Ауа температурасының аномалияларының уақыттық жүрісі
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
Нұрсейт Г.К.
АҚСУАТ ЖӘНЕ ТАРАЗ ҚАЛАЛАРЫНДА ЖЫЛЫ МЕЗГІЛДЕГІ АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫНЫҢ ТАРАЛУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Мамандығы 5В061200 - Метеорология
Алматы, 2022 ж.
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
География және табиғатты пайдалану факультеті
Метеорология және гидрология кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
тақырыбы: Ақсуат және Тараз қалаларында жылы мезгілдегі ауа температурасының таралу ерекшеліктері
5В061200 - Метеорология
Орындаған: ___________________________________ ______Нұрсейт Г.К.
(қолы)
Ғылыми жетекші
аға оқытушы: ___________________________________ ____Сулейменова А.Р.
(қолы)
Қорғауға жіберілді:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Хаттама № _________ 2022 ж.
Кафедра меңгерушісі
г.ғ.к., доцент: ___________________________________ ___ Полякова С.Е.
(қолы және мөрі)
Норма бақылаушы: _________________________________Ом ербаева Н.С.
(қолы)
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Алматы, 2022 ж.
РЕФЕРАТ
Дипломдық жұмыстың көлемі 51 беттен, 11 суреттен, 9 кестеден және кіріспе, қорытындыдан, 29 пайдаланылған әдебиеттен тұрады.
АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫ, ТЕМПЕРАТУРА АНОМАЛИЯСЫ, КЛИМАТТЫҚ СИПАТТАМАЛАР
Мақсаты: Ақсуат және Тараз станцияларындағы жылы мезгіліндегі ауа температурасының 1956-2016 жылдар аралығындағы таралу ерекшеліктерін қарастыру.
Зерттеу нысаны - Ақсуат, Тараз станциялары.
Климаттың ең маңызды сипаттамасы - ауа температурасы болып табылады.
Нәтижелері:
Ақсуат және Тараз станцияларына физика-географиялық сипаттамасына талдау жасалды;
Ауа температурасы туралы әдебиеттерге шолу жасалды;
Ақсуат және Тараз қалаларындағы ауа температурасының жылы мезгілдегі таралу ерекшеліктеріне талдау жасалды;
Ауа температурасының көпжылдық таралуерекшелігіне талдау жасалынды.
РЕФЕРАТ
Объем дипломной работы состоит из 51 страниц, 11 рисунка, 9 таблицы и введения, заключения, 29 использованной литературы.
ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА, ТЕМПЕРАТУРНЫЕ АНОМАЛИИ, КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Цель: изучить особенности распределения температур воздуха в теплое время года в городах Аксуат и Тараз.
Объект-температура воздуха
Наиболее важной характеристикой климата является температура воздуха. Результаты:
Проведен анализ физико-географических характеристик станций Аксуат и Тараз;
Проведен обзор литературы о температуре воздуха;
Проведен анализ особенностей распределения температуры воздуха в г. Аксуат и г. Тараз в теплое время года.
Проведен анализ специфики многолетнего распределения температуры воздуха.
ABSTRACT
The volume of the thesis consists of 51 pages, 11 figure, 9 table and introduction, conclusion, 29 references.
AIR TEMPERATURE, TEMPERATURE ANOMALIES, CLIMATIC CHARACTERISTICS
Purpose: to study the peculirities of the distribution of air temperatures in the warm season in the cities of Aksuat and Taraz.
Object-air temperature
The most important characteristic of climate is air temperature. The spatial distribution of air temperature is largely determined by radiation factors and terrain features.
Results:
Analysis of physical and geographical characteristics of Aksuat and Taraz stations was carried out;
A review of the literature on air temperature has been conducted;
The analysis of the peculiarities of the distribution of air temperature in Aksuat and Taraz in the warm season was carried out;
The analysis of the specifics of the long-term distribution of air temperature is carried out.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5
1
ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
2
СТАНЦИЯЛАРДЫҢ ФИЗИКО - ГЕОГРАФИЯЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
24
2.1
Ақсуат станциясы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
24
2.2
Тараз станциясы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
3
АҚСУАТ ЖӘНЕ ТАРАЗ ҚАЛАЛАРЫНДА ЖЫЛЫ МЕЗГІЛДЕГІ АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫНЫҢ ТАРАЛУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ ... ... ... ... .
27
3.1
Ауа температурасының аномалияларының уақыттық жүрісі ... ... ... ... ...
27
3.2
Ауа температурасының статистикалық сипаттамалары ... ... ... ... ... .. ... .
30
3.3
Ақсуат және Тараз станциялары бойынша ауа температурасының ірі аномалияларының жағдайлар саны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
36
3.4
Ақсуат және Тараз станцияларындағы жылы мезгілдегі экстремалды жылы және экстремалды салқын айлар ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
38
4
АҚСУАТ ЖӘНЕ ТАРАЗ СТАНЦИЯЛАРЫНДАҒЫ ЖЫЛЫ МЕЗГІЛДЕГІ АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫНЫҢ СИНОПТИКАЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
42
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
46
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
47
Кіріспе
Климаттың ең маңызды сипаттамасы - ауа температурасы болып табылады. Сондықтан температура режимін талдауда негізгі талап болып антропогендік әсерден болатын жаһандық жылынудың климаттық өзгеруін зерттеу болып табылады.
Ауа температурасының кеңістіктік таралуы негізінен радиациялық факторлар мен жер бедері ерекшеліктерімен анықталады. Жылу режиміне тән жалпы ерекшелік - жыл ішінде және тәулік ішінде температура тербелісінің үлкен болуы.Жалпы алғанда табиғи процесстер климаттың тербелісін тудырса, ал оның өзгеруінің негізінде атмосфераның мөлдірлігінің өзгеруі мен парниктік газдардың мөлшерінің артуы жатыр. Климаттың өзгеруі күрделі халықаралық мәселе болып табылады және қоршаған ортаға қауіп төндіруде. Климаттың өзгеруі бойынша Мемлекетаралық эксперттер Бөлімі (КӨМЭБ) құрамына кіретін көптеген елдердің мамандары, қазіргі кезде адамзат әрекетінің жаһандық климатқа әсері өте зор екенін дәлелдеген. КӨМЭБ соңғы (2001ж.) баяндамасы бойынша адамзат әрекеті салдарынан ауа температурасының күрт жоғарылады, әлемдік мұхит деңгейі көтерілді және полярлық емес мұздықтардың ауданы азая бастады, шөлейттенген аймақтар ұлғая бастады. Бұл өзгерістер негізінен атмосферада парниктік газдар концентрациясының артуымен түсіндіріледі. Көміртегі қостотығының (CO2) атмосферадағы концентрациясы қазіргі кезеңмен салыстырғанда 2001 жылы 1,5-2,5 есеге артады деп КӨМЭБ қорытынды жасады.
Жұмыстың мақсаты: Ақсуат және Тараз қалаларының жылы мезгілдегі ауа температурасының таралу ерекшеліктерін бағалау болып табылады.
Зерттеу объектісі Ақсуат және Тараз станцияларының жылы мезгілдегі ауа температурасы болып табылады. Мақсатқа жету үшін 1947-2016 ж.ж аралығындағы ауа температурасының мәндері пайдаланылып, ауа температурасының уақыттық жүрісі, ауа температурасының статистикалық сипаттамалары есептелді.
Дипломдық жұмыстың міндеттері:
Ақсуат және Тараз станцияларына физико-географиялық сипаттамасына талдау жасау;
ауа температурасы туралы әдебиеттерге шолу жасау;
Ақсуат және Тараз қалаларындағы ауа температурасының жылы мезгілде таралу ерекшеліктерінің көпжылдық таралу ерекшелігіне талдау жасау;
ауа температурасының таралуы бойынша талдау жасау.
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
Ауа температурасы дегеніміз - ауа молекулаларының қозғалысының кинетикалық энергиясын айтамыз.
Атмосфераның жылу режимі деп ауа температурасының атмосферада таралу және өзгеру сипатын айтады. Атмосфераның жылу режимі оның төселме бетпен және космостық кеңістікпен жылу алмасумен анықталады. Атмосфераның жоғарғы қабаттарының температурасы негізінен күн сәулесін жұту арқылы, ал төменгі қабаттың температурасы жер бетімен жылу алмасу арқылы өзгеріп отырады. Күндіз күн сәулесін жұту арқылы алдымен жербеті қызады, сосын оның шашатын ұзынтолқынды инфрақызыл жылулық радиацияны жұту арқылы ауа жылиды. Түнде жер беті өзі сәуле шашу арқылы суынады да керісінше ауадан жылу алады.
Ауа температурасы - кеңістік пен уақыт аралығында аса өзгермелі метеорологиялық өлшем. Ортаның термикалық жағдайына органикалық және бейорганикалық әлемде болып жатқан барлық құбылыстар мен үдерістер тәуелді. Өз кезегінде, климаттың маңызды құрамдас бөлігі болып табылатын ауа температурасы ауа райының режимі мен өзгешелігін анықтайды. Климат терминін 2200 жыл бұрын ежелгі Грекия ғалымы Гиппарх енгізді, ол грек тілінен аударғанда "көлбеу" дегенді білдіреді.
Кез келген жердің климатының қалыптасуына негізгі ықпалын температура режимі, ауа массаларының типі мен олардың жылжуы, фронттік үдерістерді және атмосфералық жауын-шашынды анықтайтын радиациялық және циркуляциялық жағдайлар жасайды.
Қазіргі климат пен табиғат ортасының өзгеруінің өзекті мәселесі болып табиғи себептер ғана емес, сонымен қатар күшейіп жатқан антропогендік фактор ықпалы табылады. Мәселен, Жер атмосферасында көмірқышқыл газы мен басқа да парниктік газдардың концентрациясының өсуі. Климат географиялық ортаның маңызды факторларының бірі болғасын, оның өзгеруі мен ауытқуын зерттеуде үнемі әртүрлі мамандықтар мен практиканың кең шеңберіндегі ғалымдар қызығушылық танытты.
Ауа температурасының шұғыл өзгеруінің пайда болу жағдайын зерттеуге Тәуелсіз Мемлекеттер Достастығы (ТМД) мен шетелде көптеген жұмыстар арналды. Біздің жеріміздегі температураны зерттеумен көптеген метеоролог - ғалымдар айналысты. Ең бірінші аймақ климаты бойынша ғылыми жинақтаулар 20-жылдардың соңы мен 30-жылдардың басына сәйкес келеді. 1951 жылы Қазақ гидрометеорологиялық ғылыми-зерттеу институының құрылғанынан бастап, Қазақстан климаты бойынша зерттеулер ерекше өсті. Бірінші үлкен көлемдегі қорытынды болып 1959 жылы шыққан А.С. Утешевтің редакциялауымен Қазақстан климаты атты монография болып табылады.
20 ғасырдың бірінші жартысында климатологияда климаттық жағдайлар мен әртүрлі аймақтардың ресурстарының таралуы бойынша жұмыстар үлкен орынды алды. Келесі жылдары зерттеулер климаттың жеке сипаты мен қауіпті ауа райы құбылыстарының пайда болу заңдылықтары мен жағдайы туралы білімді тереңдетуге бағытталған. Ұзақ уақыт аралығында бұл зерттеулермен Л.П. Тулина [Л.П. Тулина] айналысып, басқарған болатын.
Кейін ғалымдар ауа райы мен климатты ұзақ мерзімге болжау әдістерін жетілдіру мақсатында климаттың әртүрлі уақыт масштабында ауытқу мен қалыптасу заңдылықтарын зерттеумен байланысты проблемаларымен айналысты. Бұл Гидрометқызметтің бөлімшілеріндегі мамандар мен университеттің ғылыми қызметкерлердің жан жақты терең зерттеулері. Оның ішінде: М.Х. Байдал, А.П. Агаркова, Л.Н. Комиссарова және т.б. Бұл зерттеулердің соңғы мақсаты - ауыл шаруашылығы, энергетика, транспорт және құрылыс индустриясы секілді экономика секторларын қажетті ақпаратпен қамтамасыз ету болып табылады.
Н.А. Багров, Е.Г. Апасова бүкіл Кеңестік Социалистік Республикалар Одағы немесе жеке аймақтар бойынша ауаның орташа айлық көрсеткіштерінің өзгерісін талдады. Бұл проблемамен солтүстік жарты шарда Креддок айналысты. Зерттеу кезінде келесі маңызды ерекшеліктер анықталды: қыста жаздан гөрі өзгеріс үлкенірек, оңтүстіктен солтүстікке көбейеді және теңіз бен мұхит қасында төмендейді. Құрлық ішінде мұхит пен теңіз үстіндегі өзгерістен гөрі үлкенірек. Ендік бойынша төмендеп, ең төменгі көрсеткішке экватор бойында ие болады. Д
.А. Педь, В.П. Зорина, А.В. Попов ауа температурасының ірі аномалияларын (∆Т), олардың өзгергіштігіне байланысты ошақтарын зерттеді. Ірі аномалиялардың жоғарғы қайталанушылығы │∆Т│= 5 °С, әдетте, құрлықтар үстінде болатыны анықталды. Максималды қайталанушылығы байқалатын аймақтар оң және теріс мәндерінде де бірдей. Екі белгісінің ошақтары жылдық жүріске ие, ал олардың таралуы жер бетінің ерекшеліктеріне тәуелді.
В.Г. Сальников, Г.К. Турулина, С.Е. Полякова Қазақстан аймағындағы экстремалды ауа температурасының өзгерісін зерттеді. Оларға қатты ыстық, қатал қыс жатады және олар жыл сайын қоғамға экономикалық және әлеуметтік зардабын тигізеді. Табиғи ресурстарды толығырақ пайдалануға көздеген қоғам оларды игеруге көп қаражатты жұмсайды, сол үшін қоршаған ортаның күрт бұзылу жағдайларына байланысты. Температуралық жағдайлар ауыл шаруашылығының өнімділігі мен жағдайын анықтайды. Бұл кезде ең алдымен, экстремалды көрсеткіштер маңызды. Экстремалды жоғарғы температураның қауіптілігі 30 ºС-ден асатын күн санымен сипатталуы мүмкін. Бұл күндердің таралуында ең алдымен зоналық және ірі су қоймалары мен тау жүйелерінің ықпалы әсерін тигізеді. Солтүстік Қазақстан станцияларында ауа температурасы 30 ºC-дан жоғары жылы мезгіл кезіндегі күндер саны 10 - 15-тен аспайды.
Қазақстанның термикалық режимі негізінен республиканың жер үлкендігімен және физика-географиялық жағынан біркелкі еместігінен, радиациялық факторлар мен күрт өзгергіштігімен анықталады. Сонымен қатар оған күрделі айналадағы орта циркуляциясы да әсер етеді. Мұның бәрі Қазақстанда көптеген әртүрлі температуралық жағдайларға әкеледі.
Қазақстанда сипатталатын температуралық қатынастар: температураның солтүстіктен-оңтүстікке қарай біркелкі өсуі болып табылады. Сол себепті шеткі оңтүстік аудандарда жылы мезгілдің орташа ұзақтығы шамамен он айға жетеді. Қарлы қыс солтүстік аудандарда созылмалы және өте суық, кейбір жылдарда қатты да аязды қыстың температурасы минус 45-50 °С -ге дейін жеткен. Ал жазғы мезгіл өте ыстық болып келеді. Соңғы көктемгі үсіктер маусым айында да болуы мүмкін.
Республиканың оңтүстік аудандарында қыс тұрақсыз және қатты аязды емес, жұмсақ. Қысқы мезгілдерде температуралардың 0 °С-қа жоғары көтерілуі жиі байқалады. Сонымен қатар минус 30-40 °С-ге дейін жететін аяздар болуы мүмкін. Бұл арктикалық және сібірлік ауа массаларының келуімен байланысты.
Көктемгі үсіктер ең шеткі оңтүстік аудандарда сәуір айының аяғында да болуы мүмкін, ал күздің түсуі қыркүйектің екінші жазы болуы мүмкін. Негізі Қазақстанның оңтүстік аудандарында жаз өте ыстық, қапырықты және ұзақ. Бұл жерлердің температурасы 45-47 °С-ге дейін көтерілуі мүмкін, ал топырақ температурасы 70 °С-ға жетуі мүмкін. Мұндай жағдай негізінен шөлді аймақтарға тән.
Орташа жылдық температура республиканың барлық аудандары үшін оң таңбалы, қаңтар айы қысқы ай күллі республиканың территориясы үшін.
Орташа ауытқу тербелісі шамамен оңтүстік аудандарда минус 1-5 °С-ке, ал солтүстік аудандарда минус 19 °С-ға дейін. Ең төмен температура республиканың солтүстік-шығысын айтуға болады. Мұндай заңдылықтың бұзылуы таулы массивтердің әсерінен болады. Мысалы: батыста Мұғалжар тауының және Орталық азияның оңтүстігінен жылы ауаның жиі келуінің арқасында, изотерма біраз солтүстікке қарай көтерілген. Әсіресе таулы массивтердің температурасының таралуына әсер етуі шығыста, оңтүстік-шығыста және оңтүстік Қазақстанда байқалады.
Қазақстанда термикалық ауа температурасының жылдық амплитудасы жоғары мәнге өзгереді 18-20 °С-ден 38-40 °С-ге дейін биік таулы аудандарда, ал жазықта одан да жоғары.
Бүкіл Қазақстан үшін ең суық ай қаңтар, ал ең жылы ай шілде болып табылады. Тек биік таулы аудандарда ең ыстық ай тамызға келеді. Бірақ жылдың максимум және минимум температурасы көршілес айларға ауысуы да болып тұрады. Мысалы: ең жоғары жылдық амплитуда Қазақыстанның солтүстік шығыс аудандарына тән.Бұл жер суық қысымен және ыстық жазы мен ерекшеленеді. Бірте-бірте оңтүстікке қарай жылдық амплитуда азаяды [1].
Барлық температуралық шкалалар белгілі тұрақты нүктелерге сүйеніп жасалады. Негізгі тұрақты нүктелер стандартты қысым кезінде мұздың қату және судың қайнау температуралары алынады.
Тұрақты нүктелер арасындағы бөлік санына байланысты метеорологияда бірнеше температуралық шкалалар бар: 1. Фаренгеит (t °F). Қолданысқа 1716 жылы енгізілген. Екі тұрақты нүктелер арасы 180 бөлікке бөлініп, мұздың қату нүктесіне 32 °F, ал судың қайнау нүктесіне 212 °F температурасы берілген. Фаренгеиттің 0 °F-і цельсия бойынша минус 17,8 °С-ге тең болады (0 °F=17,8 °С). Адам денесінің дұрыс температурасы 100 °F болады. Бұл температуралық шкала АҚШ пен Англияда негізгі шкала болып табылады.
2. Реомюр (t °F). Қолданысқа 1730 жылы енгізілген. Екітұрақты нүктелер арасы 80 бөлікке бөлініп, мұздың қату нүктесіне 0 °R, ал судың қайнау нүктесіне 80 °K температурасы берілген.
3. Цельсия (t °С). Қолданысқа 1742 жылы енгізілген. Екі тұрақты нүктелер арасы 100 бөлікке бөлініп, мұздың қату нүктесіне 0 °С, ал судың қайнау нүктесіне 100 °С температурасы берілген.
4. Кельвин (Т °K). Термодинамикалық температуралық шкала, қолданысқа 1848 жылы енгізілген. Бұл шкаланың ең төменгі температурасы абсолюттік ноль (0 °K) және бір ғана тұрақты нүктеге сүйенеді. Ол тұрақты нүкте - судың үштік нүктесі, яғни судың үш күиінің (қатты, сұйық, газ) теңдік қалыпта тұратын нүктесі, оған 273,16 °K мәні берілген. Бұл шкала бойынша мұздың қату нүктесіне 273 °K, ал судың қайнау нүктесіне 373 °K температурасы берілген [2].
Ауа температурасының жақсы көрсетілген тәуліктік жүрісі, тәулік бойында жер беті мен атмосферада жылу ағынының өзгерісімен байланысты. Күндізгі уақытта жер беті күн радиациясының келуімен жылынады, ал түнде қайта шашыраудың әсерінен қайта суытады. Сол уақытта қысқа толқынды күн радиациясының жұтылуы және түнде өзі сәуле шашады, ауа температурасына онша әсер ете қоймайды. Соның салдарынан жер беті мен атмосфераның арасында жылу алмасу басталады, яғни ауа температурасының тәуліктік өзгеруінің басты себебі болып келеді. Жылуды жер бетінен атмосфераға беруіне атмосферада көптегн құбылыстар әсер етеді. Егер жылу тек молекулалық алмасу арқылы ғана берілсе, онда ауа температурасының тәуліктік тербелісі тек жер бетіне жақын өте жұқа қабатқа таралар еді. Ол кезде топырақ және ауаның жұқа қабаты күндіз қатты қызатын еді, ал түнде күрт суитын еді. Бірақ төменгі тропосферада негізгі рөл турбуленттік алмасуға жатады. Мұның әсерімен ауаның тәуліктік тербелісінің температурасының биіктігі 1-1,5 километрге деиін таралады.
Тәуліктік тербеліс және басқа да метеорологиялық жағдайлар жақсы көрсетілген атмосфера қабаты турбуленттік алмасумен түсіндіріледі. Ол атмосфера шекарасы деп аталады. Оның биіктігі 300-400 метрден 1-2 километрге деиін таралады.
Зерттеулер нәтижесінде топырақ температурасы минимум күн шығар алдында байқалады. Күннің көкжиектен көтерілуі мен топырақ беті температурасыда көтеріле бастайды [3].
Турбуленттік араласу және радиациялық құбылыс арқылы жылу жер бетінен ауаға беріледі. Жылудың бір жер бетіне жақын ауа қабаты алады, ал қалған бөлігі одан жоғары қабаттарға таралып жұтылады.
Таңертеңгі мезгілде ауа температурасы жылдам өседі де, максимум сағат 13-14-де байқалады. Бұдан кейін ауа температурасы ақырын төмендейді. Жазда сағат 16-17-де күн батқанша жылдам төмендейді, ал күн батқан соң түні бойы бір қалыпты төмендейді.
Ауа температурасының режимінің негізгі көрсеткіштеріне жылдық амплитуданың үлкендігі оның тербелісі, жылдың жылы және ең суық айларының орташа температурасының әртүрлілігімен анықталады. Тиісті мәліметтер климаттың континенталдығының шамасын береді. Жылдың ауа температурасының амплитудасымен климаттың басқада көрсеткіштері үлкен болса, оның континенталдығы жиі болады.
Ауа температурасының жылдық амплитудасының үлкендігі Қазақстан аумағының көп жерінде 18-20 °С, ал таулы аудандарда 38-40 °С-ға өзгереді немесе тегіс жағдайларда оданда жоғары болады.
Барлық Қазақстанға ең суық ай болып , орташа мәлімет бойынша қаңтар ал ең жылы шілде болып табылады. Бірақ үлкен таулы аудандарда жылдық температура жүрісінің максимумы тамыз айына ауысады. Бірақта жылдың максимумымен минимум температуралары кей кезде көрші айлармен ауысады. Таулы зоналардың алдында жылдық ауа турасы дептемпературасының максимумының тамыз айына ауысуы жиі анықталады. Осы сияқты ауа температурасның жылдық амплитудасы жеке жылдарда қаңтар мен шілде де көп анықтала бермейді.
Жылдық амплитудалардың ең көбі Қазақстанның солтүстік шығыс бөлігінде өзінің ең қатты қысымымен және жылы жазымен ерекшеленеді. Үлкен амплитудалар Торғай қақпасының аумағына келеді. Оңтүстікке қарай амплитудалар төмендейді және де аумақтың үлкен бөлігінде 37-39 °С-ты құрайды. Республиканың оңтүстік шеткі жазық аудандарында температураның жылдық амплитудасы 30-35 °С-қа төмендейді. Негізінде өте жылы қыстың болмауымен байланысты.
Барлық ауа массалары қыста суығырақ, ал жазда жылырақ, сондықтан ауа температурасы барлық жерде жылдық жүрісімен өзгереді. Орташа айлық температуралар қысқы айларда төмен, ал жазғы айларда жоғары болады. Орташа айлық температуралар көп жылға анықтаулардан олардың бір айдан екінші айға бір қалыпты өзгеруі қаңтардан немесе ақпаннан шілдеге немесе тамызға және сосын түсе бастайды.
Әртүрлі орташа айлық температуралырдың ең жылы және ең суық айларын ауа температурасының жылдық амплитудасы деп атайды. Климатологияда температураның орташа айлық анықталғандығынан көрінеді [4].
Ауа температурасының жылдық амплитудасы географиялық ендікте жоғарылайды. Экваторда күн радиациясының ағыны жыл мезгілдерінде өте жай өзгереді. Полюстерге қарай келген күн радиациясы қыста және жазда үлкейеді, ал олармен бірге ауа температурасының жылдық амплитудасы да жоғарылайды. Теңіз үстінде жылдық амплитуданың ендікте өзгеруі үшін үлкен емес. Бірақта жер барлық жағынан мұхитпен қоршалған болса, мұздықтан бос болса, онда ауа температурасының жылдық амплитудасы нөлден Экваторға 5-6 °С, полюске дейін өзгеретін болса, шынында Тынық мұхитының оңтүстік жағында құрлықтардан алысырақта жылдық амплитудасы 20 мен 60° с.ш. аралығында 3-15 °С-ға дейін көтеріледі.
Ауа температурасының жылдық амплитудасы құрлық бетінде теңіз бетіне қарағанда көбірек. Оңтүстік жарты шардың кішкен құрлықтық массивтеріне қарағанда олар 15 °С-тан жоғары болады, ал 60° ендіктің астында Азияда (Якутияда) олар 60 °С-қа жетеді.
Кішкене амплитудалар көп облыстарда құрлық бетінде және де жағалаудағы сызықтан алысырақ, бірақ бұл облыстарға ауа массалары теңізден көбірек келеді. Көтерілген амплитудалар мұхит бетінде де анықталады, бірақ бұл аудандар құрлықтағы ауа массасында көп кездеседі. Мысалы, солтүстік жарты шардың батыс бөліктерінде температурасының жылдық амплитудасының үлкендігі төсеніш бетінің мінезіне немесе жердің жағалаудағы сызығына жақын, ал теңіздік ауа массаларының және континентальді тегіне тағы да барлық атмосфералы циркуляцияның қайталануымен байланысты [5].
Ауа температурасының жылдық жүрісі бірінші жер бетінің температурасының жылдық жүрісімен анықталады. Жылдық жүрісінің амплитудасы орташа айлық ауа температурасының ең ыстық және ең суық айларымен байланысты.
Солтүстік жарты шардың континентті аудандарында орташа айлық максимум ауа температурасы шілдеде, ал минимум қаңтар айында байқалады. Теңіздік және материктік аудандарда олар экстрималды температурасы кішірек болады. Максимум теипература тамызда, минимум ақпан, наурыз айларында болады. Құрлықта aуа температурасының жылдық амплитудасы теңіз, су бетінен көбірек болады.
Ауа температурасының жылдық амплитудасының жүрісіне алаңның үлкендігі әсер етеді. Төмен амплитуда Экваторлық зоналарда байқалады. Алаң үлкейген сайын амплитуда да үлкейеді де полярлы аудан үлкен мәне ие болады. Ауа температурасының жылдық амплитудасы алаңның теңіз деңгейінен биіктігіне байланысты болады. Биіктік үлкейген сайын амплитуда кемиді. Ауа температурасының жылдық жүрісіне ауа райы үлкен әсер етеді. Тұман, жаңбыр және бұлттылқ көп әсер етеді. Қыста бұлттылықтың жоқтығына байланысты ең суық айдың орташа температурасының төмендеуі болады, ал жазда - су жылы айдың орташа температурасының жоғарылауына әкеліп соғады. Ауа температурасының жылдық жүрісі кейбір географиялық аудандарда әр түрлі болады. Амплитуданың үлкендігіне және экстрималды ауа температурасына байланысты ауа температурасының жылдық жүрісі төрт түрге бөлінеді:
1. Экваторлық. Экваторлық аудандарда жылына екі максималды темпера-тура алынады - көктемгі және күзгі. Күн зениетте тұрғанда, екі минимум - қысқы және жазғы күн тұрақтысы. Күн кішкене биіктікте тұрғанда байқалады. Мұнда жылдық амплитуда жүрісі аз, теңіз үстінде амплитуда 1 °С, ал құрлықта 5-10 °С-ты құрайды.
2. Тропиктік. Тропиктік ендіктерде Ауа температурасының жылдық жүрісі жай байқалады, максимум жаздан кейін және минимумы қыстан кейінгі күн тұрақтысымен байқалады. Жылдық апплитуда жүрісінің үлкеюі Экватордан кейінгі жазғы және қысқы жылу ағынының үлкендігімен байланысты болады.
Жылдық жүрісінің орташа амплитудасы құрлық үстінде 10-20 °С, ал теңіз үстінде 5-10 °С-ты құрайды.
3. Қоңыржай белдеу. Қоңыржай ендіктерде температураның жылдық жүрісінің максимумы жаздан кейін және минимумы қыстан кейінгі күн тұрақтысымен анықталады. Солтүстік жарты шарда құрлық үстіндегі орташа айлық максимумды температура шілде айында, ал теңіз бетінде және жағалауларда тамызда байқалады. Жылдық амплитуда ендікке байланысты үлкейеді. Теңіз үстінде және жағалауда олар орташа алғанда 10-15 °С -ты құрайды, ал құрлық бетінде 40-50 °С, ал 60°-тық ендікте 60 °С-қа дейін жетеді.
4. Полярлы аудандарда қыстың суытуының ұзаруымен және жаздың айнымалы қысқа болуымен сипатталады. Жылдық амплитуда да теңіз үстінде және полярлы теңіз жағалауларында 25-40 °С-қа жетеді. Ал құрлықта 65 °С-ты құрайды. Максималды теипературасы тамыз айында, минимумы қаңтар айында байқалады. Яғни полярлы қыстың шағына келеді.
Муссонды облыстарда температураның жылдық жүрісінің кейбір ерекше түрлері қыс пен жазда төмен температуралармен, көктемде және күздің аяғында өте үлкен теипературамен сипатталады [6].
Ауа температурасының жылдық жүрісінің қарастырылған түрлері көп жылдық айғақтармен және өзінің мерзімдері ауытқуымен айқындалады. Әркелкі жылдарда жылы және суық ауа массаларының әсер етуінен әртүрлі ауытқулар болады. Теңіздік ауа массаларының құрлыққа келуі амплитуданың төмендеуіне әкеліп соғады.
Континенталды ауа массаларының теңіз жағалауларымен мұхитқа келуі осы аудандарда амплитуданың үлкеюіне әкеліп соғады. Температураның мерзімді емес өзгеруі біріншіден ауа массаларының адбекциясымен байланысты. Мысалы, қоңыржай ендіктерде мерзімді емес суытулар арктикалық суық ауа массаларының келуімен байланысты, мұндай құбылыс әдетте күзде байқалады [7].
Ауа температурасы биіктік бойынша төмендесе оның вертикальді градиенті оң таңбалы болады. Ауа температурасы биіктік бойынша өссе (инверсиялы) вертикальді градиент теріс таңбалы болады. Ал изотермия жағдайында температура биіктік бойынша өзгермейді, тұрақты болады.
Ал еркін атмосфераны қарастырсақ (1500 метрден жоғары) топосфераның ортаңғы (1,5-7 км) және жоғарғы (7 км - тропопауза) қабаттарында температураның вертикальді градиенті шекаралық қарағанда жоғарылау болады. Вертикалбді градиент қоңыржай белдеулерде ортаңғы тропосферада 0,4-0,5 °С100м, жоғарғы тропосферада 0,6-0,7 °С100м болады(қыстан жазға қарай өседі), ал төменгі ендіктерде ортаңғы тропосферада 0,6-0,7 °С100м, ал жоғарғы тропосферада 0,7-0,8 °С100м-ты құрайды.
Ортаңғы және жоғарғы тропосферада температураның вертикальді градиентінің өсуі турбуленттік араласуға байланысты. Жалпы, бүкіл тропосферада орташа алғанда температураның вертикальді градиенті 0,65 °С100м-ге тең. Тропопауза қабатында вертикальді градиент күрт азайып нөлге жетеді (изотермия), кейде теріс таңбалы болып инверсия байқалады. Тропопаузаның ең төменгі температурасы - минус 75 °С, кейде минус 90 °С Экваторлық аймақта байқалады. Экваторлық және тропиктік аймақта тропопауза температурасының төмен болуы күшті конвктивті қозғалыстың арқасында температураның биіктік бойынша төмендеуі үлкен биіктіктерге дейін таралуына байланысты. Қоңыржай белдеуде тропопаузаның температурасы минус 55 °С шамасын құрайды. Полярлық аудандарда тропопаузаның температурасы жазда қоңыржай белдеулердікінен жоғары, қыста экваторлық аймақтардағыдай өте төмен болады. Арктика мен Антарктиданың үстінде қыста стротрсферада температураның төмендеуі жалғаса беретіндіктен кейде тропопаузаны анықтау қиынырақ. Поляр түні кезінде стротосфераның 20-25 км биіктігінде температура минус 80 °С-қа дейін төмендейтіні анықталған [8].
Температураның жылдық жүрісі туралы айтсақ, тропосфера жылдық жүрісінде температураның өзгерісі азырақ, бірақ стротосферадағы жылдық жүрісте температура өзгерісі айтарлықтай жоғары. Сонымен қатар, жылдық жүрістің амплитудасы биіктік бойынша өседі.
Тропосферада температураның инверсиясы бар қабат маңызды рөл атқарады. Мұндай қабаттар жылдың ауысуы, су буы және басқа да қоспалармен байланысты жоғарғы қозғалыстар мен турбуленттіліктердің дамуына кедергі болады. Бұларды басқаша бөгеуші қабат деп атайды.
Температураның инверсиясы жердің бетінде де, сонымен қатар тропосфераның барлық биіктіктерінде де кездеседі.
Қаңтар. Қаңтарда 500 гПа деңгейде суық аймақ биік ендіктерде, ал жылы аймақ төмен ендіктерде орналасады. полюске жақын аймақтарда орташа температура шамамен минус 40 °С, ал ТМД-ның оңтүстік бөлігінде 22-24 °С.
Тропосферада температуралық режим негізінен турбуленттік алмасумен, атмосферада судың фазалық өтуімен және радиацияның су буымен жұтылуы, сонымен қатар радиациялық фактор алдыңғы екеуімен салыстырғанда аз әсер етеді. Стратосферада температуралық режим негізінен радиациялық процестермен реттеліп отырады. Стратосферада күннен келетін радиацияны жұтатын негізгі газ озон болып табылады, сондықтан темпеартураның кеңістік және уақыттық таралуы тікелей озон мөлшеріне байланысты болады.
Тропосфера мен стратосфераның кызу механизмінің температураның вертикальді таралуы әр түрлі ендіктерде түрлі өзгерулері болады. Экваторлық ендікте тропопауза анағұрлым биік болып келеді. Тағы оған биік ендіктермен салыстырғанда ең кіші температура сай келеді. Солтүстік аудандарда тропопауза оңтүстік аудандарға қарағанда төменірек орналасады. 100 гПа деңгейлерде полюске жақын аудандарда температураның таралуы төмен болып келеді және ТМД-ның шеткі оңтүстік аудандарда (минус 60 °С). ТМД-ның орталық бөлігінде орташа температура жоғары болып келеді. Ең жоғары температура осы деңгейде (минус 46, минус 52 °С) қиыр шығыста байқалады. Температураның осындай таралуы Экваторлық ендіктерде берілген деңгей жоғарғы тропосфераның аймағында төмен температуралы, ортаңғы ендіктерде стратосфераға дейінгі аймақта.
Шілде. Шілдеде температураның кеңістіктік таралуы 500 гПа мен 300 гПа деңгейлерде оңтүстік аудандарда суық бөлік болып табылады және оңтүстікке қарай температураның өсуі байқалады. Осыған байланысты шілде температуралық алаңның жалпы бөлігі берілген биіктікте қаңтардағыдай болып келеді. Бірақ бұл тек жалпы бөлігі.
200 гПа деңгейде температураның таралуы төменгі деңгейлермен салыстырғанда температура алабы салыстырмалы өзгереді. Мұнда полюске қарағанда суық аймақтың тез ауытқуы байқалмайды. Көбінесе жылы аймақ ТМД-ның териториясының Азиялық бөлігі және полюске жақын аудандар болып табылады [9].
Болжаудың синоптико - статистикалық әдісі болжанатын метеорологиялық элементтердің кеңістіктік - уақыттық таралу алқаптарының ерекшелігін жете зерттеуді талап етеді. Осындай мақсатпен бақылаулардың көпжылдық қатарының статистикалық қорытындысының сипаттаушы әр түрлі климматтық көрсеткіштер есептеледі, мысалы, метеорологиялық элементтердің орташа, экстремалды, жиынтық және басқа да мәндері, сонымен қатар олардың амплитудалары мен қайталанушылығы. Қазақстанда температуралық режимнің климаттық ерекшеліктері, әдетте орташа тәуліктік, айлық және жылдық мәліметтер бойынша зерттелді. Маусымдар үшін жеке осындай зерттеулер жүргізілген жоқ.
Қазақстан Республикасы Еуразия құрлығының орталығында, мұхиттардан алшақта, қоңыржай ендіктің оңтүстік бөлігінде орналасқан және оның аумағы едәуір үлкен территорияны алып жатыр. Ауаның құрғақтығы, аз жауын - шашын мөлшері және маусымнан маусымға температураның күшті тербелістерінен көрінетіндей климаты шұғыл континенталдығымен сипатталады. Климаттың қалыптасуында Атлант мұхитынан, Жерорта теңізі, Арктикадан және Орта Азиядан келетін ауа массалары үлкен рөл атқарады. Солтүстіктен Оңтүстікке қарай едәуір созылып жатқандықтан, ендік бойынша жылу мен ылғалдың таралуына едәуір айырмашылықтар байқалады. Ол анық байқалатын табиғи зоналардың ауысу орманды дала, дала, шөл және шөлейт зоналарын анықтайды. Оңтүстігі мен Оңтүстік - Шығысында алдыңғы және Орта Азияның таулы жоталары орналасқан. Қазақстан территориалды бірінші нағыз синоптикалық ауданға кіреді. С.Т. Пагава [С.П. Пагава] бірінші негізгі синоптикалық алты ауданда алты маусым байқалатынын анықтап, олардың көпжылдық орташа басталу уақытын анықтады.
Ауа температурасының орташа жылы мезгілдегі өрісі, яғни аумағы (Т) 70 жылдық бақылаулар қатары бойынша (1947-2016 жж.) қарастырылып отырған территорияда салыстырмалы түрде бірқалыпты таралған 2 станция үшін келесі формуланы қолданған:
Тi=Ti,1+Ti,22, (1)
мұндағы:
i- станция нөмірі,
Тi,1 жәнеТi,2 - архивтен алынған маусымдардың орташа айлық температураның сәйкесінше таңдалып алынған бірінші және екінші айларының мәндері; орташа маусымдық ауа температуарасының нормасы минус 5,6 °С-ден оңтүстікте плюс 9,6 °С-қа дейін өзгереді, амплитудасы плюс 15,2 °С. Анық белгіленген екі аудан көрініп тұр. Оның теріс таңбалы температурасы бар аудан Қазақстанның солтүстік жартысын, ал оң таңбалы температурасы бар екінші оңтүстікті алып жатыр. Теріс таңбалы мәндері бар облыстарда екі суық ошағы бар. Біріншісі, Шығыс Қазақстан облысының территориясында жатыр. Екіншісі Ақмола облысының территориясында жатыр. Ең жоғары температура плюс 9,6 °С Оңтүстік Қазақстан облысындағы Түркістан станциясында, салыстырмалы жоғары - Талдықорған және Манғышлақ облыстарында плюс 6,5 °С байқалады. Орталығы Манғышлақ аудандарында орналасқан жылу ошағы солтүстікке дейін таралып, Атырау жана Орал облыстарын алып жатады. Егер осы мәліметтер жұмыста келтірілген бөлек наурыз және сәуір айлары қарастырылып отырған территория бойынша температураның орташа айлық таралуымен салыстырсақ, алқаптардың таралуы бірдей екенін көреміз.
Температуралық режимді толық сипаттау үшін тек орташа мәндерді білу жеткіліксіз. Белгілі уақыт аралығында алынған, олар тек режимнің негізгі ерекшелігін ғана көрсетеді. Ал, өзгерушілік сияқты басты сипаттамалардың бірі болып табылатын көрсеткішті олар жұмыста ауаның орташа айлық температурасы шамамен қалыпты таралатыны байқалған, ал одан байқалған ауытқулар маңызды емес және бірқалыпты емес. Жұмыста ТМД және Батыс Сібір территориясы үшін 75 жылдық материалдар бойынша әр түрлі статистикалық критерилердің көмегімен қатар шілде айларының орташа айлық температураларының таралуының қалыптылығына тексеру жүргізілген. Бірінші жанасуда оның таралуын қалыпты деп санауымызға болады, бірақ қаңтарда шілдеге қарағанда үлкенірек деңгейде болады деген қорытынды жасалды. Таралудың едәуір сипатын көрсету үшін климатологияда әдетте норма деп аталатын орташа мәндер қолданылады. Бұл орташа көпжылдық, орташа тәуліктік, ораша айлық және қойылған талаптарға байланысты басқа да мәндер болуы мүмкін [10].
Метеорологиялық элементтердің өзгермелілігін зерттеу кезінде әр түрлі статистикалық сипаттамалар қолданылады: амплитуда, орташа абсолюттік, квантильді және квадраттық ауытқулар, вариация коэффициенттері және басқалары.
Амплитуда немесе вариациялық тербеліс өзгергіштіктің қарапайым өлшемі болып табылады. Есептің жеңілдігі және интерпретацияның қарапайымдылығы оның кең қолдануының себебі болып табылады. Бірақ амплитуданы өзгермеліктің нағыз өлшемі деп санауға болмайды. Өйткені оның мәндері қатар ұзындығына байлансты болады және олар кездейсоқ тербелістерге бейім келеді, қатар ішіндегі қарастырып отырған элементтің таралу сипатын көрсете алады. Сондықтан көп жағдайда орташа абсолютті, орташа квадраттық және квартильді ауытқулар қолданылады. Өзгермеліліктің деңгейін анықтауда кең қолданыста орташа квадраттық ауытқу табылады. Ол қарапайым есептеулерді қатаң анықталған, онда қарастырылып отырған өлшемнің мөлшері бар, сол себепті ол теорияда және корреляция тәжірибесінде жақсы қолданыста.
Көктемде σТ мәндері жазға қарағанда жоғары. Максималды мәндері Орал, Ақтөбе аудандарында байқалған, мұндағы σТ=2,9 °C, минималды Шымкент және Алматыда байқалған, мұндағы σТ=1,5 °C. σТ мәндерінің максимумының ауданы көктемде де, жазда да Батыс Қазақстанда орналасады. Көктемде орташа маусымдық ауа температурасының таралуы батыс перифериясы жағынын жылы ауаның адвекциясы болатын азиялық антициклон мен атланттық циклондардың әрекеттесуімен негізделген. Сонымен бірге, орташа маусымдық ауа температурасының максималды өзгермелілік зонасы батыстан шығысқа қарай созылған. Жаздың бірінші жартысында σТ мәндері көктемге қарағанда азырақ, плюс 1,1 ден 1,9 °C мәніне дейін республиканың солтүстігінде өзгереді. Олардың арасындағы айырмашылық плюс 0,8 °C құрайды. Бұл көктемге қарағанда 1,8 есе аз. Жаздағы кішігірім өзгермелілік атмосферадағы циркуляциялық процестердің тұрақтылығымен байлансты. Негізінде жазда шамамен бүкіл Қазақстанды термикалық дипрессияның солтүстік перифериясы алып жатады және ол өзінің негізгі бөлігінде, Орта Азиялық республикалардың, Таяу және Орта Шығыс территориясында орналасады. Сондықтан σТ көрсеткішінің минималды мәндері Алматы, Тараз, Қызылорда және Талдықорған аймақтарында сақталады [11].
Метеоэлементтің өзгермелілігі атмосфераның жалпы циркуляциясының ерешеліктерімен тығыз байланысты болып келеді. Зерттеу көрсеткендей, өзгермеліліктің маңызды тербелістері атмосфераның тек төменгі қабаттарында ғана емес, сонымен қатар үлкен биіктіктерде де бақыланады. Жұмыс атмосфераның әр түрлі деңгейіндегі температураның дисперсиясының жылдық жүрісінің графигі көрсетілген.
Орташа мәндер, квадраттық ауытқу, аномалия көрсеткіші К, метеоэлементтің таралу алқаптарының ерекшелігін көрсетеді және қарстырып отырған алқаптық қарқындылық, өзгермелілік және аномальдылық деңгейлері жайлы анықтама береді. Бірақ барлық параметрлер абсолюттік бірлікте салыстырмалы норма алқабының өзгеру сипатын көрсете алмайды. Метеорологиялық элементтердің болжамы белгілі белгіленуі бар нормадан ауытқу түрінде береді. Сондықтан атмосферадағы макропроцестердің ерекшелігіне байланысты орташа маусымдық ауа температурасының оң және теріс таңбалы аномалия алқаптарының қалыптасу жағдайын есептеу керек.
Аномалия алқабының қарқындылығы мен кеңістіктік таралуының ерекшеліктері суық және жылы ауа массасының адвекциясын қамтамасыз ететін макропроцестердің түрленуі мен дамуына және олардың зерттеп отырған территориясындағы трансформация жылдамдығына байланысты болады [12].
Ауа температурасының биіктік бойынша өзгеруі температураның вертикальді градиенті арқылы сипатталады. Әрбір (°С100м) 100 метр биіктеген сайын температураның өзгеру мәнін температураның вертикальді градиенті дейді.
Ауа температурасы биіктік бойынша төмендесе оның вертикальді градиенті оң таңбалы болады. Ауа температурасы биіктік бойынша өссе (инверсиялы) вертикальді градиент теріс таңбалы болады. Ал изотермия жағдайында температура биіктік бойынша өзгермейді, тұрақты болады. Температураның биіктік бойынша таралуын сипаттайтын сызықты стратификация қисығы деп айтады. Инверсия және изотермия қабаттарын көбінесе тежегіш қабаттар деп те атайды. Олар конвекцияның жоғары дамуын тоқтатады, олардың астында су буы жиналып қалады. Биіктік және уақыт бойынша орташа алғанда тропосферада температураның вертикальді градиенті 0,65 °С100 м тең.
Ал еркін атмосфераны қарастырсақ (1500 метрден жоғары) топосфераның ортаңғы (1,5-7 км) және жоғарғы (7 км-тропопауза) қабаттарында температураның вертикальді градиенті шекаралық қарағанда жоғарылау болады.
Вертикальді градиент қоңыржай белдеулерде ортаңғы тропосферада 0,4-0,5 °С100м, жоғарғы тропосферада 0,6-0,7 °С100 м болады(қыстан жазға қарай өседі), ал төменгі ендіктерде ортаңғы тропосферада 0,6-0,7 °С100 м, ал жоғарғы тропосферада 0,7-0,8 °С100 м-ді құрайды.
Ортаңғы және жоғарғы тропосферада температураның вертикальді градиентінің өсуі турбуленттік араласуға байланысты. Жалпы, бүкіл тропосферада орташа алғанда температураның вертикальді градиенті 0,65 °С100 м-ге тең. Тропопауза қабатында вертикальді градиент күрт азайып нөлге жетеді (изотермия), кейде теріс таңбалы болып инверсия байқалады. Тропопаузаның ең төменгі температурасы - минус 75 °С, кейде минус 90 °С экваторлық аймақта байқалады. Экваторлық және тропиктік аймақта тропопауза температурасының төмен болуы күшті конвктивті қозғалыстың арқасында температураның биіктік бойынша төмендеуі үлкен биіктіктерге дейін таралуына байланысты. Қоңыржай белдеуде тропопаузаның температурасы минус 55 °С шамасын құрайды. Полярлық аудандарда тропопаузаның температурасы жазда Қоңыржай белдеулердікінен жоғары, қыста Экваторлық аймақтардағыдай өте төмен болады. Арктика мен Антарктиданың үстінде қыста стротрсферада температураның төмендеуі жалғаса беретіндіктен кейде тропопаузаны анықтау қиынырақ. Поляр түні кезінде стротосфераның 20-25 километр биіктігінде температура минус 80 °С-қа дейін төмендейтіні анықталған [13].
РЕТ-да және Қазақстан аумағында жедел синоптикалық тәжірибеде О.П. Глазова әдісі кеңінен қолданылады. Максималды температураны болжаудың бұл әдісі (Тmax) жылы жартыжылдықта атмосфераның төменгі қабатында (биіктігі бірнеше жүз метрден 2-3 км-ге дейін) ашық және бұлтты ауа-райында максималды қыздыру кезінде құрғақ диабатикалық стратификация орнатылатындығына негізделген. Құрғақ диабатикалық градиенттің таралу биіктігі (Нγа) жер бетін максималды жылыту функциясы болғандықтан, ол жердің ендікімен жыл мезгіліне, жер бетінің термофизикалық қасиеттеріне және жергілікті сипаттамаларға байланысты өзгереді. О. П. Глазова орташа биіктіктегі РЕТ аумағына есептелген, оған дейін наурыздың екінші жартысынан қазанның бірінші жартысына дейін және 15 қазаннан 15 наурызға дейін температураның құрғақ адиабатикалық градиенті байқалды, оған дейін ылғалды-адиабатикалық стратификация таралады [О.П. Глазова].
Практикалық жұмыста Тмах келесі түрде аэрологиялық диаграмма түрінде графикалық түрде анықталады:
1. Атмосфераның таңертеңгі өлшемдерін АД бланкасында стратификация қисығын тұрғызу.
2. Кесте бойынша тиісті ай үшін құрғақaдиабатикалық градиенттің (Нγа) таралу деңгейінің биіктігін анықтайды және табылған нүкте таңертеңгі стратификация қисығында белгіленеді.
3. Егер шекаралық қабаттағы желдің жылдамдығы 4 мс-тан аспаса, онда Тmах-ны болжау үшін температураны стратификациялаудың нақты қисығы қолданылады. Биіктікте орналасқан осы қисықтың нүктесі арқылы (ТH мәніне сәйкес келеді) (Hγa) құрғақ адиабата (наурыздың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
Нұрсейт Г.К.
АҚСУАТ ЖӘНЕ ТАРАЗ ҚАЛАЛАРЫНДА ЖЫЛЫ МЕЗГІЛДЕГІ АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫНЫҢ ТАРАЛУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Мамандығы 5В061200 - Метеорология
Алматы, 2022 ж.
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
География және табиғатты пайдалану факультеті
Метеорология және гидрология кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
тақырыбы: Ақсуат және Тараз қалаларында жылы мезгілдегі ауа температурасының таралу ерекшеліктері
5В061200 - Метеорология
Орындаған: ___________________________________ ______Нұрсейт Г.К.
(қолы)
Ғылыми жетекші
аға оқытушы: ___________________________________ ____Сулейменова А.Р.
(қолы)
Қорғауға жіберілді:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Хаттама № _________ 2022 ж.
Кафедра меңгерушісі
г.ғ.к., доцент: ___________________________________ ___ Полякова С.Е.
(қолы және мөрі)
Норма бақылаушы: _________________________________Ом ербаева Н.С.
(қолы)
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Алматы, 2022 ж.
РЕФЕРАТ
Дипломдық жұмыстың көлемі 51 беттен, 11 суреттен, 9 кестеден және кіріспе, қорытындыдан, 29 пайдаланылған әдебиеттен тұрады.
АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫ, ТЕМПЕРАТУРА АНОМАЛИЯСЫ, КЛИМАТТЫҚ СИПАТТАМАЛАР
Мақсаты: Ақсуат және Тараз станцияларындағы жылы мезгіліндегі ауа температурасының 1956-2016 жылдар аралығындағы таралу ерекшеліктерін қарастыру.
Зерттеу нысаны - Ақсуат, Тараз станциялары.
Климаттың ең маңызды сипаттамасы - ауа температурасы болып табылады.
Нәтижелері:
Ақсуат және Тараз станцияларына физика-географиялық сипаттамасына талдау жасалды;
Ауа температурасы туралы әдебиеттерге шолу жасалды;
Ақсуат және Тараз қалаларындағы ауа температурасының жылы мезгілдегі таралу ерекшеліктеріне талдау жасалды;
Ауа температурасының көпжылдық таралуерекшелігіне талдау жасалынды.
РЕФЕРАТ
Объем дипломной работы состоит из 51 страниц, 11 рисунка, 9 таблицы и введения, заключения, 29 использованной литературы.
ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА, ТЕМПЕРАТУРНЫЕ АНОМАЛИИ, КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Цель: изучить особенности распределения температур воздуха в теплое время года в городах Аксуат и Тараз.
Объект-температура воздуха
Наиболее важной характеристикой климата является температура воздуха. Результаты:
Проведен анализ физико-географических характеристик станций Аксуат и Тараз;
Проведен обзор литературы о температуре воздуха;
Проведен анализ особенностей распределения температуры воздуха в г. Аксуат и г. Тараз в теплое время года.
Проведен анализ специфики многолетнего распределения температуры воздуха.
ABSTRACT
The volume of the thesis consists of 51 pages, 11 figure, 9 table and introduction, conclusion, 29 references.
AIR TEMPERATURE, TEMPERATURE ANOMALIES, CLIMATIC CHARACTERISTICS
Purpose: to study the peculirities of the distribution of air temperatures in the warm season in the cities of Aksuat and Taraz.
Object-air temperature
The most important characteristic of climate is air temperature. The spatial distribution of air temperature is largely determined by radiation factors and terrain features.
Results:
Analysis of physical and geographical characteristics of Aksuat and Taraz stations was carried out;
A review of the literature on air temperature has been conducted;
The analysis of the peculiarities of the distribution of air temperature in Aksuat and Taraz in the warm season was carried out;
The analysis of the specifics of the long-term distribution of air temperature is carried out.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5
1
ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
2
СТАНЦИЯЛАРДЫҢ ФИЗИКО - ГЕОГРАФИЯЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
24
2.1
Ақсуат станциясы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
24
2.2
Тараз станциясы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
3
АҚСУАТ ЖӘНЕ ТАРАЗ ҚАЛАЛАРЫНДА ЖЫЛЫ МЕЗГІЛДЕГІ АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫНЫҢ ТАРАЛУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ ... ... ... ... .
27
3.1
Ауа температурасының аномалияларының уақыттық жүрісі ... ... ... ... ...
27
3.2
Ауа температурасының статистикалық сипаттамалары ... ... ... ... ... .. ... .
30
3.3
Ақсуат және Тараз станциялары бойынша ауа температурасының ірі аномалияларының жағдайлар саны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
36
3.4
Ақсуат және Тараз станцияларындағы жылы мезгілдегі экстремалды жылы және экстремалды салқын айлар ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
38
4
АҚСУАТ ЖӘНЕ ТАРАЗ СТАНЦИЯЛАРЫНДАҒЫ ЖЫЛЫ МЕЗГІЛДЕГІ АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫНЫҢ СИНОПТИКАЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
42
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
46
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
47
Кіріспе
Климаттың ең маңызды сипаттамасы - ауа температурасы болып табылады. Сондықтан температура режимін талдауда негізгі талап болып антропогендік әсерден болатын жаһандық жылынудың климаттық өзгеруін зерттеу болып табылады.
Ауа температурасының кеңістіктік таралуы негізінен радиациялық факторлар мен жер бедері ерекшеліктерімен анықталады. Жылу режиміне тән жалпы ерекшелік - жыл ішінде және тәулік ішінде температура тербелісінің үлкен болуы.Жалпы алғанда табиғи процесстер климаттың тербелісін тудырса, ал оның өзгеруінің негізінде атмосфераның мөлдірлігінің өзгеруі мен парниктік газдардың мөлшерінің артуы жатыр. Климаттың өзгеруі күрделі халықаралық мәселе болып табылады және қоршаған ортаға қауіп төндіруде. Климаттың өзгеруі бойынша Мемлекетаралық эксперттер Бөлімі (КӨМЭБ) құрамына кіретін көптеген елдердің мамандары, қазіргі кезде адамзат әрекетінің жаһандық климатқа әсері өте зор екенін дәлелдеген. КӨМЭБ соңғы (2001ж.) баяндамасы бойынша адамзат әрекеті салдарынан ауа температурасының күрт жоғарылады, әлемдік мұхит деңгейі көтерілді және полярлық емес мұздықтардың ауданы азая бастады, шөлейттенген аймақтар ұлғая бастады. Бұл өзгерістер негізінен атмосферада парниктік газдар концентрациясының артуымен түсіндіріледі. Көміртегі қостотығының (CO2) атмосферадағы концентрациясы қазіргі кезеңмен салыстырғанда 2001 жылы 1,5-2,5 есеге артады деп КӨМЭБ қорытынды жасады.
Жұмыстың мақсаты: Ақсуат және Тараз қалаларының жылы мезгілдегі ауа температурасының таралу ерекшеліктерін бағалау болып табылады.
Зерттеу объектісі Ақсуат және Тараз станцияларының жылы мезгілдегі ауа температурасы болып табылады. Мақсатқа жету үшін 1947-2016 ж.ж аралығындағы ауа температурасының мәндері пайдаланылып, ауа температурасының уақыттық жүрісі, ауа температурасының статистикалық сипаттамалары есептелді.
Дипломдық жұмыстың міндеттері:
Ақсуат және Тараз станцияларына физико-географиялық сипаттамасына талдау жасау;
ауа температурасы туралы әдебиеттерге шолу жасау;
Ақсуат және Тараз қалаларындағы ауа температурасының жылы мезгілде таралу ерекшеліктерінің көпжылдық таралу ерекшелігіне талдау жасау;
ауа температурасының таралуы бойынша талдау жасау.
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
Ауа температурасы дегеніміз - ауа молекулаларының қозғалысының кинетикалық энергиясын айтамыз.
Атмосфераның жылу режимі деп ауа температурасының атмосферада таралу және өзгеру сипатын айтады. Атмосфераның жылу режимі оның төселме бетпен және космостық кеңістікпен жылу алмасумен анықталады. Атмосфераның жоғарғы қабаттарының температурасы негізінен күн сәулесін жұту арқылы, ал төменгі қабаттың температурасы жер бетімен жылу алмасу арқылы өзгеріп отырады. Күндіз күн сәулесін жұту арқылы алдымен жербеті қызады, сосын оның шашатын ұзынтолқынды инфрақызыл жылулық радиацияны жұту арқылы ауа жылиды. Түнде жер беті өзі сәуле шашу арқылы суынады да керісінше ауадан жылу алады.
Ауа температурасы - кеңістік пен уақыт аралығында аса өзгермелі метеорологиялық өлшем. Ортаның термикалық жағдайына органикалық және бейорганикалық әлемде болып жатқан барлық құбылыстар мен үдерістер тәуелді. Өз кезегінде, климаттың маңызды құрамдас бөлігі болып табылатын ауа температурасы ауа райының режимі мен өзгешелігін анықтайды. Климат терминін 2200 жыл бұрын ежелгі Грекия ғалымы Гиппарх енгізді, ол грек тілінен аударғанда "көлбеу" дегенді білдіреді.
Кез келген жердің климатының қалыптасуына негізгі ықпалын температура режимі, ауа массаларының типі мен олардың жылжуы, фронттік үдерістерді және атмосфералық жауын-шашынды анықтайтын радиациялық және циркуляциялық жағдайлар жасайды.
Қазіргі климат пен табиғат ортасының өзгеруінің өзекті мәселесі болып табиғи себептер ғана емес, сонымен қатар күшейіп жатқан антропогендік фактор ықпалы табылады. Мәселен, Жер атмосферасында көмірқышқыл газы мен басқа да парниктік газдардың концентрациясының өсуі. Климат географиялық ортаның маңызды факторларының бірі болғасын, оның өзгеруі мен ауытқуын зерттеуде үнемі әртүрлі мамандықтар мен практиканың кең шеңберіндегі ғалымдар қызығушылық танытты.
Ауа температурасының шұғыл өзгеруінің пайда болу жағдайын зерттеуге Тәуелсіз Мемлекеттер Достастығы (ТМД) мен шетелде көптеген жұмыстар арналды. Біздің жеріміздегі температураны зерттеумен көптеген метеоролог - ғалымдар айналысты. Ең бірінші аймақ климаты бойынша ғылыми жинақтаулар 20-жылдардың соңы мен 30-жылдардың басына сәйкес келеді. 1951 жылы Қазақ гидрометеорологиялық ғылыми-зерттеу институының құрылғанынан бастап, Қазақстан климаты бойынша зерттеулер ерекше өсті. Бірінші үлкен көлемдегі қорытынды болып 1959 жылы шыққан А.С. Утешевтің редакциялауымен Қазақстан климаты атты монография болып табылады.
20 ғасырдың бірінші жартысында климатологияда климаттық жағдайлар мен әртүрлі аймақтардың ресурстарының таралуы бойынша жұмыстар үлкен орынды алды. Келесі жылдары зерттеулер климаттың жеке сипаты мен қауіпті ауа райы құбылыстарының пайда болу заңдылықтары мен жағдайы туралы білімді тереңдетуге бағытталған. Ұзақ уақыт аралығында бұл зерттеулермен Л.П. Тулина [Л.П. Тулина] айналысып, басқарған болатын.
Кейін ғалымдар ауа райы мен климатты ұзақ мерзімге болжау әдістерін жетілдіру мақсатында климаттың әртүрлі уақыт масштабында ауытқу мен қалыптасу заңдылықтарын зерттеумен байланысты проблемаларымен айналысты. Бұл Гидрометқызметтің бөлімшілеріндегі мамандар мен университеттің ғылыми қызметкерлердің жан жақты терең зерттеулері. Оның ішінде: М.Х. Байдал, А.П. Агаркова, Л.Н. Комиссарова және т.б. Бұл зерттеулердің соңғы мақсаты - ауыл шаруашылығы, энергетика, транспорт және құрылыс индустриясы секілді экономика секторларын қажетті ақпаратпен қамтамасыз ету болып табылады.
Н.А. Багров, Е.Г. Апасова бүкіл Кеңестік Социалистік Республикалар Одағы немесе жеке аймақтар бойынша ауаның орташа айлық көрсеткіштерінің өзгерісін талдады. Бұл проблемамен солтүстік жарты шарда Креддок айналысты. Зерттеу кезінде келесі маңызды ерекшеліктер анықталды: қыста жаздан гөрі өзгеріс үлкенірек, оңтүстіктен солтүстікке көбейеді және теңіз бен мұхит қасында төмендейді. Құрлық ішінде мұхит пен теңіз үстіндегі өзгерістен гөрі үлкенірек. Ендік бойынша төмендеп, ең төменгі көрсеткішке экватор бойында ие болады. Д
.А. Педь, В.П. Зорина, А.В. Попов ауа температурасының ірі аномалияларын (∆Т), олардың өзгергіштігіне байланысты ошақтарын зерттеді. Ірі аномалиялардың жоғарғы қайталанушылығы │∆Т│= 5 °С, әдетте, құрлықтар үстінде болатыны анықталды. Максималды қайталанушылығы байқалатын аймақтар оң және теріс мәндерінде де бірдей. Екі белгісінің ошақтары жылдық жүріске ие, ал олардың таралуы жер бетінің ерекшеліктеріне тәуелді.
В.Г. Сальников, Г.К. Турулина, С.Е. Полякова Қазақстан аймағындағы экстремалды ауа температурасының өзгерісін зерттеді. Оларға қатты ыстық, қатал қыс жатады және олар жыл сайын қоғамға экономикалық және әлеуметтік зардабын тигізеді. Табиғи ресурстарды толығырақ пайдалануға көздеген қоғам оларды игеруге көп қаражатты жұмсайды, сол үшін қоршаған ортаның күрт бұзылу жағдайларына байланысты. Температуралық жағдайлар ауыл шаруашылығының өнімділігі мен жағдайын анықтайды. Бұл кезде ең алдымен, экстремалды көрсеткіштер маңызды. Экстремалды жоғарғы температураның қауіптілігі 30 ºС-ден асатын күн санымен сипатталуы мүмкін. Бұл күндердің таралуында ең алдымен зоналық және ірі су қоймалары мен тау жүйелерінің ықпалы әсерін тигізеді. Солтүстік Қазақстан станцияларында ауа температурасы 30 ºC-дан жоғары жылы мезгіл кезіндегі күндер саны 10 - 15-тен аспайды.
Қазақстанның термикалық режимі негізінен республиканың жер үлкендігімен және физика-географиялық жағынан біркелкі еместігінен, радиациялық факторлар мен күрт өзгергіштігімен анықталады. Сонымен қатар оған күрделі айналадағы орта циркуляциясы да әсер етеді. Мұның бәрі Қазақстанда көптеген әртүрлі температуралық жағдайларға әкеледі.
Қазақстанда сипатталатын температуралық қатынастар: температураның солтүстіктен-оңтүстікке қарай біркелкі өсуі болып табылады. Сол себепті шеткі оңтүстік аудандарда жылы мезгілдің орташа ұзақтығы шамамен он айға жетеді. Қарлы қыс солтүстік аудандарда созылмалы және өте суық, кейбір жылдарда қатты да аязды қыстың температурасы минус 45-50 °С -ге дейін жеткен. Ал жазғы мезгіл өте ыстық болып келеді. Соңғы көктемгі үсіктер маусым айында да болуы мүмкін.
Республиканың оңтүстік аудандарында қыс тұрақсыз және қатты аязды емес, жұмсақ. Қысқы мезгілдерде температуралардың 0 °С-қа жоғары көтерілуі жиі байқалады. Сонымен қатар минус 30-40 °С-ге дейін жететін аяздар болуы мүмкін. Бұл арктикалық және сібірлік ауа массаларының келуімен байланысты.
Көктемгі үсіктер ең шеткі оңтүстік аудандарда сәуір айының аяғында да болуы мүмкін, ал күздің түсуі қыркүйектің екінші жазы болуы мүмкін. Негізі Қазақстанның оңтүстік аудандарында жаз өте ыстық, қапырықты және ұзақ. Бұл жерлердің температурасы 45-47 °С-ге дейін көтерілуі мүмкін, ал топырақ температурасы 70 °С-ға жетуі мүмкін. Мұндай жағдай негізінен шөлді аймақтарға тән.
Орташа жылдық температура республиканың барлық аудандары үшін оң таңбалы, қаңтар айы қысқы ай күллі республиканың территориясы үшін.
Орташа ауытқу тербелісі шамамен оңтүстік аудандарда минус 1-5 °С-ке, ал солтүстік аудандарда минус 19 °С-ға дейін. Ең төмен температура республиканың солтүстік-шығысын айтуға болады. Мұндай заңдылықтың бұзылуы таулы массивтердің әсерінен болады. Мысалы: батыста Мұғалжар тауының және Орталық азияның оңтүстігінен жылы ауаның жиі келуінің арқасында, изотерма біраз солтүстікке қарай көтерілген. Әсіресе таулы массивтердің температурасының таралуына әсер етуі шығыста, оңтүстік-шығыста және оңтүстік Қазақстанда байқалады.
Қазақстанда термикалық ауа температурасының жылдық амплитудасы жоғары мәнге өзгереді 18-20 °С-ден 38-40 °С-ге дейін биік таулы аудандарда, ал жазықта одан да жоғары.
Бүкіл Қазақстан үшін ең суық ай қаңтар, ал ең жылы ай шілде болып табылады. Тек биік таулы аудандарда ең ыстық ай тамызға келеді. Бірақ жылдың максимум және минимум температурасы көршілес айларға ауысуы да болып тұрады. Мысалы: ең жоғары жылдық амплитуда Қазақыстанның солтүстік шығыс аудандарына тән.Бұл жер суық қысымен және ыстық жазы мен ерекшеленеді. Бірте-бірте оңтүстікке қарай жылдық амплитуда азаяды [1].
Барлық температуралық шкалалар белгілі тұрақты нүктелерге сүйеніп жасалады. Негізгі тұрақты нүктелер стандартты қысым кезінде мұздың қату және судың қайнау температуралары алынады.
Тұрақты нүктелер арасындағы бөлік санына байланысты метеорологияда бірнеше температуралық шкалалар бар: 1. Фаренгеит (t °F). Қолданысқа 1716 жылы енгізілген. Екі тұрақты нүктелер арасы 180 бөлікке бөлініп, мұздың қату нүктесіне 32 °F, ал судың қайнау нүктесіне 212 °F температурасы берілген. Фаренгеиттің 0 °F-і цельсия бойынша минус 17,8 °С-ге тең болады (0 °F=17,8 °С). Адам денесінің дұрыс температурасы 100 °F болады. Бұл температуралық шкала АҚШ пен Англияда негізгі шкала болып табылады.
2. Реомюр (t °F). Қолданысқа 1730 жылы енгізілген. Екітұрақты нүктелер арасы 80 бөлікке бөлініп, мұздың қату нүктесіне 0 °R, ал судың қайнау нүктесіне 80 °K температурасы берілген.
3. Цельсия (t °С). Қолданысқа 1742 жылы енгізілген. Екі тұрақты нүктелер арасы 100 бөлікке бөлініп, мұздың қату нүктесіне 0 °С, ал судың қайнау нүктесіне 100 °С температурасы берілген.
4. Кельвин (Т °K). Термодинамикалық температуралық шкала, қолданысқа 1848 жылы енгізілген. Бұл шкаланың ең төменгі температурасы абсолюттік ноль (0 °K) және бір ғана тұрақты нүктеге сүйенеді. Ол тұрақты нүкте - судың үштік нүктесі, яғни судың үш күиінің (қатты, сұйық, газ) теңдік қалыпта тұратын нүктесі, оған 273,16 °K мәні берілген. Бұл шкала бойынша мұздың қату нүктесіне 273 °K, ал судың қайнау нүктесіне 373 °K температурасы берілген [2].
Ауа температурасының жақсы көрсетілген тәуліктік жүрісі, тәулік бойында жер беті мен атмосферада жылу ағынының өзгерісімен байланысты. Күндізгі уақытта жер беті күн радиациясының келуімен жылынады, ал түнде қайта шашыраудың әсерінен қайта суытады. Сол уақытта қысқа толқынды күн радиациясының жұтылуы және түнде өзі сәуле шашады, ауа температурасына онша әсер ете қоймайды. Соның салдарынан жер беті мен атмосфераның арасында жылу алмасу басталады, яғни ауа температурасының тәуліктік өзгеруінің басты себебі болып келеді. Жылуды жер бетінен атмосфераға беруіне атмосферада көптегн құбылыстар әсер етеді. Егер жылу тек молекулалық алмасу арқылы ғана берілсе, онда ауа температурасының тәуліктік тербелісі тек жер бетіне жақын өте жұқа қабатқа таралар еді. Ол кезде топырақ және ауаның жұқа қабаты күндіз қатты қызатын еді, ал түнде күрт суитын еді. Бірақ төменгі тропосферада негізгі рөл турбуленттік алмасуға жатады. Мұның әсерімен ауаның тәуліктік тербелісінің температурасының биіктігі 1-1,5 километрге деиін таралады.
Тәуліктік тербеліс және басқа да метеорологиялық жағдайлар жақсы көрсетілген атмосфера қабаты турбуленттік алмасумен түсіндіріледі. Ол атмосфера шекарасы деп аталады. Оның биіктігі 300-400 метрден 1-2 километрге деиін таралады.
Зерттеулер нәтижесінде топырақ температурасы минимум күн шығар алдында байқалады. Күннің көкжиектен көтерілуі мен топырақ беті температурасыда көтеріле бастайды [3].
Турбуленттік араласу және радиациялық құбылыс арқылы жылу жер бетінен ауаға беріледі. Жылудың бір жер бетіне жақын ауа қабаты алады, ал қалған бөлігі одан жоғары қабаттарға таралып жұтылады.
Таңертеңгі мезгілде ауа температурасы жылдам өседі де, максимум сағат 13-14-де байқалады. Бұдан кейін ауа температурасы ақырын төмендейді. Жазда сағат 16-17-де күн батқанша жылдам төмендейді, ал күн батқан соң түні бойы бір қалыпты төмендейді.
Ауа температурасының режимінің негізгі көрсеткіштеріне жылдық амплитуданың үлкендігі оның тербелісі, жылдың жылы және ең суық айларының орташа температурасының әртүрлілігімен анықталады. Тиісті мәліметтер климаттың континенталдығының шамасын береді. Жылдың ауа температурасының амплитудасымен климаттың басқада көрсеткіштері үлкен болса, оның континенталдығы жиі болады.
Ауа температурасының жылдық амплитудасының үлкендігі Қазақстан аумағының көп жерінде 18-20 °С, ал таулы аудандарда 38-40 °С-ға өзгереді немесе тегіс жағдайларда оданда жоғары болады.
Барлық Қазақстанға ең суық ай болып , орташа мәлімет бойынша қаңтар ал ең жылы шілде болып табылады. Бірақ үлкен таулы аудандарда жылдық температура жүрісінің максимумы тамыз айына ауысады. Бірақта жылдың максимумымен минимум температуралары кей кезде көрші айлармен ауысады. Таулы зоналардың алдында жылдық ауа турасы дептемпературасының максимумының тамыз айына ауысуы жиі анықталады. Осы сияқты ауа температурасның жылдық амплитудасы жеке жылдарда қаңтар мен шілде де көп анықтала бермейді.
Жылдық амплитудалардың ең көбі Қазақстанның солтүстік шығыс бөлігінде өзінің ең қатты қысымымен және жылы жазымен ерекшеленеді. Үлкен амплитудалар Торғай қақпасының аумағына келеді. Оңтүстікке қарай амплитудалар төмендейді және де аумақтың үлкен бөлігінде 37-39 °С-ты құрайды. Республиканың оңтүстік шеткі жазық аудандарында температураның жылдық амплитудасы 30-35 °С-қа төмендейді. Негізінде өте жылы қыстың болмауымен байланысты.
Барлық ауа массалары қыста суығырақ, ал жазда жылырақ, сондықтан ауа температурасы барлық жерде жылдық жүрісімен өзгереді. Орташа айлық температуралар қысқы айларда төмен, ал жазғы айларда жоғары болады. Орташа айлық температуралар көп жылға анықтаулардан олардың бір айдан екінші айға бір қалыпты өзгеруі қаңтардан немесе ақпаннан шілдеге немесе тамызға және сосын түсе бастайды.
Әртүрлі орташа айлық температуралырдың ең жылы және ең суық айларын ауа температурасының жылдық амплитудасы деп атайды. Климатологияда температураның орташа айлық анықталғандығынан көрінеді [4].
Ауа температурасының жылдық амплитудасы географиялық ендікте жоғарылайды. Экваторда күн радиациясының ағыны жыл мезгілдерінде өте жай өзгереді. Полюстерге қарай келген күн радиациясы қыста және жазда үлкейеді, ал олармен бірге ауа температурасының жылдық амплитудасы да жоғарылайды. Теңіз үстінде жылдық амплитуданың ендікте өзгеруі үшін үлкен емес. Бірақта жер барлық жағынан мұхитпен қоршалған болса, мұздықтан бос болса, онда ауа температурасының жылдық амплитудасы нөлден Экваторға 5-6 °С, полюске дейін өзгеретін болса, шынында Тынық мұхитының оңтүстік жағында құрлықтардан алысырақта жылдық амплитудасы 20 мен 60° с.ш. аралығында 3-15 °С-ға дейін көтеріледі.
Ауа температурасының жылдық амплитудасы құрлық бетінде теңіз бетіне қарағанда көбірек. Оңтүстік жарты шардың кішкен құрлықтық массивтеріне қарағанда олар 15 °С-тан жоғары болады, ал 60° ендіктің астында Азияда (Якутияда) олар 60 °С-қа жетеді.
Кішкене амплитудалар көп облыстарда құрлық бетінде және де жағалаудағы сызықтан алысырақ, бірақ бұл облыстарға ауа массалары теңізден көбірек келеді. Көтерілген амплитудалар мұхит бетінде де анықталады, бірақ бұл аудандар құрлықтағы ауа массасында көп кездеседі. Мысалы, солтүстік жарты шардың батыс бөліктерінде температурасының жылдық амплитудасының үлкендігі төсеніш бетінің мінезіне немесе жердің жағалаудағы сызығына жақын, ал теңіздік ауа массаларының және континентальді тегіне тағы да барлық атмосфералы циркуляцияның қайталануымен байланысты [5].
Ауа температурасының жылдық жүрісі бірінші жер бетінің температурасының жылдық жүрісімен анықталады. Жылдық жүрісінің амплитудасы орташа айлық ауа температурасының ең ыстық және ең суық айларымен байланысты.
Солтүстік жарты шардың континентті аудандарында орташа айлық максимум ауа температурасы шілдеде, ал минимум қаңтар айында байқалады. Теңіздік және материктік аудандарда олар экстрималды температурасы кішірек болады. Максимум теипература тамызда, минимум ақпан, наурыз айларында болады. Құрлықта aуа температурасының жылдық амплитудасы теңіз, су бетінен көбірек болады.
Ауа температурасының жылдық амплитудасының жүрісіне алаңның үлкендігі әсер етеді. Төмен амплитуда Экваторлық зоналарда байқалады. Алаң үлкейген сайын амплитуда да үлкейеді де полярлы аудан үлкен мәне ие болады. Ауа температурасының жылдық амплитудасы алаңның теңіз деңгейінен биіктігіне байланысты болады. Биіктік үлкейген сайын амплитуда кемиді. Ауа температурасының жылдық жүрісіне ауа райы үлкен әсер етеді. Тұман, жаңбыр және бұлттылқ көп әсер етеді. Қыста бұлттылықтың жоқтығына байланысты ең суық айдың орташа температурасының төмендеуі болады, ал жазда - су жылы айдың орташа температурасының жоғарылауына әкеліп соғады. Ауа температурасының жылдық жүрісі кейбір географиялық аудандарда әр түрлі болады. Амплитуданың үлкендігіне және экстрималды ауа температурасына байланысты ауа температурасының жылдық жүрісі төрт түрге бөлінеді:
1. Экваторлық. Экваторлық аудандарда жылына екі максималды темпера-тура алынады - көктемгі және күзгі. Күн зениетте тұрғанда, екі минимум - қысқы және жазғы күн тұрақтысы. Күн кішкене биіктікте тұрғанда байқалады. Мұнда жылдық амплитуда жүрісі аз, теңіз үстінде амплитуда 1 °С, ал құрлықта 5-10 °С-ты құрайды.
2. Тропиктік. Тропиктік ендіктерде Ауа температурасының жылдық жүрісі жай байқалады, максимум жаздан кейін және минимумы қыстан кейінгі күн тұрақтысымен байқалады. Жылдық апплитуда жүрісінің үлкеюі Экватордан кейінгі жазғы және қысқы жылу ағынының үлкендігімен байланысты болады.
Жылдық жүрісінің орташа амплитудасы құрлық үстінде 10-20 °С, ал теңіз үстінде 5-10 °С-ты құрайды.
3. Қоңыржай белдеу. Қоңыржай ендіктерде температураның жылдық жүрісінің максимумы жаздан кейін және минимумы қыстан кейінгі күн тұрақтысымен анықталады. Солтүстік жарты шарда құрлық үстіндегі орташа айлық максимумды температура шілде айында, ал теңіз бетінде және жағалауларда тамызда байқалады. Жылдық амплитуда ендікке байланысты үлкейеді. Теңіз үстінде және жағалауда олар орташа алғанда 10-15 °С -ты құрайды, ал құрлық бетінде 40-50 °С, ал 60°-тық ендікте 60 °С-қа дейін жетеді.
4. Полярлы аудандарда қыстың суытуының ұзаруымен және жаздың айнымалы қысқа болуымен сипатталады. Жылдық амплитуда да теңіз үстінде және полярлы теңіз жағалауларында 25-40 °С-қа жетеді. Ал құрлықта 65 °С-ты құрайды. Максималды теипературасы тамыз айында, минимумы қаңтар айында байқалады. Яғни полярлы қыстың шағына келеді.
Муссонды облыстарда температураның жылдық жүрісінің кейбір ерекше түрлері қыс пен жазда төмен температуралармен, көктемде және күздің аяғында өте үлкен теипературамен сипатталады [6].
Ауа температурасының жылдық жүрісінің қарастырылған түрлері көп жылдық айғақтармен және өзінің мерзімдері ауытқуымен айқындалады. Әркелкі жылдарда жылы және суық ауа массаларының әсер етуінен әртүрлі ауытқулар болады. Теңіздік ауа массаларының құрлыққа келуі амплитуданың төмендеуіне әкеліп соғады.
Континенталды ауа массаларының теңіз жағалауларымен мұхитқа келуі осы аудандарда амплитуданың үлкеюіне әкеліп соғады. Температураның мерзімді емес өзгеруі біріншіден ауа массаларының адбекциясымен байланысты. Мысалы, қоңыржай ендіктерде мерзімді емес суытулар арктикалық суық ауа массаларының келуімен байланысты, мұндай құбылыс әдетте күзде байқалады [7].
Ауа температурасы биіктік бойынша төмендесе оның вертикальді градиенті оң таңбалы болады. Ауа температурасы биіктік бойынша өссе (инверсиялы) вертикальді градиент теріс таңбалы болады. Ал изотермия жағдайында температура биіктік бойынша өзгермейді, тұрақты болады.
Ал еркін атмосфераны қарастырсақ (1500 метрден жоғары) топосфераның ортаңғы (1,5-7 км) және жоғарғы (7 км - тропопауза) қабаттарында температураның вертикальді градиенті шекаралық қарағанда жоғарылау болады. Вертикалбді градиент қоңыржай белдеулерде ортаңғы тропосферада 0,4-0,5 °С100м, жоғарғы тропосферада 0,6-0,7 °С100м болады(қыстан жазға қарай өседі), ал төменгі ендіктерде ортаңғы тропосферада 0,6-0,7 °С100м, ал жоғарғы тропосферада 0,7-0,8 °С100м-ты құрайды.
Ортаңғы және жоғарғы тропосферада температураның вертикальді градиентінің өсуі турбуленттік араласуға байланысты. Жалпы, бүкіл тропосферада орташа алғанда температураның вертикальді градиенті 0,65 °С100м-ге тең. Тропопауза қабатында вертикальді градиент күрт азайып нөлге жетеді (изотермия), кейде теріс таңбалы болып инверсия байқалады. Тропопаузаның ең төменгі температурасы - минус 75 °С, кейде минус 90 °С Экваторлық аймақта байқалады. Экваторлық және тропиктік аймақта тропопауза температурасының төмен болуы күшті конвктивті қозғалыстың арқасында температураның биіктік бойынша төмендеуі үлкен биіктіктерге дейін таралуына байланысты. Қоңыржай белдеуде тропопаузаның температурасы минус 55 °С шамасын құрайды. Полярлық аудандарда тропопаузаның температурасы жазда қоңыржай белдеулердікінен жоғары, қыста экваторлық аймақтардағыдай өте төмен болады. Арктика мен Антарктиданың үстінде қыста стротрсферада температураның төмендеуі жалғаса беретіндіктен кейде тропопаузаны анықтау қиынырақ. Поляр түні кезінде стротосфераның 20-25 км биіктігінде температура минус 80 °С-қа дейін төмендейтіні анықталған [8].
Температураның жылдық жүрісі туралы айтсақ, тропосфера жылдық жүрісінде температураның өзгерісі азырақ, бірақ стротосферадағы жылдық жүрісте температура өзгерісі айтарлықтай жоғары. Сонымен қатар, жылдық жүрістің амплитудасы биіктік бойынша өседі.
Тропосферада температураның инверсиясы бар қабат маңызды рөл атқарады. Мұндай қабаттар жылдың ауысуы, су буы және басқа да қоспалармен байланысты жоғарғы қозғалыстар мен турбуленттіліктердің дамуына кедергі болады. Бұларды басқаша бөгеуші қабат деп атайды.
Температураның инверсиясы жердің бетінде де, сонымен қатар тропосфераның барлық биіктіктерінде де кездеседі.
Қаңтар. Қаңтарда 500 гПа деңгейде суық аймақ биік ендіктерде, ал жылы аймақ төмен ендіктерде орналасады. полюске жақын аймақтарда орташа температура шамамен минус 40 °С, ал ТМД-ның оңтүстік бөлігінде 22-24 °С.
Тропосферада температуралық режим негізінен турбуленттік алмасумен, атмосферада судың фазалық өтуімен және радиацияның су буымен жұтылуы, сонымен қатар радиациялық фактор алдыңғы екеуімен салыстырғанда аз әсер етеді. Стратосферада температуралық режим негізінен радиациялық процестермен реттеліп отырады. Стратосферада күннен келетін радиацияны жұтатын негізгі газ озон болып табылады, сондықтан темпеартураның кеңістік және уақыттық таралуы тікелей озон мөлшеріне байланысты болады.
Тропосфера мен стратосфераның кызу механизмінің температураның вертикальді таралуы әр түрлі ендіктерде түрлі өзгерулері болады. Экваторлық ендікте тропопауза анағұрлым биік болып келеді. Тағы оған биік ендіктермен салыстырғанда ең кіші температура сай келеді. Солтүстік аудандарда тропопауза оңтүстік аудандарға қарағанда төменірек орналасады. 100 гПа деңгейлерде полюске жақын аудандарда температураның таралуы төмен болып келеді және ТМД-ның шеткі оңтүстік аудандарда (минус 60 °С). ТМД-ның орталық бөлігінде орташа температура жоғары болып келеді. Ең жоғары температура осы деңгейде (минус 46, минус 52 °С) қиыр шығыста байқалады. Температураның осындай таралуы Экваторлық ендіктерде берілген деңгей жоғарғы тропосфераның аймағында төмен температуралы, ортаңғы ендіктерде стратосфераға дейінгі аймақта.
Шілде. Шілдеде температураның кеңістіктік таралуы 500 гПа мен 300 гПа деңгейлерде оңтүстік аудандарда суық бөлік болып табылады және оңтүстікке қарай температураның өсуі байқалады. Осыған байланысты шілде температуралық алаңның жалпы бөлігі берілген биіктікте қаңтардағыдай болып келеді. Бірақ бұл тек жалпы бөлігі.
200 гПа деңгейде температураның таралуы төменгі деңгейлермен салыстырғанда температура алабы салыстырмалы өзгереді. Мұнда полюске қарағанда суық аймақтың тез ауытқуы байқалмайды. Көбінесе жылы аймақ ТМД-ның териториясының Азиялық бөлігі және полюске жақын аудандар болып табылады [9].
Болжаудың синоптико - статистикалық әдісі болжанатын метеорологиялық элементтердің кеңістіктік - уақыттық таралу алқаптарының ерекшелігін жете зерттеуді талап етеді. Осындай мақсатпен бақылаулардың көпжылдық қатарының статистикалық қорытындысының сипаттаушы әр түрлі климматтық көрсеткіштер есептеледі, мысалы, метеорологиялық элементтердің орташа, экстремалды, жиынтық және басқа да мәндері, сонымен қатар олардың амплитудалары мен қайталанушылығы. Қазақстанда температуралық режимнің климаттық ерекшеліктері, әдетте орташа тәуліктік, айлық және жылдық мәліметтер бойынша зерттелді. Маусымдар үшін жеке осындай зерттеулер жүргізілген жоқ.
Қазақстан Республикасы Еуразия құрлығының орталығында, мұхиттардан алшақта, қоңыржай ендіктің оңтүстік бөлігінде орналасқан және оның аумағы едәуір үлкен территорияны алып жатыр. Ауаның құрғақтығы, аз жауын - шашын мөлшері және маусымнан маусымға температураның күшті тербелістерінен көрінетіндей климаты шұғыл континенталдығымен сипатталады. Климаттың қалыптасуында Атлант мұхитынан, Жерорта теңізі, Арктикадан және Орта Азиядан келетін ауа массалары үлкен рөл атқарады. Солтүстіктен Оңтүстікке қарай едәуір созылып жатқандықтан, ендік бойынша жылу мен ылғалдың таралуына едәуір айырмашылықтар байқалады. Ол анық байқалатын табиғи зоналардың ауысу орманды дала, дала, шөл және шөлейт зоналарын анықтайды. Оңтүстігі мен Оңтүстік - Шығысында алдыңғы және Орта Азияның таулы жоталары орналасқан. Қазақстан территориалды бірінші нағыз синоптикалық ауданға кіреді. С.Т. Пагава [С.П. Пагава] бірінші негізгі синоптикалық алты ауданда алты маусым байқалатынын анықтап, олардың көпжылдық орташа басталу уақытын анықтады.
Ауа температурасының орташа жылы мезгілдегі өрісі, яғни аумағы (Т) 70 жылдық бақылаулар қатары бойынша (1947-2016 жж.) қарастырылып отырған территорияда салыстырмалы түрде бірқалыпты таралған 2 станция үшін келесі формуланы қолданған:
Тi=Ti,1+Ti,22, (1)
мұндағы:
i- станция нөмірі,
Тi,1 жәнеТi,2 - архивтен алынған маусымдардың орташа айлық температураның сәйкесінше таңдалып алынған бірінші және екінші айларының мәндері; орташа маусымдық ауа температуарасының нормасы минус 5,6 °С-ден оңтүстікте плюс 9,6 °С-қа дейін өзгереді, амплитудасы плюс 15,2 °С. Анық белгіленген екі аудан көрініп тұр. Оның теріс таңбалы температурасы бар аудан Қазақстанның солтүстік жартысын, ал оң таңбалы температурасы бар екінші оңтүстікті алып жатыр. Теріс таңбалы мәндері бар облыстарда екі суық ошағы бар. Біріншісі, Шығыс Қазақстан облысының территориясында жатыр. Екіншісі Ақмола облысының территориясында жатыр. Ең жоғары температура плюс 9,6 °С Оңтүстік Қазақстан облысындағы Түркістан станциясында, салыстырмалы жоғары - Талдықорған және Манғышлақ облыстарында плюс 6,5 °С байқалады. Орталығы Манғышлақ аудандарында орналасқан жылу ошағы солтүстікке дейін таралып, Атырау жана Орал облыстарын алып жатады. Егер осы мәліметтер жұмыста келтірілген бөлек наурыз және сәуір айлары қарастырылып отырған территория бойынша температураның орташа айлық таралуымен салыстырсақ, алқаптардың таралуы бірдей екенін көреміз.
Температуралық режимді толық сипаттау үшін тек орташа мәндерді білу жеткіліксіз. Белгілі уақыт аралығында алынған, олар тек режимнің негізгі ерекшелігін ғана көрсетеді. Ал, өзгерушілік сияқты басты сипаттамалардың бірі болып табылатын көрсеткішті олар жұмыста ауаның орташа айлық температурасы шамамен қалыпты таралатыны байқалған, ал одан байқалған ауытқулар маңызды емес және бірқалыпты емес. Жұмыста ТМД және Батыс Сібір территориясы үшін 75 жылдық материалдар бойынша әр түрлі статистикалық критерилердің көмегімен қатар шілде айларының орташа айлық температураларының таралуының қалыптылығына тексеру жүргізілген. Бірінші жанасуда оның таралуын қалыпты деп санауымызға болады, бірақ қаңтарда шілдеге қарағанда үлкенірек деңгейде болады деген қорытынды жасалды. Таралудың едәуір сипатын көрсету үшін климатологияда әдетте норма деп аталатын орташа мәндер қолданылады. Бұл орташа көпжылдық, орташа тәуліктік, ораша айлық және қойылған талаптарға байланысты басқа да мәндер болуы мүмкін [10].
Метеорологиялық элементтердің өзгермелілігін зерттеу кезінде әр түрлі статистикалық сипаттамалар қолданылады: амплитуда, орташа абсолюттік, квантильді және квадраттық ауытқулар, вариация коэффициенттері және басқалары.
Амплитуда немесе вариациялық тербеліс өзгергіштіктің қарапайым өлшемі болып табылады. Есептің жеңілдігі және интерпретацияның қарапайымдылығы оның кең қолдануының себебі болып табылады. Бірақ амплитуданы өзгермеліктің нағыз өлшемі деп санауға болмайды. Өйткені оның мәндері қатар ұзындығына байлансты болады және олар кездейсоқ тербелістерге бейім келеді, қатар ішіндегі қарастырып отырған элементтің таралу сипатын көрсете алады. Сондықтан көп жағдайда орташа абсолютті, орташа квадраттық және квартильді ауытқулар қолданылады. Өзгермеліліктің деңгейін анықтауда кең қолданыста орташа квадраттық ауытқу табылады. Ол қарапайым есептеулерді қатаң анықталған, онда қарастырылып отырған өлшемнің мөлшері бар, сол себепті ол теорияда және корреляция тәжірибесінде жақсы қолданыста.
Көктемде σТ мәндері жазға қарағанда жоғары. Максималды мәндері Орал, Ақтөбе аудандарында байқалған, мұндағы σТ=2,9 °C, минималды Шымкент және Алматыда байқалған, мұндағы σТ=1,5 °C. σТ мәндерінің максимумының ауданы көктемде де, жазда да Батыс Қазақстанда орналасады. Көктемде орташа маусымдық ауа температурасының таралуы батыс перифериясы жағынын жылы ауаның адвекциясы болатын азиялық антициклон мен атланттық циклондардың әрекеттесуімен негізделген. Сонымен бірге, орташа маусымдық ауа температурасының максималды өзгермелілік зонасы батыстан шығысқа қарай созылған. Жаздың бірінші жартысында σТ мәндері көктемге қарағанда азырақ, плюс 1,1 ден 1,9 °C мәніне дейін республиканың солтүстігінде өзгереді. Олардың арасындағы айырмашылық плюс 0,8 °C құрайды. Бұл көктемге қарағанда 1,8 есе аз. Жаздағы кішігірім өзгермелілік атмосферадағы циркуляциялық процестердің тұрақтылығымен байлансты. Негізінде жазда шамамен бүкіл Қазақстанды термикалық дипрессияның солтүстік перифериясы алып жатады және ол өзінің негізгі бөлігінде, Орта Азиялық республикалардың, Таяу және Орта Шығыс территориясында орналасады. Сондықтан σТ көрсеткішінің минималды мәндері Алматы, Тараз, Қызылорда және Талдықорған аймақтарында сақталады [11].
Метеоэлементтің өзгермелілігі атмосфераның жалпы циркуляциясының ерешеліктерімен тығыз байланысты болып келеді. Зерттеу көрсеткендей, өзгермеліліктің маңызды тербелістері атмосфераның тек төменгі қабаттарында ғана емес, сонымен қатар үлкен биіктіктерде де бақыланады. Жұмыс атмосфераның әр түрлі деңгейіндегі температураның дисперсиясының жылдық жүрісінің графигі көрсетілген.
Орташа мәндер, квадраттық ауытқу, аномалия көрсеткіші К, метеоэлементтің таралу алқаптарының ерекшелігін көрсетеді және қарстырып отырған алқаптық қарқындылық, өзгермелілік және аномальдылық деңгейлері жайлы анықтама береді. Бірақ барлық параметрлер абсолюттік бірлікте салыстырмалы норма алқабының өзгеру сипатын көрсете алмайды. Метеорологиялық элементтердің болжамы белгілі белгіленуі бар нормадан ауытқу түрінде береді. Сондықтан атмосферадағы макропроцестердің ерекшелігіне байланысты орташа маусымдық ауа температурасының оң және теріс таңбалы аномалия алқаптарының қалыптасу жағдайын есептеу керек.
Аномалия алқабының қарқындылығы мен кеңістіктік таралуының ерекшеліктері суық және жылы ауа массасының адвекциясын қамтамасыз ететін макропроцестердің түрленуі мен дамуына және олардың зерттеп отырған территориясындағы трансформация жылдамдығына байланысты болады [12].
Ауа температурасының биіктік бойынша өзгеруі температураның вертикальді градиенті арқылы сипатталады. Әрбір (°С100м) 100 метр биіктеген сайын температураның өзгеру мәнін температураның вертикальді градиенті дейді.
Ауа температурасы биіктік бойынша төмендесе оның вертикальді градиенті оң таңбалы болады. Ауа температурасы биіктік бойынша өссе (инверсиялы) вертикальді градиент теріс таңбалы болады. Ал изотермия жағдайында температура биіктік бойынша өзгермейді, тұрақты болады. Температураның биіктік бойынша таралуын сипаттайтын сызықты стратификация қисығы деп айтады. Инверсия және изотермия қабаттарын көбінесе тежегіш қабаттар деп те атайды. Олар конвекцияның жоғары дамуын тоқтатады, олардың астында су буы жиналып қалады. Биіктік және уақыт бойынша орташа алғанда тропосферада температураның вертикальді градиенті 0,65 °С100 м тең.
Ал еркін атмосфераны қарастырсақ (1500 метрден жоғары) топосфераның ортаңғы (1,5-7 км) және жоғарғы (7 км-тропопауза) қабаттарында температураның вертикальді градиенті шекаралық қарағанда жоғарылау болады.
Вертикальді градиент қоңыржай белдеулерде ортаңғы тропосферада 0,4-0,5 °С100м, жоғарғы тропосферада 0,6-0,7 °С100 м болады(қыстан жазға қарай өседі), ал төменгі ендіктерде ортаңғы тропосферада 0,6-0,7 °С100 м, ал жоғарғы тропосферада 0,7-0,8 °С100 м-ді құрайды.
Ортаңғы және жоғарғы тропосферада температураның вертикальді градиентінің өсуі турбуленттік араласуға байланысты. Жалпы, бүкіл тропосферада орташа алғанда температураның вертикальді градиенті 0,65 °С100 м-ге тең. Тропопауза қабатында вертикальді градиент күрт азайып нөлге жетеді (изотермия), кейде теріс таңбалы болып инверсия байқалады. Тропопаузаның ең төменгі температурасы - минус 75 °С, кейде минус 90 °С экваторлық аймақта байқалады. Экваторлық және тропиктік аймақта тропопауза температурасының төмен болуы күшті конвктивті қозғалыстың арқасында температураның биіктік бойынша төмендеуі үлкен биіктіктерге дейін таралуына байланысты. Қоңыржай белдеуде тропопаузаның температурасы минус 55 °С шамасын құрайды. Полярлық аудандарда тропопаузаның температурасы жазда Қоңыржай белдеулердікінен жоғары, қыста Экваторлық аймақтардағыдай өте төмен болады. Арктика мен Антарктиданың үстінде қыста стротрсферада температураның төмендеуі жалғаса беретіндіктен кейде тропопаузаны анықтау қиынырақ. Поляр түні кезінде стротосфераның 20-25 километр биіктігінде температура минус 80 °С-қа дейін төмендейтіні анықталған [13].
РЕТ-да және Қазақстан аумағында жедел синоптикалық тәжірибеде О.П. Глазова әдісі кеңінен қолданылады. Максималды температураны болжаудың бұл әдісі (Тmax) жылы жартыжылдықта атмосфераның төменгі қабатында (биіктігі бірнеше жүз метрден 2-3 км-ге дейін) ашық және бұлтты ауа-райында максималды қыздыру кезінде құрғақ диабатикалық стратификация орнатылатындығына негізделген. Құрғақ диабатикалық градиенттің таралу биіктігі (Нγа) жер бетін максималды жылыту функциясы болғандықтан, ол жердің ендікімен жыл мезгіліне, жер бетінің термофизикалық қасиеттеріне және жергілікті сипаттамаларға байланысты өзгереді. О. П. Глазова орташа биіктіктегі РЕТ аумағына есептелген, оған дейін наурыздың екінші жартысынан қазанның бірінші жартысына дейін және 15 қазаннан 15 наурызға дейін температураның құрғақ адиабатикалық градиенті байқалды, оған дейін ылғалды-адиабатикалық стратификация таралады [О.П. Глазова].
Практикалық жұмыста Тмах келесі түрде аэрологиялық диаграмма түрінде графикалық түрде анықталады:
1. Атмосфераның таңертеңгі өлшемдерін АД бланкасында стратификация қисығын тұрғызу.
2. Кесте бойынша тиісті ай үшін құрғақaдиабатикалық градиенттің (Нγа) таралу деңгейінің биіктігін анықтайды және табылған нүкте таңертеңгі стратификация қисығында белгіленеді.
3. Егер шекаралық қабаттағы желдің жылдамдығы 4 мс-тан аспаса, онда Тmах-ны болжау үшін температураны стратификациялаудың нақты қисығы қолданылады. Биіктікте орналасқан осы қисықтың нүктесі арқылы (ТH мәніне сәйкес келеді) (Hγa) құрғақ адиабата (наурыздың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz