Климат Крымского полуострова и тенденции его изменения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Климат Крымского полуострова и тенденции его изменения

ВВЕДЕНИЕ

Климат большей части Крыма можно охарактеризовать как климат умеренного пояса - мягкий степной в равнинной части, более влажный, характерный для широколиственных лесов - в горах. Южному берегу Крыма свойственен субсредиземноморский климат сухих лесов и кустарниковых зарослей. Крымский полуостров обеспечен большим количеством тепла не только летом, но и зимой.

Годовая продолжительность солнечного сияния в Крыму изменяется в пределах 2180-2470 часов. Особенно велика она на ровном морском побережье, где бризовые ветры препятствуют образованию облаков. Из годовой суммы радиации Крым получает зимой примерно 10%, весной 30%, летом 40% и осенью 20%. Зимой на поверхность Крыма поступает от 96 до 222 МДж/(мес. м) солнечного тепла, причем горные районы получают больше, чем равнинные. С подъемом в горы увеличивается прозрачность атмосферы, уменьшается облачность. Наибольшее количество солнечного тепла Крым получает летом, особенно в июле.

Минимальное количество приходится на горные районы, а максимальное - на западное побережье Крыма. Хотя весной Крым получает от солнца в полтора раза больше тепла, чем осенью, тем не менее, весна прохладнее осени. Это связано с большим расходом тепла весной на нагрев почвы, испарением влаги из нее, нагреванием охлажденных за зиму верхних слоев воды в Азовском и Черном морях. Осенью для этих целей расходуется тепла намного меньше, да и воздух получает его дополнительно от нагревшихся за лето почвы и воды. С увеличением высоты над уровнем моря климатические изменения намного больше, чем изменения, связанные с перемещением по географической широте. Создается особый горный климат. С высотой уменьшается атмосферное давление, возрастают прозрачность воздуха.

В Крыму при подъеме на каждые 100 м уменьшается радиационный баланс в среднем на 25 МДж/(год. кв. м), а температура воздуха - на 0,65°. В то же время с высотой увеличивается количество атмосферных осадков и, как правило, скорость ветра. По этой причине в горах проявляется высотная климатическая поясность, которая, в свою очередь, обусловливает такую же поясность в распределении других компонентов ландшафтов, в особенности почвенно-растительного покрова. Крым окружают немалое по площади (412 тыс. км), объему (537 тыс. км) и глубине Черное море и небольшое (около 38 тыс. км), объемом 300 км мелкое Азовское море. Вместе с тем полуостров расположен среди большой по площади суши северной половины восточного полушария, которую можно назвать еще Восточным материком.

Азовское море тоже делает климат Крыма теплым, но существенно меньше. Теплый воздух, приходящий в Крым с юга, из-за значительной величины вертикальной толщи относительно свободно проникает через невысокие Крымские горы в степные районы полуострова. При вторжении же холодного плотного арктического воздуха, имеющего, наоборот, небольшую вертикальную толщу, горы препятствуют его проникновению на Южный берег. Следовательно, для Южного берега наиболее велика защитная роль Крымских гор от арктического холода зимой. Это видно из сравнения температуры воздуха в центральной части равнинного Крыма (пгт Красногвардейское), где она в январе составляет -2°С, и в Ялте - +4°С; ее абсолютный минимум в первом пункте достигал -33°С, а во втором - -15°С. Если бы в Крыму не было гор, то Южный берег мало чем отличался бы от степного побережья Черного и Азовского морей. С Крымскими горами, следовательно, связаны не только большие отличия климата Южного берега от остальных районов полуострова, но и существенные в целом ландшафтные различия этих территорий.

При этом не столько велика роль высоты Крымских гор, сколько их общее направление с запада на восток, параллельно побережью. Более значительное, своеобразное и сложное влияние на климат имеет лес, что позволяет многим ученым говорить об особом его фитоклимате. Крона не только задерживает солнечную радиацию, но и изменяет ее спектральный состав, поглощая большую часть ультрафиолетовых лучей. Ночью лес удерживает уходящую длинноволновую тепловую радиацию, чем заметно изменяет температуру почвы и воздуха под своим пологом. Летом в крымском лесу температура воздуха днем нередко бывает на 2-3°С, а почвы - даже на 2,5-3°С ниже, чем на открытом месте. Зимой же среднемесячная температура воздуха выше в лесах на 0,2-0,5°С, а в парках южного берега Крыма - на 1,5-2°С. В теплое время года под пологом леса обычно бывает более высокая влажность воздуха. В полдень в сосновом лесу она нередко на 4-5%, в буковом - на 9-10%, а в парках - на 3-7% выше, чем на открытой местности. Кроны деревьев перехватывают и атмосферные осадки.

Доля перехваченных осадков зависит от типа леса и его полноты. Хвойные породы деревьев задерживают обычно больше осадков, чем лиственные. На их долю приходится до 50-55%, а на лиственные - около 35% от суммы осадков на открытом месте. Меньше перехватывается влаги кронами деревьев при продолжительных или интенсивных дождях. Лес является и хорошим накопителем влаги. Во время медленного таяния снега и при дождях лесная почва поглощает много воды, которая потом в значительной мере идет на питание источников, рек. Один гектар крымского горного леса может перевести во внутрипочвенный сток до 5-6 тыс. куб. м воды. Лес сильно сокращает скорость ветра. В глубине даже лишенного листвы леса его скорость уменьшается нередко более чем в два раза по сравнению с открытой местностью. В целом над полуостровом преобладает западный зональный перенос воздуха, который в большей степени перекрывается крупными атмосферными вихрями - циклонами и антициклонами, производящими, в свою очередь, межширотный обмен воздуха. Активность метеорологических процессов определяется, следовательно, циклонической деятельностью - возникновением, развитием и перемещением циклонов и антициклонов в атмосфере.

Атмосферная циркуляция над Крымом имеет свои особенности. По сравнению с центральными и северными районами европейской территории СНГ здесь менее активны атмосферные процессы, слабее циклоническая деятельность, сильнее проявляются антициклоны, особенно в летний сезон. Они размывают атмосферные фронты, содействуют формированию воздушных масс с местными свойствами. Наибольшая вероятность выпадения осадков в Крыму бывает при вхождениях континентального и морского тропического воздуха (особенно в осенне-зимний сезон), а также морского воздуха умеренного пояса. Засухи и суховеи чаще всего случаются в условиях образования мощных антициклонов и при вхождении континентального тропического воздуха из Малой Азии. Интенсивность и повторяемость этих опасных явлений погоды в Крыму сильно зависит от местных условий. Наибольшее количество осадков выпадает в Крыму при прохождении над ним метеорологических фронтов циклонов. Ученые подсчитали, что с марта по октябрь в воздушное пространство Крыма поступает 152 тыс. км влаги, а с ноября по февраль - 230,4 тыс. км. От этого количества в виде осадков выпадает в теплый период года 43,6% влаги, а в холодный - 15,5%. Следовательно, зимой в Крыму выпадает меньше осадков, чем летом.

Осадки в среднем составляют 27,6% от того количества влаги, которая содержится в воздушном пространстве Крыма в течение года. Изучив пути воздействия на метеорологические процессы, можно существенно увеличить эту долю. Резерв для увеличения объема перехвата влаги вполне достаточный. Зима в Крыму всюду относительно влажная, с частым выпадением осадков и малым испарением. Частые оттепели зимой приводят к большим колебаниям температуры воздуха и к неустойчивости и маломощности снежного покрова. Весна в Крыму протекает быстро благодаря увеличению высоты солнца и продолжительности дня, уменьшению облачности из-за распространения сюда антициклона и притока южного теплого воздуха. Во внутренних районах Крыма наблюдается значительное увеличение температуры воздуха уже от февраля к марту, а на морском побережье весна задерживается на 1,5-2 месяца в связи с охлаждающим влиянием моря, особенно Азовского. Весна - наиболее сухой и ветреный сезон года. Весной часто бывают "возвраты холодов" с ночными морозами, утренними заморозками, особенно в котловинах и речных долинах предгорья, что отрицательно сказывается на раннецветущих косточковых плодовых деревьях и теплолюбивом винограде.

Летом в Крыму и над акваторией Черного моря устанавливается антициклональное поле с малыми величинами падения давления. Благодаря этому в Крыму преобладает ясная, жаркая и маловетреная погода с проявлением местных бризов, горно-долинных и склоновых ветров. Вследствие того, что континентальный воздух умеренных широт преобразуется здесь в местный тропический, в Крыму преобладает засушливая погода. Морские воздушные массы умеренных широт и атлантические циклоны приносят в Крым осадки летом. Выпадают обильные, интенсивные, но чаще всего кратковременные дожди. Если на долгое время устанавливается господство тропического воздуха, то развиваются термические грозы и кратковременные осадки. Летом принято считать период, ограниченный датами перехода средней суточной температуры воздуха через 15°.

Раньше всего лето наступает на южном берегу Крыма - в конце первой декады мая, а позже всего - в горах - первая декада июля (Ай-Петри). Однако примерно в каждый третий год такого устойчивого перехода температуры воздуха в горах не наблюдается, то есть летний сезон отсутствует. Лето в Крыму - наиболее продолжительный сезон, он длится от 150-160 дней на южном берегу Крыма до 130-140 дней на остальной территории полуострова, кроме гор. Не одинакова и продолжительность купального сезона в разных частях полуострова Осень в Крыму - лучший сезон года. Погода тихая, солнечная и умеренно теплая. Осень теплее весны на 2-3° в центральных и на 4-5° в приморских районах, что обусловлено, прежде всего, влиянием морей и сохранением антициклонов над Крымом. Резкая смена погоды происходит, как правило, во второй половине ноября вследствие смены летнего типа циркуляции атмосферы на зимний. Один из главных элементов климата - температура воздуха.

В Крыму годовое изменение температуры воздуха почти совпадает с изменением притока солнечной радиации. Среднемесячные температуры воздуха в основном изменяются с севера на юг, за исключением Южнобережья, где изменение происходит к востоку и к западу. Чаще всего наиболее холодным месяцем является январь или февраль, особенно на морском побережье. Наиболее низкая средняя температура (-4°) в январе наблюдается в горах, а наиболее высокая (около 5°) - на южном берегу Крыма. Самая высокая средняя месячная температура чаще всего бывает в июле, когда она достигает 23-24° на большей части полуострова, а в горах - 16°. Особенности циркуляции и совместное влияние Крымских гор и Черного моря обусловливают формирование зоны субтропического (субсредиземноморского) климата, особенно в юго-западной части полуострова. Здесь, на Южнобережье, хотя и выпадает примерно столько (430-550 мм) осадков в год, сколько в степных районах, но большая часть, как и в странах Средиземноморья, приходится на холодный период.

Они связаны со средиземноморскими зимними циклонами, двигающимися с юго-запада. Осадки неравномерно распределяются по сезонам года. Так, в степном и предгорном Крыму максимум их приходится на июнь- июль, на южном берегу Крыма и в южной части гор - январь или декабрь, на западном и восточном побережьях осадки выпадают относительно равномерно в течение года. В Крыму 80-85% годовой суммы осадков выпадает в виде дождя. На долю твердых осадков приходится менее 10%, а смешанных - 5-8%. В горах доля жидких осадков уменьшается с высотой.

Число дней с дождями колеблется от 80-130 в степных районах до 150-170 в горах. Летом в Крыму наблюдается не более 5-10 дней с дождями за месяц. Тем не менее нередко выпадают исключительно обильные дожди - ливни. Во время ливней в оврагах, на реках нередки большие грязекаменные потоки - сели, которые несутся со скоростью поезда и достигают в узких местах русел 2-3 м высоты. Они производят большие разрушения: уничтожают мосты, размывают дороги, смывают плодородный слой почвы или откладывают мощные наносы в садах, на виноградниках и т.д. Сели могут возникнуть практически на любой реке или балке горного Крыма, но чаще всего они случаются в районе между Алуштой и Судаком.

В течение года в Крыму преобладают ветры северо-восточного, юго-западного и северо-западного направления. Зимой повторяемость северо-восточных ветров составляет 45%, юго-западных - 25%, южных - до 20%. В течение поздней осени и зимы нередко очень сильные северо-восточные ветры продолжаются по 270-325 часов в месяц. Во время этих ветров температура воздуха обычно ниже на 8-10, чем при ветрах других направлений. В случаях, когда северо-восточные ветры сопровождаются вторжением арктического воздуха, в Крыму наступают сильные похолодания. Весной из-за ослабления циклонической деятельности в степном Крыму одинаково часто дуют северо-восточные и северо-западные ветры, на побережье Черного моря - южные. В мае постепенно уменьшается повторяемость северо-восточных ветров вследствие усиления действия антициклона. С июня до середины августа обычно преобладают небольшой силы западные и северо-западные ветры продолжительностью до 300-350 часов в месяц.

Кроме направлений, важны характеристики скоростей ветра. Наибольшие скорости ветров наблюдаются в конце зимы - начале весны, а наименьшие - летом. Зимой средние скорости составляют в горах 7 м/с и более, на западном и восточном побережье 6 м/с, на южном берегу Крыма - 3 м/с, а в защищенных долинах и котловинах предгорья - менее 3 м/с. Летом даже на Ай-Петри и Караби-Яйле средние скорости ветра не превышают 5 м/с. Кроме ветров общей циркуляции атмосферы, в Крыму наблюдаются и местные ветры: бризы, горно-долинные и фены.

1. ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

климат крым географический

Географическое положение Крымского полуострова определяет обилие тепла здесь не только летом, но и зимой. В декабре и январе в Крыму на единицу земной поверхности за сутки поступает тепла в 8-10 раз больше, чем, например, в Санкт-Петербурге.

Важную роль в формировании климата играет рельеф, особенно горы. Горные хребты, воздействуя на воздушные течения, препятствуют или совершенно преграждают им путь, создают эффекты наветренности и подветренности, подпруживания и фёновые эффекты. Последние образуются при воздушных течениях, направленных поперек горных цепей. Эффект подпруживания проявляется в накоплении и подъеме воздушных масс перед горным препятствием, повышенном количестве осадков на наветренных склонах, возникновении резко очерченного облачного вала над горным хребтом.

В горах с увеличением высоты и, следовательно, с уменьшением толщи атмосферы солнечная радиация возрастает. Это свойство горного климата заметно повышает его бальнеологическую ценность. Так как зимой в горах облачность уменьшается, суммарная солнечная радиация здесь в это время бывает больше, чем на равнинах. В теплый период года в связи с увеличением облачности суммарная солнечная радиация в горах меньше, чем на равнинах.

По мере увеличения высоты над уровнем моря изменяется не только напряжение солнечной радиации, но и температура воздуха. В Крымских горах через каждые 100 м она понижается: в холодную половину года на 0,4-0,6°, в теплую -- на 0,5-0,7°. В силу такого изменения температуры в Крымских горах формируется свой особый горный климат, по тепловому режиму сходный с климатом районов, расположенных на 1000 км севернее. Так, например, на Ай-Петри (всего лишь в 18 км oт Ялты) среднегодовая температура воздуха почти такая же, как в Воронеже (5,7°).

С высотой возрастает и количество осадков. В степной равнинной части Крыма годовая сумма осадков составляет 350-450 мм, на Южном берегу на уровне моря -- 635 мм, а на Ай-Петри на высоте 1180 м над уровнем моря -- 1052 мм.

Количество осадков в горах на одной и той же высоте, но на склонах разной экспозиции, неодинаково. Taк, на южных и юго-западных склонах Крымских гор, ориентированных к зимним влажным средиземноморским воздушным потокам, зимой осадков выпадает в 2-3 раза больше, чем на северных склонах и на равнине.

Горы, а особенно горные хребты (именно они характерны для Крыма), препятствуют ветрам и вторжению воздушных масс, поэтому всегда являются естественной границей между различными климатическими районами. Теплый воздух, приходящий с Черного моря, имеет значительную вертикальную толщу, поэтому свободно проникает через Крымские горы в степной Крым. Наоборот, при вторжении холодного арктического воздуха, имеющего небольшую вертикальную толщу, горы препятствуют его проникновению на Южный берег Крыма.

Насколько велика защитная роль Крымских гор от арктического холода зимой для Южного берега можно судить по следующим данным: в центральной степи (Красногвардейское) средняя температура января -2°, в Ялте +4°, абсолютная минимальная в первом пункте понижается до -33°, во втором до -15°. Благодаря наличию гор в отдельных случаях зимой разница в температурах воздуха в равнинном Крыму и на Южном берегу достигает 20 и более градусов, при отсутствии гор она не превышала бы 4-6°.

Большое влияние оказывают горы на скорость ветра, на распределение снежного покрова. Главная гряда Крымских гор с высоты 600 м и более зимой почти всегда бывает покрыта снегом. При этом наибольшее скопление снега наблюдается на западных и центральных плоских вершинах (яйлах).

Подстилающая поверхность

На формирование климата большое влияние оказывает подстилающая, или деятельная, поверхность, то есть та поверхность, с которой взаимодействуют солнечное излучение и атмосфера. Существует два основных вида подстилающей поверхности земного шара: вода и суша.

Подстилающая поверхность Крыма отличается пестротой: в северной и центральной части полуострова -- степные равнины, в южной -- лесостепи, леса и горные луга. Различные участки подстилающей поверхности поглощают неодинаковое количество солнечного тепла, а следовательно, по-разному нагревают окружающую их толщу воздуха. Во всех случаях летом обнаженная почва нагревается сильнее, чем покрытая травой или лесом. Так, температура поверхности рыхлого чернозема в солнечные дни в июле поднимается до 65-68°, песка и гальки на пляжах до 40-50°.

Растительность настолько заметно влияет на климат, изменяет его, что позволительно говорить о климате насаждений, который зависит в первую очередь от высоты и густоты растительного покрова, предохраняющего почву от резких радиационно-термических контрастов. Например, летом в лесу температура воздуха бывает на 4-5°, а поверхности почвы даже на 25-30° ниже чем в открытом поле.

Благодаря тому, что растения непрерывно испаряют влагу, в лесу отмечается более высокая влажность воздуха. В среднем за сутки она на 3-7% выше, чем на открытых участках.

Во время дождя под полог насаждений проникает около 60-80% влаги. Часть влаги не достигает почвы -- она расходуется на смачивание листьев в кронах. Перехват влаги бывает больше при кратковременных или мелкокапельных осадках и меньше при продолжительных или интенсивных дождях. Больше осадков перехватывают хвойные, меньше -- лиственные леса. При метелях лес является хорошим аккумулятором снега, поэтому почва здесь увлажняется лучше, чем на безлесных участках.

Лес влияет и на ветер. В летнее время его скорость затухает уже на расстоянии 100-150 м от опушек. Даже зимой в глубине леса, лишенного листьев, скорость ветра бывает вдвое меньше, чем вне леса.

Освещенность в лесу понижена. Сумерки и ночь наступают здесь раньше, чем на открытом месте: при ясной погоде на полчаса, при пасмурной на три четверти часа, в дождь почти на час.

И, наконец, лес отфильтровывает пыль, сажу и углекислый газ, улучшает бактерицидность, ионизацию и обогащает воздух кислородом.

Климат леса в целом представляется наиболее сглаженным типом климата. Его можно считать щадящим, или изнеживающим, потому что для него характерны пониженная освещенность, повышенная влажность, равномерные умеренные температуры и безветрие. Вот почему прогулки в лес являются не только одним из лучших видов отдыха, но и прекрасно укрепляют здоровье.

На формирование климата любой территории заметное влияние оказывают окружающие моря.

Крымский полуостров почти со всех сторон омывается водами Черного и Азовского морей.

Черное море занимает площадь 420,3 тыс. кв. км. Наибольшая его протяженность с запада на восток 1150 км, ширина с севера на юг 580 км. Максимальная глубина моря 2258 м, объем воды 537 тыс. куб. км. Море это незамерзающее. Температура поверхностного слоя воды летом достигает 23°, зимой 5-8°. Только в суровые зимы на непродолжительное время льдом покрываются Каркинитский, Каламитский и Феодосийский заливы, Керченская бухта и Керченский пролив.

Азовское море -- это, по существу, большой залив Черного моря, соединенный с ним Керченским проливом. Площадь Азовского моря 38 тыс. кв. км, максимальная глубина 14 м, объем воды 320 куб. км. Температура поверхностного слоя воды летом поднимается до +25+30°, зимой море замерзает почти на три месяца. При этом у берегов образуется неподвижный, а в центральной части плавучий лед.

Очень большое влияние на климат Крыма оказывает Черное море, являющееся огромным резервуаром тепла. Благодаря его обогревающему действию среднегодовая температура воздуха в Евпатории, например, выше, чем в Алма-Ате и Улан-Баторе, расположенных почти на той же широте, но в глубине континента, на 3,7 и 13,2°.

2. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ КЛИМАТ КРЫМА

2.1 Солнечная радиация

Солнце является постоянным источником тепла и света. Величина и режим солнечной радиации, воспринимаемой поверхностью Земли как экраном, в основном зависят от географической широты места.

Для ясного понимания условий освещенности необходимо иметь в виду, что продолжительность дня, т. е. светлой части суток, не есть продолжительность освещения пункта наблюдения прямыми солнечными лучами. Продолжительность освещения зависит не только от широты, но и от рельефа местности, т. е. от фактора, с широтой не связанного. Возвышенности, из-за которых Солнце появляется при восходе или за которыми оно может скрываться при движении по небосводу, а также при заходе, сокращают продолжительность освещения места наблюдения прямыми солнечными лучами. В таких случаях надо иметь в виду так называемую закрытость небосвода, которая зависит также и от положения на линии горизонта точек восхода и захода Солнца, изменяющихся в течение года в определенных пределах.

Так, освещенность Феодосии и Евпатории при прочих равных условиях значительно лучше, чем освещенность Ялты, ибо Ялту с северо-востока и запада окружают возвышенности, которые летом значительно сокращают время освещения прямыми солнечными лучами. Солнце здесь восходит позднее и заходит раньше. В еще большей степени влияет рельеф на продолжительность освещения в центральных частях крымского горного леса, в глубокие ущелья которого почти не проникают прямые солнечные лучи. Закономерные изменения продолжительности светлой части суток и полуденной высоты Солнца определяют суточный и годовой ход (режим) солнечной радиации. (Рис.1.1.)



Рис.1.1 Годовой ход продолжительности дня, ночи, утренних и вечерних сумерек в течение года в Крыму

Однако на величину солнечной радиации влияет не только географическая широта, но и факторы, с ней не связанные, например облачность, запыленность и другие "помехи" в атмосфере, т. е. все то, что связано с режимом циркуляции. Режим солнечной радиации и его особенности - вот что в первую очередь характеризует климат.

Наука о климате - климатология - различает следующие виды солнечной радиации: прямую, рассеянную и суммарную.

Прямая солнечная радиация - это та часть радиации, которая в виде солнечных лучей исходит непосредственно от диска Солнца и достигает земной поверхности. Для Крыма его годовая сумма значительна - колеблется от 68 больших калорий на 1 см.2 (Керчь) до 81 большой калории (яйла).

Открытые пляжи Феодосии и Евпатории получают при прочих равных условиях больше прямой солнечной радиации за день, чем пляжи Ялты или Симеиза, окруженные с востока и запада большими возвышенностями, из-за которых Солнце во многих пунктах Южного берега Крыма восходит позднее и заходит раньше, и тем самым сокращается время освещения прямыми солнечными лучами.

Для горной части Крыма (например, Большой каньон Крыма) и для всех участков с сильно пересеченной местностью существенное значение имеют также различная ориентировка склонов глубоких долин и их крутизна.

Летом наибольшие суммы прямой солнечной радиации получают предгорья, северные склоны яйлы и открытые побережья. По направлению к северо-востоку и на Южном берегу замечается некоторое ее уменьшение, что объясняется увеличением здесь облачности и влажности атмосферы.

Зимой положение меняется. Так как день становится короче, высота Солнца меньше, а облачность увеличивается, резко уменьшается приход солнечной радиации. С подъемом в горы радиация, вообще говоря, увеличивается (увеличивается прозрачность атмосферы, уменьшается облачность), однако в некоторых местах (Бабуган-яйла) величина прямой солнечной радиации уменьшается из-за метелей и снежных вихрей.

Весной прямая солнечная радиация значительно больше, чем осенью. При этом наблюдается и ее интенсивное нарастание. Наибольшие суммы прямой радиации Крым получает летом (до 50% годовой).

Энергия солнечных лучей, попадая в земную атмосферу, испытывает разнообразные изменения. Из-за облачности, запыленности и некоторых других явлений в атмосфере солнечная радиация рассеивается, т. е. отклоняется от прямолинейного пути распространения и поступает на Землю не только непосредственно от диска Солнца, но и со всех точек небосвода. Эту часть радиации называют рассеянной солнечной радиацией.

Рассеянная радиация в Крыму значительно меньше прямой. Она составляет 50-70% прямой радиации. Годовые суммы ее колеблются от 42 ккал/см2 (Ферсманово, южнее Симферополя) до 54 ккал/см2 (вершина Роман-Кош на Бабуган-яйле).

Летом суммы рассеянной радиации больше в восточной части Крыма и в горах вследствие увеличения облачности. Зимой распределение радиации более равномерное, причем она увеличивается с севера на юг (максимум в горном Крыму). Вообще же рассеянная радиация в Крыму возрастает по направлению на юго-восток и восток и достигает своего наибольшего значения на Керченском полуострове. Северные предгорья характеризуются малыми суммами рассеянной радиации. Весной суммы рассеянной радиации меньше сумм прямой, но бывает и так, что в один из весенних месяцев рассеянная радиация все же преобладает над прямой.

Общее количество солнечной радиации, приходящееся на земную поверхность, равное сумме прямой и рассеянной радиации, называют суммарной солнечной радиацией.

Суммарная солнечная радиация составляет в Крыму за год от 112 до 128 ккал/см2. Из них зимой Крым получает 10, весной 30, летом 40 и осенью 20%. Наибольшие суммы получают, конечно, горы (яйлы), наименьшие - Севастополь и Керчь (здесь влияют местные причины).

Таким образом, величина суммарной радиации, интенсивно возрастая с весны, в июле становится наибольшей и резко уменьшается в октябре. Тем не менее, осень в Крыму теплая (теплее весны), что объясняется влиянием не только радиационных факторов, но и другими причинами. Летом суммарная радиация наибольшая в западной части центрального Крыма и на яйле, а наименьшая - на склонах яйлы, Керченском полуострове и на Южном берегу Крыма.

О режиме солнечной радиации в Крыму дает наглядное представление рис.1.3, на котором приведены данные многолетних регулярных наблюдений.

График годового хода осадков в окружающем станцию районе показывает зависимость прямой, рассеянной, а следовательно, и суммарной радиации от осадков.

Рис.1.3 Годовой ход различных видов солнечной радиации и осадков:

1- суммарная радиация;

2- прямая радиация;

3- рассеянная радиация;

4- осадки.

2.2 Подстилающая поверхность

На формирование климата большое влияние оказывает подстилающая, или деятельная поверхность, т. е. та поверхность, с которой взаимодействуют солнечное излучение и атмосфера.

Говоря о рельефе и его влиянии на климат вообще, следует строго различать влияние высоты и влияние неровностей местности (собственно рельефа).

Крупные формы рельефа, например горы, оказывают большое воздействие на климат, создавая особый горный климат, который характеризуется большими величинами солнечной радиации, чистым прозрачным воздухом, пониженной температурой, менее резкими суточными колебаниями температуры, повышенным количеством осадков, большими скоростями ветра. Все это в той или иной степени характерно и для гор Крыма. Так, например, температура воздуха с высотой обычно уменьшается. В частности, в Крыму она уменьшается на 0,65° на каждые 100 м. поднятия. Когда в Ялте (на уровне моря) температура воздуха 12°, на Ай-Петри (метеостанция находится на высоте 1182 м над уровнем моря) термометр показывает 4°.

Особенно велико влияние гор на осадки. Количество осадков, как правило, с высотой увеличивается. В степной, низменной части Крыма количество осадков за год составляет 300-400 мм. На Южном берегу на уровне моря (Ялта) выпадает за год 560 мм. осадков, а на яйлах (Ай-Петри, Бабуган-яйла, Чатыр-Даг) уже около 1000 мм. за год. (Рис.1.3.)



Рис.1.3 Среднее количество осадков

Говоря об осадках в горах, надо иметь в виду, что их количество даже на равных высотах, но на склонах различной экспозиции не одинаково. Оно зависит от направления ветров, приносящих влагу. Ветры могут быть и влажными и сухими. Это зависит от того, откуда пришли воздушные массы и какие изменения претерпели они на своем пути.

В горах сильно возрастает солнечная радиация. Поэтому естественно, что в Крыму наибольшими величинами солнечной радиации и наибольшей продолжительностью солнечного сияния отличаются яйлы. На Караби-яйле (974 м. над уровнем моря) отмечено наибольшее число часов солнечного сияния в Крыму, а именно: 2505 в год.

Говоря о значении рельефа (не высоты), надо, прежде всего, иметь в виду, что горы, и особенно горные хребты (а они как раз и характерны для Крыма), служат препятствием для ветров и вторжений воздушных масс. Поэтому горы всегда представляют собой естественную границу между различными климатическими областями.

Крымские горы располагаются вдоль Черноморского побережья Крыма от мыса Фиолент до Феодосии. Высота их постепенно возрастает с запада на восток, и примерно в средней своей части к северу от Ялты (массив Бабуган-яйлы с вершиной Роман-Кош) горы достигают наибольшей абсолютной высоты. Наличие этих гор, тянущихся вдоль берега, сказывается как на климате прилегающих участков, так и на климате самих гор.

На климат Южного берега влияет не столько высота Крымских гор (она невелика), сколько их направленность в общем с запада на восток, параллельно южному побережью. Следовательно, Крымские горы являются не только климатической, но и ландшафтно-географической границей.

Горы и горные хребты воздействуют не только на температуру воздуха и температурный режим, но и на движущиеся массы воздуха. Воздушные массы под влиянием гор меняют направление движений, а также свои важнейшие свойства.

В горных странах дуют особого рода горные ветры. Из таких ветров в Крыму наблюдается фён. Фён образуется, например, когда воздушные массы сначала поднимаются по горному хребту (поперек его), переваливают через него и затем спускаются в расположенное за хребтом понижение местности. Поднимаясь по склону, воздух расширяется и охлаждается; образуется облачность. Выпадение осадков зависит от степени насыщенности воздуха влагой и его охлаждения. Перевалив через возвышенность, воздух опускается и, сжимаясь при этом, становится относительно сухим. Это и есть фён - сухой и теплый ветер.

Фёны часто наблюдаются в Феодосии, где для их образования есть благоприятные условия - окаймляющий город с юга и юго-запада хребет Тепе-Оба (около 300 м. над уровнем моря).

Фён образуется как на южных, так и на северных склонах Крымских гор, т. е. в предгорьях. Появление фёна характеризуется резким повышением температуры (на 18-20°) и большим уменьшением величины относительной влажности (ниже 30%). Фёны чаще бывают днем и продолжаются от нескольких часов до 2-3 суток. В горном Крыму наблюдаются также горно-долинные ветры. Днем, с восхода до захода Солнца, они дуют вверх по долине к горам, ночью же наоборот.

По сравнению со степным Крымом ветры в горном Крыму достигают наибольших величин. На Южном берегу и в предгорьях средняя годовая скорость ветра составляет не более 3 м/сек., а на яйлах достигает 6-7 м/сек. На Ай-Петринской метеорологической станции зарегистрирована сила ветра 40 м/сек. При таком ветре трудно устоять на ногах.

В Байдарской долине, представляющей собой обширную котловину, окруженную со всех сторон возвышенностями, имеет место затрудненная вертикальная циркуляция воздуха (застой), в результате чего там нередки заморозки, продолжающиеся весной даже до 15 мая и начинающиеся осенью с первых чисел октября, когда в других местах Крыма их еще нет.

Говоря о влиянии рельефа на климат Крыма, следует отметить, что немалое значение имеет также наклон поверхности, на которую падают солнечные лучи, экспозиция склонов и форма рельефа.

На круто падающем к югу склоне Крымских гор, зимой, при низком положении Солнца над горизонтом, угол наклона солнечных лучей увеличивается, что способствует увеличению количества солнечной радиации, т. е. этот район Крыма как бы перемещается на несколько градусов южнее.

Экспозиция склонов по отношению к преобладающему направлению ветра сказывается как на количестве выпадающих на склонах осадков, так и на их распределении. Например, наибольшее количество осадков получают западные склоны. Замечено также, что юго-западные склоны нагреваются лучше, чем южные и юго-восточные, что, между прочим, иногда довольно резко сказывается на характере растительности и почв склонов различной экспозиции.

От формы рельефа (его выпуклости или вогнутости) зависит температурный режим поверхностей. Как было отмечено знаменитым климатологом А.И. Войковым, суточная амплитуда температуры в ясные дни более значительна в долинах, чем на соседних холмах и склонах. В вогнутых формах рельефа суточная амплитуда температуры воздуха всегда больше, чем на выпуклых. Ночью, когда нет прихода солнечного тепла, в лощины и котловины с окружающих возвышенностей стекают охлажденные массы воздуха. Все это надо принимать во внимание при выборе места ночевки во время походов и путешествий.

2.3 Циркуляция атмосферы

Ни разнообразие видов солнечной энергии, ни многочисленные свойства подстилающей поверхности, ни географическое положение не могут сами по себе создать климат. В его формировании всегда важную роль играет циркуляция атмосферы, или воздушные течения.

Воздух, как и всякое другое вещество, имеет вес, хотя и небольшой. Давление атмосферы измеряют в миллиметрах (мм) высоты ртутного столба, в международной системе единиц - СИ - в гектопаскалях (гпа). Между указанными единицами давления существует определённое соотношение: 1 мм = 1,33 гпа, 1 гпа = 0,75 мм. Сила, с которой вся толща атмосферы давит на земную поверхность, огромна - каждый квадратный сантиметр её испытывает давление воздуха в один килограмм.

На территории Крыма в среднем за год атмосферное давление у поверхности земли характеризуется следующими показателями: в прибрежных пунктах и в центральных степных районах - 760-763 мм, в предгорье на высоте около 300 м над уровнем моря - 735-740 мм, на вершинах Крымских гор на высоте 1000-1500 м - 635-615 мм.

В годовом ходе максимум месячного давления 764-766 мм на побережье и в центральном равнинном Крыму и 740 мм в предгорье отмечается в ноябре, 685-640 мм на вершинах гор в сентябре - октябре. Минимум давления 758 мм в равнинных районах, 735 мм в предгорье отмечается в июле, 759мм на Южном берегу - в августе, 620 - 670 мм на вершинах гор - в январе и в марте. (Рис.1.4.)



Рис.1.4 Атмосферное давление. Ветер

Атмосферное давление вблизи земной поверхности непрерывно изменяется - то уменьшается, то увеличивается. Однако эти колебания сравнительно невелики: только в очень редких случаях давление на уровне моря уменьшается до 700-705 мм или увеличивается до 790-795 мм; в основном же оно остается все время близким к своей средней величине - 760 мм.

Если вес атмосферы или атмосферное давление в различных точках земной поверхности одинаковы, то воздух остается неподвижным. Неравномерное нагревание и охлаждение подстилающей поверхности приводит к тому, что в атмосфере образуются области пониженного и повышенного давлений. Возникая, исчезая и сменяя друг друга, они вызывают движение воздушных масс, которые, перемещаясь из одного места в другое, меняют свои первоначальные физические свойства и там, куда приходят, создают совершенно иные погодные условия.

Под действием отклоняющей силы вращения земного шара на нашей планете создается преимущественно зональная циркуляция, которая эпизодически нарушается меридиональным переносом воздуха. На характер циркуляции атмосферы в пределах Крыма большое влияние оказывает рельеф и, в частности, Крымские горы.

В формировании климата Крыма, как и других примыкающих к нему областей Украины, принимают участие различные воздушные массы. На территорию Крыма в среднем за год в 75% случаев вторгаются континентальные умеренные массы, в 10% - арктические, в 8% - морские умеренные, в 7% - тропические. Разные по происхождению воздушные массы имеют различные свойства. Особенно сильный холод приносит арктический воздух.

Прорыв «чужеродных» воздушных масс в Крым в общей циркуляции атмосферы зимой - явление обычное, чем летом. При вторжении в Крым холодных воздушных масс на Южном берегу сильных морозов не бывает: прикрывающие его горы превосходят по высоте наиболее холодный нижний слой континентального воздуха или всю толщу арктического воздуха. Вследствие этого холодный воздух на Южный берег проникает не прямо через горный хребет, а обтекая его с востока и запада. Это приводит к тому, что на Южный берег проникает он приходит в меньшем количестве и заметно прогретым над морем. В отдельные годы зимой в Крым вторгается теплый и влажный средиземноморский воздух, вызывающий повышение температуры до 15-20 и обильные осадки.

Таким образом, характер зимы в Крыму зависит от результатов борьбы двух громадных воздушных потоков, восточных и северо-восточных, с одной стороны, и западных и юго-западных - с другой. При господстве первых зима бывает холодной, вторых - теплая.

Начало весны сопровождается существенной перестройкой атмосферных процессов. Происходит ослабление арктических воздействий и постепенное затухание Азиатского антициклона, в связи с чем повторяемость господствующих зимой восточных и северо-восточных воздушных течений заметно снижается. По западной периферии антициклона в Крым начинает поступать теплый воздух с юга с стороны Малой Азии или Балканского полуострова. С притоком теплого воздуха и ростом атмосферного давления облачность над Крымом уменьшается, а продолжительность солнечного сияния увеличивается.

Весной по пути в Крым воздух с юга теряет много тепла над Черным морем, в результате рост температуры в прибрежных пунктах по сравнению с центральными степными районами оказывается несколько замедленным.

В отличие от зимы весной в Крым вместо средиземноморских начинают проникать северо-западные атлантические воздушные массы, что влечет за собой уменьшение осадков на Южном берегу и увеличение их в западном предгорье.

Летом устойчивое состояние атмосферы нарушается в основном движением восходящих потоков воздуха, вызываемых сильным прогреванием его у земной поверхности.

Осенью, в первой ее половине, преобладает сухая и теплая погода, во второй влажная и прохладная за счет выхода циклонов со Средиземного моря. При этом количество осадков на южных склонах гор увеличивается, на северных - уменьшается, усиливаются ветры и колебания температур.

3. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КЛИМАТА КРЫМА

3.1 Температура воздуха

Температура воздуха - один из главных показателей климата той или иной местности. Самым теплым местом в Крыму является прибрежная полоса Южного берега, самым холодным - вершины яйл. Среднегодовая температура здесь соответственно 12-14° и 3,5-6°. На Южном берегу Крыма, начиная от Мисхора, температура воздуха снижается по направлению на восток и на запад.

В степном Крыму среднегодовая температура воздуха составляет 9,7-11°, причем убывает она не с юга на север, а с запада на восток. На Керченском полуострове температура повышается обычно - с севера на юг, при этом в его центральной и южной частях она достигает тех же значений, что и на западном побережье Черного моря.

В предгорном Крыму среднегодовая температура воздуха ниже, чем в степном, и в зависимости от высоты местности над уровнем моря составляет 8-10°.

На большей части Крыма самым холодным месяцем является январь, а в отдельных пунктах Южного берега, в силу замедленного охлаждения моря, холоднее всего в феврале. (Рис.2.1.)

Рис.2.1 Температура воздуха (январь)

В континентальных районах Крыма среднемесячная температура января составляет -1, -2,9°, на западном и восточном побережье - 0,1-1,5°, на вершинах гор -3, -5°, на южном берегу в полосе от Алушты до мыса Айя +2,9, +4,3°. В отдельные годы среднемесячная температура января подвергается значительным колебаниям.

По многолетним данным, самый теплый месяц в Крыму - июль, но это наблюдается не всегда, а только в 65-70% лет. Распределяются июльские температуры по территории Крыма равномернее январских. Средняя температура июля на Южном берегу 23-24°, в равнинной части 22-23°, в предгорье 20-21°, на яйлах 13-16°. (Рис.2.2.)

Рис.2.2 Температура воздуха (июль)

В июле-августе, когда 8-10 часов в сутки температура воздуха удерживается в пределах 25-27°, хорошо прогреваются прибрежные морские воды и пляжи и по всей береговой полосе создаются благоприятные условия для купаний в море.

Абсолютная максимальная температура воздуха в большинстве лет отмечается также в июле и достигает в степи 40-41°, на побережье и в предгорьях 36-38°, на вершинах гор 27-32°. За лето в Крыму бывает от 15 до 23 дней с температурой 30-35°.

В отдельные годы летом в предгорье и на вершинах Крымских гор возможно понижение температуры воздуха в июне до -1, -2°, в июле до +1,+3°, августе до +2,+5°. Даже на Южном берегу температура иногда понижается в июне до +6,+7°, в июле и августе - до +9,+11°.

В рекреационной практике принято считать предельной для нормального самочувствия в летнее время максимальную температуру 25°, для отдыха на пляже и купания в море не ниже 21°, для прогулок в лесу и парках около 27°. При максимальной температуре 24° складываются благоприятные условия для посещения музеев, картинных галерей и т.д.

За период май-сентябрь в равнинном Крыму, в том числе на побережье Черного и Азовского морей, бывает 70-80, в предгорье 30-55, на вершинах гор не более 2-3 жарких дней. Мало жарких дней в мае (2-3) и в сентябре (8-10).

В холодное время года в Крыму невелика повторяемость дней с морозом: на Южном берегу - 27-37, на юго-восточном и западном побережье 50-60, в центре степного Крыма и предгорье - 110-120, на вершинах Главной горной гряды - 125-145 дней.

Первые морозы в Крыму отмечаются на яйлах в начале октября, в центральной части степи, в западном и восточном предгорье - во второй и третьей декадах этого месяца, на западном и юго-восточном побережье, а также на Керченском полуострове - в первой-второй декаде ноября. Позднее всего (в конце ноября) наступают морозы на Южном берегу Крыма.

Последние морозы в Крыму раньше прекращаются на Южном берегу - во второй декаде марта, в других местах Черноморского побережья - в конце марта - начале апреля, в центральных степных районах - в середине апреля, в предгорных долинах и на вершинах Крымских гор - в конце апреля - начале мая, иногда в первой декаде июне.

Наибольший безморозный период (255-260 дней) отмечается на Южном берегу, наименьший (140-165 дней) на яйлах Крымских гор. В центральных степных районах и в предгорье безморозный период продолжается 150-185 дней на западном побережье и Керченском полуострове 200-240 дней.

3.2 Влажность воздуха

Важной характеристикой климата является влажность воздуха. От ее величины при определенных условиях зависит образование облачности и выпадение осадков. Основным источником обогащения воздуха влагой является вода морей и океанов, которая, испаряясь с их поверхности, в виде водяного пара переносится воздушными течениями в различные места земли, и, в зависимости от времени года, выпадает в виде дождя или снега.

Различают абсолютную и относительную влажность воздуха. Абсолютная влажность - это количество водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха. Относительная влажность воздуха представляет собой отношение фактического содержания водяного пара в воздухе к максимально возможному его содержанию при данной температуре.

Пониженная среднегодовая относительная влажность воздуха (67-73%) отмечается на Южном берегу и в предгорье, повышенная (74-80%) на остальной территории Крыма. В годовом ходе самая низкая относительная влажность воздуха наблюдается летом, самая высокая - зимой. В июле и августе она составляет на Южном берегу, в центральных степных и предгорных районах 56-64%, на западном побережье, в прибрежной полосе Керченского полуострова и на яйлах - 66-74%. В декабре и январе относительная влажность воздуха на Южном берегу 71-75%, на западном и юго-восточном побережье, в предгорье и на вершинах гор 76-86%, в центральном степном Крыму 87-90%.

В зимние месяцы полуденная относительная влажность воздуха в Крыму изменяется от 60% в предгорье до 65-76% на остальной территории, а летом от 40-44% в степи и предгорье до 50-55% в прибрежных пунктах и на яйлах.

В среднем за год число дней с высокой относительной влажностью в Крыму изменяется от 60-70 на Южном берегу и в предгорье, до85-95 на западном и юго-восточном побережье, 135-170 на Керченском полуострове и на яйлах Главной гряды.

Наиболее часто высокая относительная влажность воздуха в полдень, не говоря о другом времени суток, наблюдается зимой. В январе в центральных степных районах и на яйлах она держится в течение 20-25, в предгорье и на Южном берегу - 10-15 дней. В летнее время высокая относительная влажность воздуха в полдень бывает очень редко: на побережье Черного и Азовского морей, в степи и предгорье 1-3 дня, в горах до 7-10 дней в месяц.

Дни, когда относительная влажность воздуха падает до 30% и ниже, относятся к очень сухим. В течение года в Крыму сухих дней бывает немного: 30-45 центральных степных и предгорных районах, 2-7 в прибрежных пунктах. Зимой сухие дни в прибрежных пунктах или совсем отсутствуют или бывают очень редко. В летнее время наиболее часто сухие дни отмечаются в августе.

Относительная влажность, как и температура воздуха, имеет внутрисуточные и межсуточные изменения. По величине этих изменений в течение суток между полночью и полднем в Крыму преобладает весьма благоприятный (амплитуда от 0 до 10%) и благоприятный (амплитуда 11-25%) типы погоды.

Сравнительно часто в равнинном Крыму наблюдаются неблагоприятный тип суточных изменений влажности воздуха (амплитуда 26-40%) и очень неблагоприятный (амплитуда более 40%).

На западном побережье соответственно они наблюдаются в течение 92 и 39 дней в году. На Южном берегу указанные неблагоприятные типы суточных изменений относительной влажности отмечаются реже - соответственно в течение 33 и 9 дней. Наиболее часто неблагоприятные типы внутрисуточных изменений влажности воздуха в равнинном Крыму отмечаются в теплое время, на Южном берегу они распределяются равномерно в течение года. По характеру межсуточных изменений относительной влажности в Крыму преобладает благоприятный их тип. Очень резкие (более 40%) изменения влажности воздуха отмечаются в Крыму редко - всего 1-3 раза в год.

3.3 Повторяемость ясных и пасмурных дней

В любом месте повторяемость ясной и пасмурной погоды определяется режимом облачности, который в основном формируется под влиянием циркуляционных процессов (в холодный период года) и в результате воздействия подстилающей поверхности (в теплый период года).

Принято считать день ясным, когда облаков нет вовсе или они покрывают только 20 % небосвода, пасмурным - облака покрывают 80 и более процентов видимого небосвода, полуясным - 30-70 %.

В течение года в центральных и восточных равнинных районах Крыма, в предгорье и на вершинах гор, а также на Южном берегу бывает 65-73 ясных дня, на западном побережье их 75-83. Больше всего ясных дней в период апрель - октябрь. Самым солнечным местом на полуострове является Судак - здесь в течение года отмечается 91 ясный день, из них в теплый период - 76 дней. Из трех летних месяцев июль и август в Крыму самые солнечные - 13-16 дней. Много солнца в июне и сентябре - не менее 8- 12 ясных дней. Число ясных дней заметно уменьшается в холодное время года. За период с ноября по март в прибрежных пунктах бывает всего 7-10, в горах до 15 ясных дней.

Противоположна описанному повторяемость пасмурных дней. Наиболее часто они отмечаются в холодный период года (ноябрь - март). В любом из месяцев этого периода около половины всех дней пасмурные. В течение года па Южном берегу и в горных районах наблюдается в среднем 100-108, на западном побережье, в центре и на востоке равнинного Крыма 110-120 пасмурных дней.

В теплую часть года с уменьшением облачности уменьшается и число пасмурных дней. За период апрель - октябрь (214 дней) в равнинном Крыму, в предгорье, на вершинах гор и на Южном берегу наблюдается 25-34 пасмурных дня, на побережье от Феодосии до Карадага и на восточной оконечности Керченского полуострова 35-40. Меньше всего пасмурных дней (1-3 в месяц) в июле и августе, в июне и сентябре.

На территории Крыма реже всего пасмурная погода бывает в Судаке - 84, а чаще всего на восточной оконечности Керченского полуострова - 121-128 пасмурных дней в году.

В Крыму отмечаются и дни без солнца, т. е. такие, когда оно совсем не появляется из-за облаков. За год таких дней насчитывается на Южном берегу, в предгорье, на западном побережье и на вершинах гор 44-54, в северном, центральном степном Крыму, на Керченском полуострове 55-65.

Наиболее часто дни без солнца наблюдаются зимой. За сезон их бывает на Южном берегу, западном побережье, в предгорье и на Главной гряде гор 26-33, в северных, центральных степных районах и на Керченском полуострове 36-39. В марте и ноябре отмечается 5-8, в апреле и октябре 2-4, в мае и в сентябре один день в месяц без солнца. В июле - августе в Крыму таких дней не бывает.