Географические особенности г. Томска и динамика сезонны ритмов в условиях глобального изменения климата

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

ТОМСКОЕ ОБЛАСТНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ  

ВСЕРОССИЙСКОЙ ОБЩЕСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ  

«РУССКОЕ ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО» 

 
 
 
 
 
 

Л.Б. Филандышева,  
Т.В. Ромашова, К.Д. Юркова 
 
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ 
г. ТОМСКА И ДИНАМИКА  
СЕЗОННЫХ РИТМОВ  
В УСЛОВИЯХ  
ГЛОБАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ  
КЛИМАТА 

 
 
 
 
 
 
 

Томск 

Издательство Томского государственного университета 

2021 

Географические особенности г. Томска и динамика сезонных ритмов 

2 

УДК 911.2:551.5 (571.16) 
ББК 26.829/236.7/239 
        Ф51 
 
 
Филандышева Л.Б., Ромашова Т.В., Юркова К.Д. 
Ф51 
Географические особенности г. Томска и динамика сезонны ритмов 
в условиях глобального изменения климата. – Томск : Издательство 
Томского государственного университета, 2021. – 254 с. 

 

 
ISBN 978-5-94621-979-2 

 
DOI 10.17223/978-978-5-94621-979-2-2021-1-254 

 
Монография посвящена исследованию естественных сезонных ритмов климата г. 
Томска. Систематизирована обновлённая информация о географических особенностях 
города с учётом изменения его границ и о современных представлениях о глобальном 
изменении климата. 
Рассмотрена многолетняя динамика термического режима в традиционных границах (год, месяц, сутки), дана оценка климата с позиции естественного сезонного ритма.  
Представлены результаты анализа структурно-динамических особенностей сезонных ритмов за период с 1936 по 2015 г. Впервые разработаны модели климатических 
режимов (временны́ х характеристик, гидротермических показателей) для разных типов 
структуры сезонов года. Проведено сравнение климатических показателей сезонов года 
за три периода (с 1936 по 1970 г., с 1971 по 2006 г., с 2001 по 2015 г.), выявлены тенденции изменения полученных характеристик. 
Прикладные аспекты исследования сезонных ритмов проиллюстрированы примерами их влияния на развитие эрозии почв и организацию рекреационной деятельности. 

Для широкого круга специалистов, аспирантов и студентов естественно-научного 

профиля подготовки, а также краеведов и всех, кто интересуется процессами, связанными с сезонными ритмами природы и их динамикой. 
 
 

УДК 911.2:551.5 (571.16) 
ББК 26.829/236.7/239 
 
Рецензенты: 
доктор географических наук,  
профессор Томского государственного университета В.В. Севастьянов; 
доктор географических наук, профессор, главный научный сотрудник  
Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН 
А.В. Поздняков 
 
 
 
 
 
 
© Филандышева Л.Б., Ромашова Т.В., Юркова К.Д., 2021 
ISBN 978-5-94621-979-2 
 
© Томский государственный университет, 2021 

Предисловие 

3 

NATIONAL RESEARCH TOMSK STATE UNIVERSITY 
TOMSK REGIONAL BRANCH OF THE ALL-RUSSIAN PUBLIC  
ORGANIZATION «RUSSIAN GEOGRAPHICAL SOCIETY» 

 
 
 
 
 
L.B. Filandysheva,  
T.V. Romashova, X.D. Yurkova 
 
 
GEOGRAPHIC FEATURES 
AND DYNAMICS OF THE YEAR 
SEASONS IN TOMSK IN THE FACE 
OF GLOBAL CLIMATE CHANGE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Tomsk 

TSU Publishing 

2021 

Географические особенности г. Томска и динамика сезонных ритмов 

4 

LBC 911.2:551.5 (571.16) 
BBC 26.829/236.7/239 
        F51 
 
Filandysheva L.B., Romashova T.V., Yurkova X.D. 
F51 
Geographic Features and Dynamics of the Year Seasons in Tomsk  
in the Face of Global Climate Change. – Tomsk : TSU Publishing, 2021. –  
254 p. 

 

 
ISBN 978-5-94621-979-2 

 
DOI 10.17223/978-978-5-94621-979-2-2021-1-254 

 
The monograph is dedicated to the study of the climate’s natural seasonal rhythms in the 
city of Tomsk. The study systematizes and provides updated information on the geographical 
features of the city, taking into account changes in its boundaries.  
The long-term dynamics of the thermal regime within the traditional boundaries (by year, 
month, day) is shown, then the climate is assessed from the standpoint of the natural seasonal 
rhythm. 
The assessment of the current climate and trends in its changes is considered from the 
standpoint of the natural seasonal rhythm typical for zonal landscapes. This approach is the 
distinguishing feature of the monograph.  
For the first time the collected data permitted to carry out a temporal analysis of the structural and dynamic features of seasonal rhythms, to develop models of climatic regimes (temporal characteristics, hydrothermal indicators). The obtained materials also made it possible to 
compare the climatic indicators of the seasons of the year, calculated for three periods - from 
1936 to 1970, from 1971 to 2006, from 2001 to 2015. and identify trends in their change. 
The paper shows the applied aspect of the study of seasonal rhythms by the example of 
their influence on the development of soil erosion (ecological and economic aspect) and the 
organization of recreational activities (social aspect). 
The monograph is of scientific interest for a wide range of specialists, for graduate students and natural science students. The scientific publication will be useful for local historians, as well as everyone interested in the processes associated with the seasonal rhythms of 
nature and their dynamics in the midst of the ongoing global climatic changes. 

 
LBC 911.2:551.5 (571.16) 
BBC 26.829/236.7/239 
 
 
Reviewers: 
Doctor of Geographical Sciences, Professor V.V. Sevastyanov; 
Doctor of Geographical Sciences, Professor, Chief  Researcher A.V. Pozdnyakov 
 
 
 
 
 
© Filandysheva L.B., Romashova T.V., Yurkova X.D., 2021 
ISBN 978-5-94621-979-2 
 
© Tomsk State University, 2021 

Предисловие 

5 

 
 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
Предисловие ..................................................................................................................
7 

 
 
Глава 1. Томск как объект географического и сезонно-климатического 
исследования и мониторинга ....................................................................................
 
12 
§ 1.1. Пространственно-временной контекст глобального изменения климата ......
12 
§§ 1.1.1. Современные представления о глобальном изменении климата .....
13 

§§ 1.1.2. Изменения климата России ..................................................................
25 
§ 1.2. География Томска ..........................................................................................
29 
§§ 1.2.1. Географическое положение и история освоения территории ..........
29 
§§ 1.2.2. Природные особенности Томска и его окрестностей .......................
36 

§§§ 1.2.2.1. Геологические и орографические особенности ........................
36 
§§§ 1.2.2.2. Характеристика климата .............................................................. 46 
§§§ 1.2.2.3. Особенности гидрографической сети ........................................
50 

§§§ 1.2.2.4. Ландшафты  и особенности биоты .............................................
56 

§§ 1.2.3. Перспективы экономико-географического и пространственного  
развития города ................................................................................................... 
 
63 

 
 
Глава 2. Многолетние изменения климатического режима и характеристик 
структурных единиц годового цикла Томска ........................................................
 
66 
§ 2.1. Материалы, научные подходы и методы исследования .............................
66 
§§ 2.1.1. Комплексно-генетический метод в изучении сезонных ритмов  
климата .................................................................................................................
 
68 
§§ 2.1.2. Обоснование временных периодов .....................................................
71 
§ 2.2. Многолетняя динамика термического режима ...........................................
73 
§§ 2.2.1. Анализ межгодовой динамики среднегодовой температуры  
воздуха ..................................................................................................................
 
73 
§§ 2.2.2. Анализ динамики среднемесячных температур ................................
77 
§§ 2.2.3. Анализ динамики средних многолетних суточных температур ......
80 
§ 2.3. Динамика естественных климатических сезонов года 
и их структурных единиц ........................................................................................
 
82 
§§ 2.3.1. Многолетние изменения климатических характеристик 
зимнего сезона года и его структурных единиц ...............................................
 
84 
§§§ 2.3.1.1. Изменение временных характеристик и их тенденции ............
84 
§§§ 2.3.1.2. Изменение гидротермических характеристик 
и их тенденции ................................................................................................. 
 
91 
§§§ 2.3.1.3. Модели климатических режимов типов структуры 
зимнего сезона года и их динамика ................................................................

 
98 
§§ 2.3.2. Многолетние изменения климатических характеристик весеннего 
сезона года и его структурных единиц ..............................................................

 
108 
§§§ 2.3.2.1. Изменение временных характеристик и их тенденции ............ 108 
 
 

Географические особенности г. Томска и динамика сезонных ритмов 

6 

§§§ 2.3.2.2. Изменение гидротермических характеристик 
и их тенденции ..................................................................................................

 
113 
§§§ 2.3.2.3. Модели климатических режимов типов структуры весеннего 
сезона года и их динамика ...............................................................................

 
120 
§§ 2.3.3. Многолетние изменения климатических характеристик летнего  
сезона года и его структурных единиц ..............................................................

 
129 
§§§ 2.3.3.1. Изменение временных характеристик и их тенденции ............ 129 
§§§ 2.3.3.2. Изменение гидротермических характеристик 
и их тенденции ..................................................................................................

 
135 
§§§ 2.3.3.3. Модели климатических режимов типов структуры 
летнего сезона года и их динамика .................................................................

 
141 
§§ 2.3.4. Многолетние изменения климатических характеристик 
осеннего сезона года и его структурных единиц ..............................................

 
148 
§§§ 2.3.4.1. Изменение временных характеристик и их тенденции ............ 148 
§§§ 2.3.4.2. Изменение гидротермических характеристик 
и их тенденции ..................................................................................................

 
151 
§§§ 2.3.4.3. Модели климатических режимов типов структуры осеннего  
сезона года и их динамика ...............................................................................

 
157 
§§ 2.3.5. Многолетние изменения климатических режимов 
холодно-снежной и вегетационной частей годового цикла ............................
 
166 

 
 
Глава 3. Прикладные аспекты сезонной ритмики ................................................ 171 
§ 3.1. Сезонные ритмы климата и их влияние на развитие эрозии почв ............ 171 
§§ 3.1.1. Актуальность проблематики, материал и методика 
исследования ....................................................................................................... 
 
171 
§§ 3.1.2. Развитие эрозионных процессов по фазам года ................................ 177 
§§§ 3.1.2.1. Эрозионно опасные фазы ХСЧГЦ .............................................. 177 
§§§ 3.1.2.2. Эрозионно опасные фазы ВЧГЦ ................................................. 186 
§§ 3.1.3. Модель эрозионного потенциала климата ......................................... 192 
§ 3.2. Сезоны года: здоровье и отдых ..................................................................... 196 
§§ 3.2.1. Сезонно-климатические факторы заболеваемости населения 
Томска ...................................................................................................................

 
197 
§§ 3.2.2. Сезонные ритмы как фактор организации 
рекреационной деятельности ..............................................................................

 
202 

 
 
Заключение ................................................................................................................... 207 

 
 
Литература и источники ............................................................................................ 215 

 
 
Приложения .................................................................................................................. 245 
Приложение 1 ........................................................................................................... 245 
Приложение 2 ........................................................................................................... 248 
Приложение 3 ........................................................................................................... 250 
 
 
 

Предисловие 

7 

 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
Повторяемость времен года – 
единственная форма вечности,  
существующая в природе.  
Джордж Сантаяна (1863–1952) 
 
После установления во второй половине ХХ в. факта глобального 
потепления климата популярность проблемы изменения климата возрастает с каждым днём, так как она затрагивает все страны и народы, отрасли 
экономики и экосистемы планеты. Экологические, социальные и экономические последствия, обусловленные климатическими переменами, 
настолько сложны и неопределённы, что даже среди учёных нет единого 
мнения по многим вопросам изменения климата. Для решения этих задач 
необходимы мониторинг, анализ и оценка климатических данных не 
только на глобальном, но и на региональном и локальном уровнях.  
Россия также заинтересована [262] в изучении происходящих климатических изменений на своей обширной территории, и особенно в тех 
регионах, где они протекают особенно быстрыми темпами – к востоку от 
Урала [64, 79, 80, 217]. Существует возможность проследить эти изменения в динамике, так как история создания метеонаблюдений берёт начало 
с XVIII в., когда в 1724 г. в Санкт-Петербурге была открыта первая в России метеорологическая станция, начала создаваться сеть метеостанций. 
Правда, официальной датой начала работы службы погоды на территории 
всей страны принято считать (1) 13 января 1872 г. [272].  
В Томске метеорологические наблюдения стали проводится с 1830 г. 

[110], а постоянные наблюдения без перерывов – с 1884 г. Наш город стал 
опорной точкой не только для описания климата Томской губернии, но и 
Сибири, и Российской империи, и климата всей планеты, так как является 
одной из самых длинно-рядных станций [271]. Исключительно большое 
значение для развития наблюдений за погодой и климатом имело открытие в 1888 г. в Томске первого в азиатской части страны Императорского 
Томского университета (ныне – Национальный исследовательский Томский государственный университет), а в 1938 г. – кафедры метеорологии и 
климатологии. Сотрудники этой кафедры всегда занимались изучением 
климата Западной Сибири. В настоящее время работа продолжается в 
контексте его глобального изменения [17, 18, 40, 60, 136]. 

Географические особенности г. Томска и динамика сезонных ритмов 

8 

Следует отметить, что в настоящее время почти все климатологи, проводя исследования для умеренных широт, анализируют метеоданные по суткам 
или календарным месяцам и сезонам года (зиме, лету, весне и осени) [179, 233]. 
Только в 2019 г. было заявлено, что Гидрометцентр России будет осуществлять 
климатический прогноз для шести времён года, добавив к основным два новых – предзимье (с середины октября до 15–20 декабря) и предлетье 
(с середины марта до середины мая) [34]. Однако и эти новые сезоны обозначены в формальных календарных сроках. Они по-прежнему, как и границы астрономических сезонов, не совпадают с границами естественных сезонов [39], 
т.е. не имеют связи с реальным ходом развития природных процессов. 
По нашему мнению, оценку современного климата и тенденций его 
изменений необходимо давать с позиции естественного сезонного ритма, 
так как сезонная ритмичность является одной из фундаментальных закономерностей жизни природы, всегда откликающейся на климатические 
перестройки. Определить структуру естественного сезонного ритма и 
обосновать критерии выделения его границ с учётом климатообразующих 
факторов и явлений природы возможно с помощью комплексногенетического метода, разработанного Н.Н. Галаховым [50] и дополненного Н.В. Рутковской [251, 252, 254–256, 326]. 

Первые исследования по сезонной ритмике климата с использовани
ем указанного метода для Томска и Томской области на основе данных за 
1936–1970 гг. были проведены Н.В. Рутковской и отражены в её учебных 
пособиях [256, 257]. Созданное ею научное направление по исследованию 
естественных климатических сезонов года для ландшафтов ЗападноСибирской равнины продолжено в Томском государственном университете её учениками и последователями – Л.Б. Филандышевой [151, 304–306, 
308–311, 348], Л.Н. Окишевой [195–197], Т.В. Ромашовой [235, 237–244]. 
Заметно вырос в 2000-е гг. интерес к комплексно-генетическому методу в 
других вузах и научных организациях [20, 21, 161, 162, 188, 291, 318, 320].  
В условиях меняющегося климата изучение климатических режимов 
сезонов года в их естественных границах приобретает важное практическое значение для большинства географических регионов, но, к сожалению,  этот подход не находит должного отражения в научной литературе. 
Поэтому главная цель нашего исследования – провести анализ многолетних изменений климатических режимов естественных сезонных ритмов 
для г. Томска за длительный период. В связи с этим нами предпринята 
попытка обобщить материал о географических условиях и временной динамике сезонно-климатических характеристик Томска – крупного города, 
центра субъекта Федерации, который является одним из фокусов полити

Предисловие 

9 

ческой, экономической, инновационной жизни Сибирского региона и Российской Федерации в целом. Внимание к Томску привлечено ещё и тем, 
что любой город, как объект научного изучения, представляет особый интерес из-за особенностей городской среды – комплекса природных и антропогенных ландшафтов, реагирующих на климатические изменения и 
влияющих на них.  
Надежный анализ изменчивости климата невозможен без достаточно 

длинных временных рядов [7] изучаемых показателей, поэтому в основу 
нашей монографии легли климатические характеристики по данным метеостанции Томск за период с 1936 по 2015 г., на основе которых установлена 
структура сезонных ритмов. Также были использованы результаты совместных исследований авторов за 1990–2019 гг. [84, 235, 244, 313–316, 
350], материалы кандидатской [239] и магистерской [339] диссертаций, монографий [197, 306] и других работ с нашим участием [277, 280, 309–311].  
Предлагаемая вашему вниманию монография состоит из трёх глав, 
которые выстроены в следующей логической последовательности. В первой главе с целью систематизации информации даётся временной экскурс 
в формирование представлений о глобальном изменении климата, при 
этом вопрос о причинах изменений нами не затрагивается. Далее в этой 
же главе приводится комплексная физико-географическая характеристика 
Томска, необходимая для понимания регионального проявления климатических изменений на глобальном фоне. Во второй (основной) главе рассматриваются многолетние изменения климатических режимов сезонных ритмов 
годового цикла: временной анализ структурно-динамических особенностей 
сезонных ритмов, разнообразие типов структуры сезонов года, модели их  
климатических режимов для трех периодов (с 1936 по 1970 г., с 1971 по 
2006 г., с 2001 по 2015 г.) и тенденции их динамики. В третьей части работы 
показаны прикладные аспекты (эколого-экономический и социальный) сезонных ритмов: один раскрывает взаимосвязь с развитием эрозии почв, второй – с развитием или обострением некоторых нозологических форм болезней, а также возможностями развития рекреационной сферы.  

Климат менялся в прошлом, меняется сейчас и будет меняться в бу
дущем, в том числе по независящим от человека причинам. Эти изменения отражаются и на естественных сезонных ритмах. Мы предполагаем, 
как и автор приведенного выше эпиграфа, они надолго останутся значимыми подразделениями года. 
Надеемся, что наша книга найдёт свою аудиторию и вызовет у читателя интерес к сложным взаимозависимым и взаимообусловленным процессам, связанным с сезонными ритмами природы и их динамикой. 

Географические особенности г. Томска и динамика сезонных ритмов 

10 

 
 
FOREWORD 

 

After the establishment in the second half of the twentieth century of the 
fact of global warming, the popularity of the problem of climate change has 
been increasing every day, as it affects all countries and nations, sectors of the 
economy and ecosystems of the planet. The environmental, social and economic impacts of climate change are complex and uncertain, they requiring monitoring, analysis and assessment of climate data not only at the global but also at 
the regional and local levels. 
Russia is also interested [262] in studying the ongoing climatic changes 
on its vast territory, and especially in those regions where they proceed at a particularly rapid pace - to the east of the Ural Mountains [64, 79, 80, 217]. 
In Tomsk, continuous meteorological observations without interruptions 
began to be carried out from 1884. Due to this long research the city has become a reference point for describing the climate of not only the Tomsk province, but also Siberia as a whole, the Russian Empire, and even the entire planet 
[271]. Scientists of the Tomsk State University, founded in 1888 [17, 18, 40, 
60, 136], played an extremely important role in the development of observations of weather and climate. 
It should be noted that almost all climatologists, conducting research for 
temperate latitudes, analyze meteorological data by day or calendar months and 
seasons (winter, summer, spring and autumn) of the year [179, 233]. However, the 
boundaries of the calendar seasons, like the boundaries of the astronomical seasons, do not coincide with the boundaries of the natural seasons [39]; thus, they 
have no connection with the real course of development of natural processes. 
It is possible to determine the structure of the natural seasonal rhythm 
and substantiate the criteria for identifying its boundaries, taking into account 
climate-forming factors and natural phenomena, by using the complex genetic 
method developed by N.N. Galakhov [50] and complemented by 
N.V. Rutkovskaya [251, 252, 254–256, 326]. This method has been applied at 
Tomsk State University since the 1960s to the study of natural climatic seasons 
of the year for the landscapes of the West Siberian Plain by N.V. Rutkovskaya 
[256, 257], L.B. Filandysheva [151, 304–306, 308–311, 348], L.N. Okisheva 
[195–197], T.V. Romashova [235, 237–244].  
The main goal of our research is to analyze long-term changes in climatic regimes of natural seasonal rhythms for the city of Tomsk over a long 
period. 

Предисловие 

11 

Tomsk is a big city, the capital of a constituent entity of the Federation, 
which plays an important role in the political, economic, innovative life of the 
Siberian region and the Russian Federation as a whole. In addition, any city as 
an object of scientific study is of particular interest due to the peculiarities of 
the urban environment, which is an aggregate of natural and anthropogenic 
landscapes that respond to and affect climatic changes.  
In the work climatic characteristics (according to the Tomsk weather station) for the period from 1936 to 2015 were used, on the basis of which the 
structure of seasonal rhythms was established. 
The monograph presented to your attention consists of three chapters. In 
the first chapter a temporary excursion into the formation of ideas about global 
climate change is given, while the question of their causes is not touched by us. 
Also in the same chapter comprehensive physical and geographical characteristics of Tomsk are listed. The second chapter examines long-term changes in the 
climatic regimes of the seasonal rhythms of the annual cycle: a time analysis of 
the structural and dynamic features of seasonal rhythms, a variety of types of 
structure of seasons of the year, models of their climatic regimes for three periods (from 1936 to 1970, from 1971 to 2006, from 2001 to 2015) and trends in 
their dynamics. In the third chapter, the applied aspects of seasonal rhythms 
(ecological, economic and social) are shown: one reveals its interrelation with 
the development of soil erosion, the second - with the development or exacerbation of some nosological forms of diseases, as well as the possibilities for the 
development of the recreational sphere. 
The climate changed in the past, is changing now and will change in the 
future, including the reasons beyond human control. These changes are reflected in the natural seasonal rhythms - and we assume, like the author of the epigraph, - they will remain significant divisions of the year for a long time. We 
hope that our book will find its audience and arouse the reader's interest in the 
complex interdependent and mutually conditioned processes associated with the 
seasonal rhythms of nature and their dynamics. 
 

Географические особенности г. Томска и динамика сезонных ритмов 

12 

 
 
Глава 1. ТОМСК КАК ОБЪЕКТ ГЕОГРАФИЧЕСКОГО 
И СЕЗОННО-КЛИМАТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ  
И МОНИТОРИНГА 
 

В последние десятилетия человечество столкнулось с ключевыми 

проблемами и вызовами, от решения которых зависит существование, сохранение и развитие цивилизации. Одна из них – проблема глобального 
изменения климата. Она, влияя на мировую и национальную экономику 
независимо от воли конкретных государств, воспринимается в настоящее 
время как важнейший элемент новой реальности, к которой отдельные 
страны и регионы любого иерархического уровня вынуждены приспосабливать свою хозяйственную деятельность. Населённые пункты, в том числе 
города как центры концентрации населения и экономики, рассматриваются 
в настоящее время как территории, которые должны обеспечивать физический, психологический и социальный комфорт жителей. Такое комплексное 
и безопасное развитие зависит от множества факторов, в том числе от климата, в связи с чем важным и значимым представляется изучение вопроса 
его изменения. В больших по площади странах, таких как Россия, темпы 
этого изменения, как и уязвимость геосистем, а также возможности адаптаций зависят от физико-географических и социально-экономических особенностей регионов, поэтому корректная оценка таких воздействий должна 
иметь выраженный региональный и локальный характер. В полной мере это 
относится к г. Томску, который выбран нами в качестве объекта географического и сезонно-климатического исследования. 
 
§ 1.1. Пространственно-временной контекст 
глобального изменения климата 
 

Изменение климата – главный вопрос нашего времени, 
а его решение – поворотный момент нашей истории. 
Антониу Гутерриш, Генеральный секретарь ООН [103] 

 
Как любое глобальное явление или процесс, изменение климата 
проявляется масштабно – во всей географической оболочке (или климатической системе). Однако темпы и тренды имеют пространственновременные вариации. Для понимания проблемы обратимся к краткому 
экскурсу в историю вопроса.