Циркуляционный фактор

Климатические особенности территории сильно зависят от ее расположения в системе общей циркуляции атмосферы (ОЦА). Воздушные массы, вторгающиеся на нашу территорию, на 90 % обеспечивают принос влаги, влияют на температурный режим, особенно в холодную половину года, формируют типы погод. ОЦА вызывает непериодические и трудно прогнозируемые существенные отклонения хода всех климатических показаний по сезонам года.

На территории области господствует западный перенос, его средняя скорость составляет от 20 км/час летом и до 40 км/час зимой. С ним связан основной поток влаги. Над территорией области он проносит в год до 700–800 км³ воды в виде пара. Около 21,8 км³ воды ежегодно выпадают на нашу территорию с осадками, что составляет 3 % от его общего объема.

Потоки водяных паров и их концентрация приносят на территорию области дополнительно к суммарной радиации заметное количество тепла. При конденсации 1 г пара в кинетическую энергию переходит из скрытой теплоты парообразования около 590 ккал тепла. При конденсации 21,8 км³ осадков выделяется 1,3∙10¹⁶ ккал тепла, что составит около 35 % суммарной солнечной радиации на территории области. Эта энергия тратится на движение воздуха, на испарение осадков и нагревание воздуха. Особенно заметна эта прибавка к солнечному теплу в холодную половину года. В декабре-январе она может в 1,5–2 раза превышать солнечный радиационный баланс, что существенно смягчает температурный режим зимы. По этой причине зимние изотермы получают на территории области субмеридиональную ориентировку (СЗ–ЮЗ).

Вторжение холодного воздуха отнимает от баланса тепла на его прогревание до 203 ккал/см²∙мес. Эти вторжения особенно опасны весной и в начале лета, когда местные запасы тепла еще недостаточны для прогрева вторгшегося воздуха, что приводит к заморозкам. Во время вторжения теплого воздуха на 30–35 % увеличивается суточный тепловой баланс.

Водяной пар сильно поглощает тепловое излучение поверхности и уменьшает эффективное излучение, создает парниковый эффект, что задерживает выхолаживание поверхности ночью или зимой. Заморозки и сильные зимние морозы на нашей территории связаны с вторжением сухого холодного воздуха и с ясной погодой, когда велико эффективное излучение.

Общая циркуляция атмосферы определяет облачность. При господстве в году или по сезонам облачной погоды резко снижается суммарная радиация, поскольку от облаков отражается до 70 % солнечной энергии. В зимний сезон при облачной и влажной погоде радиационное выхолаживание территории уменьшается. В летнее время происходит снижение температуры от резкого увеличения альбедо от верхней поверхности облаков. Облачность в летнее время снижает возможную суммарную радиацию на 30–40 % от возможной, а сумма эффективных температур может понижаться на севере области до 1550 °С и ниже, т. е. на 600 и более градусов. В 1904 г. сумма эффективных температур составила 1537 °С, среднемесячная температура воздуха за июле равнялась 15,1 °С. В 1938 г. она достигла 2576 °С, а средняя температура июля равнялась 23 °С. Разница сумм температур выше +10 °С составила в прошлом столетии 1076 °С, а разница среднемесячных июлбских температур – 7,9 °С.

Циркуляционный фактор определяет и сильные отклонения от «нормы» зимних температур. В 1940 г. средняя температура января была -17,2 °С, а в 1925 г. -2,2 °С. Разница январских температур 15,0 °С. Столь же существенны от типов общей циркуляции атмосферы и колебания годовых и особенно летних сумм осадков. В 1936 г. за июле выпало 4 мм влаги, а в 1934 – 229 мм. За июнь-август в 1934 г. выпало 372 мм, а в 1936 г. – 127 мм, почти в 3 раза меньше. В 1909 г. в июне выпало 347 мм, а в последующем 1910 г. – 23 мм. В 1941 г. снежный покров достигал 74 см, а в 1939 г. – 12 см.

Таким образом, реально складывающийся климат сезонов и лет существенно зависит от ОЦА. Средние климатические показатели в основном определяются широтой местности и господствующими типами циркуляции атмосферы.