Глобальна зміна клімату — феномен, що визначає регіональні зміни клімату і стану навколишнього середовища. Внаслідок цього феномену змінюється екологічна ситуація в кліматично залежних галузях економіки і це несе за собою важливі соціальні наслідки. Зміни клімату мають планетарний характер і різною мірою проявляються в кожному регіоні земної кулі. Вони впливають на стан природного середовища, що тягне за собою зміну екологічного стану і визначає комфортність проживання населення. Зміни клімату займають десятки років. Вони протікають нерівномірно і по тривалості порівнянні з довгими економічними циклами, наприклад, з циклами Кондратьєва та ін. Все це впливає на соціально-економічний стан окремих регіонів і держав. Розуміння цієї проблеми актуалізує прогнози майбутнього стану клімату — одного з викликів фундаментальної науки XXI століття.
- Под ред. Семенова С.М. Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем. М.: Гидрометеоиздат, 2012
У книзі, підготовленій великим колективом російських авторів, подані матеріали, що висвітлюють різні ділянки широкого спектру областей наук про Землі і біологічних наук. Це і природні екосистеми, і стан багаторічної мерзлоти, гірське зледеніння і заледеніння арктичних островів, прибережних морів і морського льоду. В контексті змін клімату розглянуті і екстремальні явища, в тому числі лісові пожежі, посухи, повені.
Мета книги — опис доступних даних, викладення існуючих методів оцінки спостережуваних і очікуваних змін у фізичних і біологічних системах, пов’язаних зі змінами клімату, а також аналіз їх обґрунтованості та ефективності. Велику увагу приділено загальметодологічним питанням. Вони стосуються способів виявлення та причин змін фізичних і біологічних систем. Також обговорюється роль палеогеографічних методів, можливості супутникового моніторингу, роль математичного моделювання та деякі проблеми оцінок змін екстремальності клімату.
Основний матеріал книги організований за предметним принципом: окремі глави присвячені гідрологічному режиму і водним ресурсам, сільському господарству (рослинництву), природним екосистемам суші, гляціологічним і наземним технічним системам.
Особливу увагу приділено методам оцінок наслідків зміни клімату, у тому числі ступеня мінливості та екстремальності клімату. У зв’язку з цим окремі глави присвячені повеням, посухам та лісовим пожежам. У багатьох розділах приділено увагу використанню дистанційних — в основному космічних — методів спостереження для моніторингу стану фізичних та біологічних систем, їх реакції на зміну клімату.
- IPCC Fifth Assessment Report. 2013–2014
Планетарний масштаб процесів привів до того, що наука про клімат придбала міжнародний характер. З 1988 року функціонує Міжурядова група експертів (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) під егідою ООН (Всесвітньої метеорологічної організації і Програми з навколишнього середовища).
Діяльність цього об’єднання у стимулюванні досліджень клімату була настільки успішною, що в 2007 році відзначена присудженням Нобелівської премії миру. Однією з функцій IPCC є підготовка оціночних доповідей, в яких підсумовуються всі знання про клімат, накопичені світовою науковою спільнотою за певний період. У 2013-2014 роках випущений П’ятий оцінний звіт. У друкованому вигляді його важко використовувати, оскільки він займає близько 10 тисяч сторінок, тому зручніше працювати з електронною версією, розміщеною на сайті IPCC. Основою доповіді послужили координовані IPCC проекти, зокрема проект з моделювання клімату (The Coupled model Intercomparison Project, CMIP5), що включає результати моделювання кліматів майбутнього.
Ця фундаментальна праця складається з чотирьох книг. Перша — «Climate Change 2013: The Physical Science Basis». В ній дається відповідь на питання «Які причини кліматичних змін та їх географія?». У другій книзі, «Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability», розглядаються наслідки змін клімату та адаптація до них, даються оцінки вразливості деяких природних і економічних систем. У третій книзі, «Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change», надано рекомендації щодо пом’якшення ефектів кліматичних впливів. В останній книзі, «Climate Change 2014: Synthesis Report», здійснено синтез знань.
- Голицын Г.С. Статистика и динамика природных процессов и явлений. М.: КРАСАНД, 2013
Сучасні знання про клімат базуються на великому обсязі інформації — даних планетарного моніторингу та результатах суперкомп’ютерного моделювання клімату. Фізичні ефекти складно виявити, оскільки вони губляться у величезній числовій масі.
Однак є деякі принципові методологічні підходи, що дають можливість сформулювати загальний погляд на механізми кліматичних змін, вичленувати загальні закономірності, багато з яких виявляються досить простими. У даній книзі природні процеси характеризуються як стохастичні, і для їх опису залучається математичний апарат, що включає використання імовірнісних розподілів та їх статистичних моментів: дисперсій, спектрів, структурних функцій і так далі. Однак це не чисто статистичний опис, а спроба визначати параметри статистичних моделей на основі фізично обґрунтованих підходів. З єдиних методичних позицій розглянуті не тільки зміни стану кліматичної системи, але і теорія турбулентності. Автор дає характеристику особливостям розподілу енергії в атмосферних вихорах різної природи і описує магнітуду землетрусу.
- Росгідромет Другий оціночний звіт про зміни клімату та їх наслідки на території Російської федерації. Москва, 2014
Узагальнення даних про клімат, виконане на міжнародному рівні, не замінює, а, навпаки, стимулює появу регіональних досліджень. Такого роду оціночні доповіді здійснюють для своєї території Китай, США, Росія та інші країни. Друга доповідь Росгідромету містить кілька сотень сторінок. В ній послідовно викладено географічні закономірності змін клімату, фізичні причини, які їх викликають, очікувані зміни клімату в XXI столітті, вплив змін клімату на природні системи суші (водні системи, гірське зледеніння і мерзлоту, екосистеми, опустелювання та ін) і морські природні системи (окремо по морях Росії).
Останній розділ книги присвячений аналізу впливів зміни клімату на господарські об’єкти і здоров’я населення. Крім того, розглянуті заходи адаптації до цих впливів.
- Кислов А.В. Климатология с основами метеорологии. М.: Академия, 2016
Розвиток кліматології відбувається стрімко. Даний підручник призначений для першого читання, для студентів, тільки що надійшли на перший курс. При виборі матеріалу автор виходив з тих результатів, які пройшли апробацію та прийняті світовим співтовариством кліматологів.
Деякі концепції, включені в підручник, зовсім нові, вони введені в обіг близько 10 років тому. У той же час в підручнику немає місця спекуляцій і необґрунтованим міркуванням — до гіпотез слід ставитися вкрай обережно. Вони є проявом розвитку науки, але впровадження повинно бути всебічно обґрунтованим.
Тут застосовано методологічний принцип Оккама, згідно з яким не слід руйнувати існуючу парадигму, поки не вичерпані всі її можливості. Мета підручника полягає не в тому, щоб максимально зібрати всі наявні факти і теорії, а в тому, що дати їм правильне освітлення, вибудувати внутрішньо несуперечливу логіку, об’єднати інформацію єдиною методологією.
Оскільки підручник орієнтований на першокурсників, безпосереднє застосування математики, фізики і хімії обмежено — у всякому разі, можна обійтися знаннями, отриманими в середній школі. У той же час у книзі широко застосовуються результати комп’ютерного моделювання, використовуються сучасні математичні поняття, такі як гідродинамічна нестійкість, точка біфуркації, аттрактор та ін.
