Современные климатические процессы

Вопрос.

Климат Мордовии определяется физико-географическим положением республики в умеренном поясе центра Русской равнины, который ха­рактеризуется четкой выраженностью сезонов года. В связи с ком­пактностью региона климатические условия слабо дифференцированы.

Солнечная радиация, проникающая сквозь атмосферу к земной по­верхности, является одним из основных климатообразующих факторов. Она зависит от продолжительности дня и высоты солнца над горизон­том, циркуляции атмосферы (ее облачности и прозрачности) и осо­бенностей подстилающей поверхности (высоты над уровнем моря, зак­рытости территории, альбедо - отражательной способности поверх­ности). В декабре восход солнца в Мордовии около 9 ч, а заход около 16 ч, продолжительность дня - 6 - 7 ч (рис. 13). В июне солнце встает уже около 4 ч, а заходит в 22 ч, продолжительность дня составляет 17 - 18 ч. Высота солнца над горизонтом в полдень в декабре 10 град., а в июле 56 град. Следовательно, величина солнечной радиации возрастает от зимы к лету. На величину солнеч­ной радиации влияет и облачность. Продолжительность солнечного сияния в год на территории Мордовии достигает 1850 ч: в декабре - январе 35 - 45 ч, в июне - июле 280 - 290 ч. Эти величины состав­ляют 15 - 60 % от времени возможного солнечного сияния. Наиболее пасмурным является период с ноября по январь.

Приток прямой солнечной радиации в Мордовии изменяется от 5,0 в декабре до 58,6 кДж/см 2 в июне. Суммарная радиация за год - 363,8 кДж/см 2 (по данным метеостанции г. Н. Новгорода), радиаци­онный баланс - 92,1 кДж/см 2 (рис. 14).

В Мордовии в силу географического положения в атмосфере четко выражен сезонный ход температур (рис. 15). Среднегодоваятемпера­тура воздуха имеет значение от 3,5 до 4,0 град C. Средняя темпе­ратура самого холодногомесяца (января) изменяется в пределах -11,5... -12,3 град.C, отмечаются понижения температуры до -47град.C. Средняя температура самого теплого месяца - июля - 18,9... 19,8 град.C. Экстремальные значения температуры летом достигают 37 град.C. Годовая амплитуда абсолютных температур воз­духа составляет 84 град.C.

Средняя дата последнего заморозка весной в воздухе в зависи­мости от ландшафта приходится на 4 - 16 мая, первого осенью – 18 - 20 сентября. На поверхности почвы заморозки прекращаются в среднем 17 мая - 5 июня и появляются осенью обычно во второй де­каде сентября. Продолжительность безморозного периода - до 149 дней. Период вегетации (среднесуточная температура более 5 град.C) начинается 16-19 апреля и продолжается 173 - 178 дней. Продолжительность периода активной вегетации (среднесуточная тем­пература выше 10 град.C) составляет 137-143 дня. Сумма активных температур - 2230 - 2384 град.C.

На территории Мордовии в формировании основных черт климата участвуют три типа воздушных масс: арктические, умеренных широт и тропические с преобладанием второго типа. Воздушные массы представленыдвумя разновидностями - континентальными и морскими. Морские содержат большое количество влаги и в холодный период часто становятся причиной формирования оттепелей, а летом - прох­ладной погоды. Континентальный воздух умеренных широт характери­зуется сухостью, зимой приносит похолодания, а летом обусловлива­ет жаркую и сухую погоду.

Вторжение арктического воздуха с севера вызывает резкое паде­ние температуры воздуха, а весной и осенью с ним связаны явления возврата холодов и заморозки. Довольно часто наблюдаются выносы на территориюМордовии континентальных и морских тропических воз­душных масс. При юго-восточных ветрах в весенне-летнее время нас­тупают засушливые периоды. Эти же ветры зимой вызывают оттепели, иногда затяжные, с осадкамив виде дождя. При прохождении же вет­ров южных румбов в зимнее времявозникают сильные метели. Повторя­емость ветров различных направлений приведена в табл. 1.

Среднегодовая скорость ветра варьирует от 3,3 до 4,8 м/с. Наи­большаясредняя месячная скорость ветра наблюдается зимой и колеб­лется в пределах 3,7-5,7 м/с, наименьшая (2,2 - 3,6 м/с) отмече­нав июле. Преобладают ветры юго-западного и южного направлений. Среднее число дней с сильным ветром (15 м/с) в году изменяется в пределах от 5 до 21, а наибольшее - от 34 до 58.

Особенности географического положения территории Мордовии обусловливаетпреобладающее влияние на число атмосферных осадков воздушных масс, приходящих с Атлантики. При вторжении в регион континентальных воздушных масс с юго-востока и холодных с поляр­ных широт, которые беднее осадками, чем западные, ощущается не­достаток последних.

Средняя годовая сумма осадков на территории Мордовии - 480 мм. В течение многолетнего наблюдения отмечались периоды большего и меньшего увлажнения. Отклонение в сторону минимальных и макси­мальных значений составляет 120 - 180 мм. Распределение осадков по территории не отличается большим разнообразием. Наблюдается незначительное увеличение среднегодовых сумм осадков с северо-за­пада на юго-восток (рис. 16). Среднее многолетнее годовое коли­чество осадков изменяется по территории от 444 мм (метеостанция в с. Паево) до 525 мм (метеостанция в г. Краснослободске).

В течение года преобладают осадки теплого периода (рис. 17). В теплый период (апрель - октябрь) выпадает около 70 - 80 % осадков (табл. 2).

Среднее количество осадков в Мордовии в июле составляет около 65 мм. Минимальная месячная сумма осадков приходится на февраль - 15 - 30 мм. По многолетним данным, вариации месячных осадков ко­леблются от 0,40 до 0,68 для ст. Темникова и Саранска [69]. Наи­меньшее количество осадков за весь период наблюдений отмечено в августе 1972 г. - около 2,0 мм. Наибольшее количество осадков обычно выпадает в июле (свыше 100 мм за месяц), что связано с преобладанием ливневых дождей и гроз. Максимум суточного коли­чества осадков приходится на летние месяцы - до 96 мм. Месячное и сезонное распределение осадков по территории Мордовии меняется незначительно.

Вегетационный период в среднем удовлетворительно обеспечен влагой. В это время (с 16 - 19 апреля по 10 - 13 октября) выпада­ет 300 - 350 мм осадков (рис. 18). Но в отдельные годы осадки вы­падают в значительно меньшем количестве. В среднем один раз в 10 лет наблюдаются осадки ниже 155 мм. Наименьшее количество осадков приходится на долины рек, имеющих направление с севера на юг, т. е. расположенных перпендикулярно к основным влагонесущим воздуш­ным потокам.

На территории Мордовии осадки выпадают преимущественно в жид­ком виде. Дожди отмечались метеорологическими станциями круглого­дично (рис. 19). Первый снег обычно появляется в конце октября, но возможны отклонения на 2 - 3 недели. Устойчивый снежный покров на значительной части территории республики образуется в послед­ней декаде ноября. Наибольшей высоты снежный покров достигает в конце февраля - начале марта. Средняя высота снежного покрова в поле составляет 25 см, в лесу - 40 - 70 см. Концентрация снега отмечается в гидрографической сети, лесных опушках, лесных поло­сах. Запасы воды в снежном покрове перед началом снеготаяния - около 150 мм (рис. 20). Этот показатель изменяется от года к году обычно в пределах 40 - 200 мм. Устойчивый снежный покров держится 140 - 150 дней. Во второй половине марта он, как правило, разру­шается, в среднем же его сход отмечается 8 - 13 апреля.

Средняя многолетняя величина испарения на территории Мордовии варьирует в диапазоне 390 - 460 мм. Величина возможного испарения (испаряемость) оценивается по наблюдениям над испарением с водной поверхности, которые ведутся на метеостанции Саранска (табл. 3).

С мая по август испаряемость примерно в два раза превышает ко­личество осадков. Коэффициент увлажнения 0,6 - 1. Среднее значе­ние гидротермического коэффициента 1 - 1,2, в апреле и октябре он несколько выше.