Среднее месячное количество осадков (мм)

УДК 551.577
А.К. ЖЕКСЕНБАЕВА
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ОСАДКОВ ЗА ТЕПЛЫЙ И
ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОДЫ ПО ТЕРРИТОРИИ КАЗАХСТАНА ЗА
ПОСЛЕДНЕЕ ДЕСЯТИЛЕТИЕ
Казахский национальный университет им. аль-Фараби
050000, Республика Казахстан, г. Алматы, пр. аль-Фараби, 71
Тел.: (8-727) 377-33-56 Е-mail: [email protected]
Рассмотрено пространственное распределение количества осадков за
теплый и холодный периоды по территории Казахстана за последнее
десятилетие. Полученные результаты могут стать основой для
исследования динамики осадков по данной территории во взаимосвязи с
глобальным изменением климата.
Атмосферные осадки - основной, если не единственный, источник
увлажнения суши. Поэтому вполне естественно стремление знать наиболее
достоверно их количество. От надежности определения количества осадков
зависит точность многих теоретических расчетов, относящихся, например, к
уравнениям водного баланса суши, связи теплового и водного балансов
деятельной поверхности, водохозяйственным расчетам. В зависимости от
количества выпавших осадков находятся водность рек, урожайность
сельскохозяйственных культур, состояние пастбищ, а также составляются
долгосрочные прогнозы погоды /1/.
Осадки – наиболее изменчивое во времени и пространстве
метеорологическое явление, и на земной поверхности они распределяются
очень неравномерно. Одни территории страдают от избытка влаги, другие от ее недостатка /2/.
Распределение осадков на Земле зависит от целого ряда причин: от
размещения поясов высокого и низкого давления, от географической
широты, от положения местности относительно Мирового океана, так как
именно оттуда приходит основная доля водяных паров, от близости
местности к океаническим течениям: теплые течения способствуют
выпадению осадков на побережьях, а холодные препятствуют.
Пространственная
неоднородность
атмосферных
осадков
рассматривалась многими авторами. Неоднородность поля осадков
определяется совместным влиянием крупномасштабных атмосферных
процессов и характером подстилающей поверхности, особенно сложным
рельефом.
Казахстан - в основном страна засушливая. Количество атмосферных
осадков, выпадающих на территории Казахстана, незначительные и
распределяются они неравномерно. Это связано с расположением в
центральной части Евразии и удаленностью республики от океанов /1-8/.
В данной статье рассматриваются особенности распределения осадков
за холодный и теплый периоды за последнее десятилетие, т.е. с 2000 по
2012 г.г. по 19 метеорологическим станциям Казахстана, расположенных в
различных физико-географических и климатических условиях.
Разнообразие климатических и орографических условий Казахстана
предопределяет неравномерное распределение осадков по его территории.
В течение года на территории Казахстана в процессе прохождения и
формирования
циклонических
и
антициклонических
образований
непрерывно происходит взаимодействие воздушных масс, поступающих из
Арктики, из континентальных районов умеренных широт, с Атлантического
океана и из средней Азии. В результате взаимодействия и последующей
трансформации
значительно
изменяются
их
гидротермические
характеристики. Эти процессы имеют определенную годовую цикличность,
обусловливая тем самым сезонный характер в распределении по территории
Казахстана вида и количества выпадающих осадков.
Годовое распределение атмосферных осадков на территории Казахстана
неравномерно и по сезонам года.
В зависимости от вида атмосферных осадков год принято делить на два
периода: период с преимущественным выпадением твердых осадков
считается холодным периодом, а с преобладанием жидких осадков – теплым.
Среднее месячное количество осадков за период с 2000 по 2012 г.г. на
рассматриваемой территории Казахстана за холодный период дано в таблице
(табл.1).
Таблица 1
Среднее месячное количество осадков (мм) за период с 2000 по 2012
г.г. на рассматриваемой территории Казахстана за холодный период
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Станция
Петропавловск
Костанай
Кокшетау
Астана
Павлодар
Уральск
Актобе
Караганда
Жезказган
Семей
Усть-Каменогорск
Атырау
Актау
XI
45
27
22
38
33
38
35
35
20
28
58
18
26
XII
29
21
18
29
27
32
30
29
12
23
43
16
23
I
24
14
14
17
21
34
26
21
15
14
29
13
21
II
22
15
19
22
20
27
28
25
29
14
23
11
13
III
29
22
19
28
25
40
38
30
17
25
34
17
16
XI-III
149
99
92
134
126
171
157
140
93
104
187
75
99
продолжение табл. 1
14 Кзылорда
15 Шымкент
16 Жамбыл
17 Алматы
18 Талды-Корган
19 Зайсан
13
81
34
61
49
27
14
78
40
43
43
19
15
66
29
34
29
16
14
89
34
48
40
12
12
85
42
81
51
19
68
399
179
267
212
93
Так, среднее месячное количество осадков за период с 2000 по 2012 г.г.
на рассматриваемой территории Казахстана за холодный период изменяется
от 13 до 81 мм в ноябре, от 12 до 78 мм в декабре, от 13 до 66 мм в январе,
от 11 до 89 мм в феврале и от 12 до 85 мм в марте.
Из таблицы видно, что наибольшее количество осадков за холодный
период на рассматриваемой территории Казахстана наблюдается в ноябре
месяце на МС Шымкент и составило 89 мм, а наименьшее количество
осадков наблюдалось в феврале на МС Атырау и составило 11 мм.
Важной итоговой и самостоятельной задачей изучения любой
метеорологической величины является составление климатологических карт,
которые послужили сжатым и наиболее информативным способом
представления пространственного поля метеорологической величины, в том
числе и атмосферных осадков /4/.
Среднее количество осадков в равнинной части Казахстана за холодный
период года невелико и изменяется в среднем от 60 до 150 мм (рис. 1).
Рис. 1 Количество осадков за холодный период года (XI-III) с 2000 по 2012 г.г., мм
На этом фоне наименьшим количеством осадков (менее 60 мм)
выделяются пустыни юго-западной части Казахстана (Устюрт, Приаралье,
частично Кызылкумы), а также районы Зайсана.
В горных районах востока, юго-востока и юга Казахстана осадки
холодного периода года значительно возрастают и составляют 180-400 мм.
Одним из главных факторов, стимулирующих выпадение осадков в
горах, является высокий уровень относительной влажности воздуха в
нижнем слое тропосферы. Орографическое обострение фронтов и сами
холодные вторжения способствуют увеличению осадков в горах, до
800 мм /5/.
В таблице 2 приведены среднее месячное количество осадков за период
с 2000 по 2012 г.г. на рассматриваемой территории Казахстана за теплый
период.
Таблица 2
Среднее месячное количество осадков (мм) за период с 2000 по 2012
г.г. на рассматриваемой территории Казахстана за теплый период
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Станция
Петропавловск
Костанай
Кокшетау
Астана
Павлодар
Уральск
Актобе
Караганда
Жезказган
Семей
Усть-Каменогорск
Атырау
Актау
Кзылорда
Шымкент
Жамбыл
Алматы
Талды-Корган
Зайсан
IV V
34 51
31 36
25 40
27 49
25 39
33 47
41 47
33 34
17 23
18 29
41 44
18 30
14 14
21 12
69 53
42 38
102 100
37 39
30 50
VI VII VIII IX X IV-X год
66 72 64 36 38 361 510
36 50 36 25 34 248 347
66 73 55 25 28 312 404
48 71 39 23 35 291 425
56 62 38 27 29 276 402
43 53 29 33 56 295 466
47 36 23 17 42 254 411
54 61 26 18 28 254 394
24 18 12
3 18 115 208
38 50 18 15 24 191 295
50 57 30 24 44 291 478
16 8
8
8 22 110 185
20 11
3
8 13 83 182
8
4
3
3 9
60 128
23 7
2
7 39 200 599
23 19
9
8 35 174 353
61 43 32 33 61 432 699
30 31 20 15 41 213 425
39 41 28 20 28 236 236
Из таблицы 2 видно, что на рассматриваемой территории Казахстана за
год выпадает 128-699 мм осадков. Среднее месячное количество осадков за
период с 2000 по 2012 г.г. на рассматриваемой территории Казахстана за
теплый период изменяется от 14 до 102 мм в апреле, от 12 до 100 мм в мае,
от 8 до 66 мм в июне, от 4 до 72 мм в июле, от 2 до 64 мм в августе, от 3 до
36 мм в сентябре и от 9 до 61 мм в октябре.
Годовой ход осадков отличается большим разнообразием и зависит от
климатических особенностей того или иного района. В умеренных широтах
это связано с циклонической деятельностью, особенно развитой зимой.
Перемещаясь над океанами, циклоны обусловливают выпадение большого
количества осадков, а на континентах циклонических осадков уже выпадает
мало. Зато над континентами летом развиты конвективные облака, в
результате чего при достаточном содержании водяного пара выпадают
обильные ливневые дожди. Зимой над континентами устанавливается
область повышенного давления, что препятствует образованию облаков и
выпадению осадков. Поэтому в умеренных широтах при континентальном
типе максимум отмечается летом, а минимум – зимой /6/.
За теплый период года в северной части равнинного Казахстана в
среднем выпадает 250-350 мм осадков и даже несколько более (рис.2).
Рис. 2 Количество осадков за теплый период года (IV-X) с 2000 по 2012 г.г., мм
С продвижением с севера на юг республики количество их
последовательно уменьшается, достигая минимума на юге, в районе пустынь
(меньше 60 мм).
Барико-циркуляционные условия теплого полугодия благоприятствуют
на большей части Казахстана значительному выпадению осадков. На этом
фоне резко выделяются значительными осадками (300-500 мм) горные и
предгорные районы Казахстана /7/.
Для сравнения средних количеств осадков холодного и теплого периода,
рассчитано процентное соотношение осадков холодного и теплого периода
по рассматриваемым станциям Казахстана (табл.3).
Таблица 3
Процентное соотношение осадков холодного и теплого периода
по рассматриваемым станциям Казахстана, %
Станция
Петропавловск
Костанай
Кокшетау
Астана
Павлодар
Уральск
Актобе
Атырау
Актау
Караганда
Жезказган
Семей
Усть-Каменогорск
Зайсан
Талдыкорган
Алматы
Шымкент
Тараз
Кзылорда
холодный период
норма 2000-2012 г.г.
23
29
27
28
21
23
32
32
29
31
37
37
33
38
42
41
50
43
31
36
43
45
31
35
33
39
25
28
43
50
35
38
64
67
49
51
57
53
теплый период
норма 2000-2012 г.г.
77
71
73
72
79
77
68
68
71
69
63
63
67
62
58
59
50
57
69
64
57
55
69
65
67
61
75
72
57
50
65
62
36
33
51
49
43
47
Из таблицы 3 видно, что в пределах большей части северной половины
республики (лесостепь и степь) в теплое время года (апрель–октябрь) в
среднем выпадает 68-77 % годовой суммы осадков, а в холодное время года
(ноябрь-март) - только 23-32 %.
Зона степей средних широт отличается от других природных зон
большой амплитудой колебаний летней влагообеспеченности по отдельным
годам в зависимости от того, как складывается атмосферная циркуляция в
каждом конкретном году и даже в конкретные периоды года. Поэтому
степные районы Казахстана являются житницей нашей страны, т.е из-за
местных погодных условий здесь производятся зерновые культуры.
С продвижением на юг эти соотношения постепенно изменяются в
сторону увеличения осадков холодного полугодия. На самом же юге
Казахстана отмечаются обратные соотношения. В связи с прохождением
циклонов через южные районы, в основном в холодную часть года /8/,
осадки холодного полугодия здесь (Южно-Казахстанская область) в среднем
составляют 51-67 % годовых их сумм, а теплого полугодия только 33-49 %.
Именно с этим связана резкая неустойчивость естественного
увлажнения южных и юго-восточных областей, которая приводит к
серьезным нарушениям в сельскохозяйственном производстве и садоводстве.
В Казахстане, таким образом, отмечается резкий контраст, в степени
увлажнения крайних северных и южных областей за холодное и теплое
полугодия.
Если сравнить количество осадков за период с 2000 по 2012 г.г. на
рассматриваемой территории Казахстана за холодный период с многолетней
нормой, то из таблицы 3 видно, что за последнее десятилетие наблюдается
рост количества осадков (6%), за исключением на станциях Актау, Атырау и
Кзылорда. Аналогично, в теплый период наблюдается уменьшение
количества осадков на большинстве рассматриваемой территории. А на
станциях Актау, Атырау и Кызылорда отмечается увеличение количества
осадков.
Полученные результаты показывают, что существуют существенные
различия во временном и пространственном распределении количества
осадков по территории Казахстана. Поскольку количество осадков является
важнейшим компонентом климата, определяющим возможность не только
успешного земледелия, но и других отраслей хозяйственной деятельности,
включая промышленность, то изучение пространственной и временной
динамики осадков является важной научной задачей. Такие исследования
особенно важны на фоне современных тенденций изменения климата.
Список использованных источников
1. Швер И.А. Закономерности распределения количества осадков на
континентах. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 285 с.
2. Швер Ц.А. Атмосферные осадки на территории СССР. – Л.:
Гидрометиздат, 1976.-302 с.
3. Справочник по климату СССР – Л.: Гидрометеоиздат, 1968. – Вып.18. – Ч.
– IV. – 550 с.
4. Дроздов О.А. Атмосферная циркуляция и вековой ход осадков. /Труды
Первой научной конференции по общей циркуляции атмосферы М.:
Гидрометеоиздат, 1962. – С. 11-16
5. Литовченко А.Ф. Особенности распределения осадков в горах Заилийского
Алатау. В кн: Проблемы географии Казахстана. – Алма-Ата, 1977. – С.
135-146.
6. Мамонтов Н. В. Статические исследования по осадкам земного шара. – М.:
Гидрометеоиздат, 1984. – С.118 – 153.
7. Климат Казахстана / под ред. А.С. Утешева. - Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 366 с.
8. Комиссарова Л.Н., Чернова Л.И. Распределение осадков по территории
Казахстана при выходе южных циклонов. // Труды КазНИИ, 1984. – Вып.
86. – С.34-40.
9. Ковынева Н.П. Закономерности изменений атмосферных осадков над
отдельными районами северного полушария.// Труды КазНИИ, 1985. –
Вып. 92. – С.67-71.
10. Справочник по климату Казахстана. Раздел 2. Атмосферные осадки.–
Алматы: Казгидромет, 2004. – Вып.1-14.
A.K. Zheksenbaeva
Almaty, Kazakh National University
050000, Republic of Kazakhstan, Almaty, etc. Al-Farabi, 71
Tel.:(8-727) 377-33-56 Е- mail: [email protected]
DISTRIBUTION OF AMOUNT OF FALLOUTS FOR WARM AND
COLD PERIODS ON TERRITORY OF KAZAKHSTAN FOR THE LAST
DECADE
Spatial distribution of amount of fallouts is considered on territory of
Kazakhstan for the last decade. They got results can become basis for research of
dynamics of fallouts on this territory in intercommunication with the global change
of climate.