Характеристика осадков по сезонам года

В астрономии год делится на четыре сезона (зима, весна, лето, осень) с учетом дат солнцестояния и равноденствия. Вследствие большой измен­чивости общей циркуляции атмосферы и конкретных условий погоды в течение года границы сезона устанавливают по разным климатическим признакам. В качестве критериев для их выделения обычно используют термические показатели - даты наступления различных температур, появления и прекращения заморозков, оттепелей, а также сроки образо­вания и схода снежного покрова. За начало и конец зимнего сезона принимают дату перехода средней суточной температуры воздуха через 0°С осенью и весной, аза начало и конец лета-переход через 10° С .

Однако смена сезонов не всегда совпадает с этими датами. Исходя из климатических особенностей того или иного района, началом зимы считают дату образования устойчивого снежного покрова. Например, в Петербурге это 5 декабря и близкая к ней дата- 7 декабря - наступления устойчивых морозов. Для Москвы зима обычно начинается с конца ноября и длится до начала апреля - до разрушения устойчивого снежного покрова. Для Петербурга характерным признаком весны являются положительные дневные температуры воздуха. Такие дни наступают в среднем 17 марта, т.е. задолго до перехода средней суточной температуры через 0°С (3 апреля). Лето характеризуется отсутствием заморозков на поверхности почвы. В Петербурге оно длится со 2 июня по 11 сентября; в Москве -с третьей декады мая до 20 сентября.

Снежный покров - это лежащий на поверхности почвы слой снега, образовавшийся в зимнее время в результате снегопадов. Плотность снега определяется количеством снега, содержащимся в единице объема слоя снежного покрова с ненарушенной структурой. Это величина непосто­янная: в начале зимы она составляет 0,17 % г/см³, а к концу зимы под воздействием оттепелей, ветра и собственной массы снега возрастает до 0,26 г/см³. Снежный покров является накопителем влаги. Запас воды в нем определяется толщиной слоя воды (мм), который образовался бы на горизонтальной поверхности в результате таяния снежного покрова при отсутствии стока, просачивания и испарения. Наибольший запас воды образуется в конце сезона. В Петербурге мощность снежного покрова в среднем составляет 33 см (табл. 1.4), а средний из наибольших запасов воды за зиму равен 73 мм.

В Москве в третьей декаде марта снежный покров составляет на открытых участках 26 см, на закрытых- 34 см. В начале и в конце зимы доля снега уменьшается за счет увеличения осадков в виде дождя и мокрого снега. Запас воды в снеге (в мм) эквивалентен массе снежного покрова в кг/м². Благодаря малой теплопроводности снежный покров существенно влияет на глубину проникновения отрицательной температуры в почву.

Характерной особенностью холодного периода являются оттепе­ли - кратковременные повышения температуры воздуха выше О С на фоне устойчивых морозов. В начале и в середине зимы они, как правило, адвективного происхождения, а в конце (в марте) - чаще радиационного. Максимальные температуры воздуха при оттепелях чаще всего бывают в пределах 0,1-1,9 ° С. Продолжительность оттепелей (особенно дневных) невелика- 1-2 дня. Наибольшая повторяемость длительных оттепелей обычно отмечается в начале и в конце морозного периода.

В среднем сезонный максимум осадков приходится на лето, месячный - на июль и август. Наибольшая месячная сумма осадков за год с одинаковой частотой бывает как в июле, так и в августе 66 раз за 100 лет, или 66 %). Повторяемость по годам наибольшего месячного коли­чества осадков в июне составляет 18 %, а в переходные месяцы года (в сентябре, октябре и мае) - 17%. В связи с большой интенсивностью осадков в летнее время представляет интерес вероятность (или повторя­емость) месячных и сезонных сумм осадков различной величины (табл. 1.5).

Осадки отличаются большой неравномерностью распределения во времени и пространстве. В холодный период года, когда преобладают обложные осадки, интенсивность их невелика: 0,2-0,4 мм/ч. В летние месяцы интенсивность возрастает до 1,1-1,3 мм/ч за счет ливневых осадков. И если летом осадки выпадают реже (14-16 дней в месяц), чем зимой (18-20 дней в месяц), то число дней с осадками 5 мм и более увеличивается с 1-2 дней зимой до 4-5 дней летом. Средняя продолжи­тельность выпадения осадков (в дни с осадками) уменьшается от зимы (10_11 ч) к лету (около 4 ч). Ливневые осадки в большинстве своем длятся 2 ч и менее. Об интенсивности осадков можно судить по их суточному максимуму (табл. 1.6). Ежегодно обеспеченный суточный максимум для летних месяцев в Москве составляет 15-16 мм.

Погода весеннего сезона неоднородна - первый период весны сохраняет некоторые черты зимнего сезона, второй уже приобретает свойства летнего сезона. По срокам наступления весны бывают ранние и поздние, а по характеру развития - дружные или затяжные. Весной преобладают дни с мелкими осадками (до 1мм). Средняя продолжи­тельность выпадения осадков составляет 5,9 ч в апреле, 5,3 ч - в мае. Весной осадки иногда сопровождаются грозой, иногда выпадает град.

Осенний сезон охватывает период от начала заморозков на почве и перехода средней суточной температуры воздуха через Г0°С до образования устойчивого снежного покрова и установления морозной погоды со средней суточной температурой воздуха ниже - 5 С. Этот период обычно продолжается с половины сентября до конца ноября. Погода преобладает пасмурная, сырая, ветреная с затяжными дождями (а в ноябре и со снегом), частой сменой морозных дней оттепелями, появлением и сходом снежного покрова. Осенью осадки более затяжные и меньшей интенсивности, типичны моросящие дожди. Осенью меняется вид осадков и в октябре-ноябре бывает 3-4 дня со смешанными осад­ками, когда одновременно идут и дождь, и снег.