Сравнительный анализ климатических режимов метеостанций Астрахань и Хабаровск

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Характеристика климатических различий на примере двух метеорологических станций

В данной работе мы будем рассматривать особенности типов климата и их климатообразующие факторы двух метеостанций: Астрахань и Хабаровск. Эти станции расположены приблизительно на одной широте и на абсолютно разных долготах. В связи с этим на них формируются разные типы климата. В Астрахани - умеренно-континентальный, в Хабаровске - умеренно-муссонный.

Рассмотрим более подробно климатические характеристики станций Астрахань и Хабаровск.

1.1 Подстилающая поверхность

Город Астрахань расположен на Прикаспийской низменности в устье реки Волга. Географические координаты города: 46^о20'с.ш. и 48^о01'в.д.

Хабаровск расположен на возвышенном правом берегу реки Амур, рельеф которого разнообразен и сложен. Центральная часть города раскинулась на пологих увалах с абсолютными отметками 70-90 метров над уровнем моря. Географические координаты Хабаровска: 48^о29'с.ш. и 135^о04'в.д.

Расположение городов представлено на карте России рис. 1.

Рис. 1. Расположение городов Астрахань и Хабаровск на карте России

1.2 Атмосферная циркуляция

Для Астрахани характерен перенос воздушных масс со стороны Атлантического океана на запад. Нередко на территорию прорываются воздушные массы со стороны Северного Ледовитого океана, иногда со стороны Черного и Средиземного морей. С влиянием Атлантического океана связан приход циклонов, а следовательно, выпадение осадков, уменьшение температуры летом и повышение зимой. С приходом Сибирского антициклона на территории Астрахани повышается давление, уменьшается облачность и количество осадков. Зимой наличие устойчивой области низкого давления над Гренландией и теплые водные массы течения Гольфстрима способствуют зарождению циклонов на севере Атлантики, обычно циклоны проходят сериями по 4-5. Летом в Астрахани наблюдается сухой тип климата с высокими температурами воздуха. Это обуславливается преобладанием меридиональной и восточной форм атмосферной циркуляции и антициклонального типа погоды у поверхности земли, регенерацией азорского антициклона в результате вторжения арктических воздушных масс с Арктики и Западной Сибири; быстрым прогреванием сухого арктического воздуха в результате интенсивной инсоляции и превращения его в континентальный тропический воздух [3].

Зима в Хабаровске отличается своей продолжительностью и суровостью. В холодную часть года над бассейном Амура наблюдается быстрое смещение циклонов с запада или юго-запада. Наиболее холодные зимы наблюдаются при вторжениях холодных арктических масс с севера. Чаще всего в этих случаях над Сибирью возникают гребни, а в ложбине, ориентированной от бассейна Колымы на юг, образуется высотный холодный циклон. Зимой в Хабаровске скорость смещения циклонов с запада и юго-запада резко падает. Все чаще циклоны задерживаются над территорией Хабаровского края, превращаясь в высокие барические образования. Летние циклоны, не только морские, но и континентальные, характеризуются большими запасами влаги.

1.3 Солнечная радиация

Солнечная радиация - это один из главных климатообразующих факторов. Годовая величина суммарной солнечной радиации зависит в первую очередь от угла падения солнечных лучей на земную поверхность и от облачности.

В табл. 1 приведена информация о количестве суммарной солнечной радиации.

Табл.1. Суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м²

Годовая суммарная радиации на этих станциях примерно одинаковая (в Астрахани 4895 МДж/м², в Хабаровске 4743 МДж/м²). Но также следует отметить, что в летний период наибольшее количество радиации поступает на территорию города Астрахань, с абсолютным максимумом в июне 731 МДж/м², а в зимний период - на территорию Хабаровска. Так как эти станции находятся на одной широте, следовательно, угол падения солнечных лучей у них одинаковый, а значит, наибольшее влияние на количество радиации оказывает облачность. Рассмотрим эту характеристику.

1.4 Облачность

Облака возникают в результате конденсации и сублимации водяного пара в атмосфере. Облака образуются или вследствие увеличения общего влагосодержания, или в результате понижения температуры воздуха. Облачность играет большую роль в формировании и колебаниях климата.

В табл.2 приведена информация о нижней и общей облачности на метеостанциях:

Табл.2. Облачность на метеостанциях Астрахань и Хабаровск, баллы

По информации, занесенной в табл.2 видно, что общей и нижней облачности зафиксировано больше на МС Астрахань. Особенно эта разница наблюдается в холодный период. Наименьшая разница наблюдается весной и осенью.

1.5 Температурный режим

Температура воздуха зависит от количества солнечной суммарной радиации, особенностей подстилающей поверхности и удаленности от водоемов.

На термический режим Астрахани большое влияние оказывают циркуляционные атмосферные процессы южной зоны умеренных широт, географическое положение и количество поступления солнечной радиации. Средняя температура воздуха в Астрахани составляет +10,5^оС. Самым холодным месяцем является февраль со средней температурой -3,7^оС, а самым теплым - июль, средняя температура которого равна 25,6^оС. На термический режим Хабаровска большое влияние оказывают климатообразующие факторы: солнечная радиация, муссоны, атмосферная циркуляция и подстилающая поверхность. Средняя температура воздуха в Хабаровске составляет +2,4^оС. Самым холодным месяцем считается январь, средняя температура которого равна -19,9^оС, а самым теплым - июль со средней температурой воздуха +21,3^оС.

Данные о среднемесячных температурах воздуха занесены в табл.3:

Табл.3. Средние температуры воздуха на МС Астрахань и Хабаровск, ^оС

Среднегодовая температура воздуха Астрахани на 8,1^оС выше температуры Хабаровска. Астрахань находится на низменности, там происходит застой воздуха - это один из главных климатообразующих факторов метеостанции. Хабаровск находится на возвышенности, а также большое влияние на МС оказывают муссоны.

Наглядно изобразим годовой ход температуры воздуха на метеостанциях:

Рис.2. Годовой ход температур воздуха на метеостанциях Астрахань и Хабаровск

Наибольшая разница месячных температур наблюдается в зимний период, где ?Т>10^оС. Зимние температуры Астрахани менее -4^оС, а в Хабаровске зимой среднемесячные температуры понижаются практически до -20^оС. Такие низкие температуры Хабаровска объясняются преобладанием в зимний период северо-западных и северных воздушных потоков, направленных от материка к океану. В Астрахани зимой чаще всего влияние оказывают циклоны, атмосферные фронты.

Рассмотрим среднемесячные максимальные температуры воздуха Астрахани и Хабаровска:

Табл.4. Максимальные среднемесячные температуры воздуха Астрахани и Хабаровска, ^оС

Наибольшая разница температур наблюдается также в зимний период.

Рис.3. Годовой ход максимальных температур воздуха на метеостанциях Астрахань и Хабаровск, ^оС

?Т наибольшее значение имеет в зимний период. Температуры Астрахани за все месяцы положительны и значительно выше температур воздуха Хабаровска. Низкие температуры воздуха Хабаровска формируются под воздействием ветров, дующих с континента (зимний муссон). Они приносят холодный и сухой воздух, обуславливая суровую и малоснежную зиму. В Астрахани зимы более мягкие.

В табл.5 приведены значения минимальных средних температур воздуха Астрахани и Хабаровска:

Табл. 5. Минимальные среднемесячные температуры воздуха Астрахани и Хабаровска, ^оС

Рис.4. Годовой ход минимальных температур воздуха на метеостанциях Астрахань и Хабаровск, ^оС

На рис.4 видно, что наибольшая разница температур воздуха наблюдается также в зимний период (?Т декабря равна 23^оС). Это связано с атмосферной циркуляцией, ветровым режимом и географическим положением метеостанций.

1.6 Ветровой режим

Ветровой режим характеризуется направленностью и скоростью воздушных потоков местности. Средние скорости ветра метеостанций приведены в табл.6:

Табл. 6. Средняя скорость ветра на метеостанциях Астрахань и Хабаровск, м/с

Построим розы ветров января и июля для каждой метеостанции.

Рис. 5. Роза ветров за январь на МС Астрахань

Рис. 6. Роза ветров за январь на МС Хабаровск

Рис. 7. Роза ветров за июль на МС Астрахань

Рис. 8. Роза ветров за июль на МС Хабаровск

Проанализировав данные табл.6 и рис.5-8, можем сделать вывод, что в Астрахани в течение года ветер движется примерно с одинаковой скоростью, имея максимум в марте и апреле, минимум в июне и июле. Таким образом, можно сказать, что на территории метеостанции преобладают ветры восточного направления, движущиеся со скорость 2,3 - 3,2 м/с. В Хабаровске зимой наблюдается ветер с юго-западным направлением, летом с северо-восточным. Средняя годовая скорость ветра - 3,3м/с.

Разность скорости ветра между метеостанциями наибольшая осенью, а наименьшая в зимний период.

Летом в Астрахани восточные ветры определяют высокие температуры, сухость и запыленность воздуха, зимой - холодную и ясную погоду. С апреля по август с этими ветрами связаны суховеи. Ветры других направлений приносят облачность, осадки. В Астрахани образуются местные ветры. Летом на берегу Каспийского моря дуют слабые бризы: днем - на сушу, ночью - в сторону моря. Зимой северная часть Каспия замерзает, и бризы не образуются.

Ветровой режим в зимний период в Хабаровске определяется наличием обширного холодного антициклона, расположенного своей центрального частью в Забайкалье и северных районах Монголии. Летом резко выражена восточная и юго-восточная циркуляция. Направление ветра летом менее устойчиво и повторяемость преобладающих направлений выражена меньшим числом случаев. Летний муссон в долине р. Амура выражен нечетко. В переходные сезоны (весной и осенью), в период подготовки к смене муссона, направление ветра в связи с уменьшением барических градиентов и переменой знака становится менее устойчивым [11].

1.7 Атмосферные осадки

На метеостанции Астрахань в летнее время атмосферные осадки выпадают под влиянием циклонов с запада, северо- и юго-запада и атмосферных фронтов, образующихся при встрече холодного арктического воздуха с теплым. Зимой осадки выпадают в виде снега, мокрого снега, дождя. Часто они носят обложной характер.

На территории Хабаровска в течение всего года атмосферные осадки обуславливаются главным образом циркуляцией атмосферы, ее сезонными изменениями и прежде всего интенсивностью циклонической деятельности. Сильные и длительные дожди в теплый период связаны с прохождением циклонических возмущений, развивающихся на полярном фронте. Наименьшая продолжительность осадков наблюдается весной и осенью, когда ослабевает циклоническая деятельность.

Среднегодовое количество осадков в Астрахани - 233 мм, в Хабаровске- 684 мм. В табл.7 приведены данные о среднемесячном количестве осадков на метеостанциях.

Табл. 7. Среднемесячное количество осадков на метеостанциях Астрахань и Хабаровск, мм

Проанализировав данные, зафиксированные в табл.7, можно сделать вывод, что в Астрахани наибольшее количество осадков выпадает в теплый период года, а именно в мае (28 мм), а в зимний период выпадает наименьшее количество осадков, абсолютный минимум 12 мм в феврале. В Хабаровске наибольшее количество осадков выпадает так же как и в Астрахани - в летний период, только максимальное количество осадков наблюдается в августе (154 мм). В зимний период осадков выпадает меньше чем в летний. В Хабаровске февраль - месяц с наименьшим количеством осадков (11 мм).

Для того чтобы сравнить среднемесячные количества осадков двух станций, построим графики:

Рис. 9. Среднемесячное количество осадков на метеостанциях Астрахань и Хабаровск

Данный рисунок наглядно показывает, что в Хабаровске в теплый период года количество осадков выпадает в 4-5 раз больше чем в Астрахани. Это можно объяснить тем, что летом в Хабаровске проходят циклонические возмущения, для которых характерно выпадение большого количество осадков. В Астрахани в летний период преобладает меридиональная и восточная формы атмосферной циркуляции и антициклонального типа погоды у поверхности земли, регенерацией азорского антициклона в результате вторжения холодных воздушных масс.

1.8 Опасные явления погоды

К опасным явлениям погоды относятся грозы, град, ливни, торнадо.

В Астрахани в настоящее время одним из главных опасных явлений считают очень высокие температуры воздуха. Средние дневные температуры воздуха днем равняются 30-35^оС. Также в летний период в Астрахани свое влияние оказывают циклоны с запада, северо- и юго-запада и атмосферные фронты, образующиеся при встрече холодного арктического воздуха с теплым. В связи с этим на МС Астрахань в летний период наблюдаются ливневые дожди, сопровождающиеся грозами, а иногда и градом.

На территории МС Хабаровск в зимний период выпадает ливневой снег, иногда сопровождающийся градом. В летний период (особенно в июле) наблюдаются грозы.

В табл. 8 приведены данные с числом дней, когда наблюдались грозы.

Табл. 8. Среднее количество дней с грозами на метеостанциях Астрахань и Хабаровск

По данным табл.8 видно, что за год в Хабаровске число дней с грозами гораздо больше, чем в Астрахани. Так как в Хабаровске формируется муссонный тип климата, в летний период часто выпадают дожди, сопровождающиеся грозами.

климатический метеорологический станция

Заключение

Главным климатообразующим фактором обеих станций является солнечная радиация. И на ту, и на другую станцию поступает достаточное количество радиации для формирования благоприятного климата.

На территории Астрахани большое значение имеет Сибирский антициклон, для которого характерны малооблачное небо и малое количество осадков. Зимой устанавливаются отрицательные температуры воздуха, чаще всего зима малоснежная. Летом поступление тепла превышает расход, что вызывает повышение температуры воздуха и установление жарких, засушливых дней. Таким образом, на территории МС Астрахань формируется умеренно-континентальный, засушливый и теплый климат со средней годовой температурой 10,5^оС, годовым количеством осадков 233 мм и дующими ветрами суховеями и бризами.

В Хабаровске климатообразующим фактором является влияние Азиатского континента и Тихого океана. Таким образом, на территории МС Хабаровск формируется муссонный климат со средней годовой температурой 2,4^оС, годовым количеством осадков 684 мм и преобладанием в ветровом режиме муссонов.

Библиографический список

1. Берг Л.С. Климат и жизнь. М.: ОГИЗ,1947.

2. Бровкин В.В. Воздушные массы и атмосферные фронты. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 352 с.

3. Вознесенская Л.М., Бесчетнов Э.И. Климатические особенности и опасные явления погоды Астраханской области в XX веке. Астрахань, 2002. 111 с.

4. Дымников В.П. Моделирование климата и его изменений. М.: Наука, 2005. 138 с.

5. Ку-Нан Лиоу Основы радиационных процессов в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 376 с.

6. Мазин И.П., Хргиан А.Х. Облака и облачная атмосфера. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 647 с.

7. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 751 с.

8. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. М.: Изд-во МГУ, 2001 - 528 с.

9. www.narodklimat.ru

Размещено на Allbest.ru