солнечный температура климат циркуляция
Важнейшим климатообразующим процессом на территории Беларуси является западный перенос воздушным масс. С западным переносом со стороны Атлантического океана вместе с циклонами, образующимися на полярном (умеренном) и арктическом фронтах, приходят морские умеренные воздушные массы. Значительно меньшее влияние на климат страны оказывают арктические и тропические воздушные массы.
Известно, что перемещение воздушных масс зависит от особенностей барического поля, распределения давления в течение года и положения барических центров над материком и прилегающими к нему частями Мирового океана. В свою очередь, давление над территорией страны формируется под влиянием общей циркуляции атмосферы.
Зимой над Евразией формируется Азиатский максимум. Повторяемость погоды зимой, устанавливающейся под воздействием Азиатского антициклона, составляет 18-20%, весной и осенью - 10-14%. Интенсивность влияния Азиатского антициклона уменьшается в направлении с востока на запад.
Летом Азорский максимум, постоянно находящийся в тропических широтах, смещается на север и его восточное ответвление проходит к югу от Беларуси. Азорский максимум в целом определяет характер погоды страны в летний период. Повторяемость погоды летом, устанавливающейся под влиянием этого антициклона, составляет около 18%.
В среднем за год на территорию Беларуси приходят или непосредственно над ней формируются 15-16 антициклонов. Более заметное влияние на климат Беларуси оказывают циклоны.
Воздействие циклонов на условия и характер погоды выявляется на протяжении 150-160 суток в году. Циклональная циркуляция оказывает воздействие на погоду в течение примерно 216 суток. Циклоны, как известно, образуются на арктическом и полярном фронтах, но могут также возникать и в результате неравномерного нагревания земной поверхности.
Взаимодействие барических максимумов и минимумов, формирование антициклонов и циклонов, траектории их перемещения определяют многие атмосферные процессы на территории страны: особенности и распределение барического поля, преобладающий перенос воздушных масс, адвекцию тепла и холода, количество и режим осадков.
Атмосферное давление постепенно возрастает с севера и северо-запада на юг и юго-восток. Например, в Витебске оно равно 994,9 Па, а в Гомеле - 1001, 5 Па. Среднее же давление на уровне моря составляет 1013, 2 Па.
Справка: Паскаль (Па) - единица давления и механического напряжения СИ, названная в честь Б. Паскаля; обозначается Па. 1 Па = 1 Н/м2 = 10 дин/см2 = 0,102 кгс/м2=10-5 бар=7,50х10-3 мм. рт. ст. = 0,102 мм вод. ст.
Максимальное давление над всей территорией страны устанавливается в январе. Изобары января простираются с юго-запада на северо-восток. Летом над прогретой сушей давление понижается. В пределах территории Беларуси падение атмосферного давления летом происходит с запада на восток. Наименьшее атмосферное давление на территории страны фиксируется в июле.
Годовой ход атмосферного давления приводит к тому, что летом преобладают ветры западных и северо-западных направлений, а зимой - западных и северо-западных направлений. В системе общей циркуляции атмосферы наблюдается периодическая смена зонального западного переноса воздушных масс на меридиональный перенос с перемещением воздушных масс с юга на север или с севера на юг. Характер атмосферной циркуляции определяет тип и свойства приходящих на территорию страны воздушных масс.
Умеренные воздушные массы господствуют над территорией страны в течение всего года.
Зимой западные и юго-западные ветры приносят в основном морской воздух. Морские воздушные массы попадают на территорию Беларуси с циклонами, зарождающимися над Атлантическим океаном и Средиземным морем на арктическом и умеренном (полярном) фронтах. Зимой над территорией Беларуси морские воздушные массы господствуют на протяжении 50-60% зимнего периода. Вторжение морского умеренного воздуха сопровождается потеплением, оттепелями, облачностью, повышением влажности и выпадением осадков. Летом морской умеренный воздух поступает в основном с запада и северо-запада. Он также приносит влагу, но, будучи более холодным, в целом понижает температуру. Двигаясь на восток, морские воздушные массы быстро прогреваются и трансформируются в теплый континентальный воздух.
Континентальный умеренный воздух, формирующийся только над сушей; проникает на территорию страны с востока и юго-востока и зимой приносит похолодание, а летом - потепление и сухость. Наибольшая повторяемость умеренного континентального воздуха характерна для северо-восточной части Беларуси.
Арктические воздушные массы попадают на Беларусь в системе циклонов, образующихся на арктическом фронте и движущихся в основном в восточном и северо-восточном направлениях. Арктические воздушные массы, формирующиеся над Шпицбергеном и Гренландией, двигаясь над теплой поверхностью Атлантического океана, приобретают свойства морских воздушных масс. Сталкиваясь с умеренными воздушными массами, они образуют холодные фронты, которые сопровождаются выпадением осадков, усилением ветров северных направлений и снижением температуры воздуха.
Континентальные арктические воздушные массы приходят на Беларусь с северо-востока, с Карского и Баренцева морей, принося сильные ветры и обильные снегопады.
Арктические воздушные массы бывают над территорией Беларуси около 40-70 суток в году; зимой и летом они вызывают похолодание, весной - поздние заморозки, а осенью - ранние заморозки.
Тропические воздушные массы менее характерны для Беларуси, чем умеренные и арктические. Средняя их повторяемость составляет около 20-25%. Тропические воздушные массы приходят на территорию страны летом с юго-запада и юго-востока.
Чаще на территорию Беларуси проникают морские тропические воздушные массы, которые приносят относительно высокую температуру и повышенную влажность.
Континентальный тропический воздух на территорию страны поступает значительно реже.
Таким образом, для климата Беларуси характерно поступление различных воздушных масс, которые приносят тепло или холод и определяют выпадение осадков. Смена воздушных масс, взаимодействие циклонов и антициклонов, динамика атмосферных фронтов обусловливают перемену температур и неустойчивость режима погоды (6,7,21,22,23,36,37,49,105,108,109).
Температура воздуха
Основным результатом западного переноса является адвекция тепла в зимний период года, что в значительной степени сглаживает среднегодовые амплитуды температур. В целом в годовом ходе температур наблюдается следующая закономерность: среднегодовые температуры повышаются с северо-востока (4,40С) на юго-запад (7,40 С). Годовые изотермы идут с северо-запада на юго-восток. В этом же направлении увеличивается и продолжительность теплого периода, достигая 250-260 суток на юго-востоке. На северо-западе продолжительность теплого периода составляет около 220-230 суток.
Температура воздуха на территории страны характеризуется изменчивостью, непостоянством. Минимальные среднемесячные температуры наблюдаются в январе, а максимальные - в июле. В Минске, например, средняя многолетняя температура января составляет - 6,9 0С, но один раз в четыре года она бывает ниже - 90С или выше - 40С. Средняя многолетняя температура июля в Минске составляет + 17,80С, но один раз в 30 лет она превышает + 300С.
Абсолютный максимум, составляющий около 38 0С, отмечен на юго-востоке страны в июне 1956 года (Василевичи, Лельчицы, Жлобин), а абсолютный минимум, составляющий - 440С, зарегистрирован на севере страны в 1940 году на станции Лужесна (Витебский район).
Январские изотермы вытянуты с северо-запада на юго-восток. Наиболее низкие температуры (-8,50С) января наблюдаются на северо-востоке, наиболее высокие (-4,50С) - на юго-западе.
Июльские изотермы близки к широтному простиранию, что объясняется широтным поступлением солнечной радиации. В июле температура повышается с 170С на севере до 19,70С на юге (г.п. Комарин).
Годовые амплитуды температур повышаются с запада на восток (соответственно 230С и 260С) и показывают усиление континентальности климата.
Суточный ход температур на территории Беларуси также имеет свои специфические особенности. В суточном ходе температур максимум наблюдается после полудня, примерно в 15-16 часов, а минимум - перед восходом Солнца. Амплитуды суточных температур зависят главным образом от облачности: при ясном небе они самые большие, а при облачном - самые малые.
Для зимнего периода на территории страны характерны частые оттепели, связанные с приходом морских умеренных воздушных масс. Количество дней с оттепелями уменьшается с 40-50 на юго-западе до 23-30 на юго-востоке (7,36,37,49,105,108,109).
Осадки
Циркуляция воздушных масс и тепловой режим определяют особенности влагооборота и режима выпадения осадков.
Годовой ход абсолютной влажности в целом совпадает с годовым ходом температур: максимум наблюдается летом, а минимум - зимой. Относительная влажность достигает своего минимума в зимний период и составляет 88-90%, а весной и летом она снижается до 65-70%. Среднегодовое значение относительной влажности составляет около 80%. Самая низкая относительная влажность воздуха (около 30%) наблюдается в мае и июне, что приводит к засушливой погоде (особенно на юго-востоке страны).
Суточный ход относительной влажности лучше всего выражен летом: максимум наблюдается перед восходом Солнца, а минимум - в 15-16 часов. При этом амплитуда относительной влажности может достигать 25-40%.
Конденсация водяного пара, содержащегося в атмосфере, приводит к образованию облаков, туманов и атмосферных осадков. Огромную роль в формировании облачности играют восходящие движения (скольжения) воздушных масс по линии атмосферных фронтов в циклонах.
Облачность, как известно, определяется количеством и формой облаков и выражается в баллах или процентах. Показателем величины облачности является количество пасмурных дней в году.
Количество пасмурных дней в Беларуси колеблется от 135 на юго-востоке до 175 на северо-западе страны в год. На возвышенностях, которые задерживают влагу, облачность существенно увеличивается.
Годовой ход облачности и пасмурного состояния неба в целом совпадает с годовым ходом относительной влажности, достигая максимума зимой (более 80% дней с пасмурным небом) и минимума (около 45-55% дней) летом.
В холодный период года максимальная повторяемость пасмурного неба наблюдается в утренние часы, а минимальная - в вечерние. В теплый период года максимальная повторяемость пасмурного неба наблюдается днем, а минимальная - ночью. Осенью и зимой преобладают слоистые облака, а летом - кучевые и перистые.
С высокой относительной влажностью связана и высокая повторяемость туманов. На территории Беларуси регистрируется от 35 до 100 дней в году с туманами. Туманы образуются при относительной влажности близкой к 100% при условии отсутствия ветра или при очень слабом ветре. Чаще всего туманы возникают в замкнутых котловинах, на озерах или болотах.
Территория Беларуси расположена в зоне достаточного увлажнения. Среднегодовое количество осадков колеблется от 500 до 700 мм в год. На распределение осадков оказывают влияние рельеф и характер циклонической деятельности. Количество осадков увеличивается на возвышенностях, особенно на их наветренных склонах. Низменности и подветренные склоны возвышенностей получают осадков значительно меньше. В целом в распределении осадков по территории Беларуси прослеживается следующая основная закономерность: количество осадков уменьшается с северо-запада на юго-восток.
Среднегодовая сумма осадков в центре и на северо-западе страны составляет 600-650 мм, а в отдельных районах повышается до 700 мм. Больше всего осадков получают наветренные склоны Новогрудской возвышенности (более 700 мм осадков в год). На крайнем западе, юго-западе и юге выпадает наименьшее для Беларуси количество осадков - 500-550 мм.
На территории страны довольно часто наблюдаются значительные отклонения от средних многолетних данных. В засушливые годы количество осадков может снижаться до 300 мм и менее. Например, в 1961 году в Пинске выпало всего 280 мм осадков. Максимальное количество выпавших осадков было зарегистрировано в 1906 году в районе города Василевичи Гомельской области и составило около 1016 мм.
Годовой ход осадков близок к годовому ходу температур и абсолютной влажности. Самыми влажными месяцами в году на территории страны являются июль и август, а самыми «сухими» - январь и февраль. Около 70% всех осадков выпадает в теплую пору года - с апреля по октябрь.
В среднем на территории страны бывает 160-190 дней с осадками. В зимне-осенний период из-за снижения температуры воздуха часто случаются моросящие дожди и мало интенсивные снегопады (6,7,21,22,23,36,37,49,105,108,109).
. Климатические области
В основу климатического районирования положены следующие критерии:
1) суммы температур выше 100С,
2) показатели увлажнения территории (соотношение суммы выпадающих осадков и испаряемости).
На основе данных критериев на территории Беларуси выделяются следующие климатические области:
. Северная - умеренно теплая, влажная;
. Центральная - теплая, умеренно влажная;
. Южная - теплая, неустойчиво влажная.
Климатические области, в свою очередь, подразделяются на отдельные подобласти.
Северная область занимает северную часть страны и располагается севернее изолинии суммы температур выше 100С равной 2 2000С. Северная область почти совпадает с Белорусско-Валдайской физико-географической провинцией. В пределах этой области коэффициент увлажнения в теплый период года несколько выше единицы. Температура воздуха в июле составляет 16,5 - 180С, а в январе - -6,5-8,50С. Продолжительность весенне-летнего периода составляет 133-145 суток, а продолжительность вегетационного периода - 178-188 суток. В этой области часто бывают весенние и осенние заморозки. Здесь дольше лежит снег, глубже промерзает почва. По своему температурному режиму область является умеренно теплой. За год в среднем выпадает около 600 мм осадков; на возвышенностях - 650 мм и более. Область не ощущает недостатка влаги в период вегетации растений.
Центральная область занимает центральную часть страны. Сумма температур выше 100С доходит здесь до 2 4000С (южная граница области). Коэффициент увлажнения в теплый период года составляет 0,9. Центральная область является более теплой и менее влажной, чем северная. Например, средние температуры июля составляют 17,6 - 18,70С, а января изменяются с -4,90С на западе до -8,20С на востоке. Осадков в пределах этой области выпадает 500 - 600 мм и только в некоторых местах - до 700 мм.
Южная область занимает южную часть страны, лежит в пределах Полесской физико-географической провинции и характеризуется более теплыми условиями, чем северная и центральная области. Сумма температур выше 100С в пределах этой области колеблется от 2 400 до 2 5000С, коэффициент увлажнения в теплый период года составляет 0,8-0,9. Средние температуры января варьируют от - 40С на западе до -70С на востоке, а июля - от 180С на западе до 19,50С на востоке области. Весна и лето в этой области наступают гораздо раньше, чем в северной и центральной. Вегетационный период составляет 191-209 суток. Осадков выпадает от 520 до 630 мм. В пределах южной области ощущается некоторый дефицит влаги в летний период и поэтому эту область рассматривают как неустойчиво влажную.
Каждую область по степени континентальности подразделяют на 1) западную (менее континентальную) и 2) восточную (более континентальную) подобласти. При этом степень континентальности определяют по количеству дней с температурами воздуха от 5 до 150С. В западных подобластях таких дней в году бывает более 40%, а в восточных - менее 40% (6,22,23,36,37,49,105,108,109).