Годовой ход осадков как найти

Среднегодовое количество осадков

На земную поверхность ежедневно выпадают различные атмосферные осадки. Какое количество атмосферных осадков выпадает за год, определяется постоянным наблюдением и измерением их количества на метеостанциях ежедневно в течении в сего года.

Что такое осадки

Осадки являются одним из трех основных природных процессов, связанных с водой (испарения, конденсация, непосредственно сами осадки), которые все вместе представляют собой влагооборот, непрерывный обмен воды между атмосферой и земной поверхностью. По-другому этот процесс называется круговорот воды в природе. Вода испаряется с поверхности океана, суши, пресноводных водоемов, уносится воздушными потоками в виде пара, конденсируется в облаках, в конечном итоге возвращается на Землю в виде осадками. Средний глобальный запас водяного пара в атмосфере эквивалентен слою воды глубиной 2,5 см, покрывающему всю Землю.

Поскольку среднегодовое количество осадков Земли составляет около 100 см, среднее время, что вода проводит в атмосфере, между ее испарением с поверхности и возвращением ее осадками, составляет около девяти дней. Из водяного пара, переносимого ветрами на всех высотах через данную область, только небольшой процент превращается в осадки и достигает земли в этой области. В больших и широких облачных системах преобразование более эффективно, но даже в грозовых облаках количество дождя и града составляет около 10 процентов от общего количества влаги, попадающей в атмосферу.

Как измеряют количество осадков

При измерении количества осадков необходимо различать количество — определяемое как глубина осадков (рассчитанная так, как если бы это был весь дождь), вылившийся в данной точке в течение определенного интервала времени, — и количество или интенсивность, который определяет глубину воды, которая упала в точке в течение определенного интервала времени. Например, продолжительный умеренный дождь может идти со средней интенсивностью 5 мм / час и, таким образом за 24 часа на земную поверхность выпадают атмосферные осадки объемом 120 мм. Грозовой дождь производит это количество осадков за 20 минут, но при его пиковой интенсивности скорость осадков может стать намного больше, например, 120 мм / час, или 2 мм / минуту.

Объем осадков, выпадающих в течение определенного периода времени, регулярно измеряется во многих местах на поверхности Земли. Для измерения количества выпавших осадков используют датчики дождя. Для измерения интенсивности осадков требуется записывающий дождемер — прибор для измерения количества осадков. Влага, попадающая в коллектор известной площади, непрерывно записывается на движущейся карте или на магнитной ленте. Сейчас проводятся исследования возможности получения непрерывных измерений атмосферных осадков на больших водосборах с помощью радара. Все результаты складываются и получают годовое количество осадков мм.

Помимо незначительного вклада росы и инея, а также опреснительных установок, единственный источник пресной воды для поддержания рек, озер и всей жизни на нашей планете обеспечивается осадками из облаков. Таким образом, осадки необходимы и чрезвычайно полезны для человечества, но чрезвычайно сильные дожди наносят большой вред, вызывая наводнения, эрозию почвы, оползни. Ущерб, нанесенный градом посевам, сооружениям, населению, часто оказывается существенным.

Суточный и годовой ход осадков. Распределение осадков на земной поверхности

Суточный ход осадков определяется ходом и характером облачности. В средних широтах в течение суток над сушей на­блюдаются два максимума и два минимума осадков. Главный максимум обычно приходится на послеполуденные часы, главный минимум бывает около полуночи. Вторичный максимум наблюда­ется ранним утром, вторичный минимум —в дополуденные часы.

Для морского (берегового) типа климата характерен ночной максимум осадков, минимум приходится на послеполуденные часы. Однако во многих случаях правильный суточный ход осад­ков нарушается вторжениями воздушных масс и связанными с ними фронтальными осадками (см. раздел 7.2).

В годовом ходе осадков различают четыре основных ти­па: экваториальный, тропический, субтропический и тип умерен­ных широт.

В экваториальном поясе (10° ю. ш.— 10° с. ш.) выпадает наи­большее количество осадков (в среднем по поясу годовая сумма составляет 2000 мм, местами на островах Тихого океана _5000— 6000 мм). Здесь наблюдаются два максимума осадков — после весеннего и осеннего равноденствия и два минимума — после лет­него и зимнего солнцестояния. *

В тропическом поясе (между 10 и 30° широты) как в северном, так и в южном полушарии имеется один период дождей в тече­ние четырех летних месяцев, в остальные месяцы осадки почти ‘ не выпадают.

В субтропическом поясе осадков выпадает сравнительно ма­ло. Годовые суммы осадков в этом поясе варьируют в больших пределах: на склонах Гималаев 12700 мм, в пустыне менее 50 мм. Средняя по поясу годовая сумма составляет 250 мм. По­этому здесь расположены большие пустыни, где в некоторые годы осадков совсем не бывает. Для этого пояса типично нерав­номерное выпадение осадков по сезонам. Зима в этой зоне менее засушлива, чем лето, максимум осадков выпадает весной.

В умеренных широтах над континентами максимум осадков приходится на лето, минимум — на зиму, над океанами — наобо­рот. В глубине континентов здесь выпадает 300—500 мм осадков ъ год, а над океанами 750—1000 мм.

Наибольшее количество осадков на Земле выпадает на южном склоне Гималаев, около Черапунджи (Индия): в среднем за год 12700 мм, а в 1861 г. выпало около 23200 мм.

Рекомендуемые материалы

В СССР наибольшее количество осадков выпадает на южных склонах Главного Кавказского хребта (в Ачишхо более 3000 мм в год) и на Черноморском побережье в районе Батуми (в сред­нем около 2500 мм в год). Годовые суммы осадков в Европейской части СССР убывают с северо-запада (650—700 мм) на юго-вос­ток (в Астраханской области и Калмыцкой АССР 250—300 мм). В Средней Азии местами выпадает* лишь около 100 мм в год и менее (в Красноводске 103 мм, в Турткуле 80 мм, в Западном Кызылкуме — Бузаубай 69 мм).

Соотношение сумм осадков теплого и холодного периодов на территории СССР изменяется в значительных пределах (табл. 28). .В полупустынях и пустынях Средней Азии и Казахстана,

Таблица 28 Среднее количество осадков (мм) в различных районах СССР

а также в районах Прикаспийских субтропиков сумма осадков холодного периода больше суммы осадков теплого периода. На большей части территории СССР распределение обратное. Превы­шение летних сумм осадков над зимними увеличивается с запа-124

Глава 6

да на восток, и в районах Забайкалья и Дальнего Востока сум­мы осадков теплого периода более чем в 4 раза превышают сум­мы осадков холодного периода, обусловливая лучшую влагообес-печенность растений в вегетационный период.

Колебания годовых сумм осадков от года к году весьма зна­чительны. Максимальные годовые суммы осадков превышают минимальные суммы в 2—3 раза и более (табл. 28).

Значение осадков

Осадки являются основным источником влаги для сельскохо­зяйственных полей. Наиболее благоприятны обложные дожди, которые выпадают сравнительно равномерно и хорошо впитыва­ются почвой. Ливневые осадки обычно кратковременны и нередко очень интенсивны. При этом почва не успевает впитывать воду, которая быстро стекает в пониженные места; потоки воды смы­вают почву со склонов и слабо укоренившиеся растения (водная эрозия почвы).

Сильные дожди вызывают полегание посевов и трав, затруд­няют сельскохозяйственные работы. Продолжительные дожди в период цветения растений ухудшают условия оплодотворения, а в период уборки могут вызвать прорастание зерна в валках. Значительный ущерб сельскому хозяйству приносит град, особен­но в горных долинах южных районов, где он в течение вегетаци­онного периода выпадает по нескольку раз.

В ряде районов нечерноземной зоны осадки выпадают в из­быточном количестве, т. е. сумма осадков превышает испарение и сток, что вызывает заболачиваемость территории. На посевах избыточное увлажнение почвы ухудшает аэрацию и, следователь­но, ведет к угнетению корневой системы.

Осадки неравномерно увлажняют почву, что часто связано с рельефом местности, структурой почвы и ее увлажнением. В холмистом рельефе часть осадков стекает в пониженные места, поэтому верхние части склонов получают влаги в 1,5—2 раза меньше, чем низины.

Осадки, выпадающие на посев, частично затрачиваются на смачивание поверхности растений. Например, на посеве яровой пшеницы за период вегетации в зависимости от густоты стебле­стоя и климатических условий от 10 до 35% выпавших осадков не достигает поверхности почвы.

Длительное отсутствие осадков обусловливает засуху. Даже в тех районах, где увлажнение почвы в среднем достаточное, пос­ле 8—10 бездождных дней в июне — августе в пахотном слое поч­вы уже создается недостаток влаги. При более длительном от­сутствии осадков и высокой температуре воздуха пахотный слой, в котором расположена основная масса корней, пересыхает. Рас­тения при этом замедляют накопление органического вещества.У них начинается увядание, а затем засыхание листьев и органов плодоношения. У зерновых культур в фазе молочной спелости образуется щуплое зерно. У плодовых происходит опадение пло­дов.

Колебания урожая сельскохозяйственных культур в различ­ных районах СССР в значительной мере связаны с колебаниями осадков вегетационного периода. Режим осадков определяет и способы уборки зерновых, т. е. раздельное или прямое комбай-нирование. В степных районах, где уборка происходит в условиях преимущественно сухой погоды, хлеб скашивают в валки, кото­рые после просыхания (через 4—5 дней) обмолачивают. В не­черноземной зоне, где уборка нередко производится при дождли­вой погоде, принято прямое комбайнирование с последующей суш­кой зерна.

Следует отметить большую пестроту в распределении летних осадков. Например, на полигоне Института экспериментальной метеорологии (ИЭМ) в Калужской области, представляющем со­бой квадрат со сторонами 60 км, измерение летних осадков в 180 точках наблюдений показало, что их суммы в разных точ­ках даже на такой небольшой площади могут различаться почти в 2 раза во все годы наблюдений (табл. 29). Исследования ИЭМ

Таблица 29 Летние суммы осадков (мм) на полигоне ИЭМ

показали, что при интерполяции декадных сумм осадков ошибка возрастает по мере удаления от осадкомерного пункта и состав­ляет на расстоянии 1 км ±23%, 5 км ±38%, 10 км ±47%. По­этому для правильного суждения об условиях увлажнения сель­скохозяйственных полей в конкретном году необходимо измерять летние осадки в каждом отдельном колхозе, совхозе, а в боль­ших хозяйствах и на отдельных полях. Для определения коли­чества летних осадков с точностью 10% на 100 га требуется 1— 2 осадкомера, на 1000 га — 3—4 осадкомера. 126

Глава 6

Обратите внимание на лекцию “4.1 Начало правления Ивана IV”.

Учет режима осадков необходим для обоснования мелиоратив­ных- мероприятий, технологии возделывания сельскохозяйственных растений, определения сроков и способов их уборки.

Активные воздействия на облака и осадки

В последние десятилетия во многих странах разрабатываются методы искусственного воздействия на облака и осадки. В Совет­ском Союзе теоретические и экспериментальные работы по воз­действию на облака с целью вызывания осадков и борьбы с гра­добитиями проводятся во многих научно-исследовательских уч­реждениях (ГГО, УкрНИИ, ЦАО, САНИИ и др.).

Вводя в переохлажденные облака слоистых форм твердую углекислоту, йодистое серебро или йодистый свинец, можно в хо­лодный период года увеличить суммы осадков на 12—15%. Ле­том, воздействуя на облака конвективного происхождения, в спе­циальных опытах также получали лишь до 10—15% дополни­тельной влаги. Эффективность этих воздействий пока невелика.

Большой производственный эффект имеет борьба с градоби­тиями (см. раздел 8.4.3).

Дальнейшие исследования в области воздействия на облака проводятся исходя из следующего факта. При естественном об­разовании облачная система выделяет влаги в 10—20 раз боль­ше, чем содержится в облаке в данный момент. Следовательно, облако является генератором, который в течение определенного времени преобразует пар, содержащийся в окружающем воздухе, в осадки. Поэтому исследования «работы» облака как генерато­ра осадков являются наиболее перспективными для получения дополнительных осадков, что имеет огромное практическое зна­чение для сельского хозяйства.

1.
Характеристики режима осадков.

2.
Суточный и годовой ход осадков.

3.
Показатели увлажнения.

4.
Распределение осадков в мире и в Беларуси.

5.
Снежный покров и его климатическое
значение.

1. Характеристики режима осадков

Количество
осадков,
выпавших в том или ином месте за
определённое время, выражается в
миллиметрах слоя выпавшей воды. Твёрдые
осадки также выражаются толщиной слоя
воды, который они образовали бы, растаяв.

Высота
слоя осадков в 1 мм соответствует 1 кг
воды, выпавшей на площадь 1 м².

Для
характеристики климата подсчитывают:

1. Средние
   многолетние суммы осадков по месяцам
   и за год;

2. Изменчивость
   сумм осадков – средняя из абсолютных
   (без учёта знака) величин отклонений
   сумм осадков, выпавших в отдельные
   годы, сезоны или месяцы года от средней
   многолетней суммы за соответствующий
   период, выраженная в % от последней.

Определяют
также крайние отклонения, среднее
квадратическое отклонение.

1. Среднее
   число дней с осадками.

День
с осадками считается в том случае, если
слой воды более 0,1 мм, отдельно подсчитывают
дни с количеством осадков более 1 мм и
менее 1 мм за месяц и за год).

1. Средняя
   месячная и средняя годовая продолжительность
   осадков в часах. Может быть общая и в
   течение дня с осадками.

2. Вероятность
   осадков – отношение числа часов с
   осадками к общему числу часов в месяце
   или в году (общая, а также для разных
   видов осадков)

3. Средняя
   интенсивность осадков:

• за
  сутки с осадками,

• за
  минуту или час для осадков различной
  продолжительности.

2. Суточный и годовой ход осадков

Для
определения суточного хода необходимо
осадки, выпавшие за определённый интервал
времени, выразить в % от их общего
суточного количества. Суточный ход
осадков очень сложен. На суше различают
два основных типа суточного хода:
континентальный и береговой.

Континентальный
тип суточного
хода осадков характеризуется наличием
двух максимумов и двух минимумов. Первый
максимум наблюдается рано утром (слабый),
второй максимум – после полудня
(основной), летом выражен резче. Главный
минимум наблюдается после полуночи,
второй минимум – перед полуднем.

Береговой
тип
характеризуется наличием одного
максимума (ночью и утром) и одного
минимума (в послеполуденные часы). Данный
тип лучше выражен летом.

В
Республике Беларусь суточный ход осадков
не имеет ярко выраженной закономерности,
особенно в холодное время года. Лишь в
летнее время дневные осадки (9–12
ч) превалируют над ночными.

Годовой
ход осадков зависит от широты места,
удаленности от побережья, общей циркуляции
атмосферы и других факторов. Сезонность
выпадения осадков
зависит от общей циркуляции атмосферы.

Основные
типы годового хода осадков:

1. Экваториальный
   (10˚ с.ш. – 10˚ ю.ш.). 2 дождливых сезона,
   разделенных ср. сухими, дождливые сезона
   приходятся на время после равноденствий,
   когда наиболее сильно развивается
   конвекция.

2. Тропический.
   Один дождливый сезон (летний) при
   наивысшем стоянии солнца, его
   продолжительность вблизи тропиков
   достигает 4 месяца, соответственно 8
   месяцев – сухие.

3. Тип
   тропических муссонов
   отмечен в тех районах тропиков, где
   развита муссонная циркуляция (Индия,
   юго-восток Китая, север Австралии).

4. Средиземноморский
   тип.
   Максимум зимой (умеренный воздух),
   минимум – летом (субтропические
   антициклоны). Наблюдается в Калифорнии,
   на юге Африки, юге Австралии, побережье
   Средиземного моря.

5. Внутриматериковый
   тип умеренных широт.
   Максимум летом, минимум – зимой. Область
   распространения: Европа, Азия (очень
   редко), Северная Америка.

6. Морской
   тип умеренных
   широт. Распределение осадков равномерное
   или максимум приходится на осень и зиму
   (наблюдается в Западной Европе).

7. Муссонный
   тип умеренных широт.
   Максимум летом, минимум зимой (как в п.
   5), но амплитуда значительно больше за
   счёт летних осадков.

8. Полярный
   тип. Максимум
   летом, т.к. температура воздуха летом
   выше, чем зимой, годовые суммы осадков
   незначительные. В местах с сильно
   развитой циклонической деятельностью
   максимум может сдвигаться на зиму, а
   количество осадков увеличивается.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #