Мета: Метою дослідження є аналіз основних особливостей зміни клімату в Україні в ХХ-ХХI століттях, і отримати оцінку можливих регіональних екологічних наслідків під впливом глобального потепління. Методи: Емпіричні константи в побудованих напівемпіричних моделях були оцінені на основі статистичного аналізу матеріалів метеорологічних спостережень на метеостанціях України протягом XX ст. і початку XXІ ст. Отримані результати використовуються для побудови сценаріїв можливих зміни клімату в Україні при глобальному потеплінні в найближчому майбутньому. Результати: Кліматичні умови України відреагували на глобальне потепління (середньорічна температура підвищилася на 0,6± 0,2оС/за 100 років і незначне збільшення річної суми опадів на 5-7% протягом 100 років). Особливості трансформації сезонного ходу кліматичних полів температури і атмосферних опадів в Україні розглядається також. Беручи до уваги глобальні зміни клімату, пропонуються регіональні сценарії клімату (температура і атмосферні опади) в Україні до 2050 року. Обговорення: Аналіз основних екологічних наслідків від глобального потепління, які вже сталися або можуть проявитися в найближчому майбутньому в Україні, проведено: підняття рівня Чорного і Азовського морів; просторова трансформація структури степових фітосистем; зміни в північній частині Азовського моря екосистем морських кіс; збудження катастрофічних погодних явищ в Україні, розвиток опустелювання в південних і південно-східних областях України, вплив змін клімату на сільське господарство, аспекти водних ресурсів.

The Kherson, Mykolaiv, Odesa, and Zaporizhzhia oblasts, being adjusted to the coasts of the Black and Azov Seas, are located in the steppe zone and constitute the southern region of Ukraine. The environmental parameters and health indicators of the population of the region are sensitive to the impact of natural (e.g., climate change) and anthropogenic processes. An analysis of satellite remote sensing data (NOAA NDVI time series) for the assessment of vegetation condition demonstrates an increase in frequency and duration of drought events in the region during the last few decades. It may have a relation to climate change processes. Data analysis of local meteorological observations over the past 100 years proved alterations of some bioclimatic indexes. The Equivalent Effective Temperature (I_EET) increases in winter and summer (due to the increasing repeatability of high anomalous temperatures) and remains stable in spring and autumn seasons. The increasing number and variability of climate anomalies can provoke an increase in cardiovascular and some other diseases in the local population. At the same time, an analysis of the statistical data of health indicators of the population (such as morbidity of digestion, breathing, and the endocrine and circulatory systems) shows a tendency to decrease morbidity (contrary to the indicators of the mountain regions’ population, which have higher values of life expectancy). Interrelations between environmental, climate change, and population health indicators in the Black Sea region are being discussed.

Climate change, accompanied by anomalously high temperatures and a decrease in precipitation during the warm season, can have serious consequences for the ecosystems and sustainability of the Ukrainian Polissia. In particular, there are increased risks of forest and peat fires, as well as an overall deterioration of the region’s ecological condition. Between 1990 and 2021, the Ukrainian Polissia region recorded an average temperature increase of 0.60 °C per decade, along with a 3–5% decrease in annual precipitation. An analysis of the spatial distribution of wildfire incident density based on satellite data (FIRMS) in the regions of the Ukrainian Polissia from 2001 to 2023 highlighted several periods of sharp increases in fires: 2002, 2007–2009, 2014–2015, and 2019–2020. The Spring Fire Season and the Late Summer–Autumn Fire Season coincide with periods of reduced precipitation, which in some years reached 40–60% below the climatic norm. Although the climatic conditions of spring 2022 were not as warm and dry as those in 2020, significant parts of Kyiv Polissia and Chernihiv Polissia suffered from large-scale wildfires due to ongoing military actions. The spatial distribution of fire frequency in 2020 and 2022 highlights different contributing factors: in 2020, weather anomalies were the primary cause, while in 2022, armed hostilities played a key role. Military conflicts not only increase the risk of fires but also complicate firefighting efforts, making the region even more vulnerable to large-scale forest fires, and thereby threatening its sustainability. These findings underscore the urgent need for integrated fire management strategies that take into account climate change, land-use policies, and geopolitical factors to mitigate the escalating wildfire threat in the region and ensure long-term sustainability.

Long-time changes of the thermal continentality index; the amplitudes and the phase of the seasonal temperature variation in Ukraine

The climatic conditions of Crimea are semiarid; therefore, alternative sources of fresh water are needed. A significant increase in water use and consumption (due to the intensification of construction, industry, tourism, and militarization), along with the cessation of fresh water supplies from mainland Ukraine, has reduced the water levels in some reservoirs to critical levels, and climate change has exacerbated this situation. There has been a significant decrease in precipitation by 10–15% on the Crimean Peninsula, accompanied by an increase in surface temperature by 0.8 ± 0.1 °C per 10 years during the period 1991–2020. The analysis of satellite-driven drought severity index reveals that the vast area of Crimean steppe is exposed to moderate–high drought risk. According to Landsat satellite imagery, there is a decreasing tendency for the water mirror area of all reservoirs, with a decrease of 34% on average in 2021 compared to 2015. The retrospective analysis of satellite images for 2015–2021 showed that the water surface area of the Simferopol reservoir had decreased on average by ~20% compared to 2015. To solve the problems associated with the shortage of fresh water, a series of works on the active influences on atmospheric processes was conducted, aimed at providing additional artificial precipitation. Two situations were considered, with mixed results: In the first case, on 30 October 2016, wet soil and standing water areas were detected by radar satellite imagery in agricultural fields within a radius of 40 km of the village of Petrovka, Krasnogvardiiskyi district, potentially related to the induction of precipitation by active influences on atmosphere. Meanwhile, in the second case, the realization of atmospheric precipitation occurred over Simferopol on 29–30 September 2020, leading to flooding in the city, but an increase in the water surface area of the Simferopol reservoir after active influences was not recorded.

Показано, що екосистеми Києва постійно перебувають під потужним антропогенним впливом функціонування мегаполісу, що істотно посилюється проявами кліматичної аномальності. Тенденція, що проявилася протягом останніх десятиліть, значне підвищення температури в літні місяці (липень—серпень) на фоні зниження кількості атмосферних опадів, стає загрозливою для міських екосистем і справляє на них деструктивний вплив. Ці обставини необхідно враховувати при плануванні міського розвитку для підтримки та збереження міських екосистем.