Kolika je prosječna dugoročna mjesečna temperatura? Srednje godišnje višegodišnje temperature za dva razdoblja. Prosječna relativna vlažnost zraka u %

Promatranja temperature zraka za razdoblje 1975.-2007. pokazala su da u Bjelorusiji, zbog malog teritorija, uglavnom postoje sinkrone temperaturne fluktuacije u svim mjesecima u godini. Sinkronicitet posebno dolazi do izražaja u hladnim vremenima.

Prosječne dugoročne vrijednosti temperature dobivene u posljednjih 30 godina nisu dovoljno stabilne. To je zbog velike varijabilnosti prosječnih vrijednosti. U Bjelorusiji standardna devijacija tijekom cijele godine varira od 1,3 C ljeti do 4,1 C zimi (tablica 3), što uz normalnu distribuciju elementa omogućuje dobivanje prosječnih dugoročnih vrijednosti za 30 godina s greška u pojedinim mjesecima do 0,7 C.

Standardna devijacija godišnje temperature zraka u zadnjih 30 godina ne prelazi 1,1C (tablica 3) i polako raste prema sjeveroistoku s jačanjem kontinentalne klime.

Tablica 3 - Standardna devijacija prosječne mjesečne i godišnje temperature zraka

Maksimalno standardno odstupanje javlja se u siječnju i veljači (u većem dijelu republike u veljači iznosi ±3,9C). A minimalne vrijednosti javljaju se u ljetnim mjesecima, uglavnom u srpnju (= ±1,4C), što je povezano s minimalnom vremenskom varijabilnošću temperature zraka.

Najviša temperatura za cijelu godinu zabilježena je na pretežnom dijelu teritorija Republike 1989. godine, koju su karakterizirale neuobičajeno visoke temperature tijekom hladnog razdoblja. I samo u zapadnim i sjeverozapadnim regijama republike od Lyntupa do Volkovyska 1989. nisu prekoračene najviše temperature zabilježene ovdje 1975. (pozitivna anomalija zabilježena je u svim godišnjim dobima). Dakle, odstupanje je iznosilo 2,5.

Od 1988. do 2007. srednja godišnja temperatura bila je iznad normale (iznimka je 1996.). Ova posljednja pozitivna temperaturna fluktuacija bila je najsnažnija u cijeloj povijesti instrumentalnih promatranja. Vjerojatnost da su dva 7-godišnja niza temperaturnih anomalija iznad nule slučajna manja je od 5%. Od 7 najvećih pozitivnih temperaturnih anomalija (?t >1,5°C), 5 se dogodilo u zadnjih 14 godina.

Prosječna godišnja temperatura zraka za razdoblje 1975.-2007. imalo je sve veći karakter, što je povezano s modernim zatopljenjem koje je započelo 1988. godine. Razmotrimo dugoročnu varijaciju godišnje temperature zraka po regijama.

U Brestu je srednja godišnja temperatura zraka 8,0C (Tablica 1). Toplo razdoblje počinje 1988. godine (slika 8). Najviša godišnja temperatura zabilježena je 1989. godine i iznosila je 9,5C, a najhladnija je bila 1980. godine i iznosila je 6,1C. Tople godine: 1975., 1983., 1989., 1995., 2000. Hladne godine uključuju 1976., 1980., 1986., 1988., 1996., 2002. (Slika 8).

U Gomelu je prosječna godišnja temperatura 7,2C (tablica 1). Dugoročna varijacija godišnje temperature slična je Brestu. Toplo razdoblje počinje 1989. godine. Najviša godišnja temperatura zabilježena je 2007. godine i iznosila je 9,4C. Najniža je bila 1987. godine i iznosila je 4,8C. Tople godine: 1975, 1984, 1990, 2000, 2007. Hladne godine - 1977, 1979, 1985, 1987, 1994 (Slika 9).

U Grodnu je srednja godišnja temperatura 6,9C (Tablica 1). Dugoročna varijacija godišnjih temperatura se povećava. Toplo razdoblje počinje 1988. Najviša godišnja temperatura bila je 2000. i iznosila je 8,4C. Najhladnija je 1987., 4,7C. Tople godine: 1975, 1984, 1990, 2000. Hladne godine - 1976, 1979, 1980, 1987, 1996. (Slika 10).

U Vitebsku je prosječna godišnja temperatura za ovo razdoblje 5,8C. Godišnje temperature rastu. Najviša godišnja temperatura bila je 1989. godine i iznosila je 7,7C. Najniža je bila 1987. godine i iznosila je 3,5C) (Slika 11).

U Minsku je prosječna godišnja temperatura 6,4C (Tablica 1). Najviša godišnja temperatura bila je 2007. godine i iznosila je 8,0C. Najniža je bila 1987. i iznosila je 4,2C. Tople godine: 1975, 1984, 1990, 2000, 2007. Hladne godine - 1976, 1980, 1987, 1994, 1997, 2003 (Slika 12).

U Mogilevu je prosječna godišnja temperatura za razdoblje 1975.-2007. iznosi 5,8C, kao u Vitebsku (Tablica 1). Najviša godišnja temperatura bila je 1989. godine i iznosila je 7,5C. Najniža je bila 1987. godine - 3,3C. Tople godine: 1975, 1983, 1989, 1995, 2001, 2007. Hladne godine - 1977, 1981, 1986, 1988, 1994, 1997 (Slika 13).

Dugoročnu varijaciju temperature zraka u siječnju karakterizira standardna devijacija od ±3,8C (tablica 3). Srednje mjesečne temperature najviše variraju u siječnju. Prosječna mjesečna temperatura u siječnju u najtoplijoj i najhladnijoj godini razlikovala se za 16-18C.

Ako su prosječne višegodišnje vrijednosti siječanjskih temperatura za 2,5-3,0 C niže od prosinačkih, onda su razlike u najhladnijim godinama vrlo značajne. Tako je prosječna temperatura hladnih siječnja s vjerojatnošću od 5% 5-6C niža od temperature hladnih prosinca iste vjerojatnosti i iznosi -12... -16C ili manje. U najhladnijem siječnju 1987. godine, kada su uočeni česti prodori zračnih masa iz atlantskog bazena, prosječna mjesečna temperatura zraka bila je -15... -18C. U najtoplijim godinama siječanjska temperatura je tek neznatno, 1-2C, niža od prosinačke. Neuobičajeno topli siječanj zabilježen je u Bjelorusiji već nekoliko godina zaredom, počevši od 1989. godine. Godine 1989 Na cijelom području Bjelorusije, s izuzetkom krajnjeg zapada, srednja mjesečna temperatura u siječnju bila je najviša za cijelo razdoblje instrumentalnih motrenja: od 1C na istoku do +2C na krajnjem zapadu, što je 6-8C iznad višegodišnjih prosječnih vrijednosti. Siječanj 1990. bio je samo 1-2C lošiji od prethodnog.

Pozitivna siječanjska anomalija sljedećih godina bila je nešto manja i ipak je iznosila 3-6C. Ovo razdoblje karakterizira prevlast zonskog tipa cirkulacije. Tijekom cijele zime i, uglavnom, druge polovice, područje Bjelorusije gotovo je neprekidno pod utjecajem toplog i vlažnog zraka Atlantika. Sinoptička situacija prevladava kada se Skandinavijom kreću ciklone s daljnjim kretanjem prema istoku i nakon njih se razvijaju topli izdanci Azorskog gorja.

Tijekom tog razdoblja, najhladniji mjesec u većem dijelu Bjelorusije je veljača, a ne siječanj (Tablica 4). To se odnosi na istočne i sjeveroistočne regije (Gomel, Mogilev, Vitebsk, itd.) (tablica 4). Ali, na primjer, u Brestu, Grodnom i Vileiki, koji se nalaze na zapadu i jugozapadu, najhladniji mjesec za ovo razdoblje bio je siječanj (u 40% godina) (Tablica 3). U proseku u Republici, 39% godina, februar je najhladniji mesec u godini. U 32% godina najhladniji mjesec je siječanj, u 23% godina je prosinac, u 4% godina je studeni (Tablica 4).

Tablica 4 - Učestalost najhladnijih mjeseci za razdoblje 1975.-2007.

Vremenska varijabilnost temperature ljeti je minimalna. Standardna devijacija je ±1,4C (tablica 3). Samo u 5% godina temperatura ljetnog mjeseca može pasti na 13,0C ili niže. I jednako rijetko, samo u 5% godina u srpnju se digne iznad 20.0C. U lipnju i kolovozu to je tipično samo za južne regije republike.

U najhladnijim ljetnim mjesecima temperatura zraka u srpnju 1979. godine iznosila je 14,0-15,5C (anomalija veća od 3,0C), au kolovozu 1987. godine 13,5-15,5C (anomalija - 2,0-2,5C). Što su ciklonski prodori rjeđi, to je ljeto toplije. U najtoplijim godinama pozitivne anomalije su dostizale 3-4C, a na cijelom području republike temperatura je ostala u rasponu od 19,0-20,0C i više.

U 62% godina najtopliji mjesec u godini u Bjelorusiji je srpanj. Međutim, u 13% godina ovaj mjesec je lipanj, u 27% - kolovoz i u 3% godina - svibanj (Tablica 5). U prosjeku, jednom u 10 godina lipanj je hladniji od svibnja, a na zapadu republike 1993. srpanj je bio hladniji od rujna. U 100-godišnjem razdoblju promatranja temperature zraka ni svibanj ni rujan nisu bili najtopliji mjeseci u godini. Međutim, iznimka je bilo ljeto 1993., kada se za zapadne regije republike (Brest, Volkovysk, Lida) pokazalo da je svibanj najtopliji. Velika većina mjeseci u godini, s izuzetkom prosinca, svibnja i rujna, doživjela je porast temperature od sredine 1960-ih. Ispostavilo se da je najznačajniji u siječnju i travnju. Porast temperature ljeti zabilježen je tek osamdesetih godina prošlog stoljeća, dakle gotovo dvadeset godina kasnije nego u razdoblju siječanj-travanj. Pokazalo se da je to najizraženije u srpnju prošlog desetljeća (1990.-2000.).

Tablica 5 - Učestalost najtoplijih mjeseci za razdoblje 1975.-2007.

Posljednje pozitivno kolebanje temperature (1997.-2002.) u srpnju usporedivo je po amplitudi s pozitivnim kolebanjem temperature istog mjeseca 1936.-1939. Krajem 19. stoljeća zabilježene su ljetne temperature koje su bile nešto kraćeg trajanja, ali slične veličine (osobito u srpnju).

Od 1960-ih do sredine 1990-ih došlo je do blagog pada temperature u jesen. Posljednjih godina bilježi se blagi porast temperatura u listopadu, studenom i općenito u jesen. U rujnu nisu zabilježene značajnije promjene temperature.

Dakle, opće obilježje temperaturnih promjena je prisutnost dva najznačajnija zagrijavanja u prošlom stoljeću. Prvo zatopljenje, poznato kao arktičko zatopljenje, primijećeno je uglavnom u toploj sezoni u razdoblju od 1910. do 1939. Nakon toga uslijedila je snažna negativna temperaturna anomalija u razdoblju od siječnja do ožujka 1940. do 1942. Te su godine bile najhladnije u cijelom povijest instrumentalnih opažanja. Prosječna godišnja temperaturna anomalija u tim je godinama bila oko -3,0°C, au siječnju i ožujku 1942. srednja mjesečna temperaturna anomalija iznosila je oko -10°C odnosno -8°C. Trenutno zagrijavanje najizraženije je u većini mjeseci hladne sezone, pokazalo se da je snažnije od prethodnog; U pojedinim mjesecima hladnog razdoblja u godini temperatura se tijekom 30 godina povećala za nekoliko stupnjeva. Posebno snažno zatopljenje bilo je u siječnju (oko 6°C). U proteklih 14 godina (1988.-2001.) samo je jedna zima bila hladna (1996.). Ostali detalji klimatskih promjena u Bjelorusiji posljednjih godina su sljedeći.

Najvažnije obilježje klimatskih promjena u Bjelorusiji je promjena godišnjeg temperaturnog raspona (I-IV mjeseci) u razdoblju 1999.-2001.

Suvremeno zatopljenje započelo je 1988. godine, a karakterizira ga vrlo topla zima 1989. godine, kada su temperature u siječnju i veljači bile 7,0-7,5°C iznad normale. Prosječna godišnja temperatura 1989. godine bila je najviša u cijeloj povijesti instrumentalnih motrenja. Pozitivna anomalija srednje godišnje temperature iznosila je 2,2°C. U prosjeku je za razdoblje od 1988. do 2002. temperatura bila 1,1°C viša od normale. Zagrijavanje je bilo izraženije na sjeveru republike, što je u skladu s glavnim zaključkom numeričkog modeliranja temperature, koji ukazuje na veći porast temperature na visokim geografskim širinama.

U promjenama temperature u Bjelorusiji u posljednjih nekoliko godina, postoji tendencija povećanja temperature ne samo u hladnim vremenima, već i ljeti, posebno u drugoj polovici ljeta. Godine 1999., 2000. i 2002. bile su vrlo tople. Ako uzmemo u obzir da je standardna devijacija temperature zimi gotovo 2,5 puta veća nego ljeti, tada su temperaturne anomalije normalizirane na standardne devijacije u srpnju i kolovozu po vrijednosti bliske onima zimi. U prijelaznim godišnjim dobima u godini postoji nekoliko mjeseci (svibanj, listopad, studeni) kada je zabilježen blagi pad temperature (oko 0,5C). Najupečatljivije obilježje promjene temperature je u siječnju i, kao posljedica toga, pomicanje jezgre zime u prosinac, a ponekad i na kraj studenog. Zimi (2002./2003.) prosinačka temperatura bila je znatno ispod normale, tj. Sačuvana je naznačena značajka temperaturnih promjena u zimskim mjesecima.

Pozitivne anomalije u ožujku i travnju dovele su do ranog otapanja snježnog pokrivača i prijelaza temperature preko 0 u prosjeku dva tjedna ranije. U pojedinim godinama prijelaz temperature preko 0 u najtoplijim godinama (1989., 1990., 2002.) uočen je već u siječnju.

Srednje godišnje višegodišnje temperature za ovo razdoblje na postaji Kotelnikovo kreću se od 8,3 do 9,1 ̊C, odnosno srednja godišnja temperatura porasla je za 0,8 ̊C.

Srednje mjesečne višegodišnje temperature najtoplijeg mjeseca na stanici Kotelnikovo kreću se od 24 do 24,3 ̊C, najhladnijeg od minus 7,2 do minus 7,8 ̊C. Trajanje razdoblja bez mraza u prosjeku je od 231 do 234 dana. Najmanji broj dana bez mraza kreće se od 209 do 218, a maksimalan od 243 do 254 dana. Prosječni početak i kraj ovog razdoblja su od 3. ožujka do 8. travnja i od 3. rujna do 10. listopada. Trajanje hladnog razdoblja s temperaturama ispod 0 °C varira od 106-117 do 142-151 dana. U proljeće se temperatura brzo povećava. Trajanje razdoblja s pozitivnim temperaturama doprinosi dugoj vegetacijskoj sezoni, što omogućuje uzgoj različitih usjeva na ovom području. Prosječna mjesečna količina oborine prikazana je u tablici 3.2.

Tablica 3.2

Prosječna mjesečna količina padalina (mm) za razdoblja (1891.-1964. i 1965.-1973.) .

Kao što je vidljivo iz tablice, srednja godišnja višegodišnja količina oborine u ovom razdoblju mijenjala se od 399 do 366 mm, smanjivši se za 33 mm.

Prosječna mjesečna višegodišnja relativna vlažnost zraka prikazana je u tablici 3.3

Tablica 3.3

Prosječna mjesečna višegodišnja relativna vlažnost zraka za razdoblje (1891.-1964. i 1965.-1973.), u%,.

U promatranom razdoblju prosječna godišnja vlažnost zraka smanjila se sa 70 na 67%. Nedostatak vlage javlja se u proljetnim i ljetnim mjesecima. To se objašnjava činjenicom da se s početkom visokih temperatura, praćenih suhim istočnim vjetrovima, isparavanje naglo povećava.

Prosječni višegodišnji deficit vlage (mb) za razdoblje 1965.-1975. prikazano u tablici 3.4

Tablica 3.4

Prosječni višegodišnji deficit vlage (mb) za razdoblje 1965.-1975. .

Najveći deficit vlage javlja se u srpnju-kolovozu, a najmanji u prosincu-veljači.

Vjetar. Otvorena, ravna priroda područja doprinosi razvoju jakih vjetrova u različitim smjerovima. Prema meteorološkoj postaji Kotelnikovo, tijekom cijele godine dominantni su istočni i jugoistočni vjetrovi. U ljetnim mjesecima isušuju tlo i sva živa bića umiru, a zimi ti vjetrovi donose hladne zračne mase i često su popraćeni prašnim olujama, što uzrokuje velike štete u poljoprivredi. Tu su i zapadni vjetrovi, koji ljeti donose oborine u obliku kratkotrajnih pljuskova i toplog, vlažnog zraka, a zimi otopljenja. Prosječna godišnja brzina vjetra kreće se od 2,6 do 5,6 m/s, što je višegodišnji prosjek za razdoblje 1965.-1975. iznosi 3,6 – 4,8 m/sek.

Zima u okrugu Kotelnikovsky je pretežno lagana s malo snijega. Prvi snijeg padne u studenom - prosincu, ali ne traje dugo. Stabilniji snježni pokrivač javlja se u siječnju – veljači. Prosječni datumi pojave snijega su od 25. do 30. prosinca, a otapanja od 22. do 27. ožujka. Prosječna dubina smrzavanja tla doseže 0,8 m. Vrijednosti smrzavanja tla na meteorološkoj stanici Kotelnikovo prikazane su u tablici 3.5

Tablica 3.5

Vrijednosti smrzavanja tla za razdoblje 1981 – 1964, cm, .

3.4.2 Suvremeni klimatski podaci za jug Volgogradske regije

Na krajnjem jugu Poperechensky ruralne uprave, najkraća zima u regiji. Na temelju prosječnih datuma od 2. prosinca do 15. ožujka. Zime su hladne, ali s čestim otopljenjima; Kozaci ih zovu "prozori". Prema klimatološkim podacima, prosječna temperatura u siječnju je od -6,7˚S do -7˚S; za srpanj je temperatura 25˚C. Suma temperatura iznad 10˚S je 3450˚S. Minimalna temperatura za ovo područje je 35˚S, maksimalna 43,7˚S. Razdoblje bez mraza je 195 dana. Prosječno trajanje snježnog pokrivača je 70 dana. Isparavanje je u prosjeku od 1000 mm/god do 1100 mm/god. Klimu ovog područja karakteriziraju prašnjave oluje i magla, kao i tornada s visinom stupca do 25 m i širinom stupca do 5 m. Udari vjetra mogu doseći 70 m/s. Kontinentalnost se posebno pojačava nakon kolapsa hladnih zračnih masa u ovo južno područje. Ovo područje zaštićeno je od sjevernih vjetrova grebenom Don-Sal (najveća visina 152 m) i terasama rijeke Kara-Sal s južnim ekspozicijama, pa je ovdje toplije.

Na istraživanom području prosječno padne od 250 do 350 mm oborine, uz oscilacije od godine do godine. Najviše padalina padne u kasnu jesen i ranu zimu te u drugoj polovici proljeća. Ovdje je malo vlažnije nego u X. Poprečno, to se objašnjava činjenicom da se farma nalazi na vododjelnici grebena Don-Sal i pada prema rijeci Kara-Sal. Granica između Kotelnikovskog okruga Volgogradske oblasti i Zavetneskog okruga Rostovske oblasti iz Republike Kalmikije u ovim mjestima rijeke Kara-Sal prolazi duž početka padine lijeve obale rijeke Kara-Sal do ušće Sukhaya Balka, u prosjeku vodotok i desna i lijeva obala rijeke Kara-Sal prolaze 12 km na području Kotelnikovskog okruga Volgogradske oblasti. Sliv sa osebujnom topografijom presijeca oblake i stoga padalina zimi i u proljeće pada malo više na terasama i u dolini rijeke Kara-Sal nego na ostatku ruralne uprave Poperechensky. Ovaj dio okruga Kotelnikovsky nalazi se gotovo 100 km južno od grada Kotelnikovo. . Procijenjeni klimatski podaci za najjužniju točku prikazani su u tablici 3.6

Tablica 3.6

Procijenjeni klimatski podaci za najjužniju točku regije Volgograd.

mjeseci	siječnja	veljača	ožujak	travanj	svibanj	lipanj	srpanj	kolovoz	rujan	listopad	studeni	Prosinac.
Temperatura˚S	-5,5	-5,3	-0,5	9,8		21,8	25,0	23,2	16,7	9,0	2,3	-2,2
Prosječni minimum, ˚S	-8,4	-8,5	-3,7	4,7	11,4	15,8	18,4	17,4	11,4	5,0	-0,4	-4,5
Prosječni maksimum, ˚S	-2,3	-1,9	3,4	15,1	23,2	28,2	30,7	29,2	22,3	13,7	5,5	0,4
Oborina, mm

Godine 2006. velika su tornada primijećena u okruzima Kotelnikovsky i Oktyabrsky u regiji. Slika 2.3 prikazuje ružu vjetrova za Poperechensky ruralnu upravu, preuzetu iz materijala razvijenih za Poperechensky upravu VolgogradNIPIgiprozem LLC 2008. Ruža vjetrova na području seoske uprave Poperechensky, vidi sl. 3.3.

Riža. 3.3. Ruža vjetrova za područje seoske uprave Poperechensky [ 45].

Zagađenje zraka na području Mirovne uprave moguće je samo od vozila i poljoprivrednih strojeva. Ovo onečišćenje je minimalno jer je promet vozila neznatan. Pozadinske koncentracije onečišćujućih tvari u atmosferi izračunate su u skladu s RD 52.04.186-89 (M., 1991.) i Privremenim preporukama „Pozadinske koncentracije štetnih (onečišćujućih) tvari za gradove i naselja u kojima nema redovitih motrenja onečišćenja atmosferskog zraka. ” (C- Petersburg, 2009.).

Pozadinske koncentracije su prihvaćene za naselja s manje od 10.000 stanovnika i prikazane su u tablici 3.7.

Tablica 3.7

Pozadinske koncentracije su prihvaćene za naselja s manje od 10.000 stanovnika.

3.4.2 Klimatske karakteristike mirne ruralne uprave

Najsjeverniji teritorij pripada ruralnoj upravi Mirnaya, graniči s regijom Voronezh. Koordinate najsjevernije točke regije Volgograd su 51˚15"58.5"" N. 42˚ 42"18.9"" E.D.

Klimatski podaci za 1946-1956.

Izvješće o rezultatima hidrogeološkog istraživanja u mjerilu 1:200000, list M-38-UII (1962) Volga-Don Teritorijalne geološke uprave Glavne uprave za geologiju i zaštitu podzemlja pri Vijeću ministara RSRSR pruža klimatske podatke za meteorološku stanicu Uryupinsk.

Klima opisanog područja je kontinentalna i karakteriziraju je malo snijega, hladne zime i topla, suha ljeta.

Regiju karakterizira prevladavanje visokih nad niskim tlakom zraka. Zimi se hladne mase kontinentalnog zraka sibirske anticiklone dugo zadržavaju nad regijom. Ljeti, zbog jakog zagrijavanja zračnih masa, dolazi do kolapsa područja visokog tlaka i počinje djelovati Azorska anticiklona koja donosi mase zagrijanog zraka.

Zimu prate oštri hladni vjetrovi, uglavnom s istoka s čestim snježnim mećavama. Snježni pokrivač je stabilan. Proljeće počinje krajem ožujka, a karakterizira ga povećanje broja vedrih dana i smanjenje relativne vlažnosti zraka. Ljeto počinje u prvoj dekadi svibnja, a za ovo doba su tipične suše. Oborine su rijetke i bujičnog su karaktera. Njihov maksimum javlja se u lipnju-srpnju.

Kontinentalna klima uzrokuje visoke temperature ljeti i niske temperature zimi.

Podaci o temperaturi zraka prikazani su u tablicama 3.8-3.9.

Tablica 3.8

Prosječna mjesečna i godišnja temperatura zraka [ 48]

ja	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	x	XI	XII	Godina
-9,7	-9,4	-8,5	-6,7	15,5	19,1	21,6	19,7	13,7	6,6	-0,8	-6,9	-6,0

Apsolutne minimalne i apsolutne maksimalne temperature zraka prema višegodišnjim podacima dane su u tablici 3.9.

Tablica 3.9

Apsolutne minimalne i apsolutne maksimalne temperature zraka prema višegodišnjim podacima za sredinu dvadesetog stoljeća [ 48]

	ja	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	x	XI	XII	Godina
zamahnuti
min	-37	-38	-28	-14	-5				-6	-14	-24	-33	-38

U prvoj i drugoj dekadi travnja počinje razdoblje s temperaturama iznad 0 ̊ C. Trajanje proljetnog razdoblja sa srednjom dnevnom temperaturom od 0 do 10 ̊ C je otprilike 20-30 dana. Broj najtoplijih dana s prosječnom temperaturom iznad 20 °C je 50-70 dana. Dnevna amplituda zraka 11 – 12,5 ̊C. Značajan pad temperature počinje u rujnu, au prvih deset dana listopada počinju prvi mrazevi. Prosječno razdoblje bez mraza je 150-160 dana.

Taloženje. Količina atmosferskih oborina izravno je povezana s općom cirkulacijom zračnih masa i udaljenošću od Atlantskog oceana. A oborine nam dolaze iz sjevernijih geografskih širina.

Podaci o mjesečnoj i godišnjoj količini oborine prikazani su u tablici 3.10.

Tablica 3.10

Prosječna mjesečna i godišnja količina padalina, mm (prema višegodišnjim podacima) [ 48]

Količina padalina na postaji Uryupinskaya po godinama (1946-1955), mm

1946 – 276; 1947 – 447; 1948 – 367; 1951 – 294; 1954 – 349; 1955 – 429.

U prosjeku tijekom 6 godina 360 mm godišnje.

Podaci za šestogodišnje razdoblje jasno pokazuju neravnomjernu raspodjelu oborina među godinama

Dugogodišnji podaci pokazuju da najveća količina oborine padne u toplom razdoblju. Maksimum se javlja u lipnju-srpnju. Oborine ljeti su bujične prirode. Ponekad u jednom danu padne 25% prosječne godišnje oborine, dok u nekim godinama u toplom razdoblju oborina uopće nema cijelih mjeseci. Neujednačenost padalina opaža se ne samo po sezoni, već i po godini. Tako je u sušnoj 1949. godini (prema meteorološkoj postaji Uryupinsk) palo 124 mm atmosferskih oborina, u vlažnoj 1915. godini - 715 mm. U toplom razdoblju, od travnja do listopada, padne od 225 do 300 mm oborine; broj dana s oborinom 7-10, oborina 5mm i više 2-4 dana u mjesecu. U hladnom razdoblju padne 150-190 mm, broj dana s padalinama je 12-14. Tijekom hladne sezone, od listopada do ožujka, opažaju se magle. Godišnje ima 30-45 maglovitih dana.

Vlažnost zraka nema izražen dnevni ciklus. U hladnoj sezoni, od studenog do ožujka, relativna vlažnost zraka je iznad 70%, au zimskim mjesecima prelazi 80%.

Podaci o vlažnosti zraka prikazani su u tablicama 3.11 - 3.12.

Tablica 3.11

Prosječna relativna vlažnost zraka u %

(prema višegodišnjim podacima) [ 48]

ja

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

x

XI

XII

Godina

U listopadu dolazi do porasta dnevne relativne vlažnosti zraka na 55 - 61%. Niska vlažnost zraka opažena je od svibnja do kolovoza; tijekom suhih vjetrova relativna vlažnost pada ispod 10%. Prosječna apsolutna vlažnost zraka data je u tablici 3.12.

Tablica 3.12

Prosječna apsolutna vlažnost zraka MB (prema višegodišnjim podacima) [ 48]

ja	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	x	XI	XII	Godina
2,8	2,9	4,4	6,9	10,3	14,0	15,1	14,4	10,7	7,9	5,5	3,3	-

Ljeti se povećava apsolutna vlažnost zraka. Maksimalnu vrijednost doseže u srpnju-kolovozu, a u siječnju-veljači smanjuje se na 3 mb. Nedostatak vlage brzo se povećava s početkom proljeća. Proljetno-ljetne oborine ne mogu obnoviti gubitak vlage isparavanjem, što rezultira sušama i vrućim vjetrovima. Tijekom toplog razdoblja broj suhih dana iznosi 55-65, a broj pretjerano vlažnih dana ne prelazi 15-20 dana. Isparavanje po mjesecima (na temelju dugoročnih podataka) prikazano je u tablici 3.13.

Tablica 3.13

Isparavanje po mjesecima (na temelju dugoročnih podataka) [ 48 ]

ja

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

x

XI

XII

Godina

-

Vjetrovi Podaci o prosječnim mjesečnim i godišnjim brzinama vjetra prikazani su u tablici 3.14.

Svezak 147, knj. 3

Prirodne znanosti

UDK 551.584.5

DUGOROČNE PROMJENE TEMPERATURE ZRAKA I KOLIČINE OBORINA U KAZANJU

M.A. Vereshchagin, Yu.P. Perevedencev, E.P. Naumov, K.M. Shantalinsky, F.V. Gogolja

anotacija

U članku se analiziraju dugoročne promjene temperature zraka i količine oborine u Kazanu te njihove manifestacije u promjenama drugih klimatskih pokazatelja koji su od praktičnog značaja i doveli su do određenih promjena u urbanom ekološkom sustavu.

Interes za proučavanje urbane klime ostaje konstantno visok. Velika pozornost koja se pridaje problemu urbane klime uvjetovana je nizom okolnosti. Među njima, prije svega, valja istaknuti sve očitije značajne promjene u klimi gradova, ovisno o njihovu rastu. Mnoga istraživanja ukazuju na usku ovisnost klimatskih uvjeta grada o njegovom rasporedu, gustoći i katnosti urbane izgrađenosti, uvjetima za smještaj industrijskih zona itd.

Klima Kazana u svojoj kvazistabilnoj ("prosječnoj") manifestaciji više je puta bila predmet detaljne analize istraživača Odjela za meteorologiju, klimatologiju i atmosfersku ekologiju Kazanskog državnog sveučilišta. U isto vrijeme, ove detaljne studije nisu se bavile pitanjima dugoročnih (unutar stoljeća) promjena u gradskoj klimi. Ovaj rad, kao razvoj prethodnih istraživanja, djelomično popunjava ovaj nedostatak. Analiza se temelji na rezultatima dugotrajnih kontinuiranih motrenja provedenih na meteorološkom opservatoriju Sveučilišta u Kazanu (u daljnjem tekstu skraćeno Sveučilište u Kazanu).

Sveučilišna postaja Kazan nalazi se u središtu grada (u dvorištu glavne zgrade sveučilišta), među gustom urbanom zagradnjom, što daje posebnu vrijednost rezultatima njezinih promatranja, koji omogućuju proučavanje utjecaja urbanih okoline na dugoročne promjene meteorološkog režima unutar grada.

Tijekom 19. i 20. stoljeća, klimatski uvjeti Kazana neprestano su se mijenjali. Ove promjene treba promatrati kao rezultat vrlo složenih, nestacionarnih utjecaja na urbani klimatski sustav mnogih čimbenika različite fizičke prirode i različitih procesa.

prostorni razmjer njihove manifestacije: globalni, regionalni. Među potonjima može se izdvojiti skupina čisto urbanih čimbenika. Uključuje sve one brojne promjene u urbanom okolišu koje za sobom povlače odgovarajuće promjene uvjeta za formiranje njegove radijacijske i toplinske bilance, ravnoteže vlage i aerodinamičkih svojstava. To uključuje povijesne promjene u području urbanog teritorija, gustoću i katnost urbanog razvoja, industrijsku proizvodnju, energetske i prometne sustave grada, svojstva korištenih građevinskih materijala i cestovnih površina i mnoge druge.

Pokušat ćemo pratiti promjene klimatskih uvjeta u gradu u razdoblju od 19. do 20. stoljeća, ograničavajući se na analizu samo dva najvažnija klimatska pokazatelja, a to su prizemna temperatura zraka i oborina, na temelju rezultata motrenja na postaji. Kazan, sveučilište.

Dugotrajne promjene površinske temperature zraka. Sustavna meteorološka motrenja na Sveučilištu u Kazanu započela su 1805. godine, ubrzo nakon njegova otvaranja. Zbog različitih okolnosti kontinuirani nizovi godišnjih vrijednosti temperature zraka sačuvani su tek od 1828. Neke od njih grafički su prikazane na sl. 1.

Već pri prvom, najpovršnijem pregledu Sl. 1, može se utvrditi da je u pozadini kaotičnih, pilastih međugodišnjih fluktuacija temperature zraka (isprekidane ravne linije) tijekom proteklih 176 godina (1828-2003), iako nepravilna, ali u isto vrijeme jasno izražena tendencija zagrijavanja (trend ) održana je u Kazanu. Ovo je također dobro potkrijepljeno podacima u tablici. 1.

Prosječne višegodišnje () i ekstremne (max, t,) temperature zraka (°C) na postaji. Kazan, sveučilište

Razdoblja usrednjavanja Ekstremne temperature zraka

^tt Godine ^tah Godine

Godina 3,5 0,7 1862 6,8 1995

siječnja -12,9 -21,9 1848., 1850. -4,6 2001.

srpnja 19.9 15.7 1837. 24.0 1931. god

Kao što se vidi iz tablice. 1, ekstremno niske temperature zraka u Kazanu zabilježene su najkasnije 40-60-ih. 19. stoljeća. Nakon oštre zime 1848., 1850. god. prosječne siječanjske temperature zraka nikada više nisu dosegle niti pale ispod ¿tm = -21,9°S. Naprotiv, najviše temperature zraka (max) u Kazanu su zabilježene tek u 20. ili na samom početku 21. stoljeća. Kao što vidite, 1995. godinu obilježila je rekordno visoka srednja godišnja temperatura zraka.

Tablica također sadrži puno zanimljivosti. 2. Iz njegovih podataka proizlazi da se zagrijavanje klime Kazana očitovalo u svim mjesecima u godini. Pritom je jasno vidljivo da se najintenzivnije razvija zimi.

15 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

Riža. 1. Višegodišnja dinamika srednjih godišnjih (a), siječanjskih (b) i srpanjskih (c) temperatura zraka (°C) na postaji. Kazan, sveučilište: rezultati promatranja (1), linearno izglađivanje (2) i izglađivanje pomoću niskopropusnog Potterovog filtra (3) za b > 30 godina

(prosinac - veljača). Temperature zraka u posljednjem desetljeću (1988-1997) ovih mjeseci premašile su slične prosječne vrijednosti prvog desetljeća (1828-1837) promatranog razdoblja za više od 4-5 °C. Također je jasno vidljivo da se proces zagrijavanja klime Kazana razvijao vrlo neravnomjerno, često je bio prekinut razdobljima relativno slabog hlađenja (vidi odgovarajuće podatke u veljači - travnju, studenom).

Promjene temperatura zraka (°C) za desetljeća koja se ne preklapaju na postaji. Kazan, sveučilište

u odnosu na desetljeće 1828-1837.

Dekade siječanj veljača ožujak travanj svibanj lipanj srpanj kolovoz rujan listopad studeni prosinac god

1988-1997 5.25 4.22 2.93 3.39 3.16 3.36 2.15 1.27 2.23 2.02 0.22 4.83 2.92

1978-1987 4.78 2.16 1.54 1.79 3.19 1.40 1.85 1.43 1.95 1.06 0.63 5.18 2.25

1968-1977 1.42 1.19 1.68 3.27 2.74 1.88 2.05 1.91 2.25 0.87 1.50 4.81 2.13

1958-1967 4.16 1.95 0.76 1.75 3.39 1.92 2.65 1.79 1.70 1.25 0.30 4.70 2.19

1948-1957 3.02 -0.04 -0.42 1.34 3.29 1.72 1.31 2.11 2.79 1.41 0.65 4.61 1.98

1938-1947 1.66 0.94 0.50 0.72 1.08 1.25 1.98 2.49 2.70 0.00 0.15 2.85 1.36

1928-1937 3.96 -0.61 0.03 1.40 2.07 1.39 2.82 2.36 2.08 2.18 2.07 2.37 1.84

1918-1927 3.38 0.46 0.55 1.61 2.33 2.79 1.54 1.34 2.49 0.73 0.31 2.76 1.69

1908-1917 3.26 0.43 -0.50 1.11 1.00 1.71 1.80 1.02 1.83 -0.76 1.01 4.70 1.38

1898-1907 2.87 1.84 -0.54 0.99 2.70 1.68 2.18 1.55 0.72 0.47 -0.90 2.41 1.33

1888-1897 0.11 1.20 0.19 0.23 2.84 1.26 2.14 2.02 1.42 1.43 -2.36 0.90 0.95

1878-1887 1.47 1.57 -0.90 -0.48 2.46 0.94 1.74 0.88 1.08 0.12 0.19 4.65 1.14

1868-1877 1.45 -1.01 -0.80 0.00 0.67 1.47 1.67 1.96 0.88 0.86 0.86 1.99 0.83

1858-1867 2.53 -0.07 -0.92 0.53 1.25 1.25 2.40 0.85 1.59 0.36 -0.62 1.35 0.86

1848-1857 0.47 0.71 -0.92 0.05 2.43 1.02 1.86 1.68 1.20 0.39 0.25 2.86 1.00

1838-1847 2.90 0.85 -1.98 -0.97 1.55 1.65 2.45 1.86 1.81 0.49 -0.44 0.92 0.92

1828-1837 -15.54 -12.82 -5.93 3.06 10.69 16.02 17.94 16.02 9.70 3.22 -3.62 -13.33 2.12

Stanovnici Kazana starije generacije (čija je dob sada najmanje 70 godina) počeli su se navikavati na neuobičajeno tople zime posljednjih godina, ali su zadržali sjećanja na oštre zime svog djetinjstva (1930-1940-ih) i vrhunac njihove radne aktivnosti (1960-ih godina). Za mlađu generaciju stanovnika Kazana, tople zime posljednjih godina očito se više ne doživljavaju kao anomalija, već kao "klimatski standard".

Dugogodišnji trend zagrijavanja klime u Kazanu, o kojem se ovdje govori, najbolje se može uočiti proučavanjem tijeka izglađenih (sustavnih) komponenti promjena temperature zraka (slika 1), definiranih u klimatologiji kao trend njezina ponašanja.

Identifikacija trenda u klimatskim serijama obično se postiže njihovim izglađivanjem i (time) potiskivanjem kratkoperiodičnih fluktuacija u njima. U odnosu na višegodišnji (1828-2003) niz temperature zraka na postaji. Sveučilište u Kazanu koristilo je dvije metode zaglađivanja: linearnu i krivolinijsku (Sl. 1).

Kod linearnog izglađivanja iz dugoročne dinamike temperature zraka (u našem slučaju b > 176 godina) isključene su sve njegove cikličke fluktuacije s duljinama perioda b koje su manje ili jednake duljini analiziranog niza. Ponašanje linearnog trenda temperature zraka dano je ravnocrtnom jednadžbom

g (t) = pri + (1)

gdje je g(t) izglađena vrijednost temperature zraka u trenutku t (godine), a je nagib (brzina trenda), r0 je slobodni član jednak izglađenoj vrijednosti temperature u trenutku t = 0 (početak perioda). ).

Pozitivna vrijednost koeficijenta a označava zagrijavanje klime, i obrnuto, ako je a< 0. Если параметры тренда а и (0 известны, то несложно оценить величину повышения (если а >0) temperatura zraka u vremenskom razdoblju t

Ar (t) = r (t) - r0 = am, (2)

postignuto zahvaljujući linearnoj komponenti trenda.

Važni kvalitativni pokazatelji linearnog trenda su njegov koeficijent determinacije R2, koji pokazuje koji je dio ukupne varijance u2 (r) reproduciran jednadžbom (1), te pouzdanost detekcije trenda iz arhivskih podataka. U nastavku (tablica 3) prikazani su rezultati analize linearnog trenda serije temperature zraka dobiveni kao rezultat višegodišnjih mjerenja na postaji. Kazan, sveučilište.

Analiza tablice 3 dovodi do sljedećih zaključaka.

1. Prisutnost linearnog trenda zagrijavanja (a> 0) u kompletnim serijama (1828-2003) iu njihovim pojedinačnim dijelovima potvrđena je s vrlo visokom pouzdanošću (> 92,3%).

2. Zagrijavanje klime Kazana očitovalo se i u dinamici zimskih i ljetnih temperatura zraka. Međutim, brzina zimskog zagrijavanja bila je nekoliko puta brža od brzine ljetnog zagrijavanja. Rezultat dugotrajnog (1828.-2003.) zagrijavanja kazanske klime bio je akumulirani porast prosječne siječanjske

Rezultati analize linearnog trenda dugoročne dinamike temperature zraka (AT) na postaji. Kazan, sveučilište

Sastav serije prosječnih parametara TV trenda i njegovih kvalitativnih pokazatelja Povećanje TV [A/ (t)] Tijekom intervala izravnavanja t

a, °C / 10 godina "s, °C K2, % ^, %

t = 176 godina (1828.-2003.)

Godišnja TV 0,139 2,4 37,3 > 99,9 2,44

Siječanj TV 0,247 -15,0 10,0 > 99,9 4,37

srpnja TV 0,054 14,4 1,7 97,3 1.05

t = 63 godine (1941.-2003.)

Godišnja TV 0,295 3,4 22,0 > 99,9 1,82

siječnja TV 0,696 -13,8 6,0 98,5 4,31

srpnja TV 0,301 19,1 5,7 98,1 1,88

t = 28 godina (1976.-2003.)

Godišnja TV 0,494 4,0 9,1 96,4 1,33

siječnja TV 1.402 -12.3 4.4 92.3 3.78

srpnja TV 0,936 19,0 9,2 96,5 2,52

temperatura zraka za gotovo A/(t = 176) = 4,4 °C, srednja srpanjska temperatura za 1 °C i srednja godišnja temperatura za 2,4 °C (tablica 3).

3. Zagrijavanje klime u Kazanu razvijalo se neravnomjerno (s ubrzanjem): njegove najveće stope zabilježene su u posljednja tri desetljeća.

Značajan nedostatak gore opisanog postupka linearnog izglađivanja serija temperature zraka je potpuno potiskivanje svih značajki unutarnje strukture procesa zagrijavanja u cijelom području njegove primjene. Kako bi se prevladao ovaj nedostatak, temperaturni nizovi koji se proučavaju istovremeno su izglađeni korištenjem zakrivljenog (niskopropusnog) Potterovog filtra (slika 1).

Transmisija Potterovog filtra podešena je na takav način da su gotovo potpuno potisnute samo one cikličke temperaturne fluktuacije čije duljine perioda (b) nisu dosezale 30 godina i stoga su bile kraće od trajanja Bricknerovog ciklusa. Rezultati korištenja niskopropusnog Potterovog filtra (slika 1) omogućuju još jednom potvrdu da se zagrijavanje klime Kazana povijesno odvijalo vrlo neravnomjerno: duga (nekoliko desetljeća) razdoblja brzog porasta temperature zraka (+) izmjenjivala s razdobljima njegova laganog pada (-). Kao rezultat toga, trend zagrijavanja je ostao prevladavajući.

U tablici U tablici 4. prikazani su rezultati analize linearnog trenda razdoblja dugotrajnih nedvosmislenih promjena prosječnih godišnjih temperatura zraka (identificiranih pomoću Potterovog filtra) od druge polovice 19. stoljeća. što se tiče čl. Kazan, sveučilište, a za iste vrijednosti dobivene njihovim usrednjavanjem na cijeloj sjevernoj hemisferi.

Tablični podaci 4 pokazuju da se zagrijavanje klime u Kazanu razvijalo višom brzinom nego (u prosjeku) na sjevernoj hemisferi

Kronologija dugoročnih promjena prosječnih godišnjih temperatura zraka u Kazanu i sjevernoj hemisferi i rezultati njihove analize linearnog trenda

Razdoblja dugih Obilježja linearnih trendova

nedvosmislen

promjene prosječnog a, °C / 10 godina R2, % R, %

godišnji TV (godine)

1. Dinamika prosječne godišnje TV postaje. Kazan, sveučilište

1869-1896 (-) -0.045 0.2 17.2

1896-1925 (+) 0.458 19.2 98.9

1925-1941 (-) -0.039 0.03 5.5

1941-2003 (+) 0.295 22.0 99.9

2. Dinamika prosječne godišnje TV,

dobiveno usrednjavanjem na sjevernoj hemisferi

1878-1917 (-) -0.048 14.2 98.4

1917-1944 (+) 0.190 69.8 > 99.99

1944-1976 (-) -0.065 23.1 99.5

1976-2003 (+) 0.248 74.3 > 99.99

šerijat. Kronologija i trajanje dugotrajnih nedvosmislenih promjena temperature zraka bili su zamjetno različiti. Prvo razdoblje dugog porasta temperature zraka u Kazanu počelo je ranije (1896.-1925.), mnogo ranije (od 1941.) započeo je moderni val dugog porasta prosječne godišnje temperature zraka, obilježen postizanjem najviše razine (u cijela povijest opažanja) (6,8° C) 1995. (tabKak). Kao što je već navedeno, ovo zagrijavanje rezultat je vrlo složenog utjecaja na toplinski režim grada velikog broja promjenjivih čimbenika različitog podrijetla. U tom smislu, moglo bi biti od interesa procijeniti doprinos općem zagrijavanju klime Kazana od strane njegove "urbane komponente", određene povijesnim karakteristikama rasta grada i razvoja njegovog gospodarstva.

Rezultati studije pokazuju da u povećanju prosječne godišnje temperature zraka akumuliranoj tijekom 176 godina (stanica Kazan, sveučilište), "urbana komponenta" čini najveći dio (58,3% ili 2,4 x 0,583 = 1,4°C). Cijeli preostali dio (oko 1°C) akumuliranog zagrijavanja posljedica je djelovanja prirodnih i globalnih antropogenih čimbenika (emisije termodinamički aktivnih plinskih komponenti i aerosola u atmosferu).

Čitatelj koji promatra pokazatelje akumuliranog (1828.-2003.) zagrijavanja klime u gradu (tablica 3) može imati pitanje koliko su oni veliki i s čime bi se mogli usporediti? Pokušajmo odgovoriti na ovo pitanje na temelju tablice. 5.

Tablični podaci 5 označava dobro poznato povećanje temperature zraka sa smanjenjem geografske širine, i obrnuto. Također se može utvrditi da stopa porasta temperature zraka s opadanjem

Prosječne temperature zraka (°C) krugova zemljopisne širine na razini mora

Geografska širina (, srpanj godina

tuča sjeverna širina

geografske širine variraju. Ako je u siječnju c1 =D^ / D(= = [-7 - (-16)]/10 = 0,9 °C / stupanj geografske širine, tada su u srpnju značajno manji -c2 ~ 0,4 °C / stupanj geografske širine.

Ako se povećanje prosječne siječanjske temperature ostvareno tijekom 176 godina (tablica 3) podijeli s prosječnom zonskom stopom promjene geografske širine (c1), tada se dobiva procjena veličine virtualnog pomaka položaja grada prema jugu ( =D^(r = 176)/c1 =4,4/ 0,9 = 4,9 stupnjeva geografske širine,

postići približno isti porast temperature zraka u siječnju kakav se dogodio u cijelom razdoblju (1828.-2003.) njegovih mjerenja.

Geografska širina Kazana je blizu (= 56 stupnjeva N. Oduzimajući od toga

rezultirajuća vrijednost zagrijavanja klimatskog ekvivalenta (= 4,9 stupnjeva.

zemljopisne širine, pronaći ćemo drugu vrijednost zemljopisne širine ((= 51 stupanj N, što je blizu

geografska širina grada Saratova), na koji bi se trebao izvršiti uvjetni prijenos grada, pod uvjetom da stanja globalnog klimatskog sustava i urbanog okoliša ostanu nepromijenjena.

Izračunavanje numeričkih vrijednosti (, koje karakteriziraju razinu zagrijavanja postignutu u gradu tijekom 176 godina u srpnju i u prosjeku za godinu, dovodi do sljedećih (približnih) procjena: 2,5 odnosno 4,0 stupnja geografske širine.

Zagrijavanjem klime Kazana došlo je do zamjetnih promjena u nizu drugih važnih pokazatelja toplinskog režima grada. Veće stope zimskog (siječanjskog) zagrijavanja (uz niže stope ljeti (tablice 2, 3) uzrokovale su postupno smanjenje godišnje amplitude temperature zraka u gradu (sl. 2) i, kao posljedicu, uzrokovale slabljenje kontinentalnost urbane klime .

Prosječna višegodišnja (1828-2003) vrijednost godišnje amplitude temperature zraka na postaji. Kazan, sveučilište je 32,8°C (Tablica 1). Kao što se može vidjeti sa Sl. 2, zbog linearne komponente trenda, godišnja amplituda temperature zraka tijekom 176 godina smanjila se za gotovo 2,4°C. Kolika je ta procjena i s čime se može povezati?

Na temelju dostupnih kartografskih podataka o raspodjeli godišnjih amplituda temperature zraka na europskom teritoriju Rusije duž geografske širine (= 56 stupnjeva geografske širine, akumulirano omekšavanje kontinentalne klime moglo bi se postići praktičkim pomicanjem položaja grada prema zapadu za otprilike 7-9 stupnjeva geografske dužine ili gotovo 440-560 km u istom smjeru, što je nešto više od polovice udaljenosti između Kazana i Moskve.

ooooooooooooooooooooooool^s^s^slsls^sls^s^o

Riža. 2. Dugogodišnja dinamika godišnje amplitude temperature zraka (°C) na postaji. Kazan, Sveučilište: rezultati promatranja (1), linearno izglađivanje (2) i izglađivanje pomoću niskopropusnog Potterovog filtra (3) za b > 30 godina

Riža. 3. Trajanje razdoblja bez smrzavanja (dani) na postaji. Kazan, sveučilište: stvarne vrijednosti (1) i njihovo linearno izglađivanje (2)

Drugi, ne manje važan pokazatelj toplinskog režima grada, čije ponašanje također odražava uočeno zagrijavanje klime, je trajanje razdoblja bez mraza. U klimatologiji se razdoblje bez mraza definira kao razdoblje između datuma

Riža. 4. Trajanje razdoblja grijanja (dani) na stanici. Kazan, sveučilište: stvarne vrijednosti (1) i njihovo linearno izglađivanje (2)

posljednji mraz (mraz) u proljeće i prvi datum jesenskog mraza (mraz). Prosječno dugoročno trajanje razdoblja bez mraza na postaji. Kazan, sveučilište traje 153 dana.

Kao Sl. 3, u dugoročnoj dinamici trajanja razdoblja bez mraza na postaji. Kazan, Sveučilište postoji dobro definiran dugoročni trend njegovog postupnog povećanja. Tijekom protekle 54 godine (1950-2003), zbog linearne komponente, već se povećao za 8,5 dana.

Nema sumnje da je povećanje trajanja bezmraznog razdoblja povoljno utjecalo na produljenje vegetacijske sezone urbane biljne zajednice. Zbog nedostatka dugoročnih podataka o duljini vegetacijske sezone u gradu kojima raspolažemo, nažalost, ovdje nismo u mogućnosti navesti barem jedan primjer koji bi potkrijepio ovu očitu situaciju.

Sa zagrijavanjem klime Kazana i naknadnim povećanjem trajanja razdoblja bez mraza, došlo je do prirodnog smanjenja trajanja sezone grijanja u gradu (slika 4). Klimatske karakteristike razdoblja grijanja naširoko se koriste u stambenom, komunalnom i industrijskom sektoru za razvoj standarda za rezerve i potrošnju goriva. U primijenjenoj klimatologiji trajanjem sezone grijanja smatra se dio godine kada se srednja dnevna temperatura zraka stabilno održava ispod +8°C. U tom razdoblju, kako bi se održala normalna temperatura zraka unutar stambenih i industrijskih prostorija, potrebno ih je zagrijati.

Prosječno trajanje razdoblja grijanja na početku dvadesetog stoljeća bilo je (prema rezultatima promatranja na postaji Kazan, sveučilište) 208 dana.

1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9

>50 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Y1 "yy = 0,0391 x - 5,6748 R2 = 0,17

Riža. 5. Prosječna temperatura razdoblja grijanja (°C) na stanici. Kazan, sveučilište: stvarne vrijednosti (1) i njihovo linearno izglađivanje (2)

Zbog zagrijavanja gradske klime, samo u posljednje 54 godine (1950.-2003.) smanjio se za 6 dana (sl. 4).

Važan dodatni pokazatelj razdoblja grijanja je njegova prosječna temperatura zraka. Od sl. 5 vidljivo je da se uz smanjenje trajanja sezone grijanja u protekle 54 godine (1950.-2003.) povećala za 2,1°C.

Stoga je zagrijavanje klime u Kazanu dovelo ne samo do odgovarajućih promjena u ekološkoj situaciji u gradu, već je stvorilo i određene pozitivne preduvjete za uštedu troškova energije u proizvodnoj, a posebno stambeno-komunalnoj sferi grada.

Taloženje. Mogućnost analize dugoročnih promjena u režimu atmosferskih oborina (u daljnjem tekstu oborina) u gradu je jako ograničena, što se objašnjava nizom razloga.

Mjesto na kojem se nalaze uređaji za mjerenje količine oborine meteorološkog opservatorija Sveučilišta u Kazanu povijesno se uvijek nalazilo u dvorištu njegove glavne zgrade i stoga je zatvoreno (u različitim stupnjevima) iz svih smjerova višekatnicama. Sve do jeseni 2004. godine unutar navedenog dvorišta rasla su mnoga visoka stabla. Navedene okolnosti neminovno su za posljedicu imale značajne poremećaje vjetrovnog režima u unutarnjem prostoru navedenog dvorišta, a ujedno i uvjete za mjerenje oborina.

Položaj meteorološkog radilišta unutar dvorišta mijenjao se više puta, što se odrazilo i na narušavanje homogenosti oborinske serije prema čl. Kazan, sveučilište. Tako je, primjerice, O.A. Drozdov je otkrio precijenjenu količinu zimskih oborina na navedenoj postaji

Donje razdoblje XI - III (dno)

otpuhivanjem snijega s krovova obližnjih zgrada u godinama kada im je meteorološko mjesto bilo najbliže.

Vrlo negativan utjecaj na kvalitetu dugotrajnog niza oborine prema čl. Kazan, sveučilište je također bilo podržano općom zamjenom (1961.) kišomjera oborinima, što nije bilo metodološki osigurano.

Uzimajući u obzir navedeno, prisiljeni smo se ograničiti na razmatranje samo skraćenih oborinskih serija (1961.-2003.), kada su instrumenti korišteni za njihova mjerenja (oboromjer) i položaj meteorološkog mjesta unutar sveučilišnog dvorišta ostali nepromijenjeni.

Najvažniji pokazatelj režima padalina je njihova količina, određena visinom sloja vode (mm) koji bi se mogao formirati na vodoravnoj površini od pale tekućine (kiša, rosulja i sl.) i krute tvari (snijeg, snježna kugla, tuča). , itd. - nakon što se otope ) oborina u odsutnosti otjecanja, procjeđivanja i isparavanja. Količina oborine obično se pripisuje određenom vremenskom intervalu njenog skupljanja (dan, mjesec, godišnje doba, godina).

Od sl. 6. proizlazi da pod uvjetima iz čl. Kazan, sveučilišne godišnje količine oborine formiraju se s odlučujućim doprinosom oborina toplog (travanj-listopad) razdoblja. Prema rezultatima mjerenja provedenih 1961.-2003., u toploj sezoni padne prosječno 364,8 mm, au hladnoj sezoni (studeni - ožujak) manje (228,6 mm).

Za višegodišnju dinamiku godišnjih oborina na postaji. Kazan, Sveučilište, najkarakterističnije značajke su dvije inherentne značajke: velika vremenska varijabilnost režima vlage i gotovo potpuni izostanak linearne komponente trenda (slika 6).

Sustavnu komponentu (trend) u dugoročnoj dinamici godišnjih količina oborine predstavljaju samo niskofrekventna ciklička kolebanja različitog trajanja (od 8-10 do 13 godina) i amplitude, što proizlazi iz ponašanja pomične 5-godišnje prosjeci (slika 6).

Od druge polovice 1980-ih. u ponašanju navedene sustavne komponente dinamike godišnjih količina oborine dominirala je 8-godišnja cikličnost. Nakon dubokog minimuma godišnje količine oborine, koji se očitovao u ponašanju sustavne komponente u 1993. godini, one su brzo rasle do 1998. godine, nakon čega se javlja obrnuti trend. Ako se navedena (8-godišnja) cikličnost nastavi, tada se, počevši (okvirno) od 2001. godine, može pretpostaviti naknadni porast godišnjih količina oborine (ordinate pomičnih 5-godišnjih prosjeka).

Prisutnost slabo izražene linearne komponente trenda u višegodišnjoj dinamici padalina očituje se tek u ponašanju njihovih polugodišnjih ukupnih količina (sl. 6). U promatranom povijesnom razdoblju (1961.-2003.) oborine su tijekom toplog razdoblja godine (travanj - listopad) imale tendenciju blagog povećanja. Uočen je obrnuti trend u ponašanju padalina tijekom hladne sezone.

Zbog linearne komponente trenda, količina oborine u toploj sezoni u posljednje 43 godine povećala se za 25 mm, a količina oborine u hladnoj sezoni smanjila se za 13 mm.

Ovdje se može postaviti pitanje postoji li „urbana komponenta“ u navedenim sustavnim sastavnicama promjena režima oborina i u kakvom je odnosu s prirodnom komponentom? Nažalost, autori još nemaju odgovor na ovo pitanje, o čemu će biti riječi u nastavku.

Urbani čimbenici dugoročnih promjena režima oborina uključuju sve one promjene u urbanoj sredini koje za sobom povlače odgovarajuće promjene naoblake, kondenzacijskih procesa i padalina nad gradom i njegovom neposrednom okolicom. Najznačajnije među njima su, naravno, dugotrajne fluktuacije vertikalnih profila.

0.25 -0.23 -0.21 -0.19 -0.17 -0.15 0.13 0.11 0.09 0.07 0.05

Riža. Slika 7. Dugoročna dinamika relativnih godišnjih amplituda oborine Ah (frakcije jedinice) na postaji. Kazan, sveučilište: stvarne vrijednosti (1) i njihovo linearno izglađivanje (2)

lei temperatura i vlažnost u graničnom sloju atmosfere, hrapavost urbane podloge i onečišćenje gradskog zračnog bazena higroskopnim tvarima (kondenzacijskim jezgrama). Utjecaj velikih gradova na promjene rasporeda padalina detaljno je analiziran u nizu radova.

Procjena doprinosa urbane komponente dugoročnim promjenama režima oborina u Kazanu sasvim je realna. Međutim, za to, osim podataka o oborinama na postaji. Kazan, sveučilište, potrebno je privući slične (sinkrone) rezultate njihovih mjerenja na mreži postaja smještenih u neposrednoj (do 20-50 km) okolici grada. Nažalost, do sada nismo imali tu informaciju.

Veličina relativne godišnje amplitude padalina

Ax = (I^ - D^)/I-100% (3)

smatra se jednim od pokazatelja kontinentalnosti klime. U formuli (3) Yamax i Yat1P su najveća i najmanja (odnosno) unutargodišnja mjesečna količina oborine, R je godišnja količina oborine.

Dugoročna dinamika godišnjih amplituda oborine Ax prikazana je na sl. 7.

Prosječna dugoročna vrijednost (Ax) za st. Kazan, sveučilište (1961.-2003.) iznosi oko 15%, što odgovara uvjetima polukontinentalne klime. U dugoročnoj dinamici amplituda padalina Ax postoji slabo izražen, ali stabilan silazni trend, što ukazuje da se najjasnije očituje slabljenje kontinentalne klime Kazana.

koja se očitovala smanjenjem godišnjih amplituda temperature zraka (sl. 2), odrazila se i na dinamiku režima oborine.

1. Klimatski uvjeti Kazana u 19. - 20. stoljeću doživjeli su značajne promjene, koje su bile rezultat vrlo složenih, nestacionarnih učinaka na lokalnu klimu mnogih različitih čimbenika, među kojima značajnu ulogu ima utjecaj kompleksa urbanih faktora.

2. Promjene u klimatskim uvjetima grada najjasnije su se očitovale u zagrijavanju klime Kazana i omekšavanju njegove kontinentalnosti. Rezultat zagrijavanja klime u Kazanu u proteklih 176 godina (1828.-2003.) bio je porast prosječne godišnje temperature zraka za 2,4°C, dok je najveći dio tog zagrijavanja (58,3% ili 1,4°C) povezan s rastom grada i razvoja njegove industrijske proizvodnje, energetskih i prometnih sustava, promjena u tehnologijama gradnje, svojstava korištenih građevinskih materijala i drugih antropogenih čimbenika.

3. Zagrijavanje klime Kazana i određeno omekšavanje njegovih kontinentalnih svojstava doveli su do odgovarajućih promjena u ekološkoj situaciji u gradu. Istodobno se produljilo trajanje razdoblja bez mraza (sezona vegetacije), smanjilo trajanje razdoblja grijanja, dok se njegova prosječna temperatura povećala. Time su stvoreni preduvjeti za ekonomičniju potrošnju goriva koja se troše u stambenom, komunalnom i industrijskom sektoru te za smanjenje razine štetnih emisija u atmosferu.

Rad je izveden uz financijsku potporu znanstvenog programa “Ruska sveučilišta - temeljna istraživanja”, smjer “Geografija”.

M.A. Vereshagin, Y.P. Perevedencev, E.P. Naumov, K.M. Shantalinsky, F.V. Gogolja. Dugoročne promjene temperature zraka i atmosferskih oborina u Kazanu.

Analizirane su dugoročne promjene temperature zraka i atmosferskih oborina u Kazanu i njihov prikaz u promjenama drugih parametara klime koji imaju primijenjenu vrijednost i dovode do određenih promjena gradskog ekološkog sustava.

Književnost

1. Adamenko V.N. Klima velikih gradova (prikaz). - Obninsk: VNIIGMI-MTsD, 1975. - 70 str.

2. Berlyand M.E., Kondratyev K.Ya. Gradovi i klima planeta. - L.: Gidrometeoizdat, 1972. - 39 str.

3. Vereščagin M.A. O mezoklimatskim razlikama na području Kazana // Pitanja mezoklime, cirkulacije i atmosferskog onečišćenja. Međusveučilišni. sub. znanstveni tr. -Perm, 1988. - S. 94-99.

4. Drozdov O.A. Kolebanja padalina u riječnom slivu Volga i promjene razine Kaspijskog mora // 150 godina meteorološkog opservatorija Kazanskog reda rada

Prvog državnog sveučilišta Crvena zastava nazvana po. U I. Uljanov-Lenjin. Dokl. znanstveni konf. - Kazan: Izdavačka kuća Kazan. Sveučilište, 1963. - Str. 95-100.

5. Klima grada Kazana / Ed. N.V. Kolobova. - Kazan: Izdavačka kuća Kazan. Sveučilište, 1976. - 210 str.

6. Klima Kazana / Ed. N.V. Kolobova, Ts.A. Shwer, E.P. Naumova. - L.: Hidrometeoizdat, 1990. - 137 str.

7. Kolobov N.V., Vereshchagin M.A., Perevedentsev Yu.P., Shantalinsky K.M. Procjena utjecaja rasta Kazana na promjene toplinskog režima u gradu // Tr. Za-pSibNII. - 1983. - Br. 57. - str. 37-41.

8. Kondratyev K.Ya., Matveev L.T. Glavni čimbenici formiranja toplinskog otoka u velikom gradu // Dokl. RAS. - 1999. - T. 367, br. 2. - P. 253-256.

9. Kratzer P. Klima grada. - M.: Inozemna izdavačka kuća. lit., 1958. - 239 str.

10. Perevedentsev Yu.P., Vereshchagin M.A., Shantalinsky K.M. O dugotrajnim fluktuacijama temperature zraka prema meteorološkom opservatoriju Sveučilišta u Kazanu // Meteorologija i hidrologija. - 1994. - br. 7. - str. 59-67.

11. Perevedentsev Yu.P., Vereshchagin M.A., Shantalinsky K.M., Naumov E.P., Tudriy V.D. Suvremene globalne i regionalne promjene u okolišu i klimi. - Kazan: UNIPRESS, 1999. - 97 str.

12. Perevedentsev Yu.P., Vereshchagin M.A., Naumov E.P., Nikolaev A.A., Shantalinsky K.M. Suvremene klimatske promjene na sjevernoj hemisferi Zemlje // Uch. zap. Kazan. un-ta. Ser. Prirodno znanosti. - 2005. - T. 147, knj. 1. - str. 90-106.

13. Khromov S.P. Meteorologija i klimatologija za geografske odsjeke. - L.: Gidrometeoizdat, 1983. - 456 str.

14. Shver Ts.A. Atmosferske padaline na području SSSR-a. - L.: Gidrometeoizdat, 1976. - 302 str.

15. Ekološki i hidrometeorološki problemi velikih gradova i industrijskih zona. Materijali int. znanstveni Konf., 15.-17.lis. 2002. - St. Petersburg: Izdavačka kuća RGGMU, 2002. - 195 str.

Primljeno u urednici 27.10.05

Vereshchagin Mikhail Alekseevich - kandidat geografskih znanosti, izvanredni profesor Odsjeka za meteorologiju, klimatologiju i atmosfersku ekologiju Kazanskog državnog sveučilišta.

Perevedentsev Yuri Petrovich - doktor geografskih znanosti, profesor, dekan Fakulteta geografije i geoekologije Kazanskog državnog sveučilišta.

Email: [e-mail zaštićen]

Naumov Eduard Petrovich - kandidat geografskih znanosti, izvanredni profesor Odsjeka za meteorologiju, klimatologiju i atmosfersku ekologiju Kazanskog državnog sveučilišta.

Shantalinsky Konstantin Mikhailovich - kandidat geografskih znanosti, izvanredni profesor Odsjeka za meteorologiju, klimatologiju i atmosfersku ekologiju Kazanskog državnog sveučilišta.

Email: [e-mail zaštićen]

Gogol Felix Vitalievich - asistent na Odsjeku za meteorologiju, klimatologiju i atmosfersku ekologiju Državnog sveučilišta u Kazanu.

Na temelju podataka o temperaturi zraka dobivenih na meteorološkim postajama izvode se sljedeći pokazatelji toplinskog stanja zraka:

1. Prosječna dnevna temperatura.
2. Prosječna dnevna temperatura po mjesecima. U Lenjingradu je prosječna dnevna temperatura u siječnju -7,5° C, u srpnju - 17,5°. Ovi prosjeci su potrebni da bi se odredilo koliko je svaki dan hladniji ili topliji od prosjeka.
3. Prosječna temperatura svakog mjeseca. Tako je u Lenjingradu najhladniji bio siječanj 1942. (-18,7° C), najtopliji siječanj 1925. (-5° C). Najtopliji srpanj bio je 1972. godine G.(21,5°C), najhladnije je bilo 1956. (15°C). U Moskvi je najhladniji bio siječanj 1893. (-21,6°C), a najtopliji 1925. (-3,3°C). Najtopliji srpanj bio je 1936. godine (23,7° C).
4. Prosječna višegodišnja temperatura mjeseca. Svi prosječni dugoročni podaci prikazuju se za dugi (najmanje 35) niz godina. Najčešće se koriste podaci iz siječnja i srpnja. Najviše dugoročne mjesečne temperature zabilježene su u Sahari - do 36,5 ° C u In-Salahu i do 39,0 ° C u Dolini smrti. Najniže su na postaji Vostok na Antarktici (-70° C). U Moskvi su temperature u siječnju -10,2°, u srpnju 18,1° C, u Lenjingradu -7,7 odnosno 17,8° C. Najhladnija je veljača u Lenjingradu, prosječna višegodišnja temperatura je -7,9° C, u Moskvi je veljača toplije od siječnja - (-)9,0°C.
5. Prosječna godišnja temperatura. Prosječne godišnje temperature potrebne su kako bi se utvrdilo zagrijava li se klima ili hladi tijekom razdoblja od nekoliko godina. Na primjer, u Spitsbergenu je od 1910. do 1940. prosječna godišnja temperatura porasla za 2°C.
6. Prosječna višegodišnja temperatura u godini. Najviša prosječna godišnja temperatura dobivena je za meteorološku postaju Dallol u Etiopiji - 34,4 °C. Na jugu Sahare mnoge točke imaju prosječnu godišnju temperaturu od 29-30 °C. Najniža prosječna godišnja temperatura, naravno, je u Antarktika; na platou Stanice prema nekoliko godina iznosi -56,6° C. U Moskvi je prosječna dugogodišnja godišnja temperatura 3,6° C, u Lenjingradu 4,3° C.
7. Apsolutni minimumi i maksimumi temperature za bilo koje razdoblje promatranja - dan, mjesec, godina, niz godina. Apsolutni minimum za cijelu Zemljinu površinu zabilježen je na postaji Vostok na Antarktici u kolovozu 1960. -88,3 ° C, za sjevernu hemisferu - u Oymyakonu u veljači 1933. -67,7 ° C.

U Sjevernoj Americi zabilježena je temperatura od -62,8°C (meteorološka stanica Snag u Yukonu). Na Grenlandu na stanici Norsays minimum je -66° C. U Moskvi je temperatura pala na -42° C, u Lenjingradu - na -41,5° C (1940.).

Važno je napomenuti da se najhladnija područja Zemlje podudaraju s magnetskim polovima. Fizička suština fenomena još nije posve razjašnjena. Pretpostavlja se da molekule kisika reagiraju na magnetsko polje, a ozonski ekran propušta toplinsko zračenje.

Najviša temperatura za cijelu Zemlju zabilježena je u rujnu 1922. u El Aziji u Libiji (57,8 °C). Drugi toplinski rekord od 56,7°C zabilježen je u Dolini smrti; ovo je najviša temperatura na zapadnoj hemisferi. Na trećem mjestu je pustinja Thar, gdje toplina doseže 53°C.

Na području SSSR-a apsolutni maksimum od 50°C zabilježen je na jugu srednje Azije. U Moskvi je vrućina dosegla 37°C, u Lenjingradu 33°C.

Na moru je najviša temperatura vode od 35,6°C zabilježena u Perzijskom zaljevu. Jezerska voda se najviše zagrijava u Kaspijskom jezeru (do 37,2°). U rijeci Tanrsu, pritoci Amu Darje, temperatura vode porasla je na 45,2°C.

Temperaturne fluktuacije (amplitude) mogu se izračunati za bilo koje vremensko razdoblje. Najindikativnije su dnevne amplitude koje karakteriziraju promjenjivost vremena tijekom dana i godišnje amplitude koje pokazuju razliku između najtoplijeg i najhladnijeg mjeseca u godini.