Открытая научно – практическая конференция
реклама
Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей, центр дополнительного образования детей, центр экологии, краеведения и туризма Тема: Исследование феномена «черемуховых холодов» и «бабьего лета» Тип работы: исследовательская работа Автор: Стародубцев Алексей, 8 класс МОУ «Лицей №174». Г. Зеленогорск, МБОУ ДОД ЦДОД «Центр экологии, краеведения и туризма» Руководитель: Стародубцева Жанна Алексеевна – Зам. директора по НМР МОУ ДОД ЦДОД «ЦЭКиТ» ЗАТО г. Зеленогорск – 2012 г. 2 Оглавление Введение………………………………………………………………………………………….3 Глава 1. Обзор и анализ информационных источников, рассматривающих явление «черемуховых холодов»………………………………………………………………….……..4 1.1. «Черемуховые холода» и «бабье лето»………………………………………….….……..4 1.2. Гипотеза Кривоносовой Т………………………………………………………………….4 1.3. Теория Г. Ржеплинского……………………………………………………………………5 1.4. Причины «черемуховых холодов» и «бабьего лета» с точки зрения климатологов…...6 Глава 2. Основная часть…………………………………………………………………………6 2.1. Ход температуры воздуха весной и осенью, 2010 г., 2011 г…………………………….6 2.2. Фенологические наблюдения. ……………………………………………………………..6 2.3. Обзор и анализ информации, необходимой для проведения физико-математических расчетов и подтверждения гипотезы………………………………………………………….10 2.3.1. Что такое фотосинтез и с чем связана его интенсивность? ………………………….10 2.3.2. Хлорофилл и другие пигменты растений………………………………………………14 2.3.3. Солнечная энергия. Распределение солнечной энергии ……………………………..16 2.3.4. Солнечная радиация и ФАР……………………………………………………………..16 2.3.5. Использование ФАР растительностью…………………………………………………17 2.4. Проведение физико-математических расчетов…………………………………………..18 2.4.1. Черемуховые холода» 2010, 2011 г………………………………………….………….18 2.4.2. «Бабье лето» 2010, 2011 г. ………………………………………………………………20 2.5. Факты , подтверждающие роль фотосинтеза в исследуемых явлениях………………..21 Глава 3. Заключение…………………………………………………………………………...22 Результаты………………………………………………………………………………………22 Вывод……………………………………………………………………………………………23 Послесловие…………………………………………………………………………………….23 Библиографический список……………………………………………………………………24 Приложения……………………………………………………………………………………..26 2 3 Введение Данная работа представляет собой попытку найти современное научное объяснение народным приметам, решить не специализированные, узко научные задачи, а проблемы, вызывающие всеобщий «общечеловеческий» интерес – природные явления «черемуховые холода» и «бабье лето». Период весеннего похолодания, сопровождающийся понижением температуры атмосферного воздуха на 8-15°С, после установившейся по-летнему теплой погоды, в народе называют «черемуховыми холодами», так как сопровождаются они цветением черемухи. Народная примета гласит: «Зацвела черёмуха, и похолодание, тут, как тут». Осенью, каждый человек ждет возвращения летнего тепла до 20-25° С, которое в народе называют «Бабье лето». В литературе недостаточно. причины наступления «черемуховых холодов» рассмотрены Г. Ржеплинский, д.г.н. [10], связывает наблюдаемые явление с изменениями периода склонения луны, заслуженный метеоролог РФ – Р. Шафикова объясняет причину в смене муссонных потоков в процессе общей циркуляции атмосферы. Также были сделаны попытки объяснить этот феномен ученицей гимназии №164 г. Зеленогорска Кривоносой Т. [5]. Следует отметить, что названные теории различны, но не противоречат друг другу, однако не дают четкого понимания первопричин происходящих явлений. По поводу «бабьего лета», в пособии Лебедевой Т.С., Сытник К.М. «Пигменты растительного мира» [6] говорится, что причиной «бабьего лета» является «золотая осень». Я не согласен и считаю, что багряные оттенки, в которые окрашиваются многие наши деревья перед листопадом, не играют какой-либо особой физиологической роли, а являются лишь показателем затухания процесса фотосинтеза, предвестником наступления периода зимнего покоя растений Цель данной работы: выяснить причины наступления феноменов «черемуховых холодов» и «бабьего лета» Гипотеза: причиной наступления черемуховых холодов и бабьего лета является запуск и прекращение процесса фотосинтеза. Задачи: 1. Провести наблюдения за погодой весной и осенью, 2010, 2011 гг, зафиксировать «черемуховые холода» и «бабье лето». 3 4 2. Провести фенологические наблюдения за развитием листопадных деревьев, произрастающих в лесах г. Зеленогорска от момента набухания почек и распускания листьев до пожелтения листьев и листопада. 3. Произвести физико-математические расчеты влияния фотосинтеза растений на наступление черемуховых холодов и «бабьего лета» в Зеленогорске, с учетом географического местоположения г. Зеленогорска в Красноярском крае. 4. Найти косвенные факты, подтверждающие влияние фотосинтеза на исследуемые процессы. Глава 1. Обзор и анализ информационных источников, рассматривающих явление «черемуховых холодов» и «бабьего лета». 1.1. «Черемуховые холода» - это период временного понижения температуры атмосферного воздуха на 8-15º, часто сопровождающийся заморозками в ночное время, после установления по-летнему теплой погоды. В народе такое понижение температуры называют «черёмуховыми холодами», так как сопровождаются они цветением черемухи. [21 ] «Бабье лето» - это первый осенний период с устойчивой антициклонической погодой, когда ночное выхолаживание почвы и воздуха ещё не слишком сильное, а дневной прогрев хотя и существует, но не достигает предела, который воспринимался бы как жара. Существует даже разделение «бабьего лета» на молодое и старое. Считается, что молодое наступает в период с 28 августа по 11 сентября, старое – с 14 по 21 сентября. Однако, эти даты очень относительны, циклоны и антициклоны по расписанию не ходят, а такая погода устанавливается только под влиянием стационарной области повышенного давления. К сожалению, длятся эти периоды тоже не так долго. [19] 1.2. Гипотеза Кривоносовой Т. [5] В течение периодов весна – осень 2005, 2006 гг. Кривоносовой Т.[2] велись фенологические наблюдения за сроками развития деревьев, а также наблюдения за ходом температурного атмосферного воздуха в г. Зеленогорске. Было установлено, что «среди всех учитываемых растений, первыми распускаются листья черёмухи. К моменту зацветания черёмухи (но не только ее, например, еще и яблони), происходит массовое распускание листьев большинства остальных деревьев и кустарников, что, естественно, сопровождается запуском фотосинтеза и использованием огромного количества солнечной энергии». В подтверждение автор приводит расчеты: «Известно (Тейлор Миллер «Жизнь в окружающей среде», 1993), что лишь 1,2% всего потока солнечной энергии используется 4 5 в процессе фотосинтеза. На первый взгляд, это ничтожно мало, но, учитывая то факт, что 42% идёт на нагрев земной поверхности и атмосферы, и если бы не эти 42%, температура воздуха на планете была бы минус 270ºС!!! Составляя простую математическую пропорцию можно увидеть, что на 1ºС тратится 0,15% солнечной энергии: 270ºС - 42% Х=1ºС х 42% / 270ºС =0,15% 1ºС – х% Это значит, что энергия (1,2%) затраченная на фотосинтез, лишает атмосферу (1,2% : 0,15%) =8ºС тепла. Вот почему на момент цветения черёмухи (когда происходит массовое распускание листьев большинства других деревьев и кустарников) мы наблюдаем снижение температуры (на 7 – 10ºС) - это и есть «черёмуховые» холода.» .[2] Осенью же, после естественного климатического похолодания установлен факт потепления и наступления «Бабьего лета». Наступление «Бабьего лета» произошло после осенних заморозков и связано с прекращением фотосинтеза, так как при понижении температуры до +4 происходит разрушение хлорофилла, который играет непосредственную роль в фотосинтезе. Отсюда следует, что 1,2% солнечной энергии остаются «невостребованными» и дополняют те 42%, идущие на согревание атмосферы и поверхности земной коры до 43,2%, результатом чего и становиться «Бабье лето». 1.3. Теория Г. Ржеплинского: Гипотеза основана на предположение о том, что черёмуха, вернее, периоды её вегетативного развития совпадают по времени с какими – то природными явлениями, влияющими на изменения погоды. Для этого он (Г. Ржеплинский) посадил у себя на даче черёмуховое дерево, и из в года в год следил за цветением. Примета о похолодание за 12 лет оправдалась 10 раз. Учёному пришла в голову мысль сопоставить даты цветения черёмухи с периодами изменения склонения луны. .[10]. Для определения положения Луны были использованы символы: В – «высокая луна» и Н – «Низкая луна», смысл этих обозначений таков: В – интервал, равный 5 суткам, во время которого Луна в северном полушарии занимает своё самое высокое положение над горизонтом, то есть, достигает наибольшего северного склонения в южном полушарие, в это время Луна будет в самом низком положение. Н – интервал времени, тоже равный суткам, когда Луна достигает наибольшего южного склонения. Между В и Н – интервал времени, в пределах которого Луна переходит из южного в северное, то есть от Н к В. 5 6 Для перехода Луны от её наибольшего северного к наибольшему южному склонению требуется 13,65 суток – цикл или период этих движений Луны обратно равен 27,32 суток. .[10] Вот какие закономерности отметил автор, когда сопоставил даты цветения черёмухи с периодами склонения луны: цветение черёмухи, независимо от того, раннее оно или позднее, почти во всех случаях (10 раз) начиналось во время перехода от интервала В к интервалу Н. А точнее, сразу же, после интервала В, характерны антициклонические преобразования, или, иными словами, хорошая солнечная погода. Но, далее следует интервал Н, характеризующийся циклоническими преобразованиями погоды, то есть прохождением облачности и осадков, похолоданием. На мой взгляд, теория Г. Ржеплинского не противоречит тем фактам, которые я рассматриваю в настоящей работе. 1.4. Причины «черемуховых холодов» и «бабьего лета» с точки зрения климатологов. - Р. Шафикова – заслуженный климатолог РФ. считает, что майский возврат холодов может быть проявлением смены муссонных потоков в процессе общей циркуляции атмосферы. Зимой муссонная составляющая ветра выносит с земной поверхности холодный материковый воздух к нагретым океанам. Когда начинается летний прогрев континентального воздуха зимний муссон прекращается и сменяется режимом западных ветров, так называемым летним муссоном, благодаря чему температура на континенте начинает расти. На стыке смены направленности муссонных потоков в мае еще наблюдается несколько возвратов на континент относительно холодного и более влажного морского воздуха. - Одной из причин феномена «бабьего лета», объясняющего осеннее потепление, является вызванное увяданием листьев выделение большого количества тепла, которое поднимается вверх, разгоняет облака и повышает атмосферное давление. Таким образом, золотая осень вызывает антициклон, который в народе называют «бабьим летом». [23] Гипотеза: я считаю, что причиной наступления «черемуховых холодов» и «бабьего лета» является запуск и прекращение процесса фотосинтеза, приводящего к изменению баланса солнечной энергии, достигающей земной поверхности весной и осенью. 6 7 Глава 2. Основная часть. 2.1. Ход температуры за период 28 апреля-15 июня 2010 г., 2011 г. В течение всего периода велись наблюдения за ходом температуры атмосферного воздуха в г. Зеленогорске, в лесной зоне, на территории ЦЭКиТ, 4 раза в день: 8 ч. утра, 12.00-13.00, 18.00-19.00, ночью. На графиках №1,№2, 3, 4 представлены средние результаты наблюдений 2.2. Фенологические наблюдения. Для исследования были выбраны: черемуха, яблоня, клен, липа, тополь, осина, береза, вяз, дуб, лиственница, рябина. В ходе ежедневных наблюдений фиксировались изменения в развитии деревьев: набухание листовых почек, распускание листа на 1/3, на 2/3, полное распускание листьев, набухание цветочных почек, единичное цветение, массовое цветение. Результаты представлены в графиках №3, №4,5,6 График №1 Ход температуры и сроки наступления некоторых фенофаз в развитии деревьев, весной 2010 г. 7 8 График №2 (весна, 2011 г.) Осадки: График №3 (осень, 2010 г.) 8 9 График №4 (осень, 2011 г.) Из графиков №1-4 видно, что: 1. Весной 2010 г. сначала цветут ветроопыляемые деревья: береза, тополь, осина. В этот период, у одной из первых, с 15 мая, уже начинают распускаться листья черемухи, с 25 мая - у яблони. К моменту единичного цветения черемухи 27-28 мая, начинают распускаться листья лиственницы, рябины, березы, 30 мая начинает цвести яблоня. К моменту полного цветения черемухи, с 1 июня, происходит массовое распускание листьев у осины, тополя, клена, липы, вяза. И только листья дуба распускаются позже. Таким образом, во время полного цветения черемухи у всех исследуемых деревьев, кроме дуба, наблюдается полное облиствение. Весной 2011 листья черемухи начинают распускаться раньше - с 25 апреля, но аналогично 2010 г., к моменту ее единичного цветения (с 15 мая) начинают распускаться листья лиственницы, рябины, березы. В период полного цветения черемухи (с 20 мая) – наблюдается полное распускание листьев осины, тополя, клена, липы, вяза. 2. «Черемуховые холода» (в этот период цвела черемуха) в 2010 г. наступили в период с 1 по 6 июня, в 2011 г. – с 15 по 21 мая, после установившейся почти летней погоды (в 2011 г. 13 мая столбик термометра поднялся до 25°С), наблюдается заметное снижение средней температуры воздуха на 8-9° С. (ночью 17 мая 2011 г. столбик термометра опустился до 2°С). 9 10 3. «Бабье лето» 2010 г. было с 16 по 24 сентября. Днем температура воздуха 22 сентября составила 22°С, при этом началось оно после понижения температуры воздуха ночью до 1°С 12,13 сентября и до 0°С ночью 15 сентября. В целом, в период «бабьего лета», средняя температура воздуха повысилась на 7 °С. В этот период наблюдаем массовое пожелтение листьев деревьев березы, тополя, осины, клена, лиственницы, липы, рябины. У черемухи в этот период закончился листопад. У черемухи, согласно графику №…первой наступает пожелтение листьев, затем у рябины, дуба, дольше всего сохраняются зелеными листья у вяза. Также на графике видно, что липа очень быстро сбрасывает листву, а у дуба желтые листья сохраняются до октября. У осины листопадуют даже зеленые листья. 4. Осенью 2011 г наблюдалось 2 «Бабьих лета»: с 8 по 10 сентября (днем температура воздуха составила 20 °С) и с 17 по 24 сентября (24 °С днем). При этом первое и второе «бабье лето» наступило после непродолжительного ночного похолодания до 1°С 5-7 сентября и 0 °С 13,14 сентября. При этом, в первое «бабье лето» средняя температура воздуха повысилась на 7 °С, а во второе «бабье лето» - на 5 °С. Пожелтение листьев началось после «первых» холодов, а во второе «бабье лето» наблюдается массовое пожелтение листьев деревьев. Дольше всего листья сохраняются на дубе, клене, березе. Первыми сбрасывают листву черемуха, яблоня, лиственница. 2.3. Обзор и анализ информации, необходимой для проведения физикоматематических расчетов и подтверждения гипотезы. 2.3.1. Что такое фотосинтез и с чем связана его интенсивность? Фотосинтез (от греч. φωτο- — свет и σύνθεσις — синтез, совмещение, помещение вместе) — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества. [16] 10 11 [4а], Главными внешними факторами, влияющими на образование и сохранение хлорофилла, а значит и процесс фотосинтеза, являются: свет, температура, минеральное питание, вода. Синтез хлорофилла очень чувствителен почти к любому фактору, нарушающему метаболические процессы. [2а] Свет. Свет необходим для образования хлорофилла, хотя очень яркий свет вызывает разложение хлорофилла. Следовательно, хлорофилл всегда одновременно синтезируется и разрушается. На ярком свету равновесие устанавливается при более низкой концентрации хлорофилла, чем при свете малой интенсивности. Теневые листья обычно имеют более высокую концентрацию хлорофилла, чем световые. Температура. Синтез хлорофилла происходит, по-видимому, в широком интервале температур. Вечнозеленые растения умеренной зоны синтезируют хлорофилл от температур близких к температурам замерзания до самых высоких температур в середине лета. Многие хвойные становятся зимой до некоторой степени хлоротичными, вероятно, вследствие того, что распад хлорофилла превышает его синтез при очень низких температурах. [2а] Температуры ниже нуля повреждают фотосинтетический аппарат, однако повреждение обычно бывает обратимым после пребывания растения в течение некоторого времени при температурах выше нуля. Во второй половине лета, когда в почве есть достаточно большой запас тепла в корнеобитаемом слое, температура почвы на 2 — 3 градуса выше температуры воздуха. Так что весной, если среднесуточная температура воздуха (сложите дневную и ночную температуру и разделите пополам) не превышает 10—11 градусов, корни практически не работают. В конце лета корни перестанут работать, когда среднесуточная температура воздуха понизится до 5—6 градусов тепла. [3] 11 12 Понижение температуры влияет на фотосинтез прямо, уменьшая активность ферментов, участвующих в темновых реакциях, и косвенно, благодаря повреждению органелл. Минимальная температура для фотосинтеза растений средней полосы около О °С, для тропических растений 5—10 °С. [18] Минеральное питание. Одна из наиболее частых причин хлороза — недостаток какого-либо необходимого элемента. Недостаток азота — обычная причина хлороза древесных растений, особенно у старых листьев. Другая распространенная причина хлороза заключается в недостатке железа, преимущественно у молодых листьев. Достаточное снабжение железом необходимо, очевидно, для синтеза хлорофилла. В состав хлорофилла железо не входит, но оно служит кофактором для предшественника хлорофилла. Магний является составной частью хлорофилла, поэтому его недостаток, естественно, вызывает хлороз. Недостаток большинства макроэлементов и некоторых микроэлементов может быть причиной хлороза. Можно предположить, что почти любое нарушение нормального метаболизма препятствует синтезу хлорофилла. [2а] Вода. Умеренный водный стресс замедляет образование хлорофилла, а сильное обезвоживание растительных тканей не только нарушает синтез хлорофилла, но и вызывает распад уже имеющихся молекул. В результате листья растений, подвергшихся воздействию засухи, имеют тенденцию к пожелтению. Листья деревьев и кустарников могут также пожелтеть при насыщении водой почвы вокруг их корней. Действие засухи и плохой аэрации почвы является до некоторой степени косвенным: синтез хлорофилла задерживается вследствие общего нарушения метаболизма. [2а] 2.3.2. Хлорофилл и другие пигменты растений. Хлорофилл – это большая молекула, содержащая в центре порфиринового кольца магний. Он связан с четырьмя атомами азота, образуя комплекс. К кольцу присоединена длинная, нерастворимая углеводородная цепь, которая служит своеобразным якорем для закрепления молекулы во внутренних мембранах хлоропластах. [7]. В листе содержится огромное количество молекул хлорофилла. Эта молекула поглощает фотоны в фиолетовой и синей, а затем в красной части спектра, и не взаимодействует с фотонами в зеленой и желтой части спектра. Поэтому хлорофилл и растения выглядят зелеными – они попросту никак не могут воспользоваться зелеными лучами и оставляют их [25] гулять по белу свету (делая его тем самым зеленее). [7] 12 13 У большинства деревьев осенью листья изменяют свою окраску с зеленой на желтую, красную или коричневую и опадают с ветвей. [1] По поводу пигментной системы растений существует несколько различных мнений: 1) В листьях растений наряду с зеленым хлорофиллом содержатся желтые пигменты — каротиноиды. При наступлении холодов образования новых молекул хлорофилла не происходит, а старые быстро разрушаются. [24] Каротиноиды же устойчивы к низким температурам, поэтому осенью эти пигменты становятся хорошо заметными. Они и придают листьям многих растений золотистожелтый и оранжевый оттенок. Наряду с хлорофиллом и каротиноидами в листьях растений имеются пигменты, которые носят название антоцианов. Они хорошо растворимы в воде и содержатся не в цитоплазме, а в клеточном соке вакуолей. Эти пигменты очень разнообразны по окраске, которая зависит в основном от кислотности клеточного сока. Антоцианы, как и каротиноиды, более устойчивы к низким температурам, чем хлорофилл. Поэтому они и обнаруживаются в листьях осенью. [24], Есть классический опыт, подтверждающий одновременное присутствие в листе желтых и зеленых пигментов (хлорофилла и ксантофилла). Каждый, вероятно, знает, что зеленые части растений, если их бросить в крепкий спирт, начинают бледнеть, тогда как спирт, напротив, быстро зеленеет. Этот процесс обесцвечивания листьев вызван тем, что хлорофилл растворяется в спирту, и особенно быстро при подогревании или даже осторожном кипячении спирта в водяном баке. Крепкая спиртовая вытяжка из зеленых листьев при рассматривании ее в проходящем свете выглядит изумрудно-зеленой, в отраженном же свете флюоресцирует (отсвечивает) вишнево-красным оттенком. Вместе с хлорофиллом в спирт переходят и желтые пигменты. Чтобы отделить их, в вытяжку следует налить немного бензина. Взболтав смесь, через некоторое время можно заметить, что бензин, как более легкий, всплывет наверх, тогда как слой спирта останется внизу. При этом бензин будет иметь изумрудную окраску, спирт же примет золотисто-желтый цвет от оставшихся в нем желтых пигментов листа — ксантофила и каротина. Отделение хлорофилла от желтых пигментов основано на том, что он обладает большей растворимостью в бензине, чем в спирте. [24] 2) Тетенькин Владимир Леонидович. К. б. н., эксперт национально-образовательной программы «Интеллектуально- творческий потенциал России» [11] считает, что осенью цвет листвы обусловлен не только остатками каротиноидов, но и образованием продуктов распада (главным образом) хлорофилла. Багряный пигмент образуется в листьях как 13 14 промежуточная стадия распада хлорофилла. Он вовсе не является более устойчивы, просто не успевает разложиться, так как ферменты, которые занимаются его деструкцией, гибнут, не успевая довести дело до конца. Его поддерживает Барнард Кройтлер (Bernhard Kräutler) с коллегами из Университета Инсбрук [25], которые впервые показали, что в основе золотых красок осени лежат продукты разложения хлорофилла. 3) Желтые пигменты всегда есть в зелени растения, но летом они совершенно незаметны, так как замаскированы интенсивно-зеленой окраской хлорофилла; (мнение №1). Но необходимо добавить, что не только ксантофил и каротин обусловливают желтую окраску листьев осенью; в настоящее время найдены еще и другие желтые пигменты, которые отсутствуют в живых тканях листа и появляются лишь при их отмирании в момент листопада. [6] Хочу заметить, что в основе всех трех мнений имеет место процесс разрушения молекулы хлорофилла. Подробно механизм разрушения хлорофилла пока не изучен. Известно лишь, [7] что на ранних стадиях его распада теряются фитол и атом магния, в результате чего образуется феофорбид (рис.1). Порфириновая система колец затем расщепляется с образованием бесцветных соединений, имеющих сравнительно небольшую молекулярную массу. рис. 1 2.3.3. Солнечная энергия. Распределение солнечной энергии . Поступающая на поверхность Земли солнечная радиация является основной энергетической базой формирования климата. Она определяет основной приток тепла к земной поверхности. Чем дальше от экватора, тем меньше угол падения солнечных лучей, 14 15 тем меньше интенсивность солнечной радиации. Солнечная радиация - основной двигатель всех природных процессов в географической оболочке. Именно благодаря ей текут реки, дуют ветры, зеленеют поля... .[12] Приблизительно 1/3 (33%) общего количества солнечной энергии, поступающей на верхнюю границу атмосферы, отражается в мировое пространство, 13% поглощается озоновым слоем стратосферы, 7% - остальной атмосферой. Следовательно, только половина (47%) солнечной энергии достигает земной поверхности. Но из этой половины 7% отражается обратно в мировое пространство, а еще 15%, поглощаясь земной поверхностью, трансформируется в теплоту, которая излучается в тропосферу и в значительной мере определяет температуру воздуха. [13] Количество солнечной энергии, достигающей земной поверхности варьирует в широких пределах. Все зависит от высоты стояния Солнца над горизонтом или угла падения солнечных лучей (рис.1), а также географическим местоположением относительно экватора. [14] Рис. 1 Распределение солнечной радиации в зависимости от высоты Солнца над горизонтом (А1 — высокое, А2 — низкое) Усредненные данные поступления солнечной энергии приведены на карте №1[15] , а также в приложении. Карта №1 Интенсивность поступления солнечной энергии 15 16 Анализируя карту видно, что ученые выделяют 4 зоны интенсивности солнечного излучения: - В зоне максимальной интенсивности солнечного излучения (по южной границе России от Байкала до Владивостока, в районе Якутска, на юге Республики Тыва и Республики Бурятия, как это не странно, за Полярным Кругом в восточной части Северной Земли) на 1 квадратный метр поступает более 5 кВт.час. солнечной энергии в день. - Поступление солнечной энергии от 4 до 4,5 кВт.час на 1 кв. метр в день характерно для Краснодарского края, Северного Кавказа, Ростовской области, южной части Поволжья, южные районы Новосибирской, Иркутской областей, Бурятия, Тыва, Хакассия, Приморский и Хабаровский край, Амурская область, остров Сахалин. Сюда же относится наш Красноярский край, Магадан, Северная Земля, северо-восток ЯмалоНенецкого АО. - От 2,5 до 3 кВт.час на кв. метр в день по западной дуге - Нижний Новгород, Москва, Санкт-Петербург, Салехард, восточная часть Чукотки и Камчатка. - От 3 до 4 кВт.час на 1 кв. метр в день- остальная территория страны. 2.3.4. Солнечная радиация и ФАР Солнечная радиация (лучистая энергия Солнца) — электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью 300 тыс. км/с, доходят до земной поверхности в виде прямой и рассеянной радиации. [16] Прямая – поступает от диска Солнца в виде пучка параллельных лучей. При прохождении через атмосферу, она частично рассеивается газами и аэрозольными примесями в воздухе (пыль водяной пар) и переходит в форму рассеянной радиации, которая составляет примерно 25% энергии общего потока солнечной радиации. Однако рассеянная радиация будет существенно отличаться от прямой, так как она идет не от солнечного диска, а от всего небесного свода. В связи с этим ее приток измеряют на горизонтальную поверхность. Рассеивание солнечной радиации в атмосфере дает рассеянный дневной свет, то есть вся атмосфера днем служит источником освещения и светло даже там, куда не попадают солнечные лучи или при сплошной облачности, закрывающей Солнце. [4] 16 17 Около 48 % солнечной радиации приходится на видимую часть спектра (0,38—0,76 мкм), 45 % — на инфракрасные (тепловые) лучи (более 0,76 мкм) и 7 % — на ультрафиолетовое излучение (менее 0,38 мкм) [16] ФАР (Фотосинтетически активная радиация) — область спектра солнечных лучей в диапазоне длин волн 0,38—0,71 мкм, оказывающих наибольшее физиологическое воздействие на растения (используемая растениями в процессе фотосинтеза). Количество ФАР зависит от количества прямой и рассеянной радиации, которая, в свою очередь также зависит от высоты светила над горизонтом. [16] Приход ФАР определяется по поступлению прямой и рассеянной радиации, с помощью приборов и по формуле[4]: R фар = 0,43 I1 + 0,57 i, где:I1 - прямая солнечная радиация (на горизонтальную поверхность); i - рассеянная радиация. 2.3.5. Использование ФАР растительностью Итак, согласно карте №2, листья растений поглощают до 95% фотосинтетически активных лучей. Если энергию, падающую на лист, принять за 100 %, то около 10 % энергии отражается от листа, лист пропускает солнечные лучи (10 %), на испарение воды используется около 43 %, на теплоту расходуется 35 % и только 2 % идет на осуществление процесса фотосинтеза (рис. 2). С химической точки зрения фотосинтез — это ряд химических реакций, в результате которых (при участии видимого излучения) из неорганических веществ образуются органические — сахар (прежде всего глюкоза). С физической точки зрения – это превращение энергии излучения в химическую энергию. [18] Получается, что поток солнечной радиации огромен и несет большое количество энергии. Если бы она целиком использовалась при фотосинтезе, то на гектаре посевов в течение суток могло бы образовываться около 10 тонн органических веществ. Этого не происходит, так как при фотосинтезе используется только 1,5-2% ФАР, а основная часть лучей идет на процессы образования хлорофилла, формирования хлоропластов, работу устьичного аппарата, регуляцию газообмена, солнечные лучи активизируют ряд ферментов, стимулирующих биосинтез белка и нуклеиновых кислот, свет обеспечивает деление и растяжение клеток (рост). Большая часть ФАР тратится на испарение 17 18 (транспирацию) и только 20% энергии, поглощенной листом, отражается и проходит через него. [13] К. А. Тимирязев назвал лучи, участвующие в фотосинтезе, "похищенными лучами солнца". [19] 2.4. Проведение физико-математических расчетов. 2.4.1. Черемуховые холода» 2010, 2011 г. Итак, для того чтобы провести расчеты и узнать «Сколько же энергии забирает фотосинтез в Зеленогорске?», необходимо было рассчитать: - Какое количество солнечной радиации поступало на Землю до наступления «черемуховых холодов», т.е. 31 мая? - Количество ФАР, поступающей на нашу территорию? Доля поглощенной ФАР в период наибольшей вегетации в Зеленогорске? - Доля ФАР, поглощаемая вечнозелеными хвойными до наступления черемуховых холодов и распускания листьев листопадных деревьев. - Количество энергии необходимой для нагревания воздуха на 1 °С 30-31 мая. 1). Какое количество солнечной радиации поступало на Землю до наступления «черемуховых холодов», т.е. 31 мая? Мне удалось найти таблицу [22] (приложение 3 стр. 22), в которой видно, что средняя сумма солнечной радиации в декабре по г. Красноярску (минимальное значение) составляет 0,62 кВтч/м.кв., а средняя дневная сумма солнечной радиации в июне – 5,48 кВтч/м.кв. Так как самая длинная ночь 22 декабря, а самый длинный день 22 июня, предположим, что в таблице приведены именно эти даты. Значит, ежемесячно, количество солнечной радиации увеличивается на 0,81 кВтч/м.кв, а за один день на 0,027 кВтч/м.кв. Так как, согласно фенологическим и метеорологическим наблюдениям, «черемуховые холода» наступили с 1 июня, то 31 мая, количество солнечно радиации составляло 4,67 кВтч/м.кв + 9 дн.х 0,027 кВтч/м.кв = 4,9 кВтч/м.кв, 2). Количество ФАР, поступающей на нашу территорию? в связи с тем, что земной поверхности в виде прямых и рассеянных солнечных лучей, достигает лишь 47% солнечной энергии, значит это 2,303 кВтч/м.кв. Чтобы высчитать количество ФАР на нашей территории 31 мая, учитываем, что солнечная энергия, достигшая земной поверхности на 25% состоит из рассеянного света (в нашем регионе это 0,57575 кВтч/м. кв), а 75% (1,72725 кВтч/м.кв) - прямые солнечные лучи. Используя формулу, высчитываем ФАР: R фар = 0,43 I1 + 0,57 i, где:I1 - прямая солнечная радиация; i - рассеянная радиация. ФАР = 0,43 х 1,72725 + 0,57 х 0,57575; ФАР =1,0708 кВтч/м.кв 18 19 3). Сколько энергии необходимо, чтобы нагреть воздух на 1 °С В период, предшествующий массовому распусканию листьев (до 1 июня), на нагревание атмосферного воздуха (тропосферы) шла энергия в размере 15% от тех 47% всей солнечной энергии, достигшей земную поверхность (2,303 кВтч/м.кв х 15% =0,34545 кВтч/м.кв) + неиспользуемая энергия ФАР(неиспользуемая солнечная энергия легко преобразуется в тепловую энергию) [15 ]. Так как леса в Красноярском крае на 85,2% состоят из хвойных пород: 35,2 % приходится на лиственницу, 18,2 % — сосна, 16,9 % — кедр, 11,2 % — береза, 7,8 % — пихта, 7,1 % — ель, 3,6 % относится к прочим древесным породам: черемуха, яблоня, тополь, осина, липа, вяз, клен, и т.д. [18], значит количество неиспользованной ФАР 31 мая составляет 50% (0,5354 кВтч/м.кв.) (50% забирают вечнозеленые хвойные). Таким образом, 0,34545 кВтч/м.кв + 0,5354 кВтч/м.кв = 0,88085 кВтч/м.кв согревало воздух 31 мая на 20 °С, значит на 1 °С идет 0,044 кВтч/м.кв. 4). Согласно гипотезе, массовый запуск фотосинтеза, приводит к заметному снижению температуры воздуха. Сколько же энергии забирает фотосинтез в Зеленогорске? Так как на долю фотосинтеза приходится лишь 2% от общего количества ФАР, но в это время фотосинтезируют хвойные вечнозеленые, забирая половину энергии, значит на фотосинтез распустившимися листьями уходит 1 %ФАР, (0,01 кВтч/м.кв), забирая из атмосферы всего 0,2°С. Дело не в фотосинтезе? У меня появилась своя гипотеза №1: Предположим, что причинной наступления черемуховых холодов является использование «проснувшейся» растительностью 50% ФАР. 50% ФАР (0,5354 кВтч/м.кв.) : 0,044 кВтч/м.кв.( 1 °С) = 12 °С Но…в нашем случае черемуховые холода сопровождаются понижением температуры воздуха на 8-9 °С…? Гипотеза отклонена. 5) Возвращаясь к словам К.А. Тимирязева, который назвал лучи, участвующие в фотосинтезе "похищенными лучами солнца", у меня появилась гипотеза №2. : Если энергию, падающую на лист, принять за 100 %, то около 10 % энергии отражается от листа, 10% солнечных лучей лист пропускает, значит, эти 20% могут также перейти в тепловую энергию и вернуться в атмосферу, только уже теплом, а листьями реально расходуется 80% оставшейся от хвойных ФАР». 80%ФАР (0,42832 кВтч/м.кв) : 0,044 кВтч/м.кв.( 1 °С) = 9 °С !!! Таким образом, использование деревьями 80% (от 50% оставшейся ФАР) на физиологические процессы, сопровождающие запуск фотосинтеза (рост и деление 19 20 клеток, работа устьиц, газообмен, транспирация и т.д.) и сам процесс фотосинтеза, лишает атмосферу 9°С тепла, тем самым способствуя наступлению похолодания, происходящего в период цветения черемухи, и поэтому получившего названия «черемуховых холодов». Эти расчеты подтверждаются и весной 2011 года: До наступления «черемуховых холодов» 2011 г, т.е. 13 мая общее количество солнечной энергии по г. Красноярску составило 4,4 кВтч/м.кв., из них земной поверхности в виде прямых и рассеянных солнечных лучей достигает 2,08 кВтч/м². ФАР = 0,96749 кВтч/м². Так как на нагревание атмосферного воздуха идет 15% от 47%, достигающей поверхности земли солнечной энергии, это 0,312 кВтч/м² + 50% неиспользуемая энергия ФАР (т.к. 50% забирают вечнозеленые деревья) = 0,795745 кВтч/м². Так как средняя температура воздуха 13 мая составила в среднем 17°С, значит на 1°С идет 0,046 кВтч/м² (как и в предыдущем году). Массовое распускание листьев приводит к запуску фотосинтеза растений и процессам, его сопровождающим. При этом расходуется энергия ФАР в количестве 80%, оставшихся от 50% хвойных (40% ФАР (0,386996 кВтч/м².), которая лишает атмосферу 8,4 °, вызывая «черемуховые холода». 2.4.2. «Бабье лето» 2010, 2011 г. 2010 г. Если следовать гипотезе о влиянии прекращения фотосинтеза и процессов, его сопровождающих на наступление «бабьего лета», значит, повышение температуры воздуха должно быть обусловлено возвращением в атмосферу 40% энергии ФАР в виде тепла (вечнозеленые растения продолжают фотосинтезировать). 40% энергии ФАР 22 сентября (в разгар «бабьего лета» составляет 0,266612 кВтч/м² (т.к. общее количество солнечной энергии – 3,05 кВтч/м², 47% дошедшей до земной поверхности – 1,4335 кВтч/м², ФАР = 25% рассеянной х 0,57 + 75% прямой х 0,43 = 0,666531 кВтч/м²). Так как «бабьему лету» предшествовало понижение температуры воздуха ночью, при которой происходит разрушение молекул хлорофилла, а значит затухание фотосинтеза, то неиспользование 40 % ФАР возвращает в атмосферу 6°С. Реально, в период «бабьего лета» 2010 г. средняя температура воздуха увеличилась на +8°С. Это приводит к мысли о том, что не только прекращение фотосинтеза и процессов, его сопровождающих, вызывает осеннее потепление в виде «бабьего лета». По мнению А. Б. Рубина [23], д.х.н. Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова процесс разрушения хлорофилла есть реакция экзотермическая, то есть с выделением тепла. Химические реакции в десятках миллионов тонн листьев деревьев, кустарников и трав, увядающих в 20 21 данной конкретной местности, и приводят к повышению температуры воздуха на 1-2 °С. Таким образом, расчеты, объясняющие причину наступления «бабьего лета» привели к возникновению «новой» гипотезы: причиной наступления «бабьего лета» является прекращение фотосинтеза и процессов иго сопровождающих в виде высвобождения 80% ФАР, а также выделение энергии при массовом разрушении молекул хлорофилла, способствуя повышению температуры на 1-2 °С. «Бабье лето» 2011 г. также обусловлено прекращением фотосинтеза и высвобождением энергии химических связей при разрушении молекул хлорофилла. В первое «бабье лето» повышение температуры воздуха в среднем на 4 °С обусловлено частичным разрушением молекул хлорофилла (так как температура воздуха ночью понизилась, но не до критического уровня (0°С) и вызвало пожелтение листьев 1/3 деревьев), следовательно 1/3 часть энергии 40%ФАР стала невостребованной и привела к повышению температуры воздуха на 3 °С, + 0,6 ° С добавилось за счет частичного разрушения молекул хлорофилла. Во второе «бабье лето» повышение температуры на 5,5 °С воздуха можно объяснить высвобождением оставшейся 2/3 части 40% ФАР и высвобождением энергии химических связей (+1,2°С) при разрушении хлорофилла. 2.5. Факты , подтверждающие роль фотосинтеза в исследуемых явлениях 1. Известно, что на 1 г. прироста сух вещества (образующегося в процессе фотосинтеза) лес испаряет около 1 л. воды, следовательно, прекращение фотосинтеза и вегетации осенью приводит к катастрофическому изменению водного баланса биогеоценоза. «Бабье лето» - это нее только тепло, но еще прекращение дождей, устойчивая солнечная погода. [11]. А во время «черемуховых холодов» все наоборот, происходит увеличение количества образования сухого вещества, что приводит к повышению количества воды в атмосфере, отсюда дожди. Из графиков №2,3,4 (см. выше) видно, что в период «черемуховых холодов» 2011 г из 7 дней 5 – дождь, за период до «черемуховых холодов» из 7 дней – 2 дождливых. В период «бабьего лета» 2011 г. за 14 дней двух периодов, только 1 – с дождем. В период, предшествующий наступлению «бабьего лета» дожди – 6 раз за 14 дней. В «бабье лето» 2010 г. также имел место только один дождливый день, тогда как в предшествующий период – 1 раз в два дня. 2. Процесс разрушения хлорофилла есть реакция экзотермическая, то есть с выделением тепла. Химические реакции в десятках миллионов тонн листьев деревьев, кустарников и трав, увядающих в данной конкретной местности, и приводят к повышению температуры 21 22 воздуха на 1-2 °С. Также известно, что выделяемая энергия поднимается вверх, разгоняет облака и повышает атмосферное давление. таким образом, вызывая антициклон [26] Ход атмосферного давления в период «бабьего лета» 2011 г в г. Зеленогорске приведен на графике №4. (см. выше). Глава 3. Заключение Результаты 1). «Черемуховые холода» 2010 г. наступили в Зеленогорске с 1 по 6 июня, было отмечено снижение температуры воздуха в среднем на 8-9° С. В 2011 году «черемуховые холода» наступили с 15 по 21 мая, после установившейся почти летней погоды (в 2011 г. 13 мая столбик термометра поднялся до 25°С), наблюдается снижение средней температуры воздуха на 8-9° С. (ночью 17 мая 2011 г. столбик термометра опустился до 2°С). 2) В ходе наблюдений за деревьями, произрастающими в окрестных лесах г. Зеленогорска, мы установили, что первыми распускаются листья черемухи, и к моменту ее полного цветения 1 июня 2010 г и 15 мая 2011 г.., происходит массовое распускание листьев осины, тополя, клена, липы, вяза, рябины, яблони, липы. И только листья дуба распускаются позже. «Бабье лето» 2010 г. наступило в Зеленогорске с 16 по 24 сентября. Днем температура воздуха 22 сентября 22°С, при этом началось оно после понижения температуры воздуха ночью до 1°С 12,13 сентября и до 0°С ночью 15 сентября. В целом, в период «бабьего лета», средняя температура воздуха повысилась на 7°С. В этот период наблюдалось массовое пожелтение листьев деревьев березы, тополя, осины, клена, лиственницы, липы, рябины. - Осенью 2011 г было 2 «Бабьих лета»: с 8 по 10 сентября (днем температура воздуха составила 20 °С) и с 17 по 24 сентября (24°С днем). При этом первое и второе «бабье лето» наступило после непродолжительного ночного похолодания (до 1°С 5-7 сентября и 0 °С 13,14 сентября). При этом, в первое «бабье лето» средняя температура воздуха повысилась на 7 °С, а во второе «бабье лето» - на 5 °С. Пожелтение листьев началось после «первых» холодов, а во второе «бабье лето» наблюдается массовое пожелтение листьев деревьев. 3). При выполнении расчетов, объясняющих причины наступления «черемуховых холодов» и «бабьего лета», было учтено, что зоны интенсивности фотосинтеза, как и количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, расположены на поверхности Земли очень неравномерно. 22 23 4) Косвенными фактами, подтверждающими роль фотосинтеза растений и процессов его сопровождающих на наступление «черемуховых холодов» и «бабьего лета» является повышение атмосферного давления в период «бабьего лета», а также сокращение осадков в период «бабьего лета» и их увеличение в период «черемуховых холодов». Вывод 1. Причиной наступления «черемуховых холодов» является использование растительностью 40% энергии ФАР, идущей на фотосинтез, и физиологические процессы, сопровождающие его запуск. Косвенно это подтверждается увеличением количества осадков в период черемуховых холодов. 2. Причиной наступления «бабьего лета» является прекращение фотосинтеза, и процессов, его сопровождающих, в виде возврата в атмосферу 40% энергии ФАР. Также это выделение гигантского количества тепла в ходе химической реакции разложения молекул хлорофилла в период быстрого одновременного пожелтения листвы после понижения температуры воздуха до 0 ºС. Это косвенно подтверждается увеличением атмосферного давления и сокращением количества осадков в период «бабьего лета». Послесловие. «Во всем мне хочется дойти до самой сути, В работе, в поисках пути, в сердечной смуте. До сущности протекших дней, до их причины До оснований, до корней, до сердцевины». Б. Пастернак [26] Невозможно дойти до оснований, до корней до сердцевины, используя данные только одной науки. И сегодня, ученые умы человечества заняты объединением знаний, накопленных разными науками, для восстановления единой картины мира. Я в своей работе использовал знания из области ботаники, физиологии растений, химии, физики, географии, я попытался составить цепочку причинно-следственных связей. Понимаю, что для подтверждения всех выдвинутых мною гипотез, в основе которых лежат наблюдения и расчеты, необходимо проведение серьезного научного эксперимента в замкнутой системе. Но пока для меня это невозможно….. 23 24 БИБИЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Артамонов В.И. Занимательная физиология растений / М.: Агропромиздат, 1991. 2. Бердоносов С.С., Бердоносов П.С. Справочник по общей химии. – М.: АСТ Астрель, 2002. 2а. Бриттон Г. Биохимия природных пигментов. – М.: Мир, 1986 – 422 с. 3. Волкова С.А., Ивченко Т.В., Лисовская Л.П. Зеленые растения – лаборатория фотосинтеза // Химия в школе, – 2008. – № 8, с. 9–16. 4. Вуколов В.В. Сельскохозяйственная метеорология: полный курс лекций и практических занятий в учебном пособии / М., 2007. 4а. Заленский О.В. Эколого-физиологические аспекты изучения фотосинтеза: Тимирязевские чтения /Л.: Наука, 1977. Вып. 37. 57 с. 5. Кривоносова Т.С., Стародубцева Ж.А. Влияние фотосинтеза растений на наступление «черемуховых холодов» и «бабьего лета»: исследовательская работа / г. Зеленогорск, 2006. 6. Лебедева Т.С., Сытник К.М. Пигменты растительного мира / Киев: Наукова думка, 1986. 7. Мерзляк М.Н., Гительсон А.А., Погосян С.И. и др. Спектры отражения листьев и плодов при нормальном развитии, старении и стрессе: Физиология растений, т. 44 / 1997, № 5. С. 707-716. 8. Тейлор Миллер Жизнь в окружающей среде / Прогресс, 1993. 9. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология: учебное пособие / М.:МГУ, 2004. – 580с. 10. Журнал «Наука и жизнь» / Г. Ржеплинский 1991. 11. Журнал «Исследовательская работа школьников», №1, 2007 Исследовательские работы учащихся. «Влияние фотосинтеза растений на наступление черемуховых холодов и бабьего лета» автор Кривоносова Т., с. 143, рецензент Тетенькин Владимир Леонидович. К. б. н., эксперт национально-образовательной программы «Интеллектуально- творческий потенциал России» Источники, представленные в Internet: 12. Концепция современного естествознания - http://lib.socio.msu.ru 13. Информационный экологический прогрессив-порта Солнечная радиация как абиотический фактор - http://ecoera.ucoz 14. Экологический порта - http://www. ecololife.ru 15. Световые зоны РФ Государственного реестра селекционных достижений, допущенных к использованию, для овощных культур в защищенном грунте – http://www.gossort.com. 16. Экологический словарь - http://b-energy.ru 17. Природные богатства - http://territory.newslab.ru/krskstate 18. Лист, как орган фотосинтеза - http://bioza.org/doku. 19. Удивительный мир растений - http://www.valleyflora.ru 20. Физика. Энергия - http://works.tarefer.ru 21. Черемуховые холода - http://blog.romaha.su 22. Викепедия. Солнечная энергия - http://ru.wikipedia.org 23. Энциклопедия Кругосвет. Лист. Развитие листа - http://www.krugosvet.ru/enc/nauka 24. Физиология древесных растений. Осенняя окраска - http://www.bonsai.rul 25. Продукты распада хлорофилла - http://www.chemport.ru/ 26. Биофизические методы в экологическом мониторинге / А. Б. РУБИН, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова - http://nature.web.ru/ 24 25 Приложения: Приложение 1. ПОГОДА В ЗЕЛЕНОГОРСКЕ ЗА ПЕРИОД 27АПРЕЛЯ – 16 ИЮНЯ 2010,° C. Дата 27 апреля 28 апреля 29 апреля 30 апреля 1 мая 2 мая 3 мая 4 мая 5 мая 6 мая 7 мая 8 мая 9 мая 10 мая 11 мая 12 мая 13 мая 14 мая 15 мая 16 мая 17 мая 18 мая 19 мая 20 мая 21 мая 22 мая 23 мая 24 мая 25 мая 26 мая 27 мая 28 мая 29 мая 30 мая 31 мая 1 июня 2 июня 3 июня 4 июня 5 июня 6 июня 7 июня 8.00 19.00-20.00 16 18 8 13 4 4 7 6 13 11 14 19 10 10 12 5 10 14 8 10 17 13 5 14 12 12 23 14 16 20 26 22 22 29 25 10 13 16 13 12 16 24 Ночь 2 6 5 6 4 1 1 0 2 2 2 7 -2 5 3 3 7 7 10 8 4 5 2 5 0 3 7 6 7 10 13 12 15 13 16 10 6 11 10 6 6 13.00-14.00 20 18 16 12 17 10 8 5 9 13 15 10 9 8 13 3 10 12 18 10 11 10 7 4 8 10 15 17 17 20 22 22 23 24 28 16 13 18 17 15 14 20 8 июня 13 30 27 16 12 4 4 3 2 4 0 1 0 3 11 2 3 4 2 5 12 10 8 3 12 0 1 0 0 6 7 5 6 7 12 13 11 15 5 5 10 4 3 7 12 Осадки Дождь Дождь и снег дождь Солнечно Солнечно Дождь Дождь Солнечно Снег и дождь Дождь Дождь Снег Снег Дождь Дождь Дождь Дождь Дождь Дождь Пасмурно, дождь Средняя 12,5 8,5 8,5 7,5 5 5 3 5,8 6,5 8,5 10,5 7 4,8 8,5 4,5 7 11,3 10,8 9,5 9,8 7,3 4,3 2,8 6,3 5,5 11,8 11,8 11 13,3 16,3 17,3 17,5 19,8 20,3 11,5 10,25 10 11,25 10 10,8 15,5 21,5 25 26 9 июня 10 июня 11 июня 12 июня 13 июня 14 июня 15 июня 16 июня 18 19 18 14 13 13 13 18 27 21 25 26 20 20 25 21 30 20 24 30 18 20 28 21 20 15 14 14 13 11 18 16 Дождь Дождь Дождь, гроза 23,8 18,8 20,3 21 16 16 21,8 19 ПОГОДА В ЗЕЛЕНОГОРСКЕ ЗА ПЕРИОД 20 АПРЕЛЯ – 2 ИЮНЯ 2011,° C Дата 20 апреля 21 апреля 22 апреля 23 апреля 24 апреля 25 апреля 26 апреля 27 апреля 28 апреля 8.00 6 1 7 7 8 1 -2 6 8 29 апреля 30 апреля 1 мая 2 мая 3 мая 4 мая 5 мая 6 мая 7 мая 8 мая 9 мая 10 мая 11 мая 12 мая 13 мая 14 мая 15 мая 2 2 1 7 2 1 3 4 1 6 0 1 6 8 6 7 11 8 12 14 10 6 6 13 14 11 7 5 7 15 21 25 20 15 8 12 18 8 6 8 12 14 9 6 5 8 15 23 24 17 16 1 -1 11 4 0 5 3 0 5 -1 -1 5 10 5 12 10 11 16 мая 8 10 16 13 17 мая 18 мая 19 мая 20 мая 21 мая 22 мая 2 3 6 6 6 11 11 11 12 15 24 25 11 10 10 10 26 24 5 5 8 9 8 18 13.00-14.00 19.00-20.00 15 15 16 19 17 21 25 22 10 14 13 12 15 16 13 14 8 4 ночь 4 5 6 10 12 0 9 8 2 осадки Дождь ночью ясно Утром дождь, вечером снег дождь дождь Ночью дождь Утром снег Дождь, снег ясно пасмурно пасмурно ясно Ночью дождь ясно ясно ясно Ясно днем, вечером дождь Утром изморозь, днем дождь Снег + дождь Ночью дождь облачно дождь ясно дождь давление 750 750 750 743 750 750 745 740 740 747 743 744 745 740 745 745 750 743 738 740 745 745 755 742 740 740 760 740 760 745 742 745 743 26 27 23 мая 24 мая 25 мая 26 мая 27 мая 28 мая 29 мая 30 мая 31 мая 1 июня 2 июня 14 12 12 6 14 12 9 12 13 18 15 23 19 18 19 21 14 19 23 25 23 26 22 17 20 21 15 18 21 25 24 25 30 13 10 17 14 12 13 14 11 19 15 10 дождь пасмурно Туман, роса Ясно Дождь Туман Ясно Ясно Ясно Ясно ясно 760 745 750 741 740 745 747 765 765 760 765 ПОГОДА В ЗЕЛЕНОГОРСКЕ ЗА ПЕРИОД 15 АВГУСТА – 9 ОКТЯБРЯ 2010 ,° C Дата 15 августа 16 августа 17 августа 18 августа 19 августа 20 августа 21 августа 22 августа 23 августа 24 августа 25 августа 26 августа 27 августа 28 августа 29 августа 30 августа 31 августа 1 сентября 2 сентября 3 сентября 4 сентября 5 сентября 6 сентября 7 сентября 8 сентября 9 сентября 10 сентября 11 сентября 12 сентября 13 сентября 14 сентября 15 сентября 16 сентября 17 сентября 8.00 15 13 8 9 8 12 9 13 14 20 7 7 12 8 7 10 16 13 13 10 7 8 10 12 10 11 9 1 7 2 2 0 5 6 13.00-14.00 16.5 17 15 17 18 17 22 28 24 21 18 19 16 16 19 22 22 25 25 15 12 16 17 18 18 18 12 11 8 10 9 9 9 8 19.00-20.00 17 13 15 17 23 19 24 25 27 14 20 20 16 20 21 20 23 24 25 14 10 15 17 17 18 16 8 11 7 6 8 8 8 11 Ночь 12 9 8 12 13 10 14 13 20 4 6 12 10 7 13 16 12 15 9 9 7 7 13 11 12 13 3 3 1 1 3 6 5 3 Осадки Дождь Дождь дождь Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Дождь Ясно Ясно Дождь Ясно Ясно Дождь Дождь Ясно Дождь Дождь Ясно Дождь Пасмурно Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Средняя 15 13 11,5 13,8 15,5 14,5 17,25 19,8 21,3 14,8 12,8 14,5 13,5 12,8 15 17 18,3 19,3 18 12 9 11,5 14,5 15,3 15 14,8 8 6 5 5 6 6 7 7 27 28 18 сентября 19 сентября 20 сентября 21 сентября 22 сентября 23 сентября 24 сентября 25 сентября 26 сентября 27 сентября 28 сентября 29 сентября 30 сентября 1 октября 2 октября 3 октября 4 октября 5 октября 6 октября 7 октября 8 октября 9 октября 4 5 4 5 8 5 5 5 -1 -2 1 5 8 8 5 12 6 2 2 2 1 2 12 12 14 16 21 20 16 12 8 9 12 12 14 16 20 10 7 6 7 6 6 7 9 9 10 13 18 13 10 7 6 10 11 11 10 14 16 8 4 3 3 3 4 6 3 6 5 12 7 5 2 0 -1 4 6 8 8 9 8 6 3 2 2 2 2 5 Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Дождь Пасмурно Ясно Ясно Ясно Ясно Пасмурно Пасмурно Дождь Дождь Дождь Снег Пасмурно Снег Дождь Пасмурно 7 8 8 11,5 14 10,8 8 6 5 5,3 7,5 9 10 11,8 12 9 3,5 3,3 3,5 3,5 2,8 5 ПОГОДА В ЗЕЛЕНОГОРСКЕ ЗА ПЕРИОД 10 августа – 10 октября 2011,° C Дата 10 августа 11 августа 12 августа 13 августа 14 августа 15 августа 16 августа 17 августа 18 августа 19 августа 20 августа 21 августа 22 августа 23 августа 24 августа 25 августа 26 августа 27 августа 28 августа 29 августа 30 августа 31 августа 1 сентября 8.00 14 10 15 15 8 13 14 14 16 14 15 8 6 11 10 11 7 8 9 2 2 7 5 13.00-14.00 21 22 20 17 24 23 23 27 24 20 21 19 17 18 20 21 20 20 12 10 14 15 16 19.00-20.00 21 18 16 16 22 23 23 22 25 17 27 14 16 15 18 22 21 20 12 11 15 9 14 ночь 11 14 14 8 14 13 13 14 16 10 8 12 15 4 7 5 8 2 3 2 3 2 8 осадки Ясно Дождь Дождь Небольшой дождь Ясно Ясно Ясно, дождь Ясно Ясно С утра дождь, облачно Ясно Ясно Ясно Облачно, дождь Малооблачно Малооблачно Дождь Пасмурно Небольшой дождь Дождь Облачно небольшой дождь давление 743 742 741 740 742 743 741 760 745 735 734 735 740 735 740 738 740 760 745 735 740 746 740 28 29 2 сентября 3 сентября 4 сентября 5 сентября 3 6 7 6 12 15 12 10 13 11 9 12 4 6 4 12 6 сентября 7 сентября 8 сентября 9 сентября 10 сентября 11 сентября 12 сентября 13 сентября 14 сентября 15 сентября 16 сентября 17 сентября 18 сентября 19 сентября 20 сентября 21 сентября 22 сентября 23 сентября 24 сентября 4 1 4 5 4 9 6 7 3 2 0 0 2 4 3 2 3 6 6 12 10 14 15 14 12 14 13 13 12 14 18 19 20 17 18 16 15 17 12 11 16 20 11 11 7 10 11 10 11 14 14 15 16 15 14 11 13 3 2 2 6 6 6 7 3 3 1 2 9 2 6 8 3 6 7 9 25 сентября 8 12 13 8 26 сентября 8 16 12 2 27 сентября 28 сентября 29 сентября 30 сентября 1 октября 2 октября 3 октября 4 октября 5 октября 6 октября 7 октября 8 октября 9 октября 10 октября 0 -3 -3 -2 -2 1 0 4 3 7 7 3 0 1 10 10 10 16 12 11 12 10 17 11 10 11 8 10 6 11 10 10 10 10 11 12 14 10 8 9 9 12 -3 -3 -2 -2 -1 3 2 7 7 8 7 2 -1 4 Пасмурно небольшой дождь Утром дождь, пасмурно Дождь кратковременный Небольшая облачность Небольшая облачность Утром туман Утром туман, ясно Вечером мелкий дождь Ночью дождь Облачно Пасмурно Пасмурно Пасмурно ясно Небольшая облачность Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Утром пасмурно, вечером ясно Небольшая облачность, солнечно Небольшая облачность, солнечно Облачность Ясно Небольшая облачность Ясно Ясно Ясно Ясно Ясно Малооблачно Облачно Ясно Небольшая облачность Облачность Облачность 732 736 741 745 746 743 746 742 741 740 740 742 741 760 742 765 766 765 765 760 765 760 755 740 751 760 760 765 755 745 745 740 739 738 740 743 748 740 745 29 30 Средняя дневная сумма солнечной радиации в декабре, кВтч/м²[1] РостовСанктУланНьюЛонгйир Мурманск Архангельск Якутск Москва Красноярск Берлин Лондон Хабаровск на- Сочи Находка Мадрид Петербург Удэ Йорк Дону 0 0 0,05 0,16 0,17 0,33 0,62 0,61 0,97 0,60 Средняя дневная сумма солнечной радиации в июне, Лонгйир Мурманск Архангельск Якутск 4,99 5,14 5,51 6,19 1,29 СанктУланМосква Красноярск Берлин Лондон Хабаровск Петербург Удэ 5,78 5,56 5,48 4,80 5,72 4,84 1,00 1,25 2,04 1,68 1,64 кВтч/м²[1] 5,94 РостовНьюна- Сочи Находка Мадрид Йорк Дону 5,76 6,75 5,12 5,84 [17] 30 7,41