Оңтүстік Қазақстанда ауа температурасының статистикалық құрылымы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 54 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе: Кіріспе

5: 5

: 1

Кіріспе: Әдебиеттерге шолу

5: 6

: 2

Кіріспе: Оңтүстік Қазақстан қалаларының физика-географиялық сипаттамасы

5: 27

: 2. 1

Кіріспе: Алматы қаласының физика-географиялық сипаттамасы

5: 27

: 2. 2

Кіріспе: Тараз қаласының физика-географиялық сипаттамасы

5: 28

: 2. 3

Кіріспе: Шымкент қаласының физика-географиялық сипаттамасы

5: 28

: 2. 4

Кіріспе: Қызылорда қаласының физика-географиялық сипаттамасы

5: 29

: 3

Кіріспе: Оңтүстік Қазақстан бойынша ауа температурасының таралу ерекшеліктері

5: 30

: 3. 1

Кіріспе: Оңтүстік Қазақстанда ауа температурасының статистикалық құрылымы

5: 30

: 3. 2

Кіріспе: Оңтүстік Қазақстанда ауа температурасы аномалияларының қайталанушылығы

5: 37

: 4

Кіріспе: Ауа температурасы алқабының қалыптасуының синоптикалық жағдайлары

5: 44

: 4. 1

Кіріспе: Экстремалды суық 1996 жылдың және экстремалды жылы 1997 жылдың сәуір айларының синоптикалық процестері

5: 46

Кіріспе: Қорытынды

5: 53

Кіріспе: Пайдаланған әдебиеттер тізімі

5: 54

Кіріспе: Қосымшалар

5: 56

Кіріспе

Қазақстанның термикалық режимі негізінен радиациялық факторлармен анықталады. Оны ендіктің ұзындығы мен республиканың физикалық жағдайының біркелкі еместігімен және ауа райының шұғыл өзгересімен түсіндіруге болады. Сонымен қатар, мұндай жағдайда атмосфера циркуляциясының ықпалы, суық және жылы ауа массаларының күрделі алмасуы мен олардың әр маусымда барикалық жағдаймен бірігіп әрекет етуі ең бастысы болып табылады. Осы факторлар Қазақстанның температура жағдайының әр түрлілігіне алып келеді. Ауа температурасының амплитудасының үлкен қарама қайшылығы, жылдық және маусымдық тербелісі, климаттың қатаңдығы, құрғақшылықтың солтүстіктен оңтүстікке қарай тез өсуі, өз кезегінде барико- циркуляциялық жағдайдың және жылдың үлкен бөлігінде радиациялық баланстың қалыпты жағдай болып табылады.

Оңтүстік өңір қалаларының климаты шұғыл континентальді. Оңтүстік қалаларда ауа температурасы таралуының өзіндік ерекшеліктері бар. Негізінен ауа температурасының басқа қалалармен салыстырғанда жоғары шамалар байқалады. Себебі олардың физика-географиялық орналасу жағдайына байланысты.

Қарастырылып отырған территорияға жылы, қысқа қыс, ыстық жаз, қысқа өтпелі көктем мен күз және кеш көктемгі және күзгі тоң мен қысқа аязсыз кезең тән.

Дипломдық жұмыстың мақсаты Оңтүстік Қазақстандағы ауа температурасының таралу ерекшеліктерін анықтау.

Дипломдық жұмыста Алматы, Тараз, Шымкент және Қызылорда қалаларының ауа температурасының статистикалық сипаттамалары есептелініп, оларға график тұрғызу арқылы талдау жасалынды. Оңтүстік Қазақстанда ауа температурасы аномалияларының қайталанушылығы мен олардың жүрісі қарастырылды, экстремальды суық және экстремальды жылы айлар айқындалып, синоптикалық жағдайы қарастырылды.

1. Әдебиеттерге шолу

Ауа температурасы ауа күйінің ең маңызды термодинамикалық сипаттамасы болып табылады. Қазіргі уақытта ірі аномалиялардың қалыптасу мәселесі, сонымен қатар оларды болжау АҚШ, Англия, Ресей, Қазақстан және Орта Азияның ғылыми орталықтарында құрастырылады, сондықтан ол әлемдік метеорологиялық әдебиеттерде кездеседі.

Ауа температурасы атмосфераның әр нүктесінде әртүрлі болады және уақыт бойынша өзгеріп отырады. Биіктеген сайын температура әр қабат сайын және әртүрлі себептермен өзгеріп отырады. Мысал ретінде 10 - 15 км дейін ауа температурасы төмендейді, одан 50 - 60 км аралығында өседі, кейінгі биіктіктерде қайтадан төмендейді.

Ауа температурасын, сонымен қатар топырақ температурасы, су температурасын халықаралық температура шкаласы немесе Цельсия шкаласы арқылы алмасу қабылданған. Цельсия шкаласының ролі мұздық еру температурасына сәйкес келеді, ол плюс 100 ºC судың қайнау температурасына сәйкес келеді.

АҚШ және тағы басқа мемлекеттерде Фарангейт шкаласы қолданылады. Бұл шкаланың нолі қар мен нашатыр қоспасының температурасына тең. Цельсия шкаласының 0 ºC Фарангейттің плюс 32º F, ал 100 ºС плюс 212º F сәйкес келеді. Фарангейттің Цельсийға және керісінше бойынша көшуге болады. t ºC= (519) (tF-32) және tº C= (915) ·(TC+32) яғни, 0 ºF шамамен минус 17, 8 ºC сәйкес келеді.

Теоретикалық метеорологияда температураның абсолютті шкаласы Кельвин шкаласы қолданылады. Ол шкаланың нолі молекулалар қозғалысының толық тоқтау температурасына, яғни ең төменгі температураға сәйкес келеді. Ол температура Цельсия шкаласы бойынша минус 273, 15 ºC тең. Кельвин шкаласы бойынша температура тек оң таңбалы болады.

Орташа көпжылдық декадалық және орташа тәуліктік температураны табу үшін графикалық әдіс қолданылыды. Қолмен жасалынатын гистограмма әдісі немесе автоматтандырылған интерполяция әдісі.

Минималды және максималды температураларды бақылау, анықтау үшін минималды және максималды термометрлер пайдаланылады.

Абсолютті минималды және абсолютті максималды температуралар бақылау жүргізген станцияның көпжылдық периодына әр айдың немесе жылдың ең жоғарғы және ең төменгі температураларды сипаттайды.

Ауаның жылуы мен салқындауы төселме беткейдің режиміне бағынатындықтан ауа температурасының тәуліктік жүрісі төселме беткейдің температурасының тәуліктік жүрісімен анықталады. Ауа температурасының (2 м биіктікте) минимальді мәні күн шығар алдында байқалады. Көкжиектен күн көтерілген сайын алғашқы 2-3 сағат ішінде ауа температурасы тез өседі, сосын оның өсуі баяулайды. Ауа температурасының максимальді мәні талтүстен 2-3 сағат кейін (14-15 сағ. ) орнығады. Одан кейін температура төмендейді - алдымен баяу, сосын жылдамырақ [1] .

Мұхиттар мен теңіздер үстінде ауа температурасының максималді мәні құрлық үстіндегіден 2-3 сағатқа кешірек байқалады. Ірі су қоймаларының үстіндегі ауа температурасының тәуліктік амплитудасынан жоғары болады. Оның себебі - мұхит үсті ауасында су буының мөлшері жоғары болатындықтан күн радиациясы жақсы жұтылады және ондай ауаның өзіндік сәулешашуы да жоғары болады.

Салқын немесе жылы ауа массалары басып кіргенде ауа температурасының жоғарыда айтылғандай тәуліктік тербелісі бұзылады, яғни кейде керісінше күндіз төмендеуі немесе түнде өсуі мүмкін.

Тұрақталған ауа - райында ауа температурасының өзгерісі тәулік бойында айқын ажырытылады. Бірақ, ауа температурасының тәуліктік амплитудасы әрқашанда топырақ беті температурасының тәуліктік амплитудасынан кіші болады. Ауа температурасының тәуліктік амплитудасы әртүрлі факторларға бағынышты. Маңызды факторлар:

Географиялық ендік. Ендік өскен сайын ауа температурасының тәуліктік амплитудасы азаяды. Ең үлкен тәуліктік амплитуда субтропиктік ендіктерде байқалады. Жыл бойында орташа алғанда тәуліктік амплитуда тропиктік облыстарда 12 ºC шамасында, орта ендіктерде 8-9 ºC, поляр шеңберінде 3-4 ºC, ал одан жоғары 1-2 ºC құрайды.
Жыл мезгілі. Қоңыржай белдеуде тәуліктік амплитуданың ең кіші мәні қыста, ең үлкені жазда орнығады. Көктемде олар күзгі маусымнан біршама үлкен болады. Ауа температурасының тәуліктік амплитудасы түннің ұзақтығына да бағынышты. Жоғарғы ендіктерде жазғы түн өте қысқа болатындықтан температура өте төмен түсіп үлгермейді, сондықтан амплитуда кішірек болады. Полярлық аудандарда жазда тәулік бойы күн батпайтын кезде амплитуда 1 ºC шамасында болады. Поляр түні кезінде температураның тәуліктік тербелісі тіпті байқалмайды, ал көктем мен күзде тәуліктік амплитуда біршама өседі. Тропиктік ендіктерде температураның тәуліктік амплитудасы жыл маусымдарына онша бағынбайды, жыл бойы 20-22 ºC шамасында болады.
Төселме беткейдің сипаты. Су беті үстіндегі ауа температурасының тәуліктік амплитуда құрлық үстіндегіден кіші болады. Мұхит және теңіз үстінде ол 2-3 ºC құраса, құрлық ішінде 20-22 ºC дейін өседі. Құрғақ дала мен шөлдерде температураның орташа жылдық тәуліктік амплитудасы 30 ºC дейін жетеді.
Бұлттылық. Ауа температурасының тәуліктік амплитудасы бұлттылық өскен сайын азая түседі. Бұлт қабаты күндіз күннен көлеңкелеп температураны азайтса, түнде жер бетінің сәуле шашуын атмосфераға жібермей ауаның салқындауына кедергі жасайды.
Жер бедері (рельеф) . Ойпаң жерлерде (жыра, шұңқыр, аңғар) ауа күндіз тұрып қалатындықтан қатты қызады, ал түнде керісінше салқын ауа биік жерлерден ойпаңға ағып түседі. Сондықтан тегіс жерге қарағанда ойпаң жерлерде температураның тәуліктік амплитудасы жоғары болады. Дөңес рельефтердің шыңында тәуліктік амплитуда тегіс жердікінен кіші болады.
Теңіз деңгейінен биіктік. Теңіз деңгейінен биіктеген сайын ауа температурасының тәуліктік амплитудасы азаяды, ал максимальді және минимальді мәні байқалатын уақыт кешігіп орнығады. Тропопауза биіктігінде де амплитудасы 1-2 ºC құрайтын температураның тәуліктік жүрісі байқалады. Бірақ ол, бұл биіктікте озонның күн сәулесін жұтуымен байланысты [2] .

Ауа температурасының жылдық жүрісі негізінен төселме беттің температурасының жылдық жүрісімен анықталады. Температураның жылдық амплитудасы, ең жылы ең салқын айлардың орташа айлық температураларының айырмашылығы болып табылады. Солтүстік жартышарда құрлықта орташа айлық максимальді температура шілдеде, минимальді қаңтарда байқалады. Мұхиттар мен құрлық жағалауында экстремальді температуралар кешігіп орнығады: максимумы - тамызда, минимумы - ақпан - наурызда. Су беті үстінде ауа температурасының жылдық амплитуда құрлық үстіндегіден біршама кіші болады.

Ендік өскен сайын ауа температурасының жылдық амплитудасы да өседі. Ең кіші мәні экваторлық аймақта, ең үлкен мәні полярлық ендіктерде байқалады. Теңіз деңгейінен биіктеген сайын жылдық амплитуда азаяды.

Амплитуданың мөлшеріне және экстремальдік температуралардың орнығу уақытына байланысты ауа температурасының жылдық жүрісінің төрт түрі ажыратылады.

Экваторлық тип. Экваторлық аймақта жылына температураның екі максимальді мәні көктемгі және күзгі күндіз бен түннің теңелуінен кейін, күн экватор үстінде тұрғанда, және екі минимумы қысқы және жазғы күн тоқырауынан кейін байқалады. Бұл жерде температураның жылдық амплитудасы кішкентай, себебі жыл бойы келетін жылу аз өзгереді. Мұхиттар үстінде амплитуда 1 ºC шамасында, құрлықта 5-10 ºC құрайды.
Тропиктік тип. Тропиктік ендікте температураның қарапайым жылдық жүрісі байқалады, максимумы жазғы және минимумы қысқы күн тоқырауынан кейін орнығады. Жылдық амплитуда экватордан қашықтаған сайын өсе түседі, әсіресе қыс пен жазда. Температураның жылдық амплитудасы мұхиттар үстінде 5-10 ºC, құрлықтар үстінде 10-20 ºC құрайды.
Қоңыржай белдеу типі. Бұл белдеуде де температураның максимумы жазғы және минимумы қысқы күн тоқырауынан кейін орнығады. Температураның максимумы солтүстік жарты шары құрлық үстінде шілдеде, теңіздер үстінде және жағалауда тамызда байқалады. Ендік өскенде температураның жылдық амплитудасы да өседі. Мұхиттар мен жағалаулар үстінде олар орташа алғанда 10-15 ºC, құрлықтар үстінде 30-50 ºC болады, ал 60 ºC ендікте 60 ºC жетеді.
Полярлық тип. Полярлық аудандарда қыс ұзақ және суық, жаз қысқа да салқын болады. Температураның жылдық амплитудасы мұхиттар мен жағалау үстінде 25-40 ºC, ал құрлықта 65 ºC асады. Максимумы тамызда, минимумы қаңтарда байқалады.

Бұл жоғарыда айтылған ауа температурасының жылдық жүріс түрлері орташа көпжылдық болып табылады, ал жеке жылдары жылы және салқын ауа массаларының басып кіруінің арқасында оларда біршама ауытқу байқалады.

Ауаның жылынуы мен салқындауы төселме беткейдің жылу режиміне бағынатындықтан ауа температурасының тәуліктік жүрісі төселме беткейдің температурасының тәуліктік жүрісімен анықталады. Ауа температурасының минимальді мәні күн шығар алдында байқалады. Көкжиектен күн көтерілген сайын алғашқы екі сағат ішінде ауа температурасы тез өседі, сосын оның өсуі баяулайды. Ауа температурасының максималді мәні талтүстен кейін екі - үш сағат кейін орнығады. Одан кейін температура төмендейді, алдымен баяу, сосын жылдамырақ.

Мұхиттар мен теңіздер үстінде ауа температурасының максимальді мәні құрлық үстінен екі-үш сағатқа кешірек байқалады. Ірі су қоймаларының үстіндегі ауа температурасының тәуліктік амплитудасы су беті температурасының тәуліктік амплитудасынан жоғары болады. Оның себебі мұхит үсті ауасында су буының мөлшері жоғары болғандықтан күн радиациясы жақсы жұтылады және ондай ауаның өзіндік сәулешашуы да жоғары болады. Салқын немесе жылы ауа массалары басып кіргенде ауа температурасының жоғарыда айтылғандай тәуліктік тербелісі бұзылады, яғни кейде керісінше күндіз төмендеуі немесе түнде өсуі мүмкін.

Органикалық және органикалық емес әлемде болып жатқан процестер мен құбылыстар ортаның термикалық жағдайымен санасады. Ауа температурасы климаттың негізгі элементі ретінде ауа райының сипатын және режимін білдіреді [3] .

Солтүстік аудандарда қарлы қыс ұзақ және суық. Кей жылдары қысы қатаң, 45-50 ºC дейін барады. Аз да болса кей жылдары Орталық Азиядан жылы ауа массалары кіреді. Солтүстік аудандарда жазы қоңыр салқын, кей жағдайларда ауа температурасы 35-40 ºC барады. Көктемнің соңы мен күздің басында үсік болуы мүмкін.

Оңтүстік аудандарда қыс аязсыз және жұмсақ болады. Қыста 15-20 ºC, кей кездері аязды күндері минус 30-35 ºС жетеді. Арктикалық және Сібір ауа массалары кіретіндіктен, кей аудандарда минус 40 ºС жетуі мүмкін.

Көктемгі үсік сәуірдің соңында, күзгі үсік қыркүйектің ортасында байқалады. Қазақстанның оңтүстік аудандарында, таулы аймақтарды қоспағанда, жаз ұзақ болады. Бұл жерде бөлек күндері ауа температурасы 45-47 ºC жетеді. Ал топырақ температурасы 70 ºC дейін көтеріледі. Шөл зоналарында құрғақ және өте ыстық ауа райы болады.

Қазақстанның таулы аудандарында термикалық режим бойынша жазық жерлерден айырмашылық болады. Таулы аудандарда жазық жерге қарағанда ауа температурасы төмен болады. Тау зонасында радиациялық- орографиялық инверсия қатты дамыған. Тау баурайының экспозициясы және биіктігі, рельефтің тілімделу сипаты, таудың ұзындығы орналасуы және басқа факторлар әр түрлі климаттың орнығуына септігін тигізеді.

Ауа температурасы режиміне, сонымен қатар үлкен су объектілері: Каспий теңізі, Арал теңізі, Балқаш, Зайсан, Теңіз және басқа да өзендер әсер етеді. Қазақстан территориясында жыл мезгілдердің термикалық әртүрлілігімен ерекшеленеді. Шөл зоналарында орташа айлық температурасы тұрақты болады. Қазақстанда оңтүстік бөлігі үшін көктем қысқа, ал күз ұзаққа созылады.

Ауа температурасының режимінің негізгі көрсеткіші ретінде, оның жылдық амплитудасы, оның тербелісі, ең жылы және ең салқын айлардың орташа айлық температурасының айырмашылығы болып табылады. Сәйкес келетін мәлімет климаттың континентал деңгейін сипаттайды.

Ауа температурасының режимі жергілікті жердің биіктігіне және рельеф формасына байланысты болады. Қыстық және жаздық температура айырмашылығы тауда және жазық жерлерде бірдей болмайды. Бұл Іле Алатауының солтүстік бөлігінен жақсы көруге болады.

Қазақстанда ауа температурасының жылдық таралу сипаты бойынша 7 түрге бөлінеді:

Қысы ұзақ, суық және жылы, ылғалды жаз, ауа температурасының жылдық амплитудасы 37-38 ºC болады. Бұл орманды дала, дала зонасында байқалады.
Суық қыс және ыстық құрғақ жаз. Жылдық температура амплитудасы 36-38 ºC. Оңтүстік дала зонасы және жартылай шөл зонасы.
Ыстық жаз және біркелкі суық қыс. Жылдық амплитудасы 38-40 ºC құрайды, оған Орталық Қазақстан жатады.
Ыстық, құрғақ ұзақ жаз және жұмсақ, қысқа қыс, амплитудасы 30-35 ºC және оңтүстік Қарақұм жатады.
Ыстық - құрғақ жаз және суық қыс. Жылдық амплитудасы 30 ºC. Оңтүстік таулы аймақ және оңтүстік шығыс жатады.
Суық қыс және салқын - ылғалды жаз. Жылдық амплитудасы 20-25 ºC және одан да төмен болады. Таулы және биік таулы аудандар жатады.
Қатаң қыс және жылы ылғалды жаз, жылдық амплитуда 40 ºC және одан да жоғары болады. Оған оңтүстік Алтай, Шығыс Қазақстан аймақтары кіреді.

Әдеттегі ауа температурасының ауытқуы, басқа климат элементтері сияқты орнықты болады. Бұған тек барико-циркуляциялық емес, сонымен қатар радиациялық жағдайда әсер етеді. Бұл жағдайда Қазақстан территориясының солтүстік және оңтүстік шекараларының ашықтығы Орта Азиядан жылы ауа массасының және Арктикадан суық ауаның келуіне ықпал жасайды. Бұл жергілікті жердің ауа райының температурасының қарама-қайшылығын туғызады. Ал осының бәрі ауа температурасының ауытқуына алып келеді.

Ауа температурасының абсолютті амплитудасы, жыл үшін ең төменгі және ең жоғарғы тәуліктік температура айырмашылығы Қазақстанның жазық жерлері үшін маңызы бар. Ауаның температурасының төменгі аытқуы Каспий және Арал теңізінің жағалауында, таулы аймақтарда болады. Ауа температурасының абсолютті амплитудасы 60-80º С ауытқиды. Жоғарғы көрсеткіші Қазақстанның батыс аудандарында байқалған. Жылдық жүрісінде абсолютті максимум көктемде және күзде, абсолютті минимум жазда байқалады.

Максималды температура тауда байқалады, мысалы: 2 км теңіз деңгейінен жоғары Іле Алатауында максимум 30-35 ºС, теңіз деңгейінен 3 км биіктікте температура 21 ºС болған.

Жаз айларында республиканы солтүстінде ауа температурасының абсолютті максимумы 40 ºС, ал жазық жерлерде 42-44 ºС жетеді. Бетпақдала және Қызылқұмда жазда 45-46 ºС дейін барады. Ең жоғарғы температура Қазақстанда 1944 жылы Шардара станциясында тіркелген.

Термикалық жағдайдың маңызды көрсеткіші ауа температурасының абсолютті минимумы болып табылады және мұндай жағдайда қыста қатты аяздар болуы мүмкін. Қазақстанның солтүстік-шығысында абсолюттік минимум минус 5-50 ºС жетеді. Қыста өте қатты аяздардың болуы, жергілікті орографиялық антициклогенезімен, сонымен қатар солтүстік -батыс және солтүстік арктика ауа массаларының келуімен байланысты.

Ауа температурасы кеңістікте және уақыт бойынша өзгеріп тұратын метеорологиялық элемент. Бөлек жылдары айлық ауа температурасы әдеттегідей орташа көпжылдық температурасымен ерекшеленеді және Қазақстанның әр аудандарында әртүрлі болады.

Қазақстанның оңтүстік және орташа жылдық жүрісінің ауытқуы солтүстікке қарағанда анық көрінеді. Солтүстік аудандарында орташа ауытқуы қысқы және көктемгі айларда оңтүстік аудандарға қарағанда 1-2 ºС төмен болады. Жаз және күз айлары үшін ауа температурасының айлық орташа ауытқуы солтүстікте ± 1 ºС; ± 1, 5 ºС, оңтүстікте ± 0, 8 ºС; ± 1, 2 ºС құрайды. Айта кетерлігі, жылы және суық айлар бірнеше жылдар бойы қайталануы мүмкін, қалыпты аномалия бұл кезде тұрақты болуы мүмкін. Бұл ерекшелік Қазақстанның термикалық жағдайында ылғалды және құрғақ жылдың айналып келуімен ерекшеленеді. Өнімсіз жылдар үш-төрт жыл қайталануы мүмкін, өнім бітік шыққан жылдар бір рет, кей жағдайда екі рет қана қайталануы мүмкін.

Атмосферадағы ауа температурасының үздіксіз өзгерістерін атмосфераның жылулық режимі деп аталады. Бұл атмосфераның жылулық режимі климаттың маңызды бөлігінің бірі болып табылады және де атмосфералық ауа мен қоршаған ортаның жылулық алмасуы анықталады. Сонымен қатар қоршаған орта космостық кеңістік, көрші ауа қабаттары мен массасын және төселме беткейдің ерекшеліктерімен танысып, білуге үлкен маңыздылығын көреміз.

Жылу алмасу біріншіден радиациондық жолмен іске асады, екіншіден жылу өткізушілігімен жүреді, яғни төселме беткей мен ауа арасындағы молекулярлық және атмосфера ішінде турбуленттік алмасу. Үшіншіден төселме беткей мен ауадағы жылу алмасу буланушылықпен жүруі де мүмкін. Сонымен қатар температураның өзгеруі жылу алмасуға бағынышты болмай, адиабатты түрде жүруі мүмкін. Бұндай өзгерулер көбінесе атмосфера қысымының өзгеруімен, әсіресе ауаның вертикалды қозғалысымен болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.