Климатообразующие факторы. Особенности атмосферной циркуляции.
Атмосферная циркуляция является важным климатообразующим фактором, так как с ней связан перенос воздушных масс с различными физическими свойствами — теплых и холодных, сухих и влажных и т. д.
Эти воздушные массы формируются в определенных районах, из которых перемещаются в другие места. Физические свойства воздушных масс зависят от того, в каких условиях происходит их формирование. Эти условия определяются географическим положением территории формирования воздушных масс, характером подстилающей поверхности, которая воздействует на воздушные массы при их задерживании, климатическими условиями этого места, временем года и т. д.
В карпатских областях в течение всех сезонов появляются барические системы всех типов.
Вся территория в основном попадает в сферу влияния отрогов Азорского и Сибирского антициклонов, а в случаях полярного вторжения арктического воздуха и в сферу местного циклогенеза. На климат изучаемой территории также оказывают влияние атлантические циклоны своей южной периферией, средиземноморские — северными частями.
Особенности циркуляции изучаемой территории состоит в том, что она подвергается попеременному воздействию Азорского и Сибирского антициклонов.
Общий характер атмосферной циркуляции складывается так, что перенос влажных воздушных масс со стороны Атлантики преобладает более, чем на 25% над восточным переносом континентальных воздушных масс, вследствие чего континентальность климата уменьшается.
Существенное разнообразие в циркуляцию атмосферы вносят Карпаты, задерживая передвижение воздушных масс и изменяя направления ветров.
Как указывалось выше, на данной территории наблюдаются барические системы разных типов. Действие Сибирского антициклона проявляется с октября по май месяцы, Азорского — с июня по сентябрь. Сибирский и Азорский центры действия формируют полосу повышенного давления, направленную с юго-запада на восток-северо-восток и пересекающую изучаемую территорию. А. И. Воейков назвал эту полосу повышенного давления «большой осью континента».
Территория карпатских областей в холодный период попадает под влияние северной половины этой полосы, вследствие чего здесь преобладают юго-западные и западные ветры. В тёплую половину года на изучаемую территорию распространяется отрог азорското антициклона, поэтому воздушные течения приобретают направления западное и северо-западное.
Таким образом, условия барики над территорией карпатских областей вызывают преобладание преимущественно влажного атлантического воздуха, обусловливающего здесь мягкость климата.
Западное течение под влиянием местных условий претерпевает ряд изменений. Одним из таких условий являются горы, имеющие решающее значение в ветровом режиме. Горы задерживают ветры совсем или изменяют их направление. Кроме того, в горах наблюдаются ветры с суточной периодичностью, днём они дуют вверх по долине, ночью вниз. Дневной долинный ветер уносит из долины вверх водяные пары, поэтому внизу относительная влажность после полудня уменьшается, вверху увеличивается.
В результате усиливающейся влажности в горах, после полудня образуются облака, поэтому осадки и грозы здесь проходят, главным образом, после полудня.
Направление преобладающих ветров зависит от направления горных долин. В Закарпатье общее направление речных долин ориентировано с северо-востока на юго-запад, такое же направление ветров наблюдается на большинстве станций.
В Ужгороде ярко выражено преобладающее направление северо-восточных ветров, в Ясине преобладают юго-западные ветры; а в Хусте и Слатинских Долях — ветры восточные и западные.
Общее направление речных долин на северных склонах с юго-запада на северо-восток. Вот почему в Западном Предкарпатье господствуют юго-западные ветры.
В восточном Предкарпатье, где ориентировка долин в большинстве случаев совпадает с направлением Карпатских гор, наблюдаются ветры северо-западного направления.
Таким образом, в северных районах Карпат преобладают юго-западные и северо-западные ветры. Закарпатье же характеризуется северо-восточными, восточными и северными ветрами.
Общая атмосферная циркуляция оказывает значительное влияние только на северные районы Карпат, где преобладают западные воздушные потоки. На ветровой режим южных склонов решающим оказывается влияние рельефа.
Непосредственными климатообразующими факторами данной местности являются:
а) горизонтальный перенос тёплых и холодных воздушных масс
б) их трансформация
в) фронтогенез.
Климатообразующая роль переноса холодных и теплых воздушных масс особенно заметно сказывается на температурном режиме, повышая или понижая его.
Трансформация воздушных масс в антициклоне над континентом летом приводит к сильному нагреванию воздуха. Зимой тот же процесс вызывает сильное выхолаживание воздуха, сопровождающееся развитием устойчивого антициклона. С явлением фронтогенеза связаны орошение земной поверхности осадками и образования облачности.
На территории карпатских областей распространены все основные типы воздушных масс, характерные для умеренных широт Европы.
В своей работе «О циркуляционных факторах климата Западных областей УССР», М. С. Андрианов приводит следующую повторяемость воздушных масс:
1. Морской полярный воздух (МПВ) наблюдается во все сезоны года при высокой и почти одинаковой его повторяемости, исключая весенний сезон, когда он несколько уменьшается за счет вторжения других воздушных масс (особенно КТВ).
МПВ приходит из умеренных или северных районов Атлантики в системе исландских циклонов. Летом с его вторжением наблюдается похолодание, часто ливни с грозами. Зимой, наоборот, потепление, частые оттепели.
2. Континентальный полярный воздух (КПВ) чаще всего наблюдается летом и весной, реже зимой и затем осенью. Эхо объясняется более интенсивной трансформацией арктических масс’ в теплое время.
КПВ в пределах изучаемой территории летам является теплой массовой и преимущественно связан с трансформацией МПВ. Зимой холодный КПВ чаще всего поступает с востока по юго-западной периферии антициклонов, стационирующихся над центральными или южными районами Европейской территории Союза.
3. Континентальный арктический воздух (КАВ) имеет небольшую повторяемость зимой и очень малую летом. Характерно, что весной он чаще встречается, чем осенью.
КАВ распространяется по южной или юго-западной периферии антициклона, формирующегося над Баренцевым морем.
4. Максимальная повторяемость морского арктического воздуха (МАВ) в отличие от континентально-арктического воздуха приходится на осень, между тем, как весной и затем зимой он наблюдается значительно реже. МАВ распространяется из районов Гренландии и Шпицбергена в форме антициклонов, смешающихся к юго-востоку. По своим свойствам МАВ близок к КАВ, но обладает большой влажностью, менее низкими температурами и большей неустойчивостью. Вторжение МАВ сопровождается зимой выпадением осадков.
5. Континентальный тропический воздух (КТВ) преобладает в летний сезон, весной наблюдается чаще, чем осенью. Приходит КТВ из Северной Африки при стационировании антициклона над Балканами. При его вторжении наблюдаются высокие температуры воздуха.
6. Морской тропический воздух (МТВ) проникает на территорию. карпатских областей наиболее часто осенью, затем весной и летом и очень редко зимой. МТВ приходит из Азорских островов или из Средиземного моря, перемещаясь в направлении с юго-запада на северо-восток. Летом МТВ холоднее и содержит больше влаги, чем КТВ.
В карпатских областях повторяемость МПВ больше, чем КПВ. Атлантический и континентальный воздух переносится юго-западными ветрами в относительно теплых потоках. Арктические вторжения наблюдаются преимущественно в антициклонах, замыкающих серии циклонов.
Основным звеном в общей циркуляции атмосферы является циклоническая деятельность. Все изменения погоды, связанные с перемещениями и эволюцией масс, связаны с циклонической деятельностью, в частности, с перемещением циклонов и антициклонов.
На территории карпатских областей чаще всего наблюдаются циклоны, идущие с запада и северо-запада, т.е. с Атлантического океана. Летом при прохождении этих циклонов наблюдается неустойчивая погода, зимой потепление.
Значительно реже здесь наблюдаются средиземноморские циклоны. Эти циклоны зимой создают плохую погоду с ливнями, метелями и моросящими осадками, летом же они вызывают обильные обложные дожди на большом пространстве, иногда грозы, ливни и сильные шквалы. Циклоническая деятельность сопровождается значительными колебаниями давления воздуха и изменениями погоды. Перемещение циклонов вызывает колебание температуры воздуха, изменения направления и скорости ветра и другие явления, связанные с прохождением фронтов. Карпаты обостряют циклоническую деятельность, которая приводит к увеличению облачности и осадков па наветренной стороне.
В зависимости от направления путей циклонов и ориентировки самих хребтов эти явления будут наблюдаться на склонах различной экспозиции. В Карпатах при прохождении атлантических циклонов усиление осадков наблюдается на северных и северо-западных склонах, при прохождении средиземноморских циклонов — на юго-западных. Интересно отметить, что по сравнению с зимним периодом, в летний период преобладают циклонические формы циркуляции. Это связано с тем, что отрог Азорского антициклона, который распространяется на Европу, состоит из антициклональных ядер, которые перемещаются с запада на восток в тылу циклонических серий ил отдельных членов циклонической серии. Кроме того, непосредственно через Карпаты проходят циклоны южной группы со стороны Средиземного моря или восточнее Карпат со стороны Чёрного моря. Эти циклопы занимают значительное место в атмосферной циркуляции над изучаемой территорией.
С циклонической деятельностью тесно связано образование и передвижение антициклонов. Наиболее часто, особенно летом, в годовом ходе повторяются антициклоны азорского происхождения. Затем по частоте повторяемости следуют восточные антициклоны, наибольшая их повторяемость зимой, летом влияние сибирского центра действия незначительно. Большое влияние на погоду изучаемой территории оказывают и полярные антициклоны, повторяемость которых немногим меньше повторяемости восточных антициклонов: Вторжение их на территорию наблюдается в течение всего года. С этими антициклонами связаны похолодания как летом, так и зимой. В целом по территории в течение года наблюдается большая повторяемость антициклонов, чем циклонов. Так, годовая повторяемость составляет:
циклонов | — 159 дней, 42% |
антициклонов | — 212 дней, 58%. |
В годовом ходе они распределяются следующим образом.
Время года |
Антициклоны |
Циклоны |
Зима |
25,0% |
22,0% |
Осень |
26,4% |
22,0% |
Лето |
23,1% |
28,0% |
Весна |
24,6% |
26,0% |
Преобладающий антициклональный режим в течение года обусловливается одновременным воздействием Азорского и Арктического центров действия. Зимой значительное воздействие на циркуляцию и ветер оказывают ныряющие и южные циклоны.
Несмотря на преобладание в течение года антициклонов над циклонами, климат карпатских областей менее континентальный, чем климат восточных областей. Это связано, во-первых, с тем, .что степень антициклональности карпатских областей меньше, чем в восточных районах республики. Перенос воздушных масс с запада преобладает над переносом воздушных масс с востока. Во-вторых, на климат данной территории смягчающее действие оказывают Карпаты, которые не только способствуют образованию облачности и орографических осадков, но и защищают территорию, расположенную к югу от холодных северных ветров.
В связи с тем, что повторяемость основных атмосферных процессов, как и местных воздействий подстилающей поверхности существенно изменяются по временам года, является целесообразным краткое рассмотрение характерных особенностей циркуляции по сезонам.
Зима. Для зимних климатических условий карпатских областей наибольшее значение имеет влияние Исландского минимума и отрога Сибирского антициклона. С этими центрами действия связано вторжение морского воздуха с Атлантики, который обусловливает на протяжении зимы высокую относительную влажность, пасмурную погоду и относительно высокую температуру. Несмотря на то, что МВ Атлантического океана приходит уже довольно охлаждённым, он заметно смягчает суровость зим.
К тому же, Карпаты в свою очередь защищают Закарпатье от холодных северных и северо-восточных ветров. Таким образом, зима здесь сравнительно короткая и относительно тёплая. Однако следует сказать, что иногда в циклонической деятельности этого района участвует континентальный воздух Восточной Европы, который, переваливая через Карпатские хребты или проникая по «коридорам» речных долин даже в Закарпатье, приносит резкие понижения температуры.
Весна. В результате постепенного охлаждения сибирского антициклона, повторяемость восточных воздействий на территорию карпатских областей значительно уменьшается. Преобладающее влияние оказывают воздушные течения, связанные с Азорским антициклоном. В тот же период усиливается влияние циклонов со Средиземного моря. Возрастает повторяемость вторжений с юга континентально-тропического воздуха и тёплого КПВ. В силу разнообразного влияния воздушных масс, весна характеризуется частой сменой погоды. Тёплые дождливые дни сменяются морозными днями со снегом.
Кроме того, надо сказать, что весной наблюдаются интенсивные вторжения холода из Скандинавии, Англии, с которыми связаны поздние заморозки.
Лето. В летний сезон почти прекращаются процессы восточных вторжений. Этот период характеризуется явным преобладанием влияния азорского антициклона, с которым связано вхождение МПВ. Часто морской полярный воздух на материке трансформируется в КПВ. Воздушные течения подвержены также влиянию областей повышенного давления, которые возникают в Артике. Между азорским антициклоном и повышенным давлением в Артике размещается территория с относительно низким давлением, с которым связана циклоническая деятельность. Поэтому летом преобладают западные ветры, приносящие много влажного воздуха с Атлантики. В летний период территория подвергается воздействию КТВ, приходящего из северной Африки, причём в этот период наблюдаются максимальные температуры воздуха.
Осень. В течение осени происходит постепенное восстановление тех циркуляционных процессов, которые являются характерными для зимнего сезона. Заметно сказывается увеличение влияния Сибирского антициклона, особенно во второй половине осени. Увеличивается повторяемость юго-восточных и восточных ветров. В это время происходит выравнивание температурных различий между морским и континентальным воздухом, с последующим переходом к зимнему положению, когда морской ПВ делается теплее КПВ и над Европой устанавливается зимний режим циркуляции. Для Закарпатской осени частым явлением бывают возвраты теплой погоды, что объясняется проникновением теплого морского воздуха со стороны Средиземного моря. Осенние потепления сопровождаются дождями циклонического происхождения.
В свете указанных климатообразующих факторов общие черты климата таковы: в предгорьях Карпат лето умереннотеплое, развита местная циркуляция воздуха. Осадки за год составляют около 700 мм. С поднятием в горы Климат становится более холодным и влажным. Среднее годовое количество осадков изменяется в пределах от 800 до 1,200 мм. Но встречаются здесь, и такие места, где количество осадков доходит до 1.550 м.
Характерными чертами Закарпатья является теплое лето, мягкая зима и значительная увлажнённость. Благодаря защитному расположению Карпат, очень низкие температуры здесь отмечаются редко. Окружающие горы не пропускают на территорию Закарпатья северных воздушных потоков.
Метки: климат
Комментировать