Transitional Climate Zone of the Russian North in Summer Conditions
This paper is concerned with the definition of the transitional climate zone of the Russian North through a complex of climate indicators and characteristics of the underlying surface, and its monitoring in the summer period based on the gradient analysis. The European part of Russia and Western Sib...
Published in: | Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya |
---|---|
Main Authors: | , , , |
Other Authors: | , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya
2021
|
Subjects: | |
Online Access: | https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1410 https://doi.org/10.31857/S2587556621040142 |
id |
ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1410 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya |
op_collection_id |
ftjiransg |
language |
Russian |
topic |
transitional climatic zone gradients temperature precipitation evapotranspiration NDVI Arctic front cyclonic activity Northern Russia переходная климатическая зона градиенты температура осадки эвапотранспирация Арктический фронт циклоническая активность север России |
spellingShingle |
transitional climatic zone gradients temperature precipitation evapotranspiration NDVI Arctic front cyclonic activity Northern Russia переходная климатическая зона градиенты температура осадки эвапотранспирация Арктический фронт циклоническая активность север России T. Titkova B. A. Zolotokrylin N. Т. Титкова Б. А. Золотокрылин Н. Transitional Climate Zone of the Russian North in Summer Conditions |
topic_facet |
transitional climatic zone gradients temperature precipitation evapotranspiration NDVI Arctic front cyclonic activity Northern Russia переходная климатическая зона градиенты температура осадки эвапотранспирация Арктический фронт циклоническая активность север России |
description |
This paper is concerned with the definition of the transitional climate zone of the Russian North through a complex of climate indicators and characteristics of the underlying surface, and its monitoring in the summer period based on the gradient analysis. The European part of Russia and Western Siberia north of 56° N are explored. These regions were determined by a cyclonic activity in Arctic front and notable cyclone repeatability in the summer period. The transitional climate zone in the Russian North can be identified by one or two indicators. On adjacent areas, these indicators can alternate and complement each other. Two key regions are distinguished on this territory. They are well defined by most of the parameters. One of these regions is situated in the northeast of the European part of Russia (Bolshezemelskaya and Yamalskaya tundras); it is determined by the cyclonic activity in Arctic front. It differentiates by areas with maximal gradients of temperature, humidity ratio, evapotranspiration (Ev), and NDVI, which are situated in 66°–67° N (landscapes of southern tundra, forest tundra, and border of northern taiga). The second key region is in the middle taiga zone of Western Siberia (62°–63° N), where the increased cyclone repeatability influences it, and it is characterized by horizontal contrasts of temperature, humidity ratio, NDVI and Ev. Here a zone of maximal gradients of Ev, and NDVI stretches between Ob and Yenisei rivers, strengthening in some areas. There is no significant trend of localization of the transitional climate zone on its indicators. According to climate conditions, maximal gradients of parameters can strengthen or weaken. Работа посвящена определению климатической переходной зоны севера России по комплексу климатических индикаторов и характеристик подстилающей поверхности и ее мониторингу в летний период на основе градиентного анализа. Рассматривается территория европейской части России и Западной Сибири севернее 56° с.ш., которая характеризуется циклонической активностью на Арктическом фронте в летний период. Переходная климатическая зона на севере России может выделяться одним или двумя индикаторами. В локальных геосистемах эти индикаторы могут меняться и дополнять друг друга. На данной территории выделяются два ключевых района, которые хорошо выражены по большинству параметров. Один из районов находится на северо-востоке европейской части России в районе Большеземельской и Ямальской тундры. Он обусловлен циклонической активностью на Арктическом фронте, выделяется областями максимальных градиентов температуры, коэффициента увлажнения, эвапотранспирации (Ev) и вегетационного индекса (NDVI) и приходится на ландшафты южной тундры, лесотундры и северной тайги (66°–67° с.ш.). Второй ключевой район расположен в среднетаежной зоне Западной Сибири и ограничен с севера Сибирскими Увалами. Здесь прослеживается область повышенной повторяемости циклонов (62°–63° с.ш.). Этот район также характеризуется повышенными горизонтальными контрастами температуры, коэффициента увлажнения, Ev и NDVI. Здесь зона максимальных градиентов Ev и NDVI протянулась сплошной полосой между Обью и Енисеем, усиливаясь на некоторых участках. Значимый тренд локализации климатической переходной зоны по ее индикаторам отсутствует. В зависимости от климатических условий значения максимальных градиентов параметров могут усиливаться или ослабевать. |
author2 |
The research was carried out at the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences within the framework of the state-ordered research theme no. 0148-2019-0009. Исследование выполнено в Институте географии РАН по теме госзадания № 0148-2019-0009 “Изменения климата и их последствия для окружающей среды и жизнедеятельности населения на территории России”. |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
T. Titkova B. A. Zolotokrylin N. Т. Титкова Б. А. Золотокрылин Н. |
author_facet |
T. Titkova B. A. Zolotokrylin N. Т. Титкова Б. А. Золотокрылин Н. |
author_sort |
T. Titkova B. |
title |
Transitional Climate Zone of the Russian North in Summer Conditions |
title_short |
Transitional Climate Zone of the Russian North in Summer Conditions |
title_full |
Transitional Climate Zone of the Russian North in Summer Conditions |
title_fullStr |
Transitional Climate Zone of the Russian North in Summer Conditions |
title_full_unstemmed |
Transitional Climate Zone of the Russian North in Summer Conditions |
title_sort |
transitional climate zone of the russian north in summer conditions |
publisher |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya |
publishDate |
2021 |
url |
https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1410 https://doi.org/10.31857/S2587556621040142 |
geographic |
Arctic |
geographic_facet |
Arctic |
genre |
Arctic Russian North taiga Tundra Siberia |
genre_facet |
Arctic Russian North taiga Tundra Siberia |
op_source |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 5 (2021); 714-725 Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 5 (2021); 714-725 2658-6975 2587-5566 |
op_relation |
https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1410/808 Бардин М.Ю., Платова Т.В., Самохина О.Ф. Особенности изменчивости циклонической активности в умеренных широтах Северного полушария, связанные с ведущими модами циркуляции в Атлантико-Европейском секторе // Фундаментальная и прикладная климатология. 2015. Т. 2. С. 14–40. Величко А.А. Устойчивость ландшафтной оболочки и ее био-георазнообразие в свете динамики широтной зональности // Изв. РАН. Сер. геогр. 2002. № 5. С. 7–21. Дьяконов К.Н., Варлыгин Д.Л., Ретеюм А.Ю. Влияние океанов на физико-географическую зональность по спутниковым данным о фотосинтезе // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5: География. 2017. № 2. С. 11–15. Золотокрылин А.Н., Титкова Т.Б., Михайлов А.Ю. Климатические вариации арктического фронта и ледовитости Баренцева моря зимой // Лёд и Снег. 2014. № 1. С. 80–85. Иванов H.H. Об определении величин испаряемости // Изв. ВГО. 1954. Т. 86. № 2. С. 189–196. Исаченко А.Г. Экологическая география России. СПб., 2001. 328 с. Коломыц Э.Г. Ландшафтные исследования в переходных зонах. М.: Наука, 1987. 120 с. Мезенцев В.С. Водный баланс. Новосибирск, 1973. 229 с. Титкова Т.Б., Виноградова В.В. Изменения климата в переходных природных зонах севера России и их проявление в спектральных характеристиках ландшафтов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 5. С. 310–323. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-5-310 Титкова Т.Б., Золотокрылин А.Н., Виноградова В.В. Климатический рубеж в Северном Прикаспии: индикаторы и размещение // Изв. РАН. Сер. геогр. 2020. № 6. С. 864–873. https://doi.org/10.31857/S2587556620050167 Черенкова Е.А., Титкова Т.Б., Михайлов А.Ю. Сезонные особенности арктического фронта на территории России в XX и XXI веках // Криосфера Земли. 2014. Т. 18. № 4. С. 78–85. Callaghan T.V., Velichko A.A., Borisova O.K. Tundra in a changing climate // GES. 2011. V. 4. № 3. P. 4–18. https://doi.org/10.15356/2071-9388_03v04_2011_01 Fu C. Transitional Climate Zones and Biome Boundaries: A Case Study from China // Landscape Boundaries. Ecological Studies (Analysis and Synthesis) / Hansen A.J., di Castri F. (Eds.). NY: Springer, 1992. P. 394–402. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-2804-2_20 Johnston C.A., Pastor J., Pinay G. Quantitative Methods for Studying Landscape Boundaries // Landscape Boundaries. Ecological Studies (Analysis and Synthesis) / Hansen A.J., di Castri F. (Eds.). NY: Springer, 1992. P. 107–125. Krajick K. The 100th Meridian, Where the Great Plains Begin, May Be Shifting. Columbia University Blog, 2018. http://blogs.ei.columbia.edu/2018/04/11/the-100thmeridian-where-the-great-plains-used-to-begin-nowmoving-east/ Wang L., Chen W., Huang G., Zeng G. Changes of the transitional climate zone in East Asia: past and future // Clim. Dyn. 2017. № 49. P. 1463–1477. https://doi.org/10.1007/s00382-016-3400-4 Monteith J.L. Evaporation from land surface: progress in analysis and prediction since 1948 // Advances in Evapotranspiration. Proceedings of the ASAE Conference on Evapotranspiration, Chicago, Ill. ASAE. Michigan: St. Joseph, 1985. P. 4–12. Myers-Smith I.H., Hik D.S. Climate warming as a driver of tundra shrubline advance // J. Ecol. 2018. № 106. P. 547–560. Pastick N.J., Jorgenson M.T., Goetz S.J., Jones B.M., Wylie B.K., Minsley B.J., Genet H., Knight J.F., Swanson D.K., Jorgenson J.C. Spatiotemporal remote sensing of ecosystem change and causation across Alaska // Glob. Change Biol. 2019. № 25. P. 1171–1189. Penman H.L. Natural Evaporation from open water, bare soil and grass // Proc. Roy. Soc. London: A193. 1948. P. 120–146. Seager R., Feldman J., Lis N., Ting M., Williams A.P., Nakamura J., Liu H., Henderson N. Whither the 100th Meridian? The Once and Future Physical and Human Geography of America’s Arid–Humid Divide // Earth Interact. 2018. № 22 (5). P. 1–24. https://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/EI-D-17-0011.1 Weedon G.P., Balsamo G., Bellouin N., Gomes S., Best M.J., Viterbo P. WATCH // Water and Global Change. 2016. № 5. May. http://www.eu-watch.org/ https://doi.org/10.1002/2014WR015638 https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1410 doi:10.31857/S2587556621040142 |
op_doi |
https://doi.org/10.31857/S2587556621040142 https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-5-310 https://doi.org/10.31857/S2587556620050167 https://doi.org/10.15356/2071-9388_03v04_2011_01 https://doi.org/10.1007/978-1-4612-2804-2_20 https://doi.org/ |
container_title |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya |
container_volume |
85 |
container_issue |
5 |
container_start_page |
714 |
op_container_end_page |
725 |
_version_ |
1766334700457033728 |
spelling |
ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1410 2023-05-15T15:02:46+02:00 Transitional Climate Zone of the Russian North in Summer Conditions Климатическая переходная зона севера России в летних условиях T. Titkova B. A. Zolotokrylin N. Т. Титкова Б. А. Золотокрылин Н. The research was carried out at the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences within the framework of the state-ordered research theme no. 0148-2019-0009. Исследование выполнено в Институте географии РАН по теме госзадания № 0148-2019-0009 “Изменения климата и их последствия для окружающей среды и жизнедеятельности населения на территории России”. 2021-11-08 application/pdf https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1410 https://doi.org/10.31857/S2587556621040142 rus rus Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Известия Российской академии наук. Серия географическая https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1410/808 Бардин М.Ю., Платова Т.В., Самохина О.Ф. Особенности изменчивости циклонической активности в умеренных широтах Северного полушария, связанные с ведущими модами циркуляции в Атлантико-Европейском секторе // Фундаментальная и прикладная климатология. 2015. Т. 2. С. 14–40. Величко А.А. Устойчивость ландшафтной оболочки и ее био-георазнообразие в свете динамики широтной зональности // Изв. РАН. Сер. геогр. 2002. № 5. С. 7–21. Дьяконов К.Н., Варлыгин Д.Л., Ретеюм А.Ю. Влияние океанов на физико-географическую зональность по спутниковым данным о фотосинтезе // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5: География. 2017. № 2. С. 11–15. Золотокрылин А.Н., Титкова Т.Б., Михайлов А.Ю. Климатические вариации арктического фронта и ледовитости Баренцева моря зимой // Лёд и Снег. 2014. № 1. С. 80–85. Иванов H.H. Об определении величин испаряемости // Изв. ВГО. 1954. Т. 86. № 2. С. 189–196. Исаченко А.Г. Экологическая география России. СПб., 2001. 328 с. Коломыц Э.Г. Ландшафтные исследования в переходных зонах. М.: Наука, 1987. 120 с. Мезенцев В.С. Водный баланс. Новосибирск, 1973. 229 с. Титкова Т.Б., Виноградова В.В. Изменения климата в переходных природных зонах севера России и их проявление в спектральных характеристиках ландшафтов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 5. С. 310–323. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-5-310 Титкова Т.Б., Золотокрылин А.Н., Виноградова В.В. Климатический рубеж в Северном Прикаспии: индикаторы и размещение // Изв. РАН. Сер. геогр. 2020. № 6. С. 864–873. https://doi.org/10.31857/S2587556620050167 Черенкова Е.А., Титкова Т.Б., Михайлов А.Ю. Сезонные особенности арктического фронта на территории России в XX и XXI веках // Криосфера Земли. 2014. Т. 18. № 4. С. 78–85. Callaghan T.V., Velichko A.A., Borisova O.K. Tundra in a changing climate // GES. 2011. V. 4. № 3. P. 4–18. https://doi.org/10.15356/2071-9388_03v04_2011_01 Fu C. Transitional Climate Zones and Biome Boundaries: A Case Study from China // Landscape Boundaries. Ecological Studies (Analysis and Synthesis) / Hansen A.J., di Castri F. (Eds.). NY: Springer, 1992. P. 394–402. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-2804-2_20 Johnston C.A., Pastor J., Pinay G. Quantitative Methods for Studying Landscape Boundaries // Landscape Boundaries. Ecological Studies (Analysis and Synthesis) / Hansen A.J., di Castri F. (Eds.). NY: Springer, 1992. P. 107–125. Krajick K. The 100th Meridian, Where the Great Plains Begin, May Be Shifting. Columbia University Blog, 2018. http://blogs.ei.columbia.edu/2018/04/11/the-100thmeridian-where-the-great-plains-used-to-begin-nowmoving-east/ Wang L., Chen W., Huang G., Zeng G. Changes of the transitional climate zone in East Asia: past and future // Clim. Dyn. 2017. № 49. P. 1463–1477. https://doi.org/10.1007/s00382-016-3400-4 Monteith J.L. Evaporation from land surface: progress in analysis and prediction since 1948 // Advances in Evapotranspiration. Proceedings of the ASAE Conference on Evapotranspiration, Chicago, Ill. ASAE. Michigan: St. Joseph, 1985. P. 4–12. Myers-Smith I.H., Hik D.S. Climate warming as a driver of tundra shrubline advance // J. Ecol. 2018. № 106. P. 547–560. Pastick N.J., Jorgenson M.T., Goetz S.J., Jones B.M., Wylie B.K., Minsley B.J., Genet H., Knight J.F., Swanson D.K., Jorgenson J.C. Spatiotemporal remote sensing of ecosystem change and causation across Alaska // Glob. Change Biol. 2019. № 25. P. 1171–1189. Penman H.L. Natural Evaporation from open water, bare soil and grass // Proc. Roy. Soc. London: A193. 1948. P. 120–146. Seager R., Feldman J., Lis N., Ting M., Williams A.P., Nakamura J., Liu H., Henderson N. Whither the 100th Meridian? The Once and Future Physical and Human Geography of America’s Arid–Humid Divide // Earth Interact. 2018. № 22 (5). P. 1–24. https://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/EI-D-17-0011.1 Weedon G.P., Balsamo G., Bellouin N., Gomes S., Best M.J., Viterbo P. WATCH // Water and Global Change. 2016. № 5. May. http://www.eu-watch.org/ https://doi.org/10.1002/2014WR015638 https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1410 doi:10.31857/S2587556621040142 Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 5 (2021); 714-725 Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 5 (2021); 714-725 2658-6975 2587-5566 transitional climatic zone gradients temperature precipitation evapotranspiration NDVI Arctic front cyclonic activity Northern Russia переходная климатическая зона градиенты температура осадки эвапотранспирация Арктический фронт циклоническая активность север России info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2021 ftjiransg https://doi.org/10.31857/S2587556621040142 https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-5-310 https://doi.org/10.31857/S2587556620050167 https://doi.org/10.15356/2071-9388_03v04_2011_01 https://doi.org/10.1007/978-1-4612-2804-2_20 https://doi.org/ 2022-02-22T14:59:39Z This paper is concerned with the definition of the transitional climate zone of the Russian North through a complex of climate indicators and characteristics of the underlying surface, and its monitoring in the summer period based on the gradient analysis. The European part of Russia and Western Siberia north of 56° N are explored. These regions were determined by a cyclonic activity in Arctic front and notable cyclone repeatability in the summer period. The transitional climate zone in the Russian North can be identified by one or two indicators. On adjacent areas, these indicators can alternate and complement each other. Two key regions are distinguished on this territory. They are well defined by most of the parameters. One of these regions is situated in the northeast of the European part of Russia (Bolshezemelskaya and Yamalskaya tundras); it is determined by the cyclonic activity in Arctic front. It differentiates by areas with maximal gradients of temperature, humidity ratio, evapotranspiration (Ev), and NDVI, which are situated in 66°–67° N (landscapes of southern tundra, forest tundra, and border of northern taiga). The second key region is in the middle taiga zone of Western Siberia (62°–63° N), where the increased cyclone repeatability influences it, and it is characterized by horizontal contrasts of temperature, humidity ratio, NDVI and Ev. Here a zone of maximal gradients of Ev, and NDVI stretches between Ob and Yenisei rivers, strengthening in some areas. There is no significant trend of localization of the transitional climate zone on its indicators. According to climate conditions, maximal gradients of parameters can strengthen or weaken. Работа посвящена определению климатической переходной зоны севера России по комплексу климатических индикаторов и характеристик подстилающей поверхности и ее мониторингу в летний период на основе градиентного анализа. Рассматривается территория европейской части России и Западной Сибири севернее 56° с.ш., которая характеризуется циклонической активностью на Арктическом фронте в летний период. Переходная климатическая зона на севере России может выделяться одним или двумя индикаторами. В локальных геосистемах эти индикаторы могут меняться и дополнять друг друга. На данной территории выделяются два ключевых района, которые хорошо выражены по большинству параметров. Один из районов находится на северо-востоке европейской части России в районе Большеземельской и Ямальской тундры. Он обусловлен циклонической активностью на Арктическом фронте, выделяется областями максимальных градиентов температуры, коэффициента увлажнения, эвапотранспирации (Ev) и вегетационного индекса (NDVI) и приходится на ландшафты южной тундры, лесотундры и северной тайги (66°–67° с.ш.). Второй ключевой район расположен в среднетаежной зоне Западной Сибири и ограничен с севера Сибирскими Увалами. Здесь прослеживается область повышенной повторяемости циклонов (62°–63° с.ш.). Этот район также характеризуется повышенными горизонтальными контрастами температуры, коэффициента увлажнения, Ev и NDVI. Здесь зона максимальных градиентов Ev и NDVI протянулась сплошной полосой между Обью и Енисеем, усиливаясь на некоторых участках. Значимый тренд локализации климатической переходной зоны по ее индикаторам отсутствует. В зависимости от климатических условий значения максимальных градиентов параметров могут усиливаться или ослабевать. Article in Journal/Newspaper Arctic Russian North taiga Tundra Siberia Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Arctic Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya 85 5 714 725 |