Особенности годового хода приземной температуры воздуха в разных частях Земли по данным ОА Гидрометцентра РФ (стр. 4 из 15)

Тропический воздух вторгается в Европу и зимой, и летом из Северной Африки и из низких широт Атлантики. Летом воздушные массы, близкие по температуре к воздушным массам тропиков и поэтому также называемые тропическим воздухом, формируются на юге Европы или приходят в Европу из Казахстана и Средней Азии. На Азиатской территории России летом наблюдаются вторжения тропического воздуха из Монголии, Северного Китая, из южных районов Казахстана и из пустынь Средней Азии.

В отдельных случаях сильные повышения температуры (до +30° C) при летних вторжениях тропического воздуха распространяются до Крайнего Севера России.

В Северную Америку тропический воздух вторгается как с Тихого, так и с Атлантического океана, особенно с Мексиканского залива. На самом материке массы тропического воздуха формируются над Мексикой и югом США.

Даже в области Северного полюса температура воздуха зимой иногда повышается до нуля в результате адвекции из умеренных широт, причем потепление можно проследить во всей тропосфере.

Перемещения воздушных масс, приводящие к адвективным изменениям температуры, связаны с циклонической деятельностью.

В менее значительных пространственных масштабах резкие непериодические изменения температуры могут быть связаны с фенами в горных районах, т.е. с адиабатическим нагреванием воздуха при его нисходящем движении.

Так как непериодические изменения температур каждый год происходят по-разному, то и средняя годовая температура воздуха в каждом отдельном пункте в разные годы различна. Так, в Москве в 1862 г. средняя годовая температура была +1,2° C, в 1925 г. +6,1° С. Средняя температура того или иного месяца в отдельные годы варьирует в еще более широких пределах, особенно для зимних месяцев. Так, в Москве за 170 лет средняя температура января колебалась в пределах 19° С (от -21 до -2° С), а июля —в пределах 7° С (от +15 до +22° С). Но это крайние пределы колебаний. В среднем температура того или другого месяца отдельного года отклоняется от многолетней средней для этого месяца зимой примерно на 3° С и летом на 1,5° С в ту или другую сторону [2].

Отклонение средней месячной температуры от климатической нормы называют аномалией средней месячной температуры данного месяца. Среднюю многолетнюю величину из абсолютных значений месячных аномалий температуры можно принять за меру изменчивости, которая тем больше, чем интенсивнее непериодические изменения температуры в данной местности, придающие одному и тому же месяцу в разные годы различный характер. Поэтому изменчивость средних месячных температур возрастает с широтой: в тропиках она небольшая, в умеренных широтах значительная, в морском климате меньше, чем в континентальном. Особенно велика изменчивость в переходных областях между морским и континентальным климатом, где в одни годы могут преобладать морские воздушные массы, в другие — континентальные [8].

Континентальность климата. Климат над морем, характеризующийся малыми годовыми амплитудами температуры, естественно назвать морским в отличие от континентального климата над сушей с большими годовыми амплитудами температуры. Морской климат распространяется и на прилегающие к морю области материков, над которыми велика повторяемость морских воздушных масс. Можно сказать, что морской воздух приносит на сушу морской климат. Области океанов, где преобладают воздушные массы с близлежащего материка, обладают скорее континентальным, чем морским, климатом.

Хорошо выражен морской климат в Западной Европе, где круглый год господствует перенос воздуха с Атлантического океана. На крайнем западе Европы годовые амплитуды температуры воздуха всего несколько градусов. С удалением от Атлантического океана в глубь материка годовые амплитуды температуры растут. Иначе говоря, растет континентальность климата. В Восточной Сибири годовые амплитуды достигают нескольких десятков градусов. Лето здесь более жаркое, чем в Западной Европе, зима гораздо более суровая. Близость Восточной Сибири к Тихому океану не имеет существенного значения, так как вследствие условий общей циркуляции атмосферы воздух с этого океана не проникает далеко в Сибирь, особенно зимой. Только на Дальнем Востоке приток воздушных масс с океана летом понижает температуру и тем самым несколько уменьшает годовую амплитуду.

Континентальный климат в среднем годовом холоднее морского. Это значит, что большая амплитуда в континентальном климате умеренных и высоких широт в сравнении с морским климатом создается не столько повышением летних температур, сколько понижением зимних температур. В тропических широтах, наоборот, повышенная амплитуда над сушей создается не столько более холодной зимой, сколько более жарким летом. Поэтому и средняя годовая температура в тропиках выше в континентальном климате, чем в морском.

По мере продвижения в глубь Евразии с запада на восток средние температуры самого теплого и самого холодного месяцев, средние годовые температуры и годовые амплитуды температуры меняются так, как это показано ниже (табл. 1) для нескольких мест на 52-й параллели:

Таблица 1.

Особенности распределения средних температур и годовых амплитуд воздуха в зависимости от континентальности климата

Город	Долгота	Январь, °С	Июль, °С	Год, °С	Амплитуда, °С
Трейли	10°З	+7	+15	+10	8
Мюнстер	7°В	+1	+17	+9	16
Варшава	21°В	-5	+18	+7	23
Курск	36°В	-10	+19	+5	29
Оренбург	55°В	-15	+22	+3	37
Рубцовск	80°В	-18	+22	+3	40
Нерчинск	116°В	-30	+23	-2	53

Из данных таблицы хорошо видны возрастание летних и падение зимних температур, убывание средней годовой температуры и возрастание годовой амплитуды в направлении с запада на восток [5].

3. АНАЛИЗ ГОДОВОГО ХОДА ПРИЗЕМНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ (1997 ГОД)

Годовой ход приземной температуры воздуха зависит от таких факторов как характер деятельной поверхности, географическая широта местности, высота места над уровнем моря, степень континентальности климата, условия общей циркуляции атмосферы и др.

Так, например, на широте 60° в районе г. Санкт – Петербурга (рис. 4) амплитуда годовых колебаний приземной температуры воздуха по сравнению с Западно-Сибирской равниной (рис. 5) меньше, что обусловлено особенностью перемещения воздушных масс. На побережье господствуют морские воздушные массы, когда как в Западно-Сибирской равнине климат является континентальным. Этот факт влияет и на среднесуточные температуры. Внутри континента отмечаются значительно более низкие температуры в январе (до – 36° С) по сравнению с побережьем (минимум составляет - 16° С), резкие межсуточные колебания. Летом же характер распределения температуры воздуха несколько иной: в Санкт – Петербурге среднесуточная температура в июле колеблется от 15 до 25° С, в Западно – Сибирской равнине – от 8 до 20° C. Более низкие температуры на равнине связаны с вторжением холодных масс из Антарктики, а повышенные в городе как результат воздействия так называемого «острова тепла».

Минимальные значения амплитуды приземной температуры воздуха наблюдаются над водной поверхностью. На рис. 6 видно, что над Атлантическим океаном годовая изменчивость температуры воздуха незначительна. Летом водная поверхность большую часть приходящего тепла расходует на нагревание более глубоких слоев, зимой же накопленное тепло отдается атмосфере. Эти процессы являются причиной того, что в январе над океанами в северном полушарии наблюдаются температуры выше, чем над сушей (особенно внутри материков); в июле приземный слой воздуха над океаном нагревается меньше. Также необходимо уделить внимание тому, что над океанами наблюдается плавный ход температуры в течение года, так как здесь не сказывается неоднородность подстилающей поверхности как на суше.

Рис. 4. Температура воздуха в приземном слое (среднесуточная). Санкт-Петербург. 1997 г. 60 ° с.ш., 30 ° в.д.

В горах температура убывает с высотой, также сказывается характер подстилающей поверхности, который в горных районах имеет более сложный характер, чем на равнине. На рис. 7, где показано, что на высоте около 1000-2000 м. приземная температура воздуха испытывает большие колебания, особенно зимой.