В таблице 5 и на рис. 5 показаны средняя месячная упругость водяного пара и средний месячный недостаток насыщения (годовой ход).Таблица 5. — Средняя месячная упругость (e) и средний месячный недостаток насыщения водяного пара (d) (мбар) [8]Станция.
М е с я цГодIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIСредняя месячная упругость водяного пара (e), мбар
Краснодар (e1)1,31,21,42,14,67,410,61 073,82,21,54,4Анадырь (e2)5,65,36,910,815,519,421,720,916,912,58,86,212,5Средний месячный недостаток насыщения (d), мбар
Краснодар (d1)0,20,20,30,40,92,33,12,51,70,70,40,31,1Анадырь (d2)1,61,93,46,69,611,514,513,59,652,51,56,8Можно увидеть четкую зависимость показателей средней месячной упругости и среднего месячного недостатка насыщения водяного пара (рис.
5) от годового хода температуры воздуха (рис. 1). Также наблюдается максимум в летнее время года и минимум зимой. Рис. 5. Средняя месячная упругость водяного пара (e), средний месячный недостаток насыщения (d) Средний декадный ход значений упругости водяного пара демонстрирует несколько иные закономерности. Значения средней декадной упругости водяного пара для исследуемых метеостанций приведены в таблице 6 и отображены на рис. 6. Таблица 6. — Средняя декадная упругость водяного пара, мбар [8]Название станции.
ДекадаМесяцIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIКраснодар1 декада4,94,64,74,65,578,386,65,55,55,62 декада4,74,85,14,86,27,38,18,165,45,65,33 декада4,54,64,956,67,88,47,45,95,665,1Анадырь1 декада1,61,21,41,63,65,55,25,35,34,62,71,62 декада1,31,41,41,94,75,55,35,15,53,82,21,43 декада1,21,21,42,85,35,55,25,45,72,91,71,4Рис. 6. Средняя декадная упругость водяного пара, мбар для г. Анадырь (столбцы) и г. Краснодар (линии)Мы видим, что наблюдается несколько пиков и несколько минимумов значения упругости водяного пара. Для г. Анадырь (столбцы на рис.
6) пик приходятся на май и сентябрь. Между майским и сентябрьским значением наблюдается небольшой спад. Минимумы наблюдаются в зимние месяцы. В г.
Краснодаре пик выражен чётче и отмечается в июле, минимум же — в зимние месяцы. Т. е., в целом, существует закономерное следование декадных графиков годовому графику температуры воздуха, но есть и некоторые особенности. В таблице 7 и на рис. 7 приведены данные о средней месячной относительно влажности воздуха в %.Таблица 7. — Средняя месячная и средняя декадная относительная влажность воздуха, % [8]Станция М е с я цIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIКраснодар817 773 666 767 636 384 448 512.
Анадырь828 181 838 479 808 228 491 264.
Продолжение таблицы 7Краснодар 1 декада80,978 756 566,166,865,46 365,371,979,583,3Краснодар 2 декада82,276,273,766,466,166,562,264,366,974,879,882,6Краснодар 3 декада79,475,569,36 767,667,662,562,170,678,482,982,8Анадырь 1 декада82,581,181,58 285,380,178,18 180,581,684,683Анадырь 2 декада81,881,980,981,584,879,979,68 180,384,684,382,6Анадырь 3 декада82,480,881,184,38 377,880,881,681,184,682,782,1Рис. 7. Средняя месячная (столбцы) и средняя декадная (линии) относительная влажность воздуха.
На графике видно, что средняя месячная относительная влажность воздуха имеет ход, обратный ходу средней температуре воздуха. Данная картина четко проявляется по отношению к относительной влажности воздуха в г. Краснодаре. В г. Анадыре она выглядит смазанной. Это связано с морским климатом и влиянием влажных масс, приходящих в город со стороны Берингова моря. Чётко видны пики, приходящиеся на май и октябрь. При этом общий уровень относительной влажности воздуха в г.
Анадырь меняется незначительно, оставаясь на уровне от 77−78% и выше. Краснодар же, будучи материковым городом, таких особенностей не имеет. Здесь пик влажности приходится на зимние месяцы, а лето относительно засушливо. При этом наблюдается небольшой пик влажности в июне, что, вероятно, можно связать с половодьем, которое ввиду ледникового питания большинства рек региона, приходится как раз на этот период времени. В межень, до начала дождливого периода, этот показатель минимальный. Если проанализировать данные из таблицы 8 и рис. 8−9,отражающие суточный ход относительной влажности воздуха, то можно увидеть схожие закономерности. Таблица 8. — Средняя месячная относительная влажность воздуха (%) по срокам наблюдений (суточный ход) [8]Станция.
СрокМ е с я цIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIКраснодар84 828 076 788 076 759 091 744 374 532 246 500 724 601 017 266 001 485 224 442 660 203 155 533 832 735 057 590 428 847 480 450 259 102 071 058 367 409 782 628 927 642 541 425 478 513 880 594 578 511 397 948 104 223 282 071 323 517 801 062 972 068 092 731 428 175 872 000.
Анадырь82 818 182 827 777 799 414 451 461 949 560 604 113 071 527 359 629 580 868 746 947 617 581 907 493 918 961 736 277 359 622 792 650 125 414 331 447 385 865 982 947 127 899 361 728 314 212 956 710 304 956 478 373 223 208 206 752 909 060 452 986 342 624 176 288 615 628 800.
Рис. 8. Средняя месячная относительная влажность воздуха по срокам наблюдений (суточный ход), г. Краснодар
Рис. 9. Средняя месячная относительная влажность воздуха по срокам наблюдений (суточный ход), г. Анадырь.
Так, относительная влажность воздуха в течение суток в г. Анадыре не подвержена значительным колебаниям и, как и среднемесячные значения данного параметра, держится на относительно высоком уровне (70−90%). При этом в летние и осенние месяцы колебания значительнее, чем в зимние, что обусловлено большим количеством тепла днём, нежели ночью. Зимой данная особенность не проявляется, поскольку и средние температуры воздуха и средние температуры почвы держатся на стабильной низкой отметке. Для г. Краснодара характерны все особенности, связанные с более тёплым климатом, отсутствием низких температур. Пик влажности здесь наблюдается в утренние часы, а минимум — в дневные. Суточный ход недостатка насыщения (таблица9, рис. 10−11). На графиках видно, что показатель недостатка насыщения в г.
Анадыре демонстрирует минимум в ранние утренние часы (3−6 часов) и максимум — в 12−15 часов. В г. Краснодаре ситуация обратная. При этомзначение недостатка насыщения в г. Краснодаре значительно меньше, чем аналогичный параметр в г. Анадыре. Если взглянуть на графики суточного хода температуры воздуха, почвы, графики относительной влажности воздуха, то становится понятным, что величина дефицита упругости зависит от этих значений и показываетте же годовые и суточные закономерности.Рис.
10. Средний месячный недостаток насыщения по срокам наблюдений (суточный ход), г. Анадырь.
Таблица 9. — Средний месячный недостаток насыщения (мбар) по срокам наблюдений (суточный ход) [8]Станция.
СрокМ е с я цIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIАнадырь01,21,31,93,74,65,17,26,74,52,41,61,131,11,21,52,73,33,75,14,53,11,81,31,161,11,21,63,24,86,17,66,64,12,11,41,191,51,93,16,510,213,216,114,99,94,92,51,6122,42,95,310,415,71 923,522,716,89,34,32,2152,53,16,311,717,420,225,224,218,4104,42 181,72,14,89,113,415,919,718,313,26,22,71,5211,31,52,75,47,28,511,510,37,13,61,91,2Краснодар00,20,20,30,41,12,73,52,71,80,70,40,330,20,30,30,51,43,34,33,72,50,90,40,360,20,30,30,51,33,34,43,72,60,90,40,390,20,30,30,412,73,52,91,90,80,40,3120,20,20,30,40,71,92,621,40,70,40,3150,20,20,30,40,61,521,61,20,60,30,3180,20,20,30,30,61,41,91,410,60,40,3210,20,20,30,40,81,92,51,81,10,60,30,3Рис. 11. Средний месячный недостаток насыщения по срокам наблюдений (суточный ход), г. Анадырь.
Итак, мы проанализировали особенности суточного и годового хода различных параметров влажности воздуха. Указанные выше особенности оказывают большое влияние на характер осадков в исследуемых регионах. Так, среднемесячная высота снежного покрова в г. Анадыре на постоянной рейке может достигать в среднем 80 см (февраль). Отмечаются осадки в виде снега вплоть до июля и начиная с августа.
В г. Краснодаре снега в течении года может практически не быть. Облачность также в значительной степени зависит от сезонного колебания температуры и влажности воздуха. Так, в суточном ходе облачности в баллах в г. Краснодаре прослеживается чёткий пик в дневные часы.
При этом, наибольшая облачность наблюдается (по мере убывания) в декабре, январе, ноябре, феврале, марте, а минимальная (по мере возрастания) — в августе, июле, сентябре. Т. е., исходя из графика среднемесячных температур и относительной влажности воздуха, максимальная облачность приходится на периоды с самыми низкими температурами воздуха и с самой высокой его влажностью (рис. 12). Рис. 12. Среднее месячное и годовое количество общей (О) и нижней (Н) облачности в г.
Краснодаре.
Рис. 13. Среднее месячное и годовое количество общей (О) и нижней (Н) облачности в г. Анадыре.
В г. Анадырь на дневные часы приходятся минимальные суточные значения облачности, тогда как в утренние, вечерние и ночные часы она повышается. Минимальная облачность отмечается в зимний период, а максимальная — в летний. Объяснения таким особенностям можно найти в низких температурах, постоянной влажности, влиянии Берингова моря. Обращает на себя внимание среднее количество дней с туманами. Так, для г.
Краснодара это значение максимально в ноябре-январе, а для г. Анадырь, — в мае — июле, что объясняется оптимальными условиями для конденсации пара в атмосфере (рис. 14).Рис. 14. Среднее многолетнее число дней с туманом (дни)Заключение.
Мы закончили рассмотрение одних из важнейших процессов, происходящих в атмосфере, а именно, конденсации и испарения. Следует отметить, что наблюдение за этими процессами, раскрытие их механизмов и выявление основных закономерностей является краеугольным камнем для прогнозирования многих процессов в атмосфере, в том числе и таких вредоносных, как гололед, град, ливень, ледяной дождь, обледенение. Огромное значение работы по раскрытию механизмов испарения и конденсации в атмосфере играют в авиации, экологии, сельском хозяйстве, промышленности, связи и т. д. В России на сегодняшний день работает несколько сотен метеостанций, в которых ведутся наблюдения за процессами конденсации и испарения в атмосфере. С развитием науки и техники данная работа может проводиться в том числе и в удаленных уголках нашей страны без использования регулярного человеческого труда, а посредством применения автоматических приборов. По результатам исследования можно сделать ряд выводов:
Годовой ход среднемесячных температур воздуха и почвы для обоих регионов имеет классический вид: максимум в летний и минимум в зимний период. Суточный ход температуры воздуха и почвы имеет максимум в 6 часов и минимум в 18 часов для г. Анадырь и максимум в 15 часов и минимум в 6 часов для г. Краснодара. Амплитуда колебаний температуры выражена только в г. Краснодаре. Значения средней месячной упругости и среднего месячного недостатка насыщения водяного пара прямо зависят от годового хода температуры воздуха. На графике видно, что средняя месячная относительная влажность воздуха имеет ход, обратный ходу средней температуры воздуха. Общий уровень влажности в г. Анадырь значительно выше, чем в г. Краснодар, а амплитуда хода показателей влажности воздуха — меньше. Показатель недостатка насыщения зависит от температуры воздуха и показателей упругости водяного пара в атмосфере. Значительно зависят от показателей влажности воздуха и его температуры такие явления, как облачность, осадки, туман.
Список литературы
Нормативно-правовые источники.
Атлас облаков / Федер. служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), Гл. геофиз. обсерватория им.
А.И. Воейкова/ Д. П. Беспалов и др.; ред.: Л.
К. Сурыгина. — Санкт-Петербург: Д’АРТ, 2011. — 248 с. Отечественная литература.
Берникова Т. А. Гидрология с основами метеорологии и климатологии.- М.: Моркнига, 2011. — 600 с. Варбанец Т. В. Метеорология. — Одесса: Феникс, 2008. — 228 с. Кислов А. В. Климатология / А.
В. Кислов. — М.: Академия, 2013. — 224 с. Косарев В. П., Андрющенко Т. Т. Лесная метеорология с основами климатологии: Учебное пособие. 2-е издание, испр.
и доп./ Под ред. Б. В. Бабикова. — СПб.: Издательство «Лань», 2007.
— 288 с. Климатология и метеорология: учебное пособие по курсу «Науки о Земле» для студентов, обучающихся по специальности 28 020 265 «Инженерная защита окружающей среды» /сост. В. А. Михеев. — Ульяновск: УлГТУ, 2009. -.
114с.Моргунов В. К. Основы метеорологии, климатологии. Метеорологические приборы и методы наблюдений: учебник/ В. К. Моргунов. — Ростов н/Д.: Феникс; Новосибирск: Сибирское соглашение, 2005. — 331с. Пиловец Г. И. Метеорология и климатология. -.
М.: Инфра-М, Новое знание, 2015. — 400 с. Полякова Л. С., Кошарин Д. В. Учебное пособие «Метеорология и климатология. — Новочеркасск: НГМА, 2004 — с.
107.Толмачева, Н. И. Физическая метеорология: учебное пособие / Н. И. Толмачева; Перм. гос. нац. исслед. ун-т. — Пермь, 2012.- 324 с. Хромов, С. П. Метеорология и климатология: учебник. — 7-е изд. / С. П. Хромов, М. А. Петросянц Издательство МГУ: Наука, 2006. — 582 с. Нелитературные источники.
Научно-прикладной справочник Климат России/Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — мировой центр данных. — [Электронный ресурс]. — URL:
http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/197-nauchno-prikladnoj-spravochnik-klimat-, требуется регистрация (дата обращения: 27.
12.2016). Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь/ Под ред. А.И. Бедрицкого/ ГОУ ИПК Росгидромета. — [Электронный ресурс]. — URL:
http://meteovlab.meteorf.ru, доступ свободный (дата обращения: 27.
12.2016).Сидорова Л. П. Метеорология и климатология. — [Электронный ресурс]. — URL:
http://www.study.urfu.ru/Aid/Publication/13 257/1/Sidorova.pdf, доступ свободный (дата обращения: 27.
12.2016).Приложение АКлассификация облаков по форме.
Рис. А1. Классификация облаков по форме [взято с.
http://o-planete.ru/wp-content/uploads/2012/11/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D1%8B-%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B2-.jpg].
