Текст книги "Несчастья невских берегов. Из истории петербургских наводнений"

Климат Петербурга – его многолетняя погода. С примерами из других краев

Надежный температурный ряд за 95 лет (1881—1975) составлен из систематических «срочных» (через каждые три часа, а иногда и ежечасных) измерений температуры воздуха на метеорологической станции «Петербург». Она располагалась вначале у Горного института, затем, с 1933 г. по настоящее время – на Аптекарском острове вблизи устья Малой Невки. Срочные измерения осреднены за различные, практически любые, интервалы времени – сутки, декады, месяцы, сезоны, годы. Осреднение за весь период измерений приводит к самым наглядным и важнейшим характеристикам климата нашего города – годовому значению температуры воздуха и ее значениям за каждый месяц года. Получено: для года – +4,5°, для самого холодного месяца – февраля: – 8°, самого теплого – июля: +18° (с небольшими округлениями); годовая сумма осадков составляет 618 мм. Этих цифр уже достаточно, чтобы вынести заключение о морской природе нашего климата. На той же широте в глубине евроазиатского континента средняя годовая температура воздуха составляет -10°, а различие средних температур самого теплого и самого холодного месяцев достигает 62 градусов против 26 у нас.

Осредненные значения дают общее представление о характере петербургского климата. А экстремальные величины указывают на его изменчивость: абсолютный минимум составил -35,6° и наблюдался 17 января 1940 г., а абсолютный максимум 8 июля 1972 г. достиг отметки 33,6°. Для иллюстрации постепенности изменения температуры воздуха на 300 км к востоку (точнее – северо-востоку) и к западу от Петербурга приведем средние многолетние данные для Петрозаводска[183]183
  Климат Петрозаводска. Л., 1982.


[Закрыть] и Таллинна.[184]184
  Климат Таллина. Л., 1982.


[Закрыть]

В Петрозаводске, годовая: +2,5°, самый холодный месяц (январь): -11°, самый теплый (июль, как и у нас): 16°, абсолютный минимум: -38° в феврале 1956 г., абсолютный максимум: 33° в июле 1972 г.; годовая сумма осадков – 564 мм. В Таллинне, годовая: 5,0°, самый холодный месяц (февраль, как у нас): -6°, самый теплый (июль): 17°, абсолютный минимум: – 34° в январе 1940 г., абсолютный максимум: 32° в июле 1936 г.; годовая сумма осадков – 550 мм.

Дополним эти сведения краткими данными о климате Финляндии: 5-градусная годовая изотерма (линия равных значений температуры воздуха) проходит по самому югу страны вблизи 60-й параллели рядом с Хельсинки; в этом же районе температура января составляет -4° (теплее, чем у нас и в Таллинне), июля – 17°, абсолютный минимум -51° наблюдали в феврале 1862 г. на севере, в Саданкюля; абсолютный максимум – 36°, на юге, в Турку, 9 июля 1941 г.; годовое количество осадков по стране 600—700 мм[185]185
  География Финляндии. М., 1982.


[Закрыть]. И наконец, не столь далекий от нас Стокгольм: средняя годовая температура воздуха – 6°, средняя январская -3°, июльская + 16°, сумма осадков за год – 573 мм. По всем этим данным видно, насколько схожи (летние сезоны, годовые суммы осадков) и различны (постепенное понижение годовых температур воздуха с запада на восток) климатические условия в прибалтийском регионе Европы, включая и наш Северо-Запад.

Ничего нет вечного в нашем лучшем из миров, удивительно склонном к колебаниям. Изменчив и климат. И по всему шару – глобально, как теперь говорят, и по обширным пространствам, и в отдельно взятом городе. В Петербурге, например, за 90 лет (1886—1975) средняя годовая температура воздуха повысилась почти на градус: от +3,5° до +4,3°. (Данные первые 5 лет – 1881—1885 гг., указанного выше надежного ряда не учитывались.) Повышение это происходило, впрочем, не совсем гладко, что нагляднее обнаруживается при рассмотрении отдельных 30-летних этапов и отдельных сезонов. Например, за 30-летия 1886—1915 гг. и 1916—1945 гг. наблюдалось по три теплых зимы, а с 1946 по 1975 гг. – 7. В холодных зимах закономерности нет: их было соответственно 2, 5 и 4 случая. Повторяемость теплых летних сезонов закономерно возрастала: 2, 7 и 7, а холодных – убывала: 7, 3 и 2. Обратим внимание на пять холодных зим в 1916—1945 гг. Сюда вошли «волны холода» 1939—1940 гг. («незнаменитая» – по Александру Твардовскому – финская война) и 1941—1942 гг. (блокада Ленинграда). О потеплении можно однозначно говорить только в 30-летие 1946—1975 гг.

Примеры колебаний метеорологических условий с уклоном к потеплению в Петербурге и окрестностях можно продолжить на современном материале. Правда, по измерениям на только на одной гидрометеорологической станции Лисий Нос (северное побережье Невское губы, 15 км западнее устья Невы), где за период 1980—2001 гг. средняя многолетняя годовая температура воздуха составила 4,8°, тогда как «норма» за период с 1922 г. (основание станции) по 1979 г. была 3,8. Средние годовые температуры повысились в 19 годах из 22 от 0,3° в 1986 г. до 2,5 и 3,0° в 2000 г. и 1989 г. соответственно. Самыми теплыми были 1983—1984 гг. на 1,5 и 1,3° выше нормы, 1989—1992 гг. на 3,0, 1,8, 1,6, 1,7° и 1999—2000 гг. на 1,8 и 2,5° выше нормы. Но в трех случаях средние годовые температуры оказались ниже, т. е. холоднее, прежней нормы: в 1980 г. на 0,3, в 1985 г. на 0,9 и в 1987 г. на 1,6°.

Все календарные сезоны потеплели относительно норм: весна на 1,9°, лето на 0,4°, осень на 0,7°, зима 1,4°. Наибольшее повышение весенних температур оказалось несколько неожиданным, поскольку при обсуждениях происходящих изменений климата чаще говорится о потеплении зим. Но в двух отдельных годах весна оказалась холоднее сезонной нормы, холодное лето было в шести годах, холодная осень – в восьми, холодных зим было пять.

Все месяцы года, осредненные за период 1980—2001 гг., стали теплее бывших норм от 0,1 в августе и сентябре до 2,5° в марте. Похолодал только ноябрь, хотя и на немного, всего на 0,2°. Интересно, что похолодание ноября, единственного месяца в году, установлено наблюдениями за последние 30 лет по ряду подмосковных метеорологических станций.

На северном побережье Невской губы близ Петербурга с конца XX по начало XXI в. не только потеплело, но и увлажнилось. Годовое количество осадков за период 1922—1979 гг. составляло 560 мм, а по результатам за 1980—2001 гг. оказалось равным 664 мм. Самыми дождливыми были 1983, 1989 и 1998 г., когда прежняя норма осадков была превышена на 247 мм, 186 мм и 220 мм соответственно. Только три года из 22 оказались суше прежней нормы: 1992-й на 56 мм, 1995-й на 18 мм и 1999-й на 36 мм. Сумма осадков увеличилась во все сезоны: весной – на 7 мм, летом – на 27 мм, на столько же осенью, зимой на 45 мм. Но осадков выпадало меньше прежнего в 10 весенних сезонах, в 7 летних, в 6 осенних и в 2 зимних. В остальные годы сезонные суммы осадков превысили прежние нормы на 15-200 мм. По средним за 22 года суммам осадков за каждый месяц года только август оказался суше прежнего, правда, всего на 5 мм -77 мм вместо 82. В апреле и мае увлажнение не изменилось. В остальные месяцы количество осадков увеличилось в пределах от 4 мм в сентябре до 23 в июле.

В итоге оказалось, что за недавние 22 года на северном берегу Невской губы стало более тепло и более влажно по сравнению с прошлыми годами. А в отдельные годы, сезоны, месяцы имели место отклонения от этой тенденции, порой существенные. Так что говорить о потеплении и увлажнении следует с осторожностью, во всяком случае, по данным одной метеостанции. Несомненны лишь колебания температуры воздуха и количества осадков. Кроме того, полученные результаты не подтвердили некоторых мнений, будто потепление сопровождается уменьшением количества осадков.

Согласно наблюдениям на станции Лисий Нос, самым холодным месяцем за 22-летний период оказался февраль со средней температурой – 6,9°. В этом месяце происходили существенные колебания температуры воздуха от года к году. Выделялись морозный февраль 1985 г. и оттепельный 1990 г. Самый теплый месяц июль – средняя температура 17.6 – испытывал межгодовые колебания в пределах 2 градусов вокруг среднего значения в течение всех 22 лет, хотя с 1996 г. наметился уклон к повышению температуры. Средние годовые температуры также не оставались постоянными, но заметной тенденции к повышению за 22 года не обнаружили. Осадки изменчивы по годам и в феврале, и в июле. Аномально теплый февраль 1990 г. сопровождался избытком осадков. В другие годы четкого соответствия между теплом и влагой не наблюдалось, хотя в конце 1990-х июльские осадки постепенно увеличивались. По годовым суммам осадков засушливый период пришелся на 1992—1996 гг., но средние годовые температуры воздуха в эти годы оставались близкими к норме.

Разумеется, данные одной гидрометеорологической станции с измерениями за 22 года подлинную ситуацию с погодой и климатом окрестностей Петербурга не отражают. Но и на отдельные результаты следует обращать особое внимание, тем более при их отличии от общепринятых.

Обратимся к другим данным, полученным по более обширным материалам. Расчеты и анализ информации на 16 гидрометеорологических станциях, расположенных в Ленинградской, Псковской и Новгородской областях за период 1965—1993 гг., показали повышение средних годовых температур воздуха на 0,3-0,5°, зимних температур на 1-5°. Раньше стали наступать даты перехода температуры воздуха через 0°, +5° и +10° в сторону роста. Летом потепление выражено слабее. Установлен рост количества осадков, особенно с середины 1980-х гг. и особенно в январе. В начале зимы увеличивается высота снежного покрова во всем регионе, но в январе – только в северной его части. Во второй половине зимы высота снега уменьшилась повсеместно до 10 см. Обнаружено уменьшение продолжительности солнечного сияния в целом за год, но особенно в марте июне и сентябре, что связано с увеличением облачности.

В Москве за период 1879—2002 гг. заметно повысились минимальные за сутки температуры воздуха, тогда как максимальные изменились несущественно. Амплитуда годовых температур по данным самых показательных экстремальных значений уменьшилась с 67 градусов до 54, что означает уменьшение показателя континентальности и приближение к морскому типу климата. Наиболее заметно в Москве смягчение суровости зим. Суточные суммы осадков увеличились на 10 мм летом и на 7 мм зимой. В целом, полученные результаты означают, что климат Москвы стал более умеренным и более влажным.

По ежесуточным измерениям на 30 метеостанциях Москвы и Московской области за последние 30 лет установлены различия температуры воздуха между городом, пригородами и областью, достигающие 7°. Контрасты обостряются в ночные часы. Суммы осадков увеличиваются от центра города к окраинам, особенно в северо-восточном направлении, где различия достигают 25 мм. В пределах Москвы возрастает по сравнению окрестностями число опасных явлений погоды. Например, сильные ливни случаются в центре города однажды в 3-5 лет, тогда как на расстоянии 25—30 км -1 раз в 10—20 лет. Сплошные асфальтовые покрытия приводят к ливневым затоплениям значительных городских пространств. В пределах городской черты чаще происходят и другие опасные явления: сильные снегопады, метели, шквалистые ветры, крупный град. Вопреки представлениям об общем потеплении обнаружено, что продолжительность снежного покрова увеличилась: неустойчивого – с конца сентября до конца мая, устойчивого – с конца ноября до начала апреля.

Измерения температуры воздуха в Казани за период 1856—2001 гг., характеризующие климатические условия востока Русской равнины, показали общую тенденцию к потеплению, происходящему, однако, неравномерно. Наибольший рост температуры воздуха отмечен в декабре и январе, минимальный – в июле. Данные по Казани сопоставлялись с вековым ходом температуры воздуха на среднем уровне тропосферы Атлантико-Европейского региона (30—80° северной широты, 60 западной долготы – 70 восточной долготы). Тенденции к потеплению совпадают, но величины существенно различны: по всему региону температура повысилась на 0,5°, в Казани – на 1,5°. В городе 70% общего повышения температуры воздуха приходится на местные факторы – производство, энергетика, транспорт. Анализ тропосферных данных обнаружил похолодание, особенно с октября по апрель, в горных районах Скандинавии, Балкан, Северного Кавказа, Малой Азии.

По данным 150 метеорологических станций России за 52 года (1950—2001 гг.) получено, что период 1950—1980 гг. был близок по температуре воздуха и количеству осадков к норме всего XX в. После этого периода началось постепенное потепление 1990-е гг. – самое теплое десятилетие за весь исследуемый период. Средняя годовая температура воздуха возросла на полградуса, повысились экстремально низкие температуры, уменьшилось число морозных дней, повторяемость сильных морозов сократилась на 25%, а в отдельных районах – почти в два раза, увеличилась продолжительность вегетационного периода, сократилась годовая амплитуда температуры воздуха. Что касается осадков, то увеличилось число дней с суточной суммой осадков более 30 мм, участились резкие перемены погоды, возросла повторяемость шквалистых ветров. Все эти показатели свидетельствуют о «сдвиге» климата в сторону более теплых и влажных условий. Самые значительные изменения произошли зимой и весной. Вместе с тем обнаружена неоднородность потепления. В некоторых районах даже несколько похолодало: на севере Урала и Дальнего Востока, на Чукотке, на Черноморском побережье Кавказа. На Алтае и в Хабаровском крае участились засушливые периоды.

Почти все данные по климату получены на материалах сухопутных станций. Тем более интересными представляются результаты, относящиеся к океанам. Обобщение судовых измерений и синоптических карт за период 1961—1990 гг. показало, что температура воздуха над океанами остается неизменной. Учитывая важнейшее влияние водных пространств на погоду, это может означать возможную смену метеорологических условий в ближайшем будущем в Северном полушарии.

В последние годы обратили на себя внимание аномальные погодные условия в арктических морях. Специальная международная арктическая экспедиция в сентябре 2005 г. проходила в необычно легкой ледовой обстановке. В самом сложном для плавания проливе Вилькицкого, между морями Карским и Лаптевых, лед появился только во второй половине сентября, да и то в небольшом количестве. По сравнению с другими годами происходит неуклонное сокращение площадей, занятых льдом. Измерения течений в подводных котловинах моря Лаптевых показало усиление потока атлантических вод.

В Арктике наметилась тенденция к сокращению площадей ледников на Земле Франца-Иосифа, на Новой Земле и на Северной Земле. Ледниковые массивы за последние 50 лет стали тоньше на 40—50 м. Ледники Полярного Урала в ближайшем будущем могут полностью исчезнуть. Площади альпийских ледников в конце XX в. оказались минимальными за последние 1200 лет. Беспрецедентно в масштабах последних 11 тысяч лет отступание ледников Килиманджаро в Африке.

Во второй половине зимы 2005—2006 гг. было отмечено резкое похолодание в большинстве областей Центральной России и Европы. За 12 часов 16 января 2006 г. температура воздуха в Москве опустилась до – 36°, в Костроме и Ярославле до -42°. Аномальной была продолжительность сильных морозов: 10 суток вместо 4 по норме. Холод распространился на юг России и проник в Закавказье: в Анапе морозы достигали – 25°, в Батуми – 2°. В Восточной Грузии наблюдались штормовые ветры скоростью до 30 м/сек. В Прибалтике и Польше в третьей декаде января было до – 30°, в восточной Германии, Румынии и Болгарии – до -25°. На юге Италии выпал снег, на средиземноморском побережье Турции отмечены проливные дожди – до 90 мм в сутки, что почти вдвое превысило январскую норму.[186]186
  Померанец К.С. // Природа. 2000. №7; 2002. №10; 2006. №1, №11.


[Закрыть]

Все приведенные сведения – в отдельных местах и в обширных регионах, и на собственном относительно ограниченном опыте, и на широком материале – согласуются между собой, указывая на тенденцию к потеплению и увлажнению климата, но с существенными отклонениями от этой тенденции.

И так было всегда и повсюду. Интервалы тепла и холода, засух и избыточных осадков с таинственной нерегулярностью сменяли друг друга, то благоприятствуя, то затрудняя существование человечества. Об этом свидетельствуют русские летописи начиная с X в., письменные источники всех европейских стран, Северной Америки, Японии, Исландии за всю историю современного летоисчисления. Это позволило выделить в последнем тысячелетии несколько климатических периодов (из-за нерегулярности их часто именуют циклами).

1) Сравнительно теплый период примерно VIII—XIV вв. (700– 1350 гг.) – малый климатический оптимум. Благоприятное время для хозяйственной и культурной деятельности людей и взаимодействия народов. Викинги достигли Гренландии и основали там поселения. Установлены контакты Европы и Америки. Развитие земледелия, скотоводства, рыболовства. Новгородцы вышли к берегам арктических морей. В Японии цветение вишни-сакуры происходило раньше обычного.

2) Похолодание XIV—XIX вв. – малый ледниковый период. Резкое понижение температуры воздуха на 1-1,5 градуса за 100 лет. Полярные льды сковали берега Исландии и Гренландии, отрезав их от материка. Оледенение в горах Европы достигло максимума. На Руси в XV—XVI вв. было около 30 холодных зим и более 50 дождливых периодов, повлекших неурожаи и более 40 голодных лет. В XVII в. увеличилась ледовитость арктических морей. В XVIII в. было 18 жестоких зим, особенно в 1709 г. (Балтийское море полностью покрылось льдом) и в 1740 г. («ледяной дом» на Неве), сильные наводнения в Москве и в Центральной России, 19 засух за столетие. Отмечались также значительные колебания метеорологических условий. В начале XIX в. неблагоприятные явления распространялись только на отдельные регионы, уменьшились дождливые периоды, чаще стали повторяться мягкие зимы.

3) Потепление со второй половины XIX в. с максимумом в 1930-1940-х гг.

Повышение температуры воздуха происходило постепенно. Только в полярных широтах наблюдалось более интенсивное потепление, что облегчило проведение арктических навигаций. Началось отступление горных ледников в Альпах, на Кавказе, в Скандинавии. Но в 1900—1920 гг. происходили кратковременные похолодания.

4) Период 1950—1980 гг., близкий к норме всего XX в., характерен активизацией гидрометеорологических исследований в рамках общей научно-технической революции после Второй мировой войны. Деятельность Всемирной метеорологической организации под эгидой ООН охватывает большинство стран. Атмосферные условия этих лет принимаются за современный климат. Достаточно детальные исследования обнаруживают кратковременные колебания: потепление в конце 1950-х гг., похолодание, достигшее максимума в середине 1960-х гг., затем новое потепление в 1970-х. Начало научных дискуссий о глобальном потеплении.

5) Потепление с середины 1980-х гг., достигшее максимума в 1990-х гг. Этот цикл продолжается с заметными колебаниями в отдельные годы в различных регионах, включая и Северо-Запад России.

Обсуждение погоды и климата можно продолжать долго и по-разному. Эта тема – одна из самых актуальных в наше время. Лишь по материалам газетно-журнальных публикаций довольно легко составить справочник противоречивых мнений, выводов и рекомендаций. Не станем вдаваться в дебри проблемы. Будем пытаться следовать Д.И. Менделееву: «Сказать-то можно все, а ты, поди, продемонстрируй…». Вернемся к демонстрации, хотя и словесной, петербургской погоды в разных ее видах.

С середины XVIII в. и почти в течение столетия температура воздуха в Петербурге была неустойчивой и холодной во все сезоны и за счет этого от года к году. С середины XIX в. наметился устойчивый переход к повышению и сезонных и годовых температур. Но на фоне этой тенденции имели место относительно короткопериодные колебания.

Весной значительная изменчивость температуры продолжалась почти до конца XIX в. Особенно холодными были весны в первую четверть того столетия. С конца XIX в. весенние колебания сократились, а значения температуры устойчиво превышали норму почти весь XX век. Летний сезон, в отличие от других, наиболее устойчив. Летнее тепло было особенно заметным в конце XVIII в. и в 30-е гг. XX в. Осенние температуры воздуха изменялись подобно весенним в XVIII —

XIX вв., а максимальных значений достигли в 20-40-е гг.

XX в. Зимой холод наблюдался в конце XVIII в., по продолжительности холодов отличилась первая четверть XIX в. В середине и конце того столетия довольно устойчиво наблюдались умеренно холодные зимы. Век XX можно полностью отнести к периоду теплых зим. Изменение средних годовых температур воздуха в общем подобно изменению зимних, с другими значениями, разумеется. Интересно, что не было ни одного года во всем длительном температурном ряду с сезонными аномалиями одного знака. Точно также не было ни одного года без аномалий – теплых или холодных – какого-либо сезона. Вот уж, действительно, постоянна в своем непостоянстве наша питерская атмосфера…

По осадкам в Петербурге сведений меньше, чем по температуре воздуха: рассматривается период 1836—1977 гг. Сухой была середина XIX в., в основном из-за дефицита влаги в теплый период года. С последней четверти этого столетия режим осадков в общем оставался устойчивым, хотя в 1920– 1940-е гг. наблюдалась нестабильность в теплые месяцы. Сопоставление изменчивости температуры воздуха и количества осадков позволяет говорить о взаимосвязи этих элементов, но не слишком тесной. Например, годовые температуры в XX в. неуклонно возрастали, а осадки испытывали колебания. Заметим, что связь между температурой воздуха и осадками совсем не проста не только в Петербурге. Климатологи согласны лишь в том, что тепло следует непосредственно за Солнцем, а влага – за движениями воздушных масс, энергия которых также определяется Солнцем, но не напрямую.