Ярославль прогноз из Норвегии

норвежский сайт прогноза погоды yr.no

 

4 Термический режим

4.1. Температура воздуха

Температура воздуха измеряется ка метеорологической станции в градусах Цельсия термометром, установленным в специальной будке на высоте 2 м над поверхностью почвы вдали от жилых помещений, защищенной от действия прямой солнечной радиации и хорошо вентилируемой. Характеристики температуры воздуха довольно многообразны. Отмечают ее периодические (суточный и годовой ход) и непериодические (изменчивость) колебания, возможные экстремальные значения, даты перехода через различные пределы и  многие другие показатели. Для Ярославля они получены на основе наблюдений за период 1922-1974 гг.
В годовом ходе средняя месячная температура воздуха изменяется от -11,6° в январе до 17,2° в июле. На рис. 8 показан годовой ход средних месячных величин к возможные вариации в ходе температуры. Третья декада января обычно самая холодная, но ее средняя температура (-12,0°) отличается от соответствующих значений второй декады января и первой декады февраля лишь ка 0,1-0,3°. Постоянное повышение температуры начинается в феврале на 0,4-0,8° от декады к детсаде, а в марте-апреле уже на 2,8-3,1°. С мая рост температуры менее интенсивен, в среднем на 1,5°. Достигая наибольшей величины 17,4° во второй декаде июля, температура понижается вначале на 0,5-1,0° от декады к декаде, а в сентябре- ноябре разница между средними декадными величинами составляет 2,0-2,2°.
Годовой ход средней минимальной и максимальной температуры похож на ход средней месячной, рассчитанной из средних суточных значений. Средняя минимальная величина в феврале (-16,8°) почти на 1° ниже январской. Средний максимум поднимается до 22,9° в июле. Изменчивость средней температуры за месяц в теплый период года составляет ± 1,5-2,0°, а в холодный (4-5)°. Существенно меняется температурный фон в зависимости от преобладающего направления ветра (рис. 9). В январе «теплые» ветры, при которых обычно наблюдается оттепель, - это ветры южной и западной четверти. Средняя температура за дни с северными, северо-восточными ветрами составляет -17, -18°, при них отмечаются наиболее сильные похолодания. В июле более теплея погода наблюдается при восточных и юго-восточных ветрах, средняя температура составляет 20, 21°. Ветры северных и северо-западных направлений приносят прохладную погоду. В переходные сезоны при ветрах южном четверти общий фон температуры становится на 2-3° выше, а при северных составляющих - на 1-3° ниже нормы для данного месяца. В апреле в отдельные дни при восточных, юго-восточных ветрах возможны морозы до -15, -16°, а при южных - потепления до 25°. В октябре при холодных ветрах с севера температура воздуха может понизиться до -16°.

Рис. 8. Годовой ход температуры воздуха.

В каждом пятилетии в среднем за январь температура опускается до -15°, одни раз в 20 лет-ниже -20 ила выше -5°. В июле один раз в десятилетие средняя месячная температура наблюдается выше 20 или ниже 15°. Данные табл. 11 позволяют представить распределение дней с различной температурой воз-духа в течение каждого сезона. Зимой ежегодно в течение четырех дней средняя суточная температура может быть ниже -25 . Ночью такие значения наблюдаются чаще (около 11 дней), а днем ниже -25° - всего один раз за се-зон. Летом отмечается обычно около четырех жарких дней с максимальной температурой выше 30°. За весь период наблюдений самое высокое значение температуры было в июле (36°), а самое низкое в январе (-46°). Морозный период со средней суточной температурой ниже -10° длится обычно около 70 дней. При средней дате 23 декабря он может начаться с конца ноября (самая ранняя дата 27 ноября отмечена в 1931 г.), а иногда с середины февраля (самая поздняя дата 17 февраля отмечена в 1952 г.). В 10% лет этот период наступает до 8 декабря или после 8 февраля. Самые длительные периоды с низкими температурами бывают обычно в январе: ни-же -10° около трех суток подряд, ниже -30° в среднем около 12 ч. Зимой 1939-40 г. холодная погода со средней суточной температурой ниже -10° сохранялась в течение 756 ч, с 24 декабря по 24 января, а ниже -30° 66 ч. В эту зиму отмечен абсолютный минимум температуры воздуха, -46° (табл. 12). Среднесуточная температура воздуха выше -10° устанавливается обычно с 1 марта, а выше -5° через 20 дней. Переход температуры через определенные пределы характеризует начало нового этапа в природных процессах. Рассматривают при этом даты установления различных условий термического режима в период спада и подъема температуры. Распределение средних дат в Ярославле приведено в табл. 13.

Зависимость средней температуры воздуха от направления ветра.
В отдельные годы в зависимости от интенсивности развития процессов в атмосфере переход осуществляется в другое время. Весь диапазон возможных дат перехода средних величин за сутки через 0, 5, 10, 15° в период подъема температуры показан на кривых распределения рис. 10. Даты установления положи-тельной температуры изменяются от года к году в основном в пределах периода 15 марта - 17 апреля, самая ранняя дата была отмечена 6 марта в 1975 г., а самая поздняя 24 апреля в 1929 г. Обеспеченность начала активной вегетации (переход температуры через 10°) с конца апреля - начала мая составляет 25%о, т. е. это возможно раз в четыре года. Средняя суточная температура воздуха превышает 15° с 95 % -ной обеспеченность. (почти ежегодно) с 4 июля, а с 50% -ной обеспеченностью еще с 12 июня и до 18 августа.

Число дней с различной температурой воздуха t по сезонам

Средние даты перехода и продолжительность периода с температурой в указанных пределах

Рис. 10. Обеспеченность указанных и более ранних дат, самые поздние и самые ранние даты перехода среднесуточной температуры воздуха через 0, 5, 10, 15°.

В обычные годы с 28 сентября температура воздуха в сред-нем за сутки уже не превышает 8°, начинается отопительный период. Продолжается он до 3 мая, т. е. в течение 218 дней. Сведения о сроках и продолжительности отопительного периода дани в табл. 14 и 15. В отдельные годы даты начала и окончания отопительного периода варьируют в пределах месяца. Например, с вероятностью 10% переход средней суточной темпе-

---------------------------------------------

розки в воздухе прекращаются чаще всего в середине мая, но иногда могут быть позже. Так, в 1941 r. последний заморозок отмечен 11 июня. Первые осенние заморозки иногда наступают в начале сентября, но чаще всего - в конце месяца, средняя дата их появления приходится на 23 сентября. Наиболее вероятная продолжительность безморозного периода 125-130 дней, по может быть только 90 или 180 дней.

Даты заморозков и продолжительность безморозного периода в воздухе

Весенние и осенние заморозки могут вызывать неблагоприятные последствия для сельскохозяйственных культур. Заморозки определенной интенсивности безвредны для одних растений и губительны для других. Всходы яровой пшеницы переносят без повреждений заморозки до -7, -8° на уровне травостоя, что соответствует температуре воздуха -4, -5° на высоте 2 м (уровень метеорологической будки) . огурцы погибают уже при легких заморозках на поверхности почвы. Вероятность лет и среднее число дней с заморозками различной интенсивности представлены на рис. 11.

Рис. 11. Повторяемость лет и среднее число дней с заморозками различной интенсивности.

Рис. 12. Повторяемость сочетаний дневных температур воздуха и относительной влажности (1—3)

Температурно-влажностный режим Ярославля в различное время года в дневные и ночные часы представлен в комплексной табл. 17 приложения. Эти сведения могут быть использованы при решении ряда технических задач, а также при оценке комфортности условий. На рис. 12 показана дневная повторяемость возможных в каждом сезоне температур в сочетании с относительной влажностью в пределах 66-100, 36-65, 16-35%. Наиболее благоприятные для человека условия наблюдаются летом при влажности 36-65% х температуре около 20°. Они повторяются в это время года в 22% всего времени, т. е. обычно в течение 20 дней за сезон. Весной повторяемость таких условий составляет 4%, осенью - 2%, т. е. в эти сезоны наиболее благоприятны только отдельные дни. Зимой отмечается преобладание высокой влажности при большом диапазоне отрицательных температур. Осенью также преобладают дни с относительнй влажностью в пределах 66-100%, но наблюдающиеся в дневные часы сочетания относительной влажности 36-65% с температурой выше 12° расцениваются как благоприятные для этого времени года, повторяемость их составляет 10%. По данным этой же таблицы рассмотрим температурно-влажностные условия в зависимости от времени суток зимой и летом. На рис. 13 проведены изолинии повторяемости различного сочетания температуры н относительной влажности воздуха. Зимой темпера-тура изменяется от 5 до -34° при относительной влажности 55-100%о. Изолинии несколько вытянуты: теплый зимний воз-дух обычно влажный, а холодный - относительно сухой. В левой верхней части графиков в области наибольшего сгущения линий (при температуре выше -15° и влажности более 80%) распределено около 50% всех случаев. Летние графики температурно-влажностных комплексов отличаются от зимних. Ярко выражен суточный ход элементов. Дневные условия характеризуются изменениями температуры от 7 до 34° при широком диапазоне относительной влажности: 22-100%. Ночью температура на 8-10° понижается, преобладает относительная влажность в пределах 50-100%. В правой верхней части дневного графика нанесена группа сочетаний со сравнительно малыми значениями влажности (20-40%) и высокими значениями температуры (> 25°), характеризующая повторяемость засушливых явлений. Днем наблюдается всего 12% случаев с относи-тельной влажности о более 80%, а ночью повторяемость таких случаев увеличивается до 80%. При этом температура воздуха днем не превышала 25°.

Ряс. 13. Повторяемость (%) различного сочетания дневных (а, в) н ночных (б, г) температур и относительной влажности воздуха


4.2. Температура поверхности почвы


В зависимости от количества приходящей на земную поверхность солнечной радиации происходит накопление тепла в почве. Рельеф местности, тип и механический состав почвы, расти-тельность, снежный покров играют в этом процессе определенную роль.

Температура поверхности почвы измеряется на метеорологической площадке термометрами, лежащими горизонтально,.на ровном участке почвы, летом освобожденном от растительности, вспаханном и разрыхленном, а зимой - на поверхности .снега. Температура верхнего слоя почвы (5, 10, 15, 20 см) измеряется только в теплое время года. Резервуары термометров установлены на соответствующей глубине того же участка почвы. На глубинах 20 см и более наблюдения проводятся весь год под естественным покровом (зимой - снег, летом - трава).

Термические характеристики почвы получены в основном за период 1949-1974 гг., а по температуре на глубинах более 20 см - за 1957-1974 гг. Глубина промерзания почвы определена по мерзлотомеру Данилина для метеорологической площадки за 1949-1969 гг., для полевых условий-за 1965-1975 гг.

Экстремальные значения температуры t (°С) поверхности почвы заданной обеспеченности

Годовой ход средних месячных величин температуры поверхности почвы и на глубинах представлен на рис. 14. Изменчивость средних месячных величин - наибольшая на поверхности почвы: зимой 4-5°, а летом около 2°. С глубиной изменчивость температур уменьшается, составляя 1м зимой лишь десятые доли градуса, т.е. устойчивость термических показателей  с глубиной возрастает.

Годовой ход температуры по­ верхности почвы (/) и иа глубинах 40 (2), 80 (3), 160 (4) и 320 см (5) под естественным покровом
Температура поверхности почвы отрицательна с ноября по март, годовой минимум приходится на январь - февраль, по абсолютным отметкам он равен -48°. В большинстве зим абсолютный минимум температуры поверхности почвы находится в пределах от -21 до -41° (табл. 20), а средний из абсолютных минимумов составляет -320. Летом поверхность почвы обычно не охлаждается ниже 4°, только раз в 10 лет возможны заморозки. Годовой максимум приходится на июль, по абсолютной отметке он равен б0°. Почти ежегодно (обеспеченность 98%) на поверхности почвы летом отмечается выше 350, а раз в десятилетие - выше 50°. Абсолютный максимум зимой чаще всего бывает в интервале от  -2 до 3°.

В холодное время года с глубиной температура почвы возрастает и уже ниже 40 см в среднем за месяц имеет положительные значения. Ежегодно в слое 0-40 см охлаждение почвы достигает отрицательных величин, а глубже 40 см температура 0° и ниже проникает в отдельные холодные и малоснежные зимы (рис. 15). Так, в 1960 и 1972 гг. нулевая изотерма была отмечена на глубине 60 см.

Число дней с температурой почвы 0° и ниже на глубине 20 см распределяется по месяцам и в целом за холодный период следующим образом: 


На глубине 40 см может быть до 83 дней с отрицательной температурой. С ноября по апрель почва обычно устойчиво промерзает. От года к году глубина промерзания изменяется от 27 до 75 см. В полевых условиях ежегодно промерзает метровый слой почвы, а в отдельные годы - до 1,5 м. В первой декаде апреля, после схода снежного покрова, оттаивает верхний 10-сантиметровый слой. К концу апреля почва, как правило, оттаивает полностью.

В теплое полугодие наибольшие колебания температуры наблюдаются на поверхности почвы. С глубиной диапазон колебания уменьшается, годовой максимум смещается на более поздние месяцы и на глубине 320 см отмечается обычно в сентябре.

Сведения о заморозках на поверхности почвы представлены в табл. 21.

Даты заморозков и продолжительность безморозного периода на поверхности почвы

Безморозный период на поверхности почвы длится в среднем 121 день, изменяясь в отдельные годы от 86 (самый короткий из наблюдавшихся) до 190 (самый продолжительный) дней. Первые морозы на почве в 5% лет возможны в конце августа, а последние с той же вероятностью - во второй декаде июня. Средние даты соответствуют датам 50%-ной обеспеченности. На глубине 20 см безморозный период вдвое длиннее, чем на поверхности почвы, в слое от 20 до 40 см возрастает еще на 15-20 дней. Средняя дата последнего заморозка на глубине 40 см приходится на 10 апреля, а первого - на 19 декабря.

Дополнительной характеристикой заморозков служат визуальные наблюдения за образованием инея - кристаллического налета на поверхности почвы, травы и горизонтальных поверхностях предметов. При средней дате первого заморозка 20 сентября, в 1923 г. иней был отмечен 14 августа. Термометра на поверхности почвы в эти годы не было. Даты образования и вероятность лет с инеем представлены в табл. 22. Эти данные получены за период 1922-1974 гг.

Даты образования и вероятность лет с инеем по декадам