Общая характеристика климата Калужской области.

Температура воздуха.

Температура воздуха постоянно меняется, обнаруживая как суточный и годовой ход, так и более значительные непериодические колебания.

В зимнее время года большую роль в формировании температурного режима области играет циркуляция атмосферы. Велико влияние Атлантики, которое ослабевает к востоку. Изменчивость температуры из года в год так же весьма велика.

Значительное влияние на температурный режим оказывают особенности рельефа. Зимой в пониженных местах, где холодный воздух застаивается, температура воздуха опускается на 5-7 градусов ниже по сравнению с открытым ровным местом. Летом влияние рельефа менее заметно.

Влияние рельефа проявляется наиболее отчетливо на режиме минимальной температуры воздуха, характеризующей температуру наиболее холодной части суток. Минимальная температура воздуха, как показывает суточный ход температуры, держится в среднем, несколько часов в конце ночи (в летнее время) и утренние часы (зимой).

Калужская область находится в зоне перехода от мягкого климата Западной Европы к резко континентальному климату Азиатского материка. Расположенная на возвышенной равнине, она одинаково открыта со всех сторон и одинаково доступна и холодным северным ветрам, и теплым - южным и западным. В течение года над территорией Калужской области преобладают континентальные воздушные массы.

В целом климат Калужской области умеренно континентальный с четко выраженными сезонами года; характеризуется теплым летом, умеренно холодной с устойчивым снежным покровом зимой и хорошо выраженными, но менее длительными переходными периодами - весной и осенью.

Самый холодный месяц года в Калужской области - январь. Средняя температура воздуха этого месяца - -9...-10°С. Самый теплый месяц года - июль, средняя месячная температура которого около +18°С. То есть для юго-восточных районов области характерно несколько большая амплитуда годовых температур, нежели для северо-западных. Среднегодовая температура изменяется в пределах 4, 5-5, 0 С. В годовом ходе с ноября по март отмечается отрицательная средняя месячная температура воздуха, с апреля по октябрь - положительная.

Самые низкие температуры отмечены в январе 1940 г. (-42...-48°С). В пониженных или защищенных от ветра местах абсолютный минимум достигал -48...-52°С.

Рис. 1. Средняя месячная температура воздуха. Статистические характеристики за различные периоды.

Температура почвы.

Температура поверхности почвы имеет значительный годовой ход. В летние месяцы средняя температура- около 20 градусов, при этом средняя из минимальных суточных значений- около 10 градусов. А средняя из максимальных- выше 30. Зимой средняя температура- около -10 градусов, а средняя из минимальных и максимальных отличается от средней примерно на 5 градусов. Самые низкие температуры наблюдаются в феврале, а самые высокие – в июле. По области самые низкие значения температуры почвы зимой наблюдаются в Калуге, а самые высокие летом- в Жиздре.

Рис 2. Минимальная, средняя и максимальная температура поверхности почвы по месяцам ст. Калуга.

Ветер.

Ветер представляет собой воздуха относительно земной поверхности характеризуется скоростью и направлением перемещения.

Ветровой режим определяется двумя факторами- условиями общей циркуляции атмосферы и рельефом местности. Калужская область расположена в центре части Русской равнины. Поверхность ее слабоволнистая, прорезана многочисленными долинами рек. Оврагами и грядами холмов. По ландшафтным условиям территория относится к двум зонам: лесной, занимающей большую ее часть, и лесостепной – к югу от реки Оки, которая служит ее границей.

Средняя скорость ветра зимой на метеостанциях области на 0, 7-1, 2 м/с больше чем летом.

Суточный ход скорости ветра зимой почти отсутствует и четко выражен летом, когда дневные скорости в 1, 5-2 раза больше ночных. Минимум скорости ветра наблюдается ночью, а максимум- после полудня. Это объясняется влиянием турбулентного перемешивания, которое значительно возрастает летом а дневные часы, вызывая усиление ветра.

По данным инструментальных наблюдений, среднее количество дней со скоростью ветра > 10 и 15 м/с в последнее двадцатилетие значительно увеличилось, а на метеостанциях Мосальск и Малоярославец за период с 1981 по 2000 гг.не отмечалось ни одного случая со средней скоростью больше 15 м/с.

На территории Калужской области в течение года преобладают южный и юго-западный ветры; летом наиболее часто отмечается ветер северо-западного направления, зимой - южного. Средняя скорость ветра за год невелика, 3-4 м/с. В годовом ходе наибольшая средняя месячная скорость ветра наблюдается зимой, наименьшая – летом.

Рис3. Повторяемость различных направлений ветра (%) (Розы ветров) для центральных месяцев сезонов на метеорологической станции Жиздры.

Влажность воздуха

Влажность воздуха характеризуется упругостью водяного пара, относительной влажностью воздуха. А так же дефицитом влажности (недостатком насыщения воздуха водяными паром). Содержание водяного пара в атмосфере сильно меняется в зависимости от физико- географический условий местности, времени года и циркуляционных условий, состояния поверхности почвы и т.д.

Упругость водяного пара- основная характеристика влажности- представляет собой парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе. Выражается в миллибарах или миллиметрах ртутного столба, как и давление воздуха.

Относительная влажность воздуха- это отношение фактической упругости водяного пара к упругости насыщенного воздуха при той же температуре, выражается в процентах. Она характеризует степень насыщения воздуха водяным паром.

Недостаток насыщения, или дефицит влажности- разность между насыщающей и фактической упругостью водяного пара.

Упругость водяного пара наименьших значений достигает январе-феврале, наибольших в июле. Наиболее значительные колебания средней месячной упругости водяного пара от года к году наблюдается в летний период года- с мая по сентябрь. В холодный период колебания по абсолютной величине меньше, они представляются значительными.

Сравнение средних многолетних значений упругости водяного пара, полученных за весь период наблюдений на метеостанциях и за период с 1981 по 2000г., указывает на повышение упругости водяного пара в зимнее время года.

С увеличением высоты местность упругость водяного пара убывает, однако при тех разностях высот, которые встречаются на рассматриваемой территории, эти изменения существенного значения не имеют.

Среди характеристики влажности воздуха довольно устойчивы во времени, особенно в холодный период, когда средние месячные величины за разные периоды осреднения существенно не отличаются. В теплый же период года, в связи с большей изменчивостью относительной влажности, средние за отдельные годы в ряде случаев различаются больше.

На всех станциях калужской области обнаружена тенденция уменьшения относительной влажности воздуха в весенний период.

Рис 4. Среднее многолетнее значение упругости водяного пара на метеорологической станции Калуга за два периода.

Количество осадков

Количество осадков определяется толщиной (в миллиметрах) слоя выпавшей воды. Распределение осадков по территории зависит от циркуляционных факторов и местных особенностей. Большое влияние на распределение осадков оказывают высота места, форма рельефа, наличие лесных массивов, водоемов и речных долин. Пространственное и временное распределение осадков отличается значительной неравномерностью. Однако для всех станций калужской области характерны общие закономерности в изменении режима осадков в последние десятилетия. Сравнение среди многолетних месячных сумм осадков, полученных за весь период наблюдений на метеостанциях и за период с 1981 по 2000 гг., указывает на повышение количества осадков в начале лета (июнь), осенью и зимой на всех станция области. Но только в зимний период на всех станциях области обнаружена тенденция роста атмосферных осадков.

Рис 5. месячная сумма осадков в январе на метеорологических станциях калужской области (Малоярославец и Спас-деменск).

Облачность.

На метеорологических станциях определяются количество облачности, форма облаков и их высота над уровнем станции.

Количество облачности имеет значительный ход. По данным за 1981 по 2000 годы зимой в среднем общая облачность покрывает небо более чем на 8 баллов, летом общая облачность от 5, 3 до 7, 1 баллов. Во все сезонны наиболее облачная погода наблюдается в Калуге и Жиздре. Менее других пунктов облачностью покрыт район ст. Сухиничи.

За тот же период лет. Зимой, нижний ярус облачности составляет 5-7 баллов зимой и от 2, 5 до 4 баллов –летом. В Малоярославце и Калуге количество облачности нижнего яруса обычно больше, чем в других местах области.

Анализ погодичных среднемесячных значений показывает увеличение количества общей и нижней облачности по Калужской области за последние 30-40 лет примерно на 0, 5-1, 5 балла по различным станциям как в летние. Так и в зимние месяцы.

Продолжительность солнечного сияния.

Продолжительность солнечного сияния – это продолжительность времени в течении чуток, месяца, года, когда солнце в данной местности находится над горизонтом и не скрыто за облаками, туманом. Мглой и т.п. Продолжительность определяется в часах за сутки.

Для определения продолжительности солнечного сияния на метеорологических станциях применяется гелиограф универсальной модели, который основан на свойстве стеклянного шара собирать в фокусе падающие на него солнечные лучи и прожигать расположенную за шаром картонную ленту. По суммарной длине прожога за сутки определяется продолжительность солнечного сияния.

Рис 6. Количество общей облачности за 1981-2000гг.