Климатические ресурсы

Климатообразующие факторы. Климатообразующими факторами называются различные условия и причины, обусловливающие формирование климата рассматриваемой территории. Таковыми являются, прежде всего, радиационный режим, циркуляция атмосферы, влагооборот и местные физико-географические особенности (подстилающая поверхность), а также воздействие человека на климат.

Климатообразующие факторы можно разделить также на физические процессы (радиационный режим, циркуляционные условия, влагооборот) и географические факторы (С. П. Хромов).
Радиационный режим. Солнечные лучи обеспечивают нас громадным количеством энергии. Хотя, несмотря на большой интерес, проявленный с давних пор по отношению к солнечной энергии, изучение ее началось значительно позже, чем многих других метеорологических элементов.
Общая продолжительность солнечного сияния на территории Волгоградской области составляет 2100 ч в году в северной ее части и увеличивается до 2300 ч в Волго-Ахтубинской пойме и Заволжье (Сажин, 1996). Наибольшая продолжительность солнечного сияния, как известно, приходится на летние месяцы с сухой малооблачной погодой (июнь или май) и, таким образом, не всегда соответствует моменту летнего солнцестояния.
Известно, что радиационный режим характеризуется годо вым ходом и географическим распределением радиационного баланса, составляющими которого являются прямая и рассеянная радиация, отраженная радиация, определяется через альбедо — отношение отраженной радиации к падающей (в %) и эффективное излучение. Разность между приходом и расходом солнечной радиации называется радиационным балансом. На территории Волгоградской области его величина равна 45— 60 ккал/см2 в год.
Циркуляционные условия. Перенос различных воздушных масс, их трансформация, т. е. изменение свойств воздушных масс, и фронтогенез (образование атмосферных фронтов, т. е. поверхностей раздела между разными воздушными массами) являются основными циркуляционными процессами формирования климата (А. А. Борисов).
Влагооборот. Под влагооборотом следует понимать круговорот воды, состоящий из ряда последовательных физических процессов, происходящих над сушей и водной поверхностью: испарения, конденсации (образования облаков), выпадения осадков, а также переноса влаги и поверхностного стока. Наряду с радиационным режимом и атмосферной циркуляцией влагооборот является важным климатообразующим фактором, с которым связан режим таких элементов климата, как осадки, испарение, облачность, туманы, влажность, а также континенталь- ность климата.
Волгоградская область расположена на юго-востоке Русской равнины, вдали от океанов и морей, поэтому климат ее континентальный с холодной, малоснежной зимой и продолжительным жарким сухим летом. Весна короткая, осень теплая и ясная. По обилию солнечного тепла область не уступает южному берегу Крыма (рис. 12).
Равнинный рельеф способствует проникновению в нашу область различных воздушных масс. Зимой сюда приходит холодный, сухой, континентальный воздух сибирского антициклона и усиливает суровость климата. Поэтому средние температуры января здесь такие же, как в Петрозаводске, Москве (—10, —11°), хотя находится область намного южнее этих городов.
Летом наблюдается приток воздушных масс с Атлантического океана. Пройдя над разогретой поверхностью Русской равнины, они теряют свойства морского воздуха, нагреваются и мало влияют на снижение летней жары.

Длина стрелки соответствует повторяемости данного направления ветра в процентах от общего числа наблюдений без штилей.
Масштаб 1 мм = 2%.

Условные обозначения:
Температура воздуха, 'С
-5 изотермы января
+28= изотермы июля
абсолютный минимум температуры
, абсолютный максимум
+40
температуры

В течение всего года не исключается возможность проникно-] вения арктического воздуха с севера. Зимой он еще более усиливает мороз, летом приносит прохладу, а весной и ранней осе-| нью — заморозки.
С Атлантического океана и Средиземного моря приходят цик-1 лоны. Чаще они бывают зимой, поэтому погода в этот сезон! более изменчива. Летом часто вторгаются сухие горячие массы I воздуха из Казахстана и тогда устанавливается жара до +391 +45°.
Особенностью континентального климата являются большие I амплитуды колебания температур: среднегодовые в пределах 30— | 32°, и строгая пространственная закономерность не отмечается. Самая низкая за последние 100 лет опускалась до —36...—40°. Суточная температура июля может достигать 11, 12° (табл. 1. 2).

Метеостанция	Месяц
Метеостанция	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Урюпинск	10	9	19	30	34	38	40	41	38	31	19	12
Рудня	9	7	19	31	35	41	42	42	37	30	21	9
Михайловка	10	10	21	31	37	40	41	40	36	31	21	10
Камышин	10	9	19	32	35	39	42	42	38	31	18	12
Палласовка	9	9	21	32	36	41	43	44	40	32	20	11
Быково	10	12	20	32	36	40	43	45	39	32	20	12
Серафимович	11	9	22	30	36	40	40	40	36	31	22	11
Эльтон	10	12	21	32	36	41	44	45	40	33	20	12
Волгоград	11	10	23	31	35	40	42	43	36	32	22	12
Калач-на-Дону	13	12	23	32	37	41	40	42	36	32	22	12
Котельниково	13	15	27	31	36	40	42	42	38	33	24	15

Абсолютный максимум температуры воздуха, "С

Таблица 1

Абсолютный минимум температуры воздуха, ‘С

Метеостанция	Месяц
Метеостанция	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Урюпинск	-38	-39	-32	-14	-5	1	4	3	-6	-16	-26	-38
Рудня	^10	-38	-37	-16	-7	0	5	2	-5	-18	-33	-37
Михайловна	-36	-38	-32	-19	-5	0	6	3	-7	-17	-28	-32
Камышин	-35	-37	-30	-18	-5	-1	6	4	-5	-14	-25	-36
Палласовка	-38	-37	-32	-19	6	-1	5	3	7	/>-17	-29	-38
Быково	-38	-40	-31	-19	-5	2	8	4	-5	-13	-26	-36
Серафимович	-37	-34	-25	-15	-3	2	7	5	-4	-15	-25	-31
Эльтон	-36	-35	-30	-19	-5	0	8	5	-3	-13	-28	-36
Волгоград	-35	-31	-26	-14	-4	4	9	6	2	14	-25	-31
Кал ач-на-Дону	-37		-28	-18	-3	2	7	4	А	-16	-25	-31
Котельниково	-38	-37	-29	-12	-А	-1	7	4	-6	-12	-32	-32

Волгоградская область получает много тепла и имеет длительный вегетационный период, который продолжается от 145— 160 дней на севере, 165—175 — на юге. Сумма положительных среднесуточных температур воздуха выше +10°, за вегетационный период на севере составляет 2840°С, на юге — 3265°С. Этих запасов тепла вполне достаточно для вызревания пшеницы, ржи, подсолнечника, сахарной свеклы, винограда и других сельскохозяйственных культур.
При обилии тепла и света большое значение для сельского хозяйства имеют атмосферные осадки. Однако наша область получает их мало. В Заволжье за год выпадает 270—300 мм, на северо-западе 400—500 мм. Две трети осадков приходится на теплый период (с апреля по октябрь). Большое количество их выпадает летом, но т. к. испаряемость в это время очень высокая, лето нередко бывает засушливым. Недостаток увлажнения в южных районах и Заволжье в какой-то степени восполняется Искусственным орошением.

На распределение осадков по территории оказывает влияние рельеф: на возвышенностях их выпадает больше.
Количество их колеблется по годам. Например, в засушливый 1949 г. в Волгограде выпало 124 мм, а во влажный 1915 г. — 715 мм.
Аномальная температура воздуха и другие аномальные погодные условия, продолжающиеся длительное время и характерные для сезона или целого ряда лет, определяются устойчивыми атмосферными процессами. Этот фактор образования климата определяет и теплые или холодные зимы, сухие и жаркие, или прохладные и влажные летние периоды. При преобладании зонального процесса теплый воздух Атлантического океана распространяется на всю европейскую территорию России, и зимы бывают очень теплыми. Этот процесс был характерен для последних 20—25 лет. Таким образом, в теплые зимы декабрьские и январские температуры превышают среднемноголетние и многолетние нормы на несколько (5—6) градусов. Так, январь 1994 г. был сравнительно теплым, и его температура составляла минус 2,5°, а январь 1996 г. был относительно холодным с температурой минус 12,1°.
При меридиональном процессе над центральными районами Азии формируется мощный и устойчивый антициклон. Гребень повышенного атмосферного давления распространяется по южной половине умеренных широт до Нижней Волги и Восточной Украины (Сажин, 1996). В тылу редких циклонов сюда перемещается холодный воздух Арктики и удерживается длительное время. Такая синоптическая обстановка определяет очень холодные зимы. Таким примером явилась зима 1995/96 г. Среднемесячная температура в январе оказалась ниже климатической нормы для этого периода на 2,6° (табл. 3).
Территория Волгоградской области удалена от океана, и, кроме того, особенности циркуляции атмосферы определяют преобладание в течение года континентальных воздушных масс умеренного пояса и погод антициклонального типа. По данным Волгоградской гидрометеообсерватории, повторяемость дней с антициклонами составляет 70%, с циклонами — 30%. Эти данные свидетельствуют о том, что основным климатообразующим процессом для территории области являются антициклогенез и трансформация воздушных масс.

Таблица 3
Аномальная температура воздуха теплой и холодной зимы в Волгограде за последнее десятилетие (1990—2000)

Погодные условия 1 зимы	Декабрь	Январь	Февраль	Средняя температура за зиму
Среднемноголетние (Сажин, 1993)[1]	-6,1	-9,5	-8,9	-8,2
Теплая зима 1999/2000 г.	0,0	-4,4	-1,3	/>-1,9
Холодная зима 1995/1996	-5,6	-12,1	-8,5	-8,7

Следует также отметить и аномальное выпадение осадков на территории Волгограда. Так, среднее количество осадков, выпадающих в Волгограде за июль, — 33 мм. В 1999 г. количество осадков, выпавших в июле, составило всего 21,1 мм, это говорит о том, что июль 1999 г. был сравнительно сухим, а июль 2000 г. был очень влажным и количество выпавших осадков составило 100,8 мм.
Таблица 4
Количество осадков по метеостанции Волгоград — СХИ, мм

Год	Месяц
Год	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Всего
1999	30,1	58,5	4,7	9,6	24,9	33,6	21,1	14,2	5,4	74,4	36,5	46,0	359
2000	18,7	25,6	75,8	46,2	13,1	52,0	100,8	56,1	87,2	7,4	32,9	19,9	536

На обширной территории нашей области наблюдается изменение климата с северо-запада на юго-восток.

В этом направлении увеличивается Континентальность, убывают осадки, возрастают испаряемость и засушливость.
Характеристики сезонов года. За начало зимы принимают дату устойчивого перехода среднесуточной температуры к отрицательным значениям и установления снежного покрова. Однако в условиях нашей области выпадение снега не совпадает по времени с установлением морозной погоды. В северных районах температура становится отрицательной 8—9 ноября, а устойчивый снежный покров формируется на месяц позже — в начале

декабря (табл. 5). На юге области зима начинается в середине и конце второй декады ноября, а снежный покров устанавливается после 20-х чисел декабря. На севере области зима продолжается 142—143 дня, в центральных районах 130—132, на юге — 120, продолжительность периода со снегом составляет в северных районах 108—112, в южных районах 78—98 дней. Высота снега на севере и северо-востоке области достигает 16—20 см, в центральных, заволжских и южных районах — 6—12 см.
Метеорологические данные холодного периода
Волгоградской области

Станция	Начало зимы, число ноября	Конец зимы, число марта	Продол житель ность зимы, дней	Образо вание устой чивого снега, число декабря	Продол житель ность периода со снегом, дней	Сред- няя высота снега, см	Глу бина промер зания почвы, см	Абсо лютный мини мум темпе ратуры, “С
Елань	8	31	143	в	112	20	75	-40
Урюпинск	9	31	142	9	108	15	90	-39
Рудня	8	30	142	7	112	16	90	-40
Михайловка	9	30	141	9	107	12	80	-38
Палласовка	11	29	138	9	105	11	72	-38
Камышин	10	28	138	7	110	17	90	-37
Серафимович	12	24	132	15	98	10	68	-37
Иловля	15	25	130	14	98	8	75	-40
Эльтон	12	25	133	12	98	9	65	-36
Волгоград	15	23	128	14	96	10	60	-35
Котельниково	21	20	119	23	78	6	50	-38

Таблица 5

alt="" />
Зима малоснежная, с резкими холодными ветрами, преимущественно северо-восточных и восточных направлений. Самый холодный месяц — январь, среднемесячные температуры которого понижаются с юго-запада на северо-восток от —8° до —12°. В обычные зимы в отдельные дни температура опускается до -20°... -26°, но самые низкие (абсолютный минимум) равны -35°... -40°.

Зимой нередки туманы, во время которых на проводах, ветвях деревьев осаждается изморозь, иней. Больше всего туманов бывает в период с октября по март — около 30—40 дней, но в отдельные годы число их увеличивается до 80—90. Туман затрудняет работу транспорта, особенно авиации, т. к. видимость уменьшается до 50—100 м.
Для зимнего сезона характерно непостоянство погоды: морозная, ясная и сухая сменяется с приходом южных (со стороны Черного и Средиземного морей) циклонов резким потеплением. При этом процессе температура может повыситься с —15... -20° до +2... +7°, т. е. наступает оттепель.
В северных районах области в течение зимы 15—20 дней бывает с оттепелью, в южных районах — 30—35 дней. Опасность заключается в том, что оттепель способствует как выпре- ванию, так и вымерзанию озимых культур. Выпревание случается чаще в конце зимы, при длительных плюсовых температурах, но при наличии снега или ледяной корки на полях. После таяния снега часто наблюдается вторжение холодного арктического воздуха, и тогда озимые подмерзают. Смена оттепелей холодной погодой вызывает близкие по своей природе явления — гололед и гололедицу. Гололед — это слой плотного льда, который появляется от намерзания переохлажденного дождя или мороси на деревьях, проводах, поверхности земли. Гололедица образуется на земной поверхности после похолодания в результате замерзания растаявшего снега или выпавшего во время оттепели дождя.
Гололед и гололедица приносят большой вред: вызывают обрыв проводов, мешают движению автомобильного транспорта, не пропускают в землю воздух и этим ухудшают состояние озимых культур на полях. Поэтому в колхозах и совхозах применяются специальные катки для разрушения ледяной корки.
Зимой часто бывают снежные метели, появление которых связано с прохождением атмосферных фронтов, когда усиливается ветер и выпадает снег. Они заносят дороги, населенные пункты. При сильных метелях вместе со снегом переносятся частички почвы, повреждаются озимые культуры. В различных районах нашей области за зиму бывает 10—20 дней с метелями, но в отдельные годы число их доходит до 40—45. Очень много метелей наблюдалось в зимы 1940/41, 1941/42, 1966/67, 1986/87 гг. Чтобы задержать снег на полях и увеличить количество влаги в почве весной, проводится снегозадержание (выставляются специальные щиты, нарезаются снежные валики).
Весна в нашей области — самое короткое время года. Она наступает в конце марта, когда среднесуточная температура воздуха поднимается выше 0° и сходит снег.
Таблица 6
Метеорологические данные теплого периода
Волгоградской области

Станция	Начало весны, число марта	Начало лета, число мая	Средние даты первого осеннего заморозка	Последний весенний заморозок (средние даты)	Продол жительность безмороз ного периода, дней	Сумма активных темпе ратур, °С	Абсо лютный макси мум, °С
Елань	31	15	28 сент.	1 мая	150	2800	+42
Урюпинск	31	18	29 сент.	27 апр.	158	2800	+41
Рудня	30	14	28 сент.	30 апр.	155	2800	+42
Михайловка	30	12	30 сент.	25 апр.	160	2900	+41
Палласовка	29	8	3 окт.	24 апр.	163	3000	+44
Камышин	28	10	2 окт.	25 апр.	160	2900	+42
Серафимович	24	9	3 окт.	20 апр.	168	3100	+40
Иловля	25	7	4 окт.	21 апр.	168	3100	+42
Эльтон	25	6	6 окт.	22 апр.	168	3400	+45
Волгоград	23	6	7 окт.	21 апр.	169	3200	+43
Котельниково	20	6	8 окт.	20 апр.	170	3300	/>+42

В первой половине апреля среднесуточная температура переходит через +5°, и начинается вегетационный период. Протекает весна бурно: быстро повышается температура, увеличивается число ясных дней, снег быстро тает, талые воды стремительно скатываются в овраги и балки. Во второй половине весны устанавливается жаркая погода, иногда бывают засухи.
Но нередко приток арктического воздуха вызывает возврат холодов, заморозки, которые, как и пыльные бури, случаются в начале мая. В отдельные годы отмечаются очень поздние весенне-летние заморозки. В 1986, 1999 и 2000 гг. сильные замороз- 2 Зак. 23 ки наблюдались по всей области 6—12 мая, а в 1967 г. — 4 июня и вызвали массовую гибель овощных и бахчевых культур.
Пыльные бури возникают в длительные периоды отсутствия дождей при усилении скорости ветра до 10—15 м/с, выдувая верхний плодородный слой почвы, оголяют семена, корни растений. Наиболее часты они в заволжских и южных районах области, не менее 10—15 дней ежегодно, на остальной территории всего 2—5 дней. Иногда очень сильные. Например, в феврале 1969 г. и в начале мая 1972 г. редкие по силе пыльные бури вызвали гибель сельскохозяйственных культур на больших площадях.
Весна — время бурного расцвета природы. Разливаются реки, начинается весенний перелет птиц, зеленеют поля, цветут тюльпаны, ландыши. В первой половине апреля начинаются сельскохозяйственные работы на полях, в мае цветут сады. Это время первых гроз. От апрельских и майских дождей во многом зависит будущий урожай.
Лето — наиболее продолжительное время года. Наступает оно на юге 6—8, на севере — 14—18 мая с переходом среднесуточной температуры воздуха через +15°. Лето в нашей области жаркое и сухое. В эти месяцы преобладают ясные знойные дни, воздух значительно запылен. Самый жаркий — июль, средние температуры которого увеличиваются с северо-запада на юго- восток от 22° до 24°, а в жаркие дни могут повышаться до 34— 36°. Абсолютный максимум достигает 41—45°. Летом преобладают ветры западных и северо-западных направлений. С приходом циклонов устанавливается более прохладная, облачная, с осадками погода. Летом осадки выпадают чаще в виде кратковременных ливней с грозами, нередко сопровождающихся градом, который порой выбивает посевы, наносит вред фруктовым садам, огородам. В отдельные годы количество летних осадков сильно изменяется: в мае 1985 г. их было 70 мм, а в мае г. — всего 8 мм; в июне 1981г. — 15 мм, а в июне г. — 74 мм. Такое колебание сильно сказывается на урожае зерновых культур. В годы с большим количеством осадков (1978, 1989, 1990) средняя урожайность зерновых культур достигает 16—19 ц/га, а в годы с сильными засухами — понижается до 4—6 ц/га.
Засуха — характерное и наиболее тяжелое природное явление летнего сезона. В этот период наблюдается большой недостаток влаги в атмосфере и почве. Главная причина — длительное отсутствие дождей и суховеи, горячие сухие юго-восточные ветры, которые приносят сильно нагретый континентальный тропический воздух, резко повышают температуру и сухость. В это время растения начинают быстро испарять влагу, корневая система не успевает подавать воду надземным частям, и они, страдая от недостатка влаги, засыхают. Сильнейшие засухи поразили область в 1972, 1975, 1984 и 1998 гг.
Засухи, суховеи, пыльные бури (ураганы) — это опасные метеорологические явления, приносящие большой ущерб земледелию. С ними в нашей области ведется активная борьба: применяется безотвальная с сохранением стерни обработка почвы, совершенствуется структура севооборота, задерживается снег на полях, высаживаются лесные полосы, строятся оросительные системы. Эти меры направлены на сохранение и более экономное расходование влаги, что позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур.
Осень наступает во второй половине сентября. В это время среднесуточная температура воздуха понижается и переходит через отметку +15°. В нашей области осень теплая, продолжительная — это лучшее время года. В сентябре еще удерживается ясная, сухая летняя погода, в конце месяца в основном прекращается уборка сельскохозяйственных культур. В октябре отмечаются заморозки, возрастает число пасмурных дней, чаще выпадают дожди, но иногда бывают осенние возвраты тепла.
В первой половине октября среднесуточная температура воздуха опускается ниже +10°. В это время заканчивают вегетацию сельскохозяйственные культуры и многие древесные, кустарниковые породы, желтеют листья, начинается осенний листопад. К концу месяца все перелетные птицы улетают на юг. В ноябре много пасмурных дней, часто идут моросящие дожди, наступает пора осенних туманов. В конце месяца бывают снегопады, морозы.
В целом климат северо-запада Волгоградской области, несмотря на его засушливость, благоприятен для получения хороших урожаев зерновых, кормовых культур и овощей. Для этого ведется совершенствование системы сухого земледелия. Юго- восточная часть области может быть названа районом рискованного земледелия, и устойчивые урожаи здесь невозможны.
Вопросы и задания Объясните, почему климат области континентальный? Используя текст, таблицы, дайте характеристику климата области по сезонам года. Составьте график годового хода температур воздуха и осадков вашего населенного пункта, используя данные наблюдений.
Работа с картой По климатической карте Волгоградской области проследите ход январских и июльских изотерм и выявите закономерность изменения температур воздуха этих месяцев. Сколько атмосферных осадков выпадает за год и как они распределены по территории области?

<< | >>

↑

Источник: В. А. Брылев. География и экология Волгоградской области: учеб пособие для ср. шк.. 2005

Еще по теме Климатические ресурсы:

- География - Землеведение - История Земли -