Определение характеристик водосбора

курсовая работа

1.4 Климат

Территория Верхне-Волжского района расположена в зоне умеренно-континентального климата с холодной зимой и умеренно-теплым летом. Континентальность климата увеличивается с северо-запада на юго-восток. Основные климатические характеристики и их изменение по территории района определяются влиянием общих и местных факторов: солнечной радиации, циркуляции атмосферы, подстилающей поверхности. По географическому положению район находится под воздействием воздушных масс Атлантики, Арктического бассейна, а также масс, сформировавшихся над территорией Европы. В конце лета - начале осени, нередко во второй половине зимы и весной преобладает западный тип атмосферной циркуляции, сопровождающийся обычно активной циклонической деятельностью, значительными осадками, положительными аномалиями температуры воздуха зимой и отрицательными летом. Западный тип атмосферной циркуляции характеризуется значительной устойчивостью и нередко сохраняется на протяжении до двух месяцев. На востоке и юго-востоке территории циклогенез менее активен.

С октября по май в результате воздействия сибирского максимума, западная циркуляция нередко сменяется восточной, что сопровождается малооблачной погодой, большими отрицательными аномалиями температуры воздуха зимой и положительными летом. Восточный тип циркуляции более вероятен и активен в юго-восточной части территории.

Менее вероятна в данном районе меридиональная циркуляция, которая связана с мощными арктическими вторжениями воздушных масс и сопровождается резким понижением температуры воздуха.

Радиационный баланс. Средний годовой радиационный баланс поверхности района равен 31-39 ккал/см2, что составляет около 40% суммарной радиации. Величина радиационного баланса увеличивается с северо-запада на юго-восток и существенно изменяется в зависимости от подстилающей поверхности. В среднем за многолетний период с марта по октябрь имеет место положительный радиационный баланс с максимумом в июне, с ноября по февраль баланс отрицателен (-0,4 - 0,8 ккал/см2).

Температура воздуха. Среднегодовая температура воздуха на рассматриваемой территории изменяется от 1,4оС на северо-востоке до 4,6-4,8оС на юге и юго-западе. Величина годовой амплитуды между средней месячной температурой самого холодного и самого теплого месяца увеличивается с запада на восток от 27о (Гжатск) до 31-32оС (Ветлуга, Тамбов).

В холодное время года изотермы средней месячной температуры воздуха направлены с северо-запада на юго-восток. Наиболее холодным месяцем в году является январь, средняя температура которого колеблется от -9, -9,5оС на юго-западе, до -13,5, -14оС на северо-востоке. Самые низкие абсолютные минимумы также наблюдаются преимущественно в январе: до -42оС на юге и -50оС на севере.

Начало весны определяется устойчивым переходом температуры воздуха через 0оС. На юго-западе района переход температуры через 0о в среднем отмечается 1-3 апреля, а через 5о - 15-18 апреля, на северо-востоке - соответственно 3-6 апреля и 23-28 апреля; таким образом, разница в сроках наступления весны в пределах территории не превышает 5-10 дней.

В теплый период года температура воздуха повышается с северо-запада на юго-восток. В самый теплый месяц (июль) средняя температура повышается от 17-17,5оС на севере до 19-20оС на юге и юго-востоке территории.

Продолжительность наиболее теплой части лета со средней суточной температурой выше 15оС в среднем составляет 55-60 на севере и северо-востоке и 90-100 дней на юге.

Понижение температуры осенью происходит медленнее, чем повышение ее весной. Устойчивый переход средней суточной температуры через 5о в сторону низких температур в среднем отмечается 1-5 октября на севере и 10-15 октября на западе и юге территории; переход через 0оС происходит 22-25 октября на севере и 2-8 ноября на юге. Устойчивые морозы наступают 12-17 ноября, на юге 26-30 ноября.

В продолжение всей зимы наблюдаются оттепели. За период с ноября по апрель среднее число дней с оттепелями составляет 20-25 на востоке и 30-40 на западе района. Оттепели могут непрерывно продолжаться в течение 9-22 дней.

Осадки. Территория Верхне-Волжского района относится к зоне влажного климата, и только крайний юго-восток района находится в зоне недостаточного увлажнения. Средняя многолетняя сума осадков изменяется по территории от 800 до 600 мм и уменьшается с северо-запада на юго-восток. Для преобладающей части района норма годовых осадков составляет 750-650 мм. Такое распределение определяется в основном циркуляцией атмосферы и в первую очередь циклонической деятельностью. На распределение осадков оказывает также влияние рельеф местности. Несколько увеличивается количество осадков на западных склонах и вершинах возвышенных участков (Валдайская, Среднерусская, Смоленско-Московская возвышенности). Увеличение осадков прослеживается при выпадении зимних осадков и малоинтенсивных обложных летних дождей, тогда как влияния рельефа на ливневые дожди не отмечается.

Средняя сумма осадков за теплый период изменяется по территории от 500 до 350 мм. Наибольшее ее количество отмечается на северо-западе района (450-500 мм), а наименьшее - на юго-востоке. В отдельные годы месячные и сезонные суммы осадков значительно отклоняются от средних, особенно в теплый период года. Месячные осадки в многоводные года превышают соответственные величины маловодных лет в десять раз и более. Так, в Москве в августе 1938 г. выпало только 1 мм осадков, а в августе 1953 г. - 164 мм (при норме 72 мм). В течение года наблюдается в среднем 160-190 дней с осадками более 0,1 мм за сутки, при этом количество дней с осадками 1,0 мм составляет 40-45%, с осадками 1-5 мм - около 40%, а с осадками более 20 мм за сутки - всего лишь 1-2% от числа дней с осадками. В холодный период чаще отмечаются дни с осадками от 1,0 до 5,0 мм за сутки (40%), а количество дней с осадками свыше 5,0 мм увеличивается до 25-35%. Наибольшая повторяемость осадков более 5,0 мм отмечается в июле.

Наибольшие суточные осадки достигают 100-120 мм, однако такие величины имеют очень редкую повторяемость. Интенсивность осадков меняется в широких пределах и тесно связана с их продолжительностью. Продолжительность выпадения осадков изменяется очень сильно: от нескольких минут до нескольких суток.

Снежный покров. На северо-востоке территории покров появляется в среднем 22-25 октября, на юго-западе - в конце первой декады ноября. Первый снежный покров чаще всего быстро стаивает во время оттепелей.

Устойчивый снежный покров образуется на северо-востоке территории 15-18 ноября, а в центральной части территории 20-25 ноября, на юго-западе - в первой декаде декабря. В зависимости от преобладающего типа атмосферной циркуляции в предзимний период даты установления устойчивого снежного покрова в отдельные годы существенно сдвигаются. Так, на северо-востоке района ранние сроки установления снежного покрова приходятся на первую половину октября, а на юго-западе - на конец октября, поздние сроки - соответственно на середину декабря и первую декаду января. С образованием снежного покрова высота его постепенно увеличивается и достигает максимума на западе района в конце февраля, в центральной части в первой декаде марта и на востоке в середине марта. Наибольшая высота снежного покрова наблюдается на северо-востоке территории - 55-65 см, в центральной части - 35-50 см, на юге - 25-30 см.

Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 150-160 дней на северо-востоке, 130-145 дней в центральной части и 116-125 дней на юге района. Процесс снеготаяния весной проходит довольно быстро, длительность интенсивного снеготаяния на северо-востоке составляет 6-12 дней, а на юге уменьшается до 3-5 дней. Средняя дата устойчивого схода снежного покрова изменяется по территории от 1-6 апреля на юго-западе до 15-20 апреля на северо-востоке.

Наибольшая плотность снежного покрова (в поле) изменяется по территории в небольших пределах - от 0,22 до 0,29. Средние величины из наибольших запасов воды в снежном покрове убывают в направлении с северо-востока на юго-запад от 140-150 до 70-80 мм и на большей части территории составляют 90-110 мм. Величина запаса воды в снеге, как и высота снежного покрова, может сильно изменяться в зависимости от высоты и рельефа местности, степени защищенности растительностью.

Промерзание почвы. Глубина промерзания почвы зависит от высоты и плотности снежного покрова, степени увлажнения, механического состава почвы, а также ее сельскохозяйственной обработки, микрорельефа, температуры воздуха и вследствие этого изменяется как по территории, так и по годам. Средняя из наибольших глубин промерзания изменяется по территории от 50 до 100 см. Устойчивое промерзание почвы начинается в первой декаде ноября на севере и в середине ноября на юго-западе и юго-востоке. Полное оттаивание почвы в южной части района наблюдается в среднем 15-23 апреля, а в северной - 28 апреля - 6 мая. Средняя многолетняя продолжительность периода устойчивого промерзания почвы составляет 160-180 дней.

Делись добром ;)