Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Современные изменения климата и элементов высотной поясности ландшафтов Алтая

ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Современные изменения климата и элементов высотной поясности ландшафтов Алтая"

Санкт-Петербургский государственный университет

485Ы0 1

<^7

СЫРОМЯТИНА Маргарита Владимировна

СОВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА И ЭЛЕМЕНТОВ ВЫСОТНОЙ ПОЯСНОСТИ ЛАНДШАФТОВ АЛТАЯ

Специальность 25.00.23 - физическая география и биогеография, геог рафия почв и геохимия ландшафтов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург - 2010

4856181

Работа выполнена на кафедре физической гесмрафпн и ландшафтного планирования факультета географии и геоэкологии Санкт-Петербургского

государственного университета

доктор географических наук Чистяков Кирилл Валентинович

доктор географических паук Викторов Алексей Сергеевич Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, г. Москва

доктор биологических наук Ловелиус Николай Владимирович ФГУ "Государственный природный биосферный заповедник "Таймырский", Красноярский край, с. Хатанга

Ведущая организация: Российский государственный педагогический

университет им. А.И. Герцена (РГПУ им. А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург)

Защита состоится «28» декабря 2010 г. в 15 часов на заседании

диссертационного совета Д.212.232.64 по защите докторских и кандидатских

диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете но

адресу: 199178, Санкт- Петербург, 10-я линия В О., д. 33, центр дистанционного

обучения «Феникс».

e-mail: spb.geograph@gmail.com

факс: (812) 328-41-59

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. A.M. Горького Санкт-Петербургского государственного университета по адресу: 199034, Санкт- Петербург, Университетская набережная 7/9

Автореферат разослан «Ж» HOJ&bjL 2010 г.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ученый секретарь диссертационного совета д.г.н.

С.Н. Лесовая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Региональные изменения климата на фоне современных глобальных климатических изменений вызывают в настоящее время живейший научный интерес. Особенно актуальными являются такие исследования в горных регионах, где ландшафты и их отдельные компоненты крайне чувствительны к климатическим колебаниям.

Алтай располагается на границе России, Монголии, Китая и Казахстана. Уникальность горных ландшафтов Алтая состоит в их исключительном разнообразии не только из-за более чем четырехкилометрового размаха высот, но и из-за прохождения через его территорию зональной границы между степями и полупустынями, а также секторной границы между континентальным и резкоконтинентальным климатом. Здесь представлен почти полный спектр высотных поясов умеренной зоны от опустыненных степей до гляциально-ннвального пояса. Немаловажным при изучении динамики различных компонентов ландшафтов является относительно малая антропогенная нагрузка на природные комплексы горной страны по сравнению с более освоенными равнинными территориями.

Детальный анализ временных рядов температур воздуха и количества осадков, охватывающих, в том числе и период потепления климата последних десятилетий XX в., и использование данных максимально возможного количества метеостанций позволяют существенно дополнить знания о пространственно-временных особенностях изменений климата на Алтае. Необходимость оценки климатических изменений до начала инструментальных наблюдений обуславливает использование различных косвенных методов, в том числе дендрохронологических реконструкций климата. Сопоставление изменений климатических показателей с колебаниями атмосферной циркуляции, солнечной активности, а также выявление циклической составляющей в изменении температуры воздуха и количества осадков дают возможность более точно судить о факторах современного изменения климата. Под современным этапом изменения климата в данной работе понимается период с конца малой ледниковой эпохи до настоящего времени.

Наиболее чувствительными к климатическим изменениям являются такие элементы высотной поясности ландшафтов, как верхняя граница леса, снеговая линия и ледники. Исследования по выявлению реакции природных комплексов различного ранга на климатические изменения в настоящее время становятся всё более актуальными с учётом необходимости получения достоверных географических прогнозов. Первоначальной задачей при этом выступает именно количественная оценка климатической обусловленности пространственно-временных изменений горных ландшафтов.

Цель диссертационной работы состоит в выявлении пространственно-временных особенностей современных изменений климата и реакций на них элементов высотной поясности горных ландшафтов Алтая. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выявить, как общие региональные черты изменения климата, так и

з Л 1

пространственные отличия климатических изменений внутри региона на основе анализа временных рядов сезонных температур воздуха и количества осадков по данным метеостанций Алтая.

2. Выполнить количественную оценку изменений климата на Алтае на фоне глобальных климатических изменений, в том числе колебаний форм циркуляции атмосферы в Северном полушарии.'

3. Провести реконструкцию климатических показателей до начала инструментальных наблюдений с помощью дендроклиматического метода.

4. Выявить климатическую обусловленность пространственного распределения высотных поясов растительности.

5. Оценить динамику элементов высотной поясности ландшафтов Алтая в связи с современными климатическими изменениями.

Материалы и методы исследования. Исходным материалом для исследования послужили ряды среднемесячных значений температур воздуха и количества осадков по данным 14 метеостанций Алтая за период 1935(40)-2004 гг., предоставленные ВНИИГМИ-МЦЦ (Всероссийский научно исследовательский институт гидрометеорологической информации — Мировой центр данных), дендрохронологическая база данных Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафтов (www.wsI.ch/dendro), древесные керны и оценки высотного положения верхней границы леса, полученные в ходе полевых комплексных экспедиций географического факультета Санкт-Петербургского государственного университета в Центральном и Юго-Восточном Алтае, в некоторых из которых автор принимала участие.

Для решения поставленных задач применялись статистические методы, в том числе регрессионный, корреляционный, спектральный и кластерный анализ, а также методы дендроклиматического анализа.

Научная новизна. Проведенный разносторонний статистический анализ метеорологических рядов позволил рассмотреть изменения климата на Алтае на фоне изменения температуры воздуха и форм атмосферной циркуляции Северного полушария, выявить пространственные закономерности климатических изменений внутри региона. Дендрохроиологический анализ показал, что периоды с такими темпами роста температуры, как в последние 15 лет XX в., наблюдались и в прошлом, например, во второй половине XIX в. На основе данных метеостанций и вертикальных гидротермических градиентов определены климатические характеристики каждого высотного пояса растительности в различных геоботанических округах. Дана оценка положения верхней границы леса на Алтае для трех временных срезов: максимума малой ледниковой эпохи (1860-1880 гг.), середины XX в. (1940-1985 гг.) и резкого потепления климата в 1986-2004 гг. с использованием данных метеорологических станций и дендрохронологической реконструкции средней летней температуры воздуха.

Положения, выносимые на защиту:

1. Синхронные изменения температуры воздуха на Алтае и в Северном полушарии наблюдаются во все сезоны только в 1975-2004 гг. На рубеже XX-XXI вв. скорости повышения температуры воздуха на Алтае снижаются, однако, ее уровень остается высоким. В каждом сезоне имеются особенности такой тенденции. Региональные климатические изменения во многом объясняются сменой циркуляционных эпох, что особенно проявляется на Алтае в зимний период.

2. Наиболее интенсивное повышение температуры за последние 20-30 лет происходит в Юго-Восточном Алтае во все сезоны.

3. Рассчитанные диапазоны средних летних температур воздуха и годового количества осадков, лимитирующие пространственное распределение высотных поясов растительности в конкретных геоботанических округах, позволяют определить температуру воздуха на верхней границе леса.

4. С конца малого ледникового периода средняя летняя температура воздуха на Алтае повысилась в среднем на 1,3 °С. Теоретическая оценка максимального подъема верхней границы леса при таком повышении температуры составляет 180-280 м в разных районах Алтая.

5. Составленные схемы высотного положения верхней границы леса на различных этапах современного потепления климата показывают пространственно-временную неоднородность реакции элементов высотной поясности ландшафтов на климатические изменения.

Практическая значимость результатов диссертационной работы состоит в том, что для эффективного использования ресурсного потенциала и освоения горных территорий необходимы разносторонние знания закономерностей развития природных условий, взаимосвязей явлений, структуры и динамики ландшафтов. Количественная оценка связи климатических характеристик с пространственно-временной динамикой элементов высотной поясности может быть использована при прогнозировании возможных тенденций развития горных ландшафтов в ближайшем будущем. В свою очередь, изменение климата и ландшафтов оказывает влияние на функционирование многих отраслей хозяйства в регионе. Таким образом, результаты исследования являются необходимой составляющей в разработке стратегий устойчивого развития горных регионов.

Апробация результатов исследования. Результаты исследований были доложены на IX Убсунурском международном симпозиуме "Экосистемы Центральной Азии: исследования, проблемы охраны и природопользования" (Кызыл, 2008); III международной научной конференции "Современные проблемы геоэкологии горных территорий" (Горно-Алтайск, 2008); юбилейной научно-практической конференции "Географическое образование и наука в России: история и современное состояние " (Санкт-Петербург, 2008); General Assembly EGU/ Генеральной ассамблее Европейского Совета по геонаукам

(Австрия, Вена, 2009); международной конференции "Mechanisms of Quaternary Climate Change: Stability of warm phases in the past and in the future/ Механизмы изменения климата в четвертичном периоде: устойчивость теплых фаз в прошлом и будущем" (Австрия, Обергургл, 2009); III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Географическое изучение территориальных систем" (Пермь, 2009); The international atmospheric, océanographie and cryospheric research communities Joint Assembly MOCA-09 / Объединенной ассамблее международных ассоциаций метеорологии и науки об атмосфере, физических наук об океане, изучения криосферы (Канада, Монреаль, 2009); "International Workshop on the Northern Eurasia High Mountain Ecosystems / Международном семинаре по горным экосистемам Северной Евразии (Кыргызстан, Бишкек, 2009); Всероссийской научной конференции "Селиверстовские чтения": "География и геоэкология на современном этапе взаимодействия природы и общества" (Санкт-Петербург, 2009); международной конференции "Global Change and the World's Mountains"/ Глобальные изменения и горы мира (Шотландия, Перт, 2010).

По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 2 статьи в журналах из списка, рекомендованного ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Список литературы включает 155 наименований, из которых 25 - зарубежные источники. Общий объем работы составляет 208 страниц, включая 55 рисунков, 30 таблиц и 7 приложений на 46 страницах.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю Кириллу Валентиновичу Чистякову за всестороннюю помощь в работе над диссертацией и постоянному научному консультанту и идейному вдохновителю данной работы Игорю Григорьевичу Москаленко.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, определены цель и задачи исследования, приведены общие сведения о материалах и методах исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы защищаемые положения.

Первая глава содержит описание орографического строения, климата, гидрографии, современного оледенения и структуры высотной поясности ландшафтов Алтая, составленное по литературным источникам. При описании температурно-влажностного режима использованы данные метеорологических наблюдений за период 1935(1940)-2004 гг.

Во второй главе приводится краткий обзор исследований, посвященных современным изменениям климата на Алтае и его влиянию на динамику элементов высотной поясности ландшафтов.

Изменения сезонных (календарные сезоны) температур воздуха и количества осадков во времени проанализированы на основе метеорологических рядов 14 станций, расположенных в диапазоне высот от 326 м до 2596 м и покрывающих значительную территорию региона (рис. 1).

У 4 Метеорологические станции Алтая 1 - Змеи ногорск 8 - Усть-Кан 2 - Турочак 9 - Онгудай 3 - Бийск 10 - Устъ-Кокса 4 - Кыэыл-Оэек 11 - Катанда 5 - Яйлю 12 - Кара-Тюре« 6 • Немал 13 - Ак-Кем 7 - Шебалино 14 - Кош-Агач Ф Местоположения сбора дендрообразцов

Яш >

Рис. 1. Схема расположения метеостанций Алтая и местоположений сбора дендрохропологических образцов (A-I - база данных WSL; J - экспедиция 2009 г.)

С учетом пространственной устойчивости сезонных температур воздуха и однородности временных рядов, рассчитаны средние по 14 станциям отклонения за каждый год и получены обобщенные графики для каждого сезона (рис. 2). Для большинства станций аномалии рассчитывались относительно среднего значения за 1935(1936)-2004 гг. Ряды аномалий были проверены на однородность по критериям Стьюдента, Колмогорова-Смирнова и Вилкоксона и Манна-Уитни. Для оценки степени устойчивости климатических показателей в пространстве были рассчитаны коэффициенты корреляции между временными рядами сезонных температур воздуха и между временными рядами сезонных сумм осадков по всем парам станций, а также

Рис. 2. Аномалии средних сезонных температур воздуха (а- зимних, Ь - весенних, с - летних, (1 - осенних) на Алтае по инструментальным данным (1). Временные ряды сглажены 5-летним скользящим средним (2)

Таблица

Средние значения парных коэффициентов корреляции (Я) между метеорологическими рядами и коэффициенты вариации (Су, средние за период наблюдений) значений

1

Сезон Средние значения коэффициентов

Температура воздуха Количество осадков

Я Су Я Су

Зима 0,82 0,31 0,48 0,77

Лето 0,85 0,24 0,43 0,39

Весна 0,83 - 0,44 0,50

Осень 0,84 - 0,47 0,53

Зимой с 1969 г. повсеместно на Алтае выражен значимый положительный тренд температуры (рис. 2, а), на фоне которого отмечается цикличность. В 1990-е гг. скорости повышения температуры снижаются, но в целом уровень температуры за 1990-2004 гг. выше, чем за весь предыдущий период. Несмотря на то, что устойчивость в пространстве сезонных сумм осадков существенно ниже, чем температуры воздуха и велика их межгодовая изменчивость, анализ графиков изменения сумм осадков по 14 станциям позволяет выявить общие закономерности в динамике увлажнения, свойственные региону в целом. Максимум зимних осадков в большинстве районов фиксируется в конце 1960-х гг., после чего их уровень снижается.

Летом с середины 1980-х гг. во всех районах Алтая наблюдается ярко выраженное повышение средней летней температуры, максимум которой достигается в 1998 г. (рис. 2, с). В последнее десятилетие уровень средней летней температуры остается выше среднего многолетнего значения. В изменении средней летней температуры наблюдаются колебания с большой амплитудой и с изменяющейся периодичностью.

Устойчивые низкочастотные колебания и какая-либо направленность в изменении количества летних осадков выражены менее ярко, чем в рядах температур. Повышенное количество осадков наблюдается во второй половине 1950-х - начале 1960-х гг. С середины 1970-х гг. отмечается незначительный положительный тренд, который закапчивается в середине 1990-х гг., после чего происходит относительное уменьшение количества осадков.

Корреляционный анализ показал, что в летний сезон изменения температуры и количества осадков достаточно тесно связаны. Статистически значимая обратная зависимость наблюдается в предгорьях и низкогорьях Алтая, а также в долине реки Кокса (-0,40 -0,63), что может быть объяснено, с одной стороны, косвенным влиянием радиации на температуру через облачность и, с другой стороны, вторжением холодных воздушных масс из Западной Сибири, приносящих осадки летом. В центральных районах Алтая коэффициент корреляции снижается до значений -0,36 -0,39. В Юго-Восточном Алтае, где существенную роль в формировании летних осадков играет местный циклогенез, статистически значимой связи между температурой и осадками в летний сезон не отмечается.

Тенденция к повышению температуры воздуха в переходные сезоны обнаруживается уже с середины 1950-х гг., как и в зимний сезон (рис. 2, b и d). Максимум средней весенней температуры за период метеорологических наблюдений отмечается в 1997 г.

Пространственные закономерности изменения климата на Алтае были выявлены на основе анализа климатического районирования Б.М. Кривоносова и B.C. Ревякина (Горный Алтай, 1971) с учетом результатов проведенного в работе кластерного анализа метеорологических данных по трем параметрам, характеризующим континенталыюсть климата: годовая сумма осадков, доля летних осадков в годовой сумме и годовая амплитуда температуры воздуха.

При определении внутрирегиональных особенностей изменения сезонных температур воздуха принималась во внимание интенсивность повышения сезонных температур на Алтае во второй половине XX в., а при определении особенностей изменения количества осадков - сходство тенденций их изменения на разных метеостанциях и коэффициенты корреляции между временными рядами количества осадков.

В результате выделены следующие климатические районы: предгорья и низкогорья Северного Алтая; районы, подверженные действию фенов, среди которых в отдельный район выделяются высокогорья Центрального Алтая; межгорньте котловины Центрального Алтая; Юго-Восточный Алтай. Наибольшим своеобразием отличается климат и его изменение в Юго-Восточном Алтае, где на фоне малого количества осадков повышение температуры за последние 20-30 лет происходит интенсивнее, чем в других районах.

Для сравнения региональных и глобальных климатических изменений в XX - начале XXI вв. использовались аномалии сезонных температур воздуха и количества осадков на Алтае и аномалии сезонных температур воздуха в различных широтных полосах (30-60°, 60-90° и 0-90° с.ш.) (Lugina et al., 2006). Тенденция к повышению температуры воздуха на Алтае обнаруживается, как правило, с 1950-х гг. во все сезоны, тогда как в Северном полушарии потепление второй половины XX в. начинается с середины 1970-х гг. Летом положительный тренд температуры на Алтае по сравнению с трендом температуры в глобальном масштабе выражен только с 1985 г.

Зимой и осенью максимум осадков в большинстве районов Алтая фиксируется во второй половине 1960-х гг., весной - в первой половине 1970-х гг., то есть в конце периода глобального похолодания второй половины XX в. При глобальном потеплении климата с середины 1970-х гт. уровень количества осадков на Алтае в зимний и переходные сезоны на большинстве станций снижается, хотя статистически значимых трендов не наблюдается.

В летний сезон на фоне глобального потепления климата в Северном полушарии с середины 1970-х гг. на Алтае, исключая предгорные районы, отмечается незначительный положительный тренд в изменении количества осадков, продолжающийся до середины 1990-х гг., когда потепление на Алтае достигло максимума.

Наибольшие скорости повышения температуры характерны для зимнего сезона, как на региональном, так и на глобальном уровнях (табл. 2). Минимальные скорости повышения температуры на Алтае наблюдаются осенью, а также это единственный сезон в году, когда рост температуры меньше, чем по полушарию в целом.

Таблица 2

Скорости повышения температуры воздуха, рассчитанные по

Сезон Скорость повышения темпе ратуры воздуха, °С/10 лет

Алтай Северное полушарие

1955-2004 1975-2004 1975-2004

Зима 0,77 0,85 0,35

Лето 0,21 0,38 0,28

Весна 0,41 0,64 0,30

Осень 0,22 0,17 0,33

Корреляционный анализ между межгодовой изменчивостью сезонных температур воздуха на Алтае и глобальных температур за разные периоды (1940-1954, 1955-1974, 1975-2004 гг.) показал, что со временем может меняться не только степень связи, но и знак связи. Синхронные изменения температуры воздуха на Алтае и в Северном полушарии (0-90° с.ш.) наблюдаются во все сезоны только с 1975 по 2004 гг., на Алтае и в полярных широтах (60-90° с.ш.) в этот же период в весенний и летний сезоны. Значительные отличия в изменении температуры воздуха на Алтае и в Северном полушарии во все сезоны наблюдаются в период с 1955 по 1974 гг.

Для выявления циклической составляющей в изменении сезонных температур воздуха и количества осадков в работе применялся спектральный анализ. Наиболее четко в изменении климатических показателей во все сезоны проявляются высокочастотные колебания с периодом 2-3,5 года или квазидвухлетний цикл атмосферной циркуляции (Белинский, 1957; Монин, 2005; Landsberg, 1962). Циклы продолжительностью 10-11,7 лет в той или иной степени проявляются во всех рядах, но наиболее четко выражены в изменении средней летней температуры.

В работе также сделана попытка установить, в какой степени региональные климатические изменения определяются естественными колебаниями климата. Одна из главных ролей в таких изменениях, прежде всего глобального термического режима, отводится циркуляционным механизмам колебаний климата (Монин, Шишков, 1998; 1999; Willet, 1974 и др.). Региональные климатические изменения рассмотрены на фоне крупномасштабных циркуляционных процессов. Проведено сопоставление отклонений температуры воздуха и количества осадков на Алтае с формами атмосферной циркуляции Е, W, С (сезонные значения рассчитаны по данным каталога Г.Я. Вангенгейма (1964), который продолжается в оперативном порядке в отделе долгосрочных метеорологических прогнозов ААНИИ) и с индексом интенсивности азиатского антициклона (Panagiotopoulos and Shahgedanova, 2005).

Именно в зимний период происходит наиболее значительное усиление западной формы циркуляции с начала 1970-х гг. с одновременным ослаблением восточной формы циркуляции. Это приводит к ослаблению межширотного воздухообмена. Примерно в этот же период наблюдается ослабление интенсивности азиатского максимума. Все это способствует росту температуры воздуха на Алтае. С 1990 г. началась другая циркуляционная эпоха, что во многом обусловило прекращение роста зимней температуры на Алтае. Годы с ослабленной интенсивностью азиатского антициклона соответствуют годам повышенного количество осадков в отдельных районах Алтая.

В летний сезон роль циркуляционного фактора снижается. В изменении средней летней температуры воздуха ярко выражена цикличность, а между температурой и количеством осадков в этот сезон наблюдается значимая отрицательная корреляция (г=-0,35 0,58) в большинстве районов Алтая.

Третья глава посвящена дендроклиматическому анализу, который позволил реконструировать изменение климатических показателей с годовым разрешением до начала инструментальных наблюдений. Принципы дендроклиматического анализа достаточно детально разработаны и широко применяются российскими и зарубежными учеными (Ваганов и др., 1996; Ловелиус, 1979; Lovelius, 1997; Шиятов, 1986; Шиятов и др., 2000; Fritts, 1976; Methods.... 1990 и др.). В работе использованы ряды абсолютных значений ширины и максимальной плотности годичных колец из базы данных Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафтов WSL и несколько образцов древесины, собранных в ходе экспедиции 2009 г. Последние были отобраны возрастным буром по двум радиусам с живых деревьев с нескольких участков в Юго-Восточном Алтае. Измерения ширины годичных колец проводились на полуавтоматическом приборе (DIGI-MET Preisser) с точностью 0,01 мм на кафедре геологии и геоэкологии РГПУ им. А.И. Герцена. Всего было проанализировано 253 дендрохронологических ряда по ширине годичных колец и 247 дендрохронологических рядов по максимальной плотности годичных колец лиственницы (Larix sibirica) с 10 участков на верхней и нижней границах леса (см. рис. 1). В базе данных WSL отмечено, что участки находятся в парковых лиственничниках и кедровых редколесьях в пределах лесо-лугового пояса (Центральный Алтай) и выраженного фрагментарно лиственничного пояса (Юго-Восточный Алтай).

Обработка индивидуальных дендрохронологических серий и построение обобщенных стандартизированных хронологий проводились в программе ARSTAN или в графической программе OriginPro. На первом этапе были рассчитаны индексы прироста путем деления абсолютной величины ширины (плотности) кольца за каждый год на значения возрастного тренда. Для оценки и исключения возрастного тренда использовалась в основном негативная экспонента. Процедура стандартизации позволила максимально исключить длительные тренды в дендрохронологических рядах, связанные с влиянием биологического возраста дерева на прирост.

Значения среднего коэффициента корреляции между индивидуальными сериями на каждом участке составляют 0,30-0,58, что свидетельствует о

наличии общего климатического сигнала (Ваганов и др., 1996) и достаточно для проведения дальнейшего анализа. Из индексированных индивидуальных серий были получены обобщенные стандартные хронологии (STD) для каждого местоположения с помощью "функции среднего значения" ("двухвесовой робастной средней" (robust biweight mean)) (Cook, 1985; Riitters, 1990).

Вследствие физиологических причин условия предыдущих лет (обычно 1-2 года) влияют на прирост текущего года (Fritts, 1976) и хронологии STD показывают значительную автокорреляцию в изменчивости характеристик годичных колец. В связи с этим для каждой индивидуальной серии в программе ARSTAN рассчитывалась модель авторегрессии и полученные серии обобщались в так называемые "остаточные" хронологии (RES), в которых исключена инерционность в реакции прироста на климат, однако, при этом практически полностью исключены низкочастотные колебания.

Для полученных хронологий рассчитаны следующие статистические характеристики: стандартное отклонение, коэффициент чувствительности и величина отношения "сигнал-шум" (Ваганов и др., 1996; Methods of Dendrochronology...., 1990). Большинство хронологий обладает достаточно высокой чувствительностью к воздействию внешнего фактора для их дальнейшего использования в дендроклиматическом анализе. Для хронологий STD характерны более высокие значения стандартного отклонения, но меньшие значения коэффициента чувствительности и, в целом, меньшие значения отношения "сигнал-шум". Таким образом, хронологии RES оказываются более чувствительными к климатическому сигналу.

Для обнаружения влияния климата на радиальный прирост и плотность колец был проведен корреляционный анализ между всеми древесно-кольцевыми хронологиями и сезонными температурами воздуха (суммами осадков) на четырнадцати метеостанциях за инструментальный период метеонаблюдений (1940 - 1994 гг.) (весенний, летний и зимний периоды текущего года и осенний период предыдущего года).

Максимальная плотность колец по сравнению с шириной в большинстве случаев наиболее чутко реагирует на изменение климатических показателей. Коэффициенты корреляции, рассчитанные с использованием стандартных и "остаточных" хронологий незначительно отличаются друг от друга, однако, в летний сезон хронологии RES более чувствительны к изменениям климата. На ширину колец деревьев значительную роль оказывают средние летние температуры, на плотность колец - средние летние температуры и суммы летних осадков, а также средняя весенняя температура воздуха. С температурами в указанные сезоны наблюдаются в основном положительные статистические связи, а с осадками - отрицательные. Значения коэффициентов корреляция более 0,6 между хронологиями и климатическими показателями позволяют использовать для реконструкции климата простые регрессионные уравнения, независимыми переменными в которых выступают индексы ширины или максимальной плотности годичных колец, а зависимыми -климатические показатели.

В итоге были получены четыре точечные реконструкции летней температуры воздуха и три реконструкции количества летних осадков. Длительные тренды в изменении климата отражены только в одной из реконструкций в Центральном Алтае (рис. 3). Однако, учитывая пространственную устойчивость средней летней температуры на Алтае, данная реконструкция отражает тенденции изменения температуры на значительной части региона. Остальные реконструкции использовались для выявления средне- и высокочастотных колебаний температуры и осадков па Алтае в летний сезон.

годы

Рис. 3. Точечная реконструкция средней летней температуры воздуха по дендрохронологии с местоположения "Усть-Кокса" (см. рис. 1, Р) и данным метеостанции Усть-Кокса.

Следует отметить, что в связи с особенностями процедуры стандартизации точность полученной реконструкции средней летней температуры неодинакова на разных участках временного ряда. В представленной реконструкции имеет место совпадение части малого ледникового периода (МЛП) и возрастного тренда, поэтому достаточно точная количественная оценка межгодовой изменчивости температуры и трендов в ее изменении возможна только с середины XIX в. На графике четко видно, что интервал с 1581 г. до середины XIX в. является частью МЛП (Галахов, Мухаметов, 1999) и характеризуется отрицательным трендом температуры, минимальные значения которой были достигнуты в начале 70-х гг. XIX в. Максимальное повышение температуры воздуха с конца МЛП, рассчитанное по скользящему среднему, составило 2°С, а повышение с конца МЛП до среднего значения температуры воздуха за период 1986-2004 гг. - около 1,3°С. Резкое повышение температуры в конце XX в. на Алтае не является уникальным. Примерно такой же скачок температуры воздуха фиксируется во второй половине XIX в.

Сравнение изменения средней летней температуры с крупномасштабными изменениями климата показывает, что на Алтае не прослеживается периода похолодания 1930-1970 гг. и практически отсутствует потепление 1910-1930 гг., наблюдаемое в Северном полушарии.

Спектральный анализ выявил в изменении средней летней температуры и количества осадков за последние 350-400 лет цикл Брикнера с периодом 36-40 лет на фоне более продолжительного цикла около 100-119 лет, который, вероятно, является отражением векового цикла солнечной активности. Следует отметить, что в летний сезон с 1935 г. изменение температуры воздуха и солнечной активности происходит в противофазе и между этими параметрами наблюдается статистически значимая отрицательная корреляция (г=-0,6). Однако, в последней четверти XX в. и в период до начала инструментальных наблюдений эта связь нарушается.

В четвертой главе рассмотрены динамика ледников, как элемента гляциально-нивального пояса, и климатическая обусловленность пространственно-временных изменений границ высотных поясов растительности.

Многочисленные исследования динамики ледников, проведенные разными авторами, указывают на сокращение длины и площади ледников с конца МЛП (Тронов, 1949; Ревякин, 1981; Ревякин, Мухаметов, 1986; Арефьев, Мухаметов, 1996; Москаленко и др., 1997; Нарожный, 2001; Галахов и др., 2005; Горы и люди...., 2010; 8итагако\' е1 а1., 2007). Эти изменения обусловлены в основном повышением средней летней температуры воздуха. На фоне общей деградации ледников отмечаются периоды их стационирования и даже небольшого наступания. Так, периоды стабилизации ледников горного массива Монгун-Тайга отмечаются с середины 1910-х по 1920-е гг. и особенно в 1950-е и 1960-е гг. (Горы и люди...., 2010).

В качестве основных показателей, обуславливающих распределение поясов растительности в горах, были взяты средняя летняя температура и годовое количество осадков: В работе рассчитаны вертикальные' градиенты температуры воздуха методом, используемым многими авторами (Русанов, 1955; Севастьянов, .1998; Галахов, Мухаметов, 1999): В Центральном Алтае вертикальный градиент температуры воздуха равен 0,5 - 0,6°С/100 м, в Северном и Юго-Восточном Алтае - 0,6°С/100 м и 0,8°С/100 м, соответственно.

Пространственная неустойчивость количества осадков в горных регионах усложняет расчеты плювиометрических градиентов. Современная сеть метеостанций не отражает реальную сумму осадков на склонах, которую можно оценить по данным о речном стоке или снегосъемкам (Галахов, Мухаметов, 1999). При расчете зависимости количества осадков от абсолютной высоты использовались значения годового количества осадков на метеостанциях и графики указанной зависимости, приведенные в справочнике "Ресурсы поверхностных вод СССР" (1969) для разных районов Алтая. Учитывались и оценки количества осадков, полученные ранее (Тронов, 1964; Кривоносов, 1975; Галахов, Мухаметов, 1999). Обобщение материала позволило построить графики зависимости годового количества осадков от высоты местности для каждой подпровинции и округа. Округа и подпровинции взяты в соответствии с геоботаническим районированием Г.Н. Огуреевой (1980).

Значения климатических показателей были приведены по вертикальным градиентам к высотным отметкам границ поясов растительности. Границы

конкретных поясов в каждом округе определялись по схемам структуры высотной поясности растительности, представленным в монографии Г.Н. Огуреевой (1980). Эти границы соответствуют примерно середине XX в. Соответственно, среднемноголетние значения метеопараметров для приведения их к различным высотам рассчитаны за период с начала наблюдений на каждой станции до 1985 г. В результате получены климатические характеристики высотных поясов растительности, которые характеризуются интервалами летних температур и годовым количеством осадков.

Расчеты климатических показателей на границах высотных поясов растительности дали возможность определить значение температуры воздуха на верхней границе леса (ВГЛ). Известно, что рост древесной растительности на ВГЛ лимитируется средней летней температурой воздуха (Ваганов и др., 1996; Шиятов и др., 2000), которая колеблется здесь по нашим расчетам от 7,5 до 9°С в разных геоботанических подпровинциях. Полученные значения совпадают с оценками других авторов (Русанов, 1955; Тронов, 1970; Korner and Paulsen, 2004 и др.). Вертикальные термические градиенты позволили рассчитать положение ВГЛ в точках расположения метеостанций и сравнить эти значения со схемой положения ВГЛ на Алтае в середине XX в., приведенной в монографии Г.Н. Огуреевой (1980).

Для проверки возможного использования предлагаемого метода-расчета высотного положения ВГЛ данная процедура была выполнена и для периода интенсивного повышения температуры в 1986-2004 гг. Укажем, что речь идет не о фактическом подъеме ВГЛ, а о возможном максимальном ее смещении в зависимости от изменения температуры. Кроме того, необходимо учитывать, что реакция деревьев на эти изменения может запаздывать, а смещению ВГЛ обычно предшествуют продвижение подроста в субальпийский пояс, увеличение сомкнутости древостоев, возрастание радиального прироста и т.д. (Харук и др., 2008). Полученные оценки не противоречат -данным экспедиционных исследований по динамике ВГЛ, а также реальным оценкам ее высотного положения в конце XX в. по ряду источников (Харук и др., 2008; Korner and Paulsen, 2004 И'др.).

Дендрохронологическая реконструкция средней летней температуры воздуха и значения изменений средней летней температуры с середины по конец XX в. на разных метеостанциях позволили определить ее изменение с конца МЛП до настоящего времени. После чего было рассчитаны значения средней летней температуры воздуха в' конце МЛП в точках расположения всех метеостанций (табл.'З) и определено положение ВГЛ в 1860-1880 гг.

Максимальный подъем ВГЛ при повышении средней летней температуры воздуха на 1,3°С с конца МЛП составляет около 180-280 м в разных районах Алтая (табл. 3).-Таким образом, повышение температуры на 1°С приводит к подъему ВГЛ'примерно на 160-170 м, если вертикальный градиент равен 0,6°С/100 м. • • ■ ■■•■■'■•■

Таблица ^

Соотношение изменения средней летней температуры воздуха и верхней границы леса

Метеостанция Возможное повышение ВГЛ с середины 1940- 1985 гг.) до конца XX в. (1986-2004 гг.), м Средняя летняя температура воздуха в конце МЛП (1860-1880 гг.), °С Повышение средней летней температуры воздуха с конца МЛП, °С Значение возможного подъема ВГЛ с конца МЛП, м

Кызыл-Озек 80 16,3 1,1 180

Яйлю 80 14,7 1,1 180

Чемал 80 16,3 1,1 180

Шебапино 100 13,8 1,3 220

Усть-Кан 120 12,6 1,5 250

Усть-Кокса 100 14,0 1,3 210

Катанда 80 13,9 1,1 180

Кара-Тюрек 80 5,0 1,1 180

Ак-Кем 130 7,0 1,7 280

Кош-Агач 100 11,8 1,7 220

Основные выводы:

1. Тенденция к повышению температуры воздуха на Алтае обнаруживается, как правило, уже с 1950-х гг. во все сезоны. Наибольшие скорости-повышения температуры в последней четверти XX в. характерны для зимнего сезона, как па региональном (0,85°С/10 лет), так и на глобальном уровнях (0,35°С/10 лет). Минимальные скорости повышения температуры на Алтае наблюдаются осенью (0,17°С/10 лег); а также-это единственный сезон-в году, когда рост температуры меньше, чем по полушарию в целом.

2. Сопоставление климатического районирования с тенденциями изменения климата в отдельных районах показало, что наибольшим своеобразием отличается климат и его изменение в Юго-Восточном Алтае, где на фоне малого количества осадков повышение температуры за последние 20-30 лет происходит интенсивнее, чем в других районах Алтая.

3. Статистический анализ метеорологических наблюдений показал, что имеются периоды как синхронных, так и асинхронных изменений температуры воздуха на Алтае на фоне глобальных климатических изменений. Синхронные изменения температуры воздуха на Алтае и в Северном полушарии наблюдаются во все сезоны только с 1975 по 2004 гг., на Алтае и в полярных широтах в этот же период весной и летом.

4. На рубеже ХХ-ХХ1 вв. происходит замедление роста температуры воздуха на Алтае в зимний, весенний и летний сезоны, однако уровень температуры остается высоким; тенденция к повышению средней осенней температуры сохраняется и в последние годы, что подтверждается метеорологическими

данными за 2004-2009 гг. Указанные изменения во многом объясняются сменой циркуляционных эпох, что особенно проявляется на Алтае в зимний период. Так, с 1990 г. с началом новой циркуляционной эпохи рост зимней температуры в регионе замедляется.

5. В изменении температуры воздуха и количества осадков за последние несколько столетий: выявлены квазидвухлетний цикл, цикл солнечной активности продолжительностью 10-11,7 лет и цикл Брикнера. Наиболее четко влияние солнечной активности обнаруживается в ряду средней летней температуры воздуха, однако, со временем эта связь может нарушаться.

6. Дендрохронологические данные позволили провести реконструкцию летних температур и количества осадков за последние 350-400 лет. Повышение температуры воздуха с конца малой ледниковой . эпохи до средней температуры за период 1986-2004 гг. составило около 1,3°С, до максимума в 1990-е гг. около 2°С. Периоды с такими же темпами роста температуры, как в последние 15 лет XX в., наблюдались и в прошлом, например, во второй половине XIX в.

7. На основе полученных в работе гидротермических градиентов определены климатические характеристики каждого высотного пояса растительности в геоботанических округах путем приведения значений средней1 летней температуры воздуха и годового количества осадков к высотным отметкам границ поясов. Наличие обширных переходных полос между соседними вертикальными поясами, а также зависимость высотного положения границ большинства поясов от сочетания температуры и влаги позволило Ъценить возможную динамику только верхней границы леса.

8. Рост температуры воздуха с середины XIX в. и, особенно, во'второй половине XX в. на Алтае находит отражение в динамике элементов высотной поясности ландшафтов - повышении верхней границы леса и деградации ледников. По теоретическим расчетам максимальный подъем верхней границы леса с конца малой ледниковой эпохи до периода интенсивного потепления в конце XX в. составил около 180-280 м в разных районах Алтая. Величина подъема зависит не только от интенсивности потепления, но и от - вертикальной структуры изменения температуры воздуха. . ..

По теме диссертации опубликованы следующие работы: Статьи в журналах из списка, рекомендованного ВАК

1. Сыромятина М.В., Москаленко И.Г., Чистяков К.В. Пространственные закономерности изменения климата на Алтае // Известия РГО. 2008. Т. 140. №6. С. 25-33.

2. Сыромятина М.В., Москаленко И.Г., Чистяков К.В. Тенденции изменения климата на. Алтае на фоне глобальных климатических изменений (по

инструментальным и дендрохронологическим данным) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология. География. 2010. Вып. 3. С. 82-91.

Публикации в других изданиях

3. Сыромятина М.В., Москаленко И.Г., Чистяков К.В. Изменения климатических показателей на Алтае за последние 65 лет // Материалы III Международной научно-практической конференции «Современные проблемы геоэкологии горных территорий». Горно-Алтайск, 2008. С. 104108.

4. Syromyatina M.V., Moskalenko I.G., Chistyakov K.V. Temperature and precipitation changes in the Altai Mountains against the background of global climate changes // Geophysical Research Abstracts. Vol. 11, EGU2009-799-10, EGU General Assembly 2009.

5. Сыромятина M.B. Цикличность в изменении сезонных температур воздуха и количества осадков на Алтае // Сборник материалов III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Географическое изучение территориальных систем". Пермь, 2009. С. 369-372.

6. Syromyatina M.V., Moskalenko I.G., Chistyakov K.V. Reconstructions of the climatic characteristics in the Altai Mountains and response of landscapes to climate changes // Abstracts of International Workshop on the Northern Eurasia High Mountain Ecosystems. Bishkek, Kyrgyz Republic, 2009. (http://www.sci.uidaho.edu/cae/meetings/Bishkek2009abstracts.html).

7. Сыромятина M.B., Москаленко И.Г. Дендрохронологическая реконструкция климата на Алтае за последние 400 лет // Материалы Всероссийской научной конференции "Селиверстовские чтения": "География и геоэкология на современном этапе взаимодействия природы и общества". Санкт-Петербург,

2009. С. 469-473.

8. Москаленко И.Г., Сыромятина М.В., Чистяков К.В., Ганюшкин Д.А. Климатические особенности высокогорных регионов и изменчивость климата в историческом прошлом // Горы и люди: изменения ландшафтов и этносы внутриконтинентальных гор России / К.В. Чистяков, Н.В. Каледин, И.Г. Москаленко и др. Под ред. К.В. Чистякова и Н.В. Каледина. СПб: ВВМ,

2010. С. 51-79.

9. Syromyatina М., Moskalenko I., Chistyakov К. Climate changes in the Altai Mountains and mountain landscape response // "Global Change and the World's Mountains". Perth, Scotland, September 26-30, 2010. Book of Abstracts on CD-Rom (Parallel Session 2, 2.1).

Подписано в печать 23.11.2010. Формат 60x90/16 Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,25 Тираж 100 экз. Заказ 532

Отпечатано в типографии ООО «Адмирал»

199048, Санкт-Петербург, В. О., 6-я линия, д. 59 корп. 1, оф. 4011

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Сыромятина, Маргарита Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРНЫХ ЛАНДШАФТОВ АЛТАЯ

1.1. Орографическое строение и геолого-геоморфологическая основа ландшафтов.

1.2. Климат.

1.3. Реки, озера и современное оледенение.

1.4. Структура высотной поясности ландшафтов.

ГЛАВА 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННОГО КЛИМАТА НА АЛТАЕ ПО ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМ НАБЛЮДЕНИЯМ

2.1. Исследования изменения современного климата на Алтае и его влияния на динамику горных ландшафтов.1.

2.2. Изменение сезонных температур воздуха и количества осадков.

2.3. Пространственные закономерности изменения климата.

2.4. Изменение температуры воздуха и количества осадков на Алтае на фоне глобальных климатических изменений.

2.5. Цикличность в изменении температуры воздуха и количества осадков.

2.6. Связь изменения климатических характеристик с колебаниями атмосферной циркуляции.

ГЛАВА. 3. ДЕНДРОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ КЛИМАТА АЛТАЯ

3.1. Основные принципы дендроклиматического анализа и характеристика дендрохронологических рядов.

3.2. Реконструкция климатических показателей на Алтае с использованием дендрохронологических методов.

ГЛАВА 4. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ВЫСОТНОЙ ПОЯСНОСТИ ЛАНДШАФТОВ АЛТАЯ

4.1. Вертикальные градиенты температуры воздуха и количества осадков.

4.2. Климатические характеристики высотно-поясных структур Алтая.

4.3 Динамика элементов высотно-поясных структур ландшафтов Алтая.

4.3.1. Ледники.

4.3.2. Верхняя граница леса.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Современные изменения климата и элементов высотной поясности ландшафтов Алтая"

Региональные изменения климата на фоне современных глобальных климатических изменений вызывают в настоящее время живейший научный интерес. Особенно актуальными являются такие исследования в горных регионах, где ландшафты и их отдельные компоненты крайне чувствительны к климатическим колебаниям.

Одной из главных особенностей географического положения Алтая является его расположение в центре евразийского материка в удалении от океанов. Внутриконтинентальное положение региона влияет как на формирование климата, так и на особенности его изменения во времени. Немаловажным при изучении динамики различных компонентов ландшафтов является относительно малая антропогенная нагрузка на природные комплексы горной страны по сравнению с более освоенными равнинными территориями.

Уникальность горных ландшафтов Алтая состоит в их исключительном разнообразии не только из-за более чем четырехкилометрового размаха высот, но и из-за прохождения через его территорию зональной границы между степями и полупустынями, а также секторной границы между континентальным и резкоконтинентальным климатом. Здесь представлен почти полный спектр высотных поясов умеренной зоны от опустыненных степей до гляциально-нивального пояса.

Детальный анализ временных рядов температур воздуха и количества осадков, охватывающих, в том числе и период потепления климата последних десятилетий XX в., и использование данных максимально возможного количества метеостанций позволяют существенно дополнить знания о пространственно-временных особенностях изменений климата на Алтае. Необходимость оценки климатических изменений до начала инструментальных наблюдений обуславливает использование различных косвенных методов, в том числе дендрохронологических реконструкций климата. Сопоставление изменений климатических показателей с колебаниями атмосферной циркуляции, солнечной активности, а также выявление циклической составляющей в изменении температуры воздуха и количества осадков дают возможность более точно судить о факторах современного изменения климата на Алтае. Под современным этапом изменения климата в данной работе понимается период с конца малой ледниковой эпохи до настоящего времени.

Наиболее чувствительными к климатическим изменениям являются такие элементы высотной поясности ландшафтов, как верхняя граница леса, снеговая линия и ледники. Исследования по выявлению реакции природных комплексов различного ранга на климатические изменения в настоящее время становятся всё более актуальными с учётом необходимости получения достоверных географических прогнозов. Первоначальной задачей при этом выступает именно количественная оценка климатической обусловленности < пространственно-временных изменений горных ландшафтов.

Цель диссертационной работы состоит в выявлении пространственно- < временных особенностей современных изменений климата и реакций на них элементов высотной поясности горных ландшафтов Алтая. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выявить, как общие региональные черты изменения климата, так и пространственные отличия климатических изменений внутри региона на основе анализа временных рядов сезонных температур воздуха и количества осадков по данным метеостанций Алтая.

2. Выполнить количественную оценку изменений климата на Алтае на фоне глобальных климатических изменений, в том числе колебаний форм циркуляции атмосферы в Северном полушарии.

3. Провести реконструкцию климатических показателей до начала инструментальных наблюдений с помощью дендроклиматического метода.

4. Выявить климатическую обусловленность пространственного распределения высотных поясов растительности.

5. Оценить динамику элементов высотной поясности ландшафтов Алтая в связи с современными климатическими изменениями.

Материалом для исследования послужили ряды среднемесячных значений температур воздуха и количества осадков по данным 14 метеостанций Алтая за период 1935(1940)-2004 гг., предоставленные ВНИИГМИ-МЦД (Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — Мировой центр данных), дендрохронологическая база данных Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафтов (WSL Dendro Database. URL: http://www.wsl.ch/dendro/dendrodb.html), древесные керны и оценки высотного положения верхней границы леса, полученные в ходе полевых комплексных экспедиций географического факультета Санкт-Петербургского государственного университета в Центральном и Юго-Восточном Алтае, в некоторых из которых автор принимала участие.

Для решения поставленных задач применялись статистические методы, в том числе регрессионный, корреляционный, спектральный и кластерный анализ, а также методы дендроклиматического анализа.

Научная новизна заключается в том, что проведенный разносторонний статистический анализ метеорологических рядов позволил рассмотреть изменения климата на Алтае на фоне изменения температуры воздуха и форм атмосферной циркуляции Северного полушария, выявить пространственные закономерности климатических изменений внутри региона. Дендрохронологический анализ показал, что периоды с такими темпами роста температуры, как в последние 15 лет XX в., наблюдались и в прошлом, например, во второй половине XIX в. На основе данных метеостанций и вертикальных гидротермических градиентов определены климатические характеристики каждого высотного пояса растительности в различных геоботанических округах. Дана оценка положения верхней границы леса на Алтае для трех временных срезов: максимума малой ледниковой эпохи (1860-1880 гг.), середины XX в. (1940-1985 гг.) и резкого потепления климата в 1986-2004 гг. с использованием данных метеорологических станций и дендрохронологической реконструкции средней летней температуры воздуха.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Синхронные изменения температуры воздуха на Алтае и в Северном полушарии наблюдаются во все сезоны только в 1975-2004 гг. На рубеже ХХ-ХХ1 вв. скорости повышения температуры воздуха на Алтае снижаются, однако, ее уровень остается высоким. В каждом сезоне имеются особенности такой тенденции. Региональные климатические изменения во многом объясняются сменой циркуляционных эпох, что особенно проявляется на Алтае в зимний период.

2. Наиболее интенсивное повышение температуры за последние 20-30 лет происходит в Юго-Восточном Алтае во все сезоны.

3. Рассчитанные диапазоны средних летних температур воздуха и годового количества осадков, лимитирующие пространственное распределение высотных поясов растительности в конкретных геоботанических округах, позволяют определить температуру воздуха на верхней границе леса.

4. С конца малого ледникового периода средняя летняя температура воздуха на Алтае повысилась в среднем на 1,3°С. Теоретическая оценка максимального подъема верхней границы леса при таком повышении температуры составляет 180-280 м в разных районах Алтая.

5. Составленные схемы высотного положения верхней границы леса на различных этапах современного потепления климата показывают пространственно-временную неоднородность реакции элементов высотной поясности ландшафтов на климатические изменения.

Практическая значимость результатов диссертационной работы состоит в том, что для эффективного использования ресурсного потенциала и освоения горных территорий необходимы разносторонние знания закономерностей развития природных условий, взаимосвязей явлений, структуры и динамики ландшафтов. Количественная оценка связи климатических характеристик с пространственно-временной динамикой элементов высотной поясности может быть использована при прогнозировании возможных тенденций развития горных ландшафтов в ближайшем будущем. В свою очередь, изменение климата и ландшафтов оказывает влияние на функционирование многих отраслей хозяйства в регионе. Таким образом, результаты исследования являются необходимой составляющей в разработке стратегий устойчивого развития горных регионов.

Результаты исследований были доложены на IX Убсунурском международном симпозиуме "Экосистемы Центральной Азии: исследования, проблемы охраны и природопользования" (Кызыл, 2008); III международной научной конференции "Современные проблемы геоэкологии горных территорий" (Горно-Алтайск, 2008); юбилейной научно-практической конференции "Географическое образование и наука в России: история и современное состояние " (Санкт-Петербург, 2008); General Assembly EGU/ Генеральной ассамблее Европейского Совета по геонаукам (Австрия, Вена, 2009); международной конференции "Mechanisms of Quaternary Climate Change: Stability of warm phases in the past and in the future/ Механизмы изменения климата в четвертичном периоде: устойчивость теплых фаз в прошлом и будущем" (Австрия, Обергургл, 2009); III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Географическое изучение территориальных систем" (Пермь, 2009); The international atmospheric, océanographie and cryospheric research communities Joint Assembly MOCA-09 / Объединенной ассамблее международных ассоциаций метеорологии и науки об атмосфере, физических наук об океане, изучения криосферы (Канада, Монреаль, 2009); "International Workshop on the Northern Eurasia High Mountain Ecosystems / Международном семинаре по горным экосистемам Северной Евразии (Кыргызстан, Бишкек, 2009); Всероссийской научной конференции "Селиверстовские чтения": "География и геоэкология на современном этапе взаимодействия природы и общества" (Санкт-Петербург, 2009); международной конференции "Global Change and the World's Mountains"/ Глобальные изменения и горы мира (Шотландия, Перт, 2010). По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 2 статьи в журналах из списка, рекомендованного ВАК.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Список литературы включает 155 наименований, из которых 25 - зарубежные источники. Общий объем работы составляет 208 страниц, включая 55 рисунков, 30 таблиц и 7 приложений на 46 страницах.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Сыромятина, Маргарита Владимировна

выводы:

1. Тенденция к повышению температуры воздуха на Алтае обнаруживается, как правило, уже с 1950-х гг. во все сезоны. Наибольшие скорости повышения температуры в последней четверти XX в. характерны для зимнего сезона, как на региональном (0,85°С/10 лет), так и на глобальном уровнях (0,35°С/10 лет). Минимальные скорости повышения температуры на Алтае наблюдаются осенью (0,17°С/10 лет), а также это единственный сезон в году, когда рост температуры меньше, чем по полушарию в целом.

2. Сопоставление климатического районирования с тенденциями изменения климата на основе метеорологических данных показало, что наибольшим своеобразием отличается климат и его изменение в Юго-Восточном Алтае, где на фоне малого количества осадков повышение температуры за последние 20-30 лет происходит интенсивнее, чем в других районах Алтая.

3. Статистический анализ инструментальных метеорологических наблюдений показал, что имеются периоды как синхронных, так и I асинхронных изменений температуры воздуха на Алтае на фоне глобальных климатических изменений. Синхронные изменения температуры воздуха на Алтае и в Северном полушарии наблюдаются во все сезоны только с 1975 по 2004 гг., на Алтае и в полярных широтах в этот же период весной и летом.

4. На рубеже ХХ-ХХТ вв. происходит замедление роста температуры воздуха на Алтае в зимний, весенний и летний сезоны, однако уровень температуры остается высоким, тенденция к повышению средней осенней температуры сохраняется и в последние годы, что подтверждается метеорологическими данными за 2004-2009 гт. Указанные изменения отчасти связаны со сменой циркуляционных эпох, что особенно проявляется на Алтае в зимний период. Так, с 1990 г. с началом новой циркуляционной эпохи рост зимней температуры на Алтае замедляется.

5. В изменении температуры воздуха и количества осадков за последние несколько столетий выявлены квазидвухлетний цикл, цикл солнечной активности продолжительностью 10-11,7 лет и цикл Брикнера. Наиболее четко влияние солнечной активности обнаруживается в ряду средней летней температуры воздуха, однако, со временем эта связь может нарушаться.

6. Дендрохронологические данные позволили провести реконструкцию летних температур и количества осадков за последние 350-400 лет. Повышение температуры воздуха с конца малой ледниковой эпохи до средней температуры за период 1986-2004 гг. составило около 1,3°С, до максимума в 1990-е гг. около 2°С. Периоды с такими же темпами роста температуры, как в последние 15 лет XX в., наблюдались и в прошлом, например, во второй половине XIX в.

7. На основе полученных в работе гидротермических градиентов определены климатические характеристики каждого высотного пояса растительности в геоботанических округах путем приведения значений средней летней температуры воздуха и годового количества осадков к высотным отметкам границ поясов. Наличие обширных переходных полос между соседними вертикальными поясами, а также зависимость высотного положения границ большинства поясов от сочетания температуры и влаги позволило оценить возможную динамику только верхней границы леса.

8. Рост температуры воздуха с середины ХТХ в. и, особенно, во второй половине XX в. на Алтае находит отражение в динамике элементов высотной поясности ландшафтов - повышении верхней границы леса и деградации ледников. По теоретическим расчетам максимальный подъем верхней границы леса с конца малой ледниковой эпохи до периода интенсивного потепления в конце XX в. составил 180-280 м в разных районах Алтая. Величина подъема зависит не только от интенсивности потепления, но и от вертикальной структуры изменения температуры воздуха.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования были получены следующие

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Сыромятина, Маргарита Владимировна, Санкт-Петербург

1. Адаменко М.Ф., Сюбаев A.A. Динамика климата на территории Горного Алтая // Вопросы горной гляциологии. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1977.-С. 196-201.

2. Адаменко М.Ф. Динамика прироста лиственницы как индикатор термического режима летних сезонов в Горном Алтае // Региональные географические исследования Западной Сибири. Новосибирск, 1978. — С. 20-25.

3. Адаменко М.Ф. Реконструкция динамики термического режима летних месяцев и оледенения на территории Горного Алтая в XTV-XX вв.: автореф. дис. канд. геогр. наук. — Новосибирск, 1985. — 17 с.

4. Алексеев Г.В., Священников П.Н. Естественная изменчивость характеристик климата Северной полярной области и северного полушария. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. — 159 с.

5. Алисов Б.П. Климат СССР. М.: Изд-во "Высшая школа", 1969.- 104 с.

6. Алисов Б.П., Полтараус Б.В. Климатология. М.: Изд-во Московского ун-та, 1974. — 299 с.

7. Арефьев В.Е., Мухаметов P.M. На ледниках Алтая и Саян: учебное пособие по экологии. — Барнаул: Полиграфист, 1996. — 176 с.

8. Артемов И.А., Королюк А.Ю., Седельникова Н.В. и др. Флора и растительность Катунского заповедника (Горный Алтай). — Новосибирск: Издательский дом "Манускрипт", 2001 .-316с.

9. Барико-циркуляционный режим атмосферы над Алтаем и сопредельными территориями в теплый период / К.И. Попова, Н.Х. Лупина, Е.И. Панженская, A.B. Егорина // Гляциология Сибири. — Томск, 1986. Вып. 3 (18). - С. 12-59.

10. Барри Р.Г. Погода и климат в горах. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. -311 с.

11. Башалханова Л.Б., Буфал В.В., Русанов В.И. Климатические условия освоения котловин южной Сибири. — Новосибирск: Наука, 1989.- 158 с.

12. Белинский H.A. Использование некоторых особенностей атмосферных процессов для долгосрочных прогнозов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1957. — 203 с.

13. Бомер-Кристиансен С. Что движет процессом Киото: наука или интересы? // Известия РГО. 2004. - Т 136. - Вып. 2. - С. 26-32.

14. Борисова A.C. Статистический анализ полей геопотенциальной высоты поверхности 500 ГПА в Северном полушарии: автореферет дисс. канд. геогр. наук. — СПб., 2008. — 20 с.

15. Бочаров А.Ю. Климатически обусловленный радиальный рост хвойных в верхней части лесного пояса Семинского хребта (Центральный Алтай) // Журнал Сибирского федерального университета. Серия Биология. 2009. - Т. 2. - № 1. - С 30-37.

16. Бриллинждер Д.Р. Временные ряды. Обработка данных и теория. М.: Изд-во "Мир", 1980. - 536 с.

17. Будыко М.И., Голицын Г.С., Израэль Ю.А. Глобальные климатические катастрофы. — М.: Гидрометеоиздат, 1986. — 158 с.

18. Будыко М.И., Ефимова H.A., Лугина K.M. Современное потепление // Метеорология и гидрология. 1993. — № 7. — С. 29-34.

19. Булыгина О.Н., Коршунова H.H., Кузнецова В.Н., Разуваев В.Н., Трофименко Л.Т. Анализ изменчивости климата на территории России в последние десятилетия // Труды ВНИИГМИ-МЦД, 2000. — Вып. 167. — С. 3-15.

20. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа B.C. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. — Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1996. — 246 с.

21. Ваганов Е.А., Шашкин A.B. Рост и структура годичных колец хвойных. — Новосибирск: Наука, 2000. — 232 с.

22. Винников К.Я. Чувствительность климата. — Л.: Гидрометеоиздат, 1986. — 224 с.

23. Вительс Л.А. Синоптическая метеорология и гелиогеофизика. Избранные труды. -Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 255 с.

24. Волкова П.А., Шипунов А.Б. Статистическая обработка данных в учебно-исследовательских работах. — М.: Экспресс, 2008. — 60 с.

25. Галахов В.П., Мухаметов P.M. Ледники Алтая. — Новосибирск: Наука. Сиб.предприятие РАН, 1999. 136 с.

26. Галахов В.П., Назаров А.Н., Ловцкая О.В., Агатова А.Р. Хронология теплого периода второй половины голоцена Юго-Восточного

27. Алтая (по датированию ледниковых отложений). Барнаул: "Азбука", 2008.-58 с.

28. Гандин JI.C., Каган P.JT. Статистические методы интерпретации метеорологических данных. — JL: Гидрометеоиздат, 1976. — 358 с.

29. Ганюшкин Д. А., Москаленко И.Г., Селиверстов Ю.ТТ. Оледенение массива Монгун-Тайга (Внутренняя Азия) в максимум малой ледниковой эпохи и его эволюция // Вестник СПбГУ. Серия 7. — 1998. — Вып. 4 (№28). С. 27-37.

30. Гвоздецкий H.A., Михайлов Н.И. Физическая география СССР. Азиатская часть. -М.: Мысль, 1970. 543 с.

31. Геоэкология горных котловин / H.H. Михайлов, К.В. Чистяков, М.И. Амосов и др.; Под ред. Ю.П. Селиверстова. — Л.: Издательство Ленинградского университета, 1992. 292 с.

32. Герман Дж.Р., Голдберг P.A. Солнце, погода и климат. — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 319 с.

33. Гире A.A. Макроциркуляционный метод долгосрочных метеорологических прогнозов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974. — 487 с.

34. Гире A.A. Основы долгосрочных прогнозов погоды. — Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 560 с.

35. Горный Алтай / Под ред. B.C. Ревякина. — Томск: Изд-во Томского ун-та, 1971. — 252 с.

36. Горчаковский П.Л., Шиятов С.Г. Фитоиндикация условий среды и природных процессах в высокогорьях. М.: Наука, 1985. - 208 с.

37. Горы и люди: изменения ландшафтов и этносы внутриконтинентальных гор России / Под ред. К.В. Чистякова, Н.В. Каледина. СПб.: ВВМ, 2010. - 438 с.

38. Гройсман П.Я. Современное изменение атмосферных процессов северного полушария // Изв.АН СССР. Сер.геогр. 1990. - № 3. - С. 2030.

39. Дмитриев A.A., Сельцер П.А., Кондратюк С.И., Кучин В.А. Макромасштабные атмосферные процессы и среднесрочные прогнозы погоды в Арктике. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. — 253 с.

40. Дмитриев A.A., Белязо В.А. Космос, планетарная климатическаяизменчивость и атмосфера полярных регионов. — СПб.: Гидрометеоиздат, 2006.-358 с.

41. Долгушин Л. Д., Осипова Г.Б. Ледники. М.: Мысль, 1989. - 447с.

42. Дружинин И.П., Сазонов Б.И., Ягодинский В.Н. Космос-Земля. Прогнозы. -М.: "Мысль", 1974.-288 с.

43. Думанская И;0. Зависимость ледовитости Белого моря от макроциркуляционных атмосферных процессов // Труды Гидрометцентра России, 2003. Вып. 339.

44. Изменения климата и их последствия. — СПб.: Наука, 2002. 269с.

45. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния, природной среды: Л.: Гидрометеоиздат. 1997. - 375 с.

46. Кадастр лавин СССР. Сибирь и Дальний Восток. Т. 15-20: Л:: Гидрометеоиздат, 1986:- 181 с.

47. Кадастр лавин СССР. Сибирь и Дальний Восток. 1980-1985. Т. 15-20. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. — 183 с.

48. Каталог макросиноптических процессов по классификации Г.Я. Вангенгейма с 1891 г. / С вводн. статьей и под ред. М.Ш. Болотинской и ЛЛО: Рыжакова. Л.: Ротапринт ААНИИ, 1964. - 159 с.

49. Кирдянов A.B., Силкин П.П., Кнорре A.A., Круглов В.Б. Региональные особенности климатической реакции* радиального прироста-№ 3. С. 76-81.

50. Магда В.Н., Ваганов Е.А. Климатический отклик прироста деревьев в горных лесостепях Алтае-Саянского региона // Известия РАН. Серия географическая. — 2006. — № 5. — С. 92-100.

51. Маринин А.М., Самойлова Г.С. Физическая география Горного Алтая. Барнаул: БГТТИ, 1987. — 110 с.

52. Маринин А.М. и др. Геоэкологическая оценка зимнего ледохода, подтопления, наледи в долине Чемала, правого притока р.Катунь, на Алтае // Геоэкология Алтае-Саянской горной страны. 2006. — Вып. 3. — С. 123-142.

53. Модина Т.Д., Сляднев- А.П. Климаты долин Северного Алтая // Науч. тр; НГТТИ: 1972. Вып. 60 - С. 212-224.

54. Модина Т.Д. Климаты Республики Алтай. — Новосибирск: 1997. -186 с.

55. Монин A.C., Сонечкин Д.М. Колебания климата по данным наблюдений: тройной! солнечный- и другие циклы. — М.: Наука, 2005. — 191 е.

56. Москаленко» И.Г., Селиверстов. Ю.П., Чистяков К.В. Динамика ледников массива Монгун-Тайга // Известия-РАН. Серия1 географическая. -1997.— №Т. —С. 54-61-. < „ . ,

57. Нарожный Ю.К. Ресурсная оценка и тенденции изменения ледников в бассейне Актру (Алтай) за последние полтора столетия // МГИ. -2001.-Вып. 90.-С. 117-125.

58. Научно-прикладной справочник по агроклиматическим ресурсам СССР. Серия 1. Агрометеорологический ежегодник за 1987-1988 сельскохозяйственный год. Вып. 20. — Новосибирск, 1989: — 713 с.

59. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6. Вып.20: — СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. -718 с.

60. Овчинников Д.В. Реконструкция; изменений климата гор1 Алтая

61. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1977. 215 с.

62. Ревякин B.C. Природные льды Алтае-Саянской горной области. — JT.: Гидрометеоиздат, 1981. — 288 с.

63. Ревякин B.C., Мухаметов P.M. Динамика ледников Алтае-Саянской горной системы за 150 лет // МГИ. 1986. - Вып. 57. - С. 95-99.

64. Ревякин B.C., Харламова Н.Ф. Региональные изменения климата и природной среды Центральной Азии / Мировой океан, водоемы суши и климат // Труды XII съезда РГО, Т. 5. СПб, 2005. - С. 369-377.

65. Рельеф Алтае-Саянской горной области / Г.А. Чернов, В.В. Вдовин, П.А. Окишев и др. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1988. -206 с.

66. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 15. Вып. 1: Горный Алтай и Верхний Иртыш. — JT.: Гидрометеоиздат, 1969. — 512 с.

67. Русанов В.И. Климат Центрального Алтая: диссертация.канд. геогр. наук. Томск, 1955. - 349 с.

68. Сазонов Б.И. Суровые зимы и засухи. — JL: Гидрометеоиздат, 1991.-240 с.

69. Сапожников В.В. По Русскому и Монгольскому Алтаю. М.: Гос.изд-во географ.лит-ры, 1949. - 579 с.

70. Севастьянов В.В. Эколого-климатические ресурсы Алтае-Саянской горной страны. Томск, 2008. — 307 с.

71. Севастьянов В.В. Климат высокогорных районов Алтая и Саян. — Томск: Изд-во Томского ун-та, 1998. — 199 с.

72. Седельников В.П. Высокогорная растительность Алтае-Саянской горной области. Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1988. - 223 с.

73. Селиверстов Ю.П., Москаленко И.Г., Новиков С. А. Современное оледенение массива Монгун-Тайга (Внутренняя Азия) и ороклиматические условия его существования // МГИ. 1997. — Вып. 82. -С. 33-42.

74. Сервер "Погода России" Электронный ресурс.: архив погодных условий / поддерживается ИКИ РАН. — Режим доступа: http://meteo.infospace.ru/.

75. Сляднев А.П. Очерки климата Алтайского края. — Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1957. 140 с.

76. Сляднев А.П. Географические основы климатического районирования и опыт их применения на юго-востоке Западно-Сибирской равнины // География западной Сибири. — Новосибирск: Зап-Сиб. кн. изд-во, 1965.-С. 3-123.

77. Соломина О.Н. Горное оледенение Северной Евразии в голоцене. М.: Научный мир, 1999. - 272 с.

78. Список синоптических станций СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1957.-106 с.

79. Сухова М.Г., Модина Т.Д. Современные изменения температурного режима воздуха и режима увлажнения на Алтае, как проявление регионального изменения климата // Мир науки, культуры, образования. 2007. - № 2(5). - С. 14-18.

80. Сухова М.Г., Русанов В.И. Климаты ландшафтов Горного Алтая и их оценка для жизнедеятельности человека. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004.-150 с.

81. Таранюк М.И. Исследование цикличности климата и мониторинг атмосферных процессов на территории юго-востока Западной Сибири: автореф. дис.канд.геогр.наук. — Томск, 2004. — 24 с.

82. Тронов М.В. Очерки оледенения Алтая. М.: Географгиз, 1949. -376 с.

83. Тронов М.В. Географические признаки климата в высокогорной местности // Гляциология Алтая. — 1964. Вып. 3. - С. 12-51.

84. Тронов М.В. Некоторые трудные вопросы горной климатологии // Природа и природные ресурсы Алтая и Кузбасса: Материалы научной конференции. Ч. 1. -Бийск, 1970а. — С.

85. Тронов М.В. О гляциоклиматических показателях // Гляциология Алтая. 19706, Вып. 6. - С. 8-18.

86. Тронов М.В. Проблема гляциоклиматических показателей. — Томск: Изд-во Томского ун-та, 1978. 168 с.

87. Чистяков К.В., Селиверстов Ю.П. Региональная экология малоизмененных ландшафтов: Северо-Запад Внутренней Азии. — Спб.: Изд-во СПбГУ, 1999. 264с.

88. Харламова Н.Ф. Современные изменения климата внутриконтинентальных районов России // Известия АГУ. — 2006. — Вып. 3(41).-С. 47-52.

89. Харук В.И., Им С.Т., Рэнсон К.Дж. и др. Временная динамика лиственницы в экотоне лесотундры // ДАН. 2004. - Т. 398. — № 3. - С.404.408.

90. Харук В.И., Двинская M.JL, Им G.T., Рэнсон К.Дж. Древесная-растительность экотона лесотундры Западного Саяна и климатические тренды // Экология. 2008: - Т. 39. - № 1. - С. 10-15.

91. Шантыкова JT.H., Паромов В.В. Динамика гидрометеорологических характеристик высокогорья Алтая во второй половине XX в. // МГИ. 2001. - Вып. 90. - С. 112-116.

92. Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М.: Наука, 1986. - 136 с.

93. Шиятов C.F., Ваганов Е.А., Кирдянов А.В., Круглов и др. Методы дендрохронологии. Ч. Т. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации: Учебно-метод. пос. — Красноярск: КрасГУ, 2000. — 80 с.

94. Электронный учебник по статистике Электронный ресурс. / StatSoft, Inc. Режим доступа: http://www.statsoft.ru.

95. Aizen Е.М., Aizen V.B., Melack J.M., Nakamura Т., Ohta Т. Precipitation and atmospheric circulation patterns at mid-latitudes of Asia // International Journal of Climatology. — 2001. — № 21. — P. 535-556.

96. Briffa K.R., Jones P.Di, Schweingruber F.H. et al. Tree-ring variables as proxy-climate- indicators:- Problems with »low-frequency signals^// Climatic Change and* Forcing' Mechanism of the last 2000'Years. — Berlin: Springer, 1996.-Pi 9-41.

97. Briffa K.R., Jones P.D:, Schweingruber F.H: and' Osborn T.J. Influence of volcanic eruptions on Northern Hemisphere summer temperature over the past 600 years // Nature. 1998. - № 393. - P. 450-455.

98. Btintgen U., Frank DiC., Nievergelt D. and1 Esper, J. Summer Temperature Variations in the European Alps, A.D. 755-2004 // Journal of Climate. 2006. - Vol. 19. - P. 5606-5623.

99. Cook E. R. A time series analysis approach1 to tree-ring standardization: Ph.D. thesis. The University of Arizona, 1985. - 171 p.

100. Esper, J., Cook E.R., and Schweingruber F.H. Low frequency signals in long tree-ring chronologies for reconstructing past temperature variability // Science. 2002. - Vol. 295. - P. 2250-2253.

101. Fritts« H.C. Tree rings and climate. — London, New York, San Francisco: Academic Press. 1976. 567 p.

102. Jones P.D., Briffa K.R. Global surface air temperature variations during the twentieth century: Pt. 1. Spatial, temporal and seasonal details // The Holocene. 1992. - Vol. 2 - P. 174-188.

103. Research. 1998. - № 103. - P. 25,967-25,974.

104. Riitters К. H. Evenness indices measure the signal strength of biweight site chronologies // Tree-Ring Bulletin. — 1990. Vol.50. — P. 21 -27.

105. Schweingruber F.H. Tree Rings and Environment Dendroecology. Bern, Stuttgart, Vienna: Paul Haupt Publ., 1996. 609 p.

106. Surazakov A.B., Aizen V.B., Aizen E.M., Nikitin S.A. Glacier changes in the Siberian Altai Mountains, Ob river basin, (1952-2006) estimated with high resolution imagery // Environmental Research Letters. — 2007. -10.1088/1748-9326/2/4/045017

107. Willet H.C. Do recent climatic fluctuations portend an imminent ice age? // Geophys. Int. 1974. - vol. 14. - № 4. - P. 265-302.

108. WSL Dendro Database, Switzerland Электронный ресурс.: dendrochronological database / Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research. — Режим доступа: http://www.wsl .ch/dendro/dendrodb.html.1. Выводы к Главе 4