу. Поэтому в «переходные» межсезонные периоды лучше на некоторое время отложить поездку. Ноябрь в Набережных Челнах фактически зимний месяц: средняя температура в это время составляет -5,2 °C, а частые снегопады позволяют забыть о том, что осень всё ещё продолжается.
Изменение среднегодовой температуры воздуха на основе собственных наблюдений за два года.
В соответствии с проблематикой и актуальностью данной проблемы мы ежедневно наблюдаем за изменением погоды в городе Набережные Челны. На данный период времени мы наблюдаем за изменениями погоды в течение двух лет, и вот какие результаты мы имеем на сегодня:
4. Изменение среднегодовой температуры воздуха на основе собственных наблюдений за два года (2014-2015гг)
Показатель ЯнвФевМарАпрМай ИюнИюлАвгСен ОктНоя Дек
2014 год -12,2 -10,7 -6 6,7 11,4 24,2 24,6 19,8 15 4,2 -1,5 -7,2
2015 год -11,8 -9 -5,7 7,4 12,3 26,5 25,3 23,7 17,4 6,1 -1,1 -3,2
Изменение 0,4 1,7 -0,3 0,7 0,9 2,3 0,7 3,9 2,4 1,9 0,4 4
1. Средне суточная температура Января 2014-ого года составляет -12,2º, а средне суточная температура Января 2015-ого года -11,8º, таким образом январь 2015-ого года был теплее чем январь 2014-ого года на 0,4º.
2. Средне суточная температура Февраля 2014-ого года составляет -10,7º, а средне суточная температура Февраля 2015-ого года -9º, таким образом Февраль 2015-ого года был теплее чем январь 2014-ого года на 1,7º.
3. Температура марта 2014-ого и 2015-ого была почти идентична, разница составляет приблизительно -0,3ºС .
4. Средне суточная температура Апреля 2014-ого года составляет 6,7º, а средне суточная температура Апреля 2015-ого года 7,4º, таким образом январь 2015-ого года был теплее чем Апреля 2014-ого года на 0,7º.
5. Май 2015-ого года был теплее мая 2014-ого года на 0,9º
6. Средне суточная температура Июня 2014-ого года составила 24,2º, а средне суточная температура Июня 2015-ого года 26,5º, таким образом Июнь 2015-ого года был теплее чем Июнь 2014-ого года на 2,3º.
7. Июль 2015-ого был теплее июля 2014-ого на 0,7º
8. Средне суточная температура Августа 2014-ого года составляет 19,8º, а средне суточная температура Августа 2015 -ого года 23,7º, таким образом Августа 2015-ого года был теплее чем Август 2014-ого года на 3,9º.
9. В сентябре 2014-ого года наблюдалась температура на 2,4º ниже чем в сентябре 2015-ого.
10. Средне суточная температура Октября 2014-ого года составила 4,2º, а средне суточная температура Октября 2015-ого года 6,1º, таким образом Октябрь 2014-ого года был холоднее чем Октябрь 2015 года на 1,9º.
11. Средне суточная температура Ноября 2014-ого года составляет -1,5º, а средне суточная температура Ноября 2015-ого года -1,1º, таким образом Ноябрь 2015-ого года был теплее чем Ноябрь 2014-ого года на 0,4º.
12. Средне суточная температура Декабря 2014-ого года составила -7,2º, а средне суточная температура Декабря 2015-ого года -3,2º, таким образом Декабрь 2014-ого года был холоднее чем Декабрь 2015-ого года на 4º.
Из всего вышеизложенного можно проследить определенную динамику в сторону потепления климата, чтобы не быть голословным среднесуточная температура 2014 -ого года составила 6,8º, а среднесуточная температура 2015-ого составила 8,1º. Соответственно температура в 2015-ом году была выше чем в 2014-ом на 1,3º.
5. Возможные последствия и меры по предупреждению глобального потепления
1. Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это окажет серьезнейшее воздействие на мировой климат.
2. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе.
3. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и они превратятся в пустыни в результате чего людям и животным придется их покинуть.
4. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа сильных штормов.
5. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как:
а)вода, нагреваясь становится менее плотной и расширяется, расширение морской воды приведет к общему повышению уровня моря.
б)повышение температуры может растопить часть многолетних льдов, покрывающих некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи. Образовавшаяся вода в конечном итоге стечет в моря, повысив их уровень. Следует, однако, заметить, что таяние льда, плавающего в морях, не вызовет повышение уровня моря. Ледяной покров Арктики представляет собой огромный слой плавучего льда. Подобно Антарктиде, Арктика также окружена множеством айсбергов. Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические ледники, уровень Мирового океана повысится на 70-80 м.
6. Сократятся жилые земли.
7. Нарушится водосолевой баланс океанов.
8. Изменятся траектории движения циклонов и антициклонов.
9. Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придется переселится в другие места в поисках пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных.
Кроме отрицательных последствий глобального потепления, можно отметить несколько положительных:
1. При потеплении и увеличении содержания углекислого газа многие растения усилят фотосинтез. Значит, их биомасса будет увеличиваться.
2. Возрастут уловы рыбы.
Меры по предупреждению глобального потепления.
Главную меру по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найти новый вид топлива или поменять технологию использования нынешних видов топлива. Это означает, что необходимо:
1. Уменьшить выброс в атмосферу парниковых газов.
2. В котельных установить сооружения для очистки выбросов в атмосферу.
3. Отказаться от традиционных видов топлива в пользу более экологически чистых.
4. Уменьшить объемы вырубки лесов и обеспечить их воспроизводство.
5. Создать законы, обеспечивающие предупреждение глобального потепления.
6. Выявлять причины глобального потепления, наблюдать за ними и устранять их последствия. Полностью уничтожить парниковый эффект нельзя.
Полагают, что если бы не парниковый эффект, средняя температура на земной поверхности составила бы - 15 градусов по Цельсию [3].
Заключение
В данной работе мы последовательно решили следующие задачи: рассмотрели глобальное потепление как термин, рассмотрели причины глобального потепления климата, проанализировали собственные наблюдения по изменению климата в г.Набережные Челны. Проанализировав наши наблюдения мы сделали вывод о том, что наблюдается определенная динамика к потеплению климата в г.Набережные Челны. Нами было выявлено, что среднесуточная температура 2014-ого года составила 6,8º, а среднесуточная температура 2015-ого составила 8,1º. Соответственно температура в 2015-ом году была выше, чем в 2014-ом на 1,3º.
Таким образом, выдвинутая нами гипотеза нашла свое полное подтверждение.
Мы планируем продолжить свои наблюдения за изменением температурного режима в г. Набережные Челны, чтобы быть более объективными в оценке изменения температуры.
Список использованной литературы
1. Карпенков С.Х. Экология. Практикум. – М.: Директ-Медиа, 2015, – 442 с.
2. Майорова, Т. А. География. Справочник школьника / Т. А. Майорова. ― М.: АСТ, 2010. ― 576 с.
3. Лучков, Б. Годы грядущие (климат и погода XXI века) / Б. Лучков // Наука и жизнь. ― 2011. ― № 10. ― С. 56―61.