Кліматичні проекції опалювального періоду в Україні до середини ХХІ сторіччя

Автор(и)

  • S. V. Krakovska Український гідрометеорологічний інститут, Україна
  • L. V. Palamarchuk Український гідрометеорологічний інститут, Україна
  • T. M. Shpytal Український гідрометеорологічний інститут, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i6.2019.190072

Ключові слова:

ensemble of regional climate models, verification of modeling data, specialized climatic indicators, heating period mean temperature, heating period duration, heating degree days

Анотація

У роботі представлений прогноз щодо збалансованого сценарієм А1В спеціалізованих кліматичних показників опалювального періоду для території України по десятиліттях до середини XXI ст. Прогноз середньої температури, тривалості та величини градусо-днів складено на розрахунках ансамблю 10 регіональних кліматичних моделей Європейського проекту ENSEMBLES, попередньо сформованого і адаптованого для України. Розраховані в усіх вузлах регулярної сітки 25₅25 км основні та спеціалізовані кліматичні показники були верифіковані даними Е-Оbs для періоду 2001-2010 рр. Виявлено незначна похибка середньої температури опалювального періоду, усереднене значення якої на всій території менше 0,01 ° С, і прийнятна похибка тривалості з середнім значенням менше 6,4 дня (<4%), що в результаті дозволило отримати осредненную похибка градусо-днів близько 4%. Прогнозування на майбутні періоди спеціалізованих показників опалювального сезону проводилося з урахуванням отриманих в базовому періоді помилок. Проаналізовано просторово-часові зміни показників опалювального періоду по десятиліттях до середини XXI ст. і розраховані усереднені значення для адміністративних одиниць України. Отримано несуттєвий, в межах 0-0,2 ° С, зростання середньої температури опалювального періоду на більшій частині території країни в сучасному десятилітті 2011-2020 рр. щодо базового періоду 2001-2010 рр., скорочення тривалості опалювального періоду в середньому на 3 дні і зменшення величини градусо-днів на 2-3%. До середини XXI ст. істотно зростуть середні температури опалювального періоду з максимальними приростами в 1,5 ° С на північному сході, в центрі і на Лівобережжі та найменшими, до 0,8 ° С, - на півдні, південному заході та в Криму. Тривалість періоду буде скорочуватися на 15-18 діб, максимально на 20 діб на півдні. Величини градусо-днів зменшаться на більшій частині території на 12-16%, максимально в Криму на 20%, а мінімальне зниження отримано для Карпат - 9-12%. Отримані в дослідженні результати можна використовувати перш за все для проведення розрахунків витрат енергії на опалення та інші потреби енергетичного сектора, а також інших галузей економіки для загального розвитку інфраструктури та різноманітних потреб будь-якого населеного пункту на території України.

Посилання

Balabukh, V. O., Lavrynenko, O. M., Yahodynets, S. M., Malytska, L. V., Bazalieieva, Yu. O. (2013). Change in the intensity, frequency and localization of dangerous weather phenomena in Ukraine and their regional features. Zbirnyk naukovykh prats MHI NAN Ukrainy «Systemy kontroliu navkolyshnoho seredovyshcha», (19), 189—198 (in Ukrainian).

Gnatyuk, N. V., Krakovska, S. V., Shpital, T. N., & Palamarchuk, L. V. (2015). Characteristics of the heating period in Ukraine until the middle of the 21st century according to the regional climatic model REMO: Proc. of the sci. conf «Problems of hydrometeorological support of economic activity in the context of climate change». Minsk, May 5—8, 2015 (pp. 210—212). Minsk: Publ. Center of the Belarusian State University (in Russian).

Kobysheva, N. V., Klyueva, M. V., Aleksandrova, A. A., & Bulygina, O. N. (2004). Climatic characteristics of the heating period in the subjects of the Russian Federation in the present and future. Meteorologiya i gidrologiya, (8), 46—52 (in Russian).

Krakovska, S. V. (2018). Optimal ensemble of regional climate models for the assessment of temperature regime change in ukraine. Prirodopolzovaniye, (1), 114—126 (in Russian).

Krakovska, S. V., Gnatiuk, N. V., Shpytal, T. M., & Palamarchuk, L. V. (2016a). Projections of surface air temperature changes based on data of regional climate models’ ensemble in the regions of Ukraine in the 21st century. Naukovi pratsi UkrNDHMI, (268), 33—44 (in Ukrainian).

Krakovska, S. V., Palamarchuk, L. V., Gnatiuk, N. V., & Shpytal, T. M. (2018). Projections of air temperature and relative humidity in ukraine regions to the middle of the 21st century based on regional climate model ensembles. Geoinformatika, (3), 62—77 (in Ukrainian).

Krakovska, S. V., Palamarchuk, L. V., & Shpytal, T. M. (2016b). Electronic databases and results of numerical simulations in defining specialized climate indices. Hidrolohiya, hidrokhimiya ta hidroekolohiya, (3), 95—105 (in Ukrainian).

Krakovska, S. V., & Shpytal, T. M. (2018). Dates of air temperature transition over 0, 5, 10 and 15 °C and corresponding lengths of climatic seasons from the second part of the 20th to the middle of the 21st century in Ukraine. Geoinformatika, (4), 74—92 (in Ukrainian).

National Standard of Ukraine. Building Climatology. DSTU-N B V.1.1-27:2010. (2011). Kyiv: Edition of the Ministry of Regional Construction of Ukraine (in Ukrainian).

Stepanenko, S. M., & Polovyi, A. M. (Eds.). (2011). Assessment of the impact of climate change on the economy of Ukraine. Odesa: Ekolohiya, 696 p. (in Ukrainian).

Kobysheva, N. V. (Ed.). (2008). Guidelines for Specialized Climatological Services for the Economy. Sankt-Peterburg, 336 p. (in Russian).

SNiP 2.04.05-91*U. (1996). Heating, ventilation and air conditioning. Unofficial Edition. Kiev: Edition Ukrainian Zonal Research and Design Institute for Civil Engineering., 89 p. Retrieved from https://dnaop.com/html/1671/doc СНиП_2.04.05-91_У (in Russian).

Shedemenko, I. P., Krakovska, S. V., & Gnatiuk, N. V. (2012). Verification of data of the European E-ОBS database on surface air temperature and rainfall in administrative regions of Ukraine. Naukovi pratsi UkrNDHMI, (262), 36—48 (in Ukrainian).

Berg, P., Feldmann, H., & Panitz, H.-J. (2012). Bias correction of high resolution regional climate model data. Journal of Hydrology, 448-449, 80—92. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.04.026.

Haylock, M. R., Hofstra, N., Klein Tank, A. M. G., Klok, E. J., Jones, P. D., & New, M. A. (2008). A European daily high-resolution gridded dataset of surface temperature and precipitation for 1950—2006. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 113. D20119. doi:10.1029/2008JD10201.

IPCC: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. (2013). Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 1535 p.

IPCC: Summary for Policymakers. Global warming of 1.5 °C. (2018). Retrieved from https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/2/2019/05/SR15_SPM_version_report_LR.pdf.

Nakićenović, N., & Swart, R. (Eds.). (2000). Special Report on Emissions Scenarios. A Special Report of Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 599 p.

Park, C., Fujimori, S., Hasegawa, T., Takakura, J. Y., Takahashi, K., & Hijioka, Y. (2018). Avoided economic impacts of energy demand changes by 1.5 and 2 °C climate stabilization. Environmental Research Letters, 13(4), 045010. doi.org/10.1088/1748-9326/aab724.

Petri, Y., & Caldeira, K. (2015). Impacts of global warming on residential heating and cooling degree-days in the United States. Scientific reports, 5, 12427. doi: 10.1038/srep12427.

Shvidenko, A., Buksha, I., Krakovska, S., & Lakyda, P. (2017). Vulnerability of Ukrainian Forests to Climate Change. Sustainability, 9(7), 1152. doi:10.3390/su9071152.

Van der Linden, P., & Mitchell, J. F. B. (Eds.). (2009). ENSEMBLES: Climate Change and its Impacts: Summary of research and results from the ENSEMBLES project. Met Office Hadley Centre, FitzRoy Road, Exeter EX1 3PB, UK. 160 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-26

Як цитувати

Krakovska, S. V., Palamarchuk, L. V., & Shpytal, T. M. (2019). Кліматичні проекції опалювального періоду в Україні до середини ХХІ сторіччя. Геофізичний журнал, 41(6), 144–164. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i6.2019.190072

Номер

Розділ

Статті