Батыс Қазақстан бойынша станциялардың физико – георгафиялық сипаттамасы
б.
Кіріспе 2
1 Әдебиеттерге шолу 3
2 Батыс Қазақстан бойынша станциялардың физико . георгафиялық сипаттамасы
16
2.1 Ақтөбе станциясы 16
2.2 Орал станциясы 18
2.3 Атырау станциясы 19
3 Батыс Қазақстан бойынша жылдық температураның таралуы 21
3.1 Температураның уақыттық жүрісін талдау 21
3.2 Температураның аномалиялары 28
3.3 Ауа температурасының орташа аномалиясының уақыттық жүрісі
3.4 Ауа температурасының статистикалық сипаттамаларын есептеу 30
37
4. Батыс Қазақстандағы ауа температурасының ірі аномалиялары
5. Жыл мезгілдері бойынша экстремальды суық және жылы айлар
5.1 М.Х. Байдал бойынша жыл мезгілдеріндегі экстремалды температуралардың циркуляция формалары
5.2 Жинақы . кинематикалық картасы бойынша синоптикалық талдау
Қорытынды 41
44
46
49
53
Пайдаланған әдебиеттер тізімі 55
Кіріспе 2
1 Әдебиеттерге шолу 3
2 Батыс Қазақстан бойынша станциялардың физико . георгафиялық сипаттамасы
16
2.1 Ақтөбе станциясы 16
2.2 Орал станциясы 18
2.3 Атырау станциясы 19
3 Батыс Қазақстан бойынша жылдық температураның таралуы 21
3.1 Температураның уақыттық жүрісін талдау 21
3.2 Температураның аномалиялары 28
3.3 Ауа температурасының орташа аномалиясының уақыттық жүрісі
3.4 Ауа температурасының статистикалық сипаттамаларын есептеу 30
37
4. Батыс Қазақстандағы ауа температурасының ірі аномалиялары
5. Жыл мезгілдері бойынша экстремальды суық және жылы айлар
5.1 М.Х. Байдал бойынша жыл мезгілдеріндегі экстремалды температуралардың циркуляция формалары
5.2 Жинақы . кинематикалық картасы бойынша синоптикалық талдау
Қорытынды 41
44
46
49
53
Пайдаланған әдебиеттер тізімі 55
Адамдар үздiксiз атмосфера жағдайын бақылап отырады: температура, атмосфералық қысым, желдiң бағыты мен күшi, ауа ылғалдылығы, бұлттылық, атмосфералық жауын - шашын. Атмосфералық жағдайдың ең негiзгi қасиетi — ауа температурасы.
Ауа температурасы – атмосфераның жылулық күйін сипаттайтын метеорологиялық өлшемдердің бірі. Соңғы жүз жылға жетер - жетпес кезеңде ауаның орташа температурасы 0,7 - 0,8 градусқа жоғарлауы мың жылда да болмаған. Тіпті соңғы 15 жыл ішінде ғана ауа температурасы жылынуының жылдамдығы 0,3 - 0,4 градусқа артқан. Қалыпты табиғи факторлар мұндай жылдамдықпен атмосфераны жылыта алмаса керек.
Ауа температурасы – атмосфераның жылулық күйін сипаттайтын метеорологиялық өлшемдердің бірі. Соңғы жүз жылға жетер - жетпес кезеңде ауаның орташа температурасы 0,7 - 0,8 градусқа жоғарлауы мың жылда да болмаған. Тіпті соңғы 15 жыл ішінде ғана ауа температурасы жылынуының жылдамдығы 0,3 - 0,4 градусқа артқан. Қалыпты табиғи факторлар мұндай жылдамдықпен атмосфераны жылыта алмаса керек.
1. С.С. Байшоланов, П.Ж. Қожахметов, Жалпы метеорология. 1 - бөлім. Оқу құралы. - Алматы: Қазақ университеті, 2005. – 102 б.
2. А.С. Утешов, Климат Казахстана. – Л. Гидрометиздат, 195 6. - 189 б.
3. Будыко М.И., Современное изменение климата. – Л. Гидрометеоиздат, 1977. – 46 б.
4. К.Я. Винников , Эмпирический анализ СО2 на современные изменения среднегодовой приземной температуры воздуха северного полушария // Метеорология и гидрология. – 1981. - № 11. – Б. 30 - 43
5. Г.В. Груза, Об изменчивости температуры и циркуляционного режимов атмосферы Северного полушария // Метеорология и гидрология. – 1982. -№ 3. – Б. 8 - 20.
6. В.П. Мелешко, Антропогенные изменения климата в 21 веке в Северной Евразии // Метеорология и гидрология – 2004. -№7. – Б. 5 - 2 6.
7. С.П. Хромов, М.А. Петросянц, Метеорология и климатология.- Москва: Издательство Московского Университета, 1994. – 520 б.
8. Л.Т. Матвеев, Физика атмосферы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 738 б.
9. Научно- прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3: Многолетние данные. Вып. 18. Казахская СССР. Книга 1. -Л.: Гидрометеоиздат. 1989.- 514 б.
10. С.С. Байшоланов, П.Ж. Қожақметов, Жалпы метеорология. 1 - бөлім. Оқу құралы. - Алматы: Қазақ университеті, 2005. - 187 б
11. М.И. Будыко, Современное изменение климата.– Л: Гидрометеоиздат,1977. – 56 б.
2. А.С. Утешов, Климат Казахстана. – Л. Гидрометиздат, 195 6. - 189 б.
3. Будыко М.И., Современное изменение климата. – Л. Гидрометеоиздат, 1977. – 46 б.
4. К.Я. Винников , Эмпирический анализ СО2 на современные изменения среднегодовой приземной температуры воздуха северного полушария // Метеорология и гидрология. – 1981. - № 11. – Б. 30 - 43
5. Г.В. Груза, Об изменчивости температуры и циркуляционного режимов атмосферы Северного полушария // Метеорология и гидрология. – 1982. -№ 3. – Б. 8 - 20.
6. В.П. Мелешко, Антропогенные изменения климата в 21 веке в Северной Евразии // Метеорология и гидрология – 2004. -№7. – Б. 5 - 2 6.
7. С.П. Хромов, М.А. Петросянц, Метеорология и климатология.- Москва: Издательство Московского Университета, 1994. – 520 б.
8. Л.Т. Матвеев, Физика атмосферы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 738 б.
9. Научно- прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3: Многолетние данные. Вып. 18. Казахская СССР. Книга 1. -Л.: Гидрометеоиздат. 1989.- 514 б.
10. С.С. Байшоланов, П.Ж. Қожақметов, Жалпы метеорология. 1 - бөлім. Оқу құралы. - Алматы: Қазақ университеті, 2005. - 187 б
11. М.И. Будыко, Современное изменение климата.– Л: Гидрометеоиздат,1977. – 56 б.
Мазмұны
б.
Кіріспе
2
1 Әдебиеттерге шолу
3
2 Батыс Қазақстан бойынша станциялардың физико - георгафиялық сипаттамасы
16
2.1 Ақтөбе станциясы
16
2.2 Орал станциясы
18
2.3 Атырау станциясы
19
3 Батыс Қазақстан бойынша жылдық температураның таралуы
21
3.1 Температураның уақыттық жүрісін талдау
21
3.2 Температураның аномалиялары
28
3.3 Ауа температурасының орташа аномалиясының уақыттық жүрісі
3.4 Ауа температурасының статистикалық сипаттамаларын есептеу
30
37
4. Батыс Қазақстандағы ауа температурасының ірі аномалиялары
5. Жыл мезгілдері бойынша экстремальды суық және жылы айлар
5.1 М.Х. Байдал бойынша жыл мезгілдеріндегі экстремалды температуралардың циркуляция формалары
5.2 Жинақы - кинематикалық картасы бойынша синоптикалық талдау
Қорытынды
41
44
46
49
53
Пайдаланған әдебиеттер тізімі
55
Кіріспе
Адамдар үздiксiз атмосфера жағдайын бақылап отырады: температура, атмосфералық қысым, желдiң бағыты мен күшi, ауа ылғалдылығы, бұлттылық, атмосфералық жауын - шашын. Атмосфералық жағдайдың ең негiзгi қасиетi -- ауа температурасы.
Ауа температурасы - атмосфераның жылулық күйін сипаттайтын метеорологиялық өлшемдердің бірі. Соңғы жүз жылға жетер - жетпес кезеңде ауаның орташа температурасы 0,7 - 0,8 градусқа жоғарлауы мың жылда да болмаған. Тіпті соңғы 15 жыл ішінде ғана ауа температурасы жылынуының жылдамдығы 0,3 - 0,4 градусқа артқан. Қалыпты табиғи факторлар мұндай жылдамдықпен атмосфераны жылыта алмаса керек. Бұған сөзсіз адам әрекеті себеп болып отыр. Осы жұмыста температураның көп жылдық мәліметтері қолданылды және Ақтөбе, Атырау, Орал станциялары алынды. Жұмыстың мақсаты көпжылдық мәліметтерге статистикалық есептеулер жүргізу, оң және теріс анамалиясын есептеу, осы арқылы көпжылдық температура жүрісін талдау болып табылады.
Ауа температурасы климаттың негізгі бөлігінің бірі болып табылады. Ауа температурасының көпжылдық жүрісін білу адамзат үшін аса қажет. Ауа температурасының таралу ерекшелігін білу ауыл шарушылығы мен басқа да шаруашылық түріне аса қажет болып табылады. Қазіргі кезде ауа температурасының өзгерістері барлық адамзат баласын алаңдатуда, сол себептен темпертураның өзгерісін, анамалиясын, статистикалық сипаттамаларын білу өте маңызды болып отыр.
Парниктік эффект секілді құбылыстардың орын алуының әсерінен жер бетінде ауа температурасы біршама өзгеруде. Жұмыстың негізгі мақсаты да осы орайда Ақтөбе, Атырау, Орал станцияларының жылдық мәліметтерін сараптау барысында, қаншалықты ауа температурасының өзгерістері байқалғандығы сарапталады.
1. Әдебиеттерге шолу
Температура қалыптасатын негізгі факторлар:
1) күн радиациясының таралуы;
2) макромасштабты атмосфералық процестердің даму ерекшелігі;
3) ерекше ететін беттік түрі және оның атмосферамен жылу алмасу сипаты.
Осы факторлардың барлығы температура алқабының уақыт пен кеңістікте маңызды ауытқуларын анықтайды. Ауа температураның географиялық таралуы. Ауа температурасы жалпы алғанда радиациялық баланстың таралуымен сәйкес экватордан полюске қарай азаяды. Бұл азаю әсіресе қыста көбірек. Себебі, жыл бойына экватор маңында температура аз өзгереді. Жоғары ендіктерде қыста жазға қарағанда төмен болады. Температураның горизонталды градиенті қыста жазға қарағанда 2 есеге көп. Құрлық бетінде орташа жылдық температура ендік жоғарылаған сайын тез төмендейді. Ең төмен және ең жоғары орташа температура аймағы, әдетте материктердің орталық бөлігінде байқалуы керек. Бірақ, олардың орналасуы атмосфералық циркуляцияның жағдайларымен және континеттердің орографиясымен тығыз байланысқан. Сондықтан, ең төмен температуралар аймағы материктің орталығына қатысты ығысады.
Қаңтар айы. Солтүстік жарты шарда суықтың негізгі немесе Сібір полюсі Якутияда байқалады. Ол жерде қар жамылғысының қарқынды сәуле шығаруы және Орта Сібір қыратының қазаншұңқырларында кең антициклон аумағында шамалы бұлтты кезінде ауаның қарқынды салқындауы ең төмен температураларды қалыптастырады. Суықтың осы полюсінің қалыптасуы Атлант және Тынық мұхиттарынан келетін жылудың аз мөлшерімен байланысты. Абсолюттік минимум минус 70 0C орташа температурасы минус 48 0С. Ең төмен температура Верхоянск және Оймякон қалаларында болады. Суықтың 2 - ші полюсі - Гренландия. Ол - теңіз деңгейі үстінде үлкен биіктікке, шамамен 3 километр және мұз жамылғысының әсерінің нәтижесінде қалыптасады. Абсолюттік минимум минус 55 0С, орташа температура минус қырық 40 0С. Солтүстік Полюсте температура жоғары континенттердің батыс жағалауында мұхиттан ауаның келуінен ауа температурасы біршама жоғары. Ирландия, Исландия, Ұлыбритания аралдарында, Еуропаның Батыс тасымалдануы әсерінен климаты жұмсақ, орташа айлық және жылдық ауа температурасы арасындағы айырмашылық шамалы. Осыған байланысты Солтүстік Батыс Еуропа климаты жер шарының сол ендіктегі кез келген жерімен салыстырғанда жылы. Мысалы: Норвегия жағалауында Скомвер аралында 67 0с.е қаңтар температурасы 1 0С. Ал Усть - Цильма 65 0с.е оңтүстікке қарай орташа температурасы минус 18 0С. Гольфстрим және Солтүстік Атлант жылы ағыстар әсерінен қаңтарда 0 0С ауа температурасы Солтүстңк Атлантика ауданында Поляр шеңберінен кейін де байқалады. Ал, Шығыс Азияда ол 30, 350 с.е дейін таралады. Нөлдік изотерманың орташа ендіктік орналасуы 50 0с.е бойында байқалады. Минус 20 0С - ға тең изотермалар, шамамен, 60 0с.е бойында, ал Солтүстік Атлантика үстінде 83 0с.е. дейін созылады. Мурманск қаласында қаңтардың орташа температурасы 2000 километр Оңтүстікке қарай орналасқан Волгоград және Астрахань қалаларындай болады. Шығыс Азияда минус 20 0С изотермасы 40 - 45 0с.е жетеді. Гольфстрим ауданы мен Скандинавия түбегі арасындағы температуралық айырмашылық Норвегияның жағалаулық тауларымен күшейтіледі. Оның шығысында құрлықта суық ауа жиналады. Осы сияқты әсерді Солтүстік Американың батыс жағалауындағы Тас таулары тигізеді. Температураның үлкен горизонталды градиенттері материктердің шығыс жағалауында қалыптасады және қыста жазға қарағанда бес алты есеге көп. Олардың қалыптасуына материктердің шығыс аудандарына жақын өтетін жылы ағыстардың әсері болады. Осы аудандарда ауа - райының күрт ауысуымен күшті желдер байқалады. Суық ағыстар ауа температураның төмендеуін қалыптастырады және оның ендіктік таралуын бұзады. Сондықтан Африка мен Солтүстік Американың батыс жағалауында 19 - 33 0с.е изотермалар суық ағыстар әсерімен Оңтүстікке төмендейді. Оңтүстік жарты - шарда қаңтарда жаз болады. Мұхит үстінде температураның таралуы біркелкі. Құрлықта, Оңтүстік Америка, Африка мен Австралияда анық көрінетін жылу аралдары байқалады. Онда орташа температура 35 0С. Ал Австралияда 55 0С жетеді. Тропикалық емес ендіктерде температура 50 0 С оңтүстік ендіктен тез төмендеп 0 - 5 0 С болады. Осы шамада Антарктида жағалауына дейін сақталады. Материктің ішінде қаңтарда орташа температура минус 35 0 С жетеді. Ауа температурасына Перу және Бенгаль суық ағыстарының әсері маңызды. Оңтүстік Американың, Африканың, Австралияда орташа ендіктік температурадан төмен температура байқалады. Мысалы, Перу жағалауында он жеті 0С о.е. Моллендо деген жерде шілденің орташа температусы 15 0С. Ал, Оңтүстік Африкада 22 0 о.е. Свакопмунт деген жерде 13 0 С - дан аспайды. Осындай төмен температуралар тропикалық аумақтың басқа жерінде кездеспейді.
Шілде айы. Солтүстік жарты шарда температураның таралуы айтарлықтай өзгереді. Континенттер қарқынды жылынады және тек қана Орталық Арктикада 0 0С - тан төмен температуралар байқалады. Шығыс Сібірде суық қыстан кейін жылы жаз болады. Мысалы: Якутияда шілденің орташа температурасы 19 0 С. Ол шамамен Париждің температурасымен бірдей. Калифорния мен Солтүстік Африка жағалауларындағы суық ағыстың әсері анық көрінеді. Олар шілденің орташа температурасын 6 - 10 0С - қа төмендетеді. Сондықтан, оның жылдық максимумы тамызға, кейде күзге ығысады. Материктер үстінде бірнеше жылулық аймақтар байқалады. Арабияда, Солтүстік Африкада, Орталық Азияда, Мексикада, Сахарияда шілденің орташа температурасы 40 0С. Ливия шөлінде Азизия жерінде абсолютті максимумы тіркелген 56 0С. Мексикада Сан - Луис - Потосиде шілденің орташа температурасы 58 0 С Оңтүстік Калифорнияда өлім даласында шілденің температурасы 58 0С тең. Түркменияда Репитек қаласында, Өзбекстанның оңтүстігінде Термез қаласында ауаның максималды температурасы 50 - 58 0С - қа жетеді. Оңтүстік жарты шарда шілдеде қыс болады. Тропикалық емес ендіктерде температура Антарктида бағытына қарай төмендейді және материктің шетінде минус 15 минус 35 0 С, ал орта бөлігінде орташа температурасы минус 70 0 С тең. Жер шарындағы ең төмен температура Восток станциясында тіркелген минус 89,3 0С. Шілдеде Солтүстік ендіктің орташа жылдық ең жоғарғы ауа температусы. Тропикалық ендіктің шөлді аудандарында болады. Мысалы: Шығыс Африкада олар 31 0 С, ал Эфиопияда он бес 0с.е - 30 0с.е жетеді. Жыл бойына орташа алғанда ең жоғары температуралар 5 - 10 0с.е болады және 27 0 С құрап, термикалық экватор 20 0 с.е ығысады. Солтүстік жарты шарда - Оңтүстік жарты шарға қарағанда жылы. Орташа жылдық температурасы 1,5 есеге жоғары. Солтүстік жарты шарда температураның жылдық амплитудасы Оңтүстік жарты шардан 2,5 есеге көп. Яғни, Солтүстік жарты шардың континенталдық дәрежесі көбірек.
Ауаның жылулық режимi температурамен сипатталады. Атмосфераның әрбiр нүктесiнде ауа температурасы әртүрлi болады, кеңiстiк және уақыт бойынша үздiксiз өзгерiп тұрады.
Атмосфераның жылу режимi оның төселме бетпен және космостық кеңiстiкпен жылу алмасуы арқылы анықталады. Атмосфераның жоғарғы қабаттарының температурасы негiзiнен күн сәулесiн жұту арқылы, ал төменгi қабаты (тропосфера) температурасы жер бетiмен жылу алмасу арқылы өзгерiп отырады. Атмосфераның жылу режимi деп ауа температурасының атмосферада таралу және өзгеру сипатын айтады. Күндiз күн сәулесiн жұту арқылы алдымен жер бетi қызады, сосын оның шашатын ұзынтолқынды инфрақызыл жылулық радиациясын жұту арқылы ауа жылиды. Түнде жер бетi сәуле шашу арқылы салқындайды да керiсiнше ауадан жылу ала бастайды.
Төселме беткей мен атмосфера арасындағы жылу алмасу. Жер бетi мен атмосфера арасында және атмосфера iшiнде жылудың тасымалдануы (жылуалмасу) мынадай процестер арқылы жүредi:
1) молекулалық жылуөткiзгiштiк. Ауа молекулалары төселме беткейдiң молекулаларына соқтығысу арқылы жылу (энергия) алады. Бұлай жылуалмасу басқа түрлермен салыстырғанда өте баяу және аз мөлшерде жүреді;
2) турбуленттiк араласу. Атмосфера ауасының үздiксiз, бейберекет араласып тұруын турбуленттiлiк дейдi. Турбуленттiк араласу арқасында атмосфераның төменгi жылы қабаттарынан жоғарғы салқын қабаттарына жылу тасымалданады. Бұлай жылуалмасу молекулалық жылуалмасудан мыңдаған есе жоғары [1];
3) жылу конвекциясы. Жылу конвекциясы деп төменгi ауа қабатының қатты қызуы арқасында пайда болатын, бөлек ауа көлемiнiң реттелген вертикальдi қозғалысын айтады. Жылы ауа жеңiл болғандықтан жоғары көтерiледi, ал салқын ауыр ауа (тығыздығы жоғары) төмен түседi. Белгiлi бiр уақытта мұндай кiшi қозғалыстар реттелiп, жоғары бағытталған iрi ауа ағыны пайда болады. Конвекция құрылықта төселме беткейдiң әртүрлi қызуы арқасында пайда болады.
Жылу конвекциясы сорғып ағатын және бөлек - бөлек орналасқан ауа көлемінің, тік бағыттағы құйындардың, бір реттілікпен ағатын үлкен ауа массаларының ретсіз қозғалысы түрінде кездесуі мүмкін. Құрлық үстінде жылу конвекциясы күндізгі уақытта жер беті біркелкі қызбағанда дамиды [2];
4) радиациялық жылу тасымалдау. Жер бетi күн сәулесiн жұтып қызғаннан кейiн, өзi инфрақызыл жылулық радиация шашады. Ол жылулық радиация атмосфераның төменгi қабатын жылытады;
Салқындау кезінде радиациялық ағын жоғары жатқан қабаттардан төмен қарай ағады, яғни төселме беткейге қарай. Бұл процесс үзіліссіз жүргенмен, ауа массасын жылыту кезінде елеулі орын алмайды. Радиациялық ағынның маңызы тек кешкі салқындау кезінде ғана артады, себебі турбуленттілілік әлсізденіп, конвекция мүлдем тоқтағанда, жоғары жақтағы қабат төменгі қабаттарға қарағанда елеулі түрде жылынып тұрады;
5) булану және конденсация процестерi арқасында жылудың тасымалдануы. Су жер бетiнен буланғанда оған жылу жұмсалады. Ол су буы атмосфераға көтерiлiп, белгiлi бiр жағдайда конденсация (сублимация) процесi жүрсе, булануға жұмсалған жылу атмосфераға берiледi.
Жоғарыда аталған бес процестердiң iшiнде жылу алмасудың басым бөлiгi турбуленттiк және конвекция арқасында жүредi. Ауа температурасының аталған процестер арқасында өзгеруiн өзiндiк деп атайды, себебi олар жеке ауа массасында байқалады. Сонымен қатар ауа температурасы адвекция, яғни басқа ауа массасының горизонталь бағытта басып кiруi арқасында да өзгередi. Келген ауа массасының температурасы жоғары болса оны жылы адвекция, ал төмен болса - салқын адвекция дейдi.
Атмосфераның төменгi қабатының жылуына және салқындауына төселме беттiң сипаты қатты әсер етедi. Құрлық пен су бетiнiң атмосфераға жылулық әсерi бiрдей емес: қабылдаған сәулелiк жылудың басым бөлiгiн (отыз бес, елу %) құрлық бетi ауаға бередi, ал су бетi өзiнiң төменгi қабаттарына жiбередi. Су қоймаларында булануға жылудың көп бөлiгi, ал ауаны жылытуға аз ғана бөлiгi жұмсалады. Сондықтан жылы кезеңде құрлық үстiндегi ауа теңiз үстiндегiден әлдеқайда жылы болады. Мұхиттарда, теңiздерде және үлкен көлдерде жылы кезеңде көп мөлшерде жиналған жылу қыс маусымында ауаға берiледi. Осыған байланысты қыста теңiз үстiндегi ауа жылырақ болады.
Құрлық бетiнiң өзi де әртүрлi (орман, батпақ, дала, қар) болғандықтан ауаға әртүрлi жылулық әсер жасайды. Қыстың күнi қар жамылғысы ауаны салқындатады. Өсiмдiк жамылғысы ашық топырақ бетiне қарағанда, ауаның күндiз қызуын, ал түнде салқындауын әлсiретедi, себебi өсiмдiк жамылғысының жылусиымдылығы жоғары және сәулелi энергияның бiр бөлiгi ондағы физикалық және биологиялық процестерге, негiзiнен булануға жұмсалады.
Ауа температурасының тәулiктiк және жылдық жүрiсi. Ауаның жылуы мен салқындауы төселме беткейдiң жылу режимiне бағынатындықтан ауа температурасының тәулiктiк жүрiсi төселме беткейдiң температурасының тәулiктiк жүрiсiмен анықталады. Ауа температурасының (2 метр биiктiкте) минимальдi мәнi күн шығар алдында байқалады. Көкжиектен күн көтерiлген сайын алғашқы 2 - 3 сағат iшiнде ауа температурасы тез өседi, сосын оның өсуi баяулайды. Ауа температурасының максимальдi мәнi талтүстен 2 - 3 сағат кейiн (14 - 15 сағ) орнығады. Одан кейiн температура төмендейдi - алдымен баяу, сосын жылдамырақ.
Мұхиттар мен теңiздер үстiнде ауа температурасының максимальдi мәнi құрлық үстiндегiден 2 - 3 сағатқа кешiрек байқалады. Iрi су қоймаларының үстiндегi ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы су бетi температурасының тәулiктiк амплитудасынан жоғары болады. Оның себебi - мұхит үстi ауасында су буының мөлшерi жоғары болатындықтан күн радиациясы жақсы жұтылады және ондай ауаның өзiндiк сәулешашуы да жоғары болады.
Салқын немесе жылы ауа массалары басып кiргенде ауа температурасының жоғарыда айтылғандай тәулiктiк тербелiсi бұзылады, яғни кейде керiсiнше күндiз төмендеуi немесе түнде өсуi мүмкiн.
Тұрақталған ауа - райында ауа температурасының өзгерiсi (жүрiсi) тәулiк бойында айқын ажыратылады. Бiрақ ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы әрқашанда топырақ бетi температурасының тәулiктiк амплитудасынан кiшi болады. Ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы әртүрлi факторларға бағынышты. Маңызды факторлар:
Географиялық ендiк. Ендiк өскен сайын ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы азаяды. Ең үлкен тәулiктiк амплитуда субтропиктiк ендiктерде байқалады. Жыл бойында орташа алғанда тәулiктiк амплитуда тропиктiк облыстарда 12 0 С шамасында, орта ендiктерде 8 - 9 0 С, поляр шеңберiнде 3 - 4 0 С, ал одан жоғары 1 - 2 0 С құрайды.
Жыл мезгiлi. Қоңыржай белдеуде тәулiктiк амплитуданың ең кiшi мәнi қыста, ең үлкен мәнi жазда орнығады. Көктемде олар күзгi маусымнан бiршама үлкен болады. Ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы түннiң ұзақтығына да бағынышты. Жоғарғы ендiктерде жазғы түн өте қысқа болатындықтан температура өте төмен түсiп үлгермейдi, сондықтан амплитуда кiшiрек болады. Полярлық аудандарда жазда тәулiк бойы күн батпайтын кезде амплитуда 1 0С шамасында болады. Поляр түнi кезiнде температураның тәулiктiк тербелiсi тiптi байқалмайды, ал көктем мен күзде тәулiктiк амплитуда бiршама өседi (Диксон аралында 5 - 6 0С құрайды). Тропиктiк ендiктерде температураның тәулiктiк амплитудасы жыл маусымдарына онша бағынбайды, жыл бойы 20 - 22 0С шамасында болады.
Төселме беткейдiң сипаты. Су бетi үстiндегi ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы құрлық үстiндегiден кiшi болады. Мұхит және теңiз үстiнде ол 2 - 3 0С құраса, құрлық iшiнде 20 - 22 0С - ға дейiн өседi. Құрғақ дала мен шөлдерде температураның орташа жылдық тәулiктiк амплитудасы 30 0 С - ға дейiн жетедi.
Бұлттылық. Ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы бұлттылық өскен сайын азая түседi. Бұлт қабаты күндiз күннен көлеңкелеп температураны азайтса, түнде жер бетiнiң сәулешашуын атмосфераға жiбермей ауаның салқындауына кедергi жасайды.
Жер бедерi (рельеф). Ойпаң жерлерде (жыра, шұңқыр, аңғар) ауа күндiз тұрып қалатындықтан қатты қызады, ал түнде керiсiнше салқын ауа биiк жерлерден ойпаңға ағып түседi. Сондықтан тегiс жерге қарағанда ойпаң жерлерде температураның тәулiктiк амплитудасы жоғары болады. Дөңес рельефтердiң (тау, төбе, шоқылар) шыңында тәулiктiк амплитуда тегiс жердiкiнен кiшi болады.
Теңiз деңгейiнен биiктiк. Теңiз деңгейiнен биiктеген сайын ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы азаяды, ал максимум және минимумы байқалатын уақыт кешiгiп орнығады. Тропопауза биiктiгiнде де амплитудасы 1 - 2 0С құрайтын температураның тәулiктiк жүрiсi байқалады. Бiрақ ол, бұл биiктiкте озонның күн сәулесiн жұтуымен байланысты.
Ауа температурасының жылдық жүрісі негізінен төселме беттің температурасының жылдық жүрісімен анықталады. Температурасының жылдық амплитудасы ең жылы және ең салқын айлардың орташа айлық температурасының айырмашылығы болып табылады. Орташа температураны айырмашылығы нақты температураларды қосып оны күнге бөлеміз. Сол жарты шарда құрлықта орташа айлық максималды температура шілдеде, ал минималды температура қаңтарда байқалады. Мұхиттар мен құрлық жағалауларында экстримальді температуралар кешігіп орнығады, яғни максималды тамызда, ал минималды ақпан, наурыз айларында байқалады. Ендік өскен сайын ауа температурасының жылдық амплитудасы да өседі. Ең кіші мәні экваторлық аймақта, ал ең үлкен мәні полярлық ендіктерде байқалады. Амплитуданың мөлшеріге және экстримальді температуралардың орнығу уақытына байланысты ауа температурасының жылдық жүрісінің төрт түрі ажыратылады.
1) эквакторлық тип. Экваторлық аумақта жылына температуның екі максималды мәні көктемгі және күзгі (күн теңелуінен) күндіз бен түннің күн теңелуінен кейін күн экватор үстінде тұрғанда және екі мининумы қысқы және жазғы күн тоқырауынан кейін байқалады;
2) тропиктік тип. Тропиктік ендіктерде температураның қарапайым жылдық жүрісі байқалады, яғни максималды жазғы және минималды қысқы күн тоқырауынан кейін орнығады;
3) қоңыржай белдеу типі. Бұл белдеуде температураның максималы жазғы, минимумы қысқы күн тоқырауынан кейін байқалады. Температураның максимумы сол жарты шарда құрлық үстінде шілдеде, ал теңіз үстінде және жағалауда тамызда байқалады. Ендік өскенде температураның жылдық амплитудасы да өседі;
4) полярлық тип. Полярляқ аудандарда қыс ұзақ және суық, ал қысқа да салқын болады. Температураның максимумы тамызда, ал мининумы қаңтарда байқалады.
Қазақстанның термикалық режимі негізінен радиациялық факторлармен анықталады. Оны ендіктің ұзындығы мен республиканың физикалық жағдайының біркелкі еместігімен және ауа райының шұғыл өзгерісімен 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 әртүрлілігімен 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. Қазақстан суық периодтың үстінде жылы периодқа иелік етеді, өз кезегінде солтүстіктен оңтүстікке қарай жоғарылай береді. Оңтүстік аудандарда жылы периодтың ұзақтығы он айға созылады.
Солтүстік аудандарда қарлы қыс ұзақ және суық. Кей жылдары қысы қатаң, 45 - 50 ˚С дейін барады. Аз да болса кей жылдары Орталық Азиядан жылы ауа массалары кіреді. Солтүстік аудандарда жазы қоңырсалқын, кей жағдайларда ауа температурасы 35 - 40 ˚С. Көктемнің соңы мен күздің басында үсік болуы мүмкін.
Оңтүстік аудандарда қыс аязсыз және жұмсақ болады. Қыста 15 - 20 ˚C, кей кездері аязды күндері минус 30 - 35 ˚C - ға жетеді. Арктикалық және Сібір ауа массалары кіретіндіктен, кей аудандарда минус 40 ˚С - қа 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 қырық бес, қырық жеті ˚С - қа жетеді. Ал топырақ температурасы 70 ˚С - қа 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 радиациалық - орографиялық инверсия қатты дамыған. Тау баурайының экспозициясы және биіктігі, рельефтің тілімделу сипаты, таудың ұзындығы, орналасуы және басқа факторлар әртүрлі климаттың орнығуына септігін тигізеді.
Қазақстанның географиялық түрде Еуразияның орталық бөлігінде орналасуы оның территориясындағы елеулі дәрежеде циркуляциялық процестердің мінездемесін анықтайды. Қазақстанға әр түрлі ауа массаларының енуі циклондардың өтуімен және тыл жағында ауа массаларының тұрып қалуының нәтижесінде орнығады. Осыған байланысты циклондардың өте үлкен деңгейде климаттық маңыздылығын атап айтқан жөн. Яғни олар мұхиттардан құрлыққа ылғалды әкелетін негізгі тасымалдаушы болып табылады [15].
Ауа температурасы режиміне, сонымен қатар үлкен су объектілері: Каспий теңізі, Арал теңізі, Балқаш, Зайсан, Теңіз және басқа да өзендер әсер етеді. Қазақстан территориясы 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. Бұны Іле Алатауының солтүстік болігінен жақсы көруге болады.
Қазақстанда ауа температурасының жылдық таралу сипаты бойынша жеті түрге бөлінеді.
1) қысы ұзақ, суық және жылы, ылғалды жаз, ауа температурасының жылулық амплитудасы 37 - 38 ˚С болады. Бұл орманды дала, дала зонасында байқалады;
2) суық қыс және ыстық құрғақ жаз. Жылдық температура амплитудасы 36 - 38 ˚С. Оңтүстік дала зонасы және жартылай шөл зонасы;
3) ыстық жаз және біркелкі суық қыс. Жылдық амплитудасы 38 - 40 ˚С құрайды. Оған Орталық Қазақстан жатады;
4) ыстық, құрғақ ұзақ жаз және жұмсақ, қысқа қыс, амплитудасы отыз, отыз бес ˚С. Оңтүстік Қарақұм аймағы жатады;
5) ыстық - құрғақ жаз және суық қыс. Жылдық амплитудасы 30 ˚С. Оңтүстік таулы аймақ және оңтүстік шығыс жатады;
6) суық қыс және салқын - ылғалды жаз. Жылдық амплитудасы 20 - 25 ˚С және одан төмен болады. Таулы және биік таулы аудандар жатады;
7) қатаң қыс және ылғалды жаз, жылдық амплитудасы 40 ˚С 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. Ауа температурасының төменгі ауытқуы Каспий және Арал теңізінің жағалауында, таулы аймақтарда болады. Ауа температурасының абсолютті амплитудасы 60 - 80 ˚С - қа ауытқиды. Жоғарғы көрсеткіші Қазақстанның батыс аудандарында байқалған. Жылдық жүрісінде абсолютті максимум - көктемде және күзде, абсолютті минимум жазда байқалады.
Максимальды температура тауда білінеді, мысалы: 2 километр теңіз деңгейінен жоғары Іле Алатауында максимум 30 - 35 ˚С, теңіз деңгейінен үш километр биіктікте температура 21 ˚С болған.
Жаз айларында республиканың солтүстігінде ауа температурасының абсолютті максимумы 40 ˚С - қа, ал жазық жерлерде 42 - 44 ˚С - қа жетеді. Бетпақдала және Қызылқұмда жазда 45 - 46 ˚С - қа 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 - тан 50 ˚С - қа 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 көп жылдық температурасымен ерекшеленеді және Қазақстанның әр аудандарында әртүрлі болады.
Қазақстанның оңтүстік және орташа жылдық жүрісінің ауытқуы солтүстікке қарағанда айқын көрінеді. Солтүстік аудандарында орташа ауытқуы қысқы және көктемгі айларда оңтүстік аудандарға қарағанда 1 - 2 ˚С - қа төмен болады. Жаз және күз айлары үшін ауа температурасының айлық орташа ауытқуы солтүстікте плюс минус 1˚; плюс минус 1,5˚, оңтүстікте плюс минус 0,8˚; плюс минус 1,2˚ - ты 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 ерешеленеді. Өнімсіз жылдар 3 - 4 жыл қайталануы мүмкін, өнім бітік шыққан жылдар бір рет, кей жағдайда екі рет қана қайталануы мүмкін [3].
Енді жаһандық жылынуды адам факторымен байланыстыратындардың дәлелін сараптап көрейік. Біріншіден, олардың айтуынша, ауа температурасының мұндай жылдамдықпен жылынуы бұрын - соңды болмаған құбылыс көрінеді. Бар болғаны соңғы жүз жылға жетер - жетпес кезеңде ауаның орташа температурасы 0,7 - 0,8 градусқа ысуы мың жылда да болмаған. Тіпті соңғы 15 жыл ішінде ғана ауа температурасы жылынуының жылдамдығы 0,3 - 0,4 градусқа артқан. Қалыпты табиғи факторлар мұндай жылдамдықпен атмосфераны жылыта алмаса керек. Бұған сөзсіз адам әрекеті себеп болып отыр. Екіншіден, техногендік дәуірде ауаға бөлінген көмірқышқыл газы мен метанның көлемі шектен тыс асып кеткен. Қазіргі кезде қуат өндіретін станцияалардан, өнеркәсіп орындарынан шығатын көмірқышқыл газы атмосфералық қабатқа өтетін газдың 13 бөлігін құрайды. Осыған байланысты ғалымдар қазіргі жаһандық жылыну үрдісіне себеп болып отырған кесапаттың 90 пайызы адам қолымен жасалып отыр деген тұжырымға тоқтаған. Жаһандық жылыну туралы М.И. Будыко [4], К.Я. Винников [5], Г.В. Груза [6], В.П. Мелешко [7], С.А. Долгих [8] және тағы да басқа ғалымдар көп сөз қозғаған.
М.И. Будыко [4] бойынша қазіргі климаттың өзгеруі соңғы жүз жылдыққа тән. Эмпирикалық мәліметтер көрсеткендей, 19 ғасыр аяғынан бастап біздің жүз жылдығымыздың отызыншы жылдарына дейінгі уақыт аралығында, солтүстік жартышарда температураның жоғарылауы байқалған. Ол әсіресе, биік ендіктерде қатты анықталады. Ал 30 - шы жылдардың соңында температураның төмендеуі басталды. Бұл температураның төмендеуі Арктикада өте маңызды мәселе болды. Себебі салқын аймақта температураның төмендеуі көптеген мәселеге әкеліп соғуы мүмкін деген қауіптер болды. Сонымен қатар, жұмыста климаттың өзгеруін түсіндіру үшін жоғарыда айтылған өзекті мәселелерді түсіндіретін көлемдік теорияны қолдану керек екендігі туралы айтты.
К.Я. Винников [5] СО2-нің солтүстік жартышардың жылдық орташа температурасына әсері туралы эмпирикалық талдау жүргізген. Қысқаша тоқтала кетейік. Көптеген жұмыстар көрсеткендей, климаттың жаһандық өзгеруіне вулкандық қызметпен тығыз байланысты стратосфераның аэрозольді қабатының вариациялық параметрлері және атмосферада антропогендік әсермен көмірқышқыл газының көбеюі негізгі себепкерлер болып анықталды. Осы гипотезаны тексеру үшін бірнеше тексеру жұмыстары ұйымдастырылған болатын. Тексерулер нәтижелері көрсеткендей, соңғы жүз жыл ішінде солтүстік жартышардың орташа жылдық температурасының өзгеруіне ондағы детерминделген компоненттер себепкер. Ол атмосфера мөлдірлігінің ауытқуымен және атмосферада CO2 - нің көбеюімен түсіндіріледі. Солтүстік жартышар атмосфераның жаһанды жер беті термикалық режиміне алынған эмпирикалық баға, СО2 атмосферада 2 ˚С және 3 ˚С аралығында болатынын дәлелдеді.
Енді Қазақстанның температура өзгерістері туралы жазған еңбектерге тоқтала кетейік. Осы мәселе бойынша Қазақстан ғалымдарының ішінде С.А. Долгих [8,9], О.Н. Пилифосова [10], Е.А. Тихонова [11], Г.К. Турулина [12], С.И. Тюребаева [13], Е.Н. Вилесов [14] сияқты зерттеушілердің үлесі зор екенін айта кетпеуге болмайды.
С.А. Долгихтың [8] жазған мәліметтеріне тоқталайық. Оның мәліметтері бойынша, соңғы жүз жыл ішінде Қазақстан территориясының көп бөлігі үшін маусымдық және орташа жылдық ауа температурасының жоғарылау тенденциясы тән болып келеді. Бұл құбылыс 30 жылдағы көктем мезгіліне қатысты емес. Орташаланған температура тренды әр жүз жылға нөл бүтін оннан төрт - 0,5 ˚С құрап отыр. Климатты аймақ бойынша анықтау қиынырақ болып табылады. Ол өзгерістер де табиғи және антропогендік әсерлерден болады. Енді осы өзгерістердің соңғы 30 жылда Қазақстан территориясы бойынша таралуына тоқталсақ, бұл уақыт аралығында жылдық ауа температурасының тренді барлық аймақта оң болғанын айта кету керек. Орташа жылдық температураның сызықтық трендінің максималды мәні Арал теңізі маңында, оңтүстік - шығыста бақыланған және де 0,4 - 0,5 ˚С10 жылға тең болған. Тренд дисперсиясы - 10 - 20 % құраған. Қыста шығыста және оңтүстік - шығыста максимальды жылыну жылдамдығы 1,2 ˚С100 жылға тең болған. Сәйкесінше, тренд дисперсиясы 10 - 17 % құраған. Жаз мезгілінде ауа температурасының орташа өсуі республикамыздың көп бөлігінде болған. Сызықтық трендтің коэффициентінің максимальды мәні (1,0 ˚С10 жыл) және детерминация коэффиценті (30 - 60 %) Арал теңізі жағалауының шығысында байқалған. Бұл осы су бассейнінің ылғалдылығының азаюымен түсіндіріледі. Әсіресе, жазда байқалады. Арал теңізінің деңгейінің төмендеуі біздің жүзжылдығымыздың 60 - жылдарынан басталған болатын. Күзде жылыну аймағын Қазақстан террдиториясының оңтүстік және оңтүстік - шығыс бөлігі қамтыған. Мұнда температураның өсу жылдамдығы 0,5 ˚С10 жыл. Көктемгі температура өзгерісі, шеткі солтүстік және батыс аймақтарды есептемегенде, теріс таңбалы болады. Тек республикамыздың оңтүстік бөлігі маусымдық температура төмендеуімен сипатталады. Ол 0,2 - 0,3 ˚С 10 жылға тең. Осылайша, осы жүзжылдықтың 30 жылы маусымдық және жылдық температураның өзгеруінің жоғары жылдамдығымен ерекшеленгенін көреміз.
Сонымен қатар, С.А. Долгих [9] еңбегінде соңғы жүзжылдықта Қазақстан жазық аймақтарындағы климаттың өзгеруі туралы нақты мәлімет алған. 110 жыл ішінде (1894 - 2003 ж) , барлық 11 метеостанцияда жылдық температураның сызықтық тренді оң болған. Ауа температурасының өзгеруі 0,08 ˚С 10 жыл (Түркістан метеостанциясы) және 0,21 ˚С 10 жыл (Атырау метеостанциясы және Алматы метеостанциясы) диапазонында тіркелген. Жауын-шашынға келер болсақ, оның территория бойынша өзгеруі өте күрделі және жылдық тренді біртекті емес. Петропавл, Көкпекті, Жайсан, Қызылорда, Түркістан, Алматы метеостанцияларында оң, ал Астана, Атбасар, Атырау, Семей, Қазалы метеостанцияларында теріс сипатқа ие.
Арал теңізінің жағалау климатының өзгеру тенденциясы және оны Арал теңізінің деңгейін болжауда ескеру туралы О.Н. Пилифосованың зерттеуіне шолу жасайық. Арал теңізінің қазіргідей жағдайда болуы антропогендік әсерінен екеніне күмән жоқ. 70 - жылдардың басында - ақ бұл теңіздің құрғауына ықпал етуші климаттық факторлардың үлесі 30 - 40 % болған. Көптеген зерттеушілер теңіз деңгейі шаруашылық әрекеттерден ғана емес, сонымен қатар, климаттық жағдайлардың табиғи өзгерістеріне де байланысты деген.
Халық шаруашылығында маңызды ауа - райын болжау үшін ауа температурасының ірі аномалияларын болжау үлкен роль атқарады. Төменгі температура халық шаруашылығының кейбір даму саласына өте қолайсыз болып табылады. Еліміздің көп аймағында салқын ауа массасының кенеттен еніп келуі қауіпті ауа - райы жағдайымен бітеді. Жаздағы құмды дауылдар, қыстағы қатты желдер, олардың кесірінен темір жолдардың, автокөліктердің жұмыстан шығуы, жолдардың жабылып қалуы сияқты жағдайлар - температураның кенеттен өзгеруінің салдары. Е.А. Тихонованың [11] Қазақстанда жаз мезгіліндегі алқап температурасының аномальдылығы дәрежесі туралы мәліметтерін қарап көрейік. Ол [11] анықтау жұмыстары үшін Қазақстан территориясы бойынша белгілі ретпен орналастырылған 36 станция мәліметтерінен алынған орташа бескүндік ауа температурасы қолдаған.
Оның [11] талдауының нәтижелері көрсеткендей, жаз айларына бір бескүндіктен екінші бескүндікке дейін сақталатын үлкен аномальдылық тән (маусым айына - 58 %, шілде айына - 55 % және де тамыз айына - 52 %). Қарастырылып отырған маусым айының көрсеткіштерінің 54 % және тамыз айы көрсеткіштерінің 59 % кіші аномальдылық класынан үлкен аномальдылық класына көшеді. Ал шілде айында 55 % кіші аномальдылықтың сақталуы байқалған.
Осылайша, Е.А. Тихонованың [11] мәліметтерінен Қазақстан территориясындағы жаз айларындағы орташа бескүндік температурасының аномальдылығы туралы хабар алдық. Аномальдылық кластарының қайталануы және бір кластан екінші класқа ауысуы зерттелгеніне көз жеткіздік. Бұл зерттеу жұмыстары экстримальды бескүндік температураларды болжау жұмыстарына жаңа мүмкіндіктер береді. Ауа - райын болжауда көптеген жұмыстарды жеңілдетіп, ауа - райының болжамын дәлірек анықтауға да жол ашуы әбден мүмкін. Сол себепті, бұл жұмыстар әлі де өз қырларын ашып, көптеген зерттеу жолдарынан өтуде
Осы айтылған тақырып төңірегінде Е.А. Тихонова мен Г.К. Турулинаның бірігіп қарастырған жұмысына көз жүгіртейік. Бұл жұмыста Қазақстандағы ауа температурасының кенеттен өзгерген бескүндігіне климатологиялық сипаттама жасалған.
Желтоқсанда берілген уақыт ішінде 180 жағдайдың 23 (12,8 %) салқын бескүндік, 39 (21,7 %) жылы бескүндік болып табылған. Салқын бескүндікте ауа температурасының ауытқуы батыс Қазақстанда (Орал) минус 4, 2 ˚С - тан, Шығыс Қазақстанда (Семей) минус 12,6 ˚С - қа дейін. Ал аномалияның минималды мәндері минус 13,4 ˚С және минус 24,9 ˚С аралығында болған. Ауа температурасының ауытқу амплитудасы жылы бескүндікке қарағанда, салқын бескүндікте көбірек болған. Орташа квадраттық ауытқу салқын бескүндік үшін 3 - 4 ˚С және жылы бескүндік үшін 2 - 4 ˚С болған. Көп жағдайда, желтоқсанның соңғы бескүндігі салқын, ал екінші бескүндігі жылы болған.
Қаңтарда қарастырылған уақыт ішінде 31 салқын бескүндік (17,2 %) және 34 жылы бескүндік (18,9 % ) тіркелген.
Ақпанда 30 жыл ішінде 25 салқын және 26 жылы бескүндік тіркелген. Ақпанда, қаңтар айындағыдай, суық және жылы толқындардың таралу заңдылықтары жоқ. Соған қарамастан, бірінші және екінші бескүндіктер салқын, ал үшінші және төртіншісі жылы болады. Соған сәйкес ақпанды аномальді деп есептеп, мал жайылымына қолайсыз деп есептеуге болады [17]. Жоғарыда келтірілген жылы және салқын бескүндіктердің статистикалық сипаттамалары Қазақстандағы қыс мезгіліндегі термикалық режимнің ерекшеліктері туралы түсінік береді. Бұл мәліметтерді ұзақ мерзімді ауа - райы болжамдарын жасау үшін қолдануға болады.
Жер бетiне жақын ауа температурасының өзгеру шегi өте үлкен: ең жоғарғы мәнi - абсолюттiк максимумы 58 0С Ливия шөлiнде, ал ең төменгi мәнi - абсолюттiк минимумы минус 88 0С Антарктидадағы "Восток" станциясында тiркелген [18]. С.И. Тюребаеваның зерттеулері бойынша, Арал теңізінің орташа айлық температурасының ауытқуынан Ақтөбе, Астана, Қостанай, солтүстік станцияларындағы сәуір айы бойынша орташа айлық трендтің ауытқуы үлкен. Жаз айларында трендтердің статистикалық маңызы онша зор емес. Соған орай, Арал теңізі суының азаюы сол аймақтың жаз мезгіліндегі ауа температурасының өзгеруіне айтарлықтай әсер етпеді.
Климаттың өзгеруі - климаттық жүйедегі табиғи ауытқу процесстерінің салдары болып табылады, мұнда атмосфера ең аз инерциялы құраушы болып табылады және оның бірнеше жылдық кезеңдері бар ауытқулары бола алмайды. Бірақ осындай ұзатықтағы ауытқулар мұхиттарда бола алады және кейіннен атмосфераға таралады [16]. Климаттың жаһандық жылынуы тек климатологтарды ғана емес, сонымен қатар гидролгтарды да қызықтырады. Себебі, су ресурстары мен мұздықтар көбінісе климаттың өзгеруіне тәуелді. Қазіргі уақытта Қазақстандағы су ресурстары азайып, ал мұздықтары шегініп жатыр. Осыған орай, бұл мәселе жайында көптеген ғалымдар зерттеулер жасады. Солардың ішінде Е.Н. Вилесовтың жұмыстарын қарастырайық. Зерттеу нәтижесі бойынша, Қызылордада, Мыңжылқы станцияларында ауа температурасының өсуі байқалған. Ұзақ мерзімді ауа райын болжамын құрастырған кезінде болжанатын элементтің кеңістіктік - уақыттық таралуын білу керек. Қазіргі кезде метеорологиялық элементтерінің өзгергіштік проблемасына, әсіресе ауа температурасына көптеген еңбектер арналып жазылған. Бұл зерттеулердің мақсаты болып, Қазақстандағы ауа температурасының статистикалық құрылымын талдау жатады. Маусымдық ауа температурасы (Тс) орташа көпжылдық мәндерінің анализін олардың барлық маусымдарда да кеңістіктік таралуында зональдылық анық байқалмайтынын көрсетеді. Ауа температурасының маусымдық жиілігінің таралуын сипаттауға ассиметрия А және эксцесс Э коэффициенттері мүмкіндік береді. Қазақстанда шамамен барлық станцияларда ауа температурасының маусымдық жиілігінің таралуы дұрыс заңдылыққа бағынады деп санауға болады, яғни қалыпты таралу заңына бағынады. Болжаудың синоптика - 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 аумағындағы жоғарғы тропосфера мен төменгі стратосфераның температуралық режимінің ерекшеліктерін анықтау үшін көпжылдық орташа айлық ауа температурасының жүрісі есептелінеді [19]. 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 ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
б.
Кіріспе
2
1 Әдебиеттерге шолу
3
2 Батыс Қазақстан бойынша станциялардың физико - георгафиялық сипаттамасы
16
2.1 Ақтөбе станциясы
16
2.2 Орал станциясы
18
2.3 Атырау станциясы
19
3 Батыс Қазақстан бойынша жылдық температураның таралуы
21
3.1 Температураның уақыттық жүрісін талдау
21
3.2 Температураның аномалиялары
28
3.3 Ауа температурасының орташа аномалиясының уақыттық жүрісі
3.4 Ауа температурасының статистикалық сипаттамаларын есептеу
30
37
4. Батыс Қазақстандағы ауа температурасының ірі аномалиялары
5. Жыл мезгілдері бойынша экстремальды суық және жылы айлар
5.1 М.Х. Байдал бойынша жыл мезгілдеріндегі экстремалды температуралардың циркуляция формалары
5.2 Жинақы - кинематикалық картасы бойынша синоптикалық талдау
Қорытынды
41
44
46
49
53
Пайдаланған әдебиеттер тізімі
55
Кіріспе
Адамдар үздiксiз атмосфера жағдайын бақылап отырады: температура, атмосфералық қысым, желдiң бағыты мен күшi, ауа ылғалдылығы, бұлттылық, атмосфералық жауын - шашын. Атмосфералық жағдайдың ең негiзгi қасиетi -- ауа температурасы.
Ауа температурасы - атмосфераның жылулық күйін сипаттайтын метеорологиялық өлшемдердің бірі. Соңғы жүз жылға жетер - жетпес кезеңде ауаның орташа температурасы 0,7 - 0,8 градусқа жоғарлауы мың жылда да болмаған. Тіпті соңғы 15 жыл ішінде ғана ауа температурасы жылынуының жылдамдығы 0,3 - 0,4 градусқа артқан. Қалыпты табиғи факторлар мұндай жылдамдықпен атмосфераны жылыта алмаса керек. Бұған сөзсіз адам әрекеті себеп болып отыр. Осы жұмыста температураның көп жылдық мәліметтері қолданылды және Ақтөбе, Атырау, Орал станциялары алынды. Жұмыстың мақсаты көпжылдық мәліметтерге статистикалық есептеулер жүргізу, оң және теріс анамалиясын есептеу, осы арқылы көпжылдық температура жүрісін талдау болып табылады.
Ауа температурасы климаттың негізгі бөлігінің бірі болып табылады. Ауа температурасының көпжылдық жүрісін білу адамзат үшін аса қажет. Ауа температурасының таралу ерекшелігін білу ауыл шарушылығы мен басқа да шаруашылық түріне аса қажет болып табылады. Қазіргі кезде ауа температурасының өзгерістері барлық адамзат баласын алаңдатуда, сол себептен темпертураның өзгерісін, анамалиясын, статистикалық сипаттамаларын білу өте маңызды болып отыр.
Парниктік эффект секілді құбылыстардың орын алуының әсерінен жер бетінде ауа температурасы біршама өзгеруде. Жұмыстың негізгі мақсаты да осы орайда Ақтөбе, Атырау, Орал станцияларының жылдық мәліметтерін сараптау барысында, қаншалықты ауа температурасының өзгерістері байқалғандығы сарапталады.
1. Әдебиеттерге шолу
Температура қалыптасатын негізгі факторлар:
1) күн радиациясының таралуы;
2) макромасштабты атмосфералық процестердің даму ерекшелігі;
3) ерекше ететін беттік түрі және оның атмосферамен жылу алмасу сипаты.
Осы факторлардың барлығы температура алқабының уақыт пен кеңістікте маңызды ауытқуларын анықтайды. Ауа температураның географиялық таралуы. Ауа температурасы жалпы алғанда радиациялық баланстың таралуымен сәйкес экватордан полюске қарай азаяды. Бұл азаю әсіресе қыста көбірек. Себебі, жыл бойына экватор маңында температура аз өзгереді. Жоғары ендіктерде қыста жазға қарағанда төмен болады. Температураның горизонталды градиенті қыста жазға қарағанда 2 есеге көп. Құрлық бетінде орташа жылдық температура ендік жоғарылаған сайын тез төмендейді. Ең төмен және ең жоғары орташа температура аймағы, әдетте материктердің орталық бөлігінде байқалуы керек. Бірақ, олардың орналасуы атмосфералық циркуляцияның жағдайларымен және континеттердің орографиясымен тығыз байланысқан. Сондықтан, ең төмен температуралар аймағы материктің орталығына қатысты ығысады.
Қаңтар айы. Солтүстік жарты шарда суықтың негізгі немесе Сібір полюсі Якутияда байқалады. Ол жерде қар жамылғысының қарқынды сәуле шығаруы және Орта Сібір қыратының қазаншұңқырларында кең антициклон аумағында шамалы бұлтты кезінде ауаның қарқынды салқындауы ең төмен температураларды қалыптастырады. Суықтың осы полюсінің қалыптасуы Атлант және Тынық мұхиттарынан келетін жылудың аз мөлшерімен байланысты. Абсолюттік минимум минус 70 0C орташа температурасы минус 48 0С. Ең төмен температура Верхоянск және Оймякон қалаларында болады. Суықтың 2 - ші полюсі - Гренландия. Ол - теңіз деңгейі үстінде үлкен биіктікке, шамамен 3 километр және мұз жамылғысының әсерінің нәтижесінде қалыптасады. Абсолюттік минимум минус 55 0С, орташа температура минус қырық 40 0С. Солтүстік Полюсте температура жоғары континенттердің батыс жағалауында мұхиттан ауаның келуінен ауа температурасы біршама жоғары. Ирландия, Исландия, Ұлыбритания аралдарында, Еуропаның Батыс тасымалдануы әсерінен климаты жұмсақ, орташа айлық және жылдық ауа температурасы арасындағы айырмашылық шамалы. Осыған байланысты Солтүстік Батыс Еуропа климаты жер шарының сол ендіктегі кез келген жерімен салыстырғанда жылы. Мысалы: Норвегия жағалауында Скомвер аралында 67 0с.е қаңтар температурасы 1 0С. Ал Усть - Цильма 65 0с.е оңтүстікке қарай орташа температурасы минус 18 0С. Гольфстрим және Солтүстік Атлант жылы ағыстар әсерінен қаңтарда 0 0С ауа температурасы Солтүстңк Атлантика ауданында Поляр шеңберінен кейін де байқалады. Ал, Шығыс Азияда ол 30, 350 с.е дейін таралады. Нөлдік изотерманың орташа ендіктік орналасуы 50 0с.е бойында байқалады. Минус 20 0С - ға тең изотермалар, шамамен, 60 0с.е бойында, ал Солтүстік Атлантика үстінде 83 0с.е. дейін созылады. Мурманск қаласында қаңтардың орташа температурасы 2000 километр Оңтүстікке қарай орналасқан Волгоград және Астрахань қалаларындай болады. Шығыс Азияда минус 20 0С изотермасы 40 - 45 0с.е жетеді. Гольфстрим ауданы мен Скандинавия түбегі арасындағы температуралық айырмашылық Норвегияның жағалаулық тауларымен күшейтіледі. Оның шығысында құрлықта суық ауа жиналады. Осы сияқты әсерді Солтүстік Американың батыс жағалауындағы Тас таулары тигізеді. Температураның үлкен горизонталды градиенттері материктердің шығыс жағалауында қалыптасады және қыста жазға қарағанда бес алты есеге көп. Олардың қалыптасуына материктердің шығыс аудандарына жақын өтетін жылы ағыстардың әсері болады. Осы аудандарда ауа - райының күрт ауысуымен күшті желдер байқалады. Суық ағыстар ауа температураның төмендеуін қалыптастырады және оның ендіктік таралуын бұзады. Сондықтан Африка мен Солтүстік Американың батыс жағалауында 19 - 33 0с.е изотермалар суық ағыстар әсерімен Оңтүстікке төмендейді. Оңтүстік жарты - шарда қаңтарда жаз болады. Мұхит үстінде температураның таралуы біркелкі. Құрлықта, Оңтүстік Америка, Африка мен Австралияда анық көрінетін жылу аралдары байқалады. Онда орташа температура 35 0С. Ал Австралияда 55 0С жетеді. Тропикалық емес ендіктерде температура 50 0 С оңтүстік ендіктен тез төмендеп 0 - 5 0 С болады. Осы шамада Антарктида жағалауына дейін сақталады. Материктің ішінде қаңтарда орташа температура минус 35 0 С жетеді. Ауа температурасына Перу және Бенгаль суық ағыстарының әсері маңызды. Оңтүстік Американың, Африканың, Австралияда орташа ендіктік температурадан төмен температура байқалады. Мысалы, Перу жағалауында он жеті 0С о.е. Моллендо деген жерде шілденің орташа температусы 15 0С. Ал, Оңтүстік Африкада 22 0 о.е. Свакопмунт деген жерде 13 0 С - дан аспайды. Осындай төмен температуралар тропикалық аумақтың басқа жерінде кездеспейді.
Шілде айы. Солтүстік жарты шарда температураның таралуы айтарлықтай өзгереді. Континенттер қарқынды жылынады және тек қана Орталық Арктикада 0 0С - тан төмен температуралар байқалады. Шығыс Сібірде суық қыстан кейін жылы жаз болады. Мысалы: Якутияда шілденің орташа температурасы 19 0 С. Ол шамамен Париждің температурасымен бірдей. Калифорния мен Солтүстік Африка жағалауларындағы суық ағыстың әсері анық көрінеді. Олар шілденің орташа температурасын 6 - 10 0С - қа төмендетеді. Сондықтан, оның жылдық максимумы тамызға, кейде күзге ығысады. Материктер үстінде бірнеше жылулық аймақтар байқалады. Арабияда, Солтүстік Африкада, Орталық Азияда, Мексикада, Сахарияда шілденің орташа температурасы 40 0С. Ливия шөлінде Азизия жерінде абсолютті максимумы тіркелген 56 0С. Мексикада Сан - Луис - Потосиде шілденің орташа температурасы 58 0 С Оңтүстік Калифорнияда өлім даласында шілденің температурасы 58 0С тең. Түркменияда Репитек қаласында, Өзбекстанның оңтүстігінде Термез қаласында ауаның максималды температурасы 50 - 58 0С - қа жетеді. Оңтүстік жарты шарда шілдеде қыс болады. Тропикалық емес ендіктерде температура Антарктида бағытына қарай төмендейді және материктің шетінде минус 15 минус 35 0 С, ал орта бөлігінде орташа температурасы минус 70 0 С тең. Жер шарындағы ең төмен температура Восток станциясында тіркелген минус 89,3 0С. Шілдеде Солтүстік ендіктің орташа жылдық ең жоғарғы ауа температусы. Тропикалық ендіктің шөлді аудандарында болады. Мысалы: Шығыс Африкада олар 31 0 С, ал Эфиопияда он бес 0с.е - 30 0с.е жетеді. Жыл бойына орташа алғанда ең жоғары температуралар 5 - 10 0с.е болады және 27 0 С құрап, термикалық экватор 20 0 с.е ығысады. Солтүстік жарты шарда - Оңтүстік жарты шарға қарағанда жылы. Орташа жылдық температурасы 1,5 есеге жоғары. Солтүстік жарты шарда температураның жылдық амплитудасы Оңтүстік жарты шардан 2,5 есеге көп. Яғни, Солтүстік жарты шардың континенталдық дәрежесі көбірек.
Ауаның жылулық режимi температурамен сипатталады. Атмосфераның әрбiр нүктесiнде ауа температурасы әртүрлi болады, кеңiстiк және уақыт бойынша үздiксiз өзгерiп тұрады.
Атмосфераның жылу режимi оның төселме бетпен және космостық кеңiстiкпен жылу алмасуы арқылы анықталады. Атмосфераның жоғарғы қабаттарының температурасы негiзiнен күн сәулесiн жұту арқылы, ал төменгi қабаты (тропосфера) температурасы жер бетiмен жылу алмасу арқылы өзгерiп отырады. Атмосфераның жылу режимi деп ауа температурасының атмосферада таралу және өзгеру сипатын айтады. Күндiз күн сәулесiн жұту арқылы алдымен жер бетi қызады, сосын оның шашатын ұзынтолқынды инфрақызыл жылулық радиациясын жұту арқылы ауа жылиды. Түнде жер бетi сәуле шашу арқылы салқындайды да керiсiнше ауадан жылу ала бастайды.
Төселме беткей мен атмосфера арасындағы жылу алмасу. Жер бетi мен атмосфера арасында және атмосфера iшiнде жылудың тасымалдануы (жылуалмасу) мынадай процестер арқылы жүредi:
1) молекулалық жылуөткiзгiштiк. Ауа молекулалары төселме беткейдiң молекулаларына соқтығысу арқылы жылу (энергия) алады. Бұлай жылуалмасу басқа түрлермен салыстырғанда өте баяу және аз мөлшерде жүреді;
2) турбуленттiк араласу. Атмосфера ауасының үздiксiз, бейберекет араласып тұруын турбуленттiлiк дейдi. Турбуленттiк араласу арқасында атмосфераның төменгi жылы қабаттарынан жоғарғы салқын қабаттарына жылу тасымалданады. Бұлай жылуалмасу молекулалық жылуалмасудан мыңдаған есе жоғары [1];
3) жылу конвекциясы. Жылу конвекциясы деп төменгi ауа қабатының қатты қызуы арқасында пайда болатын, бөлек ауа көлемiнiң реттелген вертикальдi қозғалысын айтады. Жылы ауа жеңiл болғандықтан жоғары көтерiледi, ал салқын ауыр ауа (тығыздығы жоғары) төмен түседi. Белгiлi бiр уақытта мұндай кiшi қозғалыстар реттелiп, жоғары бағытталған iрi ауа ағыны пайда болады. Конвекция құрылықта төселме беткейдiң әртүрлi қызуы арқасында пайда болады.
Жылу конвекциясы сорғып ағатын және бөлек - бөлек орналасқан ауа көлемінің, тік бағыттағы құйындардың, бір реттілікпен ағатын үлкен ауа массаларының ретсіз қозғалысы түрінде кездесуі мүмкін. Құрлық үстінде жылу конвекциясы күндізгі уақытта жер беті біркелкі қызбағанда дамиды [2];
4) радиациялық жылу тасымалдау. Жер бетi күн сәулесiн жұтып қызғаннан кейiн, өзi инфрақызыл жылулық радиация шашады. Ол жылулық радиация атмосфераның төменгi қабатын жылытады;
Салқындау кезінде радиациялық ағын жоғары жатқан қабаттардан төмен қарай ағады, яғни төселме беткейге қарай. Бұл процесс үзіліссіз жүргенмен, ауа массасын жылыту кезінде елеулі орын алмайды. Радиациялық ағынның маңызы тек кешкі салқындау кезінде ғана артады, себебі турбуленттілілік әлсізденіп, конвекция мүлдем тоқтағанда, жоғары жақтағы қабат төменгі қабаттарға қарағанда елеулі түрде жылынып тұрады;
5) булану және конденсация процестерi арқасында жылудың тасымалдануы. Су жер бетiнен буланғанда оған жылу жұмсалады. Ол су буы атмосфераға көтерiлiп, белгiлi бiр жағдайда конденсация (сублимация) процесi жүрсе, булануға жұмсалған жылу атмосфераға берiледi.
Жоғарыда аталған бес процестердiң iшiнде жылу алмасудың басым бөлiгi турбуленттiк және конвекция арқасында жүредi. Ауа температурасының аталған процестер арқасында өзгеруiн өзiндiк деп атайды, себебi олар жеке ауа массасында байқалады. Сонымен қатар ауа температурасы адвекция, яғни басқа ауа массасының горизонталь бағытта басып кiруi арқасында да өзгередi. Келген ауа массасының температурасы жоғары болса оны жылы адвекция, ал төмен болса - салқын адвекция дейдi.
Атмосфераның төменгi қабатының жылуына және салқындауына төселме беттiң сипаты қатты әсер етедi. Құрлық пен су бетiнiң атмосфераға жылулық әсерi бiрдей емес: қабылдаған сәулелiк жылудың басым бөлiгiн (отыз бес, елу %) құрлық бетi ауаға бередi, ал су бетi өзiнiң төменгi қабаттарына жiбередi. Су қоймаларында булануға жылудың көп бөлiгi, ал ауаны жылытуға аз ғана бөлiгi жұмсалады. Сондықтан жылы кезеңде құрлық үстiндегi ауа теңiз үстiндегiден әлдеқайда жылы болады. Мұхиттарда, теңiздерде және үлкен көлдерде жылы кезеңде көп мөлшерде жиналған жылу қыс маусымында ауаға берiледi. Осыған байланысты қыста теңiз үстiндегi ауа жылырақ болады.
Құрлық бетiнiң өзi де әртүрлi (орман, батпақ, дала, қар) болғандықтан ауаға әртүрлi жылулық әсер жасайды. Қыстың күнi қар жамылғысы ауаны салқындатады. Өсiмдiк жамылғысы ашық топырақ бетiне қарағанда, ауаның күндiз қызуын, ал түнде салқындауын әлсiретедi, себебi өсiмдiк жамылғысының жылусиымдылығы жоғары және сәулелi энергияның бiр бөлiгi ондағы физикалық және биологиялық процестерге, негiзiнен булануға жұмсалады.
Ауа температурасының тәулiктiк және жылдық жүрiсi. Ауаның жылуы мен салқындауы төселме беткейдiң жылу режимiне бағынатындықтан ауа температурасының тәулiктiк жүрiсi төселме беткейдiң температурасының тәулiктiк жүрiсiмен анықталады. Ауа температурасының (2 метр биiктiкте) минимальдi мәнi күн шығар алдында байқалады. Көкжиектен күн көтерiлген сайын алғашқы 2 - 3 сағат iшiнде ауа температурасы тез өседi, сосын оның өсуi баяулайды. Ауа температурасының максимальдi мәнi талтүстен 2 - 3 сағат кейiн (14 - 15 сағ) орнығады. Одан кейiн температура төмендейдi - алдымен баяу, сосын жылдамырақ.
Мұхиттар мен теңiздер үстiнде ауа температурасының максимальдi мәнi құрлық үстiндегiден 2 - 3 сағатқа кешiрек байқалады. Iрi су қоймаларының үстiндегi ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы су бетi температурасының тәулiктiк амплитудасынан жоғары болады. Оның себебi - мұхит үстi ауасында су буының мөлшерi жоғары болатындықтан күн радиациясы жақсы жұтылады және ондай ауаның өзiндiк сәулешашуы да жоғары болады.
Салқын немесе жылы ауа массалары басып кiргенде ауа температурасының жоғарыда айтылғандай тәулiктiк тербелiсi бұзылады, яғни кейде керiсiнше күндiз төмендеуi немесе түнде өсуi мүмкiн.
Тұрақталған ауа - райында ауа температурасының өзгерiсi (жүрiсi) тәулiк бойында айқын ажыратылады. Бiрақ ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы әрқашанда топырақ бетi температурасының тәулiктiк амплитудасынан кiшi болады. Ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы әртүрлi факторларға бағынышты. Маңызды факторлар:
Географиялық ендiк. Ендiк өскен сайын ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы азаяды. Ең үлкен тәулiктiк амплитуда субтропиктiк ендiктерде байқалады. Жыл бойында орташа алғанда тәулiктiк амплитуда тропиктiк облыстарда 12 0 С шамасында, орта ендiктерде 8 - 9 0 С, поляр шеңберiнде 3 - 4 0 С, ал одан жоғары 1 - 2 0 С құрайды.
Жыл мезгiлi. Қоңыржай белдеуде тәулiктiк амплитуданың ең кiшi мәнi қыста, ең үлкен мәнi жазда орнығады. Көктемде олар күзгi маусымнан бiршама үлкен болады. Ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы түннiң ұзақтығына да бағынышты. Жоғарғы ендiктерде жазғы түн өте қысқа болатындықтан температура өте төмен түсiп үлгермейдi, сондықтан амплитуда кiшiрек болады. Полярлық аудандарда жазда тәулiк бойы күн батпайтын кезде амплитуда 1 0С шамасында болады. Поляр түнi кезiнде температураның тәулiктiк тербелiсi тiптi байқалмайды, ал көктем мен күзде тәулiктiк амплитуда бiршама өседi (Диксон аралында 5 - 6 0С құрайды). Тропиктiк ендiктерде температураның тәулiктiк амплитудасы жыл маусымдарына онша бағынбайды, жыл бойы 20 - 22 0С шамасында болады.
Төселме беткейдiң сипаты. Су бетi үстiндегi ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы құрлық үстiндегiден кiшi болады. Мұхит және теңiз үстiнде ол 2 - 3 0С құраса, құрлық iшiнде 20 - 22 0С - ға дейiн өседi. Құрғақ дала мен шөлдерде температураның орташа жылдық тәулiктiк амплитудасы 30 0 С - ға дейiн жетедi.
Бұлттылық. Ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы бұлттылық өскен сайын азая түседi. Бұлт қабаты күндiз күннен көлеңкелеп температураны азайтса, түнде жер бетiнiң сәулешашуын атмосфераға жiбермей ауаның салқындауына кедергi жасайды.
Жер бедерi (рельеф). Ойпаң жерлерде (жыра, шұңқыр, аңғар) ауа күндiз тұрып қалатындықтан қатты қызады, ал түнде керiсiнше салқын ауа биiк жерлерден ойпаңға ағып түседi. Сондықтан тегiс жерге қарағанда ойпаң жерлерде температураның тәулiктiк амплитудасы жоғары болады. Дөңес рельефтердiң (тау, төбе, шоқылар) шыңында тәулiктiк амплитуда тегiс жердiкiнен кiшi болады.
Теңiз деңгейiнен биiктiк. Теңiз деңгейiнен биiктеген сайын ауа температурасының тәулiктiк амплитудасы азаяды, ал максимум және минимумы байқалатын уақыт кешiгiп орнығады. Тропопауза биiктiгiнде де амплитудасы 1 - 2 0С құрайтын температураның тәулiктiк жүрiсi байқалады. Бiрақ ол, бұл биiктiкте озонның күн сәулесiн жұтуымен байланысты.
Ауа температурасының жылдық жүрісі негізінен төселме беттің температурасының жылдық жүрісімен анықталады. Температурасының жылдық амплитудасы ең жылы және ең салқын айлардың орташа айлық температурасының айырмашылығы болып табылады. Орташа температураны айырмашылығы нақты температураларды қосып оны күнге бөлеміз. Сол жарты шарда құрлықта орташа айлық максималды температура шілдеде, ал минималды температура қаңтарда байқалады. Мұхиттар мен құрлық жағалауларында экстримальді температуралар кешігіп орнығады, яғни максималды тамызда, ал минималды ақпан, наурыз айларында байқалады. Ендік өскен сайын ауа температурасының жылдық амплитудасы да өседі. Ең кіші мәні экваторлық аймақта, ал ең үлкен мәні полярлық ендіктерде байқалады. Амплитуданың мөлшеріге және экстримальді температуралардың орнығу уақытына байланысты ауа температурасының жылдық жүрісінің төрт түрі ажыратылады.
1) эквакторлық тип. Экваторлық аумақта жылына температуның екі максималды мәні көктемгі және күзгі (күн теңелуінен) күндіз бен түннің күн теңелуінен кейін күн экватор үстінде тұрғанда және екі мининумы қысқы және жазғы күн тоқырауынан кейін байқалады;
2) тропиктік тип. Тропиктік ендіктерде температураның қарапайым жылдық жүрісі байқалады, яғни максималды жазғы және минималды қысқы күн тоқырауынан кейін орнығады;
3) қоңыржай белдеу типі. Бұл белдеуде температураның максималы жазғы, минимумы қысқы күн тоқырауынан кейін байқалады. Температураның максимумы сол жарты шарда құрлық үстінде шілдеде, ал теңіз үстінде және жағалауда тамызда байқалады. Ендік өскенде температураның жылдық амплитудасы да өседі;
4) полярлық тип. Полярляқ аудандарда қыс ұзақ және суық, ал қысқа да салқын болады. Температураның максимумы тамызда, ал мининумы қаңтарда байқалады.
Қазақстанның термикалық режимі негізінен радиациялық факторлармен анықталады. Оны ендіктің ұзындығы мен республиканың физикалық жағдайының біркелкі еместігімен және ауа райының шұғыл өзгерісімен 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 әртүрлілігімен 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. Қазақстан суық периодтың үстінде жылы периодқа иелік етеді, өз кезегінде солтүстіктен оңтүстікке қарай жоғарылай береді. Оңтүстік аудандарда жылы периодтың ұзақтығы он айға созылады.
Солтүстік аудандарда қарлы қыс ұзақ және суық. Кей жылдары қысы қатаң, 45 - 50 ˚С дейін барады. Аз да болса кей жылдары Орталық Азиядан жылы ауа массалары кіреді. Солтүстік аудандарда жазы қоңырсалқын, кей жағдайларда ауа температурасы 35 - 40 ˚С. Көктемнің соңы мен күздің басында үсік болуы мүмкін.
Оңтүстік аудандарда қыс аязсыз және жұмсақ болады. Қыста 15 - 20 ˚C, кей кездері аязды күндері минус 30 - 35 ˚C - ға жетеді. Арктикалық және Сібір ауа массалары кіретіндіктен, кей аудандарда минус 40 ˚С - қа 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 қырық бес, қырық жеті ˚С - қа жетеді. Ал топырақ температурасы 70 ˚С - қа 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 радиациалық - орографиялық инверсия қатты дамыған. Тау баурайының экспозициясы және биіктігі, рельефтің тілімделу сипаты, таудың ұзындығы, орналасуы және басқа факторлар әртүрлі климаттың орнығуына септігін тигізеді.
Қазақстанның географиялық түрде Еуразияның орталық бөлігінде орналасуы оның территориясындағы елеулі дәрежеде циркуляциялық процестердің мінездемесін анықтайды. Қазақстанға әр түрлі ауа массаларының енуі циклондардың өтуімен және тыл жағында ауа массаларының тұрып қалуының нәтижесінде орнығады. Осыған байланысты циклондардың өте үлкен деңгейде климаттық маңыздылығын атап айтқан жөн. Яғни олар мұхиттардан құрлыққа ылғалды әкелетін негізгі тасымалдаушы болып табылады [15].
Ауа температурасы режиміне, сонымен қатар үлкен су объектілері: Каспий теңізі, Арал теңізі, Балқаш, Зайсан, Теңіз және басқа да өзендер әсер етеді. Қазақстан территориясы 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. Бұны Іле Алатауының солтүстік болігінен жақсы көруге болады.
Қазақстанда ауа температурасының жылдық таралу сипаты бойынша жеті түрге бөлінеді.
1) қысы ұзақ, суық және жылы, ылғалды жаз, ауа температурасының жылулық амплитудасы 37 - 38 ˚С болады. Бұл орманды дала, дала зонасында байқалады;
2) суық қыс және ыстық құрғақ жаз. Жылдық температура амплитудасы 36 - 38 ˚С. Оңтүстік дала зонасы және жартылай шөл зонасы;
3) ыстық жаз және біркелкі суық қыс. Жылдық амплитудасы 38 - 40 ˚С құрайды. Оған Орталық Қазақстан жатады;
4) ыстық, құрғақ ұзақ жаз және жұмсақ, қысқа қыс, амплитудасы отыз, отыз бес ˚С. Оңтүстік Қарақұм аймағы жатады;
5) ыстық - құрғақ жаз және суық қыс. Жылдық амплитудасы 30 ˚С. Оңтүстік таулы аймақ және оңтүстік шығыс жатады;
6) суық қыс және салқын - ылғалды жаз. Жылдық амплитудасы 20 - 25 ˚С және одан төмен болады. Таулы және биік таулы аудандар жатады;
7) қатаң қыс және ылғалды жаз, жылдық амплитудасы 40 ˚С 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. Ауа температурасының төменгі ауытқуы Каспий және Арал теңізінің жағалауында, таулы аймақтарда болады. Ауа температурасының абсолютті амплитудасы 60 - 80 ˚С - қа ауытқиды. Жоғарғы көрсеткіші Қазақстанның батыс аудандарында байқалған. Жылдық жүрісінде абсолютті максимум - көктемде және күзде, абсолютті минимум жазда байқалады.
Максимальды температура тауда білінеді, мысалы: 2 километр теңіз деңгейінен жоғары Іле Алатауында максимум 30 - 35 ˚С, теңіз деңгейінен үш километр биіктікте температура 21 ˚С болған.
Жаз айларында республиканың солтүстігінде ауа температурасының абсолютті максимумы 40 ˚С - қа, ал жазық жерлерде 42 - 44 ˚С - қа жетеді. Бетпақдала және Қызылқұмда жазда 45 - 46 ˚С - қа 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 - тан 50 ˚С - қа 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 көп жылдық температурасымен ерекшеленеді және Қазақстанның әр аудандарында әртүрлі болады.
Қазақстанның оңтүстік және орташа жылдық жүрісінің ауытқуы солтүстікке қарағанда айқын көрінеді. Солтүстік аудандарында орташа ауытқуы қысқы және көктемгі айларда оңтүстік аудандарға қарағанда 1 - 2 ˚С - қа төмен болады. Жаз және күз айлары үшін ауа температурасының айлық орташа ауытқуы солтүстікте плюс минус 1˚; плюс минус 1,5˚, оңтүстікте плюс минус 0,8˚; плюс минус 1,2˚ - ты 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 ерешеленеді. Өнімсіз жылдар 3 - 4 жыл қайталануы мүмкін, өнім бітік шыққан жылдар бір рет, кей жағдайда екі рет қана қайталануы мүмкін [3].
Енді жаһандық жылынуды адам факторымен байланыстыратындардың дәлелін сараптап көрейік. Біріншіден, олардың айтуынша, ауа температурасының мұндай жылдамдықпен жылынуы бұрын - соңды болмаған құбылыс көрінеді. Бар болғаны соңғы жүз жылға жетер - жетпес кезеңде ауаның орташа температурасы 0,7 - 0,8 градусқа ысуы мың жылда да болмаған. Тіпті соңғы 15 жыл ішінде ғана ауа температурасы жылынуының жылдамдығы 0,3 - 0,4 градусқа артқан. Қалыпты табиғи факторлар мұндай жылдамдықпен атмосфераны жылыта алмаса керек. Бұған сөзсіз адам әрекеті себеп болып отыр. Екіншіден, техногендік дәуірде ауаға бөлінген көмірқышқыл газы мен метанның көлемі шектен тыс асып кеткен. Қазіргі кезде қуат өндіретін станцияалардан, өнеркәсіп орындарынан шығатын көмірқышқыл газы атмосфералық қабатқа өтетін газдың 13 бөлігін құрайды. Осыған байланысты ғалымдар қазіргі жаһандық жылыну үрдісіне себеп болып отырған кесапаттың 90 пайызы адам қолымен жасалып отыр деген тұжырымға тоқтаған. Жаһандық жылыну туралы М.И. Будыко [4], К.Я. Винников [5], Г.В. Груза [6], В.П. Мелешко [7], С.А. Долгих [8] және тағы да басқа ғалымдар көп сөз қозғаған.
М.И. Будыко [4] бойынша қазіргі климаттың өзгеруі соңғы жүз жылдыққа тән. Эмпирикалық мәліметтер көрсеткендей, 19 ғасыр аяғынан бастап біздің жүз жылдығымыздың отызыншы жылдарына дейінгі уақыт аралығында, солтүстік жартышарда температураның жоғарылауы байқалған. Ол әсіресе, биік ендіктерде қатты анықталады. Ал 30 - шы жылдардың соңында температураның төмендеуі басталды. Бұл температураның төмендеуі Арктикада өте маңызды мәселе болды. Себебі салқын аймақта температураның төмендеуі көптеген мәселеге әкеліп соғуы мүмкін деген қауіптер болды. Сонымен қатар, жұмыста климаттың өзгеруін түсіндіру үшін жоғарыда айтылған өзекті мәселелерді түсіндіретін көлемдік теорияны қолдану керек екендігі туралы айтты.
К.Я. Винников [5] СО2-нің солтүстік жартышардың жылдық орташа температурасына әсері туралы эмпирикалық талдау жүргізген. Қысқаша тоқтала кетейік. Көптеген жұмыстар көрсеткендей, климаттың жаһандық өзгеруіне вулкандық қызметпен тығыз байланысты стратосфераның аэрозольді қабатының вариациялық параметрлері және атмосферада антропогендік әсермен көмірқышқыл газының көбеюі негізгі себепкерлер болып анықталды. Осы гипотезаны тексеру үшін бірнеше тексеру жұмыстары ұйымдастырылған болатын. Тексерулер нәтижелері көрсеткендей, соңғы жүз жыл ішінде солтүстік жартышардың орташа жылдық температурасының өзгеруіне ондағы детерминделген компоненттер себепкер. Ол атмосфера мөлдірлігінің ауытқуымен және атмосферада CO2 - нің көбеюімен түсіндіріледі. Солтүстік жартышар атмосфераның жаһанды жер беті термикалық режиміне алынған эмпирикалық баға, СО2 атмосферада 2 ˚С және 3 ˚С аралығында болатынын дәлелдеді.
Енді Қазақстанның температура өзгерістері туралы жазған еңбектерге тоқтала кетейік. Осы мәселе бойынша Қазақстан ғалымдарының ішінде С.А. Долгих [8,9], О.Н. Пилифосова [10], Е.А. Тихонова [11], Г.К. Турулина [12], С.И. Тюребаева [13], Е.Н. Вилесов [14] сияқты зерттеушілердің үлесі зор екенін айта кетпеуге болмайды.
С.А. Долгихтың [8] жазған мәліметтеріне тоқталайық. Оның мәліметтері бойынша, соңғы жүз жыл ішінде Қазақстан территориясының көп бөлігі үшін маусымдық және орташа жылдық ауа температурасының жоғарылау тенденциясы тән болып келеді. Бұл құбылыс 30 жылдағы көктем мезгіліне қатысты емес. Орташаланған температура тренды әр жүз жылға нөл бүтін оннан төрт - 0,5 ˚С құрап отыр. Климатты аймақ бойынша анықтау қиынырақ болып табылады. Ол өзгерістер де табиғи және антропогендік әсерлерден болады. Енді осы өзгерістердің соңғы 30 жылда Қазақстан территориясы бойынша таралуына тоқталсақ, бұл уақыт аралығында жылдық ауа температурасының тренді барлық аймақта оң болғанын айта кету керек. Орташа жылдық температураның сызықтық трендінің максималды мәні Арал теңізі маңында, оңтүстік - шығыста бақыланған және де 0,4 - 0,5 ˚С10 жылға тең болған. Тренд дисперсиясы - 10 - 20 % құраған. Қыста шығыста және оңтүстік - шығыста максимальды жылыну жылдамдығы 1,2 ˚С100 жылға тең болған. Сәйкесінше, тренд дисперсиясы 10 - 17 % құраған. Жаз мезгілінде ауа температурасының орташа өсуі республикамыздың көп бөлігінде болған. Сызықтық трендтің коэффициентінің максимальды мәні (1,0 ˚С10 жыл) және детерминация коэффиценті (30 - 60 %) Арал теңізі жағалауының шығысында байқалған. Бұл осы су бассейнінің ылғалдылығының азаюымен түсіндіріледі. Әсіресе, жазда байқалады. Арал теңізінің деңгейінің төмендеуі біздің жүзжылдығымыздың 60 - жылдарынан басталған болатын. Күзде жылыну аймағын Қазақстан террдиториясының оңтүстік және оңтүстік - шығыс бөлігі қамтыған. Мұнда температураның өсу жылдамдығы 0,5 ˚С10 жыл. Көктемгі температура өзгерісі, шеткі солтүстік және батыс аймақтарды есептемегенде, теріс таңбалы болады. Тек республикамыздың оңтүстік бөлігі маусымдық температура төмендеуімен сипатталады. Ол 0,2 - 0,3 ˚С 10 жылға тең. Осылайша, осы жүзжылдықтың 30 жылы маусымдық және жылдық температураның өзгеруінің жоғары жылдамдығымен ерекшеленгенін көреміз.
Сонымен қатар, С.А. Долгих [9] еңбегінде соңғы жүзжылдықта Қазақстан жазық аймақтарындағы климаттың өзгеруі туралы нақты мәлімет алған. 110 жыл ішінде (1894 - 2003 ж) , барлық 11 метеостанцияда жылдық температураның сызықтық тренді оң болған. Ауа температурасының өзгеруі 0,08 ˚С 10 жыл (Түркістан метеостанциясы) және 0,21 ˚С 10 жыл (Атырау метеостанциясы және Алматы метеостанциясы) диапазонында тіркелген. Жауын-шашынға келер болсақ, оның территория бойынша өзгеруі өте күрделі және жылдық тренді біртекті емес. Петропавл, Көкпекті, Жайсан, Қызылорда, Түркістан, Алматы метеостанцияларында оң, ал Астана, Атбасар, Атырау, Семей, Қазалы метеостанцияларында теріс сипатқа ие.
Арал теңізінің жағалау климатының өзгеру тенденциясы және оны Арал теңізінің деңгейін болжауда ескеру туралы О.Н. Пилифосованың зерттеуіне шолу жасайық. Арал теңізінің қазіргідей жағдайда болуы антропогендік әсерінен екеніне күмән жоқ. 70 - жылдардың басында - ақ бұл теңіздің құрғауына ықпал етуші климаттық факторлардың үлесі 30 - 40 % болған. Көптеген зерттеушілер теңіз деңгейі шаруашылық әрекеттерден ғана емес, сонымен қатар, климаттық жағдайлардың табиғи өзгерістеріне де байланысты деген.
Халық шаруашылығында маңызды ауа - райын болжау үшін ауа температурасының ірі аномалияларын болжау үлкен роль атқарады. Төменгі температура халық шаруашылығының кейбір даму саласына өте қолайсыз болып табылады. Еліміздің көп аймағында салқын ауа массасының кенеттен еніп келуі қауіпті ауа - райы жағдайымен бітеді. Жаздағы құмды дауылдар, қыстағы қатты желдер, олардың кесірінен темір жолдардың, автокөліктердің жұмыстан шығуы, жолдардың жабылып қалуы сияқты жағдайлар - температураның кенеттен өзгеруінің салдары. Е.А. Тихонованың [11] Қазақстанда жаз мезгіліндегі алқап температурасының аномальдылығы дәрежесі туралы мәліметтерін қарап көрейік. Ол [11] анықтау жұмыстары үшін Қазақстан территориясы бойынша белгілі ретпен орналастырылған 36 станция мәліметтерінен алынған орташа бескүндік ауа температурасы қолдаған.
Оның [11] талдауының нәтижелері көрсеткендей, жаз айларына бір бескүндіктен екінші бескүндікке дейін сақталатын үлкен аномальдылық тән (маусым айына - 58 %, шілде айына - 55 % және де тамыз айына - 52 %). Қарастырылып отырған маусым айының көрсеткіштерінің 54 % және тамыз айы көрсеткіштерінің 59 % кіші аномальдылық класынан үлкен аномальдылық класына көшеді. Ал шілде айында 55 % кіші аномальдылықтың сақталуы байқалған.
Осылайша, Е.А. Тихонованың [11] мәліметтерінен Қазақстан территориясындағы жаз айларындағы орташа бескүндік температурасының аномальдылығы туралы хабар алдық. Аномальдылық кластарының қайталануы және бір кластан екінші класқа ауысуы зерттелгеніне көз жеткіздік. Бұл зерттеу жұмыстары экстримальды бескүндік температураларды болжау жұмыстарына жаңа мүмкіндіктер береді. Ауа - райын болжауда көптеген жұмыстарды жеңілдетіп, ауа - райының болжамын дәлірек анықтауға да жол ашуы әбден мүмкін. Сол себепті, бұл жұмыстар әлі де өз қырларын ашып, көптеген зерттеу жолдарынан өтуде
Осы айтылған тақырып төңірегінде Е.А. Тихонова мен Г.К. Турулинаның бірігіп қарастырған жұмысына көз жүгіртейік. Бұл жұмыста Қазақстандағы ауа температурасының кенеттен өзгерген бескүндігіне климатологиялық сипаттама жасалған.
Желтоқсанда берілген уақыт ішінде 180 жағдайдың 23 (12,8 %) салқын бескүндік, 39 (21,7 %) жылы бескүндік болып табылған. Салқын бескүндікте ауа температурасының ауытқуы батыс Қазақстанда (Орал) минус 4, 2 ˚С - тан, Шығыс Қазақстанда (Семей) минус 12,6 ˚С - қа дейін. Ал аномалияның минималды мәндері минус 13,4 ˚С және минус 24,9 ˚С аралығында болған. Ауа температурасының ауытқу амплитудасы жылы бескүндікке қарағанда, салқын бескүндікте көбірек болған. Орташа квадраттық ауытқу салқын бескүндік үшін 3 - 4 ˚С және жылы бескүндік үшін 2 - 4 ˚С болған. Көп жағдайда, желтоқсанның соңғы бескүндігі салқын, ал екінші бескүндігі жылы болған.
Қаңтарда қарастырылған уақыт ішінде 31 салқын бескүндік (17,2 %) және 34 жылы бескүндік (18,9 % ) тіркелген.
Ақпанда 30 жыл ішінде 25 салқын және 26 жылы бескүндік тіркелген. Ақпанда, қаңтар айындағыдай, суық және жылы толқындардың таралу заңдылықтары жоқ. Соған қарамастан, бірінші және екінші бескүндіктер салқын, ал үшінші және төртіншісі жылы болады. Соған сәйкес ақпанды аномальді деп есептеп, мал жайылымына қолайсыз деп есептеуге болады [17]. Жоғарыда келтірілген жылы және салқын бескүндіктердің статистикалық сипаттамалары Қазақстандағы қыс мезгіліндегі термикалық режимнің ерекшеліктері туралы түсінік береді. Бұл мәліметтерді ұзақ мерзімді ауа - райы болжамдарын жасау үшін қолдануға болады.
Жер бетiне жақын ауа температурасының өзгеру шегi өте үлкен: ең жоғарғы мәнi - абсолюттiк максимумы 58 0С Ливия шөлiнде, ал ең төменгi мәнi - абсолюттiк минимумы минус 88 0С Антарктидадағы "Восток" станциясында тiркелген [18]. С.И. Тюребаеваның зерттеулері бойынша, Арал теңізінің орташа айлық температурасының ауытқуынан Ақтөбе, Астана, Қостанай, солтүстік станцияларындағы сәуір айы бойынша орташа айлық трендтің ауытқуы үлкен. Жаз айларында трендтердің статистикалық маңызы онша зор емес. Соған орай, Арал теңізі суының азаюы сол аймақтың жаз мезгіліндегі ауа температурасының өзгеруіне айтарлықтай әсер етпеді.
Климаттың өзгеруі - климаттық жүйедегі табиғи ауытқу процесстерінің салдары болып табылады, мұнда атмосфера ең аз инерциялы құраушы болып табылады және оның бірнеше жылдық кезеңдері бар ауытқулары бола алмайды. Бірақ осындай ұзатықтағы ауытқулар мұхиттарда бола алады және кейіннен атмосфераға таралады [16]. Климаттың жаһандық жылынуы тек климатологтарды ғана емес, сонымен қатар гидролгтарды да қызықтырады. Себебі, су ресурстары мен мұздықтар көбінісе климаттың өзгеруіне тәуелді. Қазіргі уақытта Қазақстандағы су ресурстары азайып, ал мұздықтары шегініп жатыр. Осыған орай, бұл мәселе жайында көптеген ғалымдар зерттеулер жасады. Солардың ішінде Е.Н. Вилесовтың жұмыстарын қарастырайық. Зерттеу нәтижесі бойынша, Қызылордада, Мыңжылқы станцияларында ауа температурасының өсуі байқалған. Ұзақ мерзімді ауа райын болжамын құрастырған кезінде болжанатын элементтің кеңістіктік - уақыттық таралуын білу керек. Қазіргі кезде метеорологиялық элементтерінің өзгергіштік проблемасына, әсіресе ауа температурасына көптеген еңбектер арналып жазылған. Бұл зерттеулердің мақсаты болып, Қазақстандағы ауа температурасының статистикалық құрылымын талдау жатады. Маусымдық ауа температурасы (Тс) орташа көпжылдық мәндерінің анализін олардың барлық маусымдарда да кеңістіктік таралуында зональдылық анық байқалмайтынын көрсетеді. Ауа температурасының маусымдық жиілігінің таралуын сипаттауға ассиметрия А және эксцесс Э коэффициенттері мүмкіндік береді. Қазақстанда шамамен барлық станцияларда ауа температурасының маусымдық жиілігінің таралуы дұрыс заңдылыққа бағынады деп санауға болады, яғни қалыпты таралу заңына бағынады. Болжаудың синоптика - 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 аумағындағы жоғарғы тропосфера мен төменгі стратосфераның температуралық режимінің ерекшеліктерін анықтау үшін көпжылдық орташа айлық ауа температурасының жүрісі есептелінеді [19]. 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 ... 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