Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

133_p2297_B2_11771

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
15.04.2023
Размер:
17.04 Mб
Скачать

Весной преобладает неустойчивый характер погоды. Частые смещения циклонов приводят к значительному увеличению скорости ветра, главным образом северного и северо-западного направлений в тыловой части циклонов. В отдельных случаях возможно усиление ветра в передней части циклонов или перед холодным фронтом. Продолжительность сильных ветров зависит от глубины циклонов, проходящих через Забайкалье. Усиление ветра в весенний период особенно велико днем при значительном прогреве воздуха.

Интенсивный приток солнечного тепла вызывает быстрое повышение температуры. Однако в тылу циклонов часто наблюдаются вторжения холодных арктических масс, приводящих к так называемым «возвратам холодов», при которых температура воздуха в мае ночью может понизиться до –10, –15 С и до 0 С днем. Эти вторжения сопровождаются усилением северного или северо-западного ветра (рис. 4.11).

Рис. 4.11. Арктическое вторжение на Забайкалье, OT500 [Фросиник, 1968]

1000

211

Весной начинает активизироваться циклоническая деятельность на полярном фронте, проходящем по Монголии. Увеличивается количество циклонов, смещающихся с юго-запада на Забайкалье. Так же как и зимой, они вызывают снегопады, метели, сильные ветры. Однако малое число циклонов и небольшое влагосодержание воздуха в это время не приводят к значительному увеличению осадков.

Лето в Забайкалье отличается усиленным прогревом воздуха в связи с большим приходом солнечной радиации, а также выносом теплого воздуха с юга в передней части южных циклонов. Теплая погода наблюдается преимущественно при поступлении воздуха с южных районов Западной Сибири, а умеренно теплая погода – когда воздушные массы приходят из центральных районов Западной Сибири. Тип погоды зависит не только от того, откуда поступает воздушная масса, но и от количества облачности. Жаркую погоду приносит сухой теплый воздух из районов Средней Азии, Монголии и Китая. Высокая температура также наблюдается при малоградиентных барических полях, сформированных в массах сухого воздуха. При такой структуре барического поля температура воздуха может повышаться до 30–35 С [Власова, 1962].

Прохладную погоду летом, как правило, обусловливает арктическая масса. Вторжение этой массы воздуха летом является основной причиной похолодания в Забайкалье на значительном пространстве. Наибольшее похолодание происходит не в начале вторжения арктического воздуха, а позднее, когда в холодной массе образуется антициклон. В связи с прояснением в ночные часы усиливается радиационное выхолаживание, и температура воздуха может понижаться в начале или конце лета до отрицательной (–0 С, –1 С). Оформление антициклона за холодным фронтом и его медленное смещение на восток способствует стационированию холодной воздушной массы над Забайкальем, в связи с чем дневная температура воздуха не превышает 16 С [Власова, 1962].

Летом над Забайкальем возрастает повторяемость циклонов, но их глубина меньше, чем весной. В это время также отмечается максимальная повторяемость юго-западных (южных) циклонов. В среднем они выходят на Забайкалье 2–3 раза в месяц. В отдельные годы их число увеличивается до 5–7 или уменьшается до 0.

212

Большая часть осадков в Забайкалье выпадает летом, главным образом, при прохождении южных циклонов. Например, 6 августа 1995 г. с районов Монголии вышел циклон, при котором в Забайкалье прошли сильные дожди. За сутки выпало от 75 до 118 мм осадков [Куликова, 1997]. Летом из-за сильного прогрева подстилающей поверхности и значительного испарения возрастает роль конвекции, развивается грозовая деятельность. Грозы возникают в основном при высоких температурах у поверхности Земли в размытом барическом поле и очаге холода в средней тропосфере. Наиболее благоприятные условия для образования и развития грозовых очагов и ливневых осадков формируются в размытых барических полях, в заполняющихся и мало интенсивных циклонах, иногда в теплом секторе циклона, на западной периферии антициклонов.

Фронтальные осадки и грозы часто связаны с медленно пе-

ремещающимися холодными фронтами и с размытыми фронтами окклюзий. Довольно часто ливневые осадки и грозы, особенно в ночное время, наблюдаются на теплых фронтах в неустойчивой воздушной массе.

Структура термобарического поля и атмосферные процессы осенью сходны с весенними, только развиваются они в обратном порядке. Циклоническая деятельность ослабевает. Начинают преобладать зональные процессы с быстрым перемещением в восточном направлении локальных ложбин и гребней. Повторяемость южных и юго-западных циклонов резко сокращается.

Характерными для первой половины осени являются дли-

тельные периоды возвратов теплой сухой и солнечной погоды,

известной под названием «бабье лето». Обусловлены они выносом теплых воздушных масс с юга по периферии антициклона, расположенного над Забайкальем. Такие возвраты тепла наблюдаются в среднем один раз в два года. Например, стационирование антициклона над Забайкальем с 9 по 19 сентября 1993 г. обеспечило в Забайкалье устойчивую и длительную сухую малооблачную погоду с дневными температурами 22–27 С. Более короткие волны тепла (3–5 дней) в сентябре наблюдаются почти ежегодно [Куликова, 1997].

Ухудшение погоды осенью связано с перемещением циклонов на Забайкалье. Осенние циклоны значительно интенсивнее летних. Особенно резкое и длительное ухудшение погоды наблюдается при выходе южных циклонов.

213

По мере охлаждения материка холодные вторжения в тыловой части циклонов становятся все более продолжительными и интенсивными. Во второй половине осени проявляются все резче черты зимней циркуляции, начинается формирование Сибирского антициклона. В ноябре устанавливается зимний режим погоды.

ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 4

1.Архангельский В. Л. Пути и скорости перемещения циклонов и антициклонов в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке // Тр. ДВНИГМИ. –

1956. – Вып 1. – С. 97–113.

2.Архангельский В. Л. О сильных ветрах весной в Забайкалье // Тр.

ДВНИГМИ. – 1962. –Вып. 29. – C. 17–21.

3.Бухалова Л. Н. Выход южных циклонов на Забайкалье // Тр.

ДВНИГМИ. – 1959. – Вып.7. – С. 149–155.

4.Бухалова Л. Н. Влияние орографии Забайкалья и прилегающих к нему районов на эволюцию циклонов, смещающихся на север и северо-запад // Тр.

ДВНИГМИ. – 1959. –Вып. 10. – C. 12–21.

5.Власова В. И. Погодные характеристики для различных типов синоптических процессов в разрезе ЕСП в Забайкалье : рукопись / В. И. Власова ; Забайк. УГКС. – Чита, 1962.

6.Громова Г. Г. Характеристики зональных и меридиональных процессов над Восточной Сибирью и прилегающей частью Тихого океана // Тр. ЦИП. –

1962. – Вып. 119. – С. 104–112.

7.Жежко Р. Я. К вопросу о границах естественных синоптических сезонов на пространстве Сибири и Дальнего Востока / Р. Я. Жежко, Л. Д. Дмитриева // Тр. ДВНИГМИ. – 1983. – Вып. 102. – С. 47–55.

8.Куликова Е. В. Аэросиноптические условия выхода южных циклонов в районы Предбайкалья и Забайкалья : дипл. работа / Е. В. Куликова ; ИГУ. – Ир-

кутск, 1997. –72 c.

9.Мико А. В. Атмосферная циркуляция : рукопись / А. В. Мико ; Забайк. УГКС. – Чита, 1979.

10.Руководство по краткосрочным прогнозам погоды / . – Л. : Гидрометеоиздат, 1965. – Ч. 3, вып. 4. – 213 с.

11.Руководство по краткосрочным прогнозам погоды / редкол.: Н. И. Лисогурский [и др.]. – Л. : Гидрометеоиздат, 1988. – Ч. 2, вып. 5. – 174 с.

12.Опасные явления погоды на территории Сибири и Урала. Ч. 2. – Л. : Гидрометеоиздат, 1986. – 243 с.

13.Фросиник М. А. Термобарическое поле циклонов, «ныряющих» с Карского моря и моря Лаптевых на Забайкалье : рукопись / М. А. Фросиник ; Забайк. УГКС. – Чита, 1968. – 19 с.

14.Тростников М. В. Синоптические условия выноса масс морского воздуха зимой на юг Дальнего Востока // Тр. ДВНИГМИ. – 1960. – Вып. 11. –

С. 54–84.

214

5. СИНОПТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НАД ЯКУТИЕЙ

Над Якутией циркуляция атмосферы носит резко выраженный сезонный характер, что проявляется в изменении свойств воздушных масс, смене знака разности давления и температуры воздуха между воздушными массами над континентом и океанами, и изменениях в повторяемости циклонов, антициклонов, и их траекторий.

Резкая континентальность климата Якутии, особенно в еѐ центральных районах, обусловлена тем, что сюда почти не доходят воздушные массы ни с Атлантического, ни с Тихого океанов. Этот район Восточной Сибири наиболее открыт для арктического воздуха. Однако арктический воздух достигает центральных и южных районов Якутии сильно трансформированным и иссушенным. В результате преобладающими воздушными массами во все сезоны является континентальный воздух умеренных широт и арктический воздух.

Начиная с сентября континентальный воздух формируется в области развивающегося гребня (отрога) Азиатского антициклона и в системе Лено-Колымского ядра, который возникает вне связи с Азиатским антициклоном. Барический отрог, простирающийся при максимальном развитии от Байкала до о. Врангеля, разделяет территорию Якутии на две области с различными системами ветров.

Разрушение антициклона среди зимы – явление редкое. Воз-

душная масса, формирующаяся в нем, отличается чрезвычайно низкими температурами и устойчивостью, мощными приземными инверсиями и малым влагосодержанием. В течение двух зимних месяцев влажность воздуха не превышает 0,2 г/м3, а относительная влажность – 70–75 %. Преобладает ясная, морозная, сухая погода со слабым ветром. Очень холодная погода с устойчивыми температурами ниже –40 С устанавливается при длитель-

ном сохранении гребня Азиатского антициклона. Над северными районами Якутии в это время располагается высотный циклон с очагом или ложбиной холода, по западной периферии которого осуществляется ультраполярный вынос холодного арктического воздуха с восточного сектора Арктики.

Очень редко, при значительном ослаблении и частичном разрушении Азиатского антициклона, отдельных районов Якутии может достигать среднеазиатский (Туранский) воздух. Например,

215

2 января 1979 г. в Якутске при этом процессе температура воздуха повысилась до –6 С, что явилось новым абсолютным максимумом января. Одновременно в тылу высотного циклона, сместившегося на эти районы с устья Енисея, происходила мощная адвекция холода. Температура воздуха в Якутске к 5 января уже понизилась до –58 С [Понасенко, 1986].

Вдоль северной периферии приземного отрога в холодное время года перемещаются западные циклоны, приносящие тепло и влагу. Циклоны, возникающие или регенерирующие на арктическом или полярном фронтах, оказывают влияние на погоду центральных и северо-восточных районов лишь своими ложбинами. В основном их траектории направлены вдоль побережья северных морей или со среднего течения Оби и Енисея на устье Лены.

Если же арктический фронт опускается до 60-й параллели, то западные циклоны могут выходить на центральные районы Якутии. Их влияние проявляется чаще всего в повышении температуры воздуха и выпадении значительного количества осадков.

Прохождение циклонов с запада на восток по северу рассматриваемой территории часто сопровождается сильными ветрами и продолжительными метелями. Средняя скорость ветра в этих районах 5–7 м/с, а число дней с метелями на побережьях морей Лаптевых и Восточно-Сибирского достигает 60–70 дней в году [Россова, 2000].

В зимний период повышение температуры воздуха также бывает обусловлено восточным процессом (п. 4.3 ч. 2), когда вынос теплого воздуха на Якутию осуществляется с Охотского моря. При этом процессе в центральных районах Якутии в 88 % случаев наблюдается существенное потепление. В 53 % случаев температура воздуха повышается на 5–10 С и выше 10 С – в остальных случаях. Примером может служить восточный процесс в декабре 1990 г., в начале которого температура воздуха в Якутске была равной –43,8 С, а в конце процесса она возросла до – 18,9 С. Продолжительность этого процесса над территорией Якутии в среднем составляет 3–4 суток, а в отдельных случаях – 8–10 дней [Россова, 2000].

Весной начинает преобладать перемещение циклонов и антициклонов с запада. Азиатский антициклон и его гребень, направленный на Сибирь, интенсивно разрушаются. Циклоническая деятельность над центральными районами Якутии попрежнему связана с деятельностью арктического фронта. Погод-

216

ные условия над территорией Якутии определяются возникающими или регенерирующими на этом фронте циклонами. В тылу этих циклонов происходит вторжение арктического воздуха, обуславливая так называемые возвраты холодов.

Иногда обострение температурных контрастов в западных циклонах наблюдается при выносе теплого воздуха с юга. Весной уже возможны отдельные выходы на Якутию южных циклонов.

Активизация циклонической деятельности весной приводит к повышению повторяемости сильных ветров, чаще всего западного и северо-западного направлений. Иногда эти ветры достигают особо опасных значений.

Летом субтропическая высотная фронтальная зона проходит по средним широтам Азиатского континента, а у поверхности Земли формируется летняя Центрально-Азиатская депрессия.

Фронтальные циклоны на ее фоне смещаются с запада на восток на районы Северной Монголии и Забайкалья, в северо-восточную часть Китая. На Якутию более часто начинают смещаться циклоны с Забайкалья, образовавшиеся над северо-восточными районами Монголии, югом Байкала (южные циклоны). Эти процессы являются характерными именно для теплого периода, чаще – второй половины лета. Выходы южных циклонов осуществляются на фоне значительной меридиональной перестройки барического поля и приводят к резким изменениям в погоде. В тылу южных циклонов осуществляется заток арктического воздуха, приводящий к резким похолоданиям, усилению ветра, а нередко – и к заморозкам. В южной, а иногда и в центральной части Якутии, при выходе южных циклонов выпадает значительное количество осадков. Установлено, что каждый четвертый выход южного циклона сопровождается обильными дождями с количеством осадков 30 мм и более за сутки. Именно с южным процессом связан абсолютный максимум осадков (77,5 мм на станции Якутск, аэропорт), зарегистрированный 26 июля 1972 г. [Климат …, 1982]. Иногда сильные, но непродолжительные дожди связаны с хорошо выраженными холодными фронтами циклона любого типа. За холодными фронтами циклонов нередко осуществляется заток арктических воздушных масс, в которых формируются антициклоны или гребни. При таких вторжениях происходит резкое понижение температуры в воздухе и на почве (до 0 С и ниже), которое в конце июня и июле представляет наибольшую опасность для сельскохозяйственных культур. Наиболее интен-

217

сивные заморозки отмечаются, когда на западные и центральные районы Якутии ориентирована высотная ложбина холода. Например, 6 июля 1978 г. в Якутске наблюдался самый сильный (с 1891 г.) заморозок. Температура воздуха ночью понизилась до –15 С. Заток арктического воздуха происходил в тылу циклона, сместившегося с устья Енисея на западные и центральные районы Якутии. При длительном и устойчивом выносе арктического воздуха с Северного Ледовитого океана температура в воздухе может настолько понизиться, что выпадающие осадки будут достигать поверхности Земли в виде снежной крупы или снега [Швер, Изюменко, 1982].

Сухая и исключительно жаркая погода устанавливается, ко-

гда над Якутией высотное барическое поле представлено обширным гребнем, по западной периферии которого осуществляется вынос сухого теплого воздуха из Средней Азии и Казахстана. У поверхности Земли наблюдается малоградиентное поле повышенного или пониженного давления. При такой синоптической ситуации лишь изредка возможны кратковременные ливни конвективного характера. Очень сухая погода отрицательно сказывается на развитии сельскохозяйственных культур и является причиной лесных пожаров, охватывающих площади в несколько сотен тысяч гектаров.

Если летом над Якутией наблюдается ослабление западного переноса, то осенью доминирующий летом тропосферный гребень разрушается и на короткое время восстанавливается западный перенос. Поэтому погоду центральных районов Якутии в этот сезон определяют в основном западные циклоны, иногда регенерирующие на арктическом фронте. Осенние перемещения циклонов с запада происходят медленно, часто прерываются меридиональным вторжением холодного воздуха с севера. Воздушные массы над континентом интенсивно выхолаживаются.

В переходные сезоны, весной и осенью, возможны и повышения температуры воздуха на фоне неоднократно повторяющейся адвекции тепла при прохождении серии циклонов с юга Западной Сибири на низовья Лены. Снежный покров подтаивает. Возможны осадки в виде дождя или мокрого снега.

После смещения тропосферного гребня тепла на восток опять начинается поступление холодного воздуха с севера, которое вызывает резкое похолодание в центральных районах Якутии. Нарастающее радиационное выхолаживание подстилающей

218

поверхности способствует окончательному переходу на зимний тип циркуляции.

Все разнообразие синоптических процессов над Якутией Н. С. Казуровой было сведено к 10 типовым процессам. В основу типизации были положены характерные различия в траекториях циклонических и антициклонических образований. В последующем Россовой Л. А. при уточнении типизации был добавлен 11-й тип.

В табл. 5.1 приведена повторяемость типов синоптических процессов по сезонам по данным за 1987–1991 гг. [Казурова, 1961; Россова, 2000]. Содержание исходных таблиц в работах Казуровой и Россовой было обобщено Д. Ф. Хуторянской в свете более строгих основ типизации (табл. 5.1).

Таблица 5.1 Сезонная повторяемость (%) типов макропроцессов над центральными районами Якутии [Казурова, 1961; Россова, 2000]

Сезоны

Сезоны

 

 

Типы макропроцессов

зи-

вес

лето

осе

 

 

ма

на

 

нь

Циклоническая циркуляция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Западные циклоны

18

33

25

31

2. «Ныряющие» циклоны

14

6

3

9

3.

Южные циклоны

3

18

21

13

Восточный процесс: вынос тепла на центральные районы Якутии

 

а) вынос тепла с Охотского моря

12

1

2

4

б) вынос тепла с СВ сектора Арктики

3

0

1

4

 

 

 

 

 

Антициклоническая циркуляция

 

 

 

 

1.

Отрог Азиатского антициклона

31

11

2

18

2.

Отрог с восточного сектора Арктики

10

1

2

3

3.

Отрог с Охотского моря

0

4

4

2

4.

Антициклоны (западные, северо-западные)

6

8

12

9

Малоградиентные поля

3

18

28

7

Как следует из данных табл. 5.1, циклоны над Якутией, как и над другими регионами Восточной Сибири, по траектории подразделяются на западные, северо-западные («ныряющие») и южные. Ниже приводится краткое описание отдельных типов синоптических процессов в порядке убывания их сезонной повторяемости [Казурова, 1961].

219

5.1.Сезонные особенности макропроцессов

Господствующим зимним синоптическим процессом является радиационный антициклогенез (41 %). Этот процесс чаще проявляется как отрог Азиатского антициклона, распространяющий в северо-восточном направлении от своего центра. Часто этот гребень объединяется с Лено-Колымским ядром. Лено-Колымское ядро является самостоятельным образованием, возникает как результат интенсивного радиационного выхолаживания. В этом случае обширный Сибирский антициклон через Восточный сектор Арктики взаимодействует с Канадским антициклоном. Объединение Азиатского и Канадского антициклонов возможно при динамическом усилении Азиатского антициклона (Сибирского гребня). При такой реализации процесса тыловая часть Дальневосточной тропосферной ложбины находится над центральными районами Сибири. На значительную территорию осуществляется адвекция антициклонического вихря и холода. Как правило, формируется обширный устойчивый тропосферный очаг холода. Давление в отдельных ядрах антициклона может достигать 1045– 1050 гПа. Стационирование этого процесса возможно при развитии устойчивого тропосферного процесса блокирования (тропосферного гребня над Западной Сибирью). Если блокирующий гребень распространяется в северо-восточном направлении и существует несколько дней, то давление у поверхности Земли может увеличиться до 1080 гПа. Влияние этого гребня может длиться до 9 суток, чаще 2–3 суток [Бордовская, 1976].

Эпизодическое ослабление антициклонального барического поля происходит при выходе фронтальных циклонов, которые при смещении на территорию Якутии замедляют свое движение и заполняются. Промежуточные или заключительные антициклоны (6 %, табл. 5.1) способствуют быстрому восстановлению антициклонического поля. Устойчивое разрушение Сибирского антициклона начинается во второй половине марта. Однако на фоне мощных волн холода возобновление этого процесса возможно в апреле и даже в мае.

В последующие сезоны года повторяемость антициклонической циркуляции резко уменьшается – до 20 % летом. Однако осенью антициклогенез над Якутией вновь закономерно проявляется и нарастает, отражая трансформационные преобразования в

220

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]