133_p2297_B2_11771

поле температуры в пределах тропосферы над 2-м естественным синоптическим районом (табл. 5.1).

Циклоническая циркуляция, как следует из табл. 5.1, за ис-

ключением холодного периода, имеет примерно одинаковую повторяемость – от 49 % летом до 57 и 53 % соответственно весной и осенью. Весной и осенью увеличение повторяемости фронтальных циклонов является закономерным на фоне перехода от меридиональной циркуляции в тропосфере зимой к преобладанию зонального переноса летом. Это обусловлено более частым разрушением блокирующего гребня над Уралом и, в конечном итоге, его отсутствием, характерным для теплого периода. Однако летом тропосферная циркуляция над Якутией определяется и влиянием Тихоокеанского тропосферного гребня. И в этой связи осенью, при восстановлении Дальневосточной тропосферной ложбины и разрушении Тихоокеанского гребня над Якутией и Дальним Востоком, отмечается некоторое увеличение повторяемости западных циклонов.

Наибольшая повторяемость западных циклонов, как и над другими регионами Сибири, отмечается весной. Их траектории, в диапазоне широт 60–65 с. ш., могут несколько различаться. Арктические циклоны смещаются на Центральные районы Якутии с районов Новой Земли и п-ова Таймыр. Очень редко эти циклоны пересекают Якутию, продолжая смещаться в юговосточном направлении. Давление в центре этих циклонов колеблется от 965 до 1015 гПа. Скорость их смещения может достигать 70 км/ч в начале траектории и 30–50 км/ч – над центральными районами Якутии. При смещении фронтальных циклонов по более северным траекториям – через п-ов Таймыр над морями восточного сектора Арктики зимой над центральной Якутией наблюдается потепление с осадками. Наибольшее углубление этих циклонов наблюдается над Таймыром. Давление в центре этих образований составляет 960–1015 гПа. Заполняются циклоны над нижним течением Колымы.

Над побережьем северных морей западные циклоны могут смещаться со скоростью 80–90 км/ч. При продвижении на восток (сушу) циклоны заполняются и их скорость над центральными районами Якутии резко уменьшается: до 30–40 км/ч. Неглубокие и окклюдированные циклоны смещаются с меньшей скоростью, иногда до 20 км/ч. В большинстве случаев западные циклоны проходят сериями. Продолжительность влияния западных цикло-

221

нов в среднем не превышает 2–3 суток, иногда увеличиваясь до 4–5 суток. В их тылу на территорию Якутии часто осуществляется адвекция холода, обуславливая поздние весенние или ранние осенние заморозки [Казурова, 1961].

В любой сезон года на Якутию возможен выход южных циклонов. Наибольшая повторяемость этих циклонов отмечается летом и очень редко – зимой (табл. 5.1). По своей адвективнодинамической природе южные циклоны над любым регионом 2-го ЕСР возникают как следствие обострения полярной ВФЗ и ее значительного смещения к югу – на районы Средней Азии, Монголии. Именно при взаимодействии полярного (нередко и арктического) воздуха с субтропическим и формируются необходимые для фронтального циклогенеза энергетические ресурсы в ВФЗ.

Южные циклоны на Якутию выходят через Забайкалье при регенерации тропосферной ложбины в этом районе с образование частного циклона или с районов Монголии. Эти циклоны смещаются на Центральные районы Якутии при устойчивом югозападном или южном потоке на уровнях 500–700 гПа [Хмель,

1962].

При переваливании Станового хребта зачастую наблюдается процесс сегментации. При этом один из центров продолжает перемещаться на центральные районы Якутии, а второй центр смещается по более южной траектории.

Глубина южных циклонов при их выходе на Якутию в среднем составляет 980–1010 гПа. Скорости смещения разнообразны: от 50–60 км/ч в начале выхода до 20–30 км/ч в конце их траектории над центральными районами Якутии. В среднем продолжительность этого процесса не превышает 2–3 суток (циклоны быстро заполняются), но иногда этот процесс может продолжаться и до 6–7 суток [Россова, 2000].

Большую роль в их траектории играет местоположение Тихоокеанского тропосферного гребня. Адвективно-динамические условия формирования и реализации этого процесса над Якутией могут незначительно отличаться по сравнению с другими территориями 2-го ЕСР лишь степенью бароклинности ВФЗ, глубиной циклона и т. д. Более подробное описание южных процессов можно найти в п. 1.5 и 1.6 ч. 2 настоящего пособия.

«Ныряющие» циклоны с классической траекторией – пере-

вѐрнутой параболой наблюдаются только зимой. Их повторяемость очень мала – до 14 % зимой (табл. 5.1). Зимой, как и в дру-

222

гие сезоны года, наблюдаются выходы арктических циклонов по траектории: о. Северная Земля – западная часть моря Лаптевых – на западные (центральные) районы Якутии. Термодинамическая структура этих циклонов аналогична структуре «ныряющих» циклонов за исключением их траектории (восходящяя ветвь перевѐрнутой параболы отсутствует). Выходы этих циклонов на Якутию осуществляются, когда блокирующий гребень над Западной Сибирью приобретает ультраполярную направленность.

«Ныряющие» циклоны смещаются со скоростью до 90 км/ч. Над центральными районами Якутии замедляют свое движение и зачастую здесь окклюдируются. Их глубина не превышает 1020 гПа. Более подробно этот процесс рассмотрен в п. 1.3, 4.4 ч. 2 данного пособия.

Наименьшая повторяемость над Якутией во все сезона года характерна для восточного процесса – тропосферного выноса тепла, подробно описанного в п. 4. 3, ч. 2. Его наибольшая повторяемость зимой составляет всего 15 % (табл. 5.1). Вынос теплого

ивлажного воздуха на центральные районы Якутии осуществляется по схеме, подробно представленной в [Руководство …, 1988], но со смещением в пространстве осей основных синоптических объектов, формирующих этот макропроцесс. В отдельных случаях адвекция тепла может достигать Прибайкалья и Забайкалья. Интенсивность этого процесса определяется эволюцией Тихоокеанского тропосферного гребня и барической структурой поля над Восточной Сибирью и Дальним Востоком.

Вынос тепла на центральные районы Якутии возможен в двух вариантах: чаще с Охотского моря и реже – из восточного сектора Арктики (Восточно-Сибирское море), табл. 5.1. В последнем варианте антициклон у поверхности Земли располагается над Восточно-Сибирским морем или над устьями рек Колымы

иИндигирки. Мощный тропосферный гребень на высотных картах распространяется с Тихого океана на Восточно-Сибирское море и море Лаптевых. Соответствующий ему гребень тепла также является более мощным, чем при выносе тепла с Охотского моря.

Наиболее часто восточный процесс наблюдается в феврале (до 4 %). Средняя продолжительность его от 1 до 2 суток, реже – 5–6 суток [Россова, 2000].

Восточный процесс завершается прекращением адвекции тепла на высотах и у поверхности Земли. Над центральными районами Якутии на высотах осуществляется смена ветра с юго-

223

восточного направления на северо-западное направление. У поверхности Земли завершение процесса проявляется в заполнении циклона и его ложбины, направленной на Якутию, ростом давления и прояснением.

Этот циркуляционный процесс проявляет важную роль Тихоокеанского тропосферного гребня в формировании режима циркуляции зимой над 2-м естественным синоптическим районом. Именно от его географического положения и интенсивности зависит смещение возникающих в районе Японских островов циклонов: или в сторону Алеутских островов или на районы Охотского моря и Камчатку, что в конечном итоге, определяет собственно вынос теплого морского воздуха на восточную часть Азиатского континента. Если высотный блокирующий гребень располагается над Беринговым морем и Камчаткой, то циклоны с Японского моря выходят на Охотское море или район Камчатки. В его отсутствие циклоны перемещаются в район Алеутских островов. Циклоны на Охотское море выходят очень глубокими – с давлением в центре от 965 до 1005 гПа. В центре антициклона на приземной карте отмечается давление до 1040–1060 гПа. Вынос теплых воздушных масс на районы Якутии при такой ситуации осуществляется с Охотского моря.

Как известно, летом вся территория Сибири находится под влиянием летней Центрально-Азиатской депрессии. В этот пери-

од над территорией Якутии возможно формирование малоградиентных полей повышенного давления (28 %), когда в тропосфере на центральные районы Якутии распространяется Тихоокеанский гребень. При этом типе циркуляции барическое поле у поверхности Земли очерчивается одной, максимум двумя изобарами. Этот процесс наблюдается в период, когда воздушная масса сильно прогрета, а на высотах отмечаются слабые ветры. Продолжительность этого типа циркуляции в среднем составляет 2–3 суток [Россова, 2000].

224

5.2.Погодные условия в различные

циркуляционные сезоны

Зимой над всей территорией Восточной Сибири господствует антициклональная погода, формирующаяся под влиянием выхоложенного континентального воздуха. В условиях малооблачной погоды, большой сухости воздуха и короткого дня наблюдается интенсивное радиационное выхолаживание земной поверхности и прилегающего к ней воздуха. Поэтому для зимних месяцев характерны очень низкие температуры воздуха, слабые ветры и морозные туманы, особенно интенсивные в центральной Якутии. Температура воздуха в условиях антициклональной погоды может часто понижаться до –60 С и ниже [Швер, Изюменко, 1982].

Вследствие сильного выхолаживания воздуха от земной поверхности часто образуются и становятся устойчивыми мощные радиационные инверсии. Они наблюдаются весь холодный период и их вертикальная мощность может достигать 2–3 км, а разность температур между температурой воздуха у поверхности Земли и нижней границей инверсии – 20 . Подинверсионные туманы толщиной до 20–25 м чаще возникают в утренние часы, но в наиболее холодный период могут возникать в любое время суток. Нередки морозные (антропогенные) туманы как характерное для этого региона явление.

Фронтальные циклоны приносят с собой облачную с осадками погоду, усиление ветра и значительное повышение температуры воздуха. Это адвективное повышение температуры воздуха в значительной мере усиливается разрушением приземной инверсии при развитии турбулентного теплообмена. Потепление при выходе циклона любого типа на центральные районы Якутии в среднем составляет 8–10 С. Однако не исключены случаи и резкого потепления – до 20 С [Черемицина, 1961; Швер, Изюменко, 1982].

В декабре, январе и феврале циклоны на территорию Центральной Якутии выходят относительно редко и на фоне устойчивого антициклона существенных и длительных изменений в погоду не привносят. Может отмечаться верхняя, средняя облачность, слабый снег, мало ухудшающий видимость. При наличии дымки видимость может ухудшаться до 1 км.

Наиболее существенные изменения в погоде над Якутией отмечаются при поступлении теплого влажного воздуха с Охот-

225

ского моря («восточный» процесс). В самом начале процесса адвекция тепла на высоте приводит к усилению инверсии и туманов. При дальнейшем развитии «восточного» процесса инверсии разрушаются, а туманы рассеиваются. Преобладает облачность верхнего и среднего ярусов, обложные осадки. Возможны и обильные снегопады с ухудшением видимости до 1 км. В большинстве случаев видимость сохраняется в пределах 6–10 км [Россова, 2000].

В переходные периоды синоптические процессы и погодные условия отмечаются крайней неустойчивостью. Циклоны с запада приходят на центральные районы Якутии более глубокими. Возможно усиление ветра до 17–20 м/с, низовые метели. Облачность наблюдается всех ярусов, выпадают интенсивные обложные осадки, а снежные заряды могут ухудшать видимость до 1 и менее километра. Нижняя граница облачности (НГО) может понижаться до 200–400 м. Иногда на Центральную Якутию распространяется только барическая ложбина. Ложбина с хорошо выраженными фронтами приносит с собой кучево-дождевую, слоистодождевую облачность с НГО 300–600 м, обильный снег, мокрый снег с усилением ветра до 7–10 м/с и в мае резко ухудшает погоду.

Осенью характерно вторжение арктических масс, и заморозки могут отмечаться почти каждый день. При прохождении циклонов нередко выпадают осадки в виде снега и мокрого снега. Осенью часто образуется слоистая внутримассовая облачность с НГО 100–200 м и ниже.

После короткой весны наступает непродолжительное, но жаркое лето. На фоне малоградиентных полей формируется малооблачная погода со слабым ветром. Температура воздуха у поверхности Земли нередко превышает 30 С, особенно при распространении на Центральные районы Якутии тропосферного Тихоокеанского гребня. В июле, при малоградиентном поле низкого давления, может развиваться кучевая и кучево-дождевая облачность, но из-за сухости воздуха ливневые осадки выпадают редко [Россова, 2000].

Летом особенно ухудшается погода при выходе южных циклонов. Над центральной Якутией циклоны, вышедшие с Северной Монголии или с северо-востока Китая, появляются через 1,5–2 суток. Наиболее интенсивные дожди наблюдаются при прохождении холодных фронтов. Осадки наблюдаются как обложные, так и ливневые. Нижняя граница слоисто-дождевой об-

226

лачности может понижаться до 200–300 м с ухудшением видимости до 4 км. При прохождении фронтальных разделов скорость ветра в среднем не превышает 5 м/с и редко достигает 10 м/с. Траектории южных циклонов определяются топографией высотного барического поля, т. е. положением в пространстве тропосферного гребня, по западной периферии которого они и смещаются. Потепления при выходе южных циклонов незначительные, ибо центральные районы Якутии чаще всего оказываются под передней частью циклона, а не в теплом секторе.

При выходе западных циклонов в их тылу осуществляется вторжение холодных воздушных масс с северо-запада, что приводит к угрозе заморозка. Как правило, во вторгшейся воздушной массе формируется антициклон с понижением температуры воздуха до 8–10 С, т. е. при адвекции холода возможны похолодания в среднем на 10 С. Устанавливается малооблачная погода с образованием туманов в ранние утренние часы. После полудня возможно выпадение ливневых дождей.

ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 5

1.Бордовская Л. И. Блокирующие гребни над Уральским хребтом и их влияние на Синоп тические процессы Западной Сибири // Тр. Забайк.-Сиб.

НИИ. – 1976.– Вып. 21.– С.90–98.

2.Климат Якутской АССР : атлас. – Л. : Гидрометеоиздат, 1968. – 32 с.

3.Климат Якутска / Ц. А. Швер, С. А. Изюменко. – Л. : Гидрометеоиздат, 1982. – 245 с.

4.Казурова Н. С. Синоптические процессы Якутии в различные сезоны и их краткая характеристика // Вопр. географии Якутии. – Якутск, 1961. – С. 16–44.

5.Мишнина Г. А. Потепление и выпадение осадков в зимний период при восточном процессе на территории Якутской АССР : рукопись / Г. А. Мишнина ; Фонд ЯУГМС. – Якутск, 1959. – 16 с.

6.Олехник В. Н. Сильные ветры по реке Лены от Якутска до Тикси : рукопись / В. Н. Олехник ; Фонд ЯУГМС. – Якутск, 1962.

7.Простяков С. М. Типы синоптических процессов в Восточной Азии. Л. : Гидрометеоиздат, 1947. – 186 с.

8.Понасенко В. А. Исследования условий понижения температуры воз-

духа до –50 С и ниже в Центральной Якутии. Якутск : рукопись / В. А. Понасенко ; ЯУГКС. – Якутск, 1986. – 14 с.

9.Россова Л. А. Типизация синоптических процессов на территории Центральной Якутии : дипл. работа / Л. А. Россова ; ИГУ, каф. метеорологии и охраны атмосферы. – Иркутск, 2000. – 72 с.

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

11.Хмель Н. Л. Выход южных циклонов на территорию Якутской АССР : рукопись / Н. Л. Хмель ; Фонд ЯУГМС. – Якутск, 1962. – С. 11.

227

12. Черемицина Е. С. Потепление в Центральных районах в зимний период : рукопись / Е. С. Черемицина ; Фонд ЯУГМС. – Якутск, 1961. – С. 16.

228

Заключение

Приведѐнное описание сезонных особенностей циркуляционного режима над различными физико-географическими пространствами Российской Федерации позволяет убедиться в определяющей роли рельефа и других ландшафтных особенностей при реализации типовых синоптических процессов. Особенно ярко это проявляется при сравнении циркуляционного режима Западной и Восточной Сибири.

Вместе с тем сезонная трансформация воздуха над Азиатским континентом и Тихим океаном способствует образованию сезонных центров циркуляции: Азиатского антициклона зимой и Центрально-Азиатской депрессии летом. Эти крупномасштабные процессы также различаются в своей динамике над Западной и Восточной Сибирью.

Более того, влияние Арктики как «дирижѐра» циркуляционного режима над Евразией также различно над Западной и Восточной Сибирью.

Эти фоновые различия циркуляции над сопредельными пространствами диктуют различия и в реализации конкретных синоптических процессов. Например, южные процессы проявляют различную сезонную активность над упомянутыми выше регионами. И конечно, один и тот же типовой процесс реализуется над различными физико-географическими районами по-разному. Достаточно вспомнить об орографическом циклогенезе над южными районами Байкала или процесс образования циклона над Минусинской котловиной.

Региональные особенности синоптических процессов проявляются и в пределах меньших территорий. Например, краткосрочный прогноз погоды над территорией Иркутской области может разрабатываться отдельно для западных, южных, центральных и дрrугих районов Иркутской области (синоптики выделяют от 5 до 7 физико-географических районов).

В настоящее время, даже при достаточном обеспечении текущей и прогностической информацией, только глубокое знание термобарической структуры фоновых процессов, их эволюции при взаимодействии с подстилающей поверхностью будет способствовать успешности прогнозов погоды. Надеемся, что информация, обобщѐнная в данном учебном пособии, будет полез-

229

ной при приобретении глубоких теоретических знаний студентами и практического опыта молодым специалистами. Более подробную информацию о региональных проявлениях каждого типового макропроцесса можно получить из литературных источников, перечень которых дается после каждой главы.

Невозможно не выразить глубокую признательность специалистам территориальных УГКС Сибири, которые впервые анализировали и обобщали особенности циркуляционного режима над различными регионами Сибири.

При отсутствии новейшей литературы будет полезным поиск общеобразовательной дополнительной информации в сети Интернет. Для имеющих выход в Интернет ниже приводятся общедоступные метеосайты, на которых содержится много полезной текстовой, графической, видео- и фотоинформации по метеорологии, климатологии, а также подробная оперативная информация о погоде по всем регионам планеты, в том числе России.

Обобщѐнный анализ современных климатических и погодных условий можно найти в ежегодно публикуемой информации, например: «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год». Этот и предыдущие за 5 лет доклады можно найти на официальном сайте Роскомгидромета.

230