книги из ГПНТБ / Гаврилова М.К. Климат Центральной Якутии
.pdfшпй антициклогенез по сравнению с незасушлнвымн летними сезонами других годов. А в периоды 3—12, 18—24 июля, 5—9 августа, или в дни, когда наблюдалась наибольшая засушливость, Центральная Якутия
целиком находилась в |
антнцпклональноіі |
области. |
|
|
|
||||||||||
|
Противоположную |
картину |
представляет д о ж д л и в о е |
л е т о |
|||||||||||
1951 |
г о д а . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Весь летний сезон этого года был с обильными осадками и относи |
||||||||||||||
тельно |
холодным. В данном |
случае больше |
всего интересуют |
осадки: |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V I |
V I I |
|
V I I I |
|
|
Отклонение |
температуры |
(°С) |
|
—1,5 |
—0,9 |
+1,1 |
||||||||
|
Осадки |
(% |
от нормы) |
|
|
|
|
116 |
292 |
|
130 |
||||
|
Как видно |
из рис. 21, лето |
1951 г. ібыло достаточно дождливым во |
||||||||||||
все |
декады. Резкий скачок в осадках во 2-й и 3-й декадах |
июля про |
|||||||||||||
изошел за |
счет |
больших ливневых осадков. Во 2-й |
декаде |
только за |
|||||||||||
17 июля в Якутске выпало |
41,3 мм осадков. В 3-й декаде июля ливни |
||||||||||||||
были меньшей интенсивности, но число дней |
с ливнями было |
больше. |
|||||||||||||
На |
сборно-кинематической |
карте |
это |
лето |
характеризуется |
|
большим |
||||||||
развитием |
циклонической |
деятельности |
(рис. 22). |
|
|
|
|||||||||
|
Аномальным зимним |
сезоном |
была |
х о л о д н а я |
с у х а я |
з и м а |
|||||||||
1950—1951 |
г о д о в : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Р и с. |
22. |
Сборно-кинематическая |
карта |
дождливого |
лета |
|
|
1951 г. (2/ѴІ—30/ѴІІІ). |
|
||
|
Условные обозначения те |
же, что |
на рис. 19. |
|
|
|
|
|
X I I |
I |
I I |
Отклонение |
температуры (°С) |
—6,4 |
—1,6 |
—4,1 |
|
Осадки (% |
от |
нормы) |
37 |
67 |
40 |
Как видно, отклонения от средней многолетней температуры в
зиму этого года достигали больших величин, особенно в декабре |
( — 6,4°) |
и в феврале (—4,1°). Осадки составляли относительно малый |
процент. |
Все |
температурные |
показатели (средняя, |
максимальная |
и минималь |
ная |
температуры) |
во всех декадах были |
ниже средней |
многолетней |
(рис. 23). Особенно резкое похолодание отмечалось в конце декабря — начале января, когда температура опускалась ниже —60°.
Сборно-кинематическая карта этого сезона (рис. 24) характеризу ется большим антицнклогенезом. А в конце декабря — начале января вся Восточная Сибирь была захвачена обширной областью повышен ного давления.
Одной из наиболее т е п л ы х была з и м а 1942—1943 г о д о в :
61
M1 |
-28 |
i |
/ |
|
-32 |
|
-36 |
I
|
|
|
|
|
|
|
|
P и c. |
23. |
Метеорологи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ческий |
режим |
холодной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зимы |
1951 |
г. |
Якутск. |
ÛZ -60 |
1 |
2 |
3 |
1 2 |
3 |
1 2 |
3 |
-Условные обозначения те |
|||
|
же, |
что |
на |
рис. 18. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
X I I |
I |
|
|
I I |
Отклонение |
температуры |
(°С) |
|
+4,1 |
+1,7 |
|
|
+1,0 |
|||
Осадки |
(% |
от нормы) |
|
|
19 |
67 |
|
|
80 |
||
К сожалению, мы не имеем других данных, характеризующих зиму этого года. Сборно-кинематические карты этой зимы, имевшиеся в нашем распоряжении, район Якутии полностью не охватывали. Но по картине усиленной циклонической деятельности над Средне-Сибирским
плоскогорьем и западной |
половиной |
Якутии |
можно |
предположить, |
|||||||
что и Центральная Якутия в зиму этого |
года |
подверглась |
вторжению |
||||||||
циклонов больше, чем в другие годы. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Современное |
изменение |
климата. |
|
|
|
|
|
||||
Метеорологический |
режим |
подвержен |
изменениям |
от |
года |
к |
году |
||||
и в отдельные периоды |
по |
всем |
его |
элементам. Значения |
средней |
тем |
|||||
пературы воздуха и осадков по годам за |
20-летннй |
период |
(1951— |
||||||||
1970 гг.) по ст. Якутск можно проследить |
по табл. X V I I |
и |
X V I I I . |
|
|||||||
За время инструментальных наблюдений на ст. Якутск |
с |
1829 по |
|||||||||
1972 гг. наиболее холодный январь был в |
1900 |
г. (средняя |
температу- |
||||||||
62
|
Р и с. |
24. Сборно-кинеыатнческая |
карта холодной |
зимы |
1950/51 |
гг. |
||
|
|
|
(6/ХІІ—26/ІІ). |
|
|
|
||
|
|
|
Условные обозначения те же, что на рис. 19. |
|
|
|||
ра |
—51,4°), а |
наиболее теплый — в |
1963 г. (—32,6°); |
самый |
холодный |
|||
июль был |
в 1832 г. (12,8°), а самый |
теплый — в |
1910 г. (22,1°); наибо |
|||||
лее |
холодным |
годом был 1837 |
г. |
(средняя |
годовая температура |
|||
— 12,8°), а |
наиболее теплым—1959 г. (—8,3°). |
|
|
|
||||
|
Более |
или менее надежные данные по осадкам для |
ст. Якутск име |
|||||
ются с |
1888 |
г. За период до 1972 г. наименьшее количество осадков |
||
выпало |
в 1896 г., когда годовая сумма их составила |
всего лишь 100 мм |
||
(величины даны |
без поправок к показанию осадкомера), а наиболь |
|||
ш е е — в 1907 |
г. |
(327 мм). |
|
|
Изменчивость |
метеорологических элементов от |
года к году еще |
||
не свидетельствует об изменении климата, оно говорит лишь о неус тойчивости климатических процессов в данном районе. Однако име ются и определенные циклические колебания в климате, связанные с
63
Р и с . 25. |
Скользящие |
10-летние средней температуры |
воздуха |
по меся |
цам в |
°С (по Е. С. |
Рубинштейн и Л. Г. Полозовой, |
1966). |
Якутск. |
большей |
масштабностью процесса, охватывающего большие террито |
|
рии и на |
длительное |
время. |
Для |
того, чтобы |
проследить периодические колебания необходи |
мо избавиться от показателей изменчивости метеорологических элемен тов в отдельные годы. Существует множество методов анализа колеба ния климата (Рубинштейн, Полозова, 1966). Наиболее простым и рас пространенным является метод сглаживания, в частности, прием «сколь
зящих средних». При этом средние значения |
элементов выводятся не |
за один год, а за несколько лет (определенное |
число смежных лет, по |
следовательно перекрывающих друг друга, например: 1900—1909 гг., 1901—1910 гг. и т. д.).
Как уже говорилось, изменению подвержены все метеорологичес кие элементы. Однако наиболее удобной для исследования является температура воздуха, поскольку наблюдения за ней более длительны и надежнее в методическом отношении.
На рис. 25 приведены скользящие средние температуры воздуха, выведенные за десятилетия по каждому месяцу для ст. Якутск за пе риод с 1881 по 1962 годы.
Как можно заметить, наибольшим колебаниям температура возду
ха подвержена в зимние месяцы. В восьмидесятых |
|
годах |
прошлого |
века зимы были, в основном, холоднее (температура |
ниже средней мно- |
||
голетнеп примерно па 1—2"). В девяностых годах |
и |
начале |
столетия |
температуры варьировали около средней многолетней |
как в ту, так и |
||
другую сторону, в пределах 0,5—Г. В десятых — тридцатых |
годах на |
||
стоящего века отмечается сильное потепление. В момент «пика» во вто
рое |
десятилетие оно достигло более |
3°. в первой |
половине зимы |
и бо |
лее |
2° во второй половине зимы. |
В сороковых |
— пятидесятых |
годах |
И -12
Р и с . 26. Скользящие 10-летние средней температуры воздуха в °С. Год. Якутск.
5 Гаврилова M. К. |
65 |
зимы стали холоднее до 2—2,5° |
в первой половине и 1—1,5° во второй. |
В шестидесятых температура |
воздуха зимы приблизилась к средней |
многолетней. В |
конце |
шестидесятых — начале семидесятых годов во |
второй половине |
зимы |
стало теплее на 1—2°. |
В конце зимы—начале весны (апрель) температуры воздуха до сороковых годов были ниже пли близки средней многолетней. В соро ковых—пятидесятых годах отмечается резкое потепление до 2°. В шес тидесятых годах температура понизилась.
В теплое время года колебания температуры воздуха несколько меньше, чем в холодное. В девяностых годах прошлого столетня летом
было примерно на 1° теплее. В начале века-температуры были |
близки |
||
средней многолетней. Длительное потепление имело место в |
трндц-.. |
||
тых — сороковых |
годах (до |
1,5°). В пятом — шестом десятилетиях тем |
|
пература теплого |
времени |
года приблизилась к средней многолетней |
|
пли отличалась только на |
0,5°. |
|
|
Суммарный итог колебания климата проявляется па средних годо вых температурах. На рис. 26 показан вековой ход 10-летпих скользя
щих средних, полученных |
нами по материалам |
140-летних наблюдений |
|
в Якутске (с некоторыми перерывами) с |
1830 по |
1972 годы. |
|
В прошлом столетии |
средине годовые температуры воздуха были, |
||
в основном, ниже средней |
многолетней |
(—10,3°). Так, в тридцатых — |
|
сороковых годах средние годовые температуры были —11, —11,5°. В последнем десятилетии XIX в. и первом десятилетии XX в. температуры колебались около средней многолетней в пределах 0,2—0,3°. Во втором
десятилетии |
настоящего столетия |
началось |
потепление, которое дли |
||
лось до пятидесятых годов. Это произошло |
за |
счет сильных |
зимних |
||
потеплений |
десятых — тридцатых годов п летних потеплений |
тридца |
|||
тых — сороковых годов. Максимум |
потепления |
приходится на |
вторую |
||
половину двадцатых и на тридцатые годы (до 0,6%), так как в это время были и теплые зимы, и теплое лето. В пятидесятых годах наступило некоторое похолодание, но незначительное и кратковременное. В после дующие годы температура колеблется около средней многолетней в пределах 0,2°.
Длительное потепление в первой половине настоящего столепія — отголосок так называемого «потепления Арктики», максимум которого отмечен в 1927—1936 гг. в приатлаптпческой части Арктики с центром в северо-западной Гренландии. Это потепление распространилось на значительной части земного шара с некоторым ослаблением и смеще нием в максимуме по мере удаления от указанного очага.
Колебания климата связаны с колебаниями в атмосферной цирку ляции, которые, в свою очередь, связаны с циклическими колебаниями в солнечной активности.
V . М И К Р О К Л И М А Т И Ч Е С К И Е О С О Б Е Н Н О С Т И
В предыдущих разделах рассматривались особенности климата Цеьтралыюп Якутии главным образом по показаниям метеорологичес ких станции, которые обычно располагаются па относительно ровном и открытом месте. Между тем в естественной обстановке имеется чрез вычайное разнообразие природных условий. В каждом местоположении создается свой микроклимат. Рассмотрим в качестве примера некото рые из них. В основу взяты материалы полевых круглогодичных и се зонных исследований теплобалансовой группы Института мерзлото ведения СО АН СССР в различных местностях Центральной Якутии.
Микроклимат леса
Леса в Центральной Якутии составляют преобладающую часть ландшафта (72—75% территории). Основная лесообразугощая порода при этом — лиственница даурская (92%), вторая — сосна (5%); около 2% лесов представляют березняки и около 1%—ельники (Уткин, 1965).
В табл. 12 и 13 приведены значения составляющих радиационного и теплового балансов и метеорологического режима в трех характер
ных лесных |
массивах. Это — лиственничный |
лес с единичной примесью |
||||||
березы на |
Лено-Вилюйском |
междуречье сомкнутостью |
древостоя |
0,7,. |
||||
сосняк толокнянковый на Леко-Амгннском |
междуречье |
сомкнутостью |
||||||
tJ,4 |
и ельник |
зеленомошник |
на том же междуречье сомкнутостью |
0,8. |
||||
|
Основной |
особенностью |
формирования |
микроклимата |
леса явля |
|||
ется |
затененность деревьями |
и общее снижение тепло- |
и |
влагообмена |
||||
влесном массиве.
Ра д и а ц и о н и ы й р е ж и м. Приход солнечной энергии в лесном массиве существенно ослабевает. Чем больше сомкнутость древостоя, тем меньше радиации проникает под полог леса. Для вечнозеленых ле сов соотношения в поступлении лучистой энергии лес — поле оказыва ются более или менее постоянными в течение всего года. В сосновом лесу, например, под кронами деревьев приходит в два раза, а в еловом лесу в четыре раза меньше солнечной радиации по сравнению с окрест-
5* |
67 |
CT) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 12 |
|
00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Месячные суммы составляющих радиационного и теплового балансов |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
под пологом леса (ккал/см2 ) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
I |
и |
in |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Г од |
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
7 |
8 |
D |
10 |
II |
1? |
13 |
14 |
|
|
|
|
|
|
Лиственничный |
чес. Суптургап, 19GG--1968 |
|
|
|
|
|
|||||
Суммарная |
радиация |
0,3 |
1,5 |
4,9 |
8,3 |
11,0 |
9,1 |
7,1 |
5,5 |
4,7 |
2,7 |
0,9 |
0,3 |
56,3 |
|||
Альбедо |
(%) |
|
73 |
65 |
04 |
49 |
26 |
28 |
26 |
18 |
18 |
55 |
62 |
64 |
46 |
||
Поглощенная |
радиация |
0,1 |
0,5 |
1,8 |
4,2 |
8,2 |
0.6 |
5,2 |
4.5 |
3,8 |
1,2 |
0,3 |
0,1 |
36,5 |
|||
Эффективное |
излучение |
— 1,0 |
--1,2 |
--2,0 |
—2,2 |
—2,9 |
—2,7 |
—2,5 |
—2,4 |
—2,1 |
— 1,8 |
— 1,5 |
— 1,4 |
—23,7 |
|||
Радиационный |
баланс |
—0,9 |
--0,7 |
--0,2 |
2,0 |
5,3 |
-.3,9 |
2,7 |
2,1 |
1,7 |
—0,6 |
— 1,2 |
— 1,3 |
12,8 |
|||
Тепло |
испарения |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,6 |
2,0 |
1,1 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
5,6 |
|||
Теплообмен |
с |
атмосферой |
—0,3 |
--0,3 |
0,0 |
0,7 |
2,6 |
2,0 |
1,3 |
1,1 |
1,0 - 0 , 1 |
—0,5 |
—0,6 |
6,9 |
|||
Тепловой |
поток в почву |
—0,6 |
--0,4 |
--0,2 |
0,0 |
0,6 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,2 |
—0,5 |
—0,7 |
—0,7 |
—0,5 |
|||
Тепло |
таяния |
снега |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,7 |
0,1 |
|
|
|
|
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,8 |
||
|
|
|
|
|
|
Сосновый лес. Улахан Тарын |
1964—-1967 |
|
|
|
|
|
|||||
Суммарная |
радиация |
0,3 |
1,0 |
3,4 |
5,5 |
7,2 |
9,0 |
7,4 |
4,4 |
2,6 |
М |
0,5 |
0,2 |
42,9 |
|||
Альбедо |
(%) |
|
72 |
69 |
68 |
64 |
23 |
26 |
28 |
29 |
29 |
47 І1 |
69 |
73 |
49 |
||
Поглощенная |
радиация |
0,1 |
0,3 |
1,1 |
2,0 |
5,6 |
6,7 |
5,3 |
3,1 |
1.7 |
0,7 |
0,1 |
0,0 |
26,7 |
|||
Эффективное |
|
излучение |
—0,8 |
--0,9 |
•-1,2 |
- 1, 4 |
—2,4 |
—2,5 |
—2,2 |
— 1,7 |
— 1,4 |
— 1,2 |
—0,9 |
—0,8 |
17,4 |
||
Радиационный |
баланс |
—0,7' |
--0,0 |
--0,1 |
0,6 |
3,2 |
4,2 |
3,1 |
1,4 |
0,3 |
—0,5 |
- 0,8 |
—0,8 |
9,3 |
|||
Тепло |
испарения |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
1,6 |
1,9 |
1,5 |
0,5 |
0,3 |
0,1 |
0,0 |
0,0 |
5,9 |
|||
Теплообмен |
с |
атмосферой |
—0,1 |
--0,3 |
0,0 |
0,0 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,0 |
0,0 |
3,0 |
||
Тепловой |
поток в почву |
—0,6 |
--0,3 |
--0,1 |
0,0 |
0,6 |
1,3 |
0,8 |
0,6 |
—0,2 |
—0,7 |
—0,8 |
—0,8 |
—0,2 |
|||
Тепло |
таяния |
снега |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,6 |
|
|
|
|
|
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание |
таблицы 12 |
|
|
1 |
|
|
2 |
1 з 1 4 |
5 |
1 « |
7 |
8 |
1 * |
1 10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Еловый лес. Улахан-Тарын, 1964—1967 |
|
|
|
|
|
|||||
Суммарная |
радиация |
0,1 |
0,3 |
1,1 |
2,1 |
3,5 |
4,5 |
4,4 |
3,0 |
1,6 |
0,7 |
0,1 |
0,0 |
21,4 |
||
Альбедо (%) |
|
75 |
66 |
63 |
50 |
30 |
20 |
20 |
21 |
24 |
47 |
69 |
73 |
47 |
||
Поглощенная |
|
радиация |
0,0 |
0,1 |
0,4 |
1,0 |
2,4 |
3,6 |
3,5 |
2,4 |
1,2 |
0,4 |
0,0 |
0,0 |
15,0 |
|
Эффективное |
|
излучение |
—0,4 |
—0,5 |
—0,6 |
—0,6 |
—0,9 |
— 1,2 |
— 1,2 |
— 1,1 |
—0,8 |
—0,8 |
—0,6 |
—0,5 |
9,2 |
|
Радиационный |
баланс |
—0,4 |
—0,4 |
—0,2 |
0,4 |
1,5 |
2,4 |
2,3 |
1,3 |
0,4 |
—0,4 |
—0,6 |
—0,5 |
5,8 |
||
Тепло |
испарения |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,4 |
1.3 |
1,3 |
0,6 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
3,6 |
||
Теплообмен |
с |
атмосферой |
0,1 |
- 0 , 1 |
—0,1 |
0,0 |
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
1,1 |
|
Тепловой поток в почву —0,5 |
—0,3 |
—0,1 |
0,1 |
0,8 |
1,0 |
0,8 |
0,4 |
0,2 |
—0,6 —0,7 - 0 , 6 |
0,5 |
||||||
Тепло |
таяния |
снега |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,3 |
0,3 |
|
|
|
|
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,6 |
|