Засухи на европейской территории России в сезон активной вегетации и их связь с аномалиями температуры поверхности северной части Атлантического океана

На формирование условий влагообеспеченности европейской территории России (ЕТР) в период активной вегетации растений оказывают влияние весенние и летние атмосферные засухи, к которым наиболее чувствительны регионы юга и юго-востока ЕТР, находящиеся на территории недостаточного и неустойчивого увлажнения.
Согласно недавним исследованиям, движущими факторами влияния на климат Европы являются изменения, происходящие в северной части Атлантического океана с периодичностью приблизительно в 60-80 лет (Alexander et al., 2014; Knight et al., 2006; Sutton et al., 2012). В другой работе указывается, что тенденция медленного повышения увлажнения (гумидизация климата), которое наблюдалось в южной части ЕТР вплоть до 1990-х годов, может измениться в начале XXI в. (Золотокрылин, Черенкова, 2012). Цель настоящей работы состоит в выявлении влияния температуры Северной Атлантики на региональные особенности формирования засух на территории ЕТР в весенне-летний сезон в XX-ом – начале XXI-го века.
По данным температуры поверхности северной части Атлантического океана из архива, сформированного на основе комбинированных данных судовых измерений и данных дистанционного зондирования, были определены теплые (1926-1962 гг. и 1995-2012 гг.) и холодный (1963-1994 гг.) периоды Северной Атлантики. Результаты анализа данных метеопараметров и климатических индексов показали, что в целом на территории ЕТР весенний климат суше в фазы холодной Северной Атлантики по сравнению с климатом в теплые ее фазы. Так, статистически значимое уменьшение количества осадков в весенние месяцы (различие составило в среднем 10%) на ЕТР наблюдалось в период 1963-1994 гг. по сравнению с периодом 1995-2012 гг. Наблюдаемое уменьшение количества осадков весной приводит к формированию неблагоприятных условий для активной весенней вегетации растений, что подтверждается результатами анализа данных вегетационного индекса NDVI. Установлено, что сильные атмосферные засухи в мае на территории ЕТР к северу от 50 градуса с.ш. в периоды холодной фазы Северной Атлантики по сравнению с теплыми ее фазами наблюдались чаще в среднем на 1 засуху/10 лет. В то же время, частота сильной засухи уменьшилась (в среднем на 1 засуху/10 лет) на территории ЕТР к югу от 50 градуса с.ш. в те же периоды.
Выявлено, что в летние месяцы более неблагоприятные условия влагообеспеченности для растительности формировались в периоды теплой фазы Северной Атлантики. Так, летом в эти периоды по сравнению с периодами холодного состояния Северной Атлантики на юге и юго-востоке территории ЕТР наблюдалось иссушение. При этом наибольшее увеличение частоты сильных атмосферных засух наблюдалось в Заволжье (на 1-2 засухи/10 лет), на территории Центрально-Черноземного района и в Приазовье (на 1 засуху/10 лет). Вместе с тем, в последнее десятилетие XX-го века по сравнению с предшествующим тридцатилетием на юге европейской территории России отмечался рост частоты опасной атмосферной засухи (Черенкова, 2007), которая по интенсивности своего воздействия на природные экосистемы относится к катастрофическим природным процессам.
С середины 1970-х гг. по начало XXI-го века Северная Атлантика перешла от отрицательной к положительной фазе, что сопровождалось аномальными потоками тепла из океана в атмосферу. Согласно модельным оценкам, это может объяснить примерно половину потепления в Северном полушарии (Semenov, 2012). В ближайшее время ожидается постепенный переход Северной Атлантики от теплой фазы к холодной, что может повлечь за собой дефицит влагообеспеченности и увеличением частоты засух в ряде областей территории юга ЕТР в весенне-летний период.
Принятие во внимание смены тенденции увлажнения в весенне-летний период на юге ЕТР в связи с возможным переходом Северной Атлантики в холодную фазу может быть учтено при разработке мер по смягчению последствий изменения климата и будет способствовать устойчивому развитию областей РФ.

Исследование выполнено при поддержке РНФ (проект № 14-17-00645 «Реконструкция и прогноз частоты засух в центре Восточно-Европейской равнины по данным дендрохронологии и климатического моделирования»).