Climate of the reserve «Malaya Sosva»: long-term material

Cover Page

Abstract


The article presents an analysis of meteorological long-term material on the territory of the reserve “Malaya Sosva” (Sosvinsky Priobie). The climate of the reserve is typically continental. Long winter, short summer, late spring and early autumn frosts are characteristic of reserve. There are also sharp fluctuations in temperature throughout the year. The frost-free period in the air lasts 78 days. Annual precipitation is 544 mm. The snow cover is an average of 194 days (more than 6 months). Since 1981, there has been an increase in the average annual air temperature from decade to decade by approximately 0.5 ° C.


ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе бурного промышленного развития Сосьвинского Приобья, роста масштабов трансформации природных экосистем осуществление долговременного мониторинга метеорологических параметров на эталонных территориях, не подвергающихся прямому антропогенному воздействию, имеет большое значение для оценки и прогноза изменений состояния биогеоценозов.

Заповедник «Малая Сосьва» находится в северо-западной части Западной Сибири, прилегающей к Уралу Кондо-Сосьвинской среднетаежной провинции Обь-Иртышской физико-географической области, в административных границах Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (ХМАО-Югры) Тюменской области (рис. 1). Координаты крайних точек заповедника: 61°45' - 62°32' с.ш. и 63°40' - 64°45' в.д.

Заповедник создан в 1976 году с целью сохранения и изучения естественного хода природных процессов и явлений, генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уникальных экологических систем Кондо-Сосьвинского Приобья. Его площадь 225562 га. Являясь преемником ранее существовавшего Кондо-Сосвинского заповедника (1929-1951 гг.), заповедник «Малая Сосьва» обладает большой научной значимостью в связи с накопленной многолетней информацией о природе территории. В результате экологического мониторинга получены ценные материалы, характеризующие природные комплексы заповедника и их отдельные компоненты, многолетние ряды наблюдений за их состоянием.

Традиционно, с момента основания заповедника «Малая Сосьва», его сотрудниками проводится обработка данных метеорологических станций. С 1978 года, ежегодно, сведения о погоде, динамике температуры почвы, количестве выпавших осадков помещаются в Летописи природы заповедника. Данные о климате используются сотрудниками заповедника, учеными сторонних организаций при подготовке научных публикаций, посвященных итогам изучения биоразнообразия заповедника и прилегающих территорий.

Ранее климат прилегающей к заповеднику территории изучался в 1969-1973 гг. на Тугрском стационаре Института географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР, расположенном на междуречье Малой Сосьвы и Конды, в 40 км к югу от метеостанции «Хангокурт». Исходным материалом для характеристики режима тепла и влаги в Сосьвинском Приобье послужили результаты многолетних наблюдений гидрометеорологических станций и постов этой территории, сеть которых была редкая. Полученные на стационаре материалы, общий анализ погодных явлений в период наблюдений нашли отражение в некоторых опубликованных работах [Коломыц, 1975; Природные режимы…, 1977].

С конца ХХ – начала ХХI столетия в средней тайге Западной Сибири наблюдается повышение температуры. Об этом свидетельствует анализ хода среднегодовых температур за период с 1982 по 2016 гг. метеостанции г. Ханты-Мансийск [Гребенюк, Кузнецова, 2012].

Целью настоящей работы стал анализ и сравнение метеорологических величин в заповеднике «Малая Сосьва» за два временных интервала: 1950-1969 гг. и 1981-2010 гг.

 

Рис. 1. Местонахождение заповедника «Малая Сосьва» (границы обозначены зеленой линией) и метеостанций: 1 – «Вонъеган» ; 2 – «Хангокурт».

 

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Для анализа климата заповедника «Малая Сосьва» были взяты метеорологические данные по температуре воздуха и поверхности почвы, осадкам, влажности воздуха, снежному покрову.

Анализ метеоданных 1950-1969 гг. и 1981-1990 гг. сделан по показателям бывшей метеостанции «Хангокурт» Омского управления гидрометеослужбы, располагавшейся на территории заповедника (61°57' с.ш., 64°14' в.д., 116 м над у.м.). Для анализа метеорологических показателей 1991-2010 гг. были использованы данные ближайшей к территории заповедника метеостанции «Вонъеган» ГУ «Ханты-Мансийский ЦГМС» - филиал ФГБУ «Обь-Иртышское УГМС» (61°95' с.ш., 64°90' в.д., 111 м над у.м.), расположенной в 12 км восточнее, в пос. Унъюган Октябрьского района ХМАО-Югры.

Все первичные ежесуточные показатели получены непосредственно от метеостанций, конкретно: среднесуточная, максимальная и минимальная температура воздуха (°С) за каждые сутки, максимальная и минимальная температура почвы, средняя и минимальная влажность воздуха (%), количество осадков (мм), продолжительность солнечного сияния (в часах), зимой высота снега по постоянной рейке (см).

Метод обработки данных довольно прост - это вычисление средних величин, выборка максимума и минимума за определенный исследуемый период, вычисление отклонений.

В статье используется метеорологическая терминология. Максимальная температура - самая теплая; минимальная – самая холодная за сутки, год или другой рассматриваемый период; то же – наиболее высокая/низкая означает самая теплая/холодная [Климат…, 1985].

Под отклонениями следует понимать разницу какой либо величины от средней многолетней. Для вычисления средних многолетних величин были взяты десять и более лет. Отрицательные и положительные отклонения означают (+) теплее, (-) холоднее, если исследуется температура. Если это касается продолжительности периода, тогда (+) длиннее, (-) короче. Точно также вычисляются отклонения при сравнении параметров двух разных временных периодов. Характеристика какого либо периода дается только после вычисления отклонений, что дает уверенность в достоверности таковой.

Отклонение на единицу и более в отношении среднегодовой температуры считается значительным. К примеру, если среднегодовая температура (-2°С), а в текущем году она соответствует (-4°С), то отклонение (-2°С), в сторону холода будет означать, что год был очень холодным. Отклонения среднемесячных температур имеют гораздо большие величины (табл. 3).

Наиболее подробный анализ был проведен для температуры воздуха. Затронуты как календарные сроки, так и фенологические. Обобщены показатели температуры воздуха двух двадцатилетий в сравнении – это 1991-2010 гг. и 1950-1969 гг.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Температурный режим

Температура воздуха. Термический режим территории заповедника «Малая Сосьва» носит типично континентальный характер, подвержен резким и неожиданным переходам от тепла к холоду, значительным колебаниям температуры от месяца к месяцу, ото дня ко дню и в течение суток [Орлова, 1962; Коломыц, 1975; Климат…, 1985].

 

Рис. 2. Годовой ход температуры воздуха: 1 - средняя месячная; 2 - абсолютный минимум; 3 - абсолютный максимум.

 

Средняя годовая температура воздуха в заповеднике составляла -2,1°С (1950-1969 гг., станция «Хангокурт»). В отдельные годы её колебания были от 0,6°С (1962 г.) до -4,4°С (1969 г.). За последние 30 лет (1981-2010 гг., 1981-1990 гг., станция «Хангокурт», 1991-2010 гг., станция «Вонъеган») средняя годовая температура составила -1,3°С. Колебания таковой в отдельные годы от 1,1°С (1995 г.) до -3,4°С (1985 г.). Самый холодный месяц – январь. Средняя температура его равна -20,5°С (1950-1969 гг.) и -19,4°С (1981-2010 гг.), самая высокая средняя месячная температура января -10,1°С (2007 г.) и наиболее низкая -30,2°С (1969 г.). Колебания абсолютных температур января 55°С (от 2°С до -53°С). Самый сильный мороз за 60-летний период наблюдений (1950-2010 гг.) зарегистрирован 21 января 1964 года (-53°С).

От января к февралю средняя температура повышается на 2°С, от февраля к марту – на 8-10°С, от марта к апрелю – на 7-11°С. В апреле средняя месячная температура чаще всего становится положительной. В мае достигает 5-8°С. Устойчивый переход температуры через 10°С происходит приблизительно в середине мая. Июль – самый тёплый месяц в году. Средняя температура июля 17,2°С. Наиболее холодным оказался июль 1997 года (12,6°С). Наиболее высокая температура июля (21,4°С) зарегистрирована в 2007 году. Максимальная температура в июне и июле достигала самой высокой отметки 35°С.  В августе температура вновь начинает понижаться от месяца к месяцу: от августа к сентябрю и от сентября к октябрю – на 6-8°С, от октября к ноябрю – на 12°С. Осенний переход температуры через 0°С происходит в среднем 22 октября.

Отклонения месячных температур от нормы составляют зимой в среднем более 4°С, иногда до 9-12°С. Отрицательные отклонения чаще больше положительных. В летние месяцы средние отклонения близки к 1°С. Отрицательные и положительные отклонения от 3°С до 6°С, гораздо меньше зимних отклонений (табл. 3).

Колебания температуры от абсолютного максимума до абсолютного минимума по месяцам дают представление об абсолютных амплитудах каждого месяца, достигающих наибольших значений зимой. Годовая амплитуда средних месячных температур достигает 38°С, абсолютных 88°С.

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Абсолютная амплитуда,°С

55

56

57

64

55

42

35

37

38

49

54

53

 

Таблица 1. Температура воздуха. 1950-1969 гг.

Температура /

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Средняя месячная

-20,5

-18,6

-10,9

0,1

6,5

13,1

17,4

13,1

7,.0

-1,5

-12,6

-18,5

-2,1

Наиболее высокая, год

-12,9

-9,3

-3,2

6,1

11,8

15

19,7

17

11,6

2,7

-3,5

-12

0,6

 

1955

1962

1961

1951

1962

1958

1961

1953

1957

1955

1967

1951

1962

Наиболее низкая,

-30,2

-28,6

-19,9

-6,3

0,9

9,9

14,8

10,3

2,8

-5,4

-21,7

-31,2

-4,4

год

1969

1966

1963

1964

1969

1969

1960

1969

1958

1960

1968

1955

1969

Средний из абс. минимумов

-41,1

-40,7

-34,5

-24,5

-11,2

-3,2

1,9

-1,5

-5,5

-21,5

-34,7

-39,6

-44,7

Абсолютный минимум, год

-52,6

-50,5

-42,4

-39,1

-21

-7,3

-0,9

-3,7

-10,4

-31

-45,4

-50,7

-52,6

1964

1967

1964

1963

1964

1968

1968

1954

1955

1968

1968

1968

1964

Средний из абс. максимумов

-4,1

-2,2

6,2

16

25,6

30,6

31,3

26,3

21

12,3

3,5

-1,4

32,4

Абсолютный максимум, год

1,7

3,3

15,4

24,7

33,5

35,1

34,1

33,1

27,6

18,4

9

1,9

35,1

1955

1952

1951

1967

1952

1955

1951

1953

1957

1963

1962

1960

1955

 

Таблица 2. Температура воздуха. 1981-2010 гг.

Температура/Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Средняя месячная

-19,4

-17,1

-7,5

-0,4

6,8

14,2

17,2

13,2

7

-0,3

-11,4

-17,5

-1,3

Наиболее высокая

-10,1

-7,9

-3,4

7,1

11,3

19,2

21,4

18,2

-10,4

3,9

-3

-9,2

1,1

2007

1995

1989

1995

1991

1991

2007

1981

2009

2005

2005

2003

1955

Наиболее низкая

-29

-27,8

-14,6

-8,3

2,1

9,3

12,6

10

3,5

-6

-22,8

-28

-3,4

2006

1985

1982

1982

1983

1992

1997

1996

1996

1982

1998

1986

1985

Средний из абсолютных минимумов

-38,2

-36,6

-29,3

-19,5

-8,3

-0,7

3,4

0,3

-4,6

-15,8

-32

-38,1

-41,6

Абсолютный минимум

-48

-46,3

-40,9

-29,5

-18

-6,2

-1

-4,5

-9,8

-28,6

-45,8

-50

-50

1987

1985

1981

1984

1986

1984

1991

1988

1986

1982

1984

1986

1986

Средний из абсолютных максимумов

-2,8

-1

7,2

14,5

24,7

30,7

31,3

27,1

21,6

12,6

2,4

-1,6

32,4

Абсолютный максимум

2,4

6

12,5

24

30,4

33,2

34,5

32,7

28,3

19,8

7,6

2,8

34,5

2007

2004

2007

1995

1991

1989

1989

2010

1982

1991

2008

2006

1989

 

Таблица 3. Средние и наибольшие отклонения месячной температуры воздуха от многолетней 1950-2010 гг.

Отклонения/Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

Средние *

3,7

3,9

4,3

3,0

1,7

1,5

Наибольшие положительные

10,4

10,7

7,7

7,0

5,3

6,1

Наибольшие отрицательные

-9,7

-10,0

-9,0

-8,4

-5,6

-3,8

Отклонения/Месяцы

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Средние *

1,4

1,3

1,4

2,2

3,5

4,2

Наибольшие положительные

4,0

5,1

4,6

5,4

9,6

9,3

Наибольшие отрицательные

-4,8

-3,1

-4,2

-4,5

-10,2

-12,7

* Положительные и отрицательные.

 

За 50 анализируемых лет зарегистрировано всего два случая, когда средняя месячная температура воздуха зимой превысила порог -30˚С – это январь 1969 г.(-30,2˚С) и декабрь 1955 г.   (-31,2˚С). В декабре 1955 г. отмечено 18 морозных дней со среднесуточной температурой ниже -30˚С, из них три дня со средней температурой за сутки ниже -40˚С. В январе 1969 г. количество таких морозных дней –15.

Максимальное количество жарких дней (22) со среднесуточной температурой выше 20˚С отмечено в июле 2007 г. Среднемесячная температура июля 2007 г. составила 21,4˚С – это единственный раз, когда средняя температура летнего месяца превысила 20˚С.

По среднемесячной и среднегодовой температуре воздуха был проведён анализ двух 20-летий – 1950-1969 гг. и более позднего 1991-2010 гг. (табл. 4-6).

 

Таблица 4. Средняя температура воздуха (°C) по месяцам и за год (1950-1969 гг.)

Годы/

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Сред.

за год

1950

-29,8

-16,2

-6,2

2,3

6,7

13,8

15,0

11,9

7,9

0,5

-14,8

-12,8

-1,8

1951

-20,8

-23,6

-8,7

6,1

5,1

12,8

18,4

15,0

9,0

0,0

-9,7

-12,0

-0,7

1952

-15,2

-14,5

-15,5

-3,4

6,0

12,5

19,0

12,2

9,4

-4,2

-17,2

-19,4

-2,5

1953

-19,0

-21,0

-11,5

5,8

6,9

13,2

17,8

17,0

4,9

-2,3

-20,1

-13,8

-1,8

1954

-19,8

-23,3

-8,8

2,6

5,6

13,7

19,4

11,5

9,6

1,7

-13,4

-16,4

-1,5

1955

-12,9

-22,8

-14,8

0,4

8,9

14,0

16,1

12,0

5,8

2,7

-11,8

-31,2

-2,8

1956

-20,6

-23,4

-7,8

-3,9

8,1

13,5

16,0

13,4

3,2

-2,0

-12,7

-16,4

-2,7

1957

-22,0

-15,5

-18,0

-2,2

8,8

14,6

17,1

16,1

11,6

-1,2

-14,2

-15,8

-1,7

1958

-16,1

-16,9

-16,5

-0,3

4,5

15,0

15,4

14,7

2,8

-0,2

-9,4

-25,2

-2,7

1959

-15,6

-18,5

-7,6

4,3

6,3

14,2

17,8

13,2

6,4

-4,3

-10,3

-18,1

-1,0

1960

-24,1

-18,7

-18,1

-0,4

4,6

14,2

14,8

11,6

7,2

-5,4

-13,8

-17,5

-3,8

1961

-17,4

-12,5

-3,2

-1,5

5,8

13,0

19,7

13,3

6,1

-2,2

-11,5

-14,5

-0,4

1962

-13,2

-9,3

-7,8

1,9

11,8

12,3

19,0

11,8

8,6

-2,4

-8,8

-17,1

0,6

1963

-22,2

-13,6

-19,9

-1,2

7,1

14,7

18,5

13,2

6,8

0,6

-11,0

-22,8

-2,5

1964

-24,6

-19,0

-15,4

-6,3

5,5

13,2

18,0

13,3

7,0

-1,0

-14,6

-15,7

-3,3

1965

-20,9

-19,8

-5,2

-1,2

5,7

13,4

17,2

11,8

7,0

-2,6

-18,1

-15,2

-2,3

1966

-21,0

-28,6

-12,1

-0,6

7,4

11,3

18,0

12,9

8,9

-4,8

-9,0

-24,9

-3,5

1967

-21,4

-17,4

-3,8

4,6

6,2

11,9

18,0

13,8

6,1

3,1

-3,5

-12,5

0,4

1968

-24,0

-13,0

-3,9

-3,2

7,4

10,8

14,9

13,1

4,2

-3,7

-21,7

-28,7

-4,0

1969

-30,2

-24,5

-13,3

-2,4

0,9

9,9

17,3

10,3

6,6

-1,7

-6,7

-19,2

-4,4

Среднее

-20,5

-18,6

-10,9

0,1

6,5

13,1

17,4

13,1

7,0

-1,5

-12,6

-18,5

-2,1

 

Данный анализ показал: ровный ход температур сохраняется в летние месяцы, тогда как зимой, ранней весной отклонения в сторону потепления составляют от 1 до 3˚С. Амплитуда среднегодовой температуры в период 1950-1969 гг. составила 5˚С (от 0,6 до -4,4˚С). Амплитуда среднегодовой температуры за 1991-2010 гг. составила 4˚С (от 1,1 до -2,9˚С) (рис. 3, 4). Двадцатилетие 1991-2010 гг. было значительно теплее. Не было сильных затяжных морозов зимой, вёсны стали более тёплыми, более ранними. Средняя месячная температура марта повысилась на 3˚С. Более продолжительными стали осени. Средняя месячная температура октября повысилась на 2˚С.

В переходные периоды (весна, осень) отмечаются заморозки: последний мороз в воздухе весной, далее следует безморозный период и первый мороз осенью. Рассматриваемые годы показали, что последний мороз весной от 0 до -2˚С (редко -3˚,-4˚С) приходится на середину июня и, всё чаще, в последние годы заморозки заканчиваются в третьей декаде мая. Первый мороз начальной осенью, также от 0 до -2˚С, приходится на третью декаду августа, а начиная с 1994 года первые осенние заморозки чаще всего регистрируются в начале и даже середине сентября.

Тем самым, безморозный период с годами увеличился от 67 до 95 дней. Средняя продолжительность безморозного периода 78 дней при максимуме в 118 дней (2000, 2001 гг.) и минимуме в 42 дня (1960 г.) (табл. 7). Самый поздний мороз весной отмечался 29 июня в 1951 г. и 1959 г. Самый ранний заморозок осенью наблюдался 1 августа 1969 г. Все эти показатели отражены в таблицах 14-18.

 

Рис. 3. Динамика среднегодовой температуры воздуха (°C): пунктир – средняя многолетняя

 

Таблица 5. Средняя температура воздуха (°C) по месяцам и за год (1991-2010 гг.).

Годы/

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Сред.

за год

1991

-20,4

-15,2

-13,4

5,8

11,3

19,2

16,5

11,8

8,3

1,9

-9,2

-22,6

-0,5

1992

-22,2

-14,1

-7,1

-8,3

7,2

9,3

15,6

12,2

6,8

-3,8

-15,7

-13,7

-2,8

1993

-13,1

-15,8

-7,7

-1,4

4,2

17,4

18,6

14,3

5,2

-1,7

-14,3

-15,7

-0,8

1994

-17,7

-24,2

-6,0

1,2

5,5

14,8

16,1

13,7

7,3

2,1

-14,2

-19,4

-1,7

1995

-11,4

-7,9

-4,5

7,1

7,9

11,6

18,3

14,2

9,1

-0,6

-9,4

-20,9

1,1

1996

-17,7

-13,7

-5,0

-3,5

7,1

13,9

17,4

10,0

3,5

-0,9

-5,1

-14,8

-0,7

1997

-26,6

-17,5

-5,0

3,9

7,5

12,9

12,6

11,5

9,1

1,8

-13,7

-24,2

-2,3

1998

-16,6

-23,1

-6,4

-5,7

6,9

14,0

19,8

14,7

5,1

-4,1

-22,8

-16,7

-2,9

1999

-21,8

-12,9

-13,8

-2,0

4,4

12,6

17,6

12,8

5,9

2,6

-14,8

-10,9

-1,7

2000

-21,6

-13,4

-4,1

2,9

8,3

16,5

17,7

13,2

6,3

-0,2

-11,7

-21,6

-0,6

2001

-21,3

-21,5

-9,2

2,2

9,2

13,3

15,7

14,9

8,9

-4,1

-11,3

-15,2

-1,5

2002

-19,5

-11,8

-7,1

0,2

6,0

12,8

16,5

10,0

6,1

-0,9

-12,7

-22,1

-1,9

2003

-18,6

-18,0

-7,8

-0,7

9,8

14,2

16,7

18,0

7,4

2,1

-11,6

-9,2

0,2

2004

-15,3

-14,5

-10,2

-6,7

9,3

15,3

19,4

11,7

6,3

-2,6

-7,7

-21,0

-1,3

2005

-15,8

-15,4

-9,9

-0,7

11,1

14,1

18,5

13,9

9,4

3,9

-3,0

-14,5

1,0

2006

-29,0

-16,8

-6,9

4,5

6,5

17,8

15,9

12,0

8,2

-1,7

-13,9

-14,1

-1,5

2007

-10,1

-22,7

-4,8

4,0

6,1

12,4

21,4

15,0

8,7

3,8

-9,7

-13,0

0,9

2008

-14,7

-13,3

-5,6

-2,4

6,7

12,6

19,1

13,1

6,6

2,3

-4,4

-11,6

0,7

2009

-20,1

-19,2

-5,9

-1,8

7,1

13,4

15,5

14,3

10,4

0,8

-10,9

-26,0

-1,9

2010

-24,8

-23,3

-7,6

2,4

8,3

14,0

16,6

14,4

6,5

2,5

-8,5

-20,9

-1,7

Среднее

-18,9

-16,7

-7,4

0,0

7,5

14,1

17,3

13,3

7,3

-0,2

-11,2

-17,4

-1,0

 

Как редкое исключение, заморозки случаются в середине лета - 2 июля 1951 г. (-0,7˚С), 1 июля 1959 г. (-0,1˚С), 27 июля 1966 г. (-0,2˚С), 9 июля 1968 г. (-0,9˚С), 19 июля 1980 г. (-1,9˚С), 31 июля 1983 г. (-0,9˚С), 11 июля 1991 г. (-1,0˚С).

Аналогично заморозкам, в переходные периоды отмечаются последняя оттепель в начале зимы, первая весенняя оттепель и количество морозных дней без оттепели (Приложение, табл. 14-18). Средняя дата последней оттепели начальной зимой – 22 ноября, первой оттепели весной – 3 марта. Средняя продолжительность морозного периода без оттепели 101 день. Самый длительный морозный период наблюдался в 1993 г. – 149 дней, самый короткий в 1990 г. – 60 дней. Самая ранняя оттепель отмечена в предвесенье 2002 г. (27 января) (табл. 8).

 

Рис. 4. Динамика среднегодовой температуры воздуха (°C): пунктир - средняя многолетняя.

 

Таблица 6. Сравнительная таблица средней температуры воздуха (°С) двух 20-летий по месяцам и за год.

Годы/

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Сред.

за год

1950-1969

-20,5

-18,6

-10,9

0,1

6,5

13,1

17,4

13,1

7,0

-1,5

-12,6

-18,5

-2,1

1991-2010

-18,9

-16,7

-7,4

0,0

7,5

14,1

17,3

13,3

7,3

0,2

-11,2

-17,4

-1,0

Откл.

 

+1,6

+1,9

+3,5

-0,1

+1,0

+1,0

-0,1

+0,2

+0,3

+1,7

+1,4

+1,1

+1,1

 

Таблица 7. Даты последнего мороза весной и первого мороза осенью. Продолжительность безморозного периода. 1950-1969 гг., 1981-2010 гг. – 50 лет.

Дата

Последний мороз весной

Первый мороз осенью

Продолжительность безморозного периода (дни)

Средняя

9.VI

27.VIII

Средняя

78

Самая ранняя

17.V

1.VIII

Наименьшая

42

Год

2000

1969

Год

1960

Самая поздняя

29.VI

19.IX

Наибольшая

118

Год

1951, 1959

1962

Год

2000, 2001

 

Таблица 8. Даты последней оттепели в предзимье и первой оттепели весной. Продолжительность зимнего периода без оттепелей. 1950-69 гг., 1981-2010 гг. – 50 лет

Дата

Последняя оттепель

Первая оттепель

Продолжительность зимнего периода без оттепелей (дни)

Средняя

22.XI

3.III

Средняя

101

Самая ранняя

17.X

27.I

Наименьшая

60

Год

1968

2002

Год

1990

Самая поздняя

25.XII

2.IV

Наибольшая

149

Год

1982

1963

Год

1993

 

Иногда случаются зимние оттепели в конце декабря или начале января: 31 декабря 1957 г. (0,0˚С), 29 декабря 1967 г. (1,5˚С), 2, 3 января 1981 г. (от 0 до 0,8˚С); в декабре 2003 г. и январе 2007 г. отмечалось по четыре оттепели в месяц (от 0 до 2,4˚С), 27-29 декабря 2013 г. – оттепели до 1,6˚С.

Ещё в начале открытия заповедника «Малая Сосьва» за основу нами был взят метод сотрудников заповедника «Столбы» Т.Н. Буториной и Е.А. Крутовской [1966], а именно, разделение года на фенологические периоды по ходу экстремальных температур. Естественное постепенное нарастание, а затем падение температур позволяет объективно и качественно провести фенологическую периодизацию года. Выявление конкретных границ фенологических периодов по температурному фактору, когда учитываются абсолютные суточные минимумы и максимумы, а не средние абстрактные величины, даёт возможность сравнения данных даже в различных пунктах. Используя данный метод много лет, мы находим его приемлемым к территории заповедника.

Переход экстремальных температур через какой-либо предел соответствует определённому фенологическому периоду (табл. 9).

Переход максимальных температур воздуха выше 0°С соответствует началу снежной весны. Это первый этап весны, начало разрушения зимнего ландшафта, время первых проталин, начало снеготаяния (но и наибольшей высоты снежного покрова).

Переход максимальных температур воздуха выше 5°С соответствует началу пёстрой весны – это интенсивное разрушение зимнего ландшафта, время бурного снеготаяния, пробуждения насекомых и зверей, начало прилёта птиц.

Переход минимальных температур воздуха выше 0°С определяет начало голой весны – это полное разрушение зимнего и начало становления летнего ландшафта, начало безморозных ночей, время начала вегетации.

Переход минимальных температур воздуха выше 5°С означает наступление зелёной весны, становление летнего ландшафта, время распускания листвы.

С переходом минимальных температур воздуха выше 10°С начинается раннее лето – это завершение формирования летнего ландшафта, время последних заморозков на почве, интенсивного роста и цветения, конец прилёта птиц.

С падением минимальных температур воздуха ниже 10°С начинается обратный процесс – это период золотой осени, начало разрушения летнего ландшафта, начало окраски листвы, осеннего стаения птиц, начало охлаждения воздуха и почвы.

Переход минимальных температур воздуха ниже 5°С соответствует периоду глубокой осени – это разрушение летнего ландшафта, время первых заморозков и снегопадов, отмирания листвы и трав, отлёта птиц.

С падением минимальных температур воздуха ниже 0°С начинается предзимье, чередование осеннего и зимнего ландшафта, время постоянных морозов, временного снежного покрова, голого леса.

За начало зимы нами принято считать дату залегания снега на зиму, установление постоянного снежного покрова. С этого же времени происходит переход дневных температур воздуха ниже 0°С.

 

Таблица 9. Даты наступления периодов с экстремальными температурами воздуха выше и ниже определённых пределов. 1950-2010 гг.

Температура

Дата

Средняя

Самая ранняя

Самая поздняя

В период подъема температуры

t макс > 0˚С

15.III

26.II

3.IV

t макс > 5˚С

9.IV

24.III

1.V

t мин > 0˚С

28.IV

3.IV

19.V

t мин > 5˚С

20.V

19.IV

16.VI

t мин > 10˚С

9.VI

22.V

29.VI

В период падения температуры

t мин < 10˚С

13.VIII

28.VII

2.IX

t мин < 5˚С

4.IX

21.VIII

20.IX

t мин < 0˚С

30.IX

10.IX

16.X

 

Таблица 10. Даты начала сезонов года и их продолжительность.

Дата

Зима

Весна

Лето

Осень

Начало

* Прод-

ть (дни)

Начало

Прод-

ть (дни)

Начало

Прод-

ть (дни)

Начало

Прод-ть (дни)

Средняя

24.Х

144

16.III

86

10.VI

61

10.VIII

75

Ранняя

4.Х

108

3.III

63

24.V

47

28.VII

42

Поздняя

18.ХI

168

3.IV

115

26.VI

85

23.VIII

97

* Продолжительность: средняя, наименьшая, наибольшая.

 

Рис. 5. Относительная продолжительность сезонов года.

 

Температура поверхности почвы. Температура почвы связана с температурой воздуха. Кроме того, она зависит от множества других факторов: типа почвы, влажности, растительности, даты образования снежного покрова, его высоты.

На поверхности почвы, как и в воздухе, самым холодным месяцем является январь, самым тёплым – июль.

В летний период поверхность почвы прогревается до 50-54˚С, максимальный прогрев отмечен в июле. Самая низкая температура зарегистрирована в январе (-51˚С).

 

Рис. 6. Абсолютные минимальная и максимальная температуры поверхности почвы (снега) 1991-2010 гг.

 

Для растений всегда опасны поздние весенние заморозки и ранние заморозки осенью. Последние весенние заморозки заканчиваются в первой декаде июня, иногда в конце мая. Средняя дата последнего мороза на почве приходится на 7 июня, самая ранняя – 19 мая, а самая поздняя – 29 июня. Поздние весенние заморозки чаще всего от 0 до -2˚С, редко -3˚С и крайне редко, ниже -3˚С. Так, 6 июня 1961 г. на поверхности почвы зарегистрировано – 7˚С, 1 июня 1994 г. – 5˚С.

Первые осенние заморозки приходятся на конец августа, начало сентября. В последние годы дата первого мороза осенью всё чаще отодвигается на середину, и даже конец сентября. В 2016 г. первый осенний мороз на почве отмечен 30 сентября. Осенние заморозки не опускаются ниже -3˚С. Безморозный период в среднем длится 82 дня. Наблюдается тенденция роста его продолжительности.

 

Влажность воздуха

Абсолютное содержание в воздухе водяного пара зависит от температуры воздуха. Оно может быть большим при небольшой относительной влажности (например, в жару) и совсем незначительным при высокой относительной влажности (например, в сильные морозы). В летнее время повышенная влажность вызывает ощущение духоты.

Относительная влажность воздуха характеризует степень насыщения воздуха водяным паром. Она представляет собой отношение фактически имеющегося в воздухе водяного пара к максимально возможному его количеству при данной температуре [Астапенко, 1986]. Относительная влажность выражается в процентах.

Обработка наших данных показала, что средняя относительная влажность воздуха за год составляет 76%. В весенне-летний период изменяется от 65 до 73%, в холодный период – 81-85%. Наименьшая величина приходится на апрель – май (65 -66%), наибольшая – на ноябрь (85%).

Дни с влажностью более 80% считаются влажными; за год их бывает в среднем 136. В тёплый период их насчитывается от 4 до 13 дней в месяц, зимой – 15-24. Наибольшее количество влажных дней (24) приходится на ноябрь. Случается, когда практически все дни какого-то зимнего месяца характеризуются высокой влажностью, например, в ноябре 2004 г., в январе, ноябре 2005 г. и др.

Засушливых дней гораздо меньше. Влажность менее 30% – это редкое исключение. Дней с такой влажностью за год в разные годы регистрируется от 0 до 23 (исследуемые 2000-2016 гг.). Наименьший показатель влажности (15%) отмечен 3 апреля 2015 г. Максимальное число засушливых дней (23) пришлось на 2016 г.

 

Рис. 7. Годовой ход средней относительной влажности воздуха за 2000-2010 гг.

 

Осадки

Годовая сумма осадков за рассматриваемые годы в среднем составляет 544 мм. Наибольшее годовое количество осадков (729 мм) выпало в 2006 г., наименьшее (383 мм) – в 1954 г. Принято условно делить год на холодный период (с ноября по апрель) и тёплый (май-октябрь), когда преобладают жидкие осадки. На тёплый период приходится 69 % осадков (377 мм) – это чуть более двух третей их годового количества.

 

Рис. 8. Количество осадков по месяцам

 

Распределение осадков по месяцам характерно для континентального климата. Наименьшее количество выпадает в феврале (20 мм), затем суммы осадков от месяца к месяцу увеличиваются, достигая максимума в июле - августе (76 - 79 мм). За три летних месяца (июнь - август) выпадает 220 мм, а за декабрь - февраль в три раза меньше (76 мм). Иногда возможно смещение минимума и максимума на соседние месяцы и даже на другие сезоны. Например, в 1951 г. максимальная месячная сумма (116 мм) отмечена в сентябре. В 2002 г. минимум (0,4 мм) зарегистрирован в апреле.

Изменчивость сумм осадков по месяцам в различные годы составляет большую разницу. Так, в июле 1962 г. выпало 208 мм – почти три месячных нормы, а в июле 1988 г. – всего 21 мм (28% нормы). В апреле 2002 г. осадков, можно сказать, не выпадало (0,4 мм), а в апреле 1997 г. сумма осадков составила почти три месячных нормы (91 мм). Такая изменчивость наблюдается и в зимние месяцы. Так, в феврале 1952 г. выпало всего 1 мм осадков при норме 20 мм, а в феврале 2002 г. – 48 мм, что более двух месячных норм. Суточный максимум осадков (78 мм) пришёлся на 21 августа 1989 г.

 

Таблица 11. Сумма осадков (мм) по месяцам, за год и за тёплый период. 2001-2010 гг.

Годы/

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Сумма за год

Сумма V-X

2001

41

19

86

22

77

80

37

104

37

28

40

36

607

363

2002

48

48

38

0

115

72

133

36

84

58

30

21

683

498

2003

51

26

18

45

27

81

30

156

33

11

16

37

531

338

2004

15

17

31

40

50

95

34

93

73

73

35

19

575

418

2005

 15

 6

 45

 58

 55

 78

 94

 42

 50

 38

 39

 20

 540

 357

2006

 27

 20

 30

 45

 68

 65

 137

 79

 120

 48

 46

 44

 729

 517

2007

 29

 28

 28

 39

 93

 86

 50

 42

 39

 17

 43

 30

 524

 327

2008

 13

 28

 41

 55

 32

 83

 90

 74

 42

 16

 51

 28

 553

 337

2009

 17

 25

 33

 74

 29

 89

 78

 150

 23

 61

 47

 47

 673

 430

2010

 11

 16

 24

 48

 21

 40

 25

 58

 60

 27

 35

 31

 396

 231

Среднее

 27

 23

 37

 43

 57

 77

 71

 83

 56

 38

 38

 31

 581

 382

 

Рис. 9. Динамика годового количества осадков (мм), пунктир – средняя многолетняя.

 

Среднее годовое количество осадков за 2001-2010 гг. составило 581 мм (табл. 16, рис. 8). Этот показатель увеличился по сравнению с периодом 1950-1969 гг. (500 мм) на 81 мм.

В среднем 209 дней в году бывает с осадками. Число дней с осадками колеблется от 177 (1988 г.) до 247 (2002 г.) в год и от 13 до 23 дней в месяц. Наибольшее число дней с осадками приходится на октябрь - декабрь, январь.

Обильные осадки в количестве 20 мм и более в сутки выпадают редко, 1-2, крайне редко 3-4 раза в год и только в тёплый период.

В тёплый период дожди, бывает, сопровождаются грозами, иногда градом. Гроз в среднем наблюдается от 3 до 6 в месяц, от 8 до 32 в год. Максимальное количество дней с грозой (14) отмечено в июле 1994 г. и в августе 2003 г. Исключительно большое количество гроз за лето (32) зарегистрировано в 1957 году. Выпадение града происходит редко, 1-2 раза в год.

Снежный покров

В среднем за зиму бывает 194 дня со снежным покровом. Наибольшая продолжительность залегания снежного покрова (226 дней) отмечена зимой 1989-1990 гг., наименьшая (157 дней) – в 1950-1951 г., т.е. отклонения от среднего значения могут составить более месяца.

Период устойчивого снежного покрова (от залегания на зиму до схода с ½ поверхности) продолжается, как правило, шесть месяцев (с 24 октября по 24 апреля).

Первый снежный покров появляется в среднем 10 октября. Самая ранняя дата появления снежного покрова (18 сентября) отмечена в 1958-59 г., самая поздняя (5 ноября) зимой 1986-87 г. В тот год эта дата стала и датой залегания снега на зиму. Такое явление, как переход первого снежного покрова в устойчивый, чаще всего происходит, когда первый снежный покров регистрируется в более поздние сроки, т.е. снег сразу ложится на зиму. Бывает первый снежный покров переходит в устойчивый и в более ранние сроки. Так, в 1953-54 г. и в1990-91 г. зима, минуя предзимье, началась 4 октября.

Период, так называемого, предзимья, когда временный снежный покров ложится 1–3, редко 4–5 раз, а с потеплением вновь тает, может продолжаться до 45 дней, до залегания на зиму (Приложение, табл. 18-23).

 

Таблица 12. Даты появления и схода снежного покрова, образования и разрушения устойчивого снежного покрова, даты последнего снегопада. 1950-1969 гг., 1981-2010 гг.

Дата

Первый снежный покров

Образование

устойчивого

снежного покрова

Разрушение

устойчивого снежного покрова

Полный сход снежного покрова

Последний снегопад

Средняя

10.X

24.X

24.IV

29.IV

29.V

Самая ранняя

18.IX

     4.X

2.IV

7.IV

8.V

Год

1958

1953,1990

1951

1988,1995

1961,1987

Самая поздняя

5.XI

18.XI

21.V

25.V

18.VI

Год

1986

1967

1969

1969

1968

 

С момента образования устойчивого покрова (24 октября) толщина снега постепенно нарастает. Высота снега более 10 см говорит о начале санного пути или начале ходьбы на лыжах. Это происходит в среднем 10 ноября, а заканчивается 20 апреля, когда толщина снега вновь становится менее 10 см. Важной вехой является начало многоснежного периода (высота снега более 30 см). Средняя дата начала этого периода – 21 декабря, конец – 13 апреля, продолжительность – 114 дней. Накопление снежного покрова продолжается более 4 месяцев. Наибольшей высоты снег достигает в конце февраля - середине марта. С третьей декады марта его высота начинает уменьшаться. Со второй декады апреля начинается разрушение снежного покрова. Средняя дата полного схода снега – 29 апреля. Тает снег значительно быстрее, чем накапливается. С начала разрушения до полного исчезновения проходит максимум две недели, обычно это происходит ещё более стремительно.

За анализируемые годы (1950-2010 гг.), средний пик снежного покрова составил 64 см (высота снега по постоянной рейке). В различные зимы максимальная высота снега изменялась от 39 до 87 см, наибольшая – 87 см, наблюдалась в 1990 году. Самыми малоснежными оказались зимы 1958-59 г. и 1966-67 г. В эти годы отмечена наименьшая толщина снега 39 см. 20 марта 2016 г. зарегистрирован рекордный показатель высоты снега за 66 лет (1950-2016 гг.) – 94 см.

После схода устойчивого снежного покрова в послезимье, также как в предзимье, может ложиться временный покров. Частота залегания покрова в послезимье 1-2, чаще – очень редко. Продолжительность залегания от 1до 10 дней. Максимум (27 дней) пришёлся на послезимье 1989-90 г., когда временный покров ложился два раза с залеганием в 6 и 21 день. Период послезимья (от схода с ½ поверхности до последнего снегопада) очень растянут, в среднем составляет 36 дней, иногда может продолжаться до двух месяцев (табл. 18-23).

Основные показатели климата заповедника приведены ниже (табл. 13).

 

Рис. 10. Средняя и максимальная высота снежного покрова за декаду. 1950-1969 гг.

 

 

Таблица 13. Основные характеристики климата заповедника «Малая Сосьва».

Показатель

Значение

 

 

 

Температура

воздуха, ˚С

Средняя годовая температура 1950-1969 гг.

-2,1

Средняя годовая температура 1981-2010 гг.

-1,3

Самого тёплого года (1995 г.)

1,1

Самого холодного года (1969 г.)

-4,4

Годовая амплитуда

37,9

Абсолютный максимум

35,1

Абсолютный минимум

-52,6

Температура

поверхности почвы, ˚С

Абсолютный максимум

54

Абсолютный минимум

-51

 

 

Осадки

Сумма осадков, мм

544

Самого влажного года (2006 г.), мм

729

Самого сухого года (1954 г.), мм

383

Наибольший суточный максимум осадков (август 1989 г.), мм

78

Число дней с осадками

209

 

Влажность

воздуха, %

Средняя относительная влажность, %

76

Число дней с относительной влажностью:

 

менее 30 %

7

более 80 %

136

 

Снежный

покров

Число дней с устойчивым снежным покровом

183

Пик снежного покрова (средний), см

64

Наибольшая высота снежного покрова по постоянной рейке (март 2016 г.), см

94

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Климат заповедника «Малая Сосьва» типично континентальный. Для него характерна суровая, снежная и продолжительная зима, короткое лето, поздние весенние и ранние осенние заморозки. Характерны резкие колебания температуры в течение всего года.

Безморозный период в воздухе длится 78 дней.

Самый холодный месяц в году – январь (-20,5˚С), самый тёплый – июль (17,4˚С).

Амплитуда средних месячных температур составляет 37,9˚С, абсолютных 88˚С, при минимуме -52,6˚С и максимуме 35,1˚С.

Увлажнение достаточное. Годовая сумма осадков за 50 лет (1950-1969 гг., 1981-2010 гг.) в среднем составила 544 мм. Наибольшее количество осадков выпадает в тёплый период года (май - октябрь). Снежный покров залегает в среднем 194 дня – более 6 месяцев.

Почва под снегом в отдельные годы в очень малоснежные зимы промерзает до глубины 1,5 м. Чем меньше высота снежного покрова, тем глубже промерзание почвы. Оттаивание происходит в основном в мае месяце, при глубоком промерзании – в первой декаде июня.

Продолжительность солнечного сияния за счет длинных летних дней составляет в среднем 1737 часов в год (2000-2016 гг.), что соответствует городам, расположенным гораздо южнее, например, в Киеве 1786 часов, в Курске 1701 час [Климат …, 1985].

Начиная с 1981 года, несмотря на значительные колебания среднегодовой температуры отдельных лет, наблюдается повышение таковой от десятилетия к десятилетию.

Среднегодовая температура за период 1991-2010 гг. повысилась на 1˚С по сравнению с периодом 1950-1969 гг. При этом средняя температура осенних и зимних месяцев увеличилась на 1˚С и 2˚С, соответственно, а весной (в марте) – на 3˚С, что говорит о том, что процесс потепления в этот сезон в последние двадцать лет протекает более интенсивно.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор благодарит Васину Александру, Томишину Анастасию, Маленкову Нину, Новоженина Николая за помощь по подготовке рукописи.

Galina I. Talanova

Nature Reserva Malaya Sosva

Author for correspondence.
Email: msosva@gmail.com

Russian Federation, Sovetskiy

  1. Астапенко П.Д. 1986. Вопросы о погоде. Л.: Гидрометеоиздат. 12 с.
  2. Базильская И.В. 2007. Закономерности и отклонения в годовом цикле климатического режима Воронежского заповедника // Труды Воронежского заповедника. Воронеж: ВГПУ. Вып. 24. С. 6-21.
  3. Буторина Т.Н., Крутовская Е.А. 1996. Биоклиматическая характеристика десятилетия 1951 – 1960 гг. // Труды заповедника «Столбы». Красноярск,. Вып. 5. С.72-135.
  4. Гребенюк Г.Н., Кузнецова В.П. 2012. Современная динамика климата и фенологическая изменчивость северных территорий // Фундаментальные исследования. № 11 (часть 5). С. 1063-1077.
  5. Климат Тюмени. 1985. Л.: Гидрометеоиздат. С.44-121.
  6. Климатическая характеристика зоны освоения нефти и газа Тюменского Севера. 1982. Л.: Гидрометеоиздат. 201 с.
  7. Коломыц Э.Г. 1975. Режим тепла и влаги на территории Сосьвинского Приобья // Сосьвинское Приобье. Иркутск: Институт географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР. С. 102-157.
  8. Орлова В.В. 1962. Климат СССР. Вып. 4. Западная Сибирь. Л.: Гидрометеоиздат. 360 с.
  9. Природные режимы средней тайги Западной Сибири. 1977. Новосибирск: изд-во «Наука», Сибирское отделение. 302 с.
  10. Характеристика метеорологических величин 2015. Труды Приокско-Террасного заповедника. Тула: Аквариус. Вып. 6. С. 12-23.

Supplementary files

Supplementary Files Action
1. Fig. 1. The location of the reserve "Malaya Sosva" (borders are marked with a green line) and weather stations: 1 - "Vongegan"; 2 - "Hangokurt." View (257KB) Indexing metadata
2. Fig. 2. The annual course of air temperature: 1 - the average monthly; 2 is the absolute minimum; 3 is the absolute maximum. View (61KB) Indexing metadata
3. Fig. 3. Dynamics of average annual air temperature (° C): dotted line - average long-term View (49KB) Indexing metadata
4. Fig. 4. Dynamics of average annual air temperature (° C): dotted line - the average long-term. View (46KB) Indexing metadata
5. Fig. 5. Relative duration of the seasons. View (34KB) Indexing metadata
6. Fig. 6. Absolute minimum and maximum soil surface temperatures (snow) in 1991-2010. View (50KB) Indexing metadata
7. Fig. 7. The annual course of the average relative air humidity for 2000-2010. View (34KB) Indexing metadata
8. Fig. 8. Precipitation by month View (150KB) Indexing metadata
9. Fig. 9. Dynamics of the annual amount of precipitation (mm), dotted line - the average long-term. View (49KB) Indexing metadata
10. Fig. 10. The average and maximum height of the snow cover for a decade. 1950-1969 View (188KB) Indexing metadata

Views

Abstract - 256

PDF (Russian) - 109

PlumX


Copyright (c) 2018 Talanova G.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.