Защо намаляват снеговалежите в България? Доц. Емил Гачев пред ФАКТИ

Промените в климата водят да най-различни природни аномалии. Какво е характерно за България и как се променят сезоните у нас. Пред ФАКТИ говори доц. Емил Гачев.

- Г-н Гачев, свидетели сме на засилени тенденции към затопляне и увеличаване на честотата на екстремните метеорологични и климатични явления в страната – засушавания, случаи с проливни валежи, гръмотевични бури и градушки. Как се променя климатът в България? Как и защо затоплянето на климата е свързано с увеличаване на риска от възникване на наводнения?
- Нека най-напред обясним защо нараства честотата на екстремните климатични явления: Климатът на всяко място, в това число и на нашата страна, е изява на функционирането на планетарно ниво на огромната природна система, обединяваща атмосферата и океана. Тази система усвоява енергията, получавана от Слънцето, и я разпределя по земната повърхност. В последните 150-170 години, климатът на света се затопля, като това се дължи донякъде на естествени причини – увеличаване на слънчевата активност. От друга страна обаче, климатичното затопляне силно се подпомага от човека чрез изхвърлянето в атмосферата на така наречените парникови газове. По принцип, парниковите газове, основни от които са водната пара, въглеродният диоксид и метанът, се съдържат естествено във въздуха в малко количество и имат важна роля, понеже задържат част от енергията, излъчена от Земята при нагряването от Слънцето и не ѝ дават да отлети обратно в космоса. Тези газове можем да оприличим на едно естествено одеало, което обгръща Земята и я топли. Без парниковите газове, които са част от атмосферата, температурата на Земята би била с няколко десетки градуса по-ниска. Но, изхвърляйки постоянно огромни количества въглероден диоксид (основен продукт на горенето) и метан, ние правим одеалото по-дебело, в резултат на което на планетата става все по-топло. Глобално, за последните 150 години средната температура на Земята се е повишила с 1,5°С.

Един от основните проблеми на по-топлия климат е, че в атмосферата има повече енергия. От една страна това е допълнителната слънчева енергия, погълната от парниковите газове (превърната в топлина), а от друга - по-високата температура води до увеличаване на изпарението от земната повърхност и океана. Изпарението е процес, при който се поглъща енергия от изпаряващата среда и се складира във водната пара. С парата, енергията се изнася високо в атмосферата, след което се освобождава в облаците при втечняването на водата там. И така, с всеки градус затопляне в атмосферата има 7% повече енергия. Именно тази нарастваща енергия прави всички климатични процеси по-мощни – бури, ветрове, валежи, горещини.

Сега относно промените на климата в България: За последните 30 години, температурите в страната са се повишили средно с около 0,8°С, като най-голямо е повишението през лятото (на места до 2°С) и зимата, а по-малко през преходните сезони. Промяната във валежите е нееднозначна – на редица места в извънпланинските райони имаме известно повишение на годишните количества, докато във високопланинските станции се отбелязва значително намаление. Една причина за това е повишеното влагосъдържание на по-топлия въздух, при което за него не е нужно да се издига прекалено високо, за да формира облаци и валежи. Така се понижава средната височина на изваляванията, а докато се издигнат до високопланинския пояс, въздушните маси вече са „изпуснали“ влагата си. По-съществен проблем, породен от затоплянето, е промяната в съотношението на твърди към течни валежи и общото намаляване на снеговалежите, особено през преходните сезони. Това рефлектира в значително съкращаване на дълготрайността и дебелината на снежната покривка през зимата, което е подчертано в последните години.

- И тази година станахме свидетели на големи наводнения на места, на които не очакваме. Природата някак си играе с нас. Какви са причините?
- Могат да се изтъкнат три основни причини: първата е природна, а тя е свързана и с климатичните промени – това е увеличаването на количеството и интензивността на валежите в отделните извалявания – следствие от по-високата температура и по-големия енергиен заряд на въздушните маси. Другите две причини са резултат от човешка злоупотреба и немарливост. Втората причина – лошо състояние на речните корита и генерално зле функционираща отводнителна инфраструктура. Третата – масовите незаконни сечи и унищожаването на горите в последните десетилетия.

- Защо в последните десетилетия в България наводненията стават доста често явление?
- Зачестяването на случаите на интензивни валежи (количества над 0,18 mm в минута в продължение на един до няколко часа) и проливни валежи (денонощни количества над 70-100 mm) създава все повече предпоставки за наводнения, тъй като при такива количества съществуват сериозни рискове от изчерпване на капацитета на отводнителните системи на селищата. Затова в такива ситуации е жизнено важно съоръженията да функционират оптимално. Едно явление става бедствие само тогава, когато е съпроводено с материални загуби и човешки жертви. Кои са основните проблеми, които не само правят наводненията често явление, но ги превръщат и в бедствия? Състоянието на речните корита е един много съществен проблем в много селища: те се използват като нерегламентирани сметища, в тях се изграждат огради и временни постройки, не се почистват редовно от дървета и храсти. В резултат на това, свободното оттичане на поройните води се възпрепятства, по течението се създават прегради, зад които водата се натрупва до тяхното разрушаване под силния напор. Така се пораждат високи вълни със силен разрушителен ефект. Вторият много основен проблем е обезлесяването. Горите са най-добрият естествен регулатор на оттичането на проливните валежи и най-доброто предпазно средство срещу наводнения. За да могат да изпълняват тази защитна функция, но те трябва да имат нужната възраст, гъстота и качество. Водите, протичащи през добре залесени терени, са бистри и в намалено количество, докато преминаващите през оголени земи са мътни, влачат пясък и камъни, което силно увеличава ерозионната им мощ.

- Защо вече сме свидетели на по-краткотрайни, но по-интензивни извалявания, което силно увеличава риска от наводнения при еднакви други условия?
- Най-често валежите възникват в резултат на издигане на въздушна маса, при което температурата ѝ се понижава, а влагата в нея кондензира. При това се образуват облаци и се отделя енергия в атмосферата. Интензивността на един валеж зависи до голяма степен от това колко е влагата в дадената въздушна маса и колко бързо тя се издига. При по-топъл климат, изпарената вода във въздуха е повече, а издигането – по-динамично, и това увеличава вероятността за интензивно изваляване. Колкото по-силен е валежът, толкова по-краткотраен ще бъде при равни други условия, защото в един момент водата от облаците пада на земята и влагата във въздуха се „изхабява“. Сливането на общата сума на валежите в няколко събития с малка продължителност, но с голяма интензивност, е феномен на затоплящия се климат. Продължителните безвалежни периоди, особено през лятото, са резултат от все по-честото „господство“ на тропичните въздушни маси, нахлуващи от Северна Африка.

- Преди години помним Мизия, миналата година в Карловско, сега Берковица. Защо все не сме подготвени?
- Не сме подготвени, защото държавата ни няма дългосрочна стратегия за защита от наводнения. В контекста на промените в климата, такава е нужна спешно. Тя трябва да се разработи от експерти – хидролози, инженери, икономисти. В нея би следвало да се конкретизират основните мерки за защита, които да бъдат задължителни за местните власти и населението – преди, по време на и след наводнение. Например, речните корита да се приемат за обекти със стратегическо значение и нарушаването на тяхната проводимост да се санкционира строго от закона; държавата да разполага с целеви фондове за подпомагане на пострадалите при наводнения и така нататък. Част от стратегията за защита са и мерките на национално ниво за възстановяване и поддържане на горите.

- Какво можем да кажем за климата в България. Как се променя?
- Прогнозите, изготвени на базата на климатичните модели, показват, че в следващите десетилетия температурите ще продължат да нарастват, дори и на глобално ниво да се стигне до ограничаване на парниковите емисии до нива от втората половина на ХХ век. Това се отнася и за нашата страна. Размерът на затоплянето ще зависи в значителна степен от отделяните въглеродни емисии, като до 2100 г. прогнозното повишение на средните температури е между 2°С и 5°С. Сценарии на затопляне над 3°С до края на века могат да се считат за катастрофални, понеже за растенията ще бъде много трудно да се адаптират към толкова бързи промени.
По отношение на валежите, прогнозите сочат нарастване на сумите общо за света, но за южната част на Европа и Средиземноморието се очаква намаляване на годишните количества с 5 до 15% до края на века. Причина за това е засилването на глобалната атмосферна циркулация и свързаното с него изместване на тропичната зона на високо налягане, която сега е над Сахара, на север, при което нейната периферия все повече ще закача нашата страна. Това не премахва рисковете от краткотрайни, но много интензивни извалявания.

- Колко голям проблем е това, че най-силно се затопля областта около Северния полюс (Арктика)?
- Климатът в умерените ширини на Северното полукълбо, където е и България, се определя от разликите в температурите (и съответно в атмосферното налягане) между тропичната зона на юг от нас и полярната зона на север от нас. Тези разлики, заедно с ефекта от въртенето на Земята около оста ѝ, пораждат полярното струйно течение във високата атмосфера – бърз въздушен поток, който преминава през умерените ширини в посока от запад на изток и определя движението на циклоните, пренасящи влагата от океаните към сушата. Струйното течение се мести през сезоните, а и през отделните години. Когато разликите в налягането са големи, течението е по-бързо и концентрирано, а когато намалеят, то отслабва и започва да криволичи.
Бързото затопляне на Арктика намалява температурните контрасти между Тропика и полюса, а струйното течение над умерените ширини стават по „размито“ и нагънато, с извивки, които се преместват много бавно. Времето на всяко място се определя от това от коя страна на извивката се намира това място в даден период от време, и на какво отстояние е от оста на струйното течение. Например, в продължение на месец от едната страна на течението може да вали проливно почти всеки ден, с което да се създадат предпоставки за наводнения, а в същото време от другата страна със седмици да не пада капка дъжд. В някой момент извивката на течението се премества и „ролите“ могат да се сменят.

- Повишаването на температурите води до нарастване на изпарението… Каква е зависимостта…
- Изпарението е процес на превръщане на течната вода в пара, който се осъществява на допирната повърхност между водата и въздуха. Водните частици в течната вода са в постоянно движение и неспирно се сблъскват една с друга. При тези сблъсъци, някои от частиците, които са на повърхността на водата, биват избутани и изхвърлени във въздуха, откъдето поемат нагоре в атмосферата. Колкото температурата е по-висока, толкова молекулите в течната вода се движат по-бързо и се блъскат по-често и по-силно. Съответно, повече водни молекули се изпаряват за единица време. С всяка изпарена молекула, мъничко количество енергия се взема от течната вода и се издига в атмосферата заедно с изпарената водна частица. Тази енергия след това ще се освободи в облаците при втечняването на водата и ще „захрани“ ветровете, валежите, гръмотевичната дейност. Колкото повече енергия има в атмосферата, толкова по-бурни са всички процеси, които се случват в нея. Затоплянето на атмосферата с 1°С води до нарастване на наличната в нея пара със 7%. Това означава, че ако градусите нарастват равномерно, енергията ще расте в геометрична прогресия. Именно в това се крие един от големите рискове на прекомерното затопляне – че в един момент атмосферните процеси могат да станат твърде разрушителни.

----------------------------
Емил Гачев доцент в катедра “География, екология и опазване на околната среда” към Природо-математическия факултет на Югозападния университет „Неофит Рилски“, като работи и в департамент “География“ към НИГГГ-БАН. Докторска степен в специалност “Ландшафтознание” получава през 2005 г. от ГГФ на СУ „Св. Климент Охридски“. Оттогава се занимава с научно-изследователска работа в сферите на геоморфологията (ледников и криогенен релеф), хидрологията (изследвания на планински езера), глациологията (съвременни ледникови микроформи) и климатичните промени в планините на България и Балканския полуостров. Преподавател е по хидрология, геология (ЮЗУ) и ландшафтна екология (УАСГ).