СТАТИСТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА СЕЗОННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ЕЕ ДИНАМИКА НА СЕВЕРЕ И ЮГЕ КАЗАХСТАНА ОСЕНЬЮ И ЗИМОЙ

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 37 страниц
В избранное:

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Казахский Национальный университет им.аль-Фараби

Допущена к защите
__________________Заведующим кафедрой_____________ Д.К Джусупбеков

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

На тему: СТАТИСТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА СЕЗОННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ЕЕ ДИНАМИКА НА СЕВЕРЕ И ЮГЕ КАЗАХСТАНА ОСЕНЬЮ И ЗИМОЙ

по специальности 050610 - Гидрометеорология

Выполнила А.А. Алимжанова
Студентки 4 курса

Научный руководитель
доцент, к. ф. - м.н. Е.В. Боголюбова

Нормоконтролер Т.П. Шишкина

Алматы 2013
Содержание

Введение 3
1 Физико-географическое описание станций 4
1.1 Кокшетау 4
1.2 Кустанай 5
1.3 Петропавловск 5
1.4 Есил 6
1.5 Талдыкорган 6
1.6 Алматы 7
1.7 Шымкент 7
1.8 Тараз 9
2 Обзор литературы 7
3 Статистический анализ режима температур за календарные сезоны для станций севере и юге Казахстана 28
3.1 Особенности годового и сезонного режима температуры воздуха 28
3.2 Статистические характеристики и характеристики нормальности сезонных температур воздуха 33
Заключение
Список использования источников

Введение

Колебания температуры воздуха в разные сезоны оказывают огромное влияние на деятельность человека, в различных отраслях экономики, особенно в сельском хозяйстве, где от заморозков гибнет урожай. Изучению особенностей температурного режима в настоящее время уделяется очень большое внимание ввиду его важности и актуальности. Прежде всего, это связано с глобальными изменениями климата, происходящими в последнее столетие
В условиях многих районов нашей страны годовая амплитуда колебаний температуры рельсов превышает 100 [0] С. Каждая 800 - метровая плеть такого пути дополняется сменяемыми комплектов уравнительных рельсов, длина которых подбирается в соответствии с сезоном года. Самые длинные уравнительные рельсы ставят в наиболее холодное время года, а самые короткие - в наиболее жаркое. В сильные морозы случаются разрывы рельсов, что требует немедленной остановки движения. Еще более тяжелые последствия влекут выбросы рельсов, случающиеся в сильную жару. При выбросе приходится в негодность вся 800 - метровая плеть, что требует большого объема восстановительных работ и остановки движения на 10 - 14 ч. Помимо расходов на ремонт пути, дорога (и все народное хозяйство!) терпит большой ущерб от простоя поездов
В последние годы вокруг городов и промышленных центров создают все больше рекреационных зон и учреждений - водохранилищ, лыжных баз, турбаз. Получает широкое развитие туризм выходного дня. Число горожан, проводящих уик-энд за городом, составляют сотни тысяч и продолжают расти. К местам отдыха выезжают работники общественного питания и торговли, вывозят большое количество продуктов, прохладительных напитков. Потребность в транспорте при этом непосредственно зависит от состояния погоды. Поэтому прогноз погоды (особенно в периоды ее неустойчивого состояния) имеют огромное значения для оперативного планирования работы автохозяйств.[1].
Цель данной работы заключается в том, чтобы провести статистический сравнительный анализ режима сезонной температуры воздуха на станциях юга и севера Казахстана, попытаться определить причины её колебаний в зависимости от различных факторов, выявить возможные отклонения от средних многолетних данных.

1.Физико-географическое описание станций

1.1 Физико-географическое описание станций Кокчетав

Город Кокчетав расположен на южном берегу оз.Копа на севере Казахского мелкосопочника. Местность относится к природной зоне умеренных - сухих типчаково - ковыльных щебнистых степей мелкосопочника.
Рельеф местности - мелкосопочный, особенно заметный в юга - западном направлении, где местность повышаясь, переходит в 4 - 6 км г гряду сопок с относительной высотой до 200 м.
Севера - восточная половина горизонта имеет значительно более спокойный характер и несколько дальше от города переходит в равнину, открытую степь.
Почвы - черноземы южные, несолонцеватые малогумусные, местами слабосолонцеватые. Поверхность почвы покрыта степным разнотравьем. Большей же частью земли распаханы под посевы зерновых культур. Изредка встречаются небольшие березовые рощи. При организации, станция находилась на юга - западной окраине города, в 700 м от оз.Копа, во дворе, вблизи построек канцелярии военного отдела. Поверхность почвы покрытые щебнем.
После перерыва в работе, станция вновь была организована при Педагогическом техникуме, расположенном в восточной части города, в 400 м к югу от оз.Копа.
Метеостанция - в 300 м к востоку от оз.Копа, на открытом и ровном месте. Почва - чернозем до глубины 40 см, 40 - 60 см - суглинок, 60 - 160 см - глина. Грунтовые воды на глубине 5 - 6 м.

0.2 Физико - географическое описание станции Кустанай

Город Кустанай расположен на юге Западно - Сибирской низменности, занимающей северную часть Казахстана, на левом берегу р. Тобол. Рельеф окружающей местности на большом протяжении равнинный, с незначительным наклоном к юга - востоку, по направлению к реке, протекающая с юга - запада на севера - восток через южную часть города.
Почвы - степные, черноземные, с преобладанием супесчаных и суглинистых черноземов.
Растительность - песчано-ковыльных степей (песчаный ковыль, житняк сибирский и др.). Древесная растительность представлена садами и парками, лесов ближе 10 - 15 км не имеется, болот тоже нет.
Метеорологическая площадка в 1902 году находилась в 7 км к севера - востоку от г. Кустанай, вниз по течению реки Тобол, на правом берегу, в небольшом поселке при Кустанайском Государственном конезаводе.
Метеорологическая площадка установлена достаточно открыто, среди отдельных невысоких строений, ближайшее из которых - дом в 20 м. другие строения значительно дальше. Река Тобол в 90 м к севера - западу. Почва - песчаная, покрытая редкой травой. С 1933 по 1957 гг. станция переносилась
Поверхность почвы покрыта мелким разнотравьем. Почва может быть охарактеризована следующим разреза: 0 - 50 см - черноземы,50 - 80 - суглинок с примесью солей, 80 -150 - глина,150 и глубже - песок с примесью известняка.

1.3Физико - географическое описание станции Петропавловск

Город Петропавловск расположен на правом берегу р. Ишим, в равнинах, глинистых степях степного равнинного района Западно-сибирской низменности. Рельеф окружающей местности ровный. Река Ишим ближе всего подходит к городу в северной части, здесь она протекает непосредственно у его окраины, от других частей города река удаляется на расстоянии в несколько км. В окрестностях имеется много мелких озер, самые крупные из них - оз. Белое в 8 км к северо-востоку от города и оз. Пестрое в 4 км к юго-западу.
Почвы- черноземы обыкновенные, среднегумусные, суглинистые.
Растительность - ковыльно- типчаковые травы, местами небольшие рощи лиственного леса, ближайшая роща площадью до 2 км[2] - в 7 км к юга - западу. Станция при ее организаций в 1890 г.находилась в городе, других сведений не сохранилось. С 31 декабря 1936 по 24 октября 1936 гг. станция переносилась. Почва до глубины 40 см.- чернозем, слой 41-60 см - суглинок, ниже 61 см.- глина. Поверхность почвы покрыта степным разнотравьем (ковыль, полынь и т.д.). Грунтовые воды на глубинах 3 м.

1.4 Физико - географическое описание станции Есил

Станция Есиль расположена в центральной части сухо-степного района Тургайской столовой страны. Рельеф-пластовые увалисто-холмистые равнины, с небольшими холмами высотой до 50 м и впадинами до 4-6 м глубиной. В районе расположена поселка Есиль на расстоянии 5 км к западу р. Есиль и впадающая в нее речушка Кзыл-Су. Почва-малогумусные черноземы, местами суглинки, солончаки. Растительность-типцово-ковыльных степей, в пойме реки камыш и остролистая осочка. Древесная растительность отсутствует, только в поселке Есиль расположена в северо-западной части поселка. К югу от метеоплощадки на расстоянии 200 м- железная дорога. Ближайшие постройки расположены от метеоплощадки к юго-востоку на расстоянии 170 м, к северо-востоку и западу- на расстоянии 120 м. Высоты построек не превышают 10-15 м. Метеоплощадка расположена на ровном месте и покрыта естественной степной растительностью. Почва-малогумусный чернозем, местами солонцы. После переноса в августе 1956 г. метеорологическая площадка расположена на западной окраине поселка Есиль. К югу от метеоплощадки на расстоянии 200 м -- полотно железной дороги. К востоку на расстоянии 50 м дом ГМС, к востоко-юго-востоку на расстоянии 100 м жилой дом, к юго-юго-западу на расстоянии 230 м -дом отдыха. Высота построек не превышает 5-7 м. Место расположения метеоплощадки ровное, покрыта площадка естественной степной растительностью. Почвенный разрез представлен следующим:0-70 см- чернозем, 70-130 см -суглинок, далее песок. Грунтовые воды залегают на глубине 4-6 м.

0.5 Физико - географическое описание станции Талдыкорган

Город Талды-Курган расположен в предгорье Северного Тянь-Шаня, в широкой межгорной долине, пересеченный многочисленными речками, стекающими с окружающих гор. Рек эти, сливаясь, образуют второй по величине приток озера Балхаш - р. Каратал. В районе города Каратал протекает с юга на севе, вблизи восточной его окраины. Миновав город, река круто поворачивает на запад. Вследствие разбора на пролив полей, воды в реке в летний период остается мало.
Долина имеет равнинный характер с заметным к севера - западу. Размеры долины, примерно 20-30 км, со всех сторон окаймлен невысокими горами, западными отрогами хребта Джунгарского Ала-Тау. Абсолютная высота этих гор не превышает 1000 м. но за ним, на расстоянии 20 км к востоку и 25 км к юго-востоку, возвышаются горы основного хребта, достигающие высоты 2000 м и более.
Почвы светло - каштановые, суглинистые на песчано - галечных отложениях, представляют хорошие пахотные земли при условии орошения. На этих землях широко развито возделывание риса и др. зерновых культур, а также сахарной свеклы.
В севера - восточной и восточной частях окрестностей имеется много садов. Метеорологическая площадка при организации станции была установлена в центре города, на площади.
В сентябре 1933 года станция была перенесена на юга - западную окраину города. Метеоплощадка установлена на ровном и открытом месте, вдали от построек и деревьев, в окружении посевов и огородов, которые в летнее время интенсивно поливаются. Во время поливов, вода часто заливает метеоплощадку.
Поверхность площадки покрыта изреженной травяной растительностью, степного характера. Почва на площадке характеризуется следующим разрезом:
0 - 15 см - светло - серый с оттенком суглинок,
15 - 43 см - светло - серый буроватый оттенок,
43 - 65 см - серо - буроватый суглинок,
65 и ниже - супесчаный слой с примесью галечника.
Грунтовый воды залегают на глубине около 25 м.

0.6 Физико - географическое описание станции Алматы

Город Алматы, в 12-15 км на северо-северо-востоке которого находится станция, расположен у подножья передовой цепи Тянь-Шанского горного массива- хребта Заилийского Алатау. Главная линия его протянулась почти в широтном направлении на расстоянии 40-45 км. Отдельные вершины хребта достигают высоты 3500-4500 м над уровнем моря и покрыты ледниками. Северные склоны очень крутые, каменистые, сильно изрезаны ущельями, в средней своей части склоны покрыты древесной растительностью, в верхней части преимущественно из Тянь - Шанской ели, ниже растут фруктовые деревья: урюк, вишня, яблони. Окружающая местность ровная с небольшим уклоном с юга на север, умеренно расчлененная небольшими пологими возвышенностями и неглубокими логами, по которым протекают мелкие реки и горные ручьи. С запада на расстоянии 1-1,5 км протекает неглубокая р. Малая Алматинка за которой в 2-4 км находится поселок. К востоку и северо-востоку находятся поля обсажены древесной растительностью, а в 2 км протекает небольшая р. Катур-Булак. Почвы-предгорные, светло-каштановые. Растительный покров представлен типчаково-полынной растительностью. Древесная растительность распространена на поливных землях преимущественно искусственными посадками тополя и фруктовых садов. Метеорологическая площадка расположена на ровном месте, со всех сторон окружена отдельными постройками и деревьями, достигающих высоту 10-15 м. Почвы-светло-каштановые суглинистые, гумусовый слой ясно выражен, буровато-светло-серого цвета мощностью 26-30 см, переходящий в лессовидный суглинок. Поверхность почвы покрыта злаковой растительностью из древесных пород преобладают искусственные насаждения из тополя и плодовых деревьев яблони, вишни и др. Грунтовые воды залегают на глубине 6

1.7Физико - географическое описание станции Шымкент

Чимкент расположен в предгорьях западного Тянь-Шаня. Передовая горная цепь западного Тянь-Шаня, находится в 45 км от города Чимкент к юго-востоку, высота которых более 3000 м над уровнем моря. За этими горами в том же направлений ряд других более высоких хребтов Тянь-Шаня-Угамский, Таласский Алатау и др.
Хребет Боролдай -Тау Каратауских гор, с высотами не более 2000 м над уровнем моря, лежит в 70 км к северо-востоку. К западу от города местности понижается и переходит в обширную долину р. Сырдарьи, протекающий в направлении с юго-востока на северо-запад в 110 км.
Местность, окружающая город, представляет собой увалисто-холмистую равнину, постепенно понижающуюся к долине р. Сырдарьи. Холмы располагаются грядами, имеющие направление северо-запад-юго-восток. Город находится в небольшом понижении между грядами холмов, юго-западная гряда, более резко очерченная, понимается довольно круто сразу за городом, северо-восточная более пологая - переходит в небольшую возвышенность.
Кроме р. Бадам, текущей по дну долины и огибающей город с юга, с восточных склонов холмов стекает ряд небольших речек, не доходящих до города.
Северо-восточную часть города окаймляет головной арык, вода которого используется для орошения хлопковых полей. Крупных рек, озер и болот вблизи нет.
Почвы-сероземы южные темные, растительный покров представлен исключительно пырейно-мятликовой ассоциацией, редко встречается типчак. В пределах города много садов. Метеорологическая площадка со времени организаций наблюдений расположена на территории плодопитомника, на южном склоне пологого холма, прилегающего к восточной окраине города. С 11 августа 1932 года по 25 августа 1959 года станция переносилась. Деревья расположены в 40-60 м к западу и северо-западу. Постройки удалены на значительные расстояния. Сведенья о почвенном разрезе отсутствуют. Грунтовые воды залегают на глубинах 18 м

1.8 Физико-географическое описание станции Тараз (Джамбул)

Город Тараз расположен на западных склонах Киргизского хребта - крупной цепи Киргизского Ала-Тау, в центральной части широкой, вытянутой с юго-востока на северо-запад долины р. Талас. Занимает площадь примерно 150 км²..
Долина с трех сторон ограниченна горами: с востока 15 км возвышается до 1000 м над уровнем моря западная оконечность Киргизского хребта, с юга и запада - менее высокие горы отрогов хребтов Киргизского, Таласского и Кара-Тау.
Древесная растительность встречается только в населенных пунктах, в том числе и в городе Тараз, и в пойме реки Талас. Пойма реки и половины земли окрестностей используются под посевы зерновых и огородных культур.
На неполивных землях травяная растительность: солянковый комплекс и заросли чия. Почвы - сероземы, местами луговые, лугово-солончаковые. Почвенный разрез на метеоплощадке характеризуется следующим: 0-50 см-сероземы с примесью глины, песка и гальки, 51-300 "-крупный галечник и плотная глина.

2 Обзор литературы

Все явления и процессы, происходящие в органическом и неоргани - ческом мире, непосредственно обусловливаются термическими усло - виями среды. В той же мере температура воздуха как один из важней - ших элементов климата предопределяет характер и режим типов погоды.
Термический режим Казахстана в основном определяется радиа - ционными факторами, которые резко изменяются в силу большой широтной протяженности и физико-географической неоднородности республики 2. Так же в данном случае и влияние циркуляции атмосферы, проявляющееся в сложном чередовании выноса холодных и теплых масс воздуха и взаимодействия их в различных сезонных бари - ческих условиях. Сочетание этих факторов приводит к большому разно - образию температурных условий Казахстана. Однако общим и типич - ным для климатов республики является материковый режим темпера - туры воздуха, который характеризуется большой контрастностью и рез - костью сезонных и межгодовых колебаний, значительной суточной и годовой амплитудой.
Благодаря быстро возрастающей к югу засушливости, своеобразию барико-циркуляционных условий и преобладанию в течение большей части года положительных значений радиационного баланса территория Казахстана отличается трансформационными свойствами, что приводит к сравнительно большой термической устойчивости двух основных сезо - нов - зимнего и летнего. Характерным в температурном отношении для Казахстана является преобладание теплого периода над холодным, последовательно возрастающее с севера на юг. Так, в крайних южных районах республики продолжительность теплого периода года (со сред - ней суточной температурой выше 0 ° С) составляет примерно 10 месяцев
Снежная зима на севере Казахстана продолжительная и холодная, а в некоторые годы суровая с жестокими морозами, доходящими до минус 45-50 ° С, Наряду с этим зимой, хотя и редко, возможны оттепели, иногда до 5 ° С, преимущественно обусловленные выносом теплых масс из Сред - ней Азии. Лето в северных областях умеренно жаркое, но сравнительно непродолжительное с возможными повышениями температуры воздуха в отдельные дни до 35-40 ° С Последние весенние заморозки могут иметь место даже в июне, а наиболее ранние осенние в конце августа.
Зима на юге республики неустойчивая и мягкая. В зимний период часто отмечаются, оттепели с температурами иногда до 15-20 ° С. В то же время здесь могут отмечаться достаточно холодные зимы с морозами в отдельные дни - 30, - 35 ° С, а по некоторым районам даже ниже минус 40 ° С, что вызывается вторжением холодных арктических и сибирских масс, воздуха умеренных широт и последующим радиационным их выхола - живанием. Весенние заморозки на крайнем юге могут наблюдаться даже в конце апреля, а первые осенние - во второй половине сентября. В южных районах Казахстана, за исключением гор, лето знойное и продолжительное. Здесь в отдельные дни температура воздуха может повышаться до 45-47 ° С, а почва нагреваться до 70 ° С и выше. В некоторые годы высокие температуры держатся длительные периоды. Типичной для пустынной зоны Казахстана является сухая и очень жаркая погода.
Предгорные и горные районы Казахстана по термическому режиму резко отличаются от прилегающих к ним равнин. Температура в горах обычно ниже, чем в условиях равнин, причем с высотой амплитуда температуры уменьшается. Вместе с тем в зоне гор зимой сильно раз - виты в основном радиационно-орографические инверсии, обусловливаю - щие рост температуры до некоторой высоты. Часто инверсии возникают в связи с гравитационным оттоком с гор более холодных и тяжелых масс воздуха. Горно-долинная циркуляция и теплые фёнообразные ветры в горах вносят своеобразие в суточный режим температуры воз - духа. Высота и экспозиция горных склонов, характер изрезанности рельефа, глубина и ширина горных долин, их взаимное расположение и ряд других факторов создают особые условия для формирования здесь разнообразных климатов, в частности своеобразие местных термических условий.
Влияние на режим температуры воздуха таких больших водных объектов, как Каспийское и Аральское моря, Балхаш, Зайсан, Тенгиз и ряд других озер, проявляется в основном в теплое время года. Огра - ничивается оно преимущественно полем деятельности бризовой цирку - ляции
Отличительной чертой является термическая неоднородность сезо - нов года на территории Казахстана. Летние средние месячные темпе - ратуры воздуха выделяются наибольшей устойчивостью, причем осо - бенно в зоне пустынь. Наиболее неустойчивы в этом отношении зимние месяцы. Для Казахстана, особенно для южной части характерна корот - кая и дружная весна, осень, наоборот, затяжная.
Средние месячные температуры воздуха являются одной из основных характеристик термического режима.
Средняя годовая температура для всех районов республики, за исключением высокогорных, положительна, что говорит о больших вели - чинах радиационного баланса. На северных окраинах она немного выше 0°, к югу, постепенно увеличиваясь, достигает 13 ° С.
Январь является типичным зимним месяцем для всей республики. Средняя температура января колеблется в пределах от минус 1, минус 5 ° С на крайнем юге до минус 19 ° С на севере. Наиболее низкими температурами выде - ляется северо-восточная часть республики
На большей части территории изотермы зимой имеют более или менее широтное направление. Нарушение этой закономерности происходит под влиянием возвышенностей и горных массивов. На западе благодаря влиянию Мугоджарских гор, а также частому выносу тепла с юга Средней Азии изотермы несколько приподняты к северу и имеют направление с северо-запада на юго-восток. Особенно ярко выражено влияние горных массивов на распределение температур на востоке, юго-востоке и юге Казахстана. Здесь изотермы очень сгущены.
Средняя температура зимних месяцев в ряде станций, расположен - ных высоко, в результате влияния приземных инверсий оказывается значительно выше, чем на прилегающих равнинах.
Наиболее низкие температуры свойственны глубоко расположенным котловинам и закрытым узким долинам, где создаются весьма благо - приятные условия для застаивания и радиационного выхолаживания холодного воздуха. В Казахстане наиболее низкой средней месячной температурой января характеризуется Орловский поселок (минус 27 ° С), рас - положенный в горной котловине Алтая, на высоте 1 км над у. м.
Повышение средней многолетней температуры от января к февралю повсеместно незначительное, поскольку циркуляционные и радиацион - ные условия этих месяцев близки между собой. Поэтому характер рас - пределения средней температуры в феврале по территории республики остается примерно таким же, как и в январе.
От февраля к марту, с увеличением прихода солнечной радиации, отмечается заметное повышение температуры воздуха. Средние месяч - ные значения температуры в марте выше, чем в феврале на севере и западе республики на 6-7 ° С, на юго-востоке на 8-10 ° С, в горных рай - онах юго-востока на 4-5 ° С, а в горных областях Восточного Казахстана на 9 ° С. На севере средняя месячная температура воздуха в марте равна минус 11 0 С, минус 12 ° С, а на крайнем юге 5-7 ° С.
Характерным для апреля является наибольшее в году повышение температуры воздуха, что вызвано сменой отрицательного радиацион - ного баланса на положительный и значительной перестройкой барико-циркуляционных условий. По сравнению с мартом средние месячные температуры воздуха в апреле выше на 11-12 ° С в западных и северных областях, на 11-14 ° С в центральных и восточных, на 8-10 ° С в южных областях и на 5-7 ° С в горных районах.
На всей территории Казахстана, за исключением высокогорных рай - онов, средние месячные температуры воздуха апреля положительные, причем конфигурация изотерм апреля, в общем, сходна с изо - термами января.
Интенсивность нарастания температуры воздуха от месяца к месяцу в последующем уменьшается. Так, от апреля к маю изменение темпе - ратуры в северных областях составляет 10-11 ° С, в южных областях 5-7 ° С. Средние месячные температуры мая в северной половине Казах - стана равны 11-15 ° С, к югу они постепенно увеличиваются и в крайних южных областях республики достигают 20 ° С и несколько выше.
От июня к июлю средняя температура повышается на большей части территории всего лишь на 2-3 ° С. Июль почти повсеместно является самым жарким месяцем.
Температура воздуха - крайне изменчивый метеорологический элемент, как в пространстве, так и во времени. В отдельные годы месячные температуры воздуха могут резко отличаться от средней многолетней, причем в различных районах Казахстана по-различному. Вычисленные средние отклонения от средних многолетних для ряда пунктов респуб - лики, имеющих продолжительные наблюдения, представлены.
Средние отклонения средних месячных темпе - ратур воздуха от нормы имеют выраженный годовой ход с максимумом в областях северной части Казахстана весной, преимущественно в марте, а в южных областях республики - зимой, в основном в январе. Повсе - местно наименьшие средние отклонения отмечаются летом, реже в начале осени (сентябрь).
К югу Казахстана годовой ход средних отклонений выражен более ярко, чем на севере. Так, средние отклонения в северных областях для зимних и весенних месяцев составляют 2, 3 ° С, в южных соответ - ственно 3, 4 ° С. Средние отклонения месячных температур воздуха летом и осенью повсеместно примерно одинаковы - в северной части 1; 1,5, а в южной 0,8; 1,2 °С. Это указывает на то, что на всей территории республики средние температуры в зимние и весенние месяцы менее устойчивы, чем в летние и осенние.
Соответствующие данные дают представление об устойчивости и пределах колебания температуры по сезонам года в основных природных зонах Казахстана - степной и пустынной. Интересно отметить, что аномально теплые и холодные месяцы могут отмечаться несколько лет подряд, причем положительные аномалии в этом отношении более устойчивы, чем отрицательны.
В долгосрочном прогнозе очень важно предсказать резко выраженные явления погоды. Одно из таких явлении погоды - значительное отклонение от нормы температуры воздуха - представляет наибольший интерес, так как оно нередко создает неблагоприятные условия для народного хозяйства Средней Азии.
В работе изучался температурный режим и характер атмосферных процессов, определяющих этот режим. Особое внимание уделялось установлению причин, обуславливающих экстремальности температурного режима месяца, а так же выявлению прогностических критериев, которые позволяли бы предсказывать эти экстремальности.
Для Средней Азии изучены макросиноптические условия экстремально холодных и экстремально теплых апрелей, октябрей и экстремальных предзимий.
В данной [3] статье изложены результаты исследования температурного режима каждого календарного месяца. Материалами для исследования послужили: синоптические карты (1912-1967гг.), карты барической топографий (1938-1967гг.) сборнокинематические карты (1912-1967гг.), средние карты АТ-500 (1938-1967 гг.), карты отклонений температуры воздуха от нормы по станциям Средней Азии, карты среднего квадратического отклонения средней месячной температуры воздуха от нормы.
Следует заметить, что метеостанций в ранний период (1900-1925) было очень мало - от 10 до 25, лишь в последние годы (1950-1967 гг.) число метеостанций достигло 65-70.
Нахождению различных прогностических признаков для предсказания аномалии средней месячной температуры воздуха и особенно значительной аномалии уделяется много внимания. Ряд исследований был посвящен выявлению прогностических факторов для прогноза температурного режима отдельных месяцев и сезонов. Полученные выводы могут быть использованы для предсказания аномалии температуры воздуха на Европейской территории и в Казахстане.
Специальные исследования по Средней Азии были проведены только для двух месяцев - апреля и октября. Авторы исходили из того, что на характер знака аномалии средней месячной температуры воздуха, интенсивность ее и географическое распределение влияют не только синоптические процессы текущего месяца, но и синоптические условия предшествующих месяцев.
Один из способов - синоптический, наиболее распространенный в оперативной работе. Он сводится к анализу синоптических процессов в месяцах, предшествующих экстремальным; на основе этого анализа получены типы синоптических процессов, приводящие к формированию температурного режима экстремальных месяцев. Был применен и другой способ - статистический, с помощью которого выявлены климатологические связи между распределением знака аномалии средней месячной температуры воздуха каждого календарного месяца с аномалией предшествующих месяцев.
Изучение синоптических процессов в пяти месяцах, предшествующих экстремальным, производилось также по восьми вышеуказанным типовым процессам. Процессы анализировались с точки зрения продолжительности (в днях) в каждом предшествующем месяце. В ходе работы выяснилось, что для подсчета продолжительности синоптических типов целесообразны это восемь типов, объединить в группы. Группировка произведена в основном с учетом высотной циркуляции над районами Средней Азии и температурного режима, обусловленного этой циркуляцией. В результате выявлены три группы синоптических типов.
В первую группу вошли первый и седьмой типы процессов с их разновидностями. Группа характеризуется наличием над Средней Азией высотной фронтальной зоной (ВФЗ), расположенной широтно. Эти типы процессов в зависимости от сезона дают различный температурный фон.
Вторая группа объединяет наибольшее число синоптических типов: 2-й, 3-й, 5-й, 6-й и 8-й. При этих типах районы ложбины, и в большинстве случаев эти типы дают интенсивное похолодание. Исключением является тип второй, который фактически является типом широтным, но наличие небольшой высотной ложбины над Средней Азией имеет место мощный высотный гребень, и тип этот обуславливает интенсивное повышение температуры.
Анализ материалов показал, что далеко не для всех экстремальных месяцев обнаружены синоптические процессы в предшествующих месяцах, являющиеся предвестниками с достаточной обеспеченностью. Более или менее приемлемые указания получились лишь для экстремальных месяцев: февраля, июня, июля, и октября и еще для экстремального теплого марта и экстремально теплого сентября.
В результате анализа получены следующие выводы.
1. Февраль можно ожидать экстремально холодным, если синоптические процессы второй группы в декабре (за 2 месяца) и в ноябре (за 3 месяца) наблюдались не менее чем в 15-16 днях, а в остальные дни развивались процессы первой группы. Обеспеченность этой связи в ноябре-88 %
2. Февраль может быть экстремально теплым, если процессы первой группы в декабре наблюдались не менее чем в 15 днях. Обеспеченность 70 %.
Март можно ожидать экстремально теплым в том случае, если в январе (за 2 месяца) процессы первой группы наблюдались не менее, чем в 18 днях, или процессы первой и четвертой группы не менее, чем в 20 днях. Обеспеченность связи не менее, чем 78 %.
Июнь может быть экстремально холодным, если в апреле (за 2 месяца) с процессами второй группы было не менее 13 дней, при этом процессов первой группы по числу дней больше, чем процессов четвертой группы. Обеспеченность связи 83 %. Июнь может быть экстремально теплым, если в апреле не менее 18 дней развивались процессы первой и третьей групп. Обеспеченность 78 %.
Июль можно ожидать экстремально холодным, если в течение апреля (за 3 месяца) процессы второй группы повторялись не менее 14 дней. Обеспеченность связи 88 %. Июль может быть экстремально теплым, если в феврале (за 5 месяцев) повторяемость первых процессов первой группы или первой четвертой групп составила не менее 17 дней. Обеспеченность 90 %.
Сентябрь можно ожидать экстремально холодным, в случае, если в апреле (за 5 месяцев)14-17 дней наблюдались процессы первой группы, а в остальные дни процессов второй группы было больше, чем процессов третьей группы. Обеспеченность связи 86 %.
Октябрь может быть экстремально холодным, если в августе (за 2 месяца) и в июне (за 4 месяца) процессов первой группы наблюдались от 13 до 25 дней, в остальные дни процессов второго типа оказалось больше, чем процессов третьей группы, или третья группа типов отсутствовала. Октябрь можно ожидать экстремально теплым, если в июле (за 3 месяца) и в мае (за 5 месяцев) преобладали процессы второй группы (от 15 до 24 дней). Обеспеченность связи 73 %.
А.П. Агаркова [4] уделяет большое внимание изучению и выявлению многолетних особенностей климата. Исследуются бездождные и влажные, холодные и теплые периоды, а так же связь их с особенностями циркуляции атмосферы. Различие в подходе и методике исследовании сказалось и в отличии критериев, принятых для определения температурных волн. Одними авторами за критерии принято изменение геопотенциала изобарических поверхностей и температуры воздуха на них, другими - понижение ночного минимума, а третьими - отклонение максимальной температуры от ее многолетнего значения или понижения за сутки на определенную величину и т.д.
Рассматривая данный вопрос в связи с макропроцессами и их преобразованиями, М.Х. Байдал [5] обращает внимание на волновой характер в многолетнем ходе макропроцессов, на существование периодов с повышенной и пониженной их повторяемостью. Эти периоды можно выявит путем исследования многолетних особенностей климата. В другой его работе [6], где немало внимания уделено методике составления прогнозов погоды на месяц, указывается на то, что в месячном прогнозе атмосферной циркуляции одной из основных характеристик должен быть тип процесса по отдельным отрезкам времени. Прогноз же процессов определяет и прогноз волн холода и тепла, периодов с осадками и без осадков. А для этого и можно использовать выявленные календарные особенности климатических периодов, в течение которых повторяемость макропроцессов определенного типа циркуляции атмосферы, аномалии температуры воздуха определенного знака и выпадения осадков имеют повышенную или пониженную вероятность. Эти периоды определяются как периоды существенных отклонении повторяемости макропроцессов и явлений погоды от их средних многолетних значений.
Многолетние особенности климата проявляются как во времени, так и по территории. Анализ распределения по территории республики многолетней средней месячной температуры воздуха, количество осадков и повторяемости их выпадения позволили установить некоторые закономерности. Они заключаются в том, что в течение всего года или нескольких месяцев максимальные и минимальные величины этих элементов сохраняются в определенном районе. В поле температур хорошо прослеживается две постоянные ложбины холода и два теплых гребня. В некоторые месяцы в областях ложбин формируются изолированные очаги холода.
Одной из характеристик особенностей поля средней месячной температуры воздуха является и наличие над определенными районами республики двух теплых гребней, которые прослеживаются также в течение всего года. Более развит восточный гребень. Он проходил с юга через Чимкентскую область в северо-восточном, затем северном направлении, т.е. ориентирован на западное побережье Балхаша, восток Карагандинской области, на запад Семипалатинской и Павлодарской областей. Вершина его подвижна, и, подобно западному очагу холода, от весны к лету перемещается в восточном направлении, а от лета к зиме - в западном.
Западный гребень менее развит, в декабре - марте он ориентирован с юга на Уральскую область, а в апреле - ноябре - на Кустанайскую. Над территорией Казахстана наибольшего развития он достигает в июле и в августе.
Самая высокая среднемесячная температура воздуха во все месяцы года наблюдаются в Чимкентской области, где располагается основание восточного гребня ( в апреле - августе в районе ст. Кызылкум, а в сентябре - марте на станциях Дорбаза и Капланбек). Довольно высокие температуры воздуха наблюдаются также и у основания западного теплого гребня, на юге Мангышлакской области в районе ст. Ак - Кудук. Для Казахстана в каждом месяце года выявлены многолетние особенности в ходе температуры воздуха и осадков. Определены календарные сроки климатических периодов, в течение которых чаще всего бывает холоднее и теплее обычного, чаще или реже обычно выпадают осадки; найдена связь выпадения осадков с температурными волнами и вероятность волн (при определенных условиях) в установленные климатические сроки.
Помещаемые в месячных прогнозах погоды данные из климатических справочников о средней месячной температуре воздуха характеризуют только месяц в целом. По ним нельзя представить ход температуры воздуха в течении всего месяца или его части, так как режим температуры замаскирован осреднением. Даже ориентировочно нельзя сказать, какая же декада, пятидневка или другой отрезок времени чаще холоднее или теплее обычного. Между тем, существование таких периодов подтверждается и народными приметами (урючные холода, бабье лето, крещенские морозы и многие другие). На этот вопрос утвердительно можно ответить, исследуя многолетние особенности климата интересующего нас района, т.е. календарные особенности элементов погоды.
С южных районов на восток Карагандинской области, затем на запад Семипалатинской ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.