Сонячне сяйво - студопедія

Тривалість сонячного сяйва реєструється приладом геліографом, який автоматично відзначає проміжки часу, протягом яких світило сонце. В даний час на мережі метеорологічних станцій Союзу РСР основним приладом для запису сонячного сяйва є геліограф звичайної або універсальної моделі. Пропали на стрічці по геліографа універсальної моделі починаються при досягненні напруги радіації 0,3 - 0,4 кал / см.

Зазвичай геліограф встановлюється на висоті 2 м від поверхні землі на відкритому місці, в будь-який час року освітленому променями сонця від сходу до заходу.

Характеристика сонячного сяйва

Велика протяжність території з півночі на південь (від 62 до 52 ° с. Ш.), Наявність майже меридионально спрямованих Уральських гір обумовлюють велику різноманітність в розподілі сонячного сяйва. Загалом тривалість сонячного сяйва в міру просування з півночі на південь зростає. Взимку тривалість сонячного сяйва зі збільшенням широти убуває швидше, ніж влітку, як з-за зменшення тривалості дня, так і з-за зростання хмарності з широтою.

Таблиця 4.4. Тривалість сонячного сяйва.

Вітровий режим в помірних широтах СРСР формується під впливом основних кліматичних центрів дії атмосфери (циклонів і антициклонів), стаціонірующіх над Північною Атлантикою і над континентом Євразії.

Географічний розподіл різних напрямків вітру і його швидкостей визначається сезонним режимом барических утворень. Взимку під впливом західного відрогу азіатського антициклону спостерігається збільшення південних і південно-західних вітрів.

Влітку режим вітру над територією Уральського УГМС пов'язаний переважно з впливом відрогу азорського антициклону. Розподіл повторюваності напрямків вітру в цей період має дуже складний характер. Переважаючими напрямками вітру є північне, північно-західне і західне, але відсоток їх від числа вітрів всіх напрямків невеликий (15-25% випадків). Влітку нерідко відзначається по два переважаючих напрямки, або з півночі і північного заходу, або з півночі і заходу.

В цілому за рік на більшій частині території переважають вітри південно-західного напрямку, але через складність рельєфу і майже меридіонального (уздовж 60 ° сх. Д.) Розташування Уральського хребта нерідко переважаючим напрямом в окремих районах є південний або західний.

Середні багаторічні значення швидкості вітру є хорошими порівняльними характеристиками. Незважаючи на складність і різноманітність рельєфу на території простежується в певних фізико-географічних умовах характерна саме для цих умов повторюваність швидкостей вітру. Для більшої частини території характерні слабкі та помірні вітри (від 0 до 5 м / сек). Повторюваність швидкостей вітру 0-5 м / сек становить 75-90% випадків, причому слабкі вітри (0-1 м / сек) складають 20-35% випадків, а в долинах, розташованих між пагорбами, слабкі вітри становлять 40% випадків. За характером кривих повторюваності виділяються групи станцій в залежності від ступеня захищеності (відкриті, полузащіщенние і захищені), а також станції, вітровий режим яких визначається особливостями рельєфу місцевості.

Найбільша повторюваність слабких і помірних вітрів (до 5 м / сек) припадає на літні місяці, а швидкостей вітру 6 10 м / сек - на холодну пору року або перехідні сезони. Швидкості вітру> 10 м / сек спостерігаються порівняно рідко, і повторюваність здебільшого становить менше 8%.

Таблиця 4.9. Середня місячна і річна швидкість вітру (м / сек).

Висота флюгера (м)

Примітка: 1. Повторюваність вітру обчислена у відсотках від числа випадків вітру. 2. Повторюваність штилів наводиться у відсотках від загального числа випадків спостережень.

4.4. Вологість повітря, атмосферні опади і сніговий покрив

4.4.1. Вологість повітря

Вологість повітря має велике значення для багатьох галузей народного господарства: для сільського господарства, різних галузей промисловості.

Річний хід пружності водяної пари дуже схожий з річним ходом температури повітря. З цієї причини пружність водяної пари в загальному збільшується з півночі на південь (зональний розподіл) майже протягом року, слідуючи розподілу температури повітря. Виняток становлять гірські райони, де широтні зони зміщуються на південь.

Відносна вологість повітря, що характеризує ступінь насичення повітря водяною парою, має також своєрідний розподіл. Вплив циркуляційних особливостей, а також форми рельєфу, близькості водойм, лісових масивів, заболочених грунтів і т. Д. Позначається на величині зміни відносної вологості найбільш чітко. У річному ході розподіл відносної вологості повітря найбільший інтерес представляє в денний час, коли спостерігається відносна вологість, близька до мінімуму і найбільш інтенсивне випаровування. У нічні години відносна вологість зазвичай висока протягом усього року.

Таблиця 4.11. Середня місячна і річна відносна вологість повітря (№).

(-) - пів відсотка або менше

Річний хід опадів по всій території має спільні риси, властиві континентального клімату: основна кількість опадів випадає в теплу пору року, причому перехід від малих зимових опадів до значних відбувається в більшості районів швидко особливо в Зауралля.

4.4.3. Сніговий покрив

Зима в межах розглянутої території - найтриваліший з усіх сезонів року. Із загальної кількості опадів, що випадають за рік. 20-35% складають тверді опади, що містять основну кількість запасів води. Саме сніговий покрив створює основне джерело для весняного харчування річок. Сніговий покрив є одним з найважливіших факторів, що впливають на формування клімату.

Всі фізико-географічні процеси взимку, в тому числі і температурний режим, промерзання грунту, умови перезимівлі озимих культур, накопичення вологи в грунті і т. Д. Залежать як від висоти, так і від характеру залягання сніжного покриву.

Характер залягання снігового покриву в сильному ступені залежить від швидкості вітру і умов відкритості або захищеності місця.

Таблиця 4.15. Середня декадна висота снігового покриву за постійною рейку (см).

4.5. Хмарності і атмосферних явищ

Режим хмарності і атмосферних явищ (тумани, хуртовини, грози, град) на розглянутій території в основному обумовлюються особливостями ціррсуляціі атмосфери в окремі сезони і вплив рельєфу.

Вже згадана територія чітко поділяється на зони з різним ступенем зволоження. Така різноманітність природних ландшафтів при значній неоднорідності рельєфу призводить до великої різноманітності в розподілі по території хмарності і атмосферних явищ.

Під впливом зміни припливу сонячної радіації і характеру підстилаючих поверхні змінюються процеси за минулими сезонами, відповідно до яких змінюється кількість хмарності і форма хмар.

Освіта низької хмарності в складних орографічних умовах в значній мірі залежить від напрямку вітру.

Таблиця 4.17. Число ясних і похмурих днів по загальній і нижньої хмарності.

4.5.2. атмосферні явища

Розподіл туманів на розглянутій території відрізняється значною строкатістю. Це пояснюється великою різноманітністю як фізико -географічний умов території, так і особливостями атмосферної циркуляції.

Основною причиною утворення туманів є вихолоджування повітря від підстильної поверхні, обумовлене ефективним випромінюванням. Таким чином, в результаті охолодження земної поверхні шляхом випромінювання, а також в результаті континентального клімату, на всій території в основному переважає радіаційний туман.

Взимку тривалість туманів зазвичай більше, ніж влітку.

Таблиця 4.19. Середнє число днів з туманом.

Таблиця 4.20. Найбільше число днів з туманом.

На розглянутій території в зимовий період, коли відбувається посилення циклонічної діяльності, хуртовини - звичайне явище. Залежно від фізико-географічних і циркуляційних умов і загальної захищеності місцевості в одних районах повторюваність і інтенсивність більше, в інших повторюваність їх менше і вони слабкіше.

Основна роль в синоптичних процесах, що викликають хуртовини, належить до циклонів. При проходженні циклонів посилюється вітер, при якому виникають хуртовини. Вони можуть виникати при циклонах різного походження, але найчастіше бувають пов'язані з проходженням південних і західних циклонів, які викликають короткочасне підвищення температури повітря, посилення вітру та сильні метеліОсобенно сильне розвиток хуртовин відбувається при наближенні циклону до усиливающемуся антициклону, коли значно збільшуються горизонтальні баричні градієнти і зростає швидкість вітру. Освіта великих барических градієнтів попереду циклону зазвичай призводить до розширення зони хуртовин, так як при посиленні вітру поземки і низові хуртовини починаються ще задовго до проходження теплого фронту.

Тривалість хуртовин, як і число днів з хуртовиною, виявляється найбільшою на відкритих схилах, пагорбах і вершинах гір.

Поземки частіше спостерігаються в області антициклону. Вони зазвичай відзначаються при більш низьких температурах, коли сніг сухий. У цих випадках досить невеликого посилення вітру, щоб виникла підземний заметіль.

Середнє число днів з поземки змінюється в залежності як від форми рельєфу, стану снігового покриву, так і від загальної захищеності місцевості. Найбільше поземки буває в степовій частині території і на відкритих піднесених місцях (більше 15 днів на рік).

Взимку в умовах переважання західного відрогу азіатського антициклону спостерігається збільшення в Зауралля - південно-західних і західних вітрів, при яких найчастіше спостерігаються хуртовини. Дуже рідко хуртовини відзначаються при північних вітрах.

Швидкість вітру при заметілі ще більшою мірою, ніж напрямок залежить від фізико-географічних умов і загальної захищеності місцевості. Заметілі спостерігаються як при малих, так і при великих швидкостях вітру.

Таблиця 4.21. Середнє число днів з хуртовиною.