Суточный и годовой ход осадков.
Суточный и годовой ход осадков. Распределение осадков на земной поверхности
Суточный ход осадков определяется ходом и характером облачности. В средних широтах в течение суток над сушей наблюдаются два максимума и два минимума осадков. Главный максимум обычно приходится на послеполуденные часы, главный минимум бывает около полуночи. Вторичный максимум наблюдается ранним утром, вторичный минимум —в дополуденные часы.
Для морского (берегового) типа климата характерен ночной максимум осадков, минимум приходится на послеполуденные часы. Однако во многих случаях правильный суточный ход осадков нарушается вторжениями воздушных масс и связанными с ними фронтальными осадками (см. раздел 7.2).
В годовом ходе осадков различают четыре основных типа: экваториальный, тропический, субтропический и тип умеренных широт.
В экваториальном поясе (10° ю. ш.— 10° с. ш.) выпадает наибольшее количество осадков (в среднем по поясу годовая сумма составляет 2000 мм, местами на островах Тихого океана _5000— 6000 мм). Здесь наблюдаются два максимума осадков — после весеннего и осеннего равноденствия и два минимума — после летнего и зимнего солнцестояния. *
В тропическом поясе (между 10 и 30° широты) как в северном, так и в южном полушарии имеется один период дождей в течение четырех летних месяцев, в остальные месяцы осадки почти ' не выпадают.
В субтропическом поясе осадков выпадает сравнительно мало. Годовые суммы осадков в этом поясе варьируют в больших пределах: на склонах Гималаев 12700 мм, в пустыне менее 50 мм. Средняя по поясу годовая сумма составляет 250 мм. Поэтому здесь расположены большие пустыни, где в некоторые годы осадков совсем не бывает. Для этого пояса типично неравномерное выпадение осадков по сезонам. Зима в этой зоне менее засушлива, чем лето, максимум осадков выпадает весной.
В умеренных широтах над континентами максимум осадков приходится на лето, минимум — на зиму, над океанами — наоборот. В глубине континентов здесь выпадает 300—500 мм осадков ъ год, а над океанами 750—1000 мм.
Наибольшее количество осадков на Земле выпадает на южном склоне Гималаев, около Черапунджи (Индия): в среднем за год 12700 мм, а в 1861 г. выпало около 23200 мм.
Рекомендуемые материалы
В СССР наибольшее количество осадков выпадает на южных склонах Главного Кавказского хребта (в Ачишхо более 3000 мм в год) и на Черноморском побережье в районе Батуми (в среднем около 2500 мм в год). Годовые суммы осадков в Европейской части СССР убывают с северо-запада (650—700 мм) на юго-восток (в Астраханской области и Калмыцкой АССР 250—300 мм). В Средней Азии местами выпадает* лишь около 100 мм в год и менее (в Красноводске 103 мм, в Турткуле 80 мм, в Западном Кызылкуме — Бузаубай 69 мм).
Соотношение сумм осадков теплого и холодного периодов на территории СССР изменяется в значительных пределах (табл. 28). .В полупустынях и пустынях Средней Азии и Казахстана,
Таблица 28 Среднее количество осадков (мм) в различных районах СССР
• •V Станция | Сумма осадков за год | Период | Годовой | Абсолютный максимум за сутки | ||
холодный (Х1-Ш) | теплый (1У-Х) | максимум | минимум | |||
1 Вологда | 529 | 132 | 397 | 804 | 403 | 73 |
Москва | 617 | 188 | 429 | 834 | 272 | 66 |
Харьков | 522 | 170 | 352 | 744 | 331 | 74 |
Херсон | 343 | 112 | 231 | 517 | 161 | 72 |
Батуми, Зеленый Мыс | 2699 | 1239 | 1460 | 3943 | 1299 | 261 |
Новосибирск | 406 | 131 | 275 | 512 | 188 | 47 |
Ашхабад | 244 | 144 | 100 | 377 | 147 | 77 |
• Владивосток | 831 | 121 | 710 | 1076 | 371 | 210 |
а также в районах Прикаспийских субтропиков сумма осадков холодного периода больше суммы осадков теплого периода. На большей части территории СССР распределение обратное. Превышение летних сумм осадков над зимними увеличивается с запа-124
Глава 6
да на восток, и в районах Забайкалья и Дальнего Востока суммы осадков теплого периода более чем в 4 раза превышают суммы осадков холодного периода, обусловливая лучшую влагообес-печенность растений в вегетационный период.
Колебания годовых сумм осадков от года к году весьма значительны. Максимальные годовые суммы осадков превышают минимальные суммы в 2—3 раза и более (табл. 28).
Значение осадков
Осадки являются основным источником влаги для сельскохозяйственных полей. Наиболее благоприятны обложные дожди, которые выпадают сравнительно равномерно и хорошо впитываются почвой. Ливневые осадки обычно кратковременны и нередко очень интенсивны. При этом почва не успевает впитывать воду, которая быстро стекает в пониженные места; потоки воды смывают почву со склонов и слабо укоренившиеся растения (водная эрозия почвы).
Сильные дожди вызывают полегание посевов и трав, затрудняют сельскохозяйственные работы. Продолжительные дожди в период цветения растений ухудшают условия оплодотворения, а в период уборки могут вызвать прорастание зерна в валках. Значительный ущерб сельскому хозяйству приносит град, особенно в горных долинах южных районов, где он в течение вегетационного периода выпадает по нескольку раз.
В ряде районов нечерноземной зоны осадки выпадают в избыточном количестве, т. е. сумма осадков превышает испарение и сток, что вызывает заболачиваемость территории. На посевах избыточное увлажнение почвы ухудшает аэрацию и, следовательно, ведет к угнетению корневой системы.
Осадки неравномерно увлажняют почву, что часто связано с рельефом местности, структурой почвы и ее увлажнением. В холмистом рельефе часть осадков стекает в пониженные места, поэтому верхние части склонов получают влаги в 1,5—2 раза меньше, чем низины.
Осадки, выпадающие на посев, частично затрачиваются на смачивание поверхности растений. Например, на посеве яровой пшеницы за период вегетации в зависимости от густоты стеблестоя и климатических условий от 10 до 35% выпавших осадков не достигает поверхности почвы.
Длительное отсутствие осадков обусловливает засуху. Даже в тех районах, где увлажнение почвы в среднем достаточное, после 8—10 бездождных дней в июне — августе в пахотном слое почвы уже создается недостаток влаги. При более длительном отсутствии осадков и высокой температуре воздуха пахотный слой, в котором расположена основная масса корней, пересыхает. Растения при этом замедляют накопление органического вещества.У них начинается увядание, а затем засыхание листьев и органов плодоношения. У зерновых культур в фазе молочной спелости образуется щуплое зерно. У плодовых происходит опадение плодов.
Колебания урожая сельскохозяйственных культур в различных районах СССР в значительной мере связаны с колебаниями осадков вегетационного периода. Режим осадков определяет и способы уборки зерновых, т. е. раздельное или прямое комбай-нирование. В степных районах, где уборка происходит в условиях преимущественно сухой погоды, хлеб скашивают в валки, которые после просыхания (через 4—5 дней) обмолачивают. В нечерноземной зоне, где уборка нередко производится при дождливой погоде, принято прямое комбайнирование с последующей сушкой зерна.
Следует отметить большую пестроту в распределении летних осадков. Например, на полигоне Института экспериментальной метеорологии (ИЭМ) в Калужской области, представляющем собой квадрат со сторонами 60 км, измерение летних осадков в 180 точках наблюдений показало, что их суммы в разных точках даже на такой небольшой площади могут различаться почти в 2 раза во все годы наблюдений (табл. 29). Исследования ИЭМ
Таблица 29 Летние суммы осадков (мм) на полигоне ИЭМ
Сумма осадков за лето по точкам | |||
Год | Разность | ||
максимальная | минимальная | ||
1965 | 335 ^- | 200 | 135 |
1966 | 350 | 150 | 200 |
1967 * | 210 | 105 | 105 |
1968 | 275 | 160 | 115 |
1969 | 240 | 145 | 95 |
показали, что при интерполяции декадных сумм осадков ошибка возрастает по мере удаления от осадкомерного пункта и составляет на расстоянии 1 км ±23%, 5 км ±38%, 10 км ±47%. Поэтому для правильного суждения об условиях увлажнения сельскохозяйственных полей в конкретном году необходимо измерять летние осадки в каждом отдельном колхозе, совхозе, а в больших хозяйствах и на отдельных полях. Для определения количества летних осадков с точностью 10% на 100 га требуется 1— 2 осадкомера, на 1000 га — 3—4 осадкомера. 126
Глава 6
Обратите внимание на лекцию "4.1 Начало правления Ивана IV".
Учет режима осадков необходим для обоснования мелиоративных- мероприятий, технологии возделывания сельскохозяйственных растений, определения сроков и способов их уборки.
Активные воздействия на облака и осадки
В последние десятилетия во многих странах разрабатываются методы искусственного воздействия на облака и осадки. В Советском Союзе теоретические и экспериментальные работы по воздействию на облака с целью вызывания осадков и борьбы с градобитиями проводятся во многих научно-исследовательских учреждениях (ГГО, УкрНИИ, ЦАО, САНИИ и др.).
Вводя в переохлажденные облака слоистых форм твердую углекислоту, йодистое серебро или йодистый свинец, можно в холодный период года увеличить суммы осадков на 12—15%. Летом, воздействуя на облака конвективного происхождения, в специальных опытах также получали лишь до 10—15% дополнительной влаги. Эффективность этих воздействий пока невелика.
Большой производственный эффект имеет борьба с градобитиями (см. раздел 8.4.3).
Дальнейшие исследования в области воздействия на облака проводятся исходя из следующего факта. При естественном образовании облачная система выделяет влаги в 10—20 раз больше, чем содержится в облаке в данный момент. Следовательно, облако является генератором, который в течение определенного времени преобразует пар, содержащийся в окружающем воздухе, в осадки. Поэтому исследования «работы» облака как генератора осадков являются наиболее перспективными для получения дополнительных осадков, что имеет огромное практическое значение для сельского хозяйства.