Погода в Ярославле из Норвегии

Норвежский сайт прогноза погоды yr.no

 

5 Режим атмосферного увлажнения

5.1 Влажность воздуха.

Данные о влажности воздуха получены по наблюдениям за период 1941-1974 гг. Влажность воздуха характеризуется тремя основными величинами: упругостью водяного пара, относительной влажностью и недостатком насыщения. Основные сведения представлены в табл. 23.

Влажность воздуха по месяцам и за год и число дней с относительной влажностью < 3 0 , < 5 0 и ^ 8 0 %
Упругость водяного пара (или абсолютная влажность) равна зимой 3-4 мбар, летом 12-15 мбар. Коэффициент вариации средних величин за месяц составляет соответственно 25-35 и 7-10%. Суточный ход упругости водяного пара почти отсутствует в холодное время года и хорошо выражен в теплый период: наблюдаются 2 максимума и 2 минимума с амплитудой колебаний около 1 мбар.

Относительная влажность дает представление о степени насыщенности воздуха водяным паром. Годовой ход относительной влажности обратный годовому ходу упругости водяного пара. Минимум наступает в мае-июне (68-70%), а максимум -в ноябре-декабре (86%о). Изменчивость средних месячных величин от года к году невелика, в среднем около ±(3-6%). В течение всего года суточный максимум наблюдается в ночные часы, а минимум - в дневные. Амплитуда суточных колебаний зимой составляет 2-6%, а летом -30-35%о. Относительная влажность в 13 ч близка к суточному минимуму. Эти значения используются обычно для характеристики дневных условий увлажнения (табл. 24).

Повторяемость (%) относительной влажности воздуха в 13 ч в различных пределах
Из данных таблицы следует, что в дневное время зимой относительная влажность в пределах 71-90% наблюдается в 50% случаев и более, летом преобладают величины 41-60%. В переходные сезоны диапазон преобладающих значений влажности увеличивается. В весенне-летний период возможны дни с относительной влажностью менее 30%о. В этих условиях значительно усиливается испарение и при недостатке влаги возникают засушливые явления. Годовой ход таких дней представлен на рис. 16. В мае они наблюдаются чаще, чем в другие месяцы, в 1940 г. отмечено 20 таких дней. В среднем за год насчитывается 8-10 дней с относительной влажностью менее 30%. Если при этом наблюдается еще и повышенный температурный фон, то вероятность возникновения засухи возрастает. В Ярославле сочетание относительной влажности менее 30% и температуры воздуха более 25° ежегодно отмечается в течение 5 дней. В многолетнем ряду количество таких дней меняется от 1 до 10. Исключительными были 1938 и 1972 гг., когда в целом за сезон наблюдались 24 сухих дня с высокой температурой. День с относительной влажностью в 13 ч более 80% считается влажным. В январе и феврале 1947 г. было только три дня с относительной влажностью в 13 ч менее 80%. Изменчивость числа влажных дней, представленных в табл. 23, для месяцев холодного периода составляет 4-7, для теплого 2-3 дня. Недостаток насыщения воздуха водяным паром (разность между насыщающей и фактической упругостью водяного пара) зимой составляет в среднем около 0,5 мбар, в летние месяцы-5,7 мбар.

16. Среднее число дней с отно­ сительной влажностью воздуха 5*80% (1) и <30% (2).


5.2. Атмосферные осадки


Количество атмосферных осадков измеряется толщиной слоя воды в миллиметрах, образовавшегося на горизонтальной поверхности от выпавшего дождя, мороси, тумана, обильных рос и от растаявшего снега, града, снежной крупы при отсутствии стока, просачивания и испарения. От режима выпадения осадков зависит их положительное или отрицательное влияние на различные стороны народнохозяйственной деятельности.

При систематизации результатов наблюдений по Ярославлю использованы данные в основном за период с 1923 по 1974 г., а для некоторых таблиц -с 1936 г., т. е. с момента, когда были введены 4-срочные метеорологические наблюдения, а осадки стали измерять в 7 и 19 ч.

В Ярославле в среднем за год выпадает около 550 мм осадков. Распределяются они в течение года довольно неравно-мерно: максимум приходится на летний период (б9 мм в июле), минимум - на конец зимы - начало весны (29-30 мм за месяц). Количество осадков весьма существенно изменяется во гремели и пространстве. В 50-70% всех холодных периодов месячные суммы осадков отклоняются от средних значений на ± 10 мм; в 40-60% летних сезонов - более чем на t 30 мм: коэффициент вариации месячных сумм осадков этого периода составляет 40-60%. Насколько значительными могут быть отклонения от нормы в отдельные годы, видно из рис. 17. В июле 1956 г. месячное количество осадков почти в три раза превысило норму (192 мм). Этот год и в  целом оказался рекордным по количеству осадков-760 мм. Самым маловодным был 1972 г.-всего 314 мм.

Наибольшее и наименьшее месячное и годовое количество осадков различной обеспеченности дается в табл. 25. Обеспеченность 10, 5, 2% означает, что один раз в 10, 20, 50 лет осадков может быть более (для наибольшего количества) или менее (для наименьшего количества) указанной величины.

Наибольшее ( х м ак с ) н наименьшее ( х Мп п ) месячное и годовое количество осадков (мм) различной обеспеченности

Рис. 17. Месячное количество осадков (мм) и продолжитель­ ность (часы) осадков

В годовой сумме жидкие осадки составляют 67%, твердые-20%, смешанные - 13%. Соотношение между количеством осадков различного вида по сезонам дано в табл. 26. В этой же таблице приведены сведения о числе пней с твердыми, жидкими и смешанными осадками, причем в подсчет брались дня с количеством осадков 0,1 мм и более.

Количество осадков (в числителе в % от общей суммы) и среднее число дней (в знаменателе) с осадками различного вида

Точкой обозначены возможные редкие случаи.

В виде снега выпадает зимой 23-28 мм за месяц, в отдельные годы может быть 60 -70 мм. Например, в ноябре 1973 г.-61 мм, в январе 1962 г.-62 мм, в декабре 1967 г.-74 мм. Летом наблюдаются преимущественно жидкие осадки, за исключением редких случаев дождя с мокрым снегом. Из табл. 26 следует, что половина дней с осадками за год приходится на долю жидких, которые выпадает во все сезоны. Твердые осадки отмечаются в течение 66 дней, смешанные - о течение 21 дня. Чаще чем в другие сезоны осадка выпадают зимой - в среднем

Продолжительность т (ч) выпадения осадков (средняя и различной обеспеченности)

Продолжительность х (мин) ливневых периодов различной интенсивности

Продолжительность х (мин) ливневых периодов различной интенсивности

51 день за сезон, но в это время года они преимущественно мелкие, в основном до 1 мм за сутки, а от 1 до 5 мм - всего лишь 6--7 дней за каждый месяц. Летом наблюдается около 40 дней с осадками, из них а течение 30 дней суточное количество превышал 1 мм. Максимальная сумма осадков в сути в это время составит 15-20 мм, о редких случаях, с вероятностью 1%. возможно превышение 50 мм (июль 1956 г., август 1974 г. и др.). Сведения о суточном максимуме осадков различной обеспеченности по месяцам и за год даны в приложении (табл. 30).

Продолжительность выпадения осадков представлена общей суммой числа часок с дождем и снегом и характеристиками одного случая выпадения твердых или жидких осадков (табл. 27). Зимой снег идет обычно в течении  9 ч, дождь-в течение 4 ч, общее число часов с осадками за каждый зимний месяц составляет в среднем 200-250, т. е. 35% всего времени. Как видно из табл. 28, зимой с 5%-ной вероятностью возможно превышение 340 ч - в январе 1947 г. отмечено 378 ч с осадками. Летом дождь продолжается обычно 3-4 ч, но в отдельных случаях обложные дожди могут длиться более суток (июнь 1949 г., август 1950 г. и др.). За один месяц теплого полугодия число часов с осадками составляет в среднем 60-80. т. е. около 10% всего времени. В редких случаях возможно более 120 ч - в июле 1962 г. отмечено 132 ч с дождей. Изменение суммы осадков в зависимости от продолжительности их выпадения показано в табл. 31 приложения. данные которой получены на основании наблюдений в теплые месяцы последнего 20-летнего периода (1955-1974 гг.). Подавляющее число случаев (около 80%) приходится на дожди продолжительностью до трех часов с количеством осадков до 10 мм. Повторяемость длительных дождей малой интенсивности невелика. Так, дожди с осадками до 5 мм, выпадающими за период более 3 ч, составляют 5-10% всех случаем за месяц. Летом продолжительность таких дождей не превышала 9 ч, а в мае и  сентябре-12-15 ч. Количество осадков более 20 м может выпасть в течение одного часа или 30 ч, т. е. или в виде интенсивного ливня, или в виде затяжного обложного дождя. Народному хозяйству наносят большой вред как продолжительные дожди, так и кратковременные ливневые. В метеорологии фиксируются особо опасные случаи дождя, если в течение 12 ч образуется слой воды толщиной 50 мм и более. Особо опасные ливни отмечаются в случае выпадения 30 мм осадков в течение одного часа.

Регистрация случаев выпадения осадков с помощью самописца (плювиографа) позволяла сделать анализ и систематизировать те дожди отнесенные к категории ливней, интенсивность которых в среднем за весь случай превышала 0,03 мм/млн. Наблюдаются они преимущественно летом, в среднем 5-6 раз за месяц. В 1956 г. отмечено 35 случаев за сезон, причем только в августе их было 12. Основные сведения о таких дождях представлены в табл. 29 в средних и  наибольших величинах сумм осадков, продолжительности  и интенсивности.

Как видно из табл. 29, за один ливень летом выпадает обычно 5-7 мм осадков, но возможно и 51-56 мм. Распределяются измеренные за ливневый дождь суммы осадков, на которых получены средние величины, по их повторяемости (Р) следующим образом:

Таким образом, в большинстве случаев за ливневый дождь выпадает от 1 до 5 мм осадков. Более 10 мм осадков возможно в 15% всех случаев, н были лишь единичные случаи за рассмотренные 20 лет, когда количество осадков превысило 50 мм (июль 1956 г., август 1964 г.). Продолжается ливневый дождь обычно 1-1,5 ч. Наибольшая длительность отмечена в августе 1964 г. - 17 ч.

В течение всего дождя интенсивность его меняется. Отмечены отдельные периоды во время ливни интенсивностью 2-3 мм/мин, а в мае 1966 г. зарегистрирован дождь интенсивностью 6 мм/мин. Но с такой интенсивностью он шел всего одну минуту. За 21 мин, составлявшую общую продолжительность этого дождя, выпало 12,8 мм осадков. В 70-80% всех случаев средняя интенсивность ливней составляет 0,04-0,1 мм/мин.

Дожди интенсивностью более 0,1 мм/мин выпадают редко, но именно тогда создаются условия для возникновения опасного явления. В табл. 30 представлены сведении о продолжительности отдельных ливневых периодов различной интенсивности, превышающей 0,1 мм/мин. Как видно из табл. 30, были случаи сохранения интенсивности дождя 1,5-2 мм/мин в течение 5 мин, а интенсивности 2-3 мм/мин в течение 3-4 мин. За эти несколько минут могло выпасть около 10 мм осадков. Если при этом дождь был достаточно продолжительным, количество осадков в итоге превысит норму в несколько раз. Так, в июле 1956 г. наблюдался ливень, который за 1 час дал 30 мм осадков. Продолжительность дождя составила 3 ч 09 мин, и за это время выпал 51 мм осадков, т. е. 75% месячной нормы.

Исключительные случаи обильных дождей и интенсивных ливней за последние 20 лет даны в табл. 31. Эти случаи классифицируются в метеорологии как опасные и особо опасные явления погоды.

Исключительные случаи обильных дож дей и интенсивных ливней за период 1955— 1974 гг.

За период вегетации сельскохозяйственных культур (май —сентябрь) без осадков обычно бывает 80-85 дней, по 14-19 дней за каждый месяц (табл. 32). Продолжительные периоды бед дождя вызывают неблагоприятные последствия. Так, полное отсутствие осадков в течение 116 дней и незначительное их количество в отдельные дни второй половины периода вызвали исключительную по интенсивности засуху в 1972 г. В этом же году отмечена и наибольшая непрерывная продолжительность бездождноro периода —31 день. В обычные же годы (84%) этот период сохраняется в течение 5 дней н повторяется не-сколько раз. Периоды бездождья, непрерывно продолжающееся более 11 дней, встречаются чрезвычайно редко, всего в 3% случаев.

Продолжительность т (дни) бездождных периодов


5.3. Снежный покров

Наблюдения за снежным покровом начаты в Ярославле в 1890 г. довольно продолжительный ряд наблюдений позволяет с уверенностью характеризовать условия формирования и сохранения снежного покрова в течение зимы. Снежный покров играет в ряде природных процессов большую роль: он предохраняет почву от чрезмерного промерзания и тем самым способствует нормальной перезимовке озимых посевов и является источником влаги в почве. Однако в городских условиях роль снежного покрова иная—создаются дополнительные снеговые нагрузки на сооружения. При обильных снегопадах появляются снегозаносы в жилых районах и на дорожных магистралях. Первый снег выпадает чаще всего в конце первой декады октября, в редких случаях ранних холодов возможен во второй половине сентября (1931, 1958 гг.). Попадая на теплую еще почву, он быстро тает. Поэтому в это время снежный покров ила не образуется, или лежит на поверхности почвы очень недолго. Время образования устойчивого снежного покрова изменяется от года к году в значительных пределах (табл. 33). В редких случаях (5% лет) снежный покров образуется и последней декаде октября. С той же вероятностью его может не быть до третьей декады декабря. Наиболее же реальный срок появления снежного покрова - последние числа октября, а устойчивого залегания - вторая половина ноября. Снежный по-кров на поверхности почвы сохраняется обычно около 150 дней при устойчивом залегании в течение 130-140 дней. зимой 1972-73 г. он пролежал вдвое меньший срок. Наибольшая продолжительность залегания снежного покрова была отмечена в сезон 1891-92 г. - 175 дней. Многоснежной была также зима 1925-26 г., снег покрывал землю 184 дня, из них 173 дня снежный покров сохранялся непрерывно.

Рис. 18. Средняя (/) и наибольшая (2) высота снежного покрова по де­кадам (открытый участок).

Устойчивое залегание снега нарушается обычно в первой декаде апреля, а с середины этого месяца наблюдается сход снежного покрова. Один раз в 10 лет снежный покров может сохраняться на полях до конца апреля. Весной нередки возвраты холодов, сопровождающиеся снегопадами. В Ярославле в 1923 г. снег выпал 6 июня, были снегопады 2 июня в 1944 г., 4 июня в 1930, 1941, 1947 rr. данные о высоте снежного покрова приведены в приложении (табл. 33 и 34) и на рис. 18. Они получены по наблюдениям на открытом участке пригородной зоны Ярославля и в поле. В этих условиях за зиму накапливается обычно 30-35 см снега, а в многоснежные зимы - до 70 см. Средняя величина из наибольших за каждую зиму является показателем накопления снега в течение зимы. Она характеризуется значительной временной изменчивостью (табл. 33) .

Даты образования и разрушения снежного покрова различной обеспеченности

Вероятностная информация, приведенная в табл. 34, может быть использована при планировании снегоочистительных работ в городе, расчетах снеговых нагрузок на сооружения. Величины 50%-ной обеспеченности близки к средним за весь ряд наблюдений. Зимы с толщиной слоя снега до 20 см или более 55 см наступают не чаще, чем один раз в десятилетие. В 2/3 всех зим снега накапливается от 21 до 40 см. Характеристики запаса воды в снеге численно определяют возможные снеговые нагрузки на горизонтальные поверхности, выраженные в кг/м2. Из приведенных данных следует, что на рассматриваемой территории наиболее часты снеговые нагрузки 60-100 кг/м2. 

Наибольшие за зиму значения высоты снежного покрова и запасов воды в снеге

Уменьшение высоты снежного покрова вследствие таяния и уплотнения снега начинается с середины марта и происходит более интенсивно, чем нарастание. К концу марта - началу апреля плотность снега достигает максимальных значений 0,35-0,40 г/см3. В течение зимы по данным о высоте и плотности
снежного покрова определяется запас воды в снеге, представляющий собой слой воды, который образовался бы на поверхности почвы при полном таянии снежного покрова. К концу зимы отмечаются обычно наибольшие значения, по ним можно судить о высоте подъема воды во время весеннего половодья и о влагообеспеченности почвы в весенний период. При среднем значении 81 мм в отдельные годы может быть около 30 (1971-72 г.) или 130 мм (1956-66 г.). Возможные величины различной вероятности представлены в табл. 34.