1.2.3 Вплив рельєфу
Додаткові впливи на формування кліматичних показників має характер підстилаючої поверхні, розташована в центрі міста водойма. Тернопільське плато, Подільське і Кременецьке горбогір'я, Товтровий кряж і Придністровська рівнина впливають на перерозподіл вологості повітря та на силу і напрямок вітру. Також має значення забудова міста, розміщення промислових об’єктів, житлових масивів, транспортних шляхів, озеленення. У місті тепліше ніж у довколишній місцевості через низку причин. По-перше, будівельні матеріали, що використовують при будівництві доріг і будинків міста, у денний час поглинають дуже багато тепла, а вночі віддають Його через теплове випромінювання. На вулицях інфрачервоне випромінювання однієї будівлі, поглинас інший будинок навпроти, і лише частина виходить у відкрите небо. Окрім цього, будинки затримують вітер, перешкоджають виносу тепла. Особливо помітно відмінність температур у місті та околицях зимою і вночі, протягом яких над містом формується "острів тепла", оточений холодним повітрям передмість.
1.3 Загальна характеристика клімату м. Тернопіль
Клімат помірно континентальний. Пересічна температура січня на півночі -5,5°, на півдні -4,5°, липня відповідно +18 та +19°. Опадів 520 - 700 мм на рік, близько 75% їх припадає на теплий період. Інколи випадає град. Взимку бувають заметілі. Вегетаційний період 203-208 днів.
Для даної території багаторічний режим погоди, зумовлений сонячною радіацією, її перетворенням у діяльному шарі земної поверхні та пов’язаною з нею циркуляцією атмосфери та вплив Атлантичного та Північного Льодовитого океанів. Кліматоутворювальні фактори – сонячна радіація, циркуляція атмосфери і океану мають глобальний масштаб.
Головним показником клімату с середня температура повітря за багаторічний період (табл. 1.1, рис 1.1), яка для міста Тернопіль становила 7.°С. Абсолютний мінімум температури повітря в зафіксовано у 1956 році -29.5 °С. Абсолютний максимум спостерігався у 1938 році - +36.4°С.
Розділ 2. Розрахункова частина
2.1 Постановка задачі та вихідні дані
Завдання. За наведеними даними побудувати криві річного ходу температури повітря на ст. Тернопіль та розрахувати основні кліматичні показники температурного режиму. А саме:
Середню багаторічну декадну (за 10 днів).
Дати стійкого переходу середніх добових температур через наперед задані значення.
Тривалість періоду (в днях), протягом якого середня добова температура стійко залишається вище (нижче) вданих меж.
Дати початку і закінчення кліматичних сезонів.
Тривалість (в днях) кліматичних сезонів.
Річну амплітуду температури повітря.
Суму середніх добових температур вище і нижче заданих границь.
Дати початку і закінчення опалювального періоду.
Тривалість (в днях) і середню температуру опалювального періоду.
Порівняти отримані результати та зробити висновки.
Вихідним матеріалом для побудови кривої річного ходу температури на ст.Тернопіль послужили значення середньої місячної температури повітря на даній станції за період спостережень з 1961 по 1990 рр. (табл.1). В ході дослідження отримані результати порівнювались з багаторічними даними, розрахованими за період з 2000 по 2015 рр. У табл. 1 та в інших таблицях використані наступні позначення періодів спостережень: 1961-1990 – І і 2000 – 2015 – II періоди.
Для побудови кривої річного ходу температури і розрахунку характеристик використовувалася методика А.А. Шепелевського.
Багаторічна крива річного ходу температури для станції Тернопіль приведена на рис.1 для І та рис.2 для II періодів.
Рис.1
Рис.2
Кожна точка на такий кривій відповідає багаторічній середньодобовій температурі повітря. Значення середньої добової температури серединного дня кожної декади (або пентади) приймаються рівними значеннями середніх багаторічних декадних (або пентадних) температур.
Контролем правильності побудови кривої є рівність величин Д: частки від розподілу суми знятих з кривою трьох декадних значень поділених на 3, та середньої місячної температури повітря, через яку здійснювалася її побудова. Підтвердженням правильності побудови кривої для ст.Тернопіль послужили результати розрахунків наведені в табл. 2 та 3.
Аналіз таблиці 1 показав у річному (6.9 і 7.5)
За допомогою багаторічної кривої річного ходу температури повітря були отримані і проаналізовані основні показники температурного режиму для І та II періодів.
На першому етапі були отримані дати переходу температури через 0, 5, 10 , 15 °С і середня кількість днів з температурою у зазначених межах. Дані розрахунків наведені у табл. 4.
Аналіз таблиці 4 показав, що дати переходу температур через 5, 10 і 15°С в бік зростання в II періоді були більш ранніми (на 5,4,3 і 11 днів відповідно), а тривалість періодів вище заданих границь у II періоді була вищою (на 3-13 днів).
Наступним кроком став розрахунок декадних температур у двох періодах. Дані розрахунків наведені у табл. 5,6.
Аналіз табл. 8 показав наступне: що у другому періоді зима настає пізніше (на 1 день) і тривалість її скорочується (на 5днів); весна приходить раніше (на 5 днів) і триває коротше (на 6 днів); літній період приходить раніше (на 11 днів) і триває довше (на 13 днів), осінь настає трохи пізніше (на 3 дні), а тривалість її майже не змінюється (коротше на 2 дні);
Наступний крок включає оцінку даних опалювального періоду. За опалювальний період прийнятий період з стійким переходом середньодобової температури повітря через 8 °С у бік зниження. Тривалість цього періоду визначається як кількість днів між датами його початку і закінчення. Середня багаторічна температура опалювального періоду визначається як частка від ділення суми температур нижче +8 °С на тривалість опалювального періоду.
Як видно з таблиці 9 опалювальний сезон у II періоді починається на 2 дні пізніше і закінчується на 4 дні раніше. Таким чином тривалість його зменшилася на 6 днів (з 189 до 183 днів). Середня температура опалювального сезону зросла у II періоді на величину порядку 0.4 °С.
У подальшому були розраховані суми середніх добових температур вище (нижче) вказаної границі. Ці суми по місяцях визначаються шляхом
множення середніх місячних температур на кількість днів.
Результати наведені у табл. 10,11
Таблиця 11 - Суми температур (°С) рівні та нижче зазначеної межі на станції Львів
Аналіз таблиць 10 та 11 показав що (8) (Річний запас тепла у друг періоді збільшився на 390 °С (від 2259,4 у І періоді до 2649,4 у II періоді)
Таким чином, крива річного ходу температури є найважливішою характеристикою температурного режиму. Крім перерахованих показників крива річного ходу дає уявлення про форму річного ходу температур повітря і річної амплітуди.
На підставі річної амплітуди, як різниці між середньою температурою найтеплішого і найхолоднішого місяців року можна судити про ступінь континентальності клімату, на яку вказує індекс континентальності. Відомо кілька варіантів обчислення цього індексу, запропонованих різними авторами. Всі вони засновані на обліку річної амплітуди температури, функцією якої і є індекс континентальності К. Індекс континентальності за Хромовим визначається наступним чином:
де А - річна амплітуда темпер повітря (φ - 49.5° широта ст. Тернопіль).
Для станції Тернопіль річна амплітуда температури повітря (А) становить А = 23.8 ° С (в І період) і 20.4 ° С (в II період).
Індекс континентальності К розрахований по першому і другому періодах становить біля 90%. Згідно з розрахунками амплітуд повітря та індексом континентальності клімат на станції Тернопіль відноситься до континентального типу.
Аналіз кривої (висновки:
Зима в II періоді настає пізніше (на 1 днів) і тривалість її скорочується (на 5днів)
Весна в другому періоді приходить раніше (на 5 днів) і триває коротше (на 6 днів);
3.Літній період в другому періоді приходить раніше (на 11 днів) і триває
довше (на 13 днів);
4.Осінь в Ц періоді настає трохи пізніше (на 3 дні), а тривалість її майже не змінюється (у И періоді коротше на 2 дні):
Дати переходу температур через 5,10 і 15 ° С в бік зростання в II періоді були більш ранніми (на 5,4,3 і 11 днів відповідно), а тривалість періодів вище заданих границь у II періоді була вищою (на 3-13 днів);
Річна амплітуда температури повітря в II періоді, зменшилася на 0.5 ° С за рахунок більш високих січневих і нижчих липневих температур;
У річному ході температура повітря в II періоді відзначається зростанням температур з січня по червень, та у грудні (0.4-1.1 ° С); в липні, серпні, вересні,жовтні, листопаді температура практично не відрізнялася від І періоду. Середньорічна температура незначно зросла до II періоду (на 0.5 °С)
Сума температур вище 0, 5,10 і 15 ° С в II періоді збільшилася, причому на величини порядку 255-307 °С;
9. Опалювальний сезон у II періоді починається на 2 дні пізніше і закінчується на 4 дні раніше. Таким чином тривалість його зменшилася на 6 днів (з 189 до 183 днів). Середня температура опалювального сезону зросла у II періоді на величину порядку 0.4 °С.
Індекс континентальності К розрахований по першому і другому періодах становить біля 81%. Згідно з розрахунками амплітуд повітря та індексом континентальності клімат на станції Львів відноситься до континентального типу.
11. Аналіз декадних температур показав що в більшості випадків збільшення температури повітря у 2 періоді протягом всього року. Найбільше підвищення температури спостерігалось у другій та третій декаді грудня, та у другій декаді квітня і складало 1.1-1.3 °С. У першій декаді серпня та вересня, у другій та третій декаді липня температура у першому періоді була незначно більшою. У деяких декадах температура у другому періоді не змінилась.
Таким чином, проведені дослідження показали що на ст. Львів чітко проявлясться (простежується) тенденція глобального потепління. Це відбилося в скороченні періоду з від'ємними температурами і більш пізнім його початком, а також в ранніх періодах весни і осені. Крім того істотно збільшилися запаси тепла, що проявилося в сумах середніх добових температур. В ході роботи були отримані кліматичні характеристики температур повітря і проведено аналіз отриманих результатів. Отримані результати узгоджуються з дослідженнями, проведеними російськими вченими, де для території України відзначаються підвищення річних температур на 0.5-1 °, зимових на 0.5-1.5 ° С, і весняних на 1-0.5 °С.