Особливості клімату міст

Особливості клімату міста  Тернополя 

    Місто Тернопіль розташоване в межах  Подільської височини на висоті 350 – 370 м над рівнем моря і відноситься до помірного кліматичного поясу, атлантико-континентальної області в межах України, та центрального кліматичного району Тернопільської області, який ще називають «Холодним Поділлям». Для нього характерний найкоротший теплий період року, літній сезон триває від 90 до 98 днів, безморозний період (150-163 дні), а тривалість снігового покриву складає (до 85-93 днів). Суми температур активного вегетаційного періоду коливаються від 2400 до 2500⁰С, а кількість опадів зменшується з заходу на схід від 690 до 590-570 мм. На відміну від центральної, південну частину Тернопільської області називають «Теплим Поділлям», адже основні кліматичні показники тут дещо вищі.

    На  формування клімату міста значний  вплив має також Атлантичний  океан, перенос повітряних мас з  якого визначає м`яку з частими  відлигами зиму і відносно прохолодне літо. Клімат Тернополя, як і кожної ділянки поверхні Землі, формується під впливом: радіаційних умов, атмосферної  циркуляції, та інших географічних чинників.

    На  основі аналізу даних Тернопільської метеорологічної станції встановлено, що добовий хід сумарної і прямої радіації в місті визначається в основному висотою сонця, і тому максимум радіації при відсутності хмарності припадає на полудень. В теплий період при звичайних умовах хмарності, зміни прямої сонячної радіації протягом дня несиметричні відносно полудня – до полуденні суми більші після полудневих, що добре зіставляється з розвитком конвективної хмарності і збільшенням забруднення атмосфери.

    Радіаційний режим на території м. Тернополя  характеризується такими показниками  радіаційного балансу (табл.1). 
 

Таблиця 1. Радіаційний баланс в ккал/см² (зведені показники за 1975-1980 рр.)

 Із таблиці  видно, що на території міста Тернопіль  найвищі додатні суми радіаційного балансу припадають на червень –  липень, а від`ємні – на січень (-0,4 ккал\см²). Річна сума балансу в Тернополі становить 39,8 ккал\см².

    Температура повітря є одним з основних метеорологічних показників. Термічні умови м. Тернополя формуються під  впливом радіаційних факторів, атмосферної  циркуляції і характеру підстилаючої поверхні. Вплив цих факторів протягом року проявляється неоднозначно.

    Однією  з основних характеристик термічного режиму є середньомісячна температура  повітря. В місті Тернополі у  зимовий період вона становить -5…-5,4⁰С. Найхолоднішим місяцем є січень. За останні 20 років січень 15 разів був найхолоднішим місяцем. У зв`язку з особливостями циркуляції атмосфери ця закономірність інколи порушується. В окремі роки нижча середньомісячна температура спостерігалася у лютому (10 разів за останні 20 років). У 2002 р. найнижча середньомісячна температура року спостерігалась у грудні (-8,8⁰С). Таким чином протягом зими територія Тернополя характеризується середніми добовими температурами від 0⁰ С до -5,0⁰С. Але в окремі роки взимку були значні підвищення і зниження температури. Так, середня декадна температура за другу декаду січня 2006 року становила -16,8⁰С, а абсолютний мінімум досяг -32⁰С. Середні показники температури повітря за літні місяці становить +18…19⁰С.

    Середньомісячні зимові температури у 1999-2002 рр. ( табл. 2) є набагато вищими у порівнянні з 1984-1988 рр., оскільки у лютому місяці середньомісячна температура у 2000 р. становила +2,2⁰С, 2001 р. +2,7⁰С, 2002 р. +3,0⁰С, а в 1986 р. -4,8⁰С, 1987 р. -6,3⁰С, 1988 р. – 4,9⁰С і т.д. У березні з 1982 по 1993 рр. середньомісячні температури мали мінусові значення у: 1987 р. -5,4⁰С, 1988 р. – 4,1⁰С, 1989 р. -3,5⁰С і т.д.), а в останні роки їх показник підвищився і становить «+»: +2,0⁰С у 1999 р., +2,6⁰С у 2000 р., +3,7⁰С у 2001 р., у 2003 р. знову опустилася до -0,1⁰С. У температурному відношенні роки з 1982 по 1990 у квітні були значно холодніші у порівнянні з роками 1992-2000. Середньомісячні температури літніх місяців суттєво не змінилися і коливалися від +16,8⁰С до +20,8⁰С (липень 2002 р.). Щодо осінніх середньомісячних температур, то можна сказати, що місяць листопад у 1982 по 1991 рр. був значно холодніший у порівнянні з 1992 по 2003 рр. (2003 р. +3,8⁰С, 2002 р. +3,8⁰С і т.д.)

    Отже, на основі проаналізованих даних  можна виділити два річних цикли  зміни температур. Перший цикл припадає на 1982-1996рр. Він характеризується значними від`ємними температурами у зимовий  сезон і порівняно теплим літом. Другий цикл - з 1996 по 2003рр. У ньому  найтеплішим був 1998р., якщо не враховувати  потеплінь, які відмічено у 2007р. Цей  цикл характеризується значними потепліннями протягом року.

    Середні величини атмосферного тиску для  Тернополя складають: січень 765,7 мм рт.ст., березень 761,7 ммрт.ст., червень 760,6 мм рт.ст., вересень 763,7 мм рт.ст., грудень 764,5 мм рт.ст.

    Тому  у зимовий сезон переважають  вітри західних румбів. Весною проходить  зміна напряму вітрів на південно-східні, а починаючи з кінця весни  вітри змінюють свій напрям знову  на західні і північно-західні, що спостерігається і на початку  осені. Тому протягом року на території  м. Тернополя переважає західний перенос повітряних мас, що зумовлює повторюваність напрямів вітрів південно-східного, західного та південно-західного, він  становить 44-46%, а вітрів північно –  західного, східного і північно-східного близько – 36-37%. Влітку в місті  переважають вітри північно-західні  та західні (рис. 1), а взимку та восени – південно-східні. Швидкість вітру коливається в середньому від 4,5 до 6,0 м/сек. Сильні вітри (понад 11 м/сек.) дмуть рідко, найчастіше узимку і на весні.

    Таблиця 2. Середньомісячні  температури повітря (за 1982-2003 рр.)

    Середня кількість опадів за 1992–2003 рр. у  місті становила 590-600 мм. Найменше їх у грудні (27 мм), найбільше – в  липні (87 мм). В літній період часто  бувають зливи, грози іноді град. Тому найбільша кількість опадів випала в теплий період року у 1998 р. – 400 мм, 1999 р. – 380мм. Кількість опадів різко змінюється на протязі всього року, в результаті чого лише раз  за 12 років в червні випала найменша кількість опадів 13,1 мм, і раз  за ті ж роки в липні випала найбільша  кількість опадів 206,1 мм у 1993 р. Незначна кількість опадів випадає у вигляді  снігу. Поява снігового покриву  проходить, як правило за 10 днів до переходу середньодобової температури повітря  через 0⁰С. Стійкий сніговий покрив встановлюється в кінці грудня. Число днів з сніговим покривом в Тернополі складає 72 дні. Висота снігового покриву протягом зими коливається: в грудні 5-10 см, січень 10-15 см, лютий – 15-20 см.

    Отже, за останні 20 років (1984-2003 рр.) клімат м. Тернополя характеризується такими термічними показниками:

    1. Середньомісячна хмарність в  липні місяці в Тернополі становить  5,4 бали. Найбільша хмарність спостерігається  в листопаді (8,3) і грудні (8,2). В  загальному на території області  вона змінюється з півночі  на південь. (Кременець – 5,7 бала, Чортків – 5,2 бала.)

    2. Тривалість сонячного сяяння  становить в м. Тернополі 1800-1850 год., а в Чорткові 1850-1900 год., тобто  спостерігається зменшення кількості  годин сонячного сяяння з півдня  на північ. 

Рис. 1. Повторюваність вітрів різних напрямів у  м. Тернополі 

    3. Сонячна радіація в області  за літні місяці зростає з  заходу на схід і південний  схід: м. Бережани – 1200 МД/м², в м. Тернопіль – 1300 МДж/м², а долина р. Збруч – близько 1350 МДж/м².

    4. На території Тернополя переважають  вітри південно-східного напрямку  – взимку, на весні – північно-західні  і південно-східні і восени  – південно-східні. Найменша швидкість  вітру для м. Тернополя характерна  в липні і серпні (2,6 м/с), а найбільша  в лютому (4,3 м/с) і березні (4,2 м/с).

    5. Територія міста за термічним  режимом характеризується м`якою  зимою з середніми температурами  січня від -4,5 до -5,5⁰С і теплим літом з середніми температурами липня +19…18⁰С. Тривалість без морозного періоду збільшується від 159 днів на півночі до 151 дня на заході та 166 днів в центральній і південній частинах області. Період з середньодобовою температурою вище 10⁰С в центральній частині області (м. Тернопіль) становить 156 – 157 днів, а на півдні і півночі (м. Кременець) він триває 162 -163 дні. Проте найбільша тривалість періоду з температурою вище 15⁰ С спостерігається на півдні області (106 – 109 днів), а найменша в центральній (90 – 98 днів).

    6. Річна кількість опадів на  території м. Тернополя становить  590мм, а в Кременці 596мм, Бережани - 653мм, а в Чорткові 561мм. Отже, кількість  опадів в області зменшується  з північного заходу і сходу  на південний схід від 670 до 550 мм. Сніговий покрив з`являється в середньому в другій половині листопада, а сходить в кінці березня, в Бережанському районі – другого квітня. Середня кількість днів з хуртовинами найбільша в районі Тернополя (24 дні), на півночі області – до 18 днів, на заході – до 9 днів, на півдні – до 11 днів і менше.

    7. З інших атмосферних явищ на  території міста слід відмітити  тумани, повторюваність яких найбільша  в холодний період. Середня кількість  днів з туманами в Тернополі  – 56 .

    Значні  похолодання взимку на територію  Тернополя приносяться відрогами  Сибірського антициклону, а в  літку коли він відступає має  вплив Азорський максимум. Навесні  і на початку осені на територію  Тернополя і області проникає континентальне арктичне повітря, яке  приносить різке похолодання.

Особливості клімату міста  Києва

    День  літнього сонцестояння (22 червня) —  найдовший день року і триває в  Києві 16,5 години, а ніч — найкоротша — 7,5 годин. У цей день висота Сонця  над горизонтом опівдні становить 63,2°. 
Найкоротший день року — день зимового сонцестояння (22 грудня) — триває 8,3 години, а висота Сонця опівдні — лише 16,2°. Постійна різниця між середнім сонячним та московським декретним поясним часом для Києва — 58 хвилин: коли за середнім сонячним часом настає полудень, то за московським часом буде 12 годин 58 хвилин. Саме в цей момент Сонце досягає найвищої точки над горизонтом Києва (якщо не враховувати поправки на рівняння часу, яка змінюється протягом року у межах плюс-мінус 16 хвилин). Тривалість сонячного сяяння залежить від хмарності неба. Протягом року визначають дуже малохмарні місяці. Наприклад, у липні 1936 р. тривалість сонячного сяяння становила 385 з 492 годин світлої частини діб. У травні-серпні вона, як правило, перевищувала 165-177 годин. Взимку в окремі періоди тривалість сонячного сяяння становила лише 2-8 годин на місяць . За рік вона рідко перевищувала 2000 годин (у 1953 р. 2282 годин). У роки з хмарною погодою (наприклад, у 1912 р.) зменшувалася до 1200 годин. У Києві в середньому 45% світлої частини доби небо вкрите хмарами. Влітку найбільш сонячна частина доби — ранок (8-11 годин), взимку — після полудня (14-15 годин). 
        Сумарна радіація — розсіяна та пряма — в літній день досягає 765 кал/см², тоді як у хмарний зимовий день вона буває малою — лише 8 кал/см кв. За рік у середньому сумарна сонячна радіація становить близько 97-100 ккал/см кв. У сонячні дні сумарна радіація досягає 17 ккал/см² на місяць, а у повну безхмарність може становити до 20 ккал/см² на місяць. Радіаційний баланс — залишкове тепло, що засвоєне поверхнею Землі, загалом за рік величина додатня. Радіаційний баланс в ясні літні дні досягає 45 кал/см² за годину. Взимку баланс від'ємний, а літньої ясної ночі він становить близько мінус 5 кал/см² за годину. Це тому, що земля віддає тепло, накопичене за день. У листопаді-грудні земна поверхня втрачає тепла більше, ніж одержує від сонця вдень. Радіаційний баланс за рік у Києві становить близько 40 ккал/см кв. На півдні України від досягає 45, а, наприклад, у районі       Мурманська — лише 5 ккал/см кв. Розходження між місячним та річним радіаційними балансами для Києва та Борисполя певною мірою характеризує особливості місцевого клімату. Радіаційний баланс у літній день становить близько 60-64% сумарної радіації. За абсолютної безхмарності річний радіаційний баланс перевищував би 55 ккал/см². 
       Нагромаджене за рахунок радіації тепло витрачається поверхнею Землі..Так, за підрахунками Л.І. Сакалі, на турбулентний теплообмін між земною поверхнею та атмосферою в Києві витрачається близько 14 ккал/см² на рік, з них майже половина влітку. Витрати тепла на випаровування становлять 31 ккал/см² на рік, з них за літо — близько 15 ккал/см:. Витрати тепла на теплообмін у грунті влітку становлять 1,1 ккал/см². 
Для Київщини характерний широкий діапазон змін температури. Середня температура літніх місяців — близько +19°С, зимових — близько -5°С. Найнижча зафіксована температура -36°С, найвища близько +40°С у тіні. Погода часто мінлива, особливо взимку. Хвилі тепла й холоду тривалістю 3-5 діб (інколи до 15-22 діб) змінюються в середньому 2-5 разів на місяць. Температура у цей час може значно відхилятися від середньої багаторічної для даної пори року. Середня місячна температура повітря в кожному окремому випадку відхиляється від середньої багаторічної (так званої норми), це відхилення інколи досягає від -10,7° до +6,4°С. Так, у 1936 р. середня температура січня становила +0,4°С, в 1942 р. — -15°С. Середня місячна температура червня становила в 1936 р. +26°С, а в 1878 р. — +17°С. Одній третині зим властиві аномалії температур у межах ±1,5° С, решта характеризується більшою аномалією. 
          Відмінна риса клімату Києва — велика мінливість погоди взимку, різноманітність її комбінацій. Навіть у аномально холодному січні буває не менше трьох діб з різким потеплінням, а в аномально теплому січні — близько 12 діб з відлигою. У п'ятій п'ятиденці січня потепління відмічали частіше, ніж у інших. Середня температура лютого рідко наближається до норми. Відмічено часті відлиги (в 1957 р. — 25 діб з відлигою), за якими приходило похолодання. Найбільше діб з відлигою (67) спостерігали взимку 1960 — 1961 pp. Як правило, 22 лютого середня добова температура повітря піднімається вище -5°С. В останній декаді березня вже буває кілька сонячних днів, температура іноді досягає +22°С. 
               Перехід середньої добової температури через нуль до додаткової у 80% випадків відбувається в межах ±10 діб від середнього нормативного строку (18 березня). Але в 1914,1925,1957,1961 та 1966 pp. це сталося на 2-3 декади раніше, а в 1929 та 1942 pp. — на дві декади пізніше. 
Середня добова температура на північному сході України піднімається від нуля до +5° у середньому протягом 15, а на південному заході — 30 діб. У 1952 р. зміна сталася протягом 10 діб, а в 1914, 1918 та 1925 pp. — довелося чекати більше місяця. 
              Середня річна температура в Києві становить +7,4°С. Середня температура трьох літніх місяців — близько +19°С. Середня температура трьох зимових місяців становить -1 — -9°С. 
Для характеристики річного ходу температури важливо знати, що середня температура поверхні ґрунту перевищує +10°С вже в кінці квітня. На цей час до земної поверхні, вже надійшло 20% річної суми сонячного тепла. На початку чи в середині червня, коли температура перевищує +20°С, грунт одержує понад 40% річного балансу. На час, коли температура опускається нижче +20°С (на початку вересня), ґрунтом засвоюється понад 80% річної суми сонячного тепла. У нижньому шарі повітря температура знижується в середньому на 6° на кілометр висоти. Над Києвом часто спостерігається інверсія, тобто підвищення температури у атмосфері з висотою замість звичайного зниження. Наприклад, у безхмарну ніч при ясному небі, вихолодженні ґрунту через випромінювання, виникає приземна інверсія. Тому на перших поверхах будівель буває холодніше, ніж на дахах високих споруд. Інверсія спостерігається і на висоті, наприклад при шаруватих низьких хмарах. Під час інверсії холодне забруднене повітря застоюється в пониззях рельєфу та в місцях, які захищені від вітру. 
Відносна вологість нічного повітря взимку становить 80-90%, влітку — близько 65%; удень — відповідно 80-85% та близько 50%. В окремі періоди повітря буває дуже сухим. Відомий випадок, коли вологість знизилася до 12%. Середній місячний дефіцит вологості повітря у жовтні-березні менший — 1,5 мб, а в червні-серпні — 8,5-9,2 мб. У серпні 1948 р. абсолютна вологість досягла 24,5 мб. Відчувалася сильна задуха. Взимку, незважаючи на високу відносну вологість повітря, абсолютна вологість дуже мала (завдяки низьким температурам). Так, при температурі 0° у їм куб повітря може міститися не більше 6 г водяної пари. Надлишок конденсується, оскільки відносна вологість за таких умов наближається до 100%. У січні 1950 р. абсолютна вологість знизилася до 0,3 мб. 
              У середньому за рік абсолютна вологість повітря в Києві становить близько 8,7 мб, влітку — 8-18 мб, взимку — 2-6 мб. 
У Києві щороку в середньому нараховується 160 діб з опадами. У 1912 р. таких діб було 204, а в 1881 — 117. Сума опадів у середньому за рік становить 620 мм. Однак у різних районах міста та його околиць в одному й тому ж році вона буває різною. Відхилення від норми становить 30-50%. Наприклад, у 1961 р. у Немішаєво випало 380 мм, на Багриновій горі (південь міста) — 419 мм, у деяких частинах міста — понад 700 мм. У1951 р. сума опадів у різних районах міста коливалася від 400 до 810 мм. Причина такої різноманітності — неоднорідність і строкатість ландшафту. Найбільша річна сума опадів — 356 мм — відмічена в 1947 р. в Пущі-Водиці. У 1933 р. в центрі міста вона становила 925 мм. 
Велика різниця у кількості річних та місячних опадів відбиває особливості місцевого клімату, які складаються під впливом строкатості ландшафту та заліснення. 
      Найбільша місячна кількість опадів відмічена в червні (до 239 мм) і в серпні (до 223 мм). Найменша місячна сума опадів спостерігається взимку. Щороку в середньому буває 95 днів з сніговим покривом. Майже дві третини зимових опадів — тверді (сніг, снігові зерна). Одна чверть їх — змішані. Влітку переважають опади у вигляді дощу. Навіть у найсухіші літні місяці випадає не менше 4-6 мм. Але восени ця сума знижується до 1 мм за місяць. У такі сухі періоди велике значення має роса. За рік роса, іній, паморозь дають додатково до 30 мм вологи. 
         Для літа характерна нерівномірність опадів. У одну зливу може випасти місячна норма опадів. 28 серпня 1858 р. злива за добу дала 108 мм вологи, по 103 мм випало 20 червня 1902 р. та 4 червня 1-954 р. 
Літні опади іноді супроводжуються грозою та градом. Щороку спостерігається близько 25 діб з грозою, в окремі роки (1906 р.) — до 45. Найчастіше грози бувають влітку (в середньому по 6-7 діб з грозою в червні та липні). Грози взимку — явище виняткове. Наприклад, у лютому гроза спостерігалася лише один раз (1970 р.) на сто років. 
Град випадає до дев'яти разів на рік (1912 p.). Однак в окремі роки граду в місті зовсім не було. Град — явище швидкоплинне, більше як у половині випадків його тривалість не перевищує 5 хвилин. Однак 9 травня 1945 р. град тривав з перервами майже півтори години. Як і гроза, град найчастіше буває в другій половині дня. Іноді випадають дуже великі градини. Так, 22 серпня 1972 р. після великої спеки (температура досягала після полудня 32°С) о 19-й год. 45 хв. у Ворзелі протягом 15 хв. випадав град, який супроводжувався грозою та зливою.