§ 7. Климат и климатические ресурсы

Формирование климата зависит от группы факторов: географического положения, солнечной радиации, характера движения воздушных масс и рельефа подстилaющeй поверхности.

Основные особенности климата определяются, прежде всего, географическим положением территории. Нахождение территории республики между 54° с.ш. и 56° с.ш. определило ее положение в умеренном климатическом поясе с отчетливо выраженными сезонами года. Удаленность Чувашии от океана способствовала формированию умеренно-континентального типа климата. Равнинный рельеф местности благоприятствует перемещению теплых воздушных масс с Атлантики и холодного воздуха с севера.

Территория Чувашии характеризуется положительным радиационным балансом. В течение года продолжительность солнечного сияния изменяется от 42 часов в декабре до 256-317 часов в летние месяцы. Зимой в нашей республике преобладает рассеянная солнечная радиация, а летом - прямая. При этом в зимнее время облачность ослабляет не только прямую радиацию, но и уменьшает отраженную радиацию, в результате замедляются потери тепла и охлаждение поверхности земли.

В пределах нашей республики воздушные массы перемещаются, главным образом, с запада на восток и преобладает циклоническая деятельность. Частая смена циклонов и антициклонов является причиной неустойчивой погоды в республике. Циклоны приходят к нам с Атлантики и сопровождаются ненастной погодой. Антициклоны приносят к нам холодный арктический, а иногда, преимущественно летом, теплый тропический воздух. Зимой с антициклонами связана ясная морозная погода, а летом и весной - сухая и жаркая.

На природные условия нашего края оказало заметное влияние изменение характера подстилающей поверхности. Известно, что несколько столетий назад территория Чувашии была практически полностью покрыта лесами. За последнее столетие на 2/3 территории республики леса были вырублены.

Особенно пострадала северная часть Приволжской возвышенности. Без лесного покрова земная поверхность нагревается больше, чем под покровом леса. Это и приводит к снижению относительной влажности и к уменьшению количества выпадающих осадков. В результате, в XX веке климат в республике стал суше.

Возведение Чебоксарской ГЭС и заполнение водохранилища в какой-то степени изменили климат прилегающих районов. Увеличение затраты тепла на испарение снижает температуру земной и водной поверхности и приводит к повышению относительной влажности нижнего слоя воздуха. Поэтому в береговой зоне водохранилища в теплое время года температура воздуха на 2-3°С ниже, чем в удаленных от водоема районах. Вследствие этого здесь возникает бриз со скоростью 3-4 м/с. С возведением ГЭС в береговой зоне увеличилось число промышленных предприятий, что, в свою очередь, привело к загрязнению атмосферы. Загрязнение атмосферы также снижает солнечную радиацию.

Климатические условия территории обычно характеризуются распределением температуры воздуха, давления, влажности и количества осадков.

Небольшие размеры нашей республики и равнинный характер рельефа способствовали незначительному разнообразию распределения температуры воздуха по Чувашии. Среднегодовые температуры с севера на юг меняются от 3,3°С до 3,8°С. В этом же направлении меняются средние температуры июля от +16,5°С до +19,5°С, максимальная температура была зафиксирована на отметке +39,2°С в районе Батырево и Порецкого в 1971 году. Средние температуры января понижаются в восточном направлении от -12°С до -13,4°С, минимальная температура воздуха была отмечена в районе Батырево -47,2°С в 1979 году.

На территории республики наблюдается тесная связь атмосферного давления с годовым ходом температуры воздуха. Минимум давления (755 мм ртутного столба) приходится на июль, а максимум (766 мм) - на январь. Летние изобары в республике простираются с севера на юг, а зимние направлены с юго-запада на северо-восток. В зависимости от давления ветры в течение года имеют преимущественно западное и юго-западное направления (см. табл.2). Среднегодовая скорость ветра в Чувашии 4-5 м/с.

Таблица 2

Повторяемость направления ветра за год в % от общего числа наблюдений

Направление ветра	Чебоксары	Порецкое	Канаш	Батырево	Алатырь
Северное	11	10	11	8	6
Северо-восточное	6	7	5	5	5
Восточное	6	8	7	8	5
Юго-восточное	12	14	16	10	14
Южное	16	16	14	13	16
Юго-западное	19	22	16	15	22
Западное	16	13	18	28	19
Северо-западное	14	10	13	13	13
Штиль	6	4	13	16	11
Всего	100	100	100	100	100

Используя данные табл. 2, постройте график "Роза ветров" для каждого населенного пункта, определите преобладающие направления ветра.

Основным "поставщиком" осадков являются морские воздушные массы, идущие с запада. Но на территории республики они распределяются неравномерно. Полоса с максимальным количеством осадков по Чувашии простирается по ее средней части с севера на юг. Минимальное количество осадков приходится на северо-западную и северо-восточную части республики. В течение года осадки в Чувашии выпадают, в основном, летом, а минимальное количество их наблюдается зимой. Суточный ход осадков не отличается правильностью. Они могут выпадать в любое время суток, но летом дожди обычно идут после полудня, когда прогретые воздушные массы получают восходящие токи. За год в Чувашии выпадает от 450 до 750 мм осадков. В республике число дней с осадками 1 мм и более достигает местами 100, а с осадками более 5 мм - 30. Осадки по годам выпадают крайне неравномерно. Например, в 1932 году выпало всего 280 мм осадков, а в 1962 году - более 700 мм.

Годовой ход влажности воздуха зависит от температурного режима. Абсолютная влажность воздуха в Чувашии достигает своего максимума в июле, а минимума - в январе. На территорию Чувашии летом водяные пары, в основном, поступают из Атлантики. Величина абсолютной влажности летом колеблется в пределах 10-15 мм, а зимой - 2,5-3,0 мм. Относительная влажность имеет наибольшее значение в декабре-январе (80-90%), а наименьшее значение - в мае-июне (около 60%).

1. Проанализируйте климатодиаграммы Чебоксар, Канаша, Батырево и Алатыря. Определите различия в распределении температур и количества осадков для этих населенных пунктов.
2. * Какие климатические рекорды вашей местности вам известны? Объясните их причины.

Рассмотрим сезонные изменения температуры и влажности воздуха в пределах нашей республики.

Зима. начинается обычно в конце октября - начале ноября. Именно в это время появляется первый снег, а 16-21 ноября устанавливается устойчивый снежный покров. Нередко в начале зимы образуется гололед. Наиболее устойчивы морозы с середины января до середины февраля. В это время республика находится под воздействием антициклонов с их безветренной морозной погодой, когда температура снижается до -30...-35°С. Почва промерзает до метра, а в малоснежные зимы - до 2 м. Число дней с метелями за зиму колеблется от 5 до 65. Продолжительность зимы 150-160 дней.

Весна начинается в марте, но в это время условия погоды имеют еще много общего с зимними. Температура воздуха отрицательная, толщина снежного покрова в марте даже увеличивается. Но повышение солнечной радиации приводит к частым оттепелям. В конце марта - начале апреля наблюдается переход среднесуточной температуры воздуха из отрицательной в положительную. Именно это время следует считать началом весны. Количество весенних осадков 70-80 мм. К концу мая - началу июня происходит спад весеннего половодья на Волге и Суре, среднесуточная температуря достигает 15°С выше нуля и заканчивается весна, которая продолжается 50-58 дней.

Лето характеризуется теплой погодой. Усиленно прогревается почва и приземные слои воздуха. Среднемесячные температуры летних месяцев колеблются от +16,5°С до +19,5°С. Летом активизируется циклоническая деятельность. Арктический воздух в это время года приходит прогретым, а морской воздух, приходящий с запада, приносит осадки. Распространенными явлениями становятся грозы, сопровождающиеся ливневыми осадками, иногда с градом. Облачность летом невысокая, преобладают кучевые облака, появляющиеся обычно в середине дня. Общее количество летних осадков достигает 220 мм, что составляет значительную часть годового количества. Средняя продолжительность лета в республике 85-100 дней.

Осень вступает в свои права в начале сентября. Среднемесячная температура +10...+12°С, а в октябре падает до +3...+4°С. В начале осени возможны заморозки. Наблюдается увеличение облачности, возрастает число дней с пасмурной погодой. Часты моросящие дожди. Осадков за осенний период выпадает 100-125 мм. Средняя продолжительность осени в республике 60-65 дней.

Территория Чувашии обладает достаточными климатическими ресурсами, необходимыми для произрастания районированных сельскохозяйственных культур: ржи, ячменя, пшеницы, овса, картофеля, гороха. Хорошо вызревают в республике хмель, ягодные и садовые культуры.

В республике выделяются три агроклиматических района: северный прохладный, центральный умеренно теплый и южный теплый.

Северный обеспечен теплом меньше других районов. Сумма температур воздуха за период с температурой выше +10°С здесь менее 2100°. Осадков выпадает около 700 мм. Это больше, чем в других местах Чувашии. Продолжительность безморозного периода менее 150 дней. Столько же дней территория находится под снежным покровом. Северный прохладный агроклиматический район охватывает только Заволжье, где число сельскохозяйственных предприятий невелико, в основном - загородные индивидуальные и дачные участки.

Центральный умеренно теплый агроклиматический район является основной базой сельскохозяйственного производства республики. Средняя годовая температура воздуха здесь +3,0...+3,5°С. В отдельные годы зимняя температура воздуха на несколько дней может упасть до -46°С, что приводит к гибели садовых деревьев и даже дубов. Осадков в центральном районе выпадает около 600 мм, наблюдаются их значительные колебания по годам. Сумма температур воздуха за период с температурой выше +10°С достигает 2200-2250°, что достаточно для вызревания основных зерновых, овощных и садовых культур. Снежный покров достигает высоты 40-50 см, что вполне обеспечивает сохранение посевов от промерзания и увлажнения почв.

Южный теплый агроклиматический район наиболее благоприятен в сельскохозяйственном отношении. Средняя годовая температура воздуха +3,6...+3,7°С. Продолжительность безморозного периода не менее 140 дней. Сумма температур воздуха за период с температурой выше +10°С составляет более 2600°. Однако, здесь довольно часто наблюдаются суховеи (до 30 дней за сезон). Осадков за год выпадает более 500 мм. Число дней с устойчивым снежным покровом 145-150.

В Чувашии издавна использовалась ветровая энергия, повсеместно работало множество ветряных мельниц. Однако за последние десятилетия они, в основном, были разрушены, за исключением отдельных сооружений, которые не работают и остались как памятники старины. Между тем, во все сезоны года у нас преобладают ветры западных направлений, и ветряные агрегаты могут работать круглогодично. Ввиду энергетического кризиса вновь создающиеся фермерские хозяйства и отдельные селения вполне могли бы использовать ветряные двигатели не только для освещения, но и для производственных нужд.

1. Опишите факторы, оказывающие влияние на формирование климата Чувашской Республики.
2. Опишите погоду своего населенного пункта зимой, весной, летом и осенью.
3. Назовите неблагоприятные атмосферные явления в вашем районе. С чем они связаны?
4. Организуйте метеонаблюдения в школе. По данным наблюдений постройте графики изменений показателей погоды.
5. Опишите агроклиматические районы Чувашии.
6. * Зная преобладающее направление ветров в нашей республике, оцените размещение хозяйственных объектов в вашем населенном пункте. Правильно ли они размещены с экологической точки зрения?

Суммарная радиация в республике равняется 3561,4 Мдж/м2 в год. Из этого 25—30% составляет отраженная радиация, остальное — поглощенная.

За год через Чувашию проходит до 80 циклонов со средней скоростью 30 км/ч летом и 40 км/ч зимой.

Изолинии осадков на территории республики с изотермами не совпадают. Это связано с неровностями рельефа. На наветренной стороне возвышенностей — в местах, наиболее доступных влиянию западных и юго-западных ветров — осадков по сравнению с равниной выпадает на 10—15% больше на каждые 100 м высоты, а на подветренных склонах — на 15—20% меньше, чем на возвышенности. Меньше всего осадков бывает в долинах, расположенных перпендикулярно направлению преобладающих ветров.

В зимнее время возможен приход теплых воздушных масс с Атлантики (циклоны), что вызывает оттепели. Наибольшей высоты снег достигает в марте (30—80 см). Наибольшее число дней со снежным покровом равно 155 (Заволжье). Самая ранняя средняя дата схода снега — 7 апреля (Цивильск), а самая поздняя —13 апреля (Урмары).

Нередко в середине или в конце сентября, а иногда в начале октября, на 1—2 недели устанавливается сухая и теплая солнечная погода (бабье лето), связанная с устойчивым антициклоном.