Оценка режима оттепелей в Северо-Западном регионе Российской Федерации Текст научной статьи по специальности «История и археология»

EARTH SCIENCES

УДК:

Капелюшная И.А.1 Ефимова Ю.В.1 Мханна Ааед Исмаил Назир1

1 Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия

DOI: 10.24411/2520-6990-2019-10118 ОЦЕНКА РЕЖИМА ОТТЕПЕЛЕЙ В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ РЕГИОНЕ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ.

Kapelyushnaya I.A.1 Efimova Y.V..1 Mkhanna A. I.N.1

1Russian State Hydrometeorological University, Saint Petersburg

EVALUATION OF THAWS REGIME IN THE NORTH-WESTERN REGION OF THE RUSSIAN

FEDERATION.

Аннотация

Проведен анализ режима оттепелей в Северо-Западном регионе РФ за период с 1957 года по 2016 год. Дана оценка продолжительности зимнего климатического сезона в выбранных пунктах. Проанализирована повторяемость и пространственное распределение длительных и единичных оттепелей в исследуемом регионе. Выявлена характерная синоптическая ситуация для возвратов тепла с аномально высокими температурами.

Abstract

The analysis of the thaw regime in the North-Western region of the Russian Federation for the period from 1957 to 2016. The estimation of the duration of the winter climatic season in the selected points is given. The repeatability and spatial distribution of long-term and single thaws in the studied region are analyzed. The characteristic SYNOPTIC situation for heat returns with abnormally high temperatures is revealed.

Ключевые слова: оттепель, холодный период, Амдерма, Калевала

Keywords: thaw, cold period, Amderma, Kalevala

Введение

Днём с оттепелью принято считать повышение температуры воздуха до 0оС и выше зимой на фоне установившихся отрицательных температур. На Европейской территории России оттепели связаны чаще всего с адвекцией тёплого воздуха умеренных широт с Атлантического океана, либо воздуха умеренных широт из южного района Балкан или Малой Азии, что часто сопровождается пасмурной туманной погодой.

Оттепели и следующие за ними похолодания неблагоприятно влияют на ряд отраслей народного хозяйства: сельское хозяйство, строительство, транспорт и т.п. Оттепели после низких температур оказывают отрицательные влияние на перезимовку озимых культур, зимнюю сохранность яблоневых культур [1,2]. Попеременное промерзание и оттаивание различных металлических конструкций и строительных сооружений снижают их прочность, затрудняют выполнение строительных работ. Оттепели, вызывая распутицу на дорогах, затрудняют движение гужевого и автодорожного транспорта. Иногда они вызывают вскрытие рек среди зимы и паводки на них. Это далеко не полный перечень бед, вызываемых оттепелями.

Методы

Для анализа режима оттепелей необходимо рассчитать границы зимнего климатического сезона, то есть даты устойчивого перехода температуры воздуха через нулевой предел.

Для выполнения научно-исследовательской работы были выбраны следующие пункты Северо - Западного федерального округа Российской Федерации: Териберка (Мурманская область), Индига (Ненецкий автономный округ), Калевала (Республика Карелия), Койнас (Архангельская область), Онега (Архангельская область), Петрозаводск (Республика Карелия), Вытегра (Вологодская область), Каргополь (Архангельская область), Котлас (Архангельская область), Выборг (Ленинградская область), Амдерма (Ненецкий автономный округ), Усть-Уса (Республика Коми), Сыктывкар (Республика Коми), Старая Русса (Новгородская область), Великие Луки (Псковская область).

52 БЛЯТН 8СШ]ЧСБ8 / <<Ш1ШМУМ~^®УГМа1>#6Ш)),2(0]9

Рисунок 1 — Северо -Западный регион России с выбранными станциями

Расчет границ зимнего климатического сезона в рассматриваемом регионе проводился с использованием архива данных по среднесуточным температурам воздуха в выбранных станциях за период с 1957 года по 2016 год.

В процессе исследования были определены границы холодного периода и рассчитана продолжительность холодного периода.

Расчёт проводился методом Хаустова [3,4]. Этот метод предполагается использовать в гидрологии для определения границ зимнего сезона при расчете показателей снегозапаса. Заключается метод в суммировании температур, начиная с +5 °С (для начала сезона) и с -5 °С (для окончания сезона). Далее следует построение графика, по которому определяется точка его «перелома», которая и является границей сезона.

На рисунке 2 представлен график изменения продолжительности зимнего периода в выбранных пунктах.

Рисунок 2 — Изменение количества дней климатической зимы на Северо-Западе РФ.

Результаты исследования и их анализ

Можно сделать вывод о том, что практически на всей территории Северо-Запада РФ, кроме станции Калевала наблюдается тенденция уменьшения дней зимнего климатического сезона. Самое значительное уменьшение дней зимы фиксируется на станциях: Амдерма (Ненецкий автономный округ), Старая Русса (Новгородская область) и Великие Луки (Псковская область).

В ходе работы в каждом пункте были выделены и проанализированы дни с оттепелями.

Во всем регионе за период с 1957 года по 2016 год была зафиксирована 4652 оттепель.

В среднем среднесуточные температуры оттепелей по региону составляют 3оС. Самая высокая температура оттепели (+7,3оС) наблюдалась на станции Калевала (Республика Карелия) 17 февраля 1976, что было связано с прохождением теплого сектора обширного глубокого циклона с центром в районе Шпицбергена.

Все случаи оттепелей были разделены на две группы: единичные и длительные. Повторяемость единичных и длительных оттепелей для каждой станции Северо - Запада России за период с 1957 года по 2016 год на графике рисунка 3.

Рисунок 3— Повторяемость единичных и длительных оттепелей за период с 1957 года по 2016 год.

На рассматриваемой территории длительных оттепелей наблюдается больше, чем единичных (исключение - станция Амдерма).

В общем, соотношение длительных и единичных возвратов тепла по тридцатилетним периодам представлено в таблице.1.

Таблица 1

Период Единичные Длительные

1957 - 1986 1033 1375

1987 - 2016 864 1380

Изменение -169 5

За весь рассматриваемый период повторяемость единичных оттепелей уменьшается, а длительных очень незначительно растет.

В ходе научно-исследовательской работы с помощью программы ГИС MapInfo (географическая информационная система (ГИС), предназначенная для сбора, хранения, отображения, редактирования и анализа пространственных данных) были построены карты пространственного распределения оттепелей по региону (рисунок 4).

Пространстввнмое-рйепределение оттепелей на Северо- Западе России с

Из uet-et-re э<стрб«ал ы- о дппег ьныхоттегелек

Рисунок 4 - Пространственное распределение оттепелей на Северо-Западе РФ.

Максимальное количество единичных оттепелей наблюдается в районе Республики Карелия, а минимальное в Архангельской области и Республике Коми.

54_EARTH SCIENCES / <<Ш1ШЗДЦМ"^©иГМа1>>#6Ш),2(0]9

Максимальная повторяемость длительных оттепелей наблюдается в районе Республика Карелия и Кольского полуострова, а минимальная - в Ненецком автономном округе.

В ходе работы были выделены оттепели, которые длились более 7 дней (экстремально длительные) и проведен сравнительный анализ между двумя тридцатилетними периодами: 1957 - 1986 гг. и 1987 - 2016 гг.

Карта пространственного распределения, построенная с использованием программы ГИС MapInfo, представленная на рисунке 4, показывает изменение количества экстремально длительных оттепелей за весь период наблюдения.

Наблюдается увеличение экстремально длительных возвратов тепла в Республике Карелия и Ленинградской области, уменьшение - в Республике Коми и Архангельской области.

В ходе научно-исследовательской работы среднесуточная температура воздуха в дни с возвратами тепла была разделена на квартальные градации и проанализирована синоптическая ситуация для случаев, попадающих в градацию «значительно выше среднего» (дни со среднесуточной температурой выше 6оС).

Синоптическая ситуация, типичная для дней с аномально высокими температурами связана влиянием Азиатского максимума. Над всей территорией России, включая и Северо-Запад России, располагается мощный гребень от Азиатского максимума с движениями теплых воздушных масс на Северо - Запад России с районов Чёрного моря и Украины.

На карте абсолютной топографии АТ850 в районе Севера-Запада России в день с максимально высокой температурой оттепели наблюдается гребень тепла со значениями температуры воздуха выше 0оС (высота 1,5 км). В такие дни у земли на нескольких станциях может фиксироваться среднесуточная температура воздуха выше +6оС.

Такая ситуация наиболее часто характерна для оттепелей, однако возможна разная конфигурация изобар от Азиатского максимума. Тёплая воздушная масса может в таких случаях поступать с районов Украины и Румынии, либо с юга России.

Выводы

В результате проведенного исследования можно сделать вывод, что продолжительность зимнего сезона сокращается на большинстве рассмотренных станций Северо-Запада России

В результате анализа режима оттепелей в Северо-Западном регионе РФ можно заключить, что повторяемость единичных оттепелей уменьшается. Наблюдается увеличение оттепелей в Республике Карелия и Ленинградской области.

Синоптическая ситуация наиболее характерная для аномально высоких температур в дни оттепели на Северо-Западе России связана с распространением на исследуемую территорию гребня Азиатского максимума.

Список литературы

1. Лыскова С. А., Ефимова Ю. В., Липовицкая И. Н. (2017). Климатическая изменчивость оттепелей в г. Саранске как влияющий фактор на зимнюю сохранность яблоневых культур/ZVI Международная научно-практическая конференция молодых ученых «Перспективы развития науки и образования в современных экологических условиях». С. 70-73. https://elibrary.ru/item.asp?id=29807407

2. Абанников В. Н., Инновационный Менеджмент(2008), Негос. образовательная автономная некоммерческая орг. "Межотраслевой ин-т подгот. кадров и информ." учебное пособие ,Санкт-Петербург Число страниц: 200. https://elibrary.ru/item.asp?id=19884515

3. Мирвис В.М., Гусева И.П.(2007). Изменение в режиме оттепелей на территории России// Труды ГГО. Вып. 556.С. 101—115.

4. Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь (справочные данные). Т. 2 (2009) /Под ред. А.И. Бедрицкого. —СПб:Летний сад. 226 с.