КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Климатические условия — важнейший фактор, влияющий на режим проявления экзогенных процессов в условиях городской среды.

На территории г. Омска климат характеризуется как типично континентальный, с суровой продолжительной малоснежной зимой, коротким жарким летом, короткой сухой весной с поздними возвратами холодов (заморозками), обычно малооблачной непродолжительной осенью с ранними заморозками и частыми возвратами тепла [88, с. 135].

Температура воздуха. Расположение города на юге Западно-Сибирской равнины, открытой для проникновения холодных арктических масс со стороны Северного Ледовитового океана и жарких сухих из Средней Азии, обуславливает значительную амплитуду колебаний температур от года к году, от месяца к месяцу, от одного дня к другому, а также в течение суток (табл. 2.5).

Средняя годовая температура воздуха 1°С. Наиболее холодным месяцем года является январь. Средняя месячная температура воздуха в январе составляет -18,1°С. Абсолютные величины температур в этом месяце возможны от +4 до -47°С. О континенталь- ности климата свидетельствует высокая изменчивость средних температур января, которая колеблется в диапазоне от -30,7 до 11,3°С.

С приходом весны прекращаются устойчивые морозы, но весной наблюдается наибольшая изменчивость температуры воздуха, и теплая погода может неожиданно смениться холодами. Заморозки не наблюдаются только в июле. Продолжительность безморозного периода колеблется от 76 до 138 дней [74, с. 46—47].

Характерной особенностью весеннего периода является быстрая смена низких температур на высокие. Так, при средней температуре апреля (первого месяца со среднемесячной положительной температурой воздуха) +3°С, абсолютный максимум составляет +31°С.

Среднемесячная температура июля, самого теплого месяца года, + 19,2°С. Абсолютный максимум наблюдается в июне—июле и достигает 40°С, при том что минимальные величины в тот же период

-3 +з°с.

Основные климатические характеристики по метеостанции Омск [88, с. 7-8]

Атмосферное увлажнение. Поскольку исследуемая территория располагается в зоне недостаточного увлажнения [119, с. 73], характер и продолжительность осадков влияет на развитие процессов эрозии, оползания и болотообразования.

Среднее годовое количество осадков составляет 474 мм. Внутригодовое распределение осадков имеет ряд особенностей: наибольшее количество осадков выпадает в теплый период года (апрель—октябрь) — 336 мм, что составляет 71% от годовой суммы, на холодный (ноябрь—март) — 138 мм. Внутри этих периодов осадки распределяются неравномерно. Минимум наблюдается в феврале — 20 мм (4% от годовой суммы). Затем идет увеличение осадков с максимумом в июле 74 мм (16%). С августа начинается уменьшение месячных сумм осадков, которое продолжается до октября.

Летом осадки носят преимущественно ливневый характер. Продолжаются они 2—3 минуты и особенно опасны для развития процессов эрозии. Особенно опасны в отношении эрозии ливни (табл. 2.6) апреля и мая, когда земля слабо защищена растительным покровом.

Таблица 2.6

Повторяемость (% от годового числа) значительных осадков различных видов по месяцам (1951-1975 гг.)

[88, с. 84]

Характерны часто повторяющиеся засухи и суховеи.

Сроки образования устойчивого снежного покрова, как и сроки его появления, испытывают значительные колебания из года в год в зависимости от характера погоды, определяемой особенностями циркуляции предзимнего периода [88, с. 92].

Снежный покров устанавливается в начале ноября и сходит в первой декаде апреля. Средняя высота его на конец зимы — в марте превышает 20 см и редко более 40 см. Для Омска характерно неравномерное залегание снежного покрова. И поскольку на значительной части городской территории снег убирается, приводимые величины условны (табл. 2.7).

Высота снежного покрова, см

Плотность снежного покрова, как и его высота, постепенно увеличивается в течение зимы в среднем от 0,18 до 0,28 г/см³. При наибольшей высоте снежного покрова среднее значение плотности увеличивается до 0,41 г/см. Плотность ледяной корки или снега, насыщенного водой, может достигать 0,8 г/см³ [88, с. 92].

В Омске, несмотря на продолжительную суровую зиму, интенсивные снегопады (прирост высоты снега за сутки более 10 см) наблюдаются далеко не ежегодно, примерно раз в 6—7 лет. Снегопады, дающие прирост снега более 5 см, бывают в среднем немного чаще одного раза за зиму, что составляет около 3% общего числа дней с твердыми осадками и наиболее вероятны в декабре—марте [88, с. 96].

Максимальная глубина промерзания почвы в рассматриваемом районе изменяется от 49 до 240 см. В отдельные малоснежные зимы до 260—275 см. Наибольшей величины глубина промерзания достигает в марте.

Испарение. Для территории г. Омска характерно превышение величины испарения над выпадающими осадками в теплый период года. По многолетним данным, в теплый период года испарение с поверхности суши составляет 281 мм, с водной поверхности — 533 мм, при среднегодовой сумме осадков в этот период 280 мм (см. табл. 2.4). Максимум испарения приходится на июнь—июль. В засушливые годы в мае—июле испарение превышает количество осадков в 2—3 раза.

С понижением температуры воздуха испарение уменьшается и к октябрю составляет 29 и 65 мм с поверхности суши и воды соответственно. Зимой испарение с поверхности снега незначительное. В декабре—феврале в снежном покрове преобладает конденсация влаги за счет поступления водяных паров из почвы. В начале марта преобладание конденсации уступает испарению, и в апреле при значительном приходе солнечной радиации и небольшой влажности испарение растет, происходит таяние снега при отрицательной температуре воздуха. Особенно сильно увеличивается испарение (табл. 2.8) после схода снежного покрова, когда черная почва пропитана талой водой. Талые воды на склонах усиливают процессы эрозии.

Таблица 2.8

Испарение с поверхности почвы и с водной поверхности (1953-1975 гг.) [88, с. 91]

В прямой зависимости от циркуляционных факторов формируется ветровой режим. Большую часть года, с сентября по май, преобладают ветры юго-западного направления.

Летом преобладающими являются северо-западные ветры (табл. 2.9).

Таблица 2.9

Ветровой режим метеостанция Омск [88, с. 28-29]

Наибольшие средние месячные скорости наблюдаются зимой и весной (3,7—4,0 м/с), что является причиной частых метелей зимой и пыльных бурь весной (табл. 2.10, 2.11).

Таблица 2.70

Среднее число дней по месяцам и вероятность лет с атмосферной засухой и суховеями (все типы засух) [88, с. 112]

Таблица 2.7 7

Повторяемость направлений суховейных ветров, отмеченных метеостанцией Омск-степная за период 1951-1960 (по данным Омского Гидрометцентра)

Самыми ветреными месяцами являются апрель (4,0 м/с) и май (3,9 м/с), а наименее ветреным — август (2,9 м/с). Средняя годовая скорость ветра составляет 3,5 (м/с). Наибольшая скорость ветра достигает 20—29 м/с (табл. 2.12).

Таблица 2.12

Число дней со скоростью ветра 15 м/с и более [88, с. 29]

Весной и осенью, когда поверхность почвы наименее защищена растительностью, при скорости ветра более 4 м/с уже начинает развиваться дефляция.

Немаловажной особенностью климата Омска является обилие солнечной радиации, обусловленное малой облачностью и длинным летним днем. В среднем всего 57 дней в году без солнца.

Климат города отличается от климата окрестностей и неоднороден внутри самого города, зависит от топографии местности, наличия крупных водных объектов, зон озеленения. Внутри каждого района можно выделить свои микроклиматические различия в зависимости от размещения промышленных предприятий, типа и плотности застройки, характера озеленения и т.п. [88, с. 155].

Согласно микроклиматическому районированию [88, с. 155], на территории г. Омска выделены четыре микроклиматических района.

• 1. Привокзальный и центральный районы, наиболее плотно застроенные, с большой площадью искусственных покрытий, самые теплые.
• 2. Северный и северо-восточный районы города, наиболее прохладные.
• 3. Левобережный, прохладный, как второй район, но более ветреный.
• 4. Район набережной Иртыша, более прохладный летом и весной по сравнению с прилегающими улицами, более ветреный зимой и осенью.

Таким образом, климат г. Омска характеризуется продолжительной суровой зимой, близкими к 0°С среднегодовыми температурами, недостаточностью увлажнения, преобладанием антицикло- нальных типов погод, значительными скоростями ветра, особенно в весенние месяцы, когда растительный покров не защищает почву. Эти климатические условия способствуют развитию дефляционных процессов, эрозии, оползанию.

Климат Ханты-Мансийска континентальный, с суровой продолжительной зимой, коротким летом и частой сменой погодных условий. Таким он сложился под воздействием преобладающего западного переноса воздушных масс; низинного характера местности, покрытой большим количеством болот и водоемов; открытости территории как с севера — со стороны холодного Северного Ледовитого океана, так и с юга — вплоть до пустынь Средней Азии; хребта Уральских гор, расположенного вдоль западных границ автономного округа [40].

Кроме того, к местным особенностям непосредственно Ханты- Мансийска относится наличие крупного водоема (Иртыш) и Сама- ровских холмов, также влияющих на климат города.

Среднегодовая температура воздуха Ханты-Мансийска за период 1970—1999 гг. составила минус 1,3°.

Наибольшей изменчивостью погоды отличается осень и первая половина зимы. Из-за резких перепадов атмосферного давления, температуры и прочих метеорологических факторов это во многих отношениях самое неблагоприятное время года в Ханты-Мансийске. Во второй половине зимы вследствие усиления Сибирского антициклона погода становится более устойчивой. В феврале и марте наименьшее в году выпадение осадков. Продолжительность зимы в Ханты-Мансийске составляет в среднем 120 дней, а в отдельные годы доходит до 150. Самый холодный месяц года — январь. Его средняя температура — минус 19,8°С. Абсолютный минимум температуры воздуха в Ханты-Мансийске — минус 49°С. Зима в Ханты-Мансийске обычно теплее, чем на севере и востоке автономного округа (в Нижневартовском районе была зафиксирована температура воздуха минус 59,5°С). Средняя продолжительность залегания снега в Ханты-Мансийске — 180 дней (с 19 октября по 25 апреля).

Весна в Ханты-Мансийске наступает во второй половине марта и продолжается около 70 дней. Наряду с теплыми периодами весной случаются резкие возвраты холодов. Самый поздний заморозок был отмечен 13 июня 1992 года. Апрель и май — самые ветреные месяцы года.

Летом в Ханты-Мансийске наиболее устойчивая, без резких перепадов погода. Температура воздуха имеет нормальный суточный ход с максимумом в послеполуденные часы и минимумом перед рассветом. Ветер, как правило, слабый. Из-за длинного светового дня и сравнительно небольшого количества облачных дней, в Ханты-Мансийске продолжительность солнечного сияния значительно больше, чем в европейской части России (средняя годовая продолжительность солнечного сияния в Ханты-Мансийске — 1836 часов, в Москве — 1582 часа, в С.-Петербурге — 1563 часа).

Осредненная за 30-летний период годовая относительная влажность воздуха в Ханты-Мансийске составляет 77%. В отдельные годы эта величина меняется несущественно (от 74 до 80%). В то же время относительная влажность значительно отличается по сезонам года. Наибольшие значения относительной влажности отмечаются осенью и зимой, в этот период средняя месячная влажность как правило более 80%. Максимум приходится на ноябрь, среднее значение 85%, в отдельные годы — до 94%. Наименьшая влажность (менее 70%) — в конце весны, начале лета. В мае средняя влажность колеблется в разные годы от 57 до 76%.

Основным источником поступления влаги являются атмосферные осадки. Их среднее годовое количество по разным источникам составляет от 494 до 553 мм, но во влажные годы, например 2002-м, оно составило 753 мм. В связи с этим в 2002—2003 гг. активизировались экзогенные процессы, в Самарово по ул. Набережной оползнями было разрушено несколько домов [40].

Распределение осадков по сезонам года неравномерное. Максимальное их количество выпадает с апреля по октябрь (75—83%), особенно много в июле и августе. Зимой, в связи с установлением антициклонального режима и низкой температуры, количество осадков составляет 17—20% от годового количества. Таким образом, на вегетационный период (с мая по сентябрь) приходится до двух третей осадков годовой суммы. Снеговой покров наибольшей мощности достигает в марте. Средняя его высота к этому времени составляет 57 см, максимальная — 90 см.

Каждый третий год в Ханты-Мансийске выпадает более 600 мм, и почти также часто бывает менее 500 мм осадков за год.

На летний период, продолжительность которого два месяца, приходится большая часть годовой суммы осадков, причем от года к году выпадение их летом очень неравномерно. Самый сильный дождь в Ханты-Мансийске был 28 июля 1977 года, когда в течение суток выпала месячная норма осадков — 74 мм.

Самый теплый месяц года — июль со средней температурой воздуха плюс 18°С. Абсолютный максимум температуры воздуха в Ханты-Мансийске — плюс 34°С. На июль приходится пик грозовой активности. Продолжительность периода с положительными среднесуточными температурами составляет в среднем 187 дней.

Осень ранняя, с сильными инеями в августе и первым снегом в сентябре. Для осеннего сезона, продолжающегося два — два с половиной месяца, характерна пасмурная, с моросящими дождями, погода. В октябре температура быстро падает, осенний переход среднесуточной температуры через 0°С приурочен к первой декаде октября, а к началу ноября уже формируется устойчивый снежный покров.

Значительную роль в формировании климата Ханты-Мансийска играет река Иртыш. Иртыш имеет типичный для западносибирских рек гидрологический режим. Весенне-летнее половодье начинается с ледохода (средняя дата 7 мая) и продолжается до конца июня (24 июня). Самый высокий уровень воды наблюдался в 1979 году и составил 1014 см. Средняя дата ледостава на Иртыше — 11 ноября.

В розе ветров Ханты-Мансийска преобладают западное и юго- западное направления. Сильный ветер наблюдается довольно редко — в течение года в среднем 5 дней с ветром 15 м/сек. Один раз в два года случается ветер со скоростью 20 м/сек.

За год в Ханты-Мансийске отмечается в среднем 15 дней с туманом (преимущественно осенью), 16 дней с грозой, 32 дня с метелью, 5 дней с гололедом.

Имеющийся достаточно длительный ряд метеонаблюдений в г. Ханты-Мансийске позволяет оценить тенденции многолетних изменений температуры воздуха со временем [11]. Сравнение средних годовых и средних месячных температур за период 1893— 1935 годов с аналогичными характеристиками последнего тридцатилетия показывает, что произошло повышение температуры воздуха как в целом за год, так и по отдельным месяцам. Средняя годовая температура воздуха увеличилась на 0,4°: с -1,7° (1893— 1935 гг.) до -1,3° (1970-1999 гг.).