погода и климат НО

2.4 Погода и климат Нижегородской области
Общие понятия о погоде, климате и климатообразующих факторах. Погода оказывает
влияние на каждого человека – иногда очень тонко, иногда очень резко, надолго оставляя следы
своего воздействия, нанося ущерб здоровью и причиняя материальный ущерб. Тем не менее мы до
сих пор испытываем радость во время хорошей погоды, чувствуем красоту радуги и приятное
ощущение от легкого дуновения ветерка, боимся морозов, гроз.
Что же такое погода? Под погодой в метеорологии понимают непрерывно меняющееся
состояние атмосферы, характеризуемое совокупностью значений метеорологических элементов:
атмосферного давления, температурой и влажностью воздуха, скоростью и направлением ветра,
наличием и интенсивностью осадков. В число метеорологических элементов, характеризующих
погоду, обычно включают лишь те характеристики атмосферных процессов, которые оказывают
существенное влияние на окружающую среду, жизнь и деятельность людей, чаще всего
подразумевая погоду у поверхности земли.
Многолетний режим погоды рассматривается как: совокупность всех погодных условий
данной местности за несколько десятков лет; типичная годовая смета погоды и возможные
отклонения от ее нормы в отдельные годы; редкие аномальные условия погоды, характерные для
данной местности.
Типичный многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности и
проявляющийся в определенных метеорологических характеристиках, называют климатом.
Слово «климат» происходит от греческого слова klima – буквально «наклон» солнечных
лучей к земной поверхности. Это означает, что первоосновой климатообразующих процессов
являются солнечная радиация, экспозиция и характер подстилающей земной поверхности
относительно Солнца. Таким образом, формирование климата обусловлено взаимодействием
геофизических процессов глобального масштаба с местными условиями и факторами
географической среды.
К геофизическим процессам, предопределяющим климат, относятся: солнечная радиация
(по всему спектру солнечного излучения); теплооборот у земной поверхности; влагооборот в
атмосфере; воздушная циркуляция.
К факторам географической среды, формирующей климат данной местности, относятся:
географическая широта; высота над уровнем моря; орография; распределение суши и моря;
океанические течения; ландшафт территорий; газовый состав и влагосодержание атмосферы;
характер почв.
Взаимодействие географических процессов с местными географическими факторами
предопределяют зональность и сезонность в распределении солнечной радиации, температуру
воздуха, атмосферное давление и циркуляцию воздушных масс у земной поверхности. В
зависимости от высоты местности относительно уровня моря прослеживается высотная поясность
в климатических показателях. Сравнительно малые различия в метеорологических показателях по
высоте при разности отметок от сотен до тысячи метров оказываются эквивалентными по
влиянию на климат тысячам километров в широтном направлении.
Взаимодействие морей и океанов с сушей проявляется прежде всего в распространении
океанического (морского) климата на сушу и континентального климата на моря и океаны.
Характерно в этом отношении влияние на климат течение Гольфстрим в Западной Европе и
Куросио на Дальнем Востоке, Эль-Ниньо у Тихоокеанического побережья Американского
континента. Интенсивный теплообмен между материком и океаном сопровождается резкими
изменениями в режиме влаго- и теплооборота, содействуя или препятствуя образованию
облачности, туманов, приводя к перепадам температуры в атмосфере.
Различия в экспозициях склонов земной поверхности в силу разной степени нагрева их
поверхностей от Солнца создают большие возмущения в распределении воздушных течений и
различия в температуре воздуха, количества и типах облаков, осадков и других атмосферных
явлениях у земной поверхности.
Почва и растительный покров обладают различной степенью отражения, поглощения и
отдают тепло в атмосферу приземного слоя.
Ландшафтный фактор, зависящий во многом от радиационного режима, является
решающим в определении местных климатических условий.
Снежный и ледовый покров, особенно Арктики и Антарктики, будучи главным агентами
«кухни погоды» на полюсах, существенно влияют на формирование метеорологических условий
на Земле.
Газовый состав воздуха, относительно стабильного состава в естественных условиях, во
второй половине XX века подвергается существенному антропогенному воздействию, что
приводит к отклонению климатических показателей от нормы. Это относится, прежде всего, к
крупным промышленным регионам и мегаполисам, где от сжигания большого количества
органического топлива промышленными предприятиями, автотранспортом над местностью
образуются «острова тепла» с повышенным содержанием окиси углерода, окислов азота, пыли.
Результатом антропогенного воздействия являются: увеличение облачности и количества
осадков; существенное (на несколько градусов) повышение температуры воздуха в городской
среде по сравнению с загородными условиями; температурные инверсии с образованием
«парникового эффекта» или смоговых явлений.
В зависимости от размеров (обширности) рассматриваемых территорий, в пределах
которых могут ощутимо изменяться климатические явления, из общего понятия климата
выделяют его разновидности: макроклимат; мезоклимат; микроклимат.
Под м а к р о к л и м а т о м понимается совокупность погодных условий, свойственных
обширным территориям – регионам, зонам и географическим поясам.
М е з о к л и м а т определяется как климат данной конкретной местности,
формирующейся под влиянием конкретной ландшафтной ситуации (рельеф, водоемы, лес, степь).
Например, как результат взаимодействия метеорологических явлений с градостроительными
факторами, в пределах городской среды образуется местный климат, или мезоклиматом города.
Отдельные локальные участки территорий в зависимости от орографии, характера
подстилающей поверхности (газоны, асфальт, зеленые насаждения, застройка), ее отражательной
и поглощающей способности и защищенности от ветров, образуют свой особый климат,
называемый
микроклиматом данной территории. Микроклимат особенно характерен для
городских территорий из-за разнообразия и часто меняющихся характеристик рельефа и
подстилающей поверхности, этажности застройки, приводящих к существенным отклонениям
метеорологических показателей от макро- и мезоклиматической нормы.
Климат Нижегородской области. Нижегородская область находится на достаточном
удалении от океанов и морей поэтому климат на ее территории умеренно-континентальный, с
холодной зимой и умеренно теплым летом (рис. 6). Большое влияние в течении года оказывает
западно-восточный перенос воздушных масс, в целом наиболее активна циклоническая
деятельность, чем антициклоническая и преобладают воздушные массы со стороны Атлантики и
арктического бассейна. Особенностью климата на территории области является благоприятное
соотношение между количеством осадков и испарением, т.е. выпавшие осадки не создают
избыточного или недостаточного увлажнения.
Нижегородская область, имеющая территорию площадью 76,9 тыс. кв. км, отличается
вытянутостью территории вдоль меридиана 45о восточной долготы и удалением северной границы
от южной на 460 км. Это обстоятельство обуславливает различия между удаленными друг от
друга районами по продолжительности светлого времени суток, продолжительности времени
солнечного сияния и приходящей солнечной энергии и другими климатическими
характеристиками.
Территория области разделена великой русской рекой Волгой на две части: северную и
южную. Левый берег Волги низинный, лесной, а правый высокий, представляющий собой северозападную конечность Приволжской возвышенности. Северная граница с Костромской и
Кировской областью проходит в таежных лесах Унже-Ветлужского водораздела. Вблизи северной
границы по отрогам Северных увалов лежат пути приходящих с запада циклонов, вызывающих в
результате интенсивного вертикального движения воздушных потоков, усиленное выпадение
осадков. В этих районах проходит наиболее увлажненная полоса Русской равнины. В
левобережных районах области находится южная граница темнохвойных лесов европейской
тайги. Леса левобережья в значительной степени заболочены. В правобережной части области,
имеющей превышение над левобережьем на 100 с лишним метров, располагается лесостепная
зона, постепенно превращающаяся в степи.
2
3
Наличие на территории области природных рубежей усиливает контрастность и
разнообразие ландшафтов, река Волга является основной природной границей в рельефе, климате,
почвах и растительности. Природные зоны области представляют собой природные полосы
сменяющие друг друга и своим существованием обязанные изменениям климата в зависимости от
географической широты рельефа местности, характера подстилающей поверхности и других
физико-географических факторов. Поэтому в этих зонах проявляется не только основные черты
зональности, но и отклонения от нее. Изменения в ландшафтах последние века происходили не
столько под влиянием колебаний климата, но и в результате хозяйственной деятельности
человека, использования природных ресурсов. Распаханность площадей лесной зоны в 70-е годы
20 века колебалась от 10 до 50%, однако, в связи со спадом во всех отраслях экономики к началу
21 века распаханность территории области сократилась более чем в 2 раза. Наиболее ярко
сокращение площадей сельскохозяйственных угодий заметно в ландшафтах Заволжья, где это
сокращение в общем не привело к росту площадей занятых лесом, из-за их интенсивной вырубки в
последние годы.
Каждые сезоны года в Нижегородской области яро выражены. Зима в области длиться в
среднем 6 месяцев, первый снег обычно выпадает в октябре, а в ноябре устанавливается снежный
покров, который сохраняется до середины апреля. Однако, за 100-летний период наблюдений
отмечался случай установления снежного покрова уже в середине сентября, а сход в конце апреля.
В конце декабря, январе и феврале в отдельные годы температура воздуха в течение
нескольких дней держится ниже нуля на 30о. Иногда зимой бывают и оттепели, идет мокрый снег
и даже дождь. Зимние оттепели вызываются поступлением влажных, теплых масс воздуха со
стороны Средиземного моря.
Снежный покров на севере области обычно сохраняется до 160 дней, а на юге до 150 дней.
В Заволжье, где много лесов, толщина снежного покрова более равномерна, чем в безлесных
районах Правобережья, изрезанных глубокими и длинными оврагами. Зимние ветры сдувают снег
в овраги, оголяя поля. Поэтому в южных районах земля зимой промерзает в среднем до глубины
90 см, а в северных до 70 см. В феврале бывают обильные снегопады, метели, вызывающие
значительный рост высоты снежного покрова.
Весна характеризируется усилением меридиональных воздушных потоков и адвективный
фактор формирования погоды в этот период года является определяющим. Усиливается обмен
воздушными массами между севером и югом, но обычно снежный покров сохраняется до
середины апреля. Наблюдаются среднесуточные температуры выше средних многолетних, так как
последние занижаются за счет редких, но резких похолоданий. Циклоны, смещающиеся с
Атлантики выносят теплый воздух и бывает, что уже в конце марта наступает переход
среднесуточной температуры воздуха через 0оС в сторону повышения, разрушается и сходит
снежный покров. Самая ранняя дата перехода – 15 марта (1975, 1983гг.), средняя – 3 апреля, а
средняя дата разрушения устойчивого снежного покрова – 11 апреля. За многолетний период
метеорологических наблюдений установлено, что март на территории области может быть и
типично зимним месяцем, как, например, в 1963 году, из-за интенсивного вторжения арктических
масс воздуха из районов Баренцева и Карского морей. Тогда, в течение 20 дней марта преобладала
малооблачная погода без осадков со среднесуточной температурой ниже -10оС, и ночными
температурами воздуха до -28 оС.
Разрушение снежного покрова и повышение среднесуточной температуры обычно
происходит при выходе циклонов со Средиземного моря, а также при медленном смещении к юговостоку антициклонов, образовавшихся над востоком над европейской территорией России.
Весной температура воздуха быстро возрастает и среднемесячная температура апреля на 9 оС выше
температуры марта, а температура мая на 8 оС выше апрельской. Полное оттаивание почвы
наблюдается в конце апреля. Заморозки в мае явление обычное и характерной особенностью
весны являются волны тепла и холода. Резко изменяющие характер погоды. Наиболее
интенсивные заморозки наблюдаются при антициклонах смещающихся из Арктики, когда
понижение температуры воздуха достигает -5...-6 оС.
Летний сезон Нижегородской области характеризуется ослаблением интенсивности общей
циркуляции атмосферы, скорость циклонов уменьшается и погоду чаще определяют стационарные
циклоны. Влажный воздух с Атлантики обычно холоднее воздушной массы, располагающейся над
4
материком. Над теплой подстилающей поверхностью атлантический воздух быстро прогревается,
увеличивается турбулентность его движений, что обусловливает возникновение ливней и гроз.
Лето сравнительно короткое и умеренно теплое. Летние сезоны, длительностью более 100 и
менее 60 дней бывают один раз в 10 лет. Жаркая и дождливая погода наблюдается при выходе
черноморских циклонов, с которыми поступает теплый влажный воздух с Кавказа и Каспийского
моря. Для лета характерна наибольшая продолжительность солнечного сияния, до 10 часов за
сутки. И хотя летом выпадет наибольшее из всех сезонов количество осадков (около 200 мм)
число пасмурных дней без солнца наименьшее в году. Ливни охватывают обычно небольшие
площади и имеют случайное временное пространственное распределение. Среднемесячная
температура самого теплого месяца июля составляет около 18оС, ночью преобладает температура
около 16оС, днем 20-22 оС. Только один раз в 10 лет бывает июль со среднемесячной температурой
ниже 16 оС, а июнь и август ниже 14 оС. Заморозки до -3 оС в первой декаде июня бывают в
большинстве районов Нижегородской области 1-2 раза в 10 лет и вызываются затоком холодного
воздуха из Арктики. Осадки летом выпадают преимущественно ливневого характера с сильными
грозами и шквалами. Наиболее сильные грозы и шквалы наблюдаются при прохождении фронта
окклюзии и малоподвижных фронтов с волнами. В июле 2004 года отмечались на протяжении
нескольких дней сильные грозы, ливни и шквалистые ветры до 25 м/с. 3 июля 1974 года в
Нагорной части Нижнего Новгорода наблюдался смерч, принесший разрушения и жертвы, причем
была зафиксирована скорость ветра 48 м/с.
Oсенью на территорию области начинает оказывать действие сибирский антициклон и
углубление Исландской депрессии, что усиливает циклоническую деятельность, их повторяемость
по сравнению с летом увеличивается вдвое. В это время наблюдается облачная дождливая погода.
Осенний сезон начинается обычно с заморозков в воздухе и на поверхности почвы. С переходом
среднесуточной температуры воздуха через 15 оС к более низким значениям в конце августа, а
заканчивается с переходом температуры через 0 оС, к отрицательным значениям и появлениям
первого снежного покрова. Уже в начале сентября на ровных и открытых местах случаются
первые радиационные заморозки, вероятность которых составляет 10%. Самый ранний заморозок
в Нижнем Новгороде был отмечен 5 сентября 1949 года. В низких же местах, особенно в северной
части области выхолаживание воздуха до отрицательных температур может быть даже в конце
августа. В низинных местах Нижнего Новгорода уже в первой декаде сентября вероятны
заморозки до -5 оС, а во второй – ниже -5 оС. Типично осенний месяц октябрь, средняя
температура воздуха еще положительна, а ночные понижения температуры носят характер
заморозков. По средним многолетним срокам устойчивый переход температуры воздуха через 0
о
С к отрицательным значениям происходит в самом начале ноября, когда ночные заморозки
сменяются систематическими морозами, а прогревание днем приводит к оттепели, уменьшается
продолжительность солнечного сияния и увеличивается число пасмурных дней.
В сентябре и октябре, в результате выноса теплых воздушных масс с юга наступает период
теплой сухой погоды, называемый бабьем летом, однако такой период бывает не ежегодно, а раз в
3-4 года. Самой теплой и сухой, за последние 50 лет, была осень 1974 года, когда осадков выпало
всего около 70% нормы. Наибольшее количество осадков за весь период наблюдения выпало в
октябре 1977 года – 156 мм и в сентябре 1979 года – 142 мм.
Следует отметить, что в связи с большой меридиональной протяженностью происходит
запаздывание сезонных изменений климатических характеристик, например, сход снежного
покрова на юге области происходит на 5-6 дней раньше, чем в северных районах.
В целом климат Нижегородской области является благоприятным для жизни населения, а
неблагоприятные гидрометеорологические явления достаточно редки.
5