Кіріспе
Кездейсоқ, қауіпті немесе маусымдық емес ауа райы
Экстремалды ауа райы күтпеген, ерекше, қауіпті немесе маусымдық емес ауа райын қамтиды; тарихи таралу шегіндегі ауа райы – бұрын байқалған диапазон. Бұл әсіресе ыстық және суық толқындарға қатысты. Экстремалды құбылыстардың себептерін анықтау ғылымы экстремалды оқиғалардың себептерін зерттейді. Ғалымдар климаттың өзгеруі ауыр жаңбырлар мен құрғақшылық кезеңдерін күшейтетініне көз жеткізді. Климаттық модельдер температураның көтерілуі бүкіл әлемде экстремалды ауа райы құбылыстарын нашарлататынын көрсетеді. Экстремалды ауа райы адам қоғамына және экожүйелерге ауыр салдар тигізеді. Адам өмірінен айырылу, инфрақұрылымның зақымдануы және экожүйелердің жойылуы мүмкін. Мысалы, Munich Re халықаралық сақтандыру компаниясы 2015 жылы табиғи апаттардан 90 миллиард доллардан астам тікелей шығын болғанын бағалап отыр. Кейбір адамдардың қызметі салдарды күшейтуі мүмкін, мысалы, дұрыс емес қала құрылысы, батпақты жерлерді жою және су тасқыны алаптарында үй салу.
Анықтама
Экстремалды ауа райы дегеніміз – белгілі бір аймақтағы тарихи көрсеткіштердегі қалыпты шектен шығып, сирек кездесетін ауа райы құбылыстары. Ал, қауіпті ауа райы – адам өміріне, мүлікке қауіп тудыратын немесе шұғыл түрде биліктің араласуын талап ететін ауа райының кез келген жағдайы. Осылайша, қауіпті ауа райы – экстремалды ауа райының бір түрі.
Түрлері
Экстремалды ауа-райының анықтамасы қоғамның әртүрлі салаларында әртүрлі болып келеді, бұл өз кезегінде осы салалардағы зерттеулердің нәтижелерін өзгертеді. Шығыс ыстық көбінесе жоғары ылғалдылықпен бірге жүреді, бірақ қатыгездікке толы құрғақ болуы да мүмкін. Жылу толқындары дауылдар, торнадолар және нөсерлер сияқты басқа да ауа-райы құбылыстарындай көзге көрінбейтіндіктен, экстремалды ауа-райы түрлерінің ең аз танылғандарының бірі болып табылады. Ауыр ыстық ауа-райы халқы мен егістің дегидратацияға немесе гипертермияға, ыстықтан шаршауға, дене температурасының жоғарылауына және ыстық соққысына ұшырауына себеп болуы мүмкін. Құрғақ топырақ эрозияға бейім, ал егіншілікке қолданылатын жерлердің көлемі азаяды. Құрғақ өсімдіктерде өрт қаупі жоғары болғандықтан, орман өрттерінің жиілігі артады. Су қоймаларының булануы теңіз жануарларына зиян келтіруі мүмкін, олардың мекендеу орындарының мөлшері мен судағы қоректік заттардың көлемі азаяды. Мал және басқа да жануарлар популяциясының азаюы да мүмкін. Шығыс ыстық кезінде өсімдіктер жапырақтарының саңылауларын (стоматаларын) жабады, бұл суды сақтау үшін жасалған қорғаныш механизмі, бірақ сонымен қатар өсімдіктердің сіңіру қабілетін де шектейді. Бұл ауадағы ластану мен озонның концентрациясын арттырады, нәтижесінде халық арасындағы өлім-жітім көрсеткіші жоғарылайды. 2006 жылғы Ұлыбританиядағы ыстық жаздағы қосымша ластану 460 адамның өмірін қиған деп есептеледі. 2003 жылғы Еуропадағы жылу толқындары ыстықтан және ауаның ластануынан 30 000-ға жуық адамның өліміне себеп болды. 200-ден астам АҚШ қалаларында жаңа рекордтық температуралар тіркелді. АҚШ-тағы ең қатты жылу толқыны 1936 жылы болды және тікелей 5000-нан астам адамның өмірін алды. Австралиядағы ең ауыр жылу толқыны 1938-1939 жылдары болды, нәтижесінде 438 адам қаза тапты. Екінші ең ауыры 1896 жылы болды. Ауа кондиционерлерін пайдалану сияқты электр энергиясына деген сұраныстың артуына байланысты жылу толқындарына ұшыраған аймақтарда электр қуатының үзілуі де мүмкін. Қалалық жылу арал эффектісі температураны, әсіресе түнгі уақытта жоғарылатады.
Суық толқындар
Суық толқын – ауаның салқындауымен ерекшеленетін ауа райы құбылысы. Атап айтқанда, АҚШ Ұлттық метеорологиялық қызметінің анықтамасына сәйкес, суық толқын – 24 сағат ішінде температураның күрт төмендеуі, бұл ауыл шаруашылығы, өнеркәсіп, сауда және әлеуметтік қызмет үшін айтарлықтай күшейтілген қорғау шараларын талап етеді. Суық толқынның нақты критерийі температураның төмендеу жылдамдығымен және оның ең төменгі деңгейімен анықталады. Бұл ең төменгі температура географиялық аймаққа және жыл мезгіліне байланысты өзгереді. Суық толқындар кез келген географиялық орналасқан жерде пайда болуы мүмкін және ауа ағындарының қозғалысы нәтижесінде белгілі бір аймақтарда жиналатын үлкен салқын ауа массаларынан қалыптасады. Дегенмен, климаттың өзгеруі мен суық толқындардың арасындағы байланысқа қатысты тұжырымдар әлі де даулы болып табылады. Сенімсіз дереккөз: дерек күні – 2021 жылдың қазаны. JRC PESETA IV жобасы 2020 жылы климаттың жалпы өзгеруінің суық кезеңдердің қарқындылығы мен жиілігінің төмендеуіне әкелетінін көрсетті, ал жеңіл қыстар суықтан туындаған өлім-жітімнің азаюына ықпал етеді, тіпті кейбір өңірлерде климаттың өзгеруіне байланысты болатын суық ауа райының кейбір жағдайлары жиірек болуы мүмкін. 2023 жылғы зерттеуге сәйкес, «жаһандық жылыну кезінде солтүстік жарты шардың жиілігі, болжамды ауданы және жалпы ауданындағы әлсіз қатты суық құбылыстар айтарлықтай төмендейді. Алайда, қатты суық құбылыстардың жиілігі, болжамды ауданы және жалпы ауданы айтарлықтай өзгеріс көрсетпейді, ал Сібір мен Канадада олардың саны артып келеді».
Адамның әсерін күшейтеді
Ауа райының экстремалды құбылыстарының әсерін күшейте алатын антропогендік әрекеттер көптеп кездеседі. Қалалық жоспарлау көбінесе су тасқынының салдарына әсер етеді, әсіресе орналасуы мен климаттың өзгеруіне байланысты дауылдарға осал аудандарда. Біріншіден, тротуарлар, жолдар және шатырлар сияқты су өткізбейтін беттердің көбеюі салдарынан, келіп жатқан дауылдардан түсетін судың жерге сіңуі азаяды. Суды сіңіріп, табиғи резервуар қызметін атқаратын батпақты жерлерді жою су тасқыны мен күшті жауын-шашынның әсерін күшейтеді. Бұл құрлықта да, жағалауда да болуы мүмкін. Дегенмен, жағалаудағы батпақты жерлерді жою аймақтың табиғи "серігін" азайтуға әкеледі, осылайша дауыл толқындары мен су тасқыны дауылдар немесе циклон кезінде құрлыққа тереңірек жете алады. Теңіз деңгейінен төмен немесе су тасқынына ұшырайтын аймақтарға үй салу тұрғындарды күшті жауын-шашын кезінде қирау немесе жарақат алу қаупіне ұшыратады. Қалалық аймақтардың өсуі де экстремалды немесе ерекше ауа райы құбылыстарының пайда болуына ықпал етеді. Биік құрылыстар қала ішіндегі желдің ағысын өзгерте алады, жылы ауаны жоғары қарай итеріп, конвекция тудырады, осыдан бұрқұлақ дауылдары пайда болады.
Экономикалық шығын
IPCC (2011) бойынша жылдық шығындар 1980 жылдан бері бірнеше миллиардтан бастап 200 миллиардтан астам АҚШ долларына (2010 жылғы шамамен) дейін ауытқып келді, ең жоғары көрсеткіш 2005 жылы тіркелді (Катрина даулының болған жылы). Адам өмірінің жоғалуы, мәдени мұра және экожүйелік қызметтер сияқты ауа райына байланысты жаһандық апаттардың салдары бағалау мен ақшалай өлшемге келтіру қиындықтарынан шығындарды есептеуде толық көрсетілмейді. Дегенмен, соңғы уақыттағы тым күшті дауылдар, ырғақ дауылдар, су тасқындары, ыстық толқындар, құрғақшылықтар және олармен байланысты кең ауқымды орман өрттері әлемдегі тропикалық ормандар мен маржан рифтеріне беспрецедентті жағымсыз экологиялық салдарлар әкелді.
Адам өмірінің құлдырауы
Халықаралық апаттар туралы деректер базасына сәйкес, 1920 жылдан бері табиғи апаттардан қаза тапқандардың саны 90 пайыздан астамға төмендеді, тіпті Жер бетіндегі адам саны төрт есеге өсіп, температура 1,3°C-қа көтерілді. 1920 жылдары табиғи апаттардан 5,4 миллион адам қаза тапса, 2010 жылдары бұл көрсеткіш 400 мың адамды құрады. Ауа райының қалыпты еместігінен болатын өлім-жітімнің ең күрт және жылдам азаюы Оңтүстік Азияда тіркелді. 1991 жылы Бангладеште болған тропикалық циклон 135 000 адамды, ал 1970 жылғы циклон 300 000 адамды өлтірген еді, ал 2020 жылы Үндістан мен Бангладеште болған, осыған ұқсас Ampham циклоннан барлығы 120 адам қаза тапты. 2020 жылдың 23 шілдесінде Munich Re компаниясы 2020 жылдың бірінші жартысында табиғи апаттардан болған 2900 адамның жалпы саны рекордтық деңгейде төмен екенін және «соңғы 30 жылмен және соңғы 10 жылмен салыстырғанда әлдеқайда төмен» екенін мәлімдеді. 2021 жылғы зерттеуде 2000 мен 2019 жылдар аралығындағы әлемдік өлім-жітімнің 9,4% -ы, яғни жылына шамамен 5 миллион адам, экстремалды температураға байланысты екені анықталды, оның ішінде суықтан туындаған өлімдер басым бөлігін құрап, азайып келеді, ал ыстықтан туындаған өлімдер шамамен 0,91% құрайды және өсуде.
Құрғақшылық және су тасқыны
Климаттың өзгеруі кейбір ауа райы құбылыстарының жиілігін және/немесе қарқындылығын арттырды. Жылдамдықтар мен тропикалық дауылдар сияқты дауылдардың жауын-шашыны күшейе түсіп, топырақтан ылғалдылықты артырып, ірі су тасқынына немесе көшкіндерге әкелуі мүмкін. Бұған себебі, жылы ауа су молекулаларының кинетикалық энергиясының артуына байланысты көбірек ылғалды "сіңіре" алады, ал жауын-шашынның қарқындылығы жоғарылайды, себебі жаңбыр тамшылары түсуге қажетті жылдамдыққа ие молекулалардың саны көбейеді. Жауын-шашын үлгілерінің өзгеруі бір аймақта жауын-шашын мөлшерінің артуына, ал екіншісінде тым ыстық және құрғақ жағдайларға алып келуі мүмкін, бұл құрғақшылыққа соқтырады. Себебі температураның көтерілуі жер бетіндегі буланудың күшеюіне әкеледі, сондықтан жауын-шашынның көп болуы әрқашан жалпы ылғалдылықтың артуын немесе әлемдік ауыз су қорының молындауын білдірмейді.