63
Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОГОДНИХ УМОВ В УКРАЇНІ ДО 2050 РОКУ. ПРИЗЕМНА ТЕМПЕРАТУРА ПОВІТРЯ, ШВИДКІСТЬ ВІТРУ, КІЛЬКІСТЬ ОПАДІВ ТА СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОГОДНИХ УМОВ В УКРАЇНІ ДО

2050 РОКУ.

ПРИЗЕМНА ТЕМПЕРАТУРА ПОВІТРЯ, ШВИДКІСТЬ ВІТРУ, КІЛЬКІСТЬ

ОПАДІВ ТА СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Page 2: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

2

Зміст

ВСТУП............................................................................................................................................................................... 3

1. Зміни термічного режиму в Україні до середини ХХІ ст. ................................................................. 4

2. Проекції приземної температури та відносної вологості повітря в областях України до

середини ХХІ ст. ....................................................................................................................................................... 13

4. Прогноз змін поля опадів .......................................................................................................................... 35

5. Зміни кількості загальної хмарності ...................................................................................................... 44

6. Загальна оцінка кількості сонячної радіації та середньої швидкості вітру за даними

проекцій регіональних кліматичних моделей ........................................................................................... 48

ВИСНОВКИ .................................................................................................................................................................. 52

Перелік джерел посилання ................................................................................................................................. 54

Додаток Б1 — Характеристики опалювального сезону до середини ХХІ ст. ................................ 58

Page 3: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

3

ВСТУП

Глобальні зміни клімату протягом останнього сторіччя характеризувалися такими

особливостями: зросла глобальна приземна температура повітря приблизно на 1,0 ± 0,2°С,

зросли темпи аридизації в Азії та Африці, середній рівень Світового океану підвищувався

щорічно на 1 — 2 мм, у північній півкулі збільшилися опади на 5 — 10%, зросла кількість злив

та випадків екстремальних опадів у середніх та високих широтах, тривалість льодоставу на

річках і озерах зменшилася приблизно на два тижні, товщина льодового покриву арктичних

морів зменшилась на 15 — 40%, сніговий покрив скоротився на 10%, а вічна мерзлота почала

деградувати [38, 39].

Особливостям зміни характеристик регіонального клімату України на тлі зміни

глобального клімату в останні декілька десятиліть присвячено досить багато досліджень [3,

4, 7-9, 12, 22, 24, 44 та ін.]. Оцінки майбутніх значень кліматологічних характеристик у цілому

для території України, отримані найсучаснішими методами за допомогою глобальних

кліматичних моделей, засвідчили про подальше збільшення як річних, так і сезонних

температур, а також досить складний характер внутрішньорічних змін режиму зволоження

[20, 23]. Тому для уточнення та деталізації кліматичних проекцій1, особливо у прикладних

дослідженнях, рекомендовано використовувати регіональні кліматичні моделі (РКМ), що

мають горизонтальне розділення від 10 до 50 км [38, 45]. Проведені верифікації РКМ для

України засвідчили їхню задовільну спроможність відтворювати регіональні особливості

просторово-часових розподілів основних та спеціалізованих кліматологічних показників [6,

7, 18, 19, 21, 24, 25, 41]. Для зменшення власних систематичних похибок окремих РКМ за

рекомендаціями з [31, 38, 45] застосовувалася методика об’єднання декількох

верифікованих моделей в ансамбль, що дозволило отримати не одне детерміноване

значення, а його довірчий інтервал (confidential interval — CI) з визначеним рівнем довіри.

Для різних характеристик кількість РКМ була різна, і вона визначалася спроможністю

моделей відтворювати відповідні дані спостережень. Методика формування оптимальних

ансамблів РКМ для території України викладена в [7, 13, 15-17, 21, 24, 29, 36, 40], а приклад

застосування для визначення вразливості лісів України в [42].

Оцінки можливих змін кліматичних показників, що впливатимуть на енергетичний

сектор в Україні до середини ХХІ ст., проводилися на основі використання результатів

розрахунків ансамблів РКМ для сценарію SRES А1В [42]. Достовірність модельних

розрахунків підтверджувалась їх верифікацією даними спостережень на

гідрометеорологічній мережі, що була основою для побудови полів кліматологічних

характеристик у вузлах регулярної сітки з кроком 25х25 км (E-Obs) із застосуванням сучасних

методів статистичної обробки, гомогенізації, інтерполяції та корекції похибок даних [21, 24,

28, 37]. Також для окремих характеристик використовувалися дані з Кліматичного Кадастру

України (ККУ) у стандартний кліматичний період 1961-1990 рр. [11].

1 Проекція – це потенційна майбутня еволюція кількісного показника чи сукупності кількісних показників, які часто розраховуються за допомогою моделі. На відміну від прогнозів проекції є умовними щодо припущень стосовно, наприклад, майбутніх соціально-економічних і

технологічних розробок, які можуть або не можуть бути реалізовані (пер. з рос. [10])

Page 4: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

4

1. Зміни термічного режиму в Україні до середини ХХІ ст.

У найближчому майбутньому 2011-2030 рр. (рис. 1.1, 1.2, табл. 1.1) прогнозують як

додатні, так і від’ємні прирости по відношенню до базового періоду. Зниження температури

повітря ймовірне у березні (до -0,3оС ± 0,3оС) на сході, не виключене також у січні та лютому

(до — 0,5оС, враховуючи довірчі інтервали). У квітні та травні зміни температури становлять

0,3±0,4оС. Починаючи з червня до кінця року прогнозується однозначне потепління —

максимальне у грудні (0,8 ± 1,3оС — 0,4 ± 0,6оС).

Можливий діапазон змін в Україні для досліджуваного періоду від -0,1оС до 0,8оС.

Найбільший діапазон змін температури повітря в межах України очікується у східному

регіоні практично у всі місяці, але у період серпень-жовтень значне потепління

прогнозується ще і для західного регіону [7-9].

Найменші довірчі інтервали у межах території країни отримано для серпня (±0,1 ÷

0,2оС), що свідчить про високу ступінь імовірності отриманих середніх ансамблевих значень.

Найбільші довірчі інтервали — для січня, липня, листопада та грудня, вказують на досить

значну неузгодженість значень проекцій отриманих окремими моделями, що входять до

ансамблю, саме для цих місяців.

Рисунок 1.1 — Проекція змін середніх місячних температур повітря по

регіонах в 2011-2030 рр. відносно 1991-2010 рр. з довірчими інтервалами за

ансамблем з 10 РКМ

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Тем

пера

тура

, С

північ 0,17 0,01 -0,25 0,24 0,37 0,71 0,59 0,65 0,61 0,58 0,65 1,08 0,45

захід 0,32 -0,03 -0,20 0,21 0,31 0,43 0,56 0,70 0,79 0,56 0,46 0,80 0,41

центр 0,16 -0,01 -0,21 0,28 0,40 0,66 0,64 0,56 0,63 0,49 0,54 1,10 0,44

схід 0,30 0,06 -0,30 0,36 0,45 0,84 0,69 0,52 0,50 0,49 0,79 1,28 0,50

південь 0,07 -0,02 -0,09 0,36 0,43 0,63 0,65 0,51 0,73 0,39 0,48 1,01 0,43

Україна 0,20 0,00 -0,20 0,28 0,39 0,64 0,62 0,59 0,67 0,50 0,57 1,04 0,44

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII рік

Page 5: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

5

Таблиця 1.1 — Середні місячні температури повітря (верхній рядок) та їх

довірчі інтервали (курсив) за ансамблем 10РКМ по регіонах у 2011-2030 рр.

Період/ регіон

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік

Північ -3,6 -3,2 1,2 9,3 15,2 19,0 21,2 20,2 14,4 8,6 2,5 -2,0 8,6

0,6 0,5 0,4 0,3 0,4 0,5 0,5 0,1 0,4 0,4 0,5 0,5 0,3

Захід -2,7 -2,0 1,9 8,8 14,3 17,5 19,8 19,2 14,1 8,8 3,3 -1,5 8,4

0,6 0,4 0,4 0,3 0,4 0,4 0,5 0,2 0,4 0,4 0,5 0,4 0,3

Центр -3,3 -2,7 1,9 9,9 15,8 19,8 22,2 21,2 15,5 9,3 3,1 -1,4 9,3

0,6 0,4 0,4 0,3 0,4 0,4 0,5 0,2 0,4 0,5 0,5 0,5 0,3

Схід -3,9 -3,6 1,3 9,9 15,9 20,5 22,9 21,6 15,6 9,2 2,7 -1,9 9,2

0,5 0,5 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2 0,4 0,5 0,5 0,6 0,3

Південь -1,4 -0,7 3,5 10,3 16,3 20,9 23,7 22,9 17,5 11,3 5,3 1,0 10,9

0,6 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,2 0,4 0,4 0,5 0,5 0,3

Українa -2,9 -2,4 2,0 9,6 15,5 19,5 21,9 21,0 15,4 9,4 3,4 -1,1 9,3

0,6 0,4 0,4 0,3 0,4 0,4 0,5 0,2 0,4 0,4 0,5 0,5 0,3

Річні розподіли середніх мінімальних та максимальних температур (рис.1.2) вказують

межі, в яких змінюються у регіонах значення приземної температури. Так мінімальні

коливання температури у північному та східному регіонах, де природні умови більш

однорідні. Натомість на заході та півдні країни розкид температур найбільший через

наявність гірських масивів, впливу морів [10].

Представлений річний хід температури повітря на основі середньомісячних

прогностичних значень для періоду 2011-2030 рр. вказує на збереження стандартного для

континентальних регіонів помірних широт характеру розподілу — з мінімальними

значеннями в січні і максимальними в липні для всіх регіонів. Амплітуди річного ходу

змінюються від максимальних 26,8оС на сході до мінімальних 22,5оС на заході, що відповідає

наростанню континентальності клімату із заходу (північного заходу) на схід (південний схід).

Річна амплітуда для півдня становить 25,1оС, тоді як для північного регіону — 24,8оС [7, 15].

Проекції змін температури повітря до середини ХХІ ст. (2031-2050 рр.) (табл.1.2, рис.1.3)

також вказують на однозначне підвищення температури в усі місяці року відносно сучасних

значень. Максимальні прирости отримано для грудня (+2,2оС ± 0,4оС для України). На відміну

від попереднього періоду, у січні також очікується значне потепління (+1,7оС ± 0,5оС).

Холодний період, зокрема, зимові місяці, стануть значно теплішими.

Найменші зміни очікуються навесні: 0,7 ÷ 1,1оС ± 0,4 ÷ 0,5оС. Максимальне підвищення

— на півдні та сході, а найменші прирости значень — на заході. Улітку та восени теплішати

буде приблизно однаково з максимумом у серпні. При цьому в холодний період року

максимальні прирости температури на півночі та сході, у теплий — на півдні та сході країни.

Найбільші довірчі інтервали (±0,5оС) отримано для січня та жовтня (низька міжмодельна

узгодженість), найменші (висока узгодженість) ±0,2оС — для річних значень.

Page 6: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

6

Рисунок 1.2 — Річний хід усередненої (Mean), найнижчої (Min) та найвищої

(Max) температур повітря за площею регіонів та для всієї території

України у період 2011-2030 рр.

До середини ХХІ ст. в основному зберігається стандартний річний розподіл

температури повітря (рис.1.4, табл.1.2), але відмічається зміщення зимового мінімуму на

лютий (за винятком західного регіону) [7, 15].

На півдні, упродовж усього року середньомісячні температури додатні, що вказує на

суттєве зменшення тривалості зимового термічного (кліматичного) сезону в цьому регіоні.

Амплітуди річного ходу для всіх регіонів дещо знижуються, що свідчить про можливе

зменшення континентальності клімату в Україні в цей період. Просторові закономірності

змін зберігаються, найвищі значення річних амплітуд на сході — 26,4оС, а найменші на заході

— 21,8о С [15].

Значення температури повітря у 2011-2030 рр.

Північ

-10

-5

0

5

10

15

20

25

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Значення температури повітря у 2011-2030 рр.

Захід

-10

-5

0

5

10

15

20

25

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Значення температури повітря у 2011-2030 рр.

Центр

-10

-5

0

5

10

15

20

25

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Значення температури повітря у 2011-2030 рр.

Схід

-10

-5

0

5

10

15

20

25

II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Mean Min Max

Значення температури повітря у 2011-2030 рр.

Південь

-10

-5

0

5

10

15

20

25

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Значення температури повітря у 2011-2030 рр.

Україна

-10

-5

0

5

10

15

20

25

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Page 7: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

7

Таблиця 1.2 — Середні місячні температури повітря (верхній рядок) та їх

довірчі інтервали (курсив) за ансамблем 10РКМ по регіонах у 2031-2050 рр.

Період/ регіон

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік

Північ -1,9 -2,1 2,5 10,0 15,6 19,5 21,8 21,0 15,2 9,3 3,6 -0,8 9,5

0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,3 0,1

Захід -1,4 -1,0 2,8 9,4 14,8 18,2 20,4 19,9 14,5 9,5 4,5 -0,3 9,3

0,4 0,4 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,4 0,4 0,2

Центр -1,7 -1,8 3,1 10,5 16,4 20,4 23,1 22,3 16,3 10,2 4,0 -0,3 10,2

0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,5 0,4 0,3 0,2

Схід -2,3 -2,6 2,8 10,5 16,4 21,0 23,8 22,8 16,6 10,2 3,6 -0,7 10,2

0,5 0,5 0,3 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,5 0,3 0,4 0,2

Південь 0,1 0,1 4,6 10,8 17,0 21,7 24,7 24,2 18,3 12,3 6,2 2,0 11,8

0,6 0,4 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,4 0,4 0,2

Україна -1,4 -1,4 3,2 10,2 16,0 20,1 22,7 22,0 16,1 10,3 4,4 0,0 10,2 0,5 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,5 0,4 0,4 0,2

Рисунок 1.3 — Проекція змін середніх місячних температур повітря по

регіонах в 2031-2050 рр. відносно 1991-2010 рр. з довірчими інтервалами за

ансамблем з 10 РКМ

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Те

мп

ер

ату

ра

, С

північ 1,83 1,07 1,03 0,94 0,79 1,22 1,23 1,45 1,36 1,35 1,80 2,31 1,36

захід 1,62 0,92 0,74 0,88 0,78 1,16 1,13 1,48 1,26 1,27 1,66 2,05 1,24

центр 1,75 0,96 1,05 0,91 0,98 1,33 1,49 1,61 1,42 1,38 1,52 2,27 1,39

схід 1,85 1,08 1,24 0,92 0,97 1,35 1,61 1,66 1,44 1,51 1,68 2,40 1,48

південь 1,61 0,79 1,05 0,91 1,14 1,48 1,68 1,81 1,57 1,42 1,33 2,08 1,41

Україна 1,72 0,95 1,00 0,91 0,93 1,31 1,42 1,60 1,41 1,38 1,59 2,21 1,37

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII рік

Page 8: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

8

Рисунок 1.4 — Річний хід усередненої (Mean), найнижчої (Min) та найвищої

(Max) температур повітря за площею регіонів та для всієї території

України у період 2031-2050 рр.

Проведені розрахунки дозволили отримати просторові розподіли прогнозованих змін

температури повітря для двох досліджуваних періодів, які у вигляді карт сезонних та річних

значень представлено на рис.1.5-1.6 [7, 15].

З їхнього аналізу видно, що прогнозовані зміни матимуть як просторові так і часові

відмінності. Так, у найближчому майбутньому (рис.1.5) порівняно з сучасним періодом

прогнозуються сезонні зростання температури в межах від 0,1 до 0,8оС. Найнижчі прирости

значень температури отримано для весняного сезону з мінімальними значеннями близько

0,1оС на заході та максимальними (до 0,3оС) на півдні. Найбільше підвищення значень

температури для цього періоду прогнозується в літній сезон (0,6 ÷ 0,8оС), з максимумами на

сході та північному сході. Трохи нижчі, і відносно однорідні, прирости значень температури

відмічатимуться восени (0,5 ÷ 0,7оС). У зимовий сезон очікується значна просторова

Значення температури повітря у 2031-2050 рр.

Північ

-5

0

5

10

15

20

25

30

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Значення температури повітря у 2031-2050 рр.

Захід

-5

0

5

10

15

20

25

30

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Значення температури повітря у 2031-2050 рр.

Центр

-5

0

5

10

15

20

25

30

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Значення температури повітря у 2031-2050 рр.

Схід

-5

0

5

10

15

20

25

30

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Значення температури повітря у 2031-2050 рр.

Південь

-5

0

5

10

15

20

25

30

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Значення температури повітря у 2031-2050 рр.

Україна

-5

0

5

10

15

20

25

30

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Тº

Min Mean Max

Page 9: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

9

неоднорідність зміни середніх температур: від мінімальних підвищень значень на 0,2оС

(південний захід та захід) до максимальних (0,7оС) на сході, але на більшості території середнє

сезонне підвищення температур узимку становитиме 0,3 ÷ 0,5оС. Для річних змін приземної

температури повітря характерний однорідніший просторовий розподіл, і їх значення майже

на всій території країни в межах 0,4 ÷ 0,5оС.

Установлені для середини сторіччя (рис.1.6) середні сезонні зміни температур повітря

також указують на їхнє зростання щодо сучасних значень. Діапазон приростів температури

знаходиться в межах 0,7 ÷ 1,9оС. Особливістю цього періоду є максимальне підвищення

температур у зимовий сезон, коли практично для 90% території приріст середніх сезонних

температур очікується в межах 1,5 ÷ 1,9оС з максимальними значеннями на півночі,

північному сході й сході. Над незначними за площею регіонами на південному заході й півдні

очікується підвищення зимових температур повітря лише в межах 1,3 ÷ 1,4оС. Літній сезон

відзначається просторовою неоднорідністю змін температур, але для більшої частини

території підвищення температури матиме значення в межах 1,4 ÷ 1,7оС. Максимальне

підвищення очікується на півдні та сході, а найменші зміни для сезону (1,1 ÷ 1,2оС) — на

південному заході [15].

Восени, як і для попереднього періоду, характерна більша просторова однорідність

змін, а їх значення становить для більшої частини території 1,5 ÷ 1,6оС з максимумами на

півдні та південному сході. Навесні прогнозуються найменші прирости значень температур,

діапазон яких у межах 0,7 ÷ 1,1оС. Максимальне підвищення очікується на півдні та сході, а

найменші прирости значень — на заході. Прогнозовані річні значення зміни температури до

середини століття порівняно із сучасним періодом мають діапазон від 1,2оС на заході до 1,6оС

на крайньому сході в Луганській області [15].

Page 10: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

10

ЗИМА

ВЕСНА

ЛІТО

ОСІНЬ

РІК

Рисунок 1.5 — Зміни температури повітря в 2011-2030 рр. щодо 1991-2010 рр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

від 0 до 0.1

від 0.1 до 0.2

від 0.2 до 0.3

від 0.3 до 0.4

від 0.4 до 0.5

від 0.5 до 0.6

від 0.6 до 0.7

від 0.7 до 0.8

Page 11: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

11

ЗИМА

ВЕСНА

ЛІТО

ОСІНЬ

РІК

Рисунок 1.6 — Зміни температури повітря в 2031-2050 рр. щодо 1991-2010 рр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

від 0.7 до 0.9

від 0.9 до 1

від 1 до 1.1

від 1.1 до 1.2

від 1.2 до 1.3

від 1.3 до 1.4

від 1.4 до 1.5

від 1.5 до 1.6

від 1.6 до 1.7

від 1.7 до 1.9

Page 12: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

12

Отримані ансамблеві результати моделювання показують, що очікується підвищення

температури повітря до середини століття у порівнянні з сучасним періодом. Так,

середньорічна температура для всієї території України збереже тенденцію до підвищення і

змінюватиметься від 9,3оС ± 0,3оС (2011-2030 рр.) до 10,2оС ± 0,2оС (2031-2050 рр.).

Підвищуватимуться також і середні сезонні значення температури повітря: у найближчому

майбутньому збільшення значень прогнозується в літній сезон на сході та північному сході

України. Для середини століття максимальні підвищення температури очікуються в зимовий

сезон на більшій частині території. Зональна закономірність змін температури в основні

термічні сезони може вказувати на зниження в цей період інтенсивності циркуляції та

зменшення її ролі у формуванні термічного режиму.

Дослідження річного ходу температури повітря на основі середньомісячних

прогностичних значень вказує на збереження стандартного для континентальних регіонів

помірних широт характеру розподілу для досліджуваних періодів. Деякі зміни можливі в

середині століття, коли завдяки максимальним підвищенням температури в січні відбудеться

зміщення мінімумів на лютий місяць. Тенденція до підвищення температур, починаючи з

середини століття, призведе до появи регіонів, де середньомісячні температури впродовж

року будуть додатними, а значить зимові термічні сезони тут суттєво скоротяться або

зникнуть.

Page 13: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

13

2. Проекції приземної температури та відносної вологості

повітря в областях України до середини ХХІ ст.

Для детальніших оцінок майбутніх кліматичних умов в Україні і їх впливу на

енергетичний сектор розраховано значення як температури, так і відносної вологості

повітря в адміністративних центрах до середини ХХІ ст. Аналіз цих кліматичних показників

наведено в [18], де, зокрема, зауважено, що в межах установлено діапазону коливань

значень відносної вологості за зростання приземної температури повітря слід очікувати

збільшення вологовмісту у приземному шарі атмосфери, що може спричинити подальше

збільшення кількості випадків явищ погоди, що пов’язані з адвекцією холоду, у тому числі

таких небезпечних для енергетичного сектору, як замерзаючий дощ, ожеледь і відкладення

паморозі на лініях енергопостачання.

Для прогнозу полів вологості повітря використовувалися дані трьох РКМ (REMO, RCA3,

RACMO2), які входять до ансамблю з 10 РКМ для визначення температури повітря і є

мінімально допустимою кількістю моделей для формування ансамблю. Вибір скороченого

ансамблю з 3РКМ обумовлений переважно технічними причинами, а саме відсутністю

вказаного показника для інших моделей в базі результатів розрахунків РКМ. Зауважимо, що

відносну вологість повітря над територією України за даними чисельних моделей та

радіозондування почали проводити нещодавно, оскільки ця характеристика вважається

складною як для вимірів, так і для моделювання [27, 30].

В цілому для України річні значення відносної вологості (рис.2.1) дещо

знижуватимуться в межах -1,0 ÷ 0,3%, тобто зміни, що прогнозуються, не значні і не

перевищують точності визначення величини. При цьому переважно додатні прирости

величини очікуються у грудні (-0,3 ÷ 1,5%) і травні (-0,5 ÷ 1,2%), а переважно від’ємні — у

березні (-2,3 ÷ -0,2%), червні (-2,7 ÷ 0,2%), лютому (- 1,5 ÷ 0,7%). В інші місяці року відмічається

значна просторова неоднорідність прогнозованих змін відносної вологості, які мають

різнонапраямні зміни величини. Так, у квітні в Одеській області отримано зменшення

відносної вологості на -1,7% і на південному заході та півдні до -0,9%, а на північному сході

збільшення показника до +2,5% [7, 18].

Оскільки детальний аналіз сезонних та середніх місячних змін приземної температури

повітря, визначеної за ансамблем 10 РКМ, наведено вище і в [7, 18], надалі зупинимося на

розгляді прогнозних значень відносної вологості повітря для досліджуваного періоду.

Взимку згідно даних Клімату України [12] значення відносної вологості повітря

перевищують 80% і розподіляються досить рівномірно по території. Середнє квадратичне

відхилення як міжрічна мінливість величини складає від 2,7 до 9,6 %, що обумовлено вищою

інтенсивністю циркуляційних процесів взимку.

Прогнозовані для періоду 2021-2050 рр. значення відносної вологості повітря в

зимовий сезон майже по всій території України високі, середнє значення для всієї зими та

для січня — 84 % (табл. 2.1-2.4). Діапазон коливань величини складає — 78-90 %. На заході та

південному заході України значення відносної вологості прогнозуються дещо нижчими за

середні (Івано-Франківська — 80 %, Львівська — 83 %, Чернівецька — 82 %). Також нижча за

середню відносна вологість прогнозується у Миколаївській та Луганській областях (83 %) та

АР Крим (82 %). До середини ХХІ ст. максимальні середні місячні значення відносної

вологості спостерігатимуться у грудні і зменшуватимуться до закінчення зими.

Page 14: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

14

У грудні в Україні до середини століття значення відносної вологості повітря у

порівнянні зі стандартним кліматичним періодом 1961-1990 рр. будуть зростати (в

середньому на 0,5%) за винятком Тернопільської, Хмельницької, Чернівецької на заході та

Одеської, Херсонської, Миколаївської областей та АР Крим на півдні (табл.2.1, 2.2). У січні

прогнозується зменшенням значень відносної вологості повітря (в середньому на 0,5%) за

винятком Запорізької, Миколаївської, Херсонської областей та АР Крим (табл.2.2). В лютому

до 2050 р. у порівнянні з 1961-1990 рр. величина показника зменшиться у середньому на

0,8 %, лише у двох областях (Закарпатська та АР Крим) значення зростатимуть. У цілому

зимовий сезон у 2021-2050 рр. буде відзначатись зменшення значень відносної вологості

повітря (в середньому на 0,3 %) по всіх областях України за винятком Закарпатської та

Чернігівської (табл.2.1-2.4) [7, 18].

Навесні у зв’язку з сезонним підвищенням температури повітря середньомісячні

значення відносної вологості повітря в Україні поступово зменшуються приблизно на 10% і

становлять за даними [12] переважно 68 –70 %, лише на узбережжях Чорного та Азовського

морів значення зростають до 75-78 %. Міжрічна мінливість величини змінюється від 4,4 до

7,7 %.

До середини ХХІ ст. за даними ансамблю РКМ у березні прогнозується відносно високі

показники вологості (у середньому 78 %). У квітні та травні середньомісячні значення

відносної вологості повітря будуть знижуватись до 71 % та 67 % відповідно (табл.2.1-2.4).

Більшими за середні сезонні значення (72%) очікуються показники величини у північному

(Житомирська, Чернігівська, Сумська області) та західному (Івано-Франківська, Львівська,

Чернівецька області) регіонах у квітні (73-74 %) та західному (Закарпатська, Івано-

Франківська, Львівська, Чернівецька області) у травні (73-75 %) [7, 18].

Порівняно зі стандартним кліматичним періодом 1961-1990 рр. середні місячні

значення відносної вологості повітря в Україні в 2021-2050 рр. у березні прогнозуються

меншими практично у всіх регіонах (в середньому на 1,4 %). У квітні та травні ці показники в

середньому незначно зростатимуть (на 0,6 та 0,4 % відповідно) і будуть зменшуватися лише

у західному, за винятком Волинської та Рівненської областей, де зміни прогнозуються

додатними (0,3 та 0,4 % відповідно), та південному регіонах, за винятком Запорізької області

(0,2 %). У травні до середини ХХІ ст. середні місячні значення відносної вологості повітря

будуть меншими від значень стандартного кліматичного періоду тільки в Закарпатській (на

0,1 %), Кіровоградській (на 0,4 %), Одеській та Миколаївській областях (на 0,5 %). В

Дніпропетровській, Запорізькій та Херсонській областях зміни значень відносної вологості

повітря у травні не прогнозуються.

Page 15: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

15

грудень січень лютий

березень квітень травень

червень липень серпень

вересень жовтень листопад

рік

Рисунок 2.1 — Зміни відносної вологості повітря (%) у 2021-2050 порівняно з

1961-1990 рр.

Влітку за даними [12] значення середньої місячної відносної вологості повітря

змінюються від 87-89 % в Українських Карпатах та 75 % на півночі та північному заході до

60 % на сході та Приазовській височині. Середнє квадратичне відхилення середньої місячної

відносної вологості становить 3,7–7,7 %.

Значення середньої місячної відносної вологості повітря очікуються в діапазоні від

68 % до 78 % на заході, півночі та у центральних Вінницькій та Черкаській областях. На решті

території значення величини будуть нижчими, а в Донецькій і Херсонській областях (у липні-

серпні) та у Миколаївській (у серпні) передбачається річний мінімум — 61 % (табл. 2.1-2.4).

За даними розрахунків у 2021-2050 рр. територія України за характером зміни

відносної вологості розділяється на дві частини (рис 2.2). Так на півночі та північному заході,

а у серпні в центрі і на сході, очікуються прирости до 1,2 %. А в інших регіонах — зменшення

Page 16: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

16

до -2,7 %. У червні значення середньої місячної відносної вологості повітря до середини ХХІ

ст. у порівнянні зі стандартним кліматичним періодом 1961-1990 рр. будуть знижуватись

майже по всій території країни за винятком Волинської, Рівненської, Житомирської областей,

де вони незначно зростуть, та Львівської, де зміни не прогнозуються. Причому на заході та

півночі зміни очікуються від 0,2 до -0,7 %. На решті території зміни прогнозуються більш

значними: від -1,0 в центрі (Полтавська обл.) до -2,7 % на півдні (Миколаївська обл.). У липні

на півночі, заході та у Вінницькій області ці зміни будуть додатними, але в більшості областей

України — від’ємні. У серпні на більшій частині території України прогнозуються вищі у

порівнянні зі стандартним періодом значення середньої місячної відносної вологості

повітря. Від’ємні зміни в усі місяці літнього сезону передбачаються тільки для південного

регіону та Дніпропетровської і Кіровоградської областей, а додатні — для Житомирської,

Рівненської та Волинської області [7, 18].

Восени за даними [12] значення середньої місячної відносної вологості повітря

змінюються від 75 до 80 %, тобто відбувається сезонне підвищення вмісту вологи у повітрі. У

північно-західних та північно-східних районах значення перевищують 80 %, а на півдні

становлять 73-75 %, зменшуючись до 67-69 % на Південному березі Криму. Для осені

значення міжрічної мінливості від 3,2 — 8,8 %.

За даними ансамблю РКМ у 2021-2050 рр. значення відносної вологості очікувано

прогнозуються вищими порівняно з літніми місяцями (72, 78, 84 % відповідно для вересня,

жовтня та листопада). Просторово варіативність величини найвища, вона змінюється від

65 % до 87 % (табл.2.1-2.4).

У вересні прогнозуються додатні значення змін середньої місячної відносної вологості

повітря на півночі, заході (за винятком Івано-Франківської та Чернівецької областей, де вони

знизяться на -0,3 %) та в Полтавській області. На півдні в Одеській та Миколаївській областях

зміни не очікуються. В цілому у вересні середнє місячне значення змін відносної вологості

повітря становитиме -0,2 %. У жовтні зміни величини матимуть різні знаки приростів по

території. Зростання значень відносно стандартного періоду прогнозується у більшості

областей України: на півночі (крім Сумської обл.), на заході (за винятком Закарпатської обл.),

у Вінницькій і Черкаській областях центрального регіону та в Одеській області і АР Крим на

півдні. Але, завдяки більш суттєвим зменшенням значень відносної вологості в інших

областях, у жовтні в середньому по території України очікується незначне зменшення

величини ( — 0,1 %). В листопаді до середини століття значення відносної вологості повітря

будуть знижуватись у всіх регіонах України окрім Івано-Франківської області. В середньому

значення цих змін прогнозується на -1,0 %, порівняно з періодом 1961-1990 рр. [7, 18].

До середини ХХІ ст. значення відносної вологості повітря у холодне півріччя з жовтня до

березня знизяться відносно значень стандартного кліматичного періоду у всіх областях України.

Діапазон цих змін — від -0,2 до -0,9 %. Прогнозні значення відносної вологості повітря у тепле

півріччя (квітень-вересень) показують, що зменшення величини очікуються у центральному

регіоні (-0,3 %) та на півдні (-1,0 %). На півночі та заході прогнозується незначне підвищення

значень (на 0,6 та 0,2 % відповідно). Діапазон цих змін по областях України складатиме -2,7 ÷

2,5 %. У східному регіоні змін відносної вологості в теплий період року не прогнозується.

Розрахунки річних прогностичних значень відносної вологості повітря у 2021-2050 рр. (рис.2.2)

свідчать про незначне їхнє зниження у порівнянні зі значеннями стандартного кліматичного

періоду 1961-1990 рр. у переважній більшості областей України [18].

Page 17: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

17

Несуттєве підвищення передбачається у Рівненській та Житомирській областях (на

0,1 %) та у Чернігівській і Сумській областях (на 0,3 %). У Волинській області зміни не

очікуються. У південному регіоні, Дніпропетровській та Кіровоградській областях прогнозується

максимальне зниження річних значень відносної вологості (від -0,5 до -1 %). Для решти областей

України зміни значень величини прогнозуються у діапазоні від -0,1 до 0,4 %.

Річний хід відносної вологості, отриманий для майбутнього кліматичного періоду, для

України в цілому і для більшості областей описується стандартною кривою, хід якої

протилежний річному ходу температури повітря. Тільки для західних, північних і окремих

центральних областей спостерігатиметься підвищення значень відносної вологості у літні

місяці, ймовірно пов’язане зі збільшенням тут опадів на фоні високих температур повітря.

Показано, що в межах встановленого діапазону коливань значень відносної вологості при

зростанні приземної температури повітря слід очікувати збільшення вологовмісту у

приземному шарі [7, 18].

Зазначимо, що значення відносної вологості до середини століття на переважній

частині території зменшуватиметься, але на фоні підвищення температур абсолютні

значення вологовмісту все ж таки зростатимуть. Наприклад, у Тернопільській області (рис

.2.1, 2.2, табл. 2.1) у березні очікувана температура 2,4oC, її зміна +1,6оС; відносна вологість

77 % і вона зменшиться на -2,0 %. Але при цьому маса водяної пари у повітря все ж

збільшиться на 0,71 г/м3. Очевидно, що при вищих температурах повітря 20-22оС і навіть

незначному зменшенні значень відносної вологості повітря на -0,5 ÷ -1,0 % на фоні

підвищення приземної температури повітря на 1оС , зростання маси водяної пари у

приземному шарі атмосфери складе 1,0 ÷ 1,5 г/м3. Навіть у випадку від’ємних значень

середніх місячних температур (-1,5÷-2,0оС ) при умові зростання температури повітря, що

прогнозується, можливе збільшення маси водяної пари в межах 0,05 — 0,08 г/м3. Таким

чином, наведені кількісні оцінки прогнозованих змін цих взаємопов’язаних характеристик

свідчать про підвищення вологовмісту нижнього шару атмосфери [18].

Page 18: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

18

Рисунок 2.2 — Річний хід проекцій температури та відносної вологості

повітря на 2021-2050 рр. та їх зміни відносно кліматичної норми 1961-

1990 рр. для регіонів та всієї України

Вперше для території України отримані значення проекцій відносної вологості повітря до

середини XXI ст. за даними ансамблю РКМ. Діапазон прогнозованих змін відносної вологості

повітря знаходиться в межах ±1 % для середніх річних та ±3 % для середніх місячних значень.

Переважно додатні прирости середніх місячних величин очікуються у грудні (-0,3 ÷ 1,5 %) і

травні (-0,5 ÷ 1,2 %), а переважно від’ємні — у березні (-2,3 ÷ -0,2 %), червні (-2,7 ÷ 0,2 %) і лютому

(-1,5 ÷ 0,7 %). В інші місяці року відмічається значна просторова неоднорідність прогнозованих

Page 19: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

19

змін відносної вологості, які мають різнонапрямні незначні за абсолютною величиною прирости

значень.

Page 20: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

20

Таблиця 2. 1 — Проекції приземної температури повітря (t, °C), довірчі інтервали (CI, °C) та відносна вологість повітря

(RH, %) (місячні, за холодне (ХП) і тепле (ТП) півріччя та річні) на період 2021-2050 рр. за даними ансамблю з 10 РКМ для

адміністративних областей західного регіону України

Пе-ріод

Захід

Волинська Закарпатська Івано-

Франківська Львівська Рівненська Тернопільська Хмельницька Чернівецька

t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH

I -2,4 ± 0,4 84 -2,2 ± 0,5 84 -3,1 ± 0,4 78 -2,2 ± 0,5 82 -2,9 ± 0,4 84 -2,8 ± 0,4 82 -3,0 ± 0,4 84 -2,8 ± 0,4 82

II -1,4 ± 0,5 83 -0,3 ± 0,4 82 -1,6 ± 0,4 80 -0,9 ± 0,4 83 -1,9 ± 0,5 83 -1,5 ± 0,4 83 -1,9 ± 0,5 84 -1,3 ± 0,4 81

III 2,5 ± 0,5 77 3,7 ± 0,5 74 2,2 ± 0,5 76 2,8 ± 0,5 77 2,2 ± 0,5 78 2,4 ± 0,5 77 2,2 ± 0,5 78 2,8 ± 0,5 77

IV 8,6 ± 1,1 72 8,9 ± 1,0 71 7,9 ± 1,0 73 8,6 ± 1,0 73 8,7 ± 1,1 72 8,8 ± 1,1 70 8,8 ± 1,1 71 9,0 ± 1,0 73

V 14,1 ± 1,0 71 13,6 ± 1,0 73 12,9 ± 1,1 75 13,6 ± 1,0 74 14,4 ± 1,0 71 14,1 ± 1,0 71 14,5 ± 1,1 70 14,3 ± 1,1 74

VI 18,0 ± 0,8 73 17,2 ± 0,8 75 16,6 ± 0,8 76 17,4 ± 0,8 76 18,2 ± 0,8 73 17,9 ± 0,8 73 18,3 ± 0,8 73 18,1 ± 0,9 75

VII 19,0 ± 0,7 75 18,6 ± 0,7 76 17,9 ± 0,7 77 18,6 ± 0,7 77 19,2 ± 0,7 75 19,1 ± 0,8 76 19,4 ± 0,8 75 19,5 ± 0,8 76

VIII 19,0 ± 0,5 76 18,9 ± 0,5 77 18,0 ± 0,5 78 18,7 ± 0,5 78 19,2 ± 0,6 76 19,2 ± 0,5 76 19,5 ± 0,6 75 19,5 ± 0,5 78

IX 15,0 ± 0,6 80 15,2 ± 0,6 80 14,4 ± 0,6 78 15,0 ± 0,6 80 15,2 ± 0,6 79 15,4 ± 0,6 78 15,6 ± 0,6 77 15,9 ± 0,6 78

X 10,2 ± 1,0 83 10,5 ± 1,0 80 9,6 ± 1,0 79 10,3 ± 1,0 82 10,1 ± 1,0 83 10,3 ± 1,0 81 10,3 ± 1,0 81 10,6 ± 1,0 81

XI 4,4 ± 0,9 86 4,6 ± 0,9 84 3,9 ± 0,9 81 4,6 ± 0,9 83 4,2 ± 0,9 85 4,3 ± 0,9 84 4,2 ± 1,0 85 4,6 ± 0,9 83

XII 0,0 ± 0,7 88 0,0 ± 0,7 87 -0,8 ± 0,7 82 0,1 ± 0,7 85 -0,2 ± 0,7 88 -0,1 ± 0,6 86 -0,2 ± 0,6 88 -0,1 ± 0,6 84

ХП 2,2 ± 0,7 83 2,7 ± 0,7 82 1,7 ± 0,7 79 2,4 ± 0,7 82 1,9 ± 0,7 84 2,1 ± 0,7 82 1,9 ± 0,7 83 2,3 ± 0,7 81

ТП 15,6 ± 0,8

74 15,4 ± 0,8 75 14,6 ± 0,8 76 15,3 ± 0,8 77 15,8 ± 0,8 74 15,8 ± 0,8 74 16,0 ± 0,8 73 16,0 ± 0,8 76

РІК 8,9 ± 0,7 79 9,0 ± 0,7 78 8,2 ± 0,7 78 8,9 ± 0,7 79 8,9 ± 0,7 79 8,9 ± 0,7 78 9,0 ± 0,8 78 9,2 ± 0,7 79

Page 21: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

21

Таблиця 2. 2 — . Проекції приземної температури повітря (t, °C), довірчі інтервали (CI, °C) та відносна вологість

повітря (RH, %) (місячні, за холодне (ХП) і тепле (ТП) півріччя та річні) на період 2021-2050 рр. за даними ансамблю з

10РКМ для адміністративних областей східного та південного регіонів України

Період

Схід Південь

Донецька Луганська Харківська Запорізька Одеська Миколаївська Херсонська АР Крим

t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH

I -3,3 ± 0,3 86 -4,1 ± 0,3 82 -4,2 ± 0,3 84 -2,1 ± 0,3 85 -0,6 ± 0,5 84 -1,6 ± 0,4 83 -1,1 ± 0,3 86 0,8 ± 0,4 82

II -2,5 ± 0,6 83 -3,4 ± 0,6 80 -3,3 ± 0,6 82 -1,3 ± 0,6 83 0,4 ± 0,5 83 -0,6 ± 0,5 81 -0,2 ± 0,5 84 1,4 ± 0,4 81

III 2,1 ± 0,6 81 1,8 ± 0,7 78 1,7 ± 0,7 80 2,8 ± 0,6 80 4,1 ± 0,6 77 3,5 ± 0,6 77 3,6 ± 0,6 80 4,3 ± 0,6 77

IV 10,4 ± 1,3 70 10,3 ± 1,4 69 10,0 ± 1,3 71 10,4 ± 1,2 71 10,6 ± 1,1 69 10,6 ± 1,2 68 10,6 ± 1,1 72 10,6 ± 1,0 72

V 16,6 ± 1,1 63 16,5 ± 1,2 61 16,3 ± 1,2 62 16,7 ± 1,1 66 16,5 ± 1,1 68 16,7 ± 1,1 65 16,8 ± 1,1 69 16,3 ± 1,0 72

VI 21,3 ± 1,1 63 21,2 ± 1,1 62 20,7 ± 1,0 64 21,7 ± 1,0 63 21,1 ± 1,0 65 21,4 ± 1,0 63 21,9 ± 1,0 64 21,4 ± 1,0 67

VII 23,3 ± 0,8 61 22,9 ± 0,8 62 22,2 ± 0,8 66 23,8 ± 0,8 61 23,0 ± 0,8 65 23,2 ± 0,8 63 24,2 ± 0,8 61 23,9 ± 0,9 64

VIII 23,0 ± 0,6 61 22,5 ± 0,6 62 22,0 ± 0,6 66 23,7 ± 0,6 61 23,0 ± 0,6 64 23,2 ± 0,6 61 24,1 ± 0,6 61 23,8 ± 0,5 65

IX 18,1 ± 0,9 65 17,5 ± 0,9 65 17,0 ± 0,8 70 18,9 ± 0,8 66 18,9 ± 0,8 69 18,6 ± 0,8 67 19,3 ± 0,8 68 19,5 ± 0,8 69

X 11,2 ± 1,2 74 10,5 ± 1,1 73 10,4 ± 1,1 76 12,3 ± 1,2 75 13,2 ± 1,2 76 12,3 ± 1,2 75 12,8 ± 1,2 76 13,7 ± 1,1 76

XI 4,6 ± 1,0 86 3,9 ± 1,0 84 3,6 ± 1,0 86 5,6 ± 1,0 85 6,8 ± 1,0 81 5,8 ± 1,0 82 6,4 ± 1,0 84 8,0 ± 1,0 80

XII 0,5 ± 0,6 90 -0,3 ± 0,7 87 -0,6 ± 0,6 89 1,7 ± 0,6 89 2,5 ± 0,6 85 1,7 ± 0,6 86 2,5 ± 0,6 88 4,3 ± 0,6 83

ХП 2,1 ± 0,7 83 1,4 ± 0,8 81 1,3 ± 0,7 83 3,1 ± 0,7 83 4,4 ± 0,7 81 3,5 ± 0,7 81 4,0 ± 0,7 83 5,4 ± 0,7 80

ТП 18,8 ± 1,0 64 18,5 ± 1,0 63 18,0 ± 1,0 66 19,2 ± 0,9 65 18,9 ± 0,9 67 19,0 ± 0,9 64 19,5 ± 0,9 66 19,2 ± 0,9 68

РІК 10,4 ± 0,8 73 9,9 ± 0,9 72 9,6 ± 0,8 75 11,2 ± 0,8 74 11,6 ± 0,8 74 11,2 ± 0,8 72 11,7 ± 0,8 74 12,3 ± 0,8 74

Page 22: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

22

Таблиця 2.3 — Проекції приземної температури повітря (t, °C), довірчі інтервали (CI, °C) та відносна вологість повітря

(RH, %) (місячні, за холодне (ХП) і тепле (ТП) півріччя та річні) на період 2021-2050 рр. за даними ансамблю з 10РКМ для

адміністративних областей північного та центрального регіонів України

Період

Північ Центр

Житомирська Київська Чернігівська Сумська Вінницька Дніпропетровс

ька Кропивницька Полтавська Черкаська

T° ±д.і. RH T° ±д.і. RH T° ±д.і. RH T° ±д.і. RH T° ±д.і. RH T° ±д.і. RH T° ±д.і. RH T° ±д.і. RH T° ±д.і. RH

I -3,3 ± 0,4 84 -3,2 ± 0,4 83 -4,0 ± 0,3 85 -4,7 ± 0,3 85 -3,0 ± 0,4 83 -3,0 ± 0,3 84 -3,0 ± 0,4 84 -3,7 ± 0,3 84 -3,3 ± 0,4 84

II -2,2 ± 0,5 82 -2,1 ± 0,5 81 -3,1 ± 0,5 82 -3,9 ± 0,5 82 -1,8 ± 0,5 83 -2,0 ± 0,6 82 -1,9 ± 0,5 83 -2,8 ± 0,5 82 -2,2 ± 0,5 82

III 2,0 ± 0,6 78 2,3 ± 0,6 78 1,6 ± 0,6 80 1,0 ± 0,7 80 2,3 ± 0,6 78 2,5 ± 0,6 80 2,5 ± 0,6 79 2,0 ± 0,6 79 2,3 ± 0,6 79

IV 8,9 ± 1,1 73 9,6 ± 1,2 71 9,2 ± 1,2 74 9,1 ± 1,3 74 9,3 ± 1,1 70 10,4 ± 1,2 69 10,0 ± 1,2 69 10,0 ± 1,2 70 9,8 ± 1,2 70

V 14,8 ± 1,1 69 15,7 ± 1,1 66 15,4 ± 1,2 68 15,5 ± 1,2 66 15,1 ± 1,1 67 16,6 ± 1,1 62 16,1 ± 1,1 63 16,3 ± 1,1 63 15,9 ± 1,1 65

VI 18,7 ± 0,9 72 19,7 ± 0,9 69 19,5 ± 0,9 71 19,6 ± 1,0 70 19,1 ± 0,9 70 21,3 ± 1,0 62 20,5 ± 1,0 64 20,5 ± 1,0 65 20,1 ±1,0 68

VII 19,6 ± 0,7 76 20,6 ± 0,8 73 20,4 ± 0,8 75 20,7 ± 0,8 74 20,3 ± 0,8 73 23,0 ± 0,8 62 22,0 ± 0,8 66 21,8 ± 0,8 68 21,3 ± 0,8 71

VШ 19,6 ± 0,6 76 20,5 ± 0,6 72 20,2 ± 0,6 75 20,4 ± 0,6 73 20,2 ± 0,6 73 22,9 ± 0,6 62 21,9 ± 0,6 65 21,6 ± 0,6 67 21,1 ± 0,6 71

IX 15,5 ± 0,7 79 16,1 ± 0,7 74 15,6 ± 0,7 78 15,6 ± 0,8 76 16,1 ± 0,7 75 18,1 ± 0,8 66 17,3 ± 0,8 68 16,8 ± 0,8 70 16,5 ± 0,8 73

X 10,1 ± 1,1 83 10,5 ± 1,1 80 9,8 ± 1,1 82 9,5 ± 1,1 81 10,6 ± 1,1 80 11,5 ± 1,2 74 11,0 ± 1,2 76 10,5 ± 1,1 77 10,6 ± 1,1 79

XI 3,9 ± 1,0 86 4,1 ± 1,0 85 3,4 ± 1,0 87 2,9 ± 1,0 87 4,3 ± 1,0 84 4,7 ± 1,0 85 4,5 ± 1,0 84 3,8 ± 1,0 85 4,1 ± 1,0 85

XII -0,3 ± 0,6 89 -0,1 ± 0,6 88 -0,8 ± 0,6 89 -1,3 ± 0,6 89 0,1 ± 0,6 87 0,6 ± 0,6 89 0,4 ± 0,6 88 -0,3 ± 0,6 89 0,0 ± 0,6 88

ХП 1,7 ± 0,7 83 1,9 ± 0,7 83 1,2 ± 0,7 84 0,6 ± 0,7 84 2,1 ± 0,7 83 2,4 ± 0,7 82 2,2 ± 0,7 82 1,6 ± 0,7 83 1,9 ± 0,7 83

ТП 16,2 ± 0,8

74 17,0 ± 0,9

71 16,7 ± 0,9

73 16,8 ± 0,9

72 16,7 ± 0,9

71 18,7 ± 0,9

64 18,0 ± 0,9

66 17,8 ± 0,9

67 17,4 ± 0,9

70

РІК 8,9 ± 0,8 79

9,5 ± 0,8 77

8,9 ± 0,8 79

8,7 ± 0,8 78

9,4 ± 0,8 77 10,6 ±

0,8

73 10,1 ± 0,8

74 9,7 ± 0,8 75 9,7 ± 0,8 76

Page 23: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

23

Таблиця 2.4 — Проекції приземної температури повітря (t, °C), довірчі інтервали (CI, °C) та відносна вологість повітря

(RH, %) (місячні, за холодне (ХП) і тепле (ТП) півріччя та річні) на період 2021-2050 рр. за даними ансамблю з 10РКМ для

регіонів та всієї України

Період Північ Захід Центр Схід Південь Україна

t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH t ± CI RH

I -3,8 ± 0,3 84 -2,7 ± 0,4 83 -3,2 ± 0,4 84 -3,9 ± 0,3 84 -0,9 ± 0,4 84 -2,9 ± 0,4 84

II -2,8 ± 0,5 82 -1,3 ± 0,4 82 -2,2 ± 0,5 82 -3,1 ± 0,6 82 -0,1 ± 0,5 83 -1,9 ± 0,5 82

III 1,7 ± 0,6 79 2,6 ± 0,5 77 2,3 ± 0,6 79 1,9 ± 0,7 80 3,7 ± 0,6 78 2,4 ± 0,6 78

IV 9,2 ± 1,2 73 8,7 ± 1,0 72 9,9 ± 1,2 69 10,2 ± 1,3 70 10,6 ± 1,1 71 9,7 ± 1,2 71

V 15,3 ± 1,1 67 13,9 ± 1,0 72 16,0 ± 1,1 64 16,4 ± 1,2 62 16,6 ± 1,1 68 15,7 ± 1,1 67

VI 19,4 ± 0,9 71 17,7 ± 0,8 74 20,3 ± 1,0 66 21,1 ± 1,0 63 21,5 ± 1,0 65 20,0 ± 1,0 68

VII 20,3 ± 0,8 74 18,9 ± 0,7 76 21,7 ± 0,8 68 22,8 ± 0,8 63 23,6 ± 0,8 63 21,5 ± 0,8 69

VIII 20,2 ± 0,6 74 19,0 ± 0,5 77 21,5 ± 0,6 67 22,5 ± 0,6 63 23,6 ± 0,6 63 21,4 ± 0,6 69

IX 15,7 ± 0,7 77 15,2 ± 0,6 79 17,0 ± 0,8 70 17,5 ± 0,9 66 19,0 ± 0,8 68 16,9 ± 0,8 72

X 10,0 ± 1,1 82 10,2 ± 1,0 81 10,8 ± 1,1 77 10,7 ± 1,1 75 12,9 ± 1,2 76 10,9 ± 1,1 78

XI 3,6 ± 1,0 86 4,3 ± 0,9 84 4,3 ± 1,0 85 4,0 ± 1,0 85 6,5 ± 1,0 82 4,5 ± 1,0 84

XII -0,6 ± 0,6 89 -0,2 ± 0,7 86 0,1 ± 0,6 88 -0,1 ± 0,6 89 2,5 ± 0,6 86 0,4 ± 0,6 88

ХП 1,3 ± 0,7 84 2,2 ± 0,7 82 2,0 ± 0,7 82 1,6 ± 0,7 82 4,1 ± 0,7 81 2,2 ± 0,7 82

ТП 16,7 ± 0,9 73 15,6 ± 0,8 75 17,7 ± 0,9 68 18,4 ± 1,0 64 19,1 ± 0,9 66 17,5 ± 0,9 69

РІК 9,0 ± 0,8 78 8,9 ± 0,7 79 9,9 ± 0,8 75 10,0 ± 0,9 73 11,6 ± 0,8 74 9,9 ± 0,8 76

Page 24: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

24

3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПАЛЮВАЛЬНОГО СЕЗОНУ В УКРАЇНІ ДО 2050 Р.

Очевидно, що на фоні прогнозу про зростання приземної температури повітря до

середини ХХІ сторіччя, особливо у південному та південно-східному регіоні, можуть

змінитися тривалість та середні температури опалювального сезону, що важливо

враховувати при плануванні виробництва теплової енергії.

Для отримання кількісних показників опалювального сезону в Україні у майбутньому

застосовувався той самий ансамбль з 10РКМ, що був визначений як оптимальний

верифікацією за методикою «сліпого прогнозу» [13]. У даному випадку це означало, що

прогноз температури робився з минулого періоду на сучасний і порівнювався з даними

вимірів. Єдиною відмінністю було використання не середніх місячних значень, а добових,

тобто приблизно у 30 разів більше даних. Також не вдалося об’єднати всі РКМ в один

ансамбль і отримати кліматологічні середні для добових значень через те, що в деяких

моделях використовувався спрощений календар, в якому рік складався з 12 місяців по 30 діб

і всього у році було 360 діб. Тому перші оцінки майбутніх змін опалювального сезону в Україні

було зроблено лише за однією РКМ РЕМО [6], пізніше — за ансамблем з 6РКМ, які мали

справжній календар [7, 41].

Для використання повного оптимального ансамблю з 10 РКМ була застосована

спеціальна методика, яка полягала в тому, що для кожної моделі окремо розраховувалися

показники опалювального сезону за власним кліматологічним річним ходом температури

(добовими значеннями), а потім вже отримані показники об’єднали в ансамбль і порівнювати

періоди між собою. Таким чином відбувалася корекція систематичних похибок окремих РКМ.

Тривалість кліматологічних періодів для досліджень змін опалювального періоду з 2001 р.

до 2050 р. була найменшою –лише декада, але періодів-декад відповідно було п’ять. При

цьому перша декада 2001-2010 рр. була базовою і для неї проводилася верифікація даними

E-Obs.

На рис. (3.1-3.2) наводяться результати розрахунків тривалості опалювального сезону

та середньої температури за сезон для періоду 2001-2010 рр., що отримані з використанням

різних наборів даних. Дані E-Оbs у цьому випадку виступають як еталонні, бо отримані

вимірюваннями величини на метеорологічній мережі. На цій основі маємо можливість

верифікувати модельні розрахунки та внести відповідні поправки до визначених у

моделюванні кліматичних показників.

Page 25: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

25

Рисунок 3.1 — Тривалість опалювального періоду, отримана на основі

різних наборів даних для періоду 2001-2010 рр.

У випадку розрахунку тривалості опалювального сезону, згідно з існуючими у

кліматології підходами, необхідним є визначення дат переходу середніх добових температур

через значення 80С на основі спеціальних методик. Використання існуючих методик для

розрахунків на основі даних ансамблю 10 РКМ технічно є досить складною задачею і може

вносити додаткові неточності в отримані результати як при використанні однієї моделі, так і

ансамблю моделей. Тому в дослідженні тривалість опалювального сезону визначалася

кількістю діб, коли середня добова температура повітря була нижча за 8 оС кожного року,

далі встановлювалася середня кількість таких діб за декаду. Тоді відповідно середня

температура опалювального сезону визначалася усередненням за всі пораховані дні з

температурою, що нижче за 8 оС. Застосована методика може давати інші результати як

тривалості, так і середньої температури опалювального сезону ніж традиційні, але різниці

будуть в різні боки і нівелюватимуться за декадного усереднення.

Важливим результатом наведених на рис. 3.1, 3.2 даних є отримана вища точність

визначення температури повітря на основі даних ансамблю 10 РКМ, ніж у випадку

використання однієї моделі REMO (рис.3.2). Крім того, результати ансамблевого

моделювання дозволяють визначити діапазон можливих коливань прогнозованої величини

за різних способів урахування майбутніх змін стану кліматичної системи та у деякій мірі

нівелювати систематичні похибки окремих моделей, що складають ансамбль.

178

140

165169

171

164

130

140

150

160

170

180

190

200

Тр

ив

ал

ість

оп

ал

юв

ал

ьн

ого

пе

ріо

ду

, д

ні

EOBS 170 169 164 168 147 163

Max_10 192 198 182 181 160 179

Min_10 158 158 152 167 135 153

REMO 178 171 165 169 140 164

ENS_10RCM 180 181 170 175 148 170

Північ Захід Центр Схід Південь Україна

Page 26: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

26

Рисунок 3.2 — Температура опалювального періоду, отримана на основі

різних наборів даних для періоду 2001-2010 рр.

Результати тестування величин середньої температури опалювального періоду та його

тривалості для території України, що визначені ансамблем 10 РКМ і за даними E-Оbs, що в

даному випадку приймаються як еталонні, представлено на рис. 3.3-3.5.

-0,4

-1,5

-0,6

-0,4

1,5

-1,7

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5 ТºС

EOBS -0,5 0,0 -0,2 -0,5 1,0 0,0

Max_10 0,8 1,2 1,1 -0,1 2,3 1,2

Min_10 -2,1 -0,8 -1,0 -1,7 1,0 -0,8

REMO -1,5 -0,4 -0,6 -1,7 1,5 -0,4

ENS_10RCM -0,8 0,0 -0,2 -0,9 1,4 0,0

Північ Захід Центр Схід Південь Україна

Page 27: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

27

а)

б)

Рисунок 3.3 — Середня температура (а) і тривалість (б) опалювального

сезону за даними E-Obs 2001-2010 рр.

Структура просторового розподілу середніх значень температури опалювального

сезону подібна у обох варіантах розрахунків: простягання ізотерм з північного заходу на

південний схід, північніше 48 паралелі і, практично, зональний розподіл температури на

півдні (рис. 3.4а, рис. 3.5а).

Page 28: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

28

а)

б)

Рисунок 3.4 — Середня температура (а) і тривалість (б) опалювального

сезону за даними 10 РКМ 2001-2010 рр.

Розрахунки, отримані за ансамблем 10 РКМ дещо занижують значення середніх

температур опалювального періоду для північного сходу та сходу України переважно через

збільшення площі регіону у межах градації нижчих температур. Модельні дані також дають

нижчі температури для гірських районів. Вищі значення ніж дані E-Obs отримані в

моделюванні для півдня та України, а у центрі та на заході збільшуються площі поширення

температур градацій з вищими значеннями. Висока повторюваність додатних приростів в

діапазоні 0 ÷ 0,6оС. Абсолютні значення різниці температур між двома наборами даних у

середньому становлять (-0,01оС), що на порядок менше точності інструментального

визначення цієї величини (рис.3.6а).

Page 29: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

29

а)

б)

Рисунок — 3.6. Різниці значень середньої температури (а) і тривалості (б)

опалювального сезону між даними 10 РКМ та E-Obs 2001-2010 рр.

Результати розрахунків ансамблю 10РКМ та їх порівняння з даними отриманими на E-

Obs (рис. 3.4б, 3.5б і 3.6б), показують, що модельні дані тривалості опалювального сезону

мають дещо завищені значення для північних та північно-східних регіонів України, для

більшості центральних та західних областей, різниці складають 0 — 3 дні, а для півдня —

отримані менші тривалості періоду ніж у розрахунках E-Obs на 7-14 днів. 86,5% точок

розрахункової сітки попадають у градації різниць від -7 до 7 діб. Для деяких районів півдня

України та у Криму модельні розрахунки показують скорочення тривалості опалювального

сезону від 7 до 14 діб, що можливо пояснюється завищенням значень температури повітря

для цього регіону ансамблем 10РКМ. Середнє значення похибки у визначенні тривалості

опалювального періоду для території України ансамблем моделей становить 6,4 дні (рис.3.1).

Крім того, осереднення тривалості опалювального сезону для значних за площею регіонів

показало, що ансамблеві розрахунки мають більш суттєві різниці з даними E-Obs, ніж такі ж

значення, отримані з використанням однієї РКМ REMO [21].

Для оцінки витрат енергії в опалювальний період проводяться розрахунки величини

градусо-днів (heating degree days) і відповідно, можливо визначати величину градусо-днів за

Page 30: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

30

період, коли необхідне кондиціювання (охолодження повітря — cooling degree days).

Названі величини по своїй суті є комплексним показником, що залежать як від

температурного режиму зовнішнього середовища (значення середніх добових температур

повітря та її мінімальних / максимальних значень), величин комфортних температур у

приміщеннях, так і від тривалості опалювального сезону (сезону кондиціювання повітря).

Розрахунок величини градусо-днів використовується переважно у прикладній

метеорології для забезпечення потреб енергетики, комунального господарства та

будівництва. Існує декілька методик розрахунку, що відрізняються переважно деталями

визначення величини базової температури [СНиП 2.04.05-91*]. Авторами проводилися

розрахунки з використанням такого співвідношення:

ГДОС = (tб- tc )*Т п,

де ГДОС- градусо-дні опалювального сезону, tб — базова температура (у наведених

розрахунках 18 оС), tc — середня температура повітря за опалювальний сезон, Т п —

тривалість опалювального сезону.

Розраховані величини ГДОС дозволяють при потребі визначити безпосередньо

величини питомої потужності опалення одиничної площі приміщень з урахування типу

споруди, рівня теплоізоляції та інших технічних характеристик.

На рис. 3.7 наведено просторовий розподіл величини градусо-днів для території

України, що визначені на основі даних ансамблю 10РКМ та даних E-Оbs. Як і у наведених вище

даних, показано зміни величини для різних регіонів України, які можна використовувати для

подальших розрахунків. Крім того, порівняння значень визначених за даними 10 РКМ та E-

Оbs, дозволять скласти оцінку достовірності модельних розрахунків.

а)

Page 31: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

31

б)

в)

Рисунок — 3.7. Значення величини градусо-днів (тис.гр.дн) для періоду 2001-

2010 рр. за даними ансамблю 10РКМ (а), Е-Оbs (б) та їх відношення (в).

На рис. 3.7а показана зміна величини градусо-днів для території України, визначених у

моделюванні (10РКМ). Діапазон змін величини 1513 ÷4272 градусо-днів при середніх значеннях

3072. Найвищі значення 3400 до 4300 отримані для північного сходу та сходу, у центрі та на заході

розраховано зменшення величини до 3000-3200 градусо-днів, а на півдні та у Криму значення

знаходяться у межах 1500-2000. У гірському районі Українських Карпат — значення підвищуються

Page 32: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

32

від 3600 до 4300. На півдні і в Криму значення величини зменшується до 1500÷2000. Для цього ж

періоду за даними E-Оbs отримані величини градусо-днів знаходяться у межах значень 1854÷4042

при середніх — 2944. Просторовий розподіл (рис. 3.7б) значень градусо-днів, отриманих на основі

даних вимірювань, має такі ж закономірності як розподіл, отриманий на основі модельних даних.

Північніше 48 паралелі величина азонально наростає у напрямку з південного заходу, заходу на

північний схід, схід. На півдні розподіл величини зональний і, як і у попередньому випадку,

абсолютні значення зменшуються до 1800-2600 градусо-днів, але це дещо вищі величини, ніж

отримані для цього регіону модельні значення. На більшості території (захід, центр, північ,

північний схід) отримані величини градусо-днів менші, ніж модельні. Розрахунки співвідношення

дані 10РКМ/E-Оbs показують, що для 82,4% візлів розрахункової сітки воно становить 1,0 — 1,1, що

свідчить про незначне завищення величини в окремих районах (до 10%), для 14,0% площі

величина градусо-днів знижена, переважно для південних районів України, але і у цьому випадку

значення відношення не нижчі 0,8 (рис. 3.7в). Тобто верифікація модельних даних показала

задовільні результати. Важливо відмітити, що ансамбль моделей визначає величину у більш

широкому діапазоні значень і, власне, визначає цей діапазон — 1513 ÷ 4272. У випадку

використання даних E-Оbs межі змін величини — 1857 ÷ 4042, при цьому порівняння показує, що

за ансамблем 10 РКМ дещо занижується абсолютний мінімум та встановлюються вищі значення

середніх та максимальних значень.

Зауважимо, що проведене тестування ансамблю 10 РКМ показало хорошу узгодженість

модельних значень приземної температури повітря з даними E-Оbs, що важливо для

підтвердження точності визначення як основних, так і спеціалізованих кліматичних

показників. Фіксується переважне завищення значень тривалості опалювального періоду

при розрахунках на основі ансамблевих даних, що враховувалось при прогнозуванні

величини на майбутні періоди шляхом введення поправок. Визначення величини градусо -

днів ансамблем моделей показало задовільне співпадіння з даними, отриманими на основі

спостережень. Отже, ансамбль 10РКМ можна використовувати для прогнозування

кліматичних показників на майбутні періоди з урахуванням встановлених похибок [21, 41].

Прогноз середньої температури повітря опалювального сезону у 2011-2020 рр. та

визначення різниці значень по відношенню до періоду 2001-2010 рр. наведені у Додатку А

на рис.А3 та рис.А4. Очікується, що середні температури опалювального сезону

змінюватимуться від -2,00С ÷-1,50С на північному сході та сході країни, зростаючи у напрямку

на південний захід та південь до величин 2,0÷2,50С у Криму. Окремо виділяється регіон

Карпат, де середні температури змінюватимуться в межах — 0,5÷ -1.00С. Отримано незначне,

від 0 до 0,20С, підвищення середньої температури опалювального сезону у порівнянні з

періодом 2001-2010 рр. практично для усієї території України. Виключенням є крайній

північний захід, Крим та гірські райони Карпат, де очікуються незначне зниження середньої

температури опалювального сезону на 0,20С. Отримане для більшості території країни

незначне підвищення середньої температури опалювального сезону може призвести до

скорочення його тривалості. Результати розрахунків, що наведені на рис.А1 та рис.А2,

відповідно прогнозують саме незначне (близько 3-х діб) зменшення тривалості

опалювального сезону в Україні у досліджуваний період. Тільки в окремих, малих за площею,

районах крайнього північного заходу, Карпат, межі Сумської та Харківської областей

скорочення тривалості відбудеться приблизно на 6 діб. На півдні Поділля та у окремих

Page 33: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

33

районах Чернівецькій області тривалість сезону залишиться незмінною, або збільшиться на

1 добу.

Прогнозована величина градусо-днів для періоду 2011-2020 рр. (рис.А5) змінюється від

максимальних значень, що дещо нижчі 4 тис.грд.дн. і прогнозуються на північному сході, до

найнижчих значень у Криму 1,6÷2,0 тис.грд.дн. та значень в межах 2,4÷2,6 тис. на Закарпатті.

Закономірність просторового розподілу величини градусо-днів подібна до розподілу

середньої температури опалювального сезону. Прогнозується зниження значень з

північного сходу на південний –захід для територій північніше 48 паралелі і у напрямку з

півночі на південь для територій розташованих південніше. Розрахунок відношень середніх

значень величини за період 2011-2020 до контрольного періоду 2001-2010рр (рис.А6)

показує незначне зменшення (близько 2-3%) величини, і тільки в окремих районах на сході

та у Приазов’ї зменшення прогнозується на 4-5%.

У наступне десятиріччя 2021-2030рр. прогнозується подальше підвищення середньої

температури опалювального сезону (рис.А3). Очікується підвищення мінімальних значень

середніх температур до -1,5÷-1,00С (північний схід, схід, Карпати) та зменшення територій, де

середня температура буде від’ємною. Одночасно зростатимуть максимальні середні

температури до 3,0÷3,50С у Криму та до 2,0÷2,50С на Закарпатті. На півдні збільшуються площі

територій, де середня температура прогнозується у діапазоні 2,0÷2,50С.

Для більшості території України очікуються прирости середньої температури по

відношенню до періоду 2001-2010 рр. у межах 0,2- 0,40С і тільки в окремих районах на сході

та північному сході — до 0,60С (рис.А4). Тобто очікується монотонне, з незначними

швидкостями підвищення середньої температури холодного періоду року. Відповідно,

прогнозується скорочення тривалості опалювального періоду (рис.А1, рис.А2) на сході,

північному сході, в Карпатах на 6-9 діб, а на решті території — 3-6 діб. Прогностичні значення

величини градусо-днів для періоду 2021-2030 рр. (рис.А5) знаходяться у межах від трохи

менших 3,6 тис.грд.дн. (крайній північний схід) до 1,6-2,0 тис. у Криму та 2,4-2.6 тис. на

Закарпатті. Практично на всій території прогнозується зменшення величини на 0,2-0,4

тис.грд.дн. до періоду 2001-2010 рр., що складе 4-6% для більшості території країни, а у

Криму, Приазов’ї, на сході — на 6-9% (рис.А6).

У період 2031-2040 рр., за даними ансамблю 10 РКМ, продовжиться зростання

середньої температури опалювального сезону (рис.А3). Найнижчі середні значення не

перевищуватимуть -1,00С (північний схід, Карпати) до максимальних у Криму — 3,50С і трохи

вищих. При цьому значно скорочуються площі територій, де прогнозуються від’ємні

значення середніх температур (залишаються тільки на північному сході та на сході), а

середня температура 2,00С прогнозується вздовж 48 паралелі. Очевидно, що для усієї

території очікуються додатні прирости температури: максимальні -1,0÷1.20С в окремих

районах Лівобережжя та на південному сході; для більшої частини території — 0.8÷1.00С, а

на південному заході, півдні і в Криму — 0,6 ÷0,80С (рис.А4). Для досліджуваного десятиріччя

розподіл приростів середньої температури має більшу ніж у попередні періоди просторову

неоднорідність та виявляє регіони з різною швидкістю зростання температури.

Результати прогностичних розрахунків тривалості опалювального періоду у 2031-2040

рр. та її змін по відношенню до базового періоду наведені на рис.А1 та рис.А2. Абсолютні

значення величини знаходитимуться у межах від >180 діб на північному сході до значень

<100 діб у Криму. А зміни характеризуватимуться зменшенням тривалості по відношенню до

Page 34: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

34

періоду 2001-2010 рр. — на 6-9 діб у центральних районах, на Лівобережжі та на сході країни;

на заході, півдні та у Приазов’ї на 9-12 діб, а у Криму — на 12-15 діб. При такому скороченні

тривалості опалювального сезону та підвищенні його середніх температур відбудеться

зменшення розрахункових величин градусо-днів (рис.А5, рис.А6). У відносних величинах для

«материкової» території України на 8-12%, а для Криму та морських узбережь на 12-15%

(рис.А6).

До середини ХХІ ст. підвищення середньої температури опалювального сезону (рис.А3)

досягне значень, що знаходитимуться у діапазоні від -0,50С на північному сході, сході та у

Карпатах (вузькими смугами) до 4,50С в окремих районах Криму. Розрахунки показують, що

до середини сторіччя практично на усій території України середня температура

опалювального сезону досягне позитивних значень за виключенням вказаних вище,

незначних за площею регіонів. Найінтенсивніші зміни середньої температури згідно до

результатів моделювання, слід очікувати на півночі, північному сході, у центральних

регіонах, особливо на Лівобережжі. Це підтверджується просторовим розподілом приростів

температури у 2041-2050 рр. по відношенню до першого десятиріччя ХХІст. (рис.А4). У

вказаних вище регіонах прирости становитимуть 1,2÷1,5 0С і будуть максимальними, на

південному заході, півдні знижуються до 0,8-1,00С, а у Криму — 0,6-0,80С. Тривалість

опалювального сезону (рис.А1, рис.А2) до середини сторіччя найбільше скоротиться у

Криму (близько 20 діб), на півдні та заході і також в окремих районах на сході — на 15-18 діб.

Відносне зменшення величини градусо –днів до середини сторіччя змінюватиметься від

найменших у Карпатах (зменшення на 9-12%) до максимальних показників у Криму

(зменшення величини на 20%) (рис.А6). На більшій частині території України зменшення

величини градусо-днів прогнозується в межах 12-16%.

Зауважимо, що наведені у Додатку А результати отримані нещодавно і вперше

проаналізовані в цьому звіті. Основним висновком отриманих проекцій зміни

характеристик опалювального сезону по декадах до середини ХХІ ст. є те, що в цілому

енергозатрати на теплозабезпечення у холодний період року зменшуватимуться. Про це у

першу чергу свідчать зміни у кількості градусо-днів, які у всі декади, починаючи з 2011-2020

рр. менші за першу 2001-2010 рр. спочатку на 2-5%, потім на 4-10%, а з декади 2031-2040 рр.

на 11-15% і до середини сторіччя зменшення градусо-днів прогнозується на 20% на півдні,

на 15% на більшості території країни і мінімально на 10% у Карпатах. Такі висновки

збігаються з прогнозами звіту МГЕЗК [39], де вказано на необхідність значного зменшення

впливу на кліматичну систему до 2030 р., оскільки надалі буде складно втримати глобальне

потепління в межах 1,5-2оС до кінця століття і уникнути значних людських, економічних,

екологічних і екосистемних втрат. Отримані кількісні прогнози характеристик

опалювального сезону в Україні дозволять оцінити і спланувати достатню кількість

генеруючих потужностей для забезпечення як теплопостачання, так і економічного

розвитку країни.

Page 35: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

35

4. Прогноз змін поля опадів

Дослідження зміни кількості опадів в останні десятиріччя засвідчили, що хоча їхня

річна кількість змінюється в межах природної мінливості, але спостерігаються тенденції до

зміни внутрішньорічного розподілу місячних сум опадів і також кількості випадків із

сильними дощами та зливами [1-3]. Очевидно, що кількість опадів зумовлює річковий стік і,

відповідно, ресурс для гідроенергетики [14, 17, 35, 38].

На основі розрахунків ансамблю з 4 РКМ отримані поля опадів для території України.

Встановлювалися та аналізувалися зміни для двох 20-річних періодів: на найближчу (2011-

2030 рр.) та середню (2031-2050 рр.) перспективу.

Отримані статистичні характеристики представлено на рис. 4.1- 4.2 та у табл. 4.1- 4.2 для

обох вказаних періодів [7, 17].

Для більшості місяців року та для усіх регіонів прогнозовані зміни місячних сум опадів

не перевищують меж довірчих інтервалів вибраного ансамблю РКМ. Такі зміни, при

заданому рівні довіри 0,95 можуть розглядатися як коливання величини в межах

варіативності використаного ансамблю РКМ, і також вказувати на певні тенденції. Коли

отримані значення змін перевищують або дорівнюють значенню межі розрахованого

довірчого інтервалу, то їх можна розглядати як достовірні, а також як (або) тенденцію до

зростання чи зменшення величини.

Таблиця 4.1 — Проекція місячних та річних значень кількості опадів, їх змін

та довірчі інтервал (мм) за ансамблем з 4 РКМ по регіонах в 2011-2030 рр.

Період /Регіон I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік

Пів

ніч

значен. 43 38 45 48 59 67 69 50 55 44 54 44 616

зміна 7 2 7 7 3 0 -3 -3 -2 -2 7 7 29

дов.інт 8 6 9 7 16 17 26 11 9 11 11 11 131

Захі

д

значен. 40 40 44 46 74 82 100 65 65 43 47 46 690

зміна 8 4 6 4 7 8 6 -3 1 -3 6 6 51

дов.інт 9 9 8 7 15 22 27 14 10 11 12 11 140

Це

нтр

значен. 38 31 45 44 46 64 59 40 53 34 43 40 538

зміна 5 0 8 9 1 0 -2 -7 -1 -4 2 4 17

дов.інт 8 6 11 6 14 15 15 9 11 7 10 13 115

Схі

д

значен. 47 43 47 41 45 60 52 28 69 40 44 51 566

зміна 8 4 7 7 0 8 4 -4 20 0 3 5 62

дов.інт 9 9 17 8 10 11 11 12 15 4 10 14 116

Пів

де

нь

значен. 31 29 35 38 36 45 34 28 41 27 42 39 424

зміна 1 -1 3 9 0 1 -3 -7 1 -4 2 3 6

дов.інт 9 5 9 5 8 9 11 7 6 4 15 12 90

Укр

аїн

a значен. 39 36 43 43 52 64 64 43 56 37 46 43 568

зміна 6 2 6 7 3 3 0 -5 3 -3 4 5 31

дов.інт 9 7 10 6 13 15 18 10 10 8 12 12 119

Page 36: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

36

Рисунок 4.1 — Проекція змін середніх місячних та річних сум опадів (%) по

регіонах відносно 1991-2010 рр. за ансамблем з 4 РКМ в 2011-2030 рр.

У період 2011-2030 рр. (табл. 4.1, рис.4.1) найбільші значення приросту сум опадів

отримано у грудні, січні, березні та квітні, а зменшення кількості опадів прогнозується у

серпні та жовтні для усіх регіонів [17].

Для оцінки змін кількості опадів також застосовують і відносні одиниці (%), які необхідні

для розрахунків в деяких кліматозалежних галузях науки та економіки. Відносні збільшення

місячних сум опадів (рис 4.1) максимальні у січні до 26 % на заході, в березні до 21 % у центрі,

у квітні до 32 % на півдні, у вересні до 42 % на сході, а в грудні до 19 % на півночі. Зменшення

місячних сум опадів прогнозується на всій території країни в серпні (до -20 % на півдні). В

інші місяці літа та в жовтні зменшення опадів близьке до -10 %. Прогнозований можливий

діапазон змін сум місячних опадів в цей період в Україні від -20% до +42%. Серед регіонів

найбільші зміни як у бік збільшення, так і зменшення місячних сум опадів очікуються на

півдні.

Річні суми опадів (рис.4.1), у найближче майбутнє ймовірно зростуть у всіх регіонах,

максимально до +12% на сході та +7% — в середньому для країни.

Для періоду 2031-2050 рр. відносно 1991-2010 рр. прогнозується збільшення річних

сум опадів для всієї території країни, а саме, збільшення опадів весною, взимку та на початку

осені за винятком несуттєвого їх зменшення у центрі та на півдні у лютому. Влітку на

більшості території країни очікується зменшення кількості опадів з максимальними

значеннями у серпні на сході (до -18%). На півночі та заході влітку кількість опадів

збільшуватиметься. Однозначне збільшення кількості опадів прогнозується у вересні (до

+21% на сході) та у грудні (максимально на заході до +37%). Річні значення максимально

збільшуватимуться на заході (+13%), а усереднене для України збільшення опадів

складатиме +8%, тобто холодний період року ставатиме більш зволоженим, а теплий —

посушливішим. Амплітуда значень прогнозованих змін — від -18 до +37% менша ніж у

попередній період.

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

Змін

а су

ми

оп

адів

, %

північ 18 6 19 16 6 0 -4 -6 -3 -5 14 19 7

захід 26 12 18 9 12 11 7 -4 1 -5 13 15 9

центр 16 0 21 26 3 1 -3 -15 0 -11 4 12 5

схід 22 9 17 21 -1 16 8 -13 42 1 8 12 12

південь 5 -2 9 32 1 4 -8 -20 5 -13 4 9 2

Україна 17 5 17 21 4 6 -1 -12 7 -7 9 13 7

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII рік

Page 37: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

37

Для періоду 2031-2050 рр. (табл.4.2) зміни майже у всі місяці та для всіх регіонів не

перевищують відповідних довірчих інтервалів і знаходяться в межах варіативності

застосованого ансамблю РКМ. Виняток — збільшення опадів у квітні в південному регіоні, де

значення приросту перевищує довірчий інтервал, тобто ймовірність вища 95%. Зміни на

межі довірчих інтервалів — грудень, січень та березень на заході і січень на сході країни,

також мають високий рівень достовірності і вказують на тенденції до збільшення опадів в

холодне півріччя подібно до попереднього періоду.

Основним наслідком прогнозованої трансформації сезонного ходу є зменшення літніх

максимумів та кількості опадів у теплий період, а також збільшення та перерозподіл кількості

опадів у холодний період за рахунок зростання сум у грудні-січні і зменшення у жовтні та

листопаді. Такі зміни фіксуються за даними метеорологічних спостережень уже за період

1991-2010 рр. [1-3]. Очікується, що до середини ХХІ ст. практично у всіх регіонах

залишатиметься континентальний тип річного розподілу опадів за виключенням східного

регіону де кількість опадів за теплий і холодний періоди вирівнюватимуться [17].

Таблиця 4.2 — Проекція місячних та річних значень кількості опадів, їх змін

та довірчі інтервали (мм) за ансамблем з 4 РКМ по регіонах в 2031-2050 рр.

Період /Регіон I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік

Пів

ніч

значен. 42 38 46 48 60 70 76 56 61 46 46 46 635

зміна 6 2 9 6 5 3 4 2 4 0 -2 9 48

дов.інт 7 5 10 7 14 18 28 14 13 13 5 13 130

Захі

д

значен. 39 39 46 46 77 82 106 70 76 44 38 54 716

зміна 7 4 8 4 11 9 12 2 11 -1 -3 15 77

дов.інт 7 6 8 10 12 18 27 13 12 15 5 15 127

Це

нтр

значен. 38 31 43 42 47 63 61 43 59 38 40 40 544

зміна 6 -1 6 7 2 0 -1 -4 5 -1 -1 5 23

дов.інт 7 4 9 8 9 15 19 14 16 8 5 13 112

Схі

д

значен. 48 43 49 43 46 52 45 26 59 44 44 50 549

зміна 9 5 9 9 1 0 -3 -6 10 3 3 5 46

дов.інт 9 8 12 10 14 17 11 12 21 9 5 16 127

Пів

де

нь

значен. 34 28 33 36 36 41 34 29 46 30 42 38 428

зміна 4 -1 1 8 1 -3 -3 -5 6 -2 2 3 10

дов.інт 9 4 6 5 6 12 11 9 12 4 6 15 83

Укр

аїн

a значен. 40 36 43 43 54 62 66 46 60 40 42 46 577

зміна 6 2 6 7 4 2 2 -2 7 0 -1 7 40

дов.інт 8 5 9 8 11 16 20 12 14 10 5 14 115

Page 38: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

38

Рисунок 4.2 — Проекція змін середніх місячних та річних сум опадів (%) по

регіонах відносно 1991-2010 рр. за ансамблем з 4 РКМ в 2031-2050 рр.

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

Змін

а су

ми

оп

адів

, %

північ 16 7 23 16 9 4 5 4 6 0 -4 24 9

захід 21 10 22 10 16 12 13 4 18 -3 -8 37 13

центр 17 -2 17 21 3 -1 -3 -11 11 -2 -3 14 5

схід 24 12 23 27 1 0 -6 -18 21 9 9 10 9

південь 15 -4 3 27 4 -7 -9 -16 18 -5 5 8 3

Україна 18 4 17 20 7 2 1 -7 15 -1 -1 19 8

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII рік

Page 39: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

39

Рисунок 4.3 — Річний хід кількості опадів (мм) у стандартний кліматичний

період 1961- 1990 рр., період 1991-2010 рр. сучасного клімату (за даними

Е- Obs) та три прогнозні періоди з довірчими інтервалами за ансамблем з

4 РКМ до кінця ХХІ ст. по регіонах та для всієї України

У всі прогнозовані періоди та у всіх регіонах криві річного ходу опадів набувають

хвилеподібного вигляду (рис. 4.3) [7, 17, 29]. При цьому класичний для помірних широт

річний розподіл, коли суми опадів за теплий період перевищують суми опадів за холодний

період, все ж зберігатиметься для більшості регіонів. Причиною утворення хвилеподібного

розподілу, очевидно, буде зміна характеру циркуляційних процесів, що визначають

опадоутворення та його інтенсивність. Можна припустити, що зростатиме нестійкість

циркуляції та зменшення тривалості домінування окремих її типів (зонального,

меридіонального і т. п.), що призведе до формування вторинних мінімумів та максимумів у

річному ході опадів.

Отримані результати частково підтверджують прогноз поля опадів в Україні, що

отримані іншими авторами стосовно очікуваної трансформації річного ходу середніх

місячних сум опадів на сході та півдні (часовий розподіл), але збільшення суми річних опадів

прогнозується у різній мірі по усій території (просторовий розподіл ), на відміну від раніше

отриманих даних про зростання опадів на сході та півдні і зменшення на заході та півночі [3].

ПІВНІЧ

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

січ лют бер кві тра чер лип сер вер жов лис гру

мм

/міс

.

ЗАХІД

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

січ лют бер кві тра чер лип сер вер жов лис гру

мм

/міс

.

ЦЕНТР

0

10

20

30

40

50

60

70

80

січ лют бер кві тра чер лип сер вер жов лис гру

мм

/міс

.

СХІД

0

10

20

30

40

50

60

70

80

січ лют бер кві тра чер лип сер вер жов лис гру

мм

/міс

.

ПІВДЕНЬ

0

10

20

30

40

50

60

70

січ лют бер кві тра чер лип сер вер жов лис гру

мм

/міс

.

УКРАЇНА

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

січ лют бер кві тра чер лип сер вер жов лис гру

мм

/міс

.

1961-1990

1991-2010

2011-2030

2031-2050

2081-2100

Page 40: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

40

На основі осереднених за сезонами змін місячних сум опадів, побудовано їх просторові

розподіли для території України. Поля змін кількості опадів для кожного з досліджуваних

періодів представлено на рис. 4.4-4.5. Основні закономірності отримані у просторових

розподілах, у цілому узгоджуються з висновками, що наведені вище і отримані на основі

аналізу трансформацій річного ходу опадів, встановленого за змінами проекцій місячних та

річних сум опадів. Так у всі прогнозні періоди опади збільшуватимуться взимку та навесні,

максимально на заході, півночі та сході. Восени до середини сторіччя опади

збільшуватимуться переважно на сході, на відміну від центральної та південної частини

країни, де прогнозується невелике зменшення їх кількості. До середини сторіччя навесні

структура змін поля опадів та їх тренд аналогічні зимовим, тоді як поле змін опадів в осінні

місяці за структурою та тенденціями ближче до літнього. Якщо припустити, що поле опадів в

Україні формуватиметься переважно під впливом циркуляційних чинників, то до середини

сторіччя проявлятимуться два циркуляційні періоди: холодний (зимові та весняні місяці) та

теплий (літні та осінні місяці), а особливості притаманні перехідним сезонам

згладжуватимуться.

Влітку майже на всій території України (крім західних областей у всі періоди та на сході

у найближче майбутнє) опади зменшуватимуться з посиленням цієї тенденції впродовж

сторіччя. Так у найближчий період найсуттєвіше зменшення в межах -10% — -20% влітку

очікується у південних областях України та на півдні Київської області. До середини ХХІ ст. ця

тенденція посилюватиметься і зона зменшення на -10% уже поширюється з південного на

центральний і східний регіони, а також з’явиться зона, де зменшення опадів становитиме

близько 20%. На кінець сторіччя влітку зменшення опадів вже охоплює майже всю країну

(близько 80% її території) за винятком заходу. Осередок максимальних знижень сум опадів

на -30% територіально не змінюється і займає близько 10% території країни. Ще на 20%

території прогнозуються зменшення опадів від -20 до -30% і на 30% території — від -10 до -

20%. Співвідношення між величинами змін та значеннями їх довірчих інтервалів

підтверджує, що прогнозовані зменшення кількості опадів влітку достовірні.

Поля проекцій змін опадів для всіх прогностичних періодів вказують на однозначність

та посилення трендів для літніх місяців (переважно від’ємні прирости, крім заходу), для

зимових — переважно додатні, тоді як у перехідні сезони величини приростів, або їх знак

змінюються з часом [17].

Просторовий розподіл змін річних сум опадів дозволяє виділити регіони, де слід

очікувати збільшення опадів (північ, захід і схід), а також регіони, де прогнозують суттєве

зменшення опадів — влітку на півдні та південному сході. Такі тенденції проявляються у

розрахунках сезонних проекцій, а при річному усередненні дещо згладжуються за рахунок

зміни знаку приростів у інші сезони. Але навіть усереднені річні розподіли змін у майбутніх

кліматичних періодах демонструють тенденцію до перерозподілу кількості опадів впродовж

року за рахунок вирівнювання середніх місячних сум між холодним (збільшення) та теплим

(зменшення) періодами року.

Проекції змін опадів для двох 20-річних періодів: на найближчу (2011-2030 рр.) та

середню (2031-2050 рр.) перспективу показують загальну тенденцію до збільшення річних

сум опадів відносно сучасного клімату (1991-2010 рр.) в усі майбутні періоди. У просторово-

часовому вимірі такі зміни будуть не однозначними: діапазони змін у найближчий період від

-20% до +42%, на середину сторіччя — від -18% до 37%. Максимальне збільшення

Page 41: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

41

середньомісячних сум опадів очікується в усі періоди взимку та весною переважно у

західному та північному регіонах. Найімовірніше зменшення місячних сум опадів буде влітку

та восени у центральному, східному та південному регіонах в усі періоди.

Очікується, що річний розподіл опадів у більшості регіонів залишатиметься

континентальним, за виключенням східного та південного регіонів. Для усієї території

прогнозується трансформація континентального типу розподілу, що пов’язана зі

збільшенням сум опадів у холодний період та їх зменшенням у теплий період. Зафіксовано

виникнення у сучасний кліматичний період та подальше посилення у майбутні періоди

хвилеподібності кривих річного розподілу опадів для усіх регіонів. Формування та часова

локалізація таких хвиль визначатимуться інтенсивністю та типом циркуляційних процесів.

Для більшості практичних застосувань результатів моделювання (в агрометеорології,

енергетиці, інших галузях науки та економіки) та у випадку формулювання подальших оцінок

та прогнозів, щоб уникнути нівелювання значень приростів при осередненні, необхідно

використовувати принаймні сезонні, а краще — місячні величини проекцій майбутніх змін

кількості опадів.

Page 42: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

42

ЗИМ

А

ВЕС

НА

ЛІТ

О

ОС

ІНЬ

РІК

Рисунок 4.4 — Зміни кількості опадів (%) у 2011-2030 рр. відносно 1991-2010 рр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та

, гр

.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

від -40 до -30

від -30 до -20

від -20 до -10

від -10 до 0

від 0 до 10

від 10 до 20

від 20 до 30

від 30 до 40

від 40 до 50

Page 43: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

43

ЗИМ

А

ВЕС

НА

ЛІТ

О

ОС

ІНЬ

РІК

Рисунок 4.5 — Зміни кількості опадів (%) у 2031-2050 рр. відносно 1991-2010 рр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Довгота, гр.

46

48

50

52

Ши

ро

та,

гр.

від -40 до -30

від -30 до -20

від -20 до -10

від -10 до 0

від 0 до 10

від 10 до 20

від 20 до 30

від 30 до 40

від 40 до 50

Page 44: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

44

5. Зміни кількості загальної хмарності

Поле хмарності та його динаміка — одні з важливих характеристик клімату. Розподіл

хмарності пов’язаний переважно з особливостями циркуляції атмосфери і впливає на режим

зволоження, зумовлює величину ефективного випромінювання, визначає планетарне альбедо.

Стан кліматичної системи суттєво залежить від поля хмарності, оскільки воно формує як

позитивні, так і негативні зворотні зв’язки, внаслідок яких змінюються температурний режим і

режим зволоження як в окремих регіонах, так і в кліматичній системі у цілому [8, 9, 16, 24, 32, 38,

46, 47].

Як відомо, водяна пара є основою для утворення хмар і водночас основним парниковим

газом в атмосфері, який формує природний парниковий ефект. Разом з тим хмарність зменшує

потоки сонячної радіації, які надходять до земної поверхні, та, відповідно, знижує приземну

температуру повітря. Наявність зазначених та інших існуючих зв’язків у формуванні

атмосферних процесів підтверджує актуальність і необхідність вивчення умов формування та

динаміки поля хмарності. Вирішення цього важливого завдання дасть змогу уточнити оцінки та

встановити тенденції сучасних і майбутніх змін клімату. Саме через визнання ключової ролі

хмарності у формуванні погоди, клімату та водних ресурсів планети Всесвітня метеорологічна

організація (ВМО) оголосила “Розуміння хмар” темою 2017 р. і видала оновлений Міжнародний

атлас хмар [47].

У сучасних дослідженнях поля хмарності переважно використовують дані наземних

спостережень та метеорологічних супутників [46] і для аналізу застосовують статистичні методи

[11], синоптичний аналіз [8, 9], чисельні моделі хмарності різних рівнів складності [26].

Вивчення поля хмарності у сучасний кліматичний період та формування прогностичних

полів у майбутні періоди виконано у такій самій методичній послідовності, як і вивчення та

прогнозування полів температури й опадів [7, 13, 16, 17, 21, 24]. Для цього було проведено: (1)

оцінювання поля хмарності для стандартного кліматичного періоду 1961–1990 рр. за даними

ККУ [11] та даними 9 метеорологічних станцій, які рівномірно розташовані на всій території

України: захід (Ковель, Львів), північ (Семенівка, Київ), центр (Кропивницький), південь

(Любашівка, Сімферополь) та схід (Харків, Луганськ), для періоду 1961–2000 рр.; (2) верифікацію

даних 12 РКМ, отриманих у розрахунках з граничними умовами реаналізу ERA40 за період 1961–

2000 рр., і формування оптимального ансамблю РКМ для загальної хмарності, подібно до

викладеної методики для температури і опадів [7, 13, 16, 17, 21, 24]; і (3) розрахунок проекцій

полів загальної хмарності за визначеним оптимальним ансамблем з 9 відібраних РКМ за

сценарієм А1В на періоди 2011–2030 та 2031–2050 рр.

Отримані результати прогнозування представлено на рис.5.1 у вигляді полів різниць

кількості загальної хмарності за сезонами та річних значень для двох прогнозних періодів по

відношенню до базового. Часові та просторові розподіли величин різниць свідчать про їх

значну мінливість та неоднорідність за сезонами. Зокрема, взимку очікується збільшення

кількості загальної хмарності практично на всій території країни на 0,1-0,2 бали, за виключенням

Закарпаття у найближчий період та узбережжя Чорного моря та півночі Криму до середини ХХІ

Page 45: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

45

ст. Навесні така тенденція змінюється на протилежну, і незначне зменшення в межах -0,1 — 0

балів прогнозується знову майже по всій території, за виключенням Криму в період 2011-

2030 рр. та сходу країни в період 2031-2050 рр. Влітку тенденція до зменшення кількості

загальної хмарності посилюватиметься: в найближчий період майже на половині території

країни зміни перевищуватимуть -0,1 бали, хоча на більшості території Криму очікується

незначне збільшення хмарності, а до середини сторіччя практично на 40% території зменшення

хмарності перевищуватиме -0,2 бали і тільки на 18% території зменшення будуть меншими за -

0,1 бали.

Найсуттєвіші зміни загальної хмарності прогнозуються для осені в найближчий період,

коли майже на 77% території очікується зменшення характеристики, що перевищуватимуть -0,2

бали, а на решті території (переважно на сході та в Криму) зменшення також суттєві -0,2 — -0,1

бали. До середини сторіччя восени зміни менші ніж у попередній період і також менші ніж

влітку, але на півдні (17% території країни) вони також перевищуватимуть -0,2 бали, ще на 46%

території — -0,1 бал і тільки на півночі та заході — в межах -0,1-0 балів.

Page 46: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

46

Рисунок 5.1 — Зміни кількості загальної хмарності у балах, отримані за

даними ансамблю 9РКМ для сценарію А1В усереднені за сезонами та середні

річні значення у два прогнозні періоди 2011-2030 рр. (ліворуч) та 2031-2050 рр.

(праворуч) по відношенню до базового періоду 1991-2010 рр.

Отримані зміни річних значень в обидва періоди виявилися всюди від’ємними, при цьому

зберігається відношення площ територій, де зміни в межах 0-0,1 та 0,1-0,2, як 60% до 40%, але їх

локалізація відрізняється: в найближчий період максимальне зменшення середньої річної

Page 47: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

47

кількості хмарності прогнозується у Закарпатті та в центрі країни, в той час як до середини

сторіччя максимально ця характеристики зменшуватиметься від півдня через центр до

половини східного регіону (рис.5.1).

Таким чином, на основі розрахунків ансамблю 9РКМ побудовано проекції кількості

загальної хмарності до середини ХХІ сторіччя, виявлено та проаналізовано просторово-часові

особливості їх змін на території України.

Прогноз загальної хмарності для періодів 2011-2030 рр. та 2031-2050 рр., показує

незначне зменшення середніх річних значень на 0,1-0,2 бали у центральних областях (2011-

2030 рр.) та на півдні і сході (2031-2050 рр.). На решті території суттєвих змін не очікується.

У річному ході прогнозується неоднозначний характер змін полів загальної хмарності. Так,

для обох прогнозних періодів у зимовий сезон очікується збільшення хмарності на 0,1-0,2 бали,

тоді як в інші сезони відбуватиметься зменшення величини, найбільші від’ємні прирости — 0,2-

0,3 бали в осінні сезони на більшій частині території у 2011-2030 рр. та на південному сході у

літні сезони 2031-2050 рр.

Page 48: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

6. Загальна оцінка кількості сонячної радіації та середньої

швидкості вітру за даними проекцій регіональних

кліматичних моделей

Враховуючи сучасні тенденції та рекомендації щодо реформування енергетичного сектору,

дослідження щодо кліматичних прогнозів просторово-часового розподілу джерел так званої «зеленої»

відновлюваної енергетики, а саме вітру та сонячної радіації, на даний момент є надзвичайно

актуальними, оскільки до середини сторіччя саме СЕС та ВЕС мають значно збільшити свою частку в

генерації тепло та електроенергії для досягнення мети Паризької кліматичної угоди втримати глобальне

потепління у межах 1,5-2оС [39]. Для оцінок потенціалу СЕС при цьому вирішальним буде коректне

моделювання хмарного покриву, як вже зазначено, а для ВЕС на величину вітрового потенціалу

впливатимуть як місцеві ефекти, так і зміни глобальної циркуляції атмосфери.

На даний момент лише поодинокі дослідження проводяться для окремих регіонів України в

напрямі прогнозування майбутніх змін, зокрема, вітрового потенціалу [33, 34]. При цьому в [33] вплив

зміни клімату на європейські вітрові ресурси оцінювався за допомогою модельного ансамблю, що

формувався з результатів розрахунків однієї РКМ RCA4, яка ініціювалася граничними умовами з п'яти

глобальних кліматичних моделей нещодавнього проекту з порівняння моделей клімату CMIP5, а

результати надавалися в рамках проекту COordinated Regional Downscaling EXperiment (CORDEX).

Автори [33] виявили зниження енергії вітру над європейським доменом як за сценарієм RCP 4.5, так і для

RCP 8.5, за виключенням деяких регіонів, переважно поблизу Північної Африки та Баренцевого моря.

Для оцінки потенціалу офшорних ВЕС Чорноморський регіон було обрано в [33] як приклад для

тестування методики екстраполяції приземної швидкості вітру до висоти вітрогенератору,

використовуючи змінну довжину шорсткості, і визначення енергії вітру, використовуючи реалістичну

модель сучасного виробництва енергії вітряними турбінами. Автори продемонстрували, що, на відміну

від більшості території Середземномор'я, не виявлено негативного впливу зміни клімату на вітрові

ресурси в досліджуваних районах Чорного моря. Крім того, сезонність вітрових ресурсів з високим

піком взимку, добре відповідає сезонності попиту на енергоносії в Україні, роблячи прибережні ВЕС в

Чорноморському регіоні життєздатним джерелом енергії для сусідніх країн [33]. Очевидним недоліком

проведеного дослідження є те, що оцінки проводилися за допомогою лише однієї РКМ, і чи

проводилася попередньо верифікація результатів РКМ даними сучасних вимірів — не вказано.

Для оцінки перспектив розвитку сонячної та вітрової енергетики в Україні до середини ХХІ ст.

пропонується використовувати результати РКМ, що також отримані у проекті CORDEX, оскільки на

даний момент він є найсучаснішим і найнадійнішим джерелом прогностичної кліматичної інформації.

На рис. 6.1 показано середньорічні прогностичні значення швидкості вітру до середини ХХІ ст.,

отримані кожною з задіяних 9 моделей проекту. Очевидною є необхідність верифікації розрахованих

модельних результатів. Якісні оцінки отриманих прогностичних розподілів середньої річної швидкості

вітру показують, що окремі моделі дають дещо завищені значення (на 2-3 м/c), або трохи нижчі (на 1-2

м/c) для окремих регіонів у порівнянні з середніми багаторічними значеннями, отриманими для

території України на основі даних спостережень. Перевірка достовірності модельних результатів

дозволить врахувати можливі систематичні похибки моделей і тим показати наявність чи відсутність

змін величини у майбутньому кліматичному періоді. Певні переваги матимуть дані, отримані за

ансамблем РКМ, що можна створити на основі розглянутих моделей. Перевагою модельних даних є

можливість розраховувати характеристики вітру для кожної точки розрахункової сітки (місця

Page 49: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

встановлення вітроенергетичних установок) та будь-яке часове осереднення (доба, декада, місяць, рік).

Прогностичні дані можна отримувати для висоти 10 м над підстильною поверхнею і, користуючись

емпіричними залежностями, розрахувати середні, максимальні та мінімальні швидкості для інших висот

в т.ч. для 50 — 80 м (можливі рівні розташування робочих поверхонь вітроенергетичної установки).

Інший варіант — задавати висоти відповідних рівнів і отримувати для них модельні параметри.

На рис.6.2 представлено прогноз просторового розподілу сумарної сонячної радіації на території

України для майбутнього кліматичного періоду 2021 -2050 рр. Отримані прогностичні дані окремих

моделей також різняться як за значенням величини, так і за характером просторового розподілу.

Зауважимо, що величина сумарної сонячної радіації, що складається з потоків прямої та розсіяної

радіації, залежить від географічної широти та значення сонячної сталої і, у зв’язку з цим, на відносно

коротких часових проміжках (кліматичний період) змінюється мало. Якісний аналіз представлених

результатів показує, як і у випадку з середніми швидкостями вітру, що окремі моделі дають дещо вищі,

порядку 500-1000 МДж/ м2 за рік, так і трохи нижчі — на 100-300 МДж/ м2 за рік, або близькі до цих

значення, що встановлені на основі осереднення багаторічних спостережень. Закономірності

просторового розподілу модельних результатів (збільшення величини — в напрямку на південний схід,

південь) подібні до отриманих для розподілів, побудованих на даних спостережень. Модельні

прогностичні дані, після їх верифікації, можна успішно використовувати для розрахунків

потоків енергії, що надходять на поверхні сонячних батарей різної просторової орієнтації та

розташованих на різних висотах. Прогностичні дані величин потоків сонячної радіації

необхідно узгоджувати з прогнозом полів хмарності та вологості повітря, що визначають

прозорість атмосфери та мають значний вплив на енергетичні потоки.

Page 50: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

Рисунок 6.1 — Усереднена річна швидкість приземного вітру (м/с) за даними 9 РКМ проекту CORDEX сценарію RCP4.5 у

період 2021-2050 рр.

Page 51: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

Рисунок 6.2 — Усереднена річна кількість короткохвильової сонячної радіації (Вт/м2) за даними 9 РКМ проекту CORDEX

сценарію RCP4.5 у період 2021-2050 рр.

Page 52: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

ВИСНОВКИ

1. Отримані ансамблеві результати моделювання показують, що очікується

підвищення температури повітря до середини століття у порівнянні з сучасним періодом.

Так, середньорічна температура для всієї території України збереже тенденцію до

підвищення і змінюватиметься від 9,3оС ± 0,3оС (2011-2030 рр.) до 10,2оС ± 0,2оС (2031-

2050 рр.). Підвищуватимуться також і середні сезонні значення температури повітря: у

найближчому майбутньому збільшення значень прогнозується в літній сезон на сході та

північному сході України. Для середини століття максимальні підвищення температури

очікуються в зимовий сезон на більшій частині території. Деякі зміни річного ходу

температури повітря можливі до середини століття через максимальне підвищення значень

у січні, коли найхолоднішим у році стане лютий місяць.

2. Вперше для території України отримані значення проекцій відносної вологості

повітря до середини XXI ст. за даними ансамблю РКМ. Діапазон прогнозованих змін відносної

вологості повітря знаходиться в межах ±1 % для середніх річних та ±3 % для середніх місячних

значень. Переважно додатні прирости середніх місячних величин очікуються у грудні (-0,3 ÷

1,5 %) і травні (-0,5 ÷ 1,2 %), а переважно від’ємні — у березні (-2,3 ÷ -0,2 %), червні (-2,7 ÷ 0,2 %) і

лютому (-1,5 ÷ 0,7 %). В інші місяці року відмічається значна просторова неоднорідність

прогнозованих змін відносної вологості, які мають різнонапрямні незначні за абсолютною

величиною прирости значень. В межах установлено діапазону коливань значень відносної

вологості за зростання приземної температури повітря слід очікувати збільшення

вологовмісту у приземному шарі атмосфери, що може спричинити подальше збільшення

кількості випадків явищ погоди, що пов’язані з адвекцією холоду, у тому числі таких

небезпечних для енергетичного сектору, як замерзаючий дощ, ожеледь і відкладення

паморозі на лініях енергопостачання.

3. Основним висновком отриманих проекцій зміни характеристик

опалювального сезону по декадах до середини ХХІ ст. є те, що в цілому енергозатрати на

теплозабезпечення у холодний період року зменшуватимуться. Про це у першу чергу

свідчать зміни у кількості градусо-днів, які у всі декади, починаючи з 2011-2020 рр. менші

за першу 2001-2010 рр. спочатку на 2-5%, потім на 4-10%, а з декади 2031-2040 рр. на 11-

15% і до середини сторіччя зменшення градусо-днів прогнозується на 20% на півдні, на

15% на більшості території країни і мінімально на 10% у Карпатах. Такі висновки збігаються

з прогнозами звіту МГЕЗК [39], де вказано на необхідність значного зменшення впливу на

кліматичну систему до 2030 р., оскільки надалі буде складно втримати глобальне

потепління в межах 1,5-2оС до кінця століття і уникнути значних людських, економічних,

екологічних і екосистемних втрат. Отримані кількісні прогнози характеристик

опалювального сезону в Україні дозволять оцінити і спланувати достатню кількість

генеруючих потужностей для забезпечення як теплопостачання, так і економічного

розвитку країни.

4. Очікується, що річний розподіл опадів у більшості регіонів залишатиметься

континентальним, за виключенням східного та південного регіонів. Для усієї території

прогнозується трансформація континентального типу розподілу, що пов’язана зі

збільшенням сум опадів у холодний період та їх зменшенням у теплий період. Зафіксовано

Page 53: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

виникнення у сучасний кліматичний період та подальше посилення у майбутні періоди

хвилеподібності кривих річного розподілу опадів для усіх регіонів. Формування та часова

локалізація таких хвиль визначатимуться інтенсивністю та типом циркуляційних процесів.

5. На основі розрахунків ансамблю 9РКМ побудовано проекції кількості загальної

хмарності до середини ХХІ сторіччя, виявлено та проаналізовано просторово-часові

особливості їх змін на території України. Прогнозовано незначне зменшення середніх річних

значень на 0,1-0,2 бали у центральних областях (2011-2030 рр.) та на півдні і сході (2031-2050

рр.), на решті території суттєвих змін не очікується. У річному ході прогнозується

неоднозначний характер змін полів загальної хмарності: для обох прогнозних періодів у

зимовий сезон очікується збільшення хмарності на 0,1-0,2 бали, тоді як в інші сезони

відбуватиметься зменшення величини, найбільші від’ємні прирости — 0,2-0,3 бали в осінні

сезони на більшій частині території у 2011-2030 рр. та на південному сході у літні сезони 2031-

2050 рр.

6. Проведені поодинокі оцінки вітрових ресурсів в Україні продемонстрували, що, зокрема

і на відміну від більшості території Середземномор'я, не виявлено негативного впливу зміни клімату на

вітрові ресурси в районі Чорного моря, і сезонність вітрових ресурсів з високим піком взимку, добре

відповідає сезонності попиту на енергоносії в Україні, роблячи прибережні ВЕС в Чорноморському

регіоні джерелом енергії не тільки всередині країни, а й для сусідніх країн. Для збільшення достовірності

оцінки вітрового потенціалу для всієї території країни в умовах майбутніх змін регіонального клімату в

Україні, розрахунки мають виконуватися за методикою, що застосовувалася до інших кліматичних

характеристик, і передбачати верифікацію РКМ, формування ансамблю і корекції похибок.

7. Якісний аналіз представлених результатів щодо прогнозу кількості сонячної енергії

показує, що окремі моделі дають дещо вищі, порядку 500-1000 МДж/ м2 за рік, так і трохи нижчі — на

100-300 МДж/м2 за рік, або близькі до значень, що встановлені на основі осереднення сучасних

багаторічних спостережень. Закономірності просторового розподілу модельних результатів

(збільшення величини — в напрямку на південний схід, південь) подібні до отриманих для розподілів,

побудованих на даних спостережень. Модельні прогностичні дані проекту CORDEX, після їх

верифікації, можна успішно використовувати для розрахунків потенціалу СЕС.

Page 54: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

Перелік джерел посилання

1. Балабух В.О. Мінливість дуже сильних дощів і сильних злив в Україні. Наук. Праці

УкрНДГМІ. 2008. Вип. 257. С. 61–72.

2. Балабух В.О. Траєкторії циклонів, що зумовлюють небезпечну і стихійну кількість

опадів в Україні у теплий період року. Наук. Праці УкрНДГМІ. 2004. Вип 253. С. 37–49.

3. Барабаш М.Б., Корж Т.В., Татарчук О.Г. Дослідження змін та коливань опадів на рубежі

ХХ і ХХІ ст. в умовах потепління глобального клімату. Наук. Праці. УкрНДГМІ. 2004. Вип. 253. С.

92–102.

4. Волощук В.М. Основні закономірності сучасного потепління клімату на території

України та його екологічні наслідки. Україна та глобальні процеси: географічний вимір. К.:

Луцьк: Вежа. 2000. Т. 3. С. 202–208.

5. Врублевська О.О., Катеруша Г.П., Гончарова Л.Д. Кліматологія. Одеса: Екологія. 2013.

343 с.

6. Гнатюк Н.В., Краковская С.В., Шпиталь Т.Н., Паламарчук Л.В. Характеристики

отопительного периода в Украине до середины ХХI века по региональной климатичекой

модели REMO. Материалы научной конференции ’’Проблемы гидрометеорологического

обеспечения хозяйственной деятельности в условиях изменения климата’’ (Минск, 5-8 мая,

2015). С. 210-212

7. Дослідження регіональних особливостей зміни клімату в Україні у ХХІ ст. на основі

чисельного моделювання. Звіт про НДР (заключний). Шифр роботи 1/11. К.: УГМІ. 2013. 173 с.

№ ДР 0111U001571.

8. Заболоцька Т.М., Підгурська В.М., Шпиталь Т.М. Особливості змін хмарного покриву

над територією України протягом 1961–2008 рр. Наук. Праці УкрНДГМІ. 2011. Вип.260. С. 54–

66.

9. Заболоцька Т.М., Шпиг В.М. Кількісні зміни хмарності як індикатор періоду

глобального потепління. Наук. Праці УкрНДГМІ. 2015. Вип. 267. С. 23–27.

10. Изменение климата. Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Пятый

оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата; ред.

Т.Ф. Стоккер, Д. Цинь, Дж.-К. Платтнер, М. Тигнор, С.К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэлс, Ю.Ся, В.

Бекс и П.М. Мидглей. Кембридж, Соединенное Королевство; Нью-Йорк, США: Кембридж

юниверсити пресс, 2013 (Глоссарий; ред. Плантон. Москва: МГЭИК, 2013). URL: http://

www.ipcc.ch/pdf/assessment- report/ar5/wg1/WG1AR5_SummaryVolume_FINAL_RUSSIAN.pdf.

11. Кліматичний Кадастр України (електронна версія). К.: Державна гідрометеорологічна

служба, УкрНДГМІ, Центральна геофізична обсерваторія, 2006. URL:

http://www.cgo.kiev.ua/index.php?dv=pos-klimkadastr (Дата звернення: 13.07.2018)

12. Клімат України / За ред. В.М. Ліпінського, В.А. Дячука, В.М. Бабіченко. Київ.: Вид-во

Раєвського, 2003. 343 с.

13. Краковская С.В. Оптимальный ансамбль региональных климатических моделей для

оценки изменений температурного режима в Украине. Природопользование. Минск,

Республика Беларусь. 2018. №1. С.114-126.

14. Краковська С.В., Гнатюк Н.В. Зміни поверхневого річкового стоку в Україні до 2050 р.

за проекцією регіональної кліматичної моделі РЕМО. Геоінформатика. 2013. № 3. С. 76–81.

Page 55: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

15. Краковська С.В., Гнатюк Н.В., Шпиталь Т.М., Паламарчук Л.В. Проекції змін приземної

температури повітря за даними ансамблю регіональних кліматичних моделей у регіонах

України в ХХІ столітті. Наук. Праці УкрНДГМІ. 2016. Вип. 268. С. 33–44.

16. Краковська С.В., Паламарчук Л.В., Білозерова А.В., Шпиталь Т.М. Загальна хмарність в

Україні до середини ХХІ ст. за даними ансамблю регіональних кліматичних моделей.

Геоінформатика. 2017. № 3(63). С. 56–66.

17. Краковська С.В., Паламарчук Л.В., Гнатюк Н.В. та ін. Зміни поля опадів в Україні у ХХІ ст.

за даними ансамблю регіональних кліматичних моделей. Геоінформатика. 2017. № 4(64). С.

62-74.

18. Краковська С.В., Паламарчук Л.В., Гнатюк Н.В. Шпиталь Т.М. Проекції приземної

температури та відносної вологості повітря в областях України до середини ХХІ ст. за даними

ансамблів регіональних кліматичних моделей. Геоінформатика. 2018. № 3(67). С. 62-77.

19. Краковська С.В., Паламарчук Л.В., Шедеменко І.П., Дюкель Г.О., Гнатюк Н.В. Верифікація

даних світового кліматичного центру (CRU) та регіональної моделі клімату (RЕМО) щодо

прогнозу приземної температури повітря за контрольний період 1961-1990 рр. Наук. Праці

УкрНДГМІ. 2008. №257. С. 42-60.

20. Краковська С.В., Паламарчук Л.В., Шедеменко І.П., Дюкель Г.О., Гнатюк Н.В. Моделі

загальної циркуляції атмосфери та океанів у прогнозуванні змін регіонального клімату

України в ХХІ ст. Геофизический журнал. 2011. №6, Т. 33,. С.68-81.

21. Краковська С.В., Паламарчук Л.В., Шпиталь Т.М. Електронні бази метеорологічних

даних та результати чисельних кліматичних моделей у визначенні спеціалізованих

кліматичних показників. Гідрологія, гідрохімія та гідроекологія: період. Наук. Зб. КНУ ім. Тараса

Шевченка. К.. 2016. Т. 3 (42). С. 95–105.

22. Кульбіда М.І., Барабаш М.Б., Єлістратова Л.О. Прогноз змін клімату України на початку

ХХІ століття. Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету імені

Михайла Коцюбинського. Сер.: Географія. 2011. № 23. С. 10-17.

23. Паламарчук Л.В., Гнатюк Н.В., Краковська С.В., Шедеменко І.П., Дюкель Г.О. Сезонні

зміни клімату в Україні в ХХІ столітті. Наук. Праці УкрНДГМІ. 2010. №259. С.104-120.

24. Паламарчук Л.В., Краковська С.В. Регіональні зміни клімату України. Методичні

вказівки до навчального курсу. Київ: ДП «Прінт-Сервіс». 2018. 88с.

25. Паламарчук Л.В., Краковська С.В., Шедеменко І.П., Дюкель Г.О., Гнатюк Н.В. Верифікація

даних світового кліматичного центру (CRU) та регіональної моделі клімату (RЕМО) щодо

прогнозу поля опадів в Україні за контрольний період 1961–1990 рр. Наук. Праці УкрНДГМІ.

2009. Вип. 258. C. 69–84.

26. Пірнач Г. М. Чисельне моделювання хмар та опадів у системах атмосферних фронтів.

Київ.: Ніка-Центр, 2008. 295 с.

27. Савенець М.В. Короткострокова мінливість висотного розподілу показників вологості

атмосфери над територією України та суміжними територіями. Гідрологія, гідрохімія і

гідроекологія. 2017. №2 (45). С. 68-76.

28. Шедеменко І.П., Краковська С.В., Гнатюк Н.В. Верифікація даних Європейської бази E-

ОBS щодо приземної температури повітря та кількості опадів у адміністративних областях

України. Наук. Праці УкрНДГМІ. К.2012. Вип. 262. C. 36–48.

29. Шестое национальное сообщение Украины по вопросам изменения климата,

подготовленое на выполнение статей 4 и 12 Рамочной конвенции ООН об изменении

Page 56: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

климата и статьи 7 Киотского протокола. К., 2013. С. 182-200. URL:

http://unfccc.int/files/national_reports/annex_i_natcom/submitted_natcom/application/pdf/6n

c_v7_final_[1].pdf (дата звернення: 29.05.2017).

30. Шпиг В.М., Паламарчук Л.В., Гуда К.В. Оцінка точності відновлення вертикальних

профілів температури і вологості тривимірною діагностичною моделлю. Гідрологія, гідрохімія

і гідроекологія. 2015. №2 (37). С. 118-126.

31. Berg P., Feldmann H., Panitz H.-J. Bias correction of high resolution regional climate model

data. Journal of Hydrology. 2012. Vol. 448, pp. 80–92. URL: DOI: 10.1016/j.jhydrol.2012.04.026

2008JD10201.

32. Boé J., Terray L. Land–sea contrast, soil-atmosphere and cloud-temperature interactions:

interplays and roles in future summer European climate change. Climate dynamics. 2014. Vol. 42,

N 3—4. P. 683—699. DOI: 10.1007/s00382-013-1868-8 (Last accessed 8.07.2018).

33. Davy R., Gnatiuk N., Pettersson L., Bobylev L. Climate change impacts on wind energy

potential in the European domain with a focus on the Black Sea. Renewable and Sustainable Energy

Reviews. 2018. Vol.81, Part 2. P. 1652-1659. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.253 (Last accessed

8.12.2018)

34. Efimov V.V., Volodin E.M., Anisimov A.E., Barabanov V.S. Regional Projections of Climate

Change for the Black Sea—Caspian Sea Area in Late 21st Century. Physical Oceanography. 2015. N

5. P. 49—65. DOI: 10.22449/1573- 160X-2015-5-49-66 (Last accessed 1.07.2018)

35. Fischer S., Pluntke T., Pavlik D., Bernhofer C. Hydrologic effects of climate change in a sub-

basin of the Western Bug River, Western Ukraine. Environmental earth sciences. 2014. Vol. 72, N 12.

P. 4727—4744. DOI: 10.1007/s12665- 014-3256-z (Last accessed: 3.07.2018).

36. Gnatiuk N., Krakovska S., Palamarchuk L., Bilozerova A. Climate change projections for

Ukraine in the 21st century based on the best RCM ensembles. Geophysical Research Abstracts.

2013. URL:http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2013/EGU2013-889-1.pdf (дата звернення:

30.05.2017)

37. Haylock, M.R., Hofstra N., Klein Tank A.M.G., Klok E.J., Jones P.D. and New M. A European

daily high-resolution gridded dataset of surface temperature and precipitation for 1950–2006.

Geophysical Res. (Atmospheres). 2008, Vol.113. URL: D20119, doi:10.1029/2008JD10201 (Last

accessed: 10.10.2017).

38. IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working

Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.

Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and

P.M. Midgley (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY,

USA, 1535 p.

39. IPCC, 2018: Summary for Policymakers. In: Global warming of 1.5°C. An IPCC special report on

the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas

emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate

change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [V. Masson-Delmotte, P. Zhai, H.

O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, Y. Chen, S. Connors, M. Gomis, E. Lonnoy, J. B.

R. Matthews, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, N. Reay, M. Tignor, T. Waterfield, X. Zhou

(eds.)]. In Press. URL: http://report.ipcc.ch/sr15/pdf/sr15_spm_final.pdf (Last accessed:

04.11.2018).

Page 57: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б

40. Krakovska S., Gnatiuk N., Shpytal T., Shedemenko I. Methodology of the best RCMs

ensemble selection applied for Ukraine. Proceedings of the International Conference on Regional

Climate CORDEX. Brussels, 2013. P. 87- 91.

https://www.researchgate.net/publication/294089331(Last accessed: 10.07.2018).

41. Krakovska S., Shpytal T., Gnatiuk N., Palamarchuk L., Chyhareva A. Heating period features

in Ukraine till the middle of the 21st century based on ensemble and individual RCM projections.

International Climate Change Workshop (Budapest, Hungary), 2016.

https://www.researchgate.net/publication/304336014_Heating_period_features_in_Ukraine_till_the_mi

ddle_of_the_21st_century_based_on_ensemble_and_individual_RCM_projections (Last accessed:

10.12.2018).

42. Nakićenović, N., and R. Swart (eds.) 2000: Special Report on Emissions Scenarios. A Special

Report of Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge

University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, USA, 2000. 599 p.

43. Shvidenko A., Buksha I., Krakovska S., Lakyda P. Vulnerability of Ukrainian Forests to Climate

Change. Sustainability. 2017. Vol. 9, iss.7 1152. URL: doi:10.3390/su9071152 (Last accessed:

10.10.2018)

44. Spinoni J., Szalai S., Szentimrey T. еtc. Climate of the Carpathian Region in the period

1961—2010: climatologies and trends of 10 variables. International Journal of Climatology. 2015.

P. 1322—1341. https://DOI. Org/10.1002/joc.4059 (Last accessed: 5.07.2018).

45. Van der Linden P., and J.F.B. Mitchell (eds.). ENSEMBLES: Climate Change and its Impacts:

Summary of research and results from the ENSEMBLES project. Met Office Hadley Centre, 2009.

FitzRoy Road, Exeter EX1 3PB, UK. 160 p.

46. Warren S.G., Eastman R.M., Hahn C.J. A survey of Changes in Cloud Cover and Cloud Types

over Land from Surface Observations, 1971-96 Climate. 2007. No. 20. P. 717-738.

47. World Meteorological Day — 23 March 2017. URL:

https://public.wmo.int/en/WorldMetDay2017 (Last accessed: 30.05.2017)

Page 58: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

Додаток Б1 — Характеристики опалювального сезону до середини

ХХІ ст.

5

Рисунок Б1.1 — Тривалість опалювального сезону до середини ХХІ ст.

Page 59: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

59

Рисунок Б1.2 — Зміна тривалості опалювального сезону до середини ХХІ ст.

відносно першої декади 2001-2010 рр.

Page 60: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

60

Рисунок Б1.3 — Температура опалювального сезону до середини ХХІ ст.

Page 61: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

61

Рисунок Б1.4 — Зміна температури опалювального сезону до середини ХХІ ст.

відносно першої декади 2001-2010 рр.

Page 62: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

62

Рисунок Б1.5 — Градусо-дні опалювального сезону до середини ХХІ ст.

Page 63: Додаток Б ПРОЕКЦІЇ ЗМІН ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ... · 2019-12-19 · Додаток Б 7 Таблиця 1.2 — Середні місячні температури

63

Рисунок Б1.6 — Зміна (%) градусо-днів опалювального сезону до середини ХХІ ст.

відносно першої декади 2001-2010 рр.