Климатические особенности температурного режима на юге Казахстана в теплый период

Тип работы: Материал
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 12 страниц
В избранное:

3 Климатические особенности температурного режима на юге Казахстана в теплый период

Термический режим зависит от нескольких основных факторов: физико-географического положения (рельеф и широта), притока солнечной радиации и от общей циркуляции атмосферы.
На территории Республики Казахстан термический режим определяется в основном радиационными факторами, которые резко изменяются в силу большой широтной протяженности республики. Значительным также является циркуляция атмосферы, проявляющаяся в сложном чередовании выноса холодных и теплых масс воздуха и взаимодействия их в различных сезонных барических условиях. Сочетание этих факторов приводит к большому разнообразию температурных условий Казахстана.
Был рассмотрен 38-летний период с 1971 по 2008 год на 6 станциях расположенных на юге Казахстана (Тараз, Алматы, Кызылорда, Шымкент, Казалинск, Уланбель). Рассматривались только летние месяцы. Самые высокие температуры воздуха зафиксированы в ТП.
Высокая температура может быть связана с выносами тропических масс воздуха из Средней Азии или обусловлена интенсивными процессами трансформации ТВМ и относительного иссушения воздуха.
Во время выноса тропических воздушных масс из Средней Азии, температура воздуха на юге Казахстана может подняться до 35 °С и выше. Для пустынной зоны Казахстана такие высокие температуры в летнее время можно считать в значительной степени закономерными.
В таблице 1 приведены эти значения, взятые из климатического справочника.

Таблица 1
Абсолютный максимум и минимум температуры на исследуемых станциях, [0]С

Станции
Месяцы
Тараз
Алматы
Кызыл-орда
Шымкент
Казалинск
Уланбель
Максимум
апрель
36(1889)
33(1946)
36(1972)
32(1972)
36(1972)
35(1961)

май
42(1925)
35(1984)
41(1897)
36(1944)
40(1917)
40(1974)

июнь
42(1925)
39(1977)
44(1914)
40(1941)
43(1902)
43(1966)

июль
44(1983)
43(1983)
46(1912)
44(1983)
44(1984)
48(1983)

август
42(1984)
40(1944)
44(1955)
44(1944)
43(1976)
44(1979)

сентябрь
40(1922)
36(1931)
42(1905)
38(1947)
38(1905)
40(1959)
Минимум
апрель
-9(1960)
-11(1979)
-11(1957)
-10(1960)
-12(1905)
-8(1979)

май
-3(1957)
-7(1931)
-2(1911)
-1(1957)
-3(1911)
-2(1957)

июнь
2(1943)
2(1927)
3(1924)
2(1924)
4(1926)
6(1984)

июль
5(1938)
7(1926, 1936)
8(1957)
9(1926)
9(1950)
9(1968)

август
1(1942)
5(1978)
41951)
4(1968)
5(1973)
3(1951)

сентябрь
-5(1944
-3(1969)
-6(1958)
-2(1962)
-4(1904)
-6(1964)
Анализ таблицы 1 показывает, что почти все максимальные значения приходятся на исследуемый период, а минимальные значения наблюдались в основном в первой половине ХХ века.. Это указывает, на то, что значение температуры за последние годы стало выше, чем наблюдалось до этого. Это подтверждает и среднемесячная температура воздуха. Было проведено сравнение средних значений температуры c апреля по сентябрь из климатического справочника.

Таблица 2.
Среднемесячное значение температуры воздуха за исследуемый период и климатическая норма.

Станция
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь

Тсред.фактич.
Тнорма
Тсред.фактич.
Тнорма
Тсред.фактич.
Тнорма
Тсред.фактич.
Тнорма
Тсред.фактич.
Тнорма
Тсред.фактич.
Тнорма
Тараз
11,4
11,2
16,9
16,7
22,3
22,0
23,8
24,8
22,7
22,6
17,4
16,9
Алматы
13,2
10,8
20,1
16,2
25,6
20,7
27,8
23,4
25,3
22,3
18,6
16,9
Кызыл-орда
13,8
11,8
19,8
19,5
24,8
24,3
26,5
26,3
25,3
23,8
20,0
17,1
Шым-кент
13,8
13,1
19,2
18,5
24,7
23,4
27,1
26,2
24,9
24,7
19,6
19,1
Каза-линск
12,4
10,4
19,2
18,9
24,7
24,0
27,2
26,3
24,8
23,7
18,0
17,1
Улан-бель
11,9
11,7
19,3
18,9
24,8
24,0
26,4
26,3
23,9
23,7
17,9
17,1

Анализ данных показал, что среднее значение температуры рассчитанное за исследуемый период во все месяцы теплого полугодия на всех станциях выше, чем данные климатического справочника за эти месяцы. Максимальное различие наблюдается в Алмате (апрель- 2,4 °С, май- 3,9 °С, июнь- 4,9 °С, июль- 4,4 °С, август- 2,0 °С, сентябрь- 1,7 °С). Минимальное различие наблюдается на станции Тараз (апрель- 0,2 °С, май- 0,2 °С, июнь- 0,3 °С, июль- 0 °С, август- 0,1 °С, сентябрь- 0,5 °С).
Повышение температуры не наблюдается в конкретно каком-то месяце, а охватывает весь летний период.
Далее было рассчитано среднее квадратическое отклонение.
Известно, что характеристикой изменчивости среднемесячной температуры и показателем устойчивости термического режима является среднее квадратическое отклонение.

Таблица 3
Среднее квадратическое отклонение температуры воздуха

Станции
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Тараз
2,6
2,1
3,1
1,1
1,3
1,3
Алматы
3,1
2,4
1,9
1,3
1,7
1,6
Кызылорда
4,4
2,4
5,1
1,2
2,1
1,9
Шымкент
4,0
2,2
3,1
1,3
1,8
1,6
Казалинск
5,1
2,2
5,9
1,9
1,8
1,8
Уланбель
2,8
2,1
4,3
1,1
1,4
1,5

Полученные данные среднеквадратического отклонения на всех станциях говорят о значительной изменчивости термического режима. Наибольшее изменение значении средне квадратического отклонения наблюдается в апреле (от 2,6 в Таразе и до 5,1 в Казалинске) и июне (1,9 в Алмате и 5,9 в Казалинске)

4 Особенности временного хода средней месячной температуры воздуха

Большой интерес представляет изучение временного хода температуры воздуха от года к году. Для примера были построены графики изменения средней температуры воздуха за апрель, июль и сентябрь (рис.3-5).

Рисунок 3. График изменения среднемесячной температуры воздуха в апреле за 38 лет на станциях Тараз, Шымкент, Казалинск

Рисунок 4. График изменения среднемесячной температуры воздуха в июле за 38 лет на станциях Тараз, Шымкент, Казалинск

Рисунок 5. График изменения среднемесячной температуры воздуха в сентябре за 38 лет на станциях Тараз, Шымкент, Казалинск

В соответствии с (рис.3-5) можно сделать следующие выводы, что чаще всего, если на одной из станций исследуемой территории наблюдается холодный или теплый год, то на остальных станциях наблюдается аналогичное распределение температуры. Примером могут служить данные 1982-(Тараз- 14,1 °С, Шымкент- 15,4 °С, Казалинск- 13,7 °С ), 1997-(Тараз- 14,5 °С, Шымкент- 15,1 °С, Казалинск- 14,9 °С ) и 2000- (Тараз- 15,6 °С, Шымкент- 17,0 °С, Казалинск- 16,3 °С ), годов, когда на всех станциях наблюдались высокие температуры или 1987-(Тараз- 10,0 °С, Шымкент- 10,9 °С, Казалинск- 6,3 °С ),, 1996-(Тараз- 9,4 °С, Шымкент- 11,3 °С, Казалинск- 8,5 °С ), 2003- (Тараз- 8,3 °С, Шымкент- 11,7 °С, Казалинск- 9,7 °С ), годы, когда температура на станциях была низкой. Это говорит о том, что на исследуемую территорию практически всегда оказывают влияние одни и те же синоптические процессы.
Однако в отдельные годы, на некоторых станциях отмечалось небольшое превышение, а на других понижение температуры по сравнению с предыдущим годом. Скорее всего, в этот год наблюдалось неустойчивость синоптических процессов, и наблюдалась частая смена форм циркуляции, что в свою очередь сказалось на температуре воздуха.
Следует также отметить, что в апреле колебание температуры около нормы, только на станции Казалинск прослеживается слабый положительный тренд 0,3 °С10 лет, в июле так же температура воздуха колеблется около нормы, в Казалинске отмечается понижение температуры со скоростью 0,3 °С10 лет. В сентябре отмечается повышение температуры со скоростью 0,5 °С.
5 Крупные аномалии температуры воздуха на юге Казахстана за исследуемый период

Для исследования аномальности поля температуры использовался критерий Багрова Н.А. Он рассчитывается по следующей формуле:

K=1mj=1m(Δxσ)2, (5.1)

где
m - количество станций;
∆x - аномалия температуры воздуха на станции j;
σ - среднее квадратическое отклонение температуры воздуха.
Этот критерий показывает степень аномальности поля температуры воздуха на исследуемой территории. Обычно он близок к единице. Если К=1,15 то аномалия считается большой, если К=0,75, то в этом случае аномалия считается малой (эти пороговые значения были установлены на большом статистическом материале).
Этот критерий был рассчитан для исследуемых станций, полученные значения даны в таблице 4.

Таблица 4
Критерий Багрова Н.А. для исследуемых станций

Годы
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
1
2
3
4
5
6
7
1971
0,14
0.22
0,05
0,88
0,91
0,41
1972
0,06
0,07
0,26
5,56
2,29
0,98
1973
0,01
0,22
0,02
0,24
0,11
3,31
1974
0,42
0,27
0,00
1,05
1,18
0,16
1975
0,14
0,10
0,03
1,47
0,10
0,26
1976
0,06
0,27
0,03
0,11
1,26
0,49
1977
0,24
0,63
0,56
0,14
0,24
0,16
1978
0,14
0,40
0,07
0,16
1,16
1,06
1979
0,20
1,22
0,28
0,15
0,09
0,39
1980
0,04
0,16
0,08
0,37
0,39
0,38
1981
0,04
0,42
0,19
0,21
0,46
0,11
1982
0,29
0,51
0,02
0,66
0,06
0,19
1983
0,27
0,10
0,03
1,63
0,84
0,19
1984
0,54
0,02
0,14
1,86
1,76
0,31
1985
0,06
0,11
0,06
0,45
0,31
0,10
1986
0,09
0,11
4,51
0,05
0,14
0,67
1987
0,54
0,03
0,69
0,67
0,61
0,26
1988
0,09
0,84
0,11
0,16
0,50
0,10
1989
0,79
0,20
0,21
0,70
0,12
0,48
Продолжение таблицы 4

1
2
3
4
5
6
7
1990
0,05
0,08
0,54
0,30
0,03
0,65
1991
0,03
0,10
0,07
0,48
0,12
0,19
1992
0,07
1,13
0,21
0.45
1,97
2,36
1993
0,09
1,22
0,01
0,10
0,66
1,05
1994
0,46
0,08
0,15
0,80
0,10
2,33
1995
0,22
0,02
0,10
0,13
0,16
0,09
1996
0,64
0,08
0,03
0,23
0,31
0,07
1997
0,77
0,03
0,07
0,59
0,02
0,48
1998
0,03
0,25
0,12
0,24
0,91
0,20
1999
0,05
0,11
0,13
1,83
1,09
0,08
2000
1,06
0,52
0,04
0,15
1,10
0,20
2001
0,02
2,80
0,58
1,11
0,13
1,43
2002
0,24
0,64
0,10
0,19
0,84
0,51
2003
0,97
0,32
0,20
1,82
0,52
0,29
2004
0,03
0,26
0,07
0,44
0,13
0,32
2005
0,13
0,57
0,43
1,88
0,17
1,89
2006
0,29
0,31
0,12
0,81
0,57
0,91
2007
0,59
0,19
0,16
0,22
0,32
0,53
2008
0,18
2,16
0,80
1,55
1,47
0,22
среднее
0,27
0,45
0,30
0,79
0,61
0,63
К max
1,06
2,80
4,51
5,56
2,29
3,31

Для большей иллюстрации был построен график временного хода критерия Багрова Н.А. для апреля, июля и сентября. Этот график представлен на рисунке 6.

Рисунок 6. График временного хода критерия Багрова Н.А. в апреле,
июле и сентябре
В соответствии с (рис.6),можно сделать следующие выводы: наиболее аномальным по всей исследуемой территории апрель был в 2000 году, май 2001 г, июнь 1986 г, июль 1972 г, август 1972 г и сентябрь 1973 г.
Однако основная масса данных находится в градациях средних и малых аномалий, это говорит о том, что часто среднемесячная температура в исследуемые годы была близка к средней многолетней температуре.
Критерий.Багрова Н.А. можно использовать для выделения экстремальных лет, однако он не дает знак аномалии и не показывает, холодным был аномальный год или теплым.
С помощью критерия Барова Н.А. были выделены экстремальные годы за исследуемы период. ... продолжение

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