книги из ГПНТБ / Гаврилова М.К. Климат Центральной Якутии

70

леса оказывается намного меньше, чем в поле. Как уже говорилось, радиационный баланс открытых участков в Центральной Якутии сос­ тавляет около 30 ккал/см2 . Радиационный же баланс под пологом леса соответствует: в лиственничнике—примерно 13 ккал/см2 (42% от радиа­ ционного баланса поля), в сосняке—9 ккал/см2 (29%), в ельнике — 6 ккал/см2 (19%)- При этом соотношения в месячных суммах радиа­ ционного баланса лес — поле в сосняке и ельнике более или менее пос­ тоянны в течение года, а в березовом и лиственничном лесу резко ме­ няются в 'зависимости от развертывания листвы (рис. 27,6). (

Т е п л о в о й б а л а н с . Лес оказывает влияние на ослабление всех потоков тепло- п влагообмена. Так, если суммарное испарение в поле за теплый период составляет 250—300 мм, то в лиственничном и сосновом лесу оно равняется 90—100 мм, в ельнике—60 мм. Годовая

В ельнике в первую половину дня летом холоднее до 1° (слабый про­ грев), а во второй половине дня и ночью теплее на 0,3—0,5° (слабое перемешивание воздуха).

Вследствие сниженного влагообмена абсолютная и относительная влажность в лесу несколько повышена, особенно в густом ельнике, а дефицит влажности понижен.

Скорость ветра в лесу резко ослабевает и практически равна нулю. Только в листопадном лесу весной и в начале зимы, в связи с общим усилением «ветренности» в это время года, средние скорости ветра воз­ растают до значений 0,1—0,2 м/сек. В отдельные дни скорости ветра в лесу могут, естественно, повышаться, но обычно не превосходят 2 м/сек.

Под полог относительно редкостойного соснового леса проникает примерно 90% осадков, а под полог ельника и лнстенничника в период полного развертывания листвы — только 85%.

71

Сход же снега в лесу всегда позже, чем в поле: в сосняке и листвен­ ничнике примерно иа 1 неделю, в ельнике — на 2 недели.

Наибольшая разница лес — поле проявляется в температурном ре­ жиме поверхности. Так, зимой, поскольку лес теряет меньше тепла из­

Чем больше сомкнутость древостоя, тем меньше теряется тепла в хо­ лодное время года, но и меньше проникает тепла в теплое время года. Например, почво-грунты в ельнике являются зимой относительно вы­ сокотемпературными, а летом — низкотемпературными. В среднем го­ довом выводе почво-груиты под ельником оказываются самыми холод­

нов Якутии (около 1% территории). Правда преобладают небольшие

В табл. 14 и 15 представлены данные теплобалансовых и микро­ климатических наблюдений на трех озерах в Центральной Якутии в теплое время года. Озера в рассматриваемом районе окончательно ос­ вобождаются ото льда (придонного) обычно в конце первой — начале второй декады нюня, а начинают замерзать в конце сентября — начале октября. Исследуемые озера: оз. Тюнгюлю (Сегелей) на Лено-Амгин- ском междуречье размером 7,5 кв. км (крупное озеро для Центральной Якутии), оз. Прохладное на Лено-Вилюйском междуречье в 0,3 кв. км

73

Таблица 14

Месячные суммы составляющих радиационного и теплового балансов озера (ккал/см2 )

74

водоемом практически такой же, как и над сушей. Однако отража­ тельная способность воды иная; она в два раза меньше, чем шерохо­ ватой травянистой поверхности. Среднее альбедо озера в Центральной Якутии 10—15%, а альбедо 'Злаково-разнотравного луга 20—22%. К осени альбедо воды несколько возрастает, что связано с уменьше­ нием высоты солнца над горизонтом, или с изменением утла падения лучей. Из-за меньшей отражательной способности воды поглощенная радиация на водоемах Центральной Якутии (при равном поступлении солнечной радиации) оказывается на 10—12% выше, чем на лугу.

Потеря тепла эффективным излучением на озерах несколько мень­ ше, чем на суше (примерно на 15%). Это связано с пониженными тем­

раза меньше излучения с поверхности суши. Чем больше размер озера,_тем больше контраст в излучении вода — суша.

В конечном итоге, радиационный баланс озера оказывается повы­ шенным по сравнению с сушей. Для большого озера это превышение составляет 30—50%, для малого—15—30%. Это связано как с мень­ шей потерей тепла па отражение, так и с меньшей потерей тепла на

или испаряемости при данных тепловых ресурсах местности. Как пока­ зывают наблюдения и расчеты, с озер в Центральной Якутии за сезон (июнь — сентябрь) испаряется от 350 до 400 мм воды. Наибольшее испарение происходит в первую, т. е. наиболее теплую половину лета. Так. в нюне —июле испаряется от ПО до 140 мм воды. В дальнейшем, с общим понижением температуры, испарение с озера постепенно уменьшается. В августе испаряется 85—95, в сентябре — 40—60 мм.

Анализ соотношений испаряемости и осадков показывает, что с озер Центральной Якутии испаряется воды в два-четыре раза больше, чем выпадает осадков. В отдельные же засушливые годы испарение с водной поверхности превышает осадки в шесть-семь раз, а в отдель­ ные месяцы — более чем в десять раз. Поскольку лето в Центральной Якутии часто бывает сухим и засушливым, то неудивительно, что озе­ ра здесь интенсивно усыхают.

Затрата тепла на испарение представляет основную расходную статью теплового баланса поверхности озера. За сезон на испарение затрачивается от 22 до 24 ккал/см2 тепла, пли 70—75% от сезонной суммы тепла радиационного баланса поверхности озера. В отдельные месяцы эти соотношения доходят до 80—85%. Осенью, когда приток тепла солнечной энергии ослабевает, затрата тепла па испарение пре­ восходит тепло радиационного баланса. Недостаток тепла компенси­ руется за счет поступления его из воды.

75

Таблица 15

Средние значения метеорологических элементов на озерах

баланса озера. Она соответствует 20—30% величины расходной части теплового баланса озера.

Следующей по значению статьей теплового баланса озера в Цент­ ральной Якутии является тепло, идущее на прогревание самого водое­ ма. Распределение этого тепла неравномерно в течение сезона. Наи­

но значения его снижаются. В конце лета и осенью водоем сам отдает тепло к поверхности (0,5-—1,5 ккал/см2 , пли 10—45% приходной части теплового баланса озера).

Тепло, идущее на прогревание водоема, расходуется на изменение

76

Значения относительной влажности над озером составляют в сред­ нем от 50 до 80%, с тенденцией понижения ее в разгар лета и повы­ шением к осени. Сезонный ход относительной влажности обратен се­ зонному ходу абсолютной влажности.

Как и по другим метеорологическим элементам, наиболее четкие

влажность над Тюнгюлю на высоте 2 м была, выше по сравнению с су­

Скорость ветра над озером зависит в сильной степени от местопо­ ложения. Так, на относительно открытых озерах Тюнгюлю и Прохлад­ ное скорости ветра повышены, а на озере Краденом, находящемся в котловине с .залесенными бортами, скорости ветра примерно па 0,5м/сек меньше, чем на этих двух упомянутых озерах.

В температуре поверхности воды проявляются наиболее резкие различия между озером и сушей. Температура поверхности в озере из­ меняется от 14—18° в начале сезона, 20—24° в середине лета и до 5—7°

зконце сезона.

Наиболее четкие сезонные закономерности прослеживаются для большого озера. Так, в начале и в середине сезона средняя суточная температура на оз. Тюнгюлю на 2—6° ниже температуры поверхности суши. К концу лета и осенью, по мере остывания суши и прогревания водоема, средние суточные температуры на поверхности воды стано­ вятся на 1—4° выше, чем на суше. В дневные часы температура на по­ верхности озера всегда ниже, чем на лугу: в начале и середине сезона

Для озер среднего и малого размера разница температуры поверх­ ности воды и суши меньше, чем на большом озере.

В распределении температуры в водной толще наблюдается гомотермня, т. е. выравнивание температуры по глубине. Прогревание вод­ ных толщ идет до августа, далее идет постепенное охлаждение их (рис. 28). Значения температуры воды в мелком озере выше, чем в глубоком.

Температура подозерных грунтов в самом верхнем слое еще отра­ жает температурный режим водных масс. Суточные колебания темпе­ ратуры прослеживаются в верхних десятках см. Глубже суточные ко­ лебания ослабевают и на глубине 3 м температура подозерных грун­ тов более или менее одинакова. Прогревание подозерных грунтов в

Как уже упоминалось, в октябре озера в Центральной Якутии уже замерзают. В холодное время года радиационный и метеорологичес-

78

кии режим над небольшим озером, покрытым льдом и снегом, прак­ тически не отличается от такового над окрестными участками. Однако тепловой режим в самом озере, естественно, иной. Ледяной покров за­ щищает водоем или подозерные грунты (малые озера промерзают до дна) от выхолаживания. В результате под озерами формируется отно­ сительно высокотемпературный участок. На фоне сплошного распро­ странения многолетнемерзлых горных пород в Центральной Якутии в озерных котловинах развиваются глубокие талики, тем большие, чем больше само озеро.

Подробнее о микроклимате озер Центральной Якутии см. в рабо­ тах автора с соавторами (Гаврнлова, 19696, 1973; Гаврилова, Попов. 1973; Гаврнлова, Степанов, 1973), а также в статьях Ф. Э. Арэ (1969, 1973а, 19736).

79