А.П. Волошина, Т.В. Евневич, А.И. Земцова - Руководство к лабораторным занятиям по метеорологии и климатологии (1113007), страница 22
Текст из файла (страница 22)
КЛИМАТИЧЕСКИЕ СПРАВОЧНИКИ Климатические справочники по характеру содержащегося в них материала делятся на средние многолетние и справочники за отдельные годы. Все справочники подготавливаются в республиканских и областных управлениях гидрометеорологической службы, утверждаются Главной геофизической обсерваторией и являются основным официальным изданием для удовлетворения практических нужд народного хозяйства и для разработки научных задач.
Справочники, содержащие метеорологические дан н ы е за отдельные годы, в которых публикуются средние величины или суммы различных метеорологических элементов по месяцам, а также наибольшие и наименьшие их значения по станциям района, охваченного справочником. Кроме того, в них приводятся сведения о повторяемости того или другого явления (например, туманов, гроз, ливней, метелей и др.). В Советском Союзе климатические справочники за отдельные годы, содержащие материалы по 1950 г., были изданы в 1953 — 1960 гг. В настоящее время выходит новая серия таких справочников, включающих материалы по 1960 г, и по некоторым станциям даже до !970 г. включительно. Данные справочников за отдельные годы могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства для учета конкретных условий того или иного года.
По ним также можно исследовать изменчивость атмосферных условий из года в год, изучать особенности географического распределения температуры и осадков в аномально теплые или холодные, в сухие илп чрезмерно увлажненные месяцы, сезоны или годы, и решать многие другие задачи. Использование в этих целях средних месячных величин, взятых непосредственно из месячных таблиц или ежегодников, нерационально, так как собранный таким путем материал может оказаться недостаточно надежным. В нем могут быть ошибки, которые по данным за один год обнаружить невозможно. Материалы, опубликованные в справочниках, от такого рода ошибок освобождаются путем их анализа за многолетний период.
Справочники, содержащие многолетние среди и е в ы в о д ы. В СССР имеется несколько изданий климатических справочников с многолетними выводами, отличающимися друг от друга качеством и объемом информации: продолжительностью периода наблюдений, за которые подсчитывались средние величины, количеством станций, включаемых в справочники, а также разнообразием климатических показателей, содержащих- 121 ся в справочниках. Наибольшей полнотой во всех отношениях отличается последнее издание Справочника по климату СССР. В этом издании за основной принят период по температуре воздуха с 1881 по 1980 г., по остальным метеорологическим элементам — с !891 по 1960 г. «Справочник по климату СССР» состоит из пяти частей.
Часть 1. Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние. Часть Н. Температура воздуха и почвы. Часть Ш. Ветер. Часть 1У. Влажность воздуха, осадки, снежный покров. Часть У. Облачность и атмосферные явления. Всего в «Справочнике по климату СССР» 34 выпуска, в каждом из которых содержатся материалы для определенной территории СССР. ОСНОВНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ С р е д н и е з н а ч е н и я.
Для характеристики климата необходимы в первую очередь такие показатели, как многолетние средине величины элементов (температуры, влажности, давления и др.). Климатологический смысл многолетних средних значений элементов заключается не столько в точности их абсолютной величины, сколько в сравнимости их между собой как в пределах исследуемой территории, так и в широком планетарном масштабе. Величины средней температуры, осадков и др.
можно рассматривать как «климатологические нормы» для данного географического района лишь приближенно, так как в связи с «разбросом» фактических данных климатологические средние часто не совпадают с преобладающими значениями. В таком случае вычисление средних с большой точностью как будто себя не оправдывает Однако принятая в справочниках точность (температура воздуха до 0,1', осадки до ! мм) во многих случаях позволяет ясно обнаружить ту или иную тенденцию в пространственном распределении элементов и проследить географические закономерности. Указанная точность вычисления средних позволяет также производить картографирование элементов в достаточно крупном масштабе. Средние значения элементов климата можно рассматривать как многолетнее суммарное воздействие на подстилающую поверхность и другие компоненты природной среды солнечной радиации, радиационного тепла (выражаемого через температуру воздуха и почвы), атмосферных садков и испарения, кинетической энергии ветра и др.
Многолетние средние дают возможность изучать особенности годового и суточного хода отдельных метеорологических элементов. Сопоставление же кривых годового хода элементов дает возможность получить представление о важнейших чертах климата данной территории. Для примера на рис. 58 приведены годовой ход температуры воздуха, атмосферных осадков н числа дней с осадками по ст.Москва (Сельскохозяйственная академия им.
Тимирязева). На графи- 122 ке можно видеть, что самым холодным месяцем в Москве является январь (средняя месячная температура — 10,2'), самым теплым — июль (средняя месячная температура +18,!'). Годовая амплитуда температуры — разность между средними месячными температурами самого холодного и самого теплого месяцев — составляет 28,3'. Переход средней суточной температуры воздуха дни 20 200 5О а5 У5 50 (О 50 40 зо го о о оо ~Д ) (ч32 Щз Рис. 56. Годовой ход температуры воздуха ()), числа дней с осадками (г) и атмосферных осадков (3) через 0' в сторону положительных значений происходит в первой половине апреля, в сторону отрицательных — в начале ноября. Годовая сумма осадков в районе Сельскохозяйственной акаде-. мии им.
Тимирязева составляет в среднем 582 мм. Основное их количество (408 мм) выпадает в теплый период (апрель — октябрь). Зимой в связи с уменьшением влагосодержания воздуха снижается интенсивность осадков и уменьшаются их месячные 123 суммы, несмотря на более частое выпадение (табл. 3). Максимум осадков приходится на июль (79 мм), минимум — на февраль (30 мм). Таблица 3 Средние месячные н годовые значення основных метеорологических элементов по ст. Москва (Сельскохозяйственная академия нм. Тимирязева) Месяцы Метеорологические элементы !и сл 11,6 15,8 8,9 12,4 50 66 12,5 14,0 — 4,7 3,7 34 14,6 4,0 6,0 12,5 — !0,2 2,8 31 !8,5 — 9,6 2,9 30 15,6 Температура воздуха, 'С .
Упругость водяного пара, мб Атмосферные осадки, мм . Количество дней с осадками . Продолжение л!абл. 3 Месяцы Метеорологические элементы хп гол ч!и Х! чп !Х вЂ” 7,6 3,6 18,8 10,6 4,2 10,4 6,9 57 50 15,7 !5,7 3,8 7,6 582 !84,4 Температура воздуха, 'С . Упругость водяного пара, мб . Атмосферные осадки, мм . Количество дней с осадками . — 2,2 4,8 41 16,7 18,1 !4,7 79 14,8 16,2 14,2 72 15,0 Устойчивая отрицательная температура воздуха, сохраняющаяся продолжительное время (около 5 месяцев), и выпадение в этот период существенного количества осадков приводят к накоплени!о снежного покрова и обогащению почвы влагой, необходимой для развития растительного покрова в весенне-летнее время.
Кроме того, снежный покров, обладая малой теплопроводностью, препятствует глубокому промерзанию почвы и тем самым предохраняет растения от промерзання. Повышение температуры воздуха с одновременным увеличением количества осадков от зимы к лету и совпадение времени наступления максимумов этих элементов также является характерной и благоприятной чертой климата центральных областей европейской части СССР. Годовой ход метеорологических элементов являетея очень важной характеристикой климата, и его изменения происходят а!ишь в связи со значительными изменениями географических усмовий.
Так, например, наступление максимума температуры воздуха в июле и минимума в январе, характерное для Москвы, сохраняется во всей континентальной части СССР, н только на побережьях морей наиболее теплым месяцем оказывается август, а наиболее холодным — февраль. )5 15 -з~~ мзсяпм К р а й н и е з н а ч е н и я. Если бы условия погоды отличались устойчивостью из года в год и от одного дня к другому, то для характеристики климата было бы достаточно средних величин. Однако типичной чертой режима погоды, особенно в умеренном поясе, является его неустойчивость, непостоянство. В связи с этим при составлении климатических характеристик уделяется внимание не только средним, но и крайним значениям метеорологических элементов.
Крайние значения †наибольш и наименьшие (максимальные и минимальные) — показывают пределы, в которых вообще может колебаться тот или другой метеорологический элемент. А б с о л ю тный м а к с и мум или минимум— это крайнее значение данного элемен- га та, которое отмечалось один раз за и весь период наблюдений. Например, в Москве (по данным ТСХА) абсолют- ж ный минимум температуры воздуха за период с 1891 по 1960 г. составляет — 42' (январь), а максимальное количество осадков за сутки — 61 мм 1 (июль). Абсолютные максимальные и минимальные величины, отмеченные только однажды, не могут дать пред- хя! я аяг пуя яахпхя ставления о наиболее вероятных низких и высоких значениях элемента.
Поэтому в справочниках приводятся еще средние многолетние из Рнс. 57. СРеднвн "н"амаль ная (1) н средняя за 13 час наибольших или аимень- (2) температура воздуха ших значений для каждого г о д а (обычно они приводятся только по температуре воздуха). Средние максимальные и минимальные знач е н и я з а м е с я ц выводятся из максимальных и минимальных величин температуры за каждый день. Они дают представление о темпера гуре самого теплого и самого холодного времени суток, а следовательно, и о суточной амплитуде температуры. На рис.
57 приведен годовой ход средней максимальной и минимальной температуры в Москве. Из рис. 57 видно, что температура воздуха в Москве в июле в дневное время суток достигает в среднем 24', а ночью падает до !3', в январе днем она поднимается до — 7', ночью опускается до — 14'. Таким образом, суточная амплитуда температуры (разность между максимумом и минимумом) в середине лета составляет 1!' и в середине зимы 7'.