/
Теги: климатология
Текст
» * 4 k - * - Л
*1Й
Климат
города
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ
И КОНТРОЛЮ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
УРАЛЬСКОЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ
ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ
И КОНТРОЛЮ ПРИРОДНОЙ среды
СВЕРДЛОВСКАЯ
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ
КЛИМАТ
Свердловска
Под редакцией
канд. техн, наук
В. В. МОРОКОВА
и канд. географ, наук Ц. А. ШВЕР
л комитет ССС'.-
• j • wj;*! и
/га. i. м среды
Ур„ ’ v т''-'ритор!-:.!.’1ъное
упр.-.?.лс: »•< от гптрс-’.'етсорологяи
и контрол:.") гг чрптной среды
Гыдрсмстсородо: * ~коо бюро
БЕРЕЛгЛаИ
Пермсхад
Березнике
Ленинград Гидрометеоиздат
1981
УДК 551.58(571.63) (023)
В книге приводятся результаты многолетних'Исследовании-климата Сверд-
ловска Рассмотрены физико-географические условия, приведены сведения о
развитии метеорологических наблюдений в городе. Дается характеристика ат-
мосферной циркуляции, радиационного и термического режима, режима ат-
мосферного увлажнения. Приведен анализ атмосферных явлении и режима
облачности. Дана климатическая характеристика основных сезонов. Представ-
лены комплексные характеристики климата, а также микро- и мезоклимати-
ческие особенности города и его окрестностей. Специальный раздел посвящен
качеству атмосферного воздуха и метеорологическим аспектам его формиро-
вания.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов-метеорологов, климато-
логов, географов, работников строительных и транспортных организаций, ме-
дицины, градостроительства. Она может представлять интерес и для широкого
круга читателей, интересующихся проблемами климатологии и окружающей
природной среды.
20807-001
069(02)^8? 10-?9(2). 1903040000
- ж
I * 1 г • • - “ •
. •> I
Г . I I ‘ >
(ё) Уральское территориальное управление
по гидрометеорологии и контролю
природной среды
(Уральское УГКС), 1981 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В последние годы повсеместно наблюдается процесс концент-
рации населения в городах. Явление урбанизации особенно ярко
проявляется на примере Свердловской области, где в городах
проживает около 90% всего населения области. Каждый чет-
вертый житель области живет в Свердловске, население кото-
рого на 1 января 1979 г. составляло 1211 тыс. человек. Круп-
нейший индустриальный центр Урала — Свердловск занимает
площадь около 500 км2. Город растет и развивается, возникают
новые жилые микрорайоны, улучшается транспортное и комму-
нальное обслуживание его жителей. Большое внимание в Сверд-
ловске уделяется вопросам благоустройства и озеленения. С
учетом окружающих город лесопарков на каждого свердловча-
нина сейчас приходится около 150 м2 зеленых насаждений.
При решении вопросов оптимального планирования соци-
ально-экономического развития города немаловажная роль
отводится учету его климатических особенностей. Без подоб-
ного учета невозможно построить долговечные здания и соору-
жения, создать благоприятные для труда и отдыха людей ус-
ловия в производственных, жилых и культурно-бытовых поме-
щениях.
Многочисленные исследования показали, что в пределах
крупных городов может формироваться свой особый климат,
отличйый от климата окружающей его территории. Отличия
климатических характеристик города "от фоновых значений
объясняются в основном уменьшением притока лучистой энер-
гии в связи с запыленностью и загрязненностью атмосферы
над городом и увеличением тепловыделений в результате ра-
боты промышленных предприятий и городского транспорта,
отопления зданий и т. д. Так называемый остров тепла, фор-
мирующийся в приземном слое над крупным городом, обнару-
жен и в Свердловске. Количество осадков в городе несколько
увеличивается, а относительная влажность, наоборот, умень-
шается. Существенные изменения по сравнению с окружающей
территорией претерпевают в городе режим ветра, температуры
почвы и характер атмосферных явлений (туманы, дымка, гро- .
зы, метели, видимость и др.).
, Спеодловской ГМО специаль-
Выполиенпые сотрудникуп> ь и м11Кр0КЛиматические
пые исследования позвол“ ‘в Свердловска, оценить степень
особенности отдельных Ран°'у“ ^„к по территории города
изменения климатических х а р уу г сез0НЫ года п при раз.
и его пригородной зоны в раз.
лпчных типах погоды. пппгптовлена сотрудниками Сверд-
Настоящая монография под .иоголетНнх наблюдений за
ловской ГАЮ на основе данных лети х ц
— sasaBbU--"*
пригородных
татами микроклиматических исследован . кпнмятя
В работе использованы рекомендации по описанию лимата
городов, подготовленные Главной геофизической обсерватори-
ей им. А. И. Воейкова. _ v
Книгу подготовили следующие авторы: 1. С. лалевицкая
(Введение и пп. 2.1—2.3, 3.1, 4.1, 4.2, 5.1 5.3, 6.7,
7.1—7.4), канд. географ, наук Н. П. Архипова (п. 1), Н. И. Фи-
рюков (п. 2.4), Г. П. Кузнецова (пп. 3.2—3.4), Н. К. Харито-
нова (п. 3.5), Л. А. Жукова (пп. 6.1—6.6), А. А. Романец
(пп. 8. 9), Л. Д. Васильева (п. 10). В подготовке п. 2.1 прини-
мал участие канд. географ, наук 3. 3. Халевицкий.
В сборе, обработке материалов и оформлении рукописи при-
нимали участие: Н. Н. Мокеева, Н. Н. Подгайский, Т. С. Невзо-
рова, О. В. Соколова,
М. Я. Сабуканова.
Р. М. Товстыко,
О. В. Турковская,
Общее руководство при составлении книги осуществляли
канд. техн, наук В. В. Мороков и М. И. Бабкина.
Научно-методическое рецензирование проведено в отделе
прикладной ----
климатологии ГГО
им. А. И. Воейкова канд.
географ, наук Ц. А. Швер и Н. Г. Горышпной
«/1. 1. Васильевой и Г. И. Прплппко.
мл. научн. сотр.
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Физико-географические и исторические условия
развития города
Город Свердловск и его ближайшие окрестности расположен
на рубеже восточных предгорий Среднего Урала (Восточно-
Уральских увалов) и Зауральской складчатой возвышен-
ности.
Полоса восточных предгорий на широте Свердловска и в
самом городе состоит из вытянутых с севера на юг невысоких,
ио длинных увалов, чередующихся с широкими понижениями.
Высоты увалов колеблются от 280 до 310 м, глубина вреза до-
лин редко превышает 40—60 м. Под воздействием работы рек
увалы расчленены на обособленные сопки-холмы (вытянутые
чаще всего в широтном направлении), склоны которых асиммет-
ричны, а вершины нередко увенчаны скальными выходами
горных пород. Хорошо известны свердловчанам заросшие лесом
сопки Медвежка, Пуп, Лапа, Светлая, Пшеничная и др., а на вер-
шинах их «каменные палатки» — Палкинские, Северские, Соко-
линый камень, Чертово городище и пр.; в пределах города
Шарташские каменные палатки — на востоке и скалы на мысе
Гамаюн — па западе.
В понижениях, среди гранитных массивов этой полосы пред-
горий, расположены котловины озер пригородной зоны (Тава-
туй, Исетское, Песчаное, Балтым) и г. Свердловска (Шувакиш,
Шарташ, Карасье). Нередко понижения заняты болотами, что
обусловлено водоупорностью распространенных здесь кристал-
лических и глинистых горных пород. Таковы — Широкоречен-
ский, Московский, Шиловский, Патрушихинский и другие тор-
фяники.
Долины рек на участках между увалами широкие, а при пе-
ресечении их сужаются: таков участок «долины прорыва»
р. Исети между горами Светлой и Оброшинскои вблизи впа-
дения ее в Верх-Исетскин пруд. Долина Исети па территории
города достаточно широкая, она имеет хорошо выраженные
пойменные (низкая и высокая пойма) террасы, сложенные се-
рыми глинами, песками и галечником. Более высокие (более
древние) террасы в городской черте почти не выражены.
В новых границах лесопарковой (городской) черты, при-
нятой в 1977 г., северные границы Свердловска достигают ис-
почти соприкасаются с долиной
токов р. Пышмы, юж
р. Арамнлкн.
Большая часть т
части: левобережную
лппнторип города характеризуется вьь
__________ еррТолько покатой к долине р. Исети.
ровпенной поверхностью, делится на две почти равные
Долиной реки и прудам Р уЮ п северо-восточную, и право-
^.-л.чяпялиую. Левобережная часть от-
бережпую —южную и сглаженным рельефом (средние
личается болееым ii^cr^ вРыделХТСя^ hLIco!
высоты 250 2/0 л Д УР 2g2 Вознесенская — 290 м
сложеТые массивпо-крпсталлическимп породами. На ростом
рХложень. озера Шарташ и Шувакиш п исток р. Пышмы.
Правобережье сравнительно более возвышенное (средние высо-
ты 280—300 м) и расчлененное, на
юге его
находится самая
высокая часть лесопарковой зоны
— Уктусско-Елизаветинский
горный массив (выше 350 м).
В рельефе лесопарковой зоны Свердловска выделяются две
геоморфологические области: увало-холмистая полоса невысо-
ких восточных предгорий (Восточно-Уральских увалов) в за-
падной и центральной частях города и западная окраина За-
уральской складчато-холмистой равнины в восточной его части.
Граница между ними нерезкая.
Самая высокая часть Свердловска расположена на Уктус-
ско-Елизаветинском массиве и образована резко очерченными
сопками, южные и западные склоны которых обращены в сто-
рону долины р. Патрушихи, где имеются скалистые обнажения.
Относительная высота Уктусско-Елизаветинского массива над
долиной Исети местами достигает 80—130 м. Северная часть
известна под названием «Уктусскпе горы», их северная вер-
шина достигает 328 м, а южная часть поднимается до 386 м над
уровнем моря.
Зауральская складчатая возвышенность, в пределах кото-
рой располо/кена восточная окраина города, характеризуется
выровненным рельефом, с более низкими, чем в предгорьях,
Пышмы-Исрт,,}27^280 М)' ВодоРазделы здесь (междуречье
(Шувакишское,^Zcxoe" ^“ашскоГбХа и Р™-
ховеья°ЛПыш“ы)Р°ГпёрСвойРпХоймРеаЖе'"17МИ поймами вер'
расой (в долине Исети ниже НижиТи^' (камышл°вской) тер'
Естественная поверхность летнат/п ™™ прудаГ
освоение которой началось более 9ЧП 3°НЫ Свердловска,
времени сильно изменена В гополск НаЗЭД’ К пастояШемУ
граниты, песок, торф и до R родскои черте разрабатываются
никли антропогенные формы Мест^х бывших рудников воз-
земляные холмы (терпикппТт/ ефа: каРьеРЫ, ямы, овраги,
отвалы и пр. V РРиконы), отвалы пустой породы, золо-
Речная сеть лесопарковой зоны
6 Свердловска и ближайших
лет назад, к настоящему
черте разрабатываются
к городу окрестностей (в том числе истоки рек Пышмы и
Исети) относится к бассейну р. Тобол. Исток р. Пышмы, про-
текающей вблизи северной городской черты, находится на тер-
ритории Шувакишского и Калиновского болот. В нее впадают
речки Балтымка, Березовка, Шиловка. В 600 км от истока
р. Пышма, становясь значительным потоком, впадает в р. Туру.
Главная водная артерия города — р. Исеть—крупный ле-
вый приток Тобола. Ее общая длина около 700 км, от истоков
до города — 30—35 км, а в пределах города — 40 км.
В пределах городской черты Исеть перегорожена и образу-
ет цепочку прудов. Строительством плотины Городского пруда
в 1723 г. было положено начало зарегулированию этой реки.
День пуска Исетского (Екатеринбургского) завода—18 ноября
1723 г. — принято считать датой основания Екатеринбурга, ныне
Свердловска.
Городской пруд — небольшой водоем длиной 3,3 км и шири-
ной 0,3—0,4 км (площадь около 1 км2), вытянутый с севера на
юг. Средняя глубина пруда 3,2 м, наибольшая — 5,5 м. Ниже
плотины, вдоль Исети, начинается исторический центр Сверд-
ловска. Вторая плотина, построенная в 1725—1726 гг., привела
к возникновению нового Верх-Исетского пруда, расположенного
выше первого.
Современный Верх-Исетский пруд — самый большой водоем
в Свердловске, он вытянут вверх по Исети, имеет длину 10 км,
ширину 2,6—3 км, среднюю глубину 2,5 м, наибольшую — 6,6 м
(у плотины), площадь зеркала — около 15 км2. Котловина пруда
расположена в юго-восточной части Верх-Исетского гранитного
массива, отдельные приподнятые части которого во многих
местах выходят на поверхность, образуя живописные скалы на
берегах (мыс Гамаюн), или скалистые островки в центральной
его части (островки Баран, Каменный, Высокий и др.). Этот
пруд не только место отдыха, но и основной источник пресной
воды. По каналу Чусовая—Исеть с 1944 г. из Волчихинского
водохранилища в р. Решетку (правый приток Исети выше го-
рода) приходит вода из р. Чусовой (в последние годы и из
Уфы).
В 1789 г. р. Исеть (в ту пору за чертой современного
Свердловска) была перегорожена еще одной плотиной, создав-
шей Нижне-Исетский пруд. Современный Нижне-Исетский пруд,
как и другие, имеет вытянутую вдоль реки форму; длина его
достигает 4,5 км, средняя ширина около 0,6 км, площадь зер-
кала 2,72 км2, наибольшая глубина 7,4 м.
Между Городским и Нижне-Исетским прудом еще в 1762 г.
был создан небольшой (0,7 км2) пруд, который ныне назы-
вается Парковый.
-В городской черте Исеть принимает несколько притоков —
небольших: речек. В настоящее время в городе притоками Исети
являются фактически лишь Исток и Патрушиха, остальные или
й. или имеют
переменный сток (Попов лог
Нести протяженностью 18 км
имеет площадь водосбора^ 159 км
На пен сохранились пруды
от
лежит за пределами городской
яйственнос значение. Самый боль-
— р. Патрушиха; се
небольшого за
шли и-* ипитоков Нести в городской 1с.ртс
,. 96 км площадь водосбора 283 км !, начинается река из
небольшого зарастающего озерка Чёрного (за пределами лесо-
парковой зоны). Протекая но неширокой долине, река и ниж-
нем течении имеет кретон правый берег (J ктусскпс горы) п
более пологий левый (Шиловско-Патрушпхинское болото);
в трех местах река запружена.
Питание рек лесопарковой зоны смешанное, преимущест-
венно снеговое (более 50 %), отчасти дождевое (в теплую
часть года) и грунтовое. Однако наличие прудов в долинах зна-
чительно меняет их естественный режим. Это сказывается на
невысоком подъеме их уровней весной и на сроках замерзания,
которые растягиваются. Весенний подъем вод и осепнпи ледо-
став длятся недолго, зимой в нескольких местах в черте города
Месть совсем не замерзает. Вскрытие рек наблюдается обычно
в середине апреля; ледостав устанавливается в конце ок-
тября.
Наряду с реками и возникшими на них прудами особую
достопримечательность Свердловска и ближайших его окрест-
ностей составляют озера. Наиболее известны в городской черте
озера Шарташ и Шувакиш. Есть и ряд меньших озер: Большое
и Малое Здохня, Карасье. Вблизи городской черты, но за се
пределами, известны озера Балтым и Вашты, Мелкое и Исет-
с?;ое. Глухое и др. Все озера питаются в основном атмосфер-
ними осадками, которыми и определяется уровень их зеркала
в течение года. Замерзают озера примерно в те же сроки, что
и реки, но вскрываются позднее — в конце апреля—начале мая.
К середине зимы толщина льда достигает 70—100 см.
Озеро Шарташ — один из самых известных и крупных есте-
ственных водоемов
города — излюбленное место отдыха горо-
жан. Озеро вытянуто с севера на юг на 4 км, с запада на вос-
ток на 2—2,5 км, имеет среднюю глубину 2,5—3,0 м, наиболь-
шую (в центре) 5,5 м. Постоянных поитокои о.зрпп пр имеет
м. Постоянных притоков озеро не имеет
и питается почти исключительно атмосферными осадками, по-
этому уровень воды в нем и площадь зеркала непостоянны.
В течение года колебания уровня составляют 20—35 см, за пе-
риод наолюдении — до 1,0 м. Площадь зеркала озера 7,40 км2,
а площадь водосбора-41,0 км2. Малая площадь водосбора
жХ±ТЯ 1еМ’ ЧТ° 0,10 Расп°ложено выше всей окру-
жающеи местности — в тттпгч^ *
уреза воды в нем 275,0 м Шарташского массива; высота
риод наолюдении —
а площадь водосбора— 41,0 км2.
ем
, за ле-
Другое озеро — Ш.увакпш, расположенное в северной части
города, имеет почти круглую форму, плоские, местами забо-
лоченные берега.
По характеру почв, растительного покрова, а также и по со-
ставу фауны территория лесопарковой зоны Свердловска и его
окрестностей относится к подзоне южной тайги Среднего
Урала.
Большую часть города (его селитебную часть) составляют
так называемые насыпные и перемещенные почвы и почво-
грунты, а пе природные горно-дерново-подзолистые.
Главное естественное богатство составляют леса. Коренной
тпп растительности восточного склона Среднего Урала — сос-
новые боры. (Современные леса вокруг города и в городе за
последние 250 лет подвергались сплошным рубкам пе менее
двух-трех раз, в связи о чем чистые сосняки чередуются с берез-
никами и осинниками или имеют в своем составе значительную
примесь этих пород.)
Эти же леса составляют и основу лесопарков. Почти сплош-
ным кольцом окружили они город, а некоторые (Центральный,
Уктусскнй, Юго-Западный) заходят в жилые кварталы. Пят-
надцать лесопарков (Шарташский, Шувакишский, Калиновский,
Лесоводов России, Московский и др.) общей площадью свыше
-130 км2 служат естественной оздоровительной защитой города
и излюбленными местами отдыха горожан. Все они объявлены
ботаническими памятниками природы. Лесной заслон в виде
почти непрерывного кольца лесопарков вместе с окрестными
лесами нс только очищает воздух и увеличивает содержание в
нем кислорода, ио и создает более благоприятные микроклима-
тические условия. Доля зеленых насаждений на одного жителя
Свердловска составляет около 150 м2, чем может гордиться не
всякий город. (Без лесопарков доля зеленых насаждений сос-
тавляет 16,5 м2.)
В городе много и искусственных насаждений — бульваров и
скверов. Некоторые из них также объявлены ботаническими
памятниками природы.
В Свердловске, особенно в его окрестностях, по понижениям
рельефа разбросаны болота. Часть их образовалась за счет за-
растания озер (Шувакпшское, Карасье-Озерское), часть воз-
никла путем заболачивания низких участков суши межгорных
депрессий пли в поймах рек (Патрушпхинское, Широкоречен-
скос). В пределах южной тайги господствуют низинные болота.
К настоящему времени изменению подверглись все компо-
ненты ландшафта один в большей, другие в меньшей степени.
Так, сведение лесов повлекло за собой усиление размыва по-
верхности и почв, подъем грунтовых вод н заоолачивание, сме-
ну хвойных лесов — мелколиственными, переход подзолистых
лесных почв в дерново-подзолистые. Эксплуатация недр при-
вела к появлению антропогенных форм рельефа. Строительство
возник в
плотин на реках и создание водохранилищ повлияло на их
гидрологический и гидрохимический ре v •
Город Свердловск (в прошлом пппХпгг/упяля
1723 г и сразу же стал центром горнозаводского Ур л .
Екатеринбург в начале XVIII в. представлял собой крепость
площадью 0,5 км2, обнесенную палисадом и рвом глубиной два
города увеличивается до
аршина (1,5 м). К 1917 г. площадь
Площадь современного Свердловска составляет
2 т. е. более чем в 5 раз превышает площадь дореволю-
78 км2.
430 км2, т. е. более чем в 5 раз превышав нлищадь дирспилю-
цпонного Екатеринбурга. С севера на юг город протянулся на
25 км, а с запада на восток — на 12—15 км. „
Свердловск отличается прямолинейной планировкой. Прямые
и широкие улицы протянулись на несколько километров с севе-
ра на юг и с запада па восток. Система продольно-поперечных
улиц нарушается лишь в приречной части города. Планировка
в этой части определяется направлением долины Исети.
В предреволюционный период Свердловск был застроен в
основном деревянными одноэтажными зданиями и лишь в цент-
ре выделялись одно-, двухэтажные особняки.
*• Первые многоэтажные жилые, общественные и промышлен-
ные здания в городе появились в годы первой пятилетки. Имен-
но в этот период возникают первые рабочие городки-спутники,
в каждом из которых складывается своя планировка. В настоя-
щее время некоторые микрорайоны застроены пяти-, девяти- и
шестнадцатиэтажными домами.
Заметны изменения и в центральной части города. На месте
одноэтажных деревянных строений появляются и девятиэтажные
здания, расширяются магистрали, строятся целые комплексы,
включающие в себя общественные, культурные и жилые зда-
ния.
Сегодняшний Свердловск делится на семь административ-
ных районов: Орджоникидзевский, Железнодорожный, Верх-
Исетскии, Кировский, Ленинский, Октябрьский, Чкаловский.
В каждом из них в свою очередь выделяется по нескольку
жилых микрорайонов (всего их в Свердловске 32).
Сплошной застройкой занята не вся площадь Свердловска,
так как в западной и южной его частях много заболоченных
участков.
Юго-западный жилой район, куда входит шесть микрорай-
ипйВ’ЛгтиНгпСраВННТеЛЬ»Н° Педавно’ О» отличается от централь-
о.. - рода своей планировкой и архитектурой зданий,
они Ьботь1пр vXT0 улнцы’ менее плотная застройка террито-
основном пяти- прп°В зеленых насаждений. Застройка велась в
жилыми зданиями Я^Н'’ двенадЦатп- и шестнадцатиэтажными
парк Запалныр пкп ДеСЬ На $ольш°п площади разместился
кХ к лТсо™рекГРХЫы1ХЛа,'ОНа «^средстве’пно примы-
Вдоль севепп ялгтл«Р 1 Т?нется на несколько километров.
ьдоль северо-восточного берега Верх-Исетского пруда узкой
10
полосой протянулся, жилой район с индивидуальной двух- и
трехэтажнои застройкой. В 60-е гг. построен ряд укрупненных
кварталов пятиэтажных жилых зданий с детскими учреждени-
ями, школами, современными магазинами. Район продолжает
застраиваться и в настоящее время. Крупноблочные массивы
пятиэтажных домов преобладают в жилищном строительстве
индустриального района. Имеются дома повышенной этаж-
ности и значительной протяженности.
Восточнее, в районе, представленном небольшими по пло-
щади прямоугольными кварталами из домов в пять этажей,
сохранились многочисленные одно-, двух- и трехэтажные по-
стройки.
На юге и юго-западе города расположены жилые районы,
возникшие еще в 1704 г., когда был построен первый на Урале
казенный горный завод. Застройка этой части города индиви-
дуальными домами сохранилась в основном и в настоящее
время, но на свободной территории началось строительство пяти-
этажных крупнопанельных домов. В этом районе на Уктусских
горах расположен крупнейший в стране центр зимних видов
спорта.
3 одном из наиболее молодых районов на юго-западной
окраине города в начале 60-х гг. началось массовое строитель-
ство крупнопанельных жилых зданий.
Жилой район Химмаш, расположенный на холмистом юго-
восточном берегу Нижне-Исетского пруда и окруженный лесо-
парковой зоной, застроен преимущественно пяти- и девяти-
этажными домами. Это единственный район, не объединенный
сплошной застройкой с центральной частью города.
Общая длина всех городских улиц, проездов и набережных
превышает 1000 км, из них протяженность только улиц состав-
ляет 500 км. В настоящее время все центральные улицы города
и большинство улиц на его окраинах заасфальтированы. От-
крытый естественный грунт сохранился лишь в газонах, скве-
рах, садах и парках.
Население Свердловска в 1917 г. составляло 83 тыс. чело-
век. В годы Советской власти его численность стала быстро
расти. По переписи 1939 г. в городе уже проживало 425 тыс.
человек, а в 1967 г. население Свердловска составляло 961 тыс.
человек. В настоящее время в Свердловске проживает
1211 тыс. человек. По численности населения он занимает пер-
вое место среди уральских городов.
1.2. Краткая история развития метеорологических
наблюдений
Первые сведения о погоде Екатеринбурга появляются уже с
момента основания города. Из различных отчетов и донесений
горнорудной службы можно узнать, что в год начала строп-
тельства
ПО случаю неурожая предшествую-
пеб был весьма дорог. Из подобных же
' „п птппой ГОТ основания Екатерин-
источников следует, что па btoj " п засуха II сеть н
бмпга в 1794 г в Зауралье была страшная засуха, псеть и
о>рга, в 1., и кяк на новом Екатерипбург-
другие реки осмелели п поэтом} qnATnfi окязалоет но
1 * г Уктусском заводах зимой оказалось не-
ском, так н на старом
ВОЗМОЖНЫМ продолжать раооты. rt„AMraflrvnv
Возникновение инструментальных метеорологичес ^ наблю-
дении в Екатеринбурге связано с раоотоп Великом Северной
экспедиции, руководимой капитаном Берингом. Впервые на Ура-
ле наблюдения над погодой были организованы в Екатерин-
бурге. Начатые 1 января 1/34 г. академиком Емелиным и про-
долженные маркшейдером Андреем Татищевым, а затем учи-
телем арифметики Федором Санниковым метеорологические на-
блюдения продолжались вплоть до 1746 г.^ Прекращение их
было связано со свертыванием работ Великой Северной экспеди-
ции. Из таблиц с записями результатов измерений того време-
ни узнаем, что наблюдения проводились три раза в сутки. Это
были наблюдения с помощью барометра и термометра, визу-
альные наблюдения за состоянием погоды (ясно, облачно,
дождь, снег) и сведения о направлении и скорости ветра.
В период с мая 1790 г. по декабрь 1791 г. метеорологиче-
ские наблюдения проводились на Пышминском заводе, вблизи
г. Екатеринбурга. Вторично, также на непродолжительное
время (1799—1802 гг.), метеорологические наблюдения в Ека-
теринбурге организует Академия наук. Во второй половине
XVIII и в начале XIX в. повышенный интерес к метеорологиче-
ским наблюдениям появляется у представителей интеллигенции
и других образованных слоев общества. В этот период, как сви-
детельствует известный русский ученый-метеоролог М. А. Рыка-
чев, в числе наблюдателей можно встретить и пастора, и купца,
аптекаря
м и ниму м
помощника аптекаря, директора гимназии и даже губернатора.
Во время сибирской ссылки в конце XIX в. метеорологические
наблюдения проводил и Я. М. Свердлов.
Сравнительно непрерывные наблюдения в Екатеринбурге
возобновились с ноября 1831 г. по инициативе
Гольма, который ежедневно записывал максимум
температуры воздуха вплоть до 1834 г.
При Екатеринбургском уездном четырехклассном училище
в период 183о—1843 гг. метеорологические наблюдения прово-
хмип»тИТеЛЯ Суворов’ МоРЩаков и смотритель Пономарев.
Училище размещалось в то время на левом берегу городского
ои фабрикой). Наблюдения проводились в 9, 12 15 и 21 ч за
давлением и температупой nmnwo ’
ветра ' - Рои В03Духа, направлением и скоростью
рниВ организоваг”.пмагпитпо"метеоР°логической обсервато-
рии, организованной Горным ведомством по инициативе акаде-
12
I
мпка Купфера, 1 января 1836 г. были начаты регулярные метео-
рологические наблюдения, которые ведутся здесь и по настоящее
время. За этот период был один небольшой перерыв (фев-
раль—декабрь 1838 г.). Метеорологическая площадка, распо-
ложенная в 2,5 км к юго-востоку от центра города на вершине
холма, занимает доминирующее положение над окружающей
местностью. Сначала метеорологические наблюдения проводи-
лись в дневное время (8 раз в четные часы с 8 до 22 ч), а в
период с 1841 по 1862 г. даже ежечасно в течение полных суток.
В 1863—1869 гг. наблюдения опять проводились только днем
в четные часы (с 6 до 22 ч), ас 1870 по 1886 г. — 3 раза в
сутки (в 7, 13 и 21 ч по местному времени).
В период с 1887 по 1934 г. снова проводятся ежечасные на-
блюдения за всеми основными метеорологическими элементами.
В дальнейшем сроки наблюдений неоднократно изменялись в
соответствии с наставлениями.
До 1869 г. наблюдения проводились за давлением, темпера-
турой и влажностью воздуха, направлением ветра, облач-
ностью и количеством выпавших осадков. В 1876 г. на крыше
здания обсерватории был установлен флюгер Вильда, что дало
возможность измерять не только направление, но и скорость
ветра. В конце 1886 г. наблюдения за ветром начались по ане-
мографу Готтингера и анемометру Мюллера, который был так-
же установлен на башне здания обсерватории.
С 1836 по 1870 г. наблюдения за температурой воздуха про-
водились по термометру Реомюра, установленному в ящике
размером 0,50X0,25X0.25 м. В 1871 г. на расстоянии двух са-
жен (около 4 м) от здания обсерватории на высоте трех мет-
ров была установлена будка Вильда, в которую помещен тер-
мометр Цельсия. В другой такой же будке, установленной в
1882 г. на расстоянии 50 м к северу от зданий, проводились на-
блюдения за температурой и влажностью воздуха (рис. 1).
На месте установки этой будки в 1883 г. была оборудована
и доукомплектована различными приборами метеорологическая
площадка, просуществовавшая до 30 августа 1974 г. Поверх-
ность площадки была неровная, с уклоном от центра к северу,
западу и югу. Окружающие площадку здания высотой 3—9 м
находились на расстоянии 3—50 м от нее.
С 1 сентября 1974 г. метеоплощадка в связи с постройкой
нового служебного здания временно перенесена на южный
склон холма и установлена в 15 м от теперешнего здания оо-
серваторпи. Одновременно с городской станцией ежедневные
регулярные метеорологические наблюдения проводились в раз-
личных районах города и на его окраинах.
С февраля 1928 по март 1930 г. наблюдения за температу-
рой и влажностью воздуха, направлением и скоростью ветра,
осадками, облачностью и атмосферными явлениями оыли орга-
низованы на территории древесного питомника лесопромышлен-
ного факультета Уральского политех ппончиков У ’ Х
проводили студенты О. А. Лелькин^и М. • упяям‘тпча
С целью обслуживания стройплощадки Уралмашзавода
'были организованы метеорологические наблюдения с конца
1928 г. по апрель 1935 г. включительно. Метеоплощадка нахо-
дилась в рабочем поселке в 8 км к север} от центра города. В
этот же период наблюдения проводились и на территории сов-
в 10 км к юго-западу от
1928 г.
хоза «Елизавет», расположенного
’" ЧЧ.-> —’’Л f
центра города.
Рис. 1. Здание Свердловской обсерватории.
В период с 1932 по 1934 г. в городе был создан еще ряд
метеорологических станций: при детском туберкулезном сана-
тории, расположенном в 7,5 км к востоко-юго-востоку от центра
™рола’ вблизи Сибирского тракта (1932—1935 гг.); на опорном
картофельном пункте в северо-восточной части города; на гра-
нице поселения Беоезовскогп яяпппо « и
(1933-1935 гг.); в РУктусеТ5 км °к югу от ^а^гХГме-
сХ7е” Наб“ На послеУднейЦпРоРводЯГт°сРяОДиа'в на6
тории^бластноГопыт?оРй°ДплХвТятЖНО“Й Окра11Не’ на тЛрри’
и плодово-ягодной станции им. Мичу-
рина с 1946 по 1957 г. находилась агрометеорологическая стан-
ция. Метеоплощадка была расположена в центре питомника
кустарниковых и древесных насаждений плодово-ягодных куль-
тур. Питомник окружен лесными массивами, с запада — хол-
мами, а вблизи восточной его границы расположен Нижне-
Исетский пруд.
С 1959 по 1967 г. проводились наблюдения за осадками и
другими элементами климата в северной части Дендрологиче-
ского парка-выставки сотрудниками кафедры физической гео-
графии Свердловского педагогического института. Здесь умест-
но вспомнить и о наблюдениях энтузиастов-свердловчан.
С 1962 г. по настоящее время наблюдения над количеством вы-
павших осадков в течение вегетационного периода проводит на
садовом участке коллективного сада бывший сотрудник Ураль-
ского УГКС, а ныне пенсионер Н. Н. Подгайский. Сад распо-
ложен к юго-востоку от центра города на лесной просеке (на
восточной окраине лесопарковой зоны вблизи седьмого кило-
метра Сибирского тракта). Атмосферные осадки измеряются
дождемером Давитая, установленным на высоте 1,5 м в саду
средн кустарников, не превышающих его высоту.
Сеть метеорологических станции развивалась и в пригород-
ной зоне города. Все они располагались в северо-восточном,
восточном и юго-восточном направлениях от центра города.
В п. Верхнее Дуброво (Высокая Дубрава), расположенном
в 35 км к востоко-юго-востоку от города, размещен ряд отде-
лов Свердловской гидрометеорологической обсерватории. Здесь
еще в 1936 г. были начаты метеорологические, актинометриче-
ские и аэрологические наблюдения по обширной программе.
Метеоплощадка расположена на возвышенной части большой
лесной поляны.
В 1944 г. были организованы наблюдения в Кольцово, рас-
положенном в 23 км к юго-востоку от центра города. В сен-
тябре 1957 г. вблизи этой станции на южной окраине централь-
ной усадьбы опытного хозяйства УралНИИСХОЗ организована
агрометеорологическая станция, названная Свердловск-Исток.
Метеоплощадка агрометеостапции находится на полевом участ-
ке и приборы размещены по типовой схеме. Здесь проводятся
метеорологические и большой комплекс агрометеорологических
наблюдений и работ.
В г. Березовский, расположенном в 11 км к северо-западу
от центра города, учениками средней школы в 1940—1941 гг.
проводились наблюдения над количеством осадков. С 1950 г.
по настоящее время метеорологические наблюдения проводит
любитель-метеоролог И. А. Осляков. До 1956 г. флюгер, психро-
метрическая будка и дождемер располагались на приусадео-
ном участке по ул. Рабочая, 22, а затем перенесены на 2,5 км
на юго-восток на приусадеоныи участок в южной окраине го-
рода по ул. Маяковского, 72.
Впервые данные
ринбурге были опу
п ..,1Р метеорологических наблюдении в Екате-
Впервые данные 1037 г< в первом томе «Мет^
ринбурге были опубликованы » ппоизведенньту п г>е°'
оологических и магнитных наблюдении, произведенных в Рос-
сийской Империи», а затем результаты всех на людеппи изда-
вались ежегодно. г?
Собранные и обработанные паолюдения по Екатеринбургу
вплоть до 1913 г. опубликованы в, летописях лавиои геофизи-
ческой обсерватории им. А. И. Воейкова (б. Главной Физической
обсерватории).
В настоящее время материалы наблюдений в Свердловске
обобщены и опубликованы по всем основным элементам в пяти
томах «Справочника по климату СССР», вып. 9.
Кроме того, с 1961 г. данные метеорологических наблюдений
регулярно публикуются в метеорологических ежемесячниках.
2. ОСОБЕННОСТИ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ
Климат Свердловска умеренно континентальный. Важнейшей
характеристикой, определяющей континентальность климата,
является годовая амплитуда температуры воздуха. С удале-
нием вглубь материка эта амплитуда возрастает и соответст-
венно увеличивается континентальность климата. Средняя годо-
вая амплитуда температуры воздуха (разность средних месяч-
ных температур самого теплого и холодного месяцев в году)
составляет в Свердловске 33 °C. Для сравнения можно отметить,
что в районах с морским климатом она значительно меньше,
например, в Одессе эта разность составляет 22 °C. В Минске,
климат которого характеризуется уже как переходный от мор-
ского к континентальному, —25 °C, в Москве — 28 °C, а в ус-
ловиях резко континентального климата Верхоянска годовая
амплитуда средних месячных температур достигает 66 °C.
В соответствии с генетической классификацией климатов,
предложенной Б. П. Алисовым, Свердловск располагается в
поясе континентального климата умеренных широт. В качестве
числовой характеристики континентальности климата часто
используется индекс Ценкера (в процентах)
*=4(v~20)-100’
где А — годовая амплитуда температуры воздуха, <?—широта
места.
Оценка континентальности климата по Ценкеру равна в
Свердловске 52 %. Это на 10 % выше, чем в Москве, распо-
ложенной почти на той же широте, но западнее. Отличие кон-
тинентального климата от морского проявляется помимо боль-
шей суточной и годовой амплитуды температуры воздуха и в
понижении влажности воздуха, меньшем развитии облачности
и выпадении меньшего количества осадков.
Под атмосферной циркуляцией понимается система движе-
ний атмосферного воздуха в масштабе всего земного шара (об-
щая циркуляция атмосферы) или над небольшой площадью зем-
ной поверхности с особыми свойствами (местная циркуляция).
В процесс общей атмосферной циркуляции вовлекаются воз-
душные массы, формирующиеся в определенных районах над
однородной подстилающей поверхностью и в однородных ра-
диационных условиях. При выходе из очага формирования и
перемещении в другие районы Земли воздушные массы меняют
свои свойства и вызывают непериодические изменения погоды
на данной территории.
Вследствие непрерывных горизонтальных и вертикальных
движений воздушных масс в атмосфере происходит посто-
янная смена одних погодных условий другими. В общей
циркуляции атмосферы большая роль принадлежит возникно-
вению, развитию и перемещению весьма крупных (диаметром
до нескольких тысяч километров) вихревых образований (цик-
лонов и антициклонов). Переходная зона или (условно) по-
верхность раздела между двумя воздушными массами в ат-
мосфере называется фронтом.
При прохождении над данной территорией циклонов и анти-
циклонов наблюдается обычная смена погоды. В то же время
особенности атмосферной циркуляции нередко вызывают и
аномалии погоды, когда те или иные барические образования
удерживаются над данной территорией дольше чем обычно.
Длительное .воздействие антициклонов, обусловливает погоду
без осадков, морозную зимой и жаркую летом, в то время как
длительное воздействие циклона вызывает в данной местности
влажную пасмурную погоду с осадками.
В-Свердловске преобладает воздух, сформировавшийся в
глубине материка из морского воздуха умеренного и арктиче-
ского поясов. Перенос указанных воздушных масс на конти-
нент происходит преимущественно в результате циклонической
деятельности. Зимой при движении над охлажденной и покры-
той снегом поверхностью суши более теплый и влажный морской
воздух охлаждается и высушивается. В свою очередь при движе-
нии на материк очень холодного воздуха арктических широт
происходит его медленное прогревание. Летом как морской,
так и арктический воздух, двигаясь над нагретой поверхностью
суши, прогревается довольно быстро. С приходом прогретых
воздушных масс увеличивается абсолютное влагосодержание
воздуха над территорией.
Климат и атмосферную циркуляцию в .районе Сверловска
целесообразно^ рассматривать как частное выражение климата
и атмосферной циркуляции всего Среднего Урала. Уральский
хребет, на восточном склоне которого расположен Свердловск,
мяп^лНИИрло0Лее 2000 км вытянут’ ПОЧТИ строго меридио-
60 В’ Д* От беРегов Карского моря до степей
и несмо?Ря на сравнительно небольшие высоты
-переносу воздушны*” прегР^0Й господствующему западному
вается не толвип ?Х Ма^СС* При этом влияние хребта сказы*
ослаблении западного переноса и в более час-
18
тых вторжениях на Урал по сравнению с центральными райо-
нами ЕТС арктических и западно-сибирских выхоложенных
масс воздуха, но и в характере формирования облачности, осад-
ков, температуры воздуха и других метеорологических явлений.
Уральский хребет, а также прилегающая с востока огромная
Западно-Сибирская равнина, которая полностью открыта для
беспрепятственного вторжения с севера холодных масс воз-
духа Арктики, а с юга теплых масс Прикаспия и сред-
неазиатских пустынь, оказывают существенное влияние на фор-
мирование характерной уральской погоды: то суровой мороз-
ной или необычайно теплой зимой, то жаркой пли холодной и
ненастной летом. Большую роль в формировании климата и
погоды на Среднем Урале зимой играют азиатский (сибирский)
антициклон и циклоническая деятельность на арктическом
фронте, а в теплую половину года — возвраты холодов с севера.
Морские массы воздуха, поступающие в сериях циклонов с Ат-
лантики, наиболее часто достигают Среднего Урала в осенние
месяцы и в первую половину зимы. Вторжение арктических
масс воздуха в тылу циклонических серий приводит к резким
изменениям погоды.
На погоду Урала нередко оказывают влияние и южные цик-
лоны, перемещающиеся из районов Черного, Каспийского или
Аральского морей, а также «ныряющие» циклоны Баренцева
моря (рис. 2). . ..
о 20 40 60 80 100
Рис. 2. Траектории циклонов, приносящих на Средний Урал
резкие похолодания или резкие потепления.
Среднее число дней (числитель) к повторяемость (%) различных барических образопа
KMHrnOCCdQO оихэоьиёгр ОМИ •ножсбмооуигэ о Ж 85,5 73.2 79,6 73.8 81,1 74,6 83,0
-Э ГС Ь- I « о 1 ~ ° нон -Ol-.HHIIIIIIIU 1 6.3 6*9 л I 10,2 11,0 О) 9 8 iO ж
1 1 ГЭ J 1 *** $ в. I о •м 1 GOHOL'NHll 1 Ь 9 8 9.4 10,0 0* 11 6,8 LQ
I HNIldBL’OU fl* <?4 1 "* 1 « «к 4,8 2,0 (?) * (?) •» г^
Viixo -сспигис.чэ 2.0 fr* 1 9* I 0,9 0* 1 1*1 1,2
м 1 ** I | W* р рихэ4идиэ 0‘ 1 Г 1 (?) 0,2 0,5 0,5 9'0 0,7
PHXSdOEE 0‘ 1 1*1 ю 1,6 О' 1 Г 1 0,3 0,3
Vnn -dEHonricxo 1.3 1.4 04 05 •* (?| 3,1 а* О) 3,2
и rinds гоп 1 -BdX4L\C Го 0,1 04 0,2 С?) О) «•
ored/j eh ^ИГП^ИИСОЯ со «к Z*l £' I t* I 8* I 2,0 •ь Z* I
1 *** ИГШЬОХ -ЭОС-ОХОТ и гннжси 0,3 J Ж * #* *• ГО «к
г'ИИЭЦИизеи и иилэ -do;voHdah 1 !•* 1 о •к (?) 1 ал 1.3 «ъ р‘|
кпигвиес -odacoD I СО ’ «к о а 9л й V > c‘g О м С> : ?) ** 1,4 х-ъ
гпипт 2.4 i Ч J » А м сГ'. ?) «» 4.0 4 4 А 4 04 ’ 04 С
Сезон Весна О Осень Зима
Летом в связи с прогревом подстилающей поверхности и
значительным испарением па Среднем Урале резко возрастает
роль атмосферной конвекции.
Повторяемость барических образований по сезонам года
представлена в табл. 1. Только в 15—20 % случаев территория
города попадает в область циклона или антициклона. В ос-
тальных случаях через район города проходят слабовыражен-
иые барические образования (до 80—85 % случаев).
При анализе циклопических образований можно отметить
некоторые особенности в распределении циклонов по сезонам
года: наибольшую повторяемость во все сезоны года имеют за-
падные циклопы (2—4 % случаев). Зимой и весной значитель-
ное число циклопов возникает непосредственно на Урале. Од-
нако в погодообразующем отношении наибольший интерес
представляют имеющие меньшую повторяемость южные цикло-
ны, выходящие на Урал с акваторий Черного, Каспийского и
Аральского морей, а также из восточных районов Тургайской
долины.
Резкие зимние похолодания и летние возвраты холодов в
Свердловске чаще всего вызваны вторжением на Средний Урал
антициклонов полярного происхождения, имеющих зимой и ле-
том наибольшую повторяемость.
2.1. Атмосферное давление и ветер
Для характеристики давления использовались данные наблюде-
ний за период с 1881 по 1977 г. Давление определяется весом
вышележащего столба воздуха над данным пунктом и пред-
ставляет силу, приходящуюся на единицу поверхности. Нор-
мальное атмосферное давление равно 1013 мбар. Давление
воздуха с высотой уменьшается, поэтому следует учитывать вы-
соту местности над уровнем моря. Разность высот в черте го-
рода колеблется в небольших пределах (до 65 м), поэтому зна-
чительных изменений средних значений давления не наблю-
дается. Среднее годовое атмосферное давление в Свердловске на
высоте 284 м над уровнем моря равно 982 мбар. Максимум
давления в среднем многолетнем наблюдался в 1974 г. и соста-
вил 986 мбар, минимум — в 1914 г. (979 мбар).„
Среднее месячное давление за многолетний период в тече-
ние ноября—февраля почти не меняется (985—986 мбар). Наи-
больших значений оно достигает в декабре феврале (табл. 2).
В эти месяцы хорошо развит сиоирскии антициклон и над
Средним Уралом преобладает антициклоннческая циркуляция.
Наименьшее среднее месячное давление отмечается летом
(июль—август) с минимумом в июле.
Несмотря на небольшие различия средних месячных значе-
ний давления в годовом ходе (годовая амплитуда равна
9,9 мбар), в отдельные годы наблюдаются значительные откло-
Таблица 2
Атмосферное давление (мбар) на уровне станции
Средние месячные
значения
Экстремальные суточные
значения
Месяц
р*
^макс
год
^мпн
год
^макс
год
год
985,6
1000,0
1004,5
1969
1931
1914
1903
1024,6
1023,0
III
IV
VI
Год
983,6
981,0
975,9
980,6
982,2
984,5
981,9
1000,4
995,8
988,6
990,1
992,9
1007,5
1976
1883
1897
1958
1885
1940
1912
1909
1952
1966
1974
970,5
974,3
971,9
972,6
973,9
973,5
971,8
973,5
978,6
1948
1945
1945
1950
1950
1892,
1933
1959
1920
1901
1898,
1957
1914
1019,8
1015,5
1005,8
1000,9
1012,9
1006,6
1019,3
1028,5
1027,4
1028
1969
1915,
1956
1898
1966
1957
1907
1899
1898
918,8
918,8
920,0
940,8
940,7
946,7
947,1
1884
1887
1886
1881
1886
1884
1022 О
10227
1019,8
1018,4
1014,9
1010,4
1008,7
1011,3
1899
1916
1910
1899
940,5
937,5
931,1
918,8
1886
1881
1925
1917
1014,5
1017,2
1012,6
1022,9
1016,7
J’miiii
И
Примечание. Здесь р* — среднее месячное значение давления, при-
веденное к уровню моря.
нения месячных величин от средних многолетних. Так, в янва-
ре при среднем многолетнем давлении 985 мбар в 1969 г. сред-
нее месячное его значение достигло 1000 мбар, а в 1914 г. всего
лишь 969 мбар. -
В отдельные дни давление воздуха может достигать значе-
ний, превышающих 1025 мбар, как это было, например, 3 ян-
варя 1969 г. (превышение составило 42 мбар).
Зимой давление изменяется в более широких пределах, чем
летом. За весь период наблюдений зимой амплитуда колеба-
нии давления (разность между его максимумом и миниму-
мом в отдельные зимы) составляет 60 мбар, а летом почти в
два раза меньше (33 мбар). В табл. 3 приводится повторяе-
мость амплитуд колебаний для центральных зимних и летних
месяцев.
Таблица 3 .
Повторяемость (%) различий между максимальным и минимальным
давлением воздуха за период наблюдений 1881—1977 гг.
Период
Амплитуда, мбар
Ветер. В течение года в Свердловске преобладает ветер за-
падного направления (рис. 3), его повторяемость составляет
18—30 % случаев за месяц, в целом за год ветры западного
направления отмечаются в 26 % случаев.
Октябрь Год
Рис. 3. Повторяемость (%) направлений ветра и штилей (в центре
кружка).
Наибольшее число западных ветров приходится на зимний
-период. В ноябре—январе повторяемость их достигает 30—
35 % (см. табл. 3 приложения). В это время часто наблюда-
ются также юго-западные и юго-восточные ветры, но процент
их от числа ветров всех направлений меньший (14—21 %). Еще
реже бывают ветры восточного (3—4 %) и северо-восточного
направлений (4—5 %).
Летом преобладают ветры трех направлений: западные
(18—20 %), северо-западные (15—17 %) и северные (12—
15 %).
Холмистый рельеф города, строения различном высоты, нали-
чие площадей, парков, широких улиц изменяют основное нап-
равление ветра и искажают поле скоростей. Ветер часто дует
вдоль прямых и длинных улиц, образуя при выходе на площади
завихрения. В хорошую теплую погоду в больших городах воз-
никает местная циркуляция [27]. Более теплый воздух в цент-
ре города, поднимающийся вверх, заменяется внизу более хо-
лодным, притекающим с окраин. Местные завихрения при опре-
деленных термических различиях могут возникать на улицах
между теневой и солнечной сторонами, а также между скве-
рами и перегретыми площадями.
открытыми районами окрестностей ветер в
- штили (табл. 4). По othohiq.
нию к общему потоку воз
•
. чаше отме1’‘^Сгород является тормозящим пре.
'бочыппх высотах ветер ослабевает.
небольших высот
планировка города и различия в вьь
Низкие постройки старого
пятствием
2 значение имеет
соте его н^троек. н с00^^''"„я оказались в кольце основного
Рf пт»М’Н1Ш 1Х DГЗ Б НЗСТО г_ ___«,»хгггл1Т111« сь’гп ггпттппгт^
Большое з
сооружении, это привело к
массива многоэтажных з_.
лснтного перемешивания воздушных масс.
усилению тур оу
Таблица 4
Верхнее Дуброво
И Ш IV VI VII VIII IX ^2 XI хн Год
143 135 136 156 175 211 241 163 127 112 204 1962
—’ 1 1 18 19 21 24 28 32 23 17' 16 27’ 22
143 114 152 198 226 220 153 113 96 176 1810
14 19 16 20 28 30 29 21 15 13 24 21
212 239 226 240 252 292 314 263 212 210 301 3007
32 32 31 32 35 39 42 36 29 29 40 34
Средняя годовая скорость ветра па возвышенных открытых
местах близка к 4 м/с, в защищенных условиях среди высоких
построек и древесных насаждений средние скорости ветра
уменьшаются до 3 м/с.
В табл. 5 приводятся скорости ветра в различных районах
города на разных уровнях. Несмотря на то что в Нижпе-Исет-
ске высота флюгера на 2 м и 5 м больше, чем на Обсерватор-
ской горке, скорости ветра в течение всего года в Нижне-
Исетске остаются примерно па 1,0—1,7 м/с меньше из-за зна-
чительной защищенности этого района лесными массивами.
Таблица 5
Средняя месячная и средняя годовая скорости ветра (м/с)
на высоте флюгера
3.2
3,8
3,0
3,2
2.5
3,5
2,5
Продолжение
Станция Высота флюгера, м VIII IX X XI XII Год
Обсерваторская 12 2,9 3,6 4,3 4,4 3,9 3,8
горка У кту с 15 15 3,9 2,7 4,4 3,2 5,1 4,1 5,1 4,1 4,4 3,7 4,4 3,6
Кольцово 14 2,9 3,5 4,4 4,4 3,7 3,8
Верхнее Дуброво 16 2,4 2,9 3,4 3,6 3,3 3,1
Нижне-Исетск 22 з.з 3,7 4,2 4,2 3,9 3,9
17 2,2 2,6 3,2 3,2 2,9 2,9
В разные годы средняя скорость ветра по месяцам и за год
нс остается постоянной. Возможные ее отклонения от нормы
приводятся в табл. 6.
Таблица 6
Возможные отклонения (Д) средней скорости ветра, м/с
В годовом ходе наименьшие скорости ветра наблюдаются
летом с минимумом в августе, а наибольшие скорости отмеча-
ются в переходные сезоны. В октябре—ноябре на относительно
открытых местах средняя скорость ветра достигает 4—5 м/с, в
марте—апреле — 4 м/с.
В теплый период года скорость ветра имеет хорошо выра-
женный суточный ход (рис. 4, табл. 4 приложения).
Наибольшие скоро-
сти ветра отмечаются в дневное время — пос- ле полудня, меньшие — перед восходом солн- ца. Для Свердловска наиболее характерны умеренные ветры (см. табл. 1 приложения). 5r X х. ‘ 3- / \ .4—; \ \ । । j ।—।—1—।—1—1 ^43 /2 16 20 24ч Рис. 4. Суточный ход скорости ветра в ян- варе (/) и июле (2).
Повторяемость ветров скоростью 2 5 м/с составляет 56,9 о/
всех случаев. Наибольшее число ветров скоростью до 5 м/спри°
ходится на летний период, а скоростью 6 9 м/с на переход,
ные периоды и холодное время года. Ветры скоростью 12—45
и более сравнительно редки, особенно летом.
Для решения многих практических задач могут оказаться
полезными приводимые на рис. 5 и в табл. 2 приложения дац.
Январь
С
Рис. 5. Повторяемость (%) в ' п .
’> »-1 Ис: 2) г. .™ напРавЛе„иям Л'™ЫХ.СК0Р0стей
S) в—д м/с; 10—И ^А^9 М/с1 4) 10—13 м/г
.. - - И/С: 7> м/с-*='
пые о повторяемости различных скоростей ветра по направле-
ниям. В январе скорость ветра 18—20 м/с вероятнее всего при
ветрах западного и юго-западного направлений, в июле наи-
большая скорость 14—17 м/с отмечена при северных и южных
ветрах.
В городе ежегодно отмечается до 14 дней с. сильным ветром
(табл. 7). В течение года они распределяются равномерно, в
наименьшее отрицательное отклонение.
среднем по 1—2 дня в месяц. В отдельные годы число дней с
сильным ветром может увеличиваться до 5—9, а в ветреный
год до 42, как это наблюдалось, например, в 1951 г. Сведения
о непрерывной продолжительности сильного ветра приводятся
в табл. 8. —»
Таблица 8
Непрерывная продолжительность т (ч) ветра скоростью 15 м/с и более
Примечание. Здесь и всюду а — среднее квадратическое отклонение.
Средняя непрерывная продолжительность сильного ветра
за один случай в городе равна 3,7 ч. В 1951 г., 29 30 октября,
ветер скоростью 15 м/с и более длился 27 ч. Чаще всего про-
должительность сильного ветра не более 6 ч. Повторяемость
сильного ветра различной продолжительности распределяется
следующим образом: ч
Продолжительность.
ч................
Повторяемость. %
3—6
19,8
Максимальная скорость ветра 30 м/с наблюдалась в августе
1965 г. (табл. 9).
Таблица 9
Максимальная скорость ветра, м/с
Месяц
’ МЗКС
1 11 III IV V IV VIIVIII IX X XI XII Год
21 20 22 22 21 20 24 30 20 21 25 24 31
Распределение максимальной скорости ветра по направле-
ниям приводится в табл. 10.
Таблица 10
Максимальная скорость ветра (м/с) по направлениям
С СВ в ЮВ ю 103 3 сз
I 17 10 10 12 10 20 20 12
II 10 12 12 14 20 20 16 14
III 10 14 14 17 22 17 20 12
IV 12 10 10 17 22 17 20 18
14 12 12 12 17 18 21 17
VI 14 14 12 15 17 20 17 14
VII 17 12 10 12 24 12 12 12
VIII 10 12 12 12 12 14 12 30
IX 17 12 12 14 10 20 14 17
17 17 10 12 12 17 21 14
XI 12 0*^ 10 25 10 17 .17 12
XII 12 ?2 17 17 12 17 24 15
Год 17 24 17 25 24 20 24 30
большой ущерб
хозяи-
Сильные ветры наносят
, _ народному______
ству. Они нарушают линии связи и электропередачи, разрушают
различные сооружения, срывают крыши с _____ _
ревья и т. п. Так, 14 июля 1892 г., как явствует из данных «Ме-
теорологического бюллетеня»
домов, валят де-
в окрестностях Екатеринбурга
прошел ураган, в результате которого пострадало 100 тыс. де-
сятин леса. Было повалено G00 тыс. деревьев. Полоса разруше-
ния длиной 200 и шириной 50 верст пролегла от верховьев рек
Чусовой и Ревды в северо-восточном направлении.
г 7 июля 1893 г. в городе прошел шквал. По сообщению
Г. Ф. Абельса (б. директора Екатеринбургской магнитно-метео-
рологической обсерватории) следует, что самая большая ско-
рость ветра в среднем выводе за одну минуту была 39 м/с, а
отдельные порывы доходили до 50 м/с.
Вечером 7 июля (около 10 ч) во время грозы бурей было
повалено в лесу вблизи г. Екатеринбурга 10 тыс. деревьев и
сорваны в городе сотни крыш; 15 июня 1900 г. в Екатеринбур-
ге была гроза, сопровождавшаяся хотя кратковременным (око-
ло 2 мин), но весьма сильным ураганом, скорость которого до-
стигала по измеренной еще в России величины около 80 м/с.
О силе этого урагана, разразившегося преимущественно над
южной частью города, в которой находится обсерватория, мож-
но судить по причиненным повреждениям: с местных казарм
оторвало около половины железных крыш, причем некоторые
листы унесло за 1,5 версты. На участке обсерватории сломало
86 сосен, с ее здания была сорвана часть крыши.
Скорость ветра в городе 13 августа 1949 г. при налетевшем
шквале достигала 35 м/с, а при отдельных порывах — 40 м/с.
Шквал прошел полосой 1—2 км с юго-востока на северо-запад.
На протяжении двух кварталов ул. Первомайской шквалом бы-
ли повалены столбы телефонной линии, сорвано много крыш
с домов, вырваны с корнем деревья.
2.2. Режим ветра и температуры в пограничном слое
Для решения ряда практических задач народного хозяйства
большое значение имеют данные, характеризующие режим ме-
теорологических элементов не только у поверхности земли, но
и в пограничном слое.
С целью выявления особенностей температурного и ветро-
вого режима в пограничном слое для Свердловска использова-
ны материалы аэрологических наблюдений за 1959—1974 гг. по
ст. Свердловск (Верхнее Дуброво).
Аэрологическая ст. Свердловск (Верхнее Дуброво) распо-
ложена в 35 км к востоку от Свердловска на восточных склонах
Уральского хребта, в слабохолмистой местности. Станция на-
ходится па лесной поляне, окруженной смешанным лесом.
Аэрологические наблюдения проводились ежедневно в 03,
09, 15 и 21 ч московского времени.
Ветровой режим па высотах для слоя атмосферы до 500 м
над поверхностью земли в течение всего года характеризуется
преобладанием ветров западного направления. Повторяемость
их с высотой возрастает от 26 до 30 %. Наибольшее число за-
падных ветров приходится на зимний период (30—37 %), в лет-
ний период повторяемость западных ветров несколько умень-
шается (20—28 %), и наименьшее их число в годовом ходе по
всему слою наблюдается в июле. Начиная с высоты 200 м по-
вторяемость ветра западного направления равновероятна с
повторяемостью ветров северного и северо-западного направле-
ний 16—18 %.
Средняя годовая скорость ветра с удалением от поверхности
земли вначале быстро увеличивается. Уже на уровне 100 м
скорость ветра по сравнению
флюгера за счет уменьшения
три раза: выше нарастание
(табл. II).
со скоростью ветра на уровне
трения возрастает более чем в
скорости происходит . медленнее
Таблица 11
Средние скорости ветра (м/с)
на высотах
Высота, ч J II ш IV V VI VII VIII IX
IG (флюгер)
100
200
300
500
2,3
7,4
8,5
9,1
9,8
10,1
10,9
II,G
10,4
8,4
8,7
2.0
7,3
7,7
8,3
6,7
7,1
7,5
Высота. м 2^ хп XII—II III—V IV- VIII IX-XI Год
16 (флюгер) 2,8 2,6 2,7 2,7 2,5 2,1 2,6 2,5
100 8.2 8,8 9,0 8,9 7,8 G,5 8,1 7,9
200 9,3 9,9 Ю,1 Ю,1 8,4 7,1 9,2 8,9
300 10.1 10,9 И.4 и,о 9,1 7,4 10,0 9,4
500 11,1 12,4 12,3 П,8 9,5 8,0 10,9 10,1
Анализ годового хода скорости ветра показывает, что сред-
няя месячная скорость ветра во всем слое больше зимой, чем
летом, причем с удалением от земной поверхности разность
возрастает.
Средняя годовая температура воздуха у поверхности земли
в районе ст. Свердловск (Верхнее Дуброво) положительная и
составляет 1,4 “С. Положительной она сохраняется до высоты
600 м (табл. 12), т. е. наблюдается инверсионный тип измене-
ния температуры с высотой. В зимний период в слое 2—600 м,
(в январе и декабре даже до 900 м) температура воздуха с вы-
сотой повышается, при этом значительную роль играют призем-
Таблица 12
Средняя месячная и средняя годовая температура воздуха (°C)
на разных высотах
Высота, м
HI
IV
VII
Высота, м VI11 IX X XI XII Год
2 14,5 9,3 1,3 -5,8 — 12,8 1,4
100 14,4 ' 9,2 0,9 —6,0 —11,5 1,5
300 13,6 •8,4 0,2 -6,7 — 11,0 1,2
600 11,5 6,6 -1,5 -6,5 — 10,2 0,1
900 9,4 4,7 -2,8 -6,9 —9,9 -1.1
I
I
ныс инверсии радиационного типа. Приземные инверсии имеют
наибольшую повторяемость (39—55 %) в зимний период во все
сроки наблюдений (табл. 13). Весной и летом инверсии имеют
Таблица 13
Приземные инверсии по сезонам
t
I
Время, ч
Характеристика
приземной инверсии
21 03
9
15
21
t
Повторяе*мость, %
Интенсивность, °C
Мощность, км
66
3,4
0,31
Лето
2 3
1,8 2,7
0,38 0,24
64
2,2
0,24
44
3,6
0,39
Осень
12 10
3,1 2,7
0,47 0,43
40
2,8
0,37
максимальную повторяемость 54—66 % в сроки 03 и 21 ч, т. е.
в ночные и вечерние часы, в дневное время инверсии разрушают-
ся и их повторяемость не превышает 2—10 %. Осенью максимум
повторяемости приземных инверсий 40—44 % также приходит-
ся на 03 и 21 ч, а в 09 и 15 ч составляет лишь 10—12 %. Су-
точный ход повторяемости приземных инверсий с максимумом
в ночные часы весной, летом и осенью обусловлен усилением
турбулентного перемешивания и прогреванием воздуха в днев-
ное время. Интенсивность приземных инверсии изменяется в
пределах от 1,8 °C летом в 09 ч до 7,6 °C зимой в 03 и 09 ч, в
остальные сезоны года интенсивность в 03 ч составляет 3,4
3,7°С. - „ а
В зимний период мощность инверсии достигает 700 м и при-
ходится на сроки 03 и 09 ч, наименьшую .. мощность, около
250 м, приземные инверсии, имеют весной, в 15 ч.
Ветровой режим над ст. Свердловск (Верхнее Дуброво) для
слоя 16—500 м в течение всего года характеризуется преоблада-
нием ветра западного направления (см. табл. 5 приложения), и
лишь в июле начиная с высоты 200 м повторяемость ветра за-
падного направления совпадает с повторяемостью ветров се-
верного и северо-западного направлений (16 18 %).
Максимум повторяемости западного ветра во всем рассматри-
ваемом слое отмечается в холодное полугодие и составляет
30—37 о/о> в теплое полугодие повторяемость западного ветра
меньше: 20—32 % на уровне флюгера (16 м), и 16—31 % на
остальных высотах.
Следующим по повторяемости на уровне флюгера зимой,
весной и осенью является ветер южного направления (13—
18 %), а на высотах —юго-западного направления (14—26 %).
Северный ветер во всем слое от 16 до 500 м имеет довольно
отчетливый годовой ход повторяемости с максимумом в июле
(15—16 %) и минимумом в декабре (3—4 %).
Северо-восточный ветер на уровне флюгера имеет повторя-
емость в два раза меньшую, чем северный, а на высотах почти
такую же: максимум 13—15 %, минимум 3—4 %. Годовой
ход повторяемости ветра северо-восточного направления ана-
логичен годовому ходу повторяемости северного ветра.
Восточный ветер на всех высотах чаще всего отмечается в
июле (11—13 %).
Годовой ход повторяемости юго-восточного ветра па всех
высотах выражен слабо.
Северо-западный ветер также не имеет четко выраженного
годового хода, но на высотах имеет несколько увеличенную пов-
торяемость в мае (13—20 %) и в августе (15—24 %) и пони-
женную в декабре (6—13 %).
На уровне флюгера (16 м) нередки случаи штилевой пого-
ды. Наибольшая повторяемость штилей наблюдается в июле
(17 %), наименьшая—в октябре и ноябре (10 %). На высотах
100—500 м случаи штилей крайне редки.
Средняя годовая скорость ветра на уровне флюгера состав-
ляет 2,5 м/с (см. табл. 11). С удалением от поверхности земли в
нижнем 100-метровом слое скорость быстро увеличивается за
счет уменьшения силы трения, и на уровне 100 м средняя годо-
вая скорость равна 7,9 м/с. Выше нарастание скорости проис-
ходит медленнее.
Максимум средней скорости ветра в слое 16—500 м в сезон-
ном ходе приходится на зиму (11,8 м/с), а в годовом ходе — на
декабрь, минимальные скорости ветра отмечаются в июле.
В суточном ходе средней скорости ветра (табл. 14) на уров-
не флюгера минимум (2,2 м/с) наблюдается в 03 и 21 ч, мак-
симум (2,8 м/с) —в 15 ч, что говорит об усилении турбулент-
ного перемешивания воздушной массы в дневное время. С вы-
сотой суточный ход меняется на обратный: минимум скорости
Таблица 14
Средняя скорость ветра (м/с) в определенные часы суток
на разных высотах (м)
Время, ч
16 (флюгер)
200
03
09
15
ветра — в 15 ч, максимум — в 21 ч, в чем немалую роль играет
дневное прогревание и увеличение в это время скорости верти-
кальных потоков воздуха.
Абсолютный максимум скорости ветра (табл. 15) во всем
слое от 16 до 500 м наблюдается в холодное полугодие: на
уровне флюгера в ноябре (15 м/с), па высотах 100 и 200 м в
феврале (27 м/с), на высотах 300 и 500 м в январе (30 и 38 м/с
соответственно). Четко выраженного годового хода максималь-
ных скоростей ветра не наблюдается. С высотой значения мак-
симальных скоростей возрастают, при этом наибольшие гради-
енты скооости имеют место в нижнем 100-метровом слое.
Таблица 15
Максимальная скорость ветра (м/с) на высотах
Высота, м I п ill IV е VI VII VIII IX XI ХИ Год
16 (флюгер) 10 12 10 10 10 13 8 8 9 12 15 12 15
100 24 27 99 20 18 19 20 20 22 ОО 20 27
200 25 О у 20 99 24 19 20 23 99 99 •-Г «М 23 27
300 30 26 25 26 99 *** л* 99 99 26 24 26 25 27 30
500 38 34 28 29 23 27 27 26 27 32 29 33 38
2 Заказ № 370
3. РАДИАЦИОННЫЙ РЕЖИМ
Одной из важнейших характеристик радиационного режима яв-
ляется продолжительность солнечного сияния. Солнечное сия-
ние в значительной степени определяет характер и режим ос-
вещенности, прогревания почвы и воздуха. Число часов солнеч-
ного сияния зависит от продолжительности дня, сезона года,
степени закрытости горизонта, а также от режима облачности.
Минимум продолжительности солнечного сияния в течение
года в Свердловске наблюдается в декабре (всего 40 ч), это
объясняется, с одной стороны, наименьшей продолжительно-
стью дня в этом месяце, с другой стороны — наибольшей повто-
ряемостью ' пасмурного состояния неба. Теоретически возмож-
ная продолжительность солнечного сияния в декабре в городе
равна 213 ч (почти в 2,5 раза меньше, чем в июне, июле), а
фактическая величина ее составляет всего лишь 25 % от воз-
ЭТО
можной. Максимум продолжительности солнечного сияния
267—269 ч наблюдается в июне, июле (см. табл. 6 приложения).
Отношение наблюдавшегося солнечного сияния к теоретически
возможному летом составляет 49 %. В этот период отмечается
уменьшение облачности и увеличение числа ясных дней
(табл.16).
• . Таблица 16
Продолжительность (т) солнечного сияния и число ясных
и пасмурных дней
Общая облачность
Нижняя облачность
Сезон
Зима
182
Лето
756
набл
7------'°
vpacq
49
<и
число
ясных дно!
число пас-
мурных
дней
число
ясных дней
число пас-
мурных
дней
Среднее годовое число часов
45,3
30,1
31,2
24,4
13,9
37
рода равно 1781, что состав мД- лл’"^41101’0 сияния в центре го-
тельности солнечного сиянипЯеТ 40 е От в°зможной продолЖИ-
Влняиие города на продолжи’ & Иа окРаине—1940 ч (43 %)
но оцепить по пригопопии» 1тельность солнечного сияния моЖ-
34 Р городным метеостанциям Верхнее Дуброво
и Елизавет (рис. 6). В центре города в течение всего года ре-
гистрируется меньшее число часов солнечного сияния, чем на
окраине города.
Наибольшая разность в продолжительности солнечного
сияния в городе и его окрестностях отмечается в марте и сос-
тавляет 24 ч.
Рис. 6. Продолжительность солнеч-
ного сияния в Свердловске (/) и
Елизавете (2).
Рис. 7. Средняя (7). наибольшая
(2) и наименьшая (<?) продолжи-
тельность солнечного сияния.
Летом (июнь-август) продолжительность солнечного сия-
ния в Свердловске на 40 ч меньше, чем в Елизавете, располо-
женном па наветренной стороне по отношению к городу. Вос-
точная и юго-восточная часть города с мая по август имеет
почти ту же продолжительность солнечного сияния, что и центр
города. По-видимому, облака пыли и дыма при устойчивом
ветре с западной составляющей достигают районов Кольцово
и Верхнее Дуброво. Не раз отмечали помутнение атмосферы
в виде дымовой завесы со стороны города и наблюдатели ме-
теостанции Кольцово.
В отдельные месяцы и годы продолжительность солнечного
сияния может значительно отклоняться от средней (рис. 7).
Обычно резкие отклонения связаны с периодами длительной
циклонической или антициклонической циркуляции. При силь-
но развитой циклонической деятельности происходит уменьше-
ние продолжительности солнечного сияния, при антициклони-
ческой — повышение. Продолжительность солнечного сияния
уменьшают не только облачность, по и лесные пожары, извер-
жение вулканов. Так, извержение вулкана Катмай на Аляске
6 июня 1912 г. вызвало повсеместное значительное уменьшение
годовой продолжительности солнечного сияния в том числе и в
2*
35
ипябпе 1912 г. отмечено всего 16 ч
Свердловске. При этом «1 3||ачс1Ш11 46 ч), что было обу.
солнечного СИЯНИЯ (при 1 - „.,n,-.>iiiiiiPCKOn пыли.
значении 46 ч), что было обу-
словлено наличием в
- возчухе вулкаппчсскои пыли.
чисто дней без'солнца в городе приходится ца
январе обычно г— -
полмссяца нс бывает
Наибольшее
декабрь, но и в
Число дней п без солнца
Таблица 17
Год Лмип Год
1961 5 1893
1904 1 1907
1914 0
1935 0
1969 0
1926 0
1950 0
1915 0
1911 0
1959 1 1896
1912 7 1955
1960,1964 8 1894
1913 52 1896
Наибольшее число солнечных дней (29—30) приходится на
май—август. Летом в городе солнце светит в основном с 3 до
21 ч, зимой — с 7 до 17 ч. Максимальное число часов солнеч-
ного сияния приходится в июле на период 9—12 ч, в январе —
на 12—13 ч. Суточный ход продолжительности солнечного сия-
ния представлен в табл. 7 приложения.
Почти весь год наибольшая непрерывная продолжитель-
ность солнечного сияния в городе составляет 2—4 ч. В декабре
в большинстве случаев солнце светит непрерывно 4—6 ч, а в
феврале —6—8 ч в сутки (см. табл. 8 приложения).
В течение года освещенность зданий солнцем определяется
их ориентацией. Северная сторона освещается, в основном, в
теплый период года в утренние и вечерние часы. На стене се-
верной ориентации за год приходится 284 ч солнечного сияния
(табл. 18).
Таблица 18
Продолжительность
солнечного
сияния (ч) для стен разной ориентации
Орисчгга-
ция
Ю
3
о
23
52
29
0
41
90
50
Hi
17
144
185
61
126
184
118
90
179
VII
78
189
131
VIII
36
109
183
IX
0
XI
0
XII
Год
131
68
73
37
46
24
0
19
40
21
1496
897
При этом с октября по март северная сторона зданий солн-
цем совсем не освещается.
Южные степы зданий освещаются солнцем круглый год. На
них и приходится максимальное число часов солнечного сия-
ния — 1496 ч.
Отношения наблюдавшегося солнечного сияния к теорети-
чески возможному для степ восточной, южной и западной ори-
ентации в зимний период практически одинаковы (табл. 19).
Таблица 19
Отношение (%) наблюдавшейся продолжительности
солнечного сияния к возможной для стен разной ориентации
Ориента-
ция
II HI IV V VI VII VIII IX X XI XII Год
с
в
IO
3
о
20
23
25
34 40
38 41
Составляющие радиационного баланса. Солнечная радиация
является единственным источником, под влиянием которого
формируется радиационный, а следовательно, и тепловой ре-
жим атмосферы и деятельной поверхности.
Радиационный режим определенной территории обычно ха-
рактеризуется основными его элементами: прямой солнечной
радиацией S, рассеянной радиацией D, отраженной земной по-
верхностью радиацией RK и радиационным балансом В.
Прямой солнечной радиацией называется радиация, посту-
пающая па земную поверхность параллельным пучком лучей
непосредственно от солнца и околосолнечной зоны радиусом
5°. Она измеряется на поверхности, перпендикулярной направ-
лению солнечных лучей. Прямая радиация, приходящая на
горизонтальную поверхность S1, непосредственно не изме-
ряется, а вычисляется по формуле S’ = S • sin h, где h— высота
солнца над горизонтом.
Рассеянной солнечной радиацией называется радиация, по-
ступающая на горизонтальную поверхность от всех точек не-
бесного свода, за исключением диска солнца и околосолнечной
зоны радиусом 5°.
Суммарной солнечной радиацией Q называется общий при-
ход к горизонтальной поверхности прямой и рассеянной радиа-
ции, следовательно, Q=5,-f-£>.
Отраженной радиацией называется часть суммарной радиа-
ции, отраженная от земной поверхности. Альбедо характери-
зует степень отражения солнечной радиации от земной поверх-
ности, и выражается в долях единицы или в процентах
солнечной радиации поглощается Зе11.
поглощенном радиацией Q
коротковолновой радиаций
Неотраженная часть „
нон поверхностью и ”a3blBaaJ..
Иногда ее называют °с1а™ . раД|,ацнп (Вк). Однако не "вед
„л„ балансом корогков—Зех,ной поверхность,о, так
каг1Опо?"ощая сотнечную радиацию п за счет этого разогре.
ваясь "™ поверхность в свою очередь становится источни-
тестового излучения. В связи с этим вводят понятие радиа.
этого разогре-
ком
ЦП°Радиационный баланс деятельной поверхности, или «оста-
точная радиация», представляет сооои разность между прихо-
дом и расходом лучистой энергии. При положительном радиа-
ционном балансе земная поверхность оудет нагреваться, при
отрицательном — выхолаживаться. Различают ^срочные значе-
ния солнечной радиации в сроки наблюдении и их суммы.
Срочные значения называют интенсивностью радиации, или
энергетической освещенностью, и измеряют в Вт/м\ Суммы ра-
диации за соответствующий интервал времени ( час, сутки, месяц,
год) называют энергетическим количеством освещения и изме-
ряют в Дж/м2.
Количественные характеристики элементов радиационного
режима для Свердловска получены по. десятилетнему ряду на-
блюдений (1967—1976 гг.) пригородной ст. Верхнее Дуброво,
расположенной в 35 км к юго-восток}7 от города. Потери в при-
ходе радиации за счет закрытости горизонта метео площадки
станции можно определить по рис. 8.
Приход суммарной радиации и ее составляющих (прямой и
рассеянной радиации) зависят от астрономических факторов —
продолжительности дня и высоты солнца над горизонтом, а
60
40
20
О
8 32
Восхода
3 об
Восход о
Ю----------------
Рис. 8. Суточный ход высоты р
(17-26 июня), 2) " гРаФик закрытости горизонта.
г°ризолта. Декабря), 3) график закрытости
/522 20 55
Заход о Заход®
г
также от циркуляции атмосферы (от количества и формы об-
лаков), прозрачности атмосферы. Шпрота места определяет
продолжительность дня и соответственно возможную продол-
жительность солнечного сияния. На рис. 9 продолжительность
дня и ночи для Свердловска представлена графически. В день
зимнего солнцестояния (22 декабря) продолжительность дня
равна 7 ч 1 мин, а в день летнего солнцестояния (22 июня) —
17 ч 33 мин. Высота солнца оказывает решающее влияние на
ход суммарной радиации: чем больше высота солнца, тем мень-
ше они поглощаются и рассеиваются атмосферой, поэтому ин-
тенсивность потока радиации увеличивается (табл. 20, рис. 10).
ч
Рис. 9. Продолжительность дня и
ночи.
Рис. 10. Высота солнца над
горизонтом в полдень.
Таблица 20
Высота солнца (...°, числитель) и азимут (...°, знаменатель) в актинометричес
кие сроки на 15-е число каждого месяца
Время,
ч мин
III
VII
IX
ХЦ
12
18
30
30
30
30.
30
47,4
I
23,2
37,6
20,3
30,8
18,2
51,4
12,6
87,0
35,0
46,8
20,6
43,7
47,3
21,6
83,0
38,6
49,0
85,6
13,9
10,0
10,6
10,0
9,6
101,5
67,5
10,7
106,6
39,2
70,6
69,2
108,4
104,0
58,9
10,1
6
»
109,2
1
ВЛИЯНИЯ
1ЦЧ11Ы2
ого режима склонов необходимо
20). Азимут солнца показывает, q
каков с
.'тороны пади ют солнечные . ,
* V ..rs i tin
солнечной радиации на горпзон-
пхность при ясном небе, т. е. возможный приход,
н .....факторами, состав-
обусловленный только астро
МДж/м\ Годовые
составляют 1089 МДж/м. Значительная об-
харзктерная для широты Свердловска, снижает no-
прямой солнечной радиации на 52- -
время увеличивая рассеянную радиацию в 1,6
21). В результате годовой приход суммарной радиации состав-
безоблачном нсое
лачность.
—1,8 раз (табл.
Таблица 21
месячные суммы солнечной радиации (МДж/(м2»мес))
D Q Вк Яф л %
1 из 17 50 67 54 17 38 —50 76
И оэо ж» л* 59 Q9 151 117 38 80 —46 76
ш 34 S 142 184 327 230 96 168 —8 70
IV 444 239 226 465 134 331 230 168 29
\ 536 3432 272 574 101 473 285 277 17
VI -э/д 339 281 620 113 503 306 310 18
VII 541 323 281 603 109 490 297 310 18
VIII 44 S 239 235 473 88 385 235 222 19
IX 277 126 163 289 54 235 147 Т08 19
• г А 151 46 101 147 50 101 75 8 33
XI 109 21 5 4 /о 50 25 42 —34 66
XII с Г С t ь 38 46 75 13 25 —54 74
Год I 1 IS.6I 1977 3837 1175 2707 1928 1211
далее S — прямая
на перпендикуляр-
радиация
— прямая радиация на горизонтальную поверхность,
•ния. Q — суммарная радиация, /?к—отраженная радиа-
я радиация, — фотосинтетически активная радиация,
ла нс, А — альбедо.
чительна— 25 %.
месячных сумм
суммарной (620
^яс*7 $ сРеднем МДж/м2. При этом вклад рассеянной ради-
ации за год составляет о! %. В течение года вклад прямой ради-
пХЯн,-»н0ТиеТ,СТ.В^Н0 Рассся»"он) в суммарную не остается
декабре и январе доля прямой радиации незна-
нии в cv-tanuvn С Ма? по аЕГУст> вклад прямой радна-
В годог-Ь; ходе мХ? б°Лее чем Е 2 раза (52-55 %)•
МДж/м2) и прямой (339 МД-к/м’ Сумм сУммаР,,0И
июнь; минимум приходится ия « Г раднации приходится на
и 8 МДж/м2 соответственно пЛ® абрь и составляет 46 МДж/м
увеличение месячных сумм nnaL^-””0 ГОДа хаРактеР|Ю Рсзкоа
февраля к марту (в 2—3 пя* \ °а и сУммаРп°й раднации от
Р а/’ Это объясняется увеличением
высоты солнца и соответственно продолжительности дня. Суммы
рассеянной радиации в мае и июне практически не различаются
(272—281 МДж/м2), что связано с большей зависимостью при-
хода рассеянной радиации от облачности. В отдельные годы в за-
висимости от прозрачности атмосферы и облачности соотноше-
ние прямой и рассеянной радиации и общий приход суммарной
радиации могут значительно отличаться от средних величин
(табл. 21). Наименьшие различия между крайними значениями
бывают в зимние месяцы, наибольшие — летом.
Количество поглощенной земной поверхностью радиации за-
висит от альбедо. Альбедо естественных поверхностей весьма
разнообразно и в течение теплого периода года несколько из-
меняется: увеличивается, как правило, для большинства по-
верхностей от мая (когда поверхность земли и кроны деревьев
еще полностью покрыты зеленью) к сентябрю (когда указан-
ные поверхности заметно желтеют) и колеблется от 5 до 28 %.
В холодный период со снежным покровом альбедо составляет в
среднем в начале зимы 50—70 %, увеличиваясь к январю, фев-
ралю до 70—85 %, а в дни со свежевыпавшим снегом возра-
стает до 80—90 %
Радиационный баланс в среднем за год равен 1211 МДж/м2,
т. с. составляет 32 % суммарной радиации. В период с апреля
по октябрь радиационный баланс обычно бывает положитель-
ным, с максимумом в июне, июле, равным 310 МДж/м2. Мини-
мум отмечается в декабре, январе (—54...—50 МДж/м2). В от-
дельные годы могут наблюдаться отклонения радиационного ба-
ланса от среднего в зависимости от сочетания суммарной ради-
ации, эффективного изучения и альбедо поверхности. Возмож-
ные наибольшие и наименьшие суммы радиационного баланса
приведены в табл. 22.
Таблица 22
Экстремальные суммы прямой, суммарной радиации и радиационного баланса
(МДж/(м2«мес))
Месяц макс V мин $ макс $ мин Вмакс D МИН
I 42 13 84 54 —34 —84
п 92 21 172 117 —29 —63
ш 201 96 373 264 17 —29
IV 356 130 536 385 210 117
V 402 163 654 427 318 210
VI 415 243 679 511 352 277 .
VII 436 168 675 411 369 218
VIII 377 163 532 377 268 172
IX ООО 38 381 197 142 /1
х 105 17 197 109 25 —4
XI 42 8 88 54 — 13 —46
XII Год 25 2166 4 1651 63 4031 38 3616 —38 1307 —96 1064
Различия в элементах радиационного режима между горо-
дом и пригородом обусловлены в основно» двумя пр^инами:
большей замутненностью атмосферы в гор А Р 1 °Д~
стилающих поверхностей. Для оценки количеств различий
в приходе потоков радиации между городом и пригородом
проводились специальные эпизодические наолюдения в трех
районах города—Уралмаш, центр города и Уктус (с .рис.36)-—
в течение 1976—1977 гг. и на ст. Верхнее Дуброво. Следует сра-
зу же оговорить, что ст. Верхнее Дуброво нс является чисто
пригородной, где исключено городское влияние, так как в по-
селке, в котором она расположена, имеются предприятия. Кро-
ме того, при ветрах с северо-западной составляющей будет про-
исходить загрязнение воздушной среды в районе станции про-
мышленной пылью и дымами города. Поэтому оказалось, что
различия в приходе потоков радиации между этими пунктами
не так велики. В среднем в ясные дни теплого периода (май—
август) в Свердловске прямая радиация снижается па 6 %.
Приход рассеянной радиации в городе за счет повышенной за-
мутненности атмосферы увеличивается, однако не настолько,
чтобы полностью компенсировать уменьшение прямой радиации.
При эпизодических наблюдениях непосредственных измерений
рассеянной радиации не проводилось, поэтому судить о том,
насколько больше получает Свердловск рассеянной радиации
можно только косвенно, сравнивая уменьшение прямой и сум-
марной радиации в городе. Влияние города на суммарную ра-
диацию интегрирует воздействия на прямую и рассеянную ради-
ацию. В итоге в среднем за теплый период и отдельные ясные
дни город получает суммарной радиации на 4 °/о, а в холод-
ный— в среднем на 17 % меньше, чем пригород (табл. 23).
Таблица 23
Месячная суммы (Л!Дж/м2) суммарной радиации
города и пригорода
Верхнее Дуброво
Свердловск
Разность
71
63
155 130 344 293 444 411 578 541 633 612 562 528 448 444 348 318 168 126 75 63 55 42
25 51 33 37 21 34 4 30 42 12 13
деятельной поверхности
зависит
Радиационный баланс
не
только от приходящей солнечной радиации и темперТтуры‘сво-
бодной атмосферы, но и от поглощательной и злучательной
способностей деятельной поверхности и ее влагосоденжания По
результатам эпизодических иябмлпш, - с влагос.°ДеРжання- 11и
чия между яптПргтп п ™ Х наОлюДении были получены разли-
чия между альбедо в городе и пригороде (табл 241 Изменения
летом проводились ла зеленых mnunv 1 ° ИзмеРенпя
ых газонах, зимои — на иенарушен-
Таблица 24
Различия (%) альбедо деятельной поверхности в городе и пригороде
Станция Г п III IV VI VII VIII IX XI хп
Верхнее Дуброво 80 78 70 12 МММ» 18 18 19 — — 69 1 79
Свердловск 79 74 39 13 18 18 18 — 33 52 70
Разность 1 4 31 -1 * 0 0 I - 35 17 9
ном снежном покрове. Преобладание в городе асфальтирован-
ных поверхностей изменяет значение альбедо. Если летом раз-
личия газон — асфальт небольшие (табл. 25). то зимой они до-
Таблица 25
Альбедо (%) в Свердловске для различных
состоянии деятельной поверхности летом
Поверхность
*’.мпн
макс
Сухой асфальт
серый
светло-серый
Пешеходная дорожка
(светло-серый ас-
фальт)
Газон
1G
18
32
10
15
16
20
24
23
вольно значительны, что объясняется различной степенью за-
грязнения поверхности снега, очисткой площадей и улиц от
снега при нетронутом снежном покрове в скверах и на бульва-
рах. Так, например, измерения альбедо, проведенные в Сверд-
ловске и пригороде 15 декабря 1976 г., показали, что альбедо в
пригороде (72 %) больше чем в 2 раза превышает альбедо
асфальтированной пешеходной тропы (31 %) и на 10 % боль-
ше, чем альбедо загрязненного сухого снега (63 %) в городе.
Значения альбедо, полученные 27 февраля 1977 г. в городе,
следующие:
Снег чистый сухой
Снег загрязненный сухой
Грязные отвалы снега у дороги
Асфальтированная непроезжая часть дороги,
покрытая ледяной коркой
Асфальтированная пешеходная тропа
Асфальтированная проезжая часть дороги
80%
70%
30%
34%
41%
18%
В пригороде альбедо в это время было равно 78 %.
По результатам наблюдений за радиационным балансом на
зеленых газонах можно сделать следующие выводы:
ппчия интенсивности радиационного баланса
наиболее велика
1. Основные раз т,^ГЛп
наблюдаются в переходные сезоны, \
разница альбедо подстилающей поверхн
рода (рис. 11).
города и приго-
Вт/м^
। ?х/ I I । 'V_________I _______I____I---1---1----1 I
9 10 11 12 13 /4 /54 16 9 10 11 12 13 /4 15 ч
Рис. 11. Суточный ход полного радиационного баланса 19 марта (а) и 4 авгу-
ста (б).
/ — Верхнее Дуброво; 2 — Свердловск, центр; 3 — Уралмаш; 4 — Уктус.
2. Летом в ясные дни радиационный баланс в городе близок
по своей интенсивности к радиационному балансу пригорода.
Внутригородские различия в приходе солнечной радиации
обусловливаются: конфигурацией и площадью городской за-
стройки, взаимным расположением производственных зон и зон
озеленения, преобладающим направлением ветра по отношению
к этим зонам. Если в среднем в городе прямой радиации на
6 % меньше, то распределение ее внутри города носит весьма
разнообразный характер (табл. 26). В среднем окраинные про-
мышленные части города получают прямой радиации на 7 °/о
меньше, в то время как в центре города средняя разница энер-
гетических освещенностей прямой радиации между городом и
пригородом незначительна.
Таблица 26
Различия энергетических освещенностей прямой радиации
в различных точках города по сравнению с пригородом
Различие, % Уралмаш Центр города Уктус
Среднее Крайние значения 7,6 23,2...—7,9 2,5 15,8...—7,3 6,8 27,0...—9,2
в
освещенности за счет прямой
крайние значения различий в
радиации колеблются в довольно широком интепвале и тесно
связаны с направлением ветпя п™, * интервале и тесн^
н синем ветра. При ветрах широтного направ-
леиия в центре города энергетическая освещенность прямой ра-
диации может превышать се значение в пригороде, в районе
опорной станции. При юго-западном ветре промышленные рай-
оны недополучают прямой радиации по сравнению с опорной
станцией до 10 %.
При южном и юго-восточном ветрах энергетическая осве-
щенность прямой радиации па южной и юго-восточной окраине
города (Уктус) наибольшая, а в отдельные сроки может пре-
вышать ее значения в пригороде. При ветрах с северной со-
ставляющей на северной окраине города (УЗТМ) энергетиче-
ская освещенность прямой радиации будет наибольшей, в от-
дельные часы превышая ее значения на опорной станции. При
северо-западном ветре, имеющем большую повторяемость,
энергетическая освещенность прямой радиации на всех го-
родских пунктах всегда будет меньше, чем в пригороде.
С целью изучения влияния высоты местности на приход пря-
мой радиации проводились наблюдения за прямой радиацией на
вышке Обсерваторской горки и у ее подножия. Разница высот
между ними составляет 40 м. В среднем при этом перепаде
высот энергетическая освещенность прямой радиации изме-
няется всего на 1—2 %. Так как внутри Свердловска, располо-
женного на холмах, разница высот не превышает 65 м, то, сле-
довательно, такой перепад высот не оказывает решающего вли-
яния па приход прямой радиации в различных районах города.
Распределение рассеянной солнечной радиации в большой
степени связано с состоянием атмосферы города. Поэтому в
Свердловске следует ожидать увеличения рассеянной радиации
в промышленных районах города по сравнению с центром. По-
скольку непосредственных измерений рассеянной радиации в
городе не производилось, заключение о внутригородских разли-
чиях энергетических освещенностей рассеянной радиации мож-
но сделать только косвенно, сравнивая внутригородские разли-
чия энергетических освещенностей прямой и суммарной радиа-
ции. В среднем дефицит прямой радиации в городе перекры-
вается избыточным приходом рассеянной радиации в северной
части на 2 %, в центре города на 1 %, в юго-западной части
на 2 %. Распределение потоков суммарной солнечной радиации
внутри города совпадает с распределением прямой солнечной
радиации (табл. 27). Однако снижение ее по сравнению с при-
Таблица 27
Различия энергетических освещенностей суммарной радиации
в различных точках города по сравнению с пригородом
Различие, % Уралмаш Центр города Уктус
• Среднее Крайние значения 5,6 16,4...—9,1 1,4 12,5...-4,1 5,6 14,6...—4,3
11рЯМ0Й< ЧТО СВЯЗЭИО С ПЗбЫТОЧПЫМ ПрПХО'
городом меньше, чем
Д0 внутри „города от,.о-
1ПКО1 распред пеоиодУ года. В холодный период при
иипГцпиошшескпх’условиях, когда промышленное загрязнение
будет скапливаться у поверхности земли, контрасты распреде-
ления энергетических освещенностей радиации будут выражены
оолсе резко.
Сочетание различных типов застройки с городским озелене-
нием создает микроклиматические различия в характеристиках
радиационного режима. Поэтому представляет интерес изуче-
ние радиационных условий городских зеленых насаждении и ра-
диационно-термического режима застройки.
Данные о радиационных условиях зеленых насаждений при-
ведены из работы Г. Ю. Березкиной [5], так как непосредствен-
ных измерений элементов радиационного режима в парках
Свердловска не проводилось. '
Микроклимат зеленых насаждений определяется количест-
вом солнечной энергии, поступающей под их полог. Суммарная
радиация определяется полнотой насаждений и сомкнутостью
крон. Полнота насаждений [3 определяется визуально по сомк-
нутости крон в долях единиц. Если кроны тесно сомкнуты, на-
саждения считаются полными ((3 = 1,0). В том случае, когда
между кронами соседних деревьев можно поместить 0,1; 0,2;
0,3... частей кроны дерева той же породы, полнота древостоя
соответственно равна 0,9; 0,8; 0,7 и т. д. В полных насаждениях
суммарная радиация мало зависит от высоты солнца и широты
места. С уменьшением сомкнутости крои суммарная солнечная
радиация возрастает. Наибольшее количество суммарной ради-
ации проникает под полог насаждений в околополуденные часы.
Радиация, пропущенная пологом, зависит от его толщины. По-
этому вводится понятие прозрачности ц (%) полога насажде-
нии, равной отношению суммарной радиации QT, измеренной
под пологом, к суммарной радиации Qo,-поступившей на его по-
верхность:
t/ = (Qt/Qo)-WO.
иасажд1™йНотТЬ5ПОИГ?/ уВеличивает« с уменьшением полноты
вс™,'" ПрозрачностьВпологаН^заЬвисиРОНаХ " Д° 35-5° %
над горизонтом (рис 12) Увеличение ? И °Т высоты солн,1а
ДИТ к повышению прозрачности пХга ВЬ1С0ТЫ сол"ца приво-
чается зависимость суммГрноГидиа П0Луденпых часОв ПОЛУ'
полноты насаждений (рисР13) РпДиацин под пологом крон от
0,9 суммарная радиац^сос
НИЯХ ПОЛНОТОЙ 0,6—0 7 Т
Р я радиация возрастает до 195
полнотой 1,0—
105 Вт/м2. В насажде-
223 Вт/м2. При 0 = 0,6 суммарная радиация под пологом состав-
ляет 405—434 Вт/м2.
Радиационный баланс, как и суммарная радиация, опреде-
ляется полнотой насаждений. В полных насаждениях в около-
полуденные часы наблюдается наименьший радиационный ба-
ланс, 49—84 Вт/м2. Под пологом ажурных крон радиационный
баланс возрастает до 125—160 Вт/м2, а в сквозных кронах—-
до 268—328 Вт/м2.
Рпс. 12. Зависимость про-
зрачности полога зеленых
насаждений от высоты
солнца для сквозных (I),
ажурных (2) и сомкнутых
(3) крон.
Рис. 13. Зависимость сум--
марпой радиации (/) и ра-
диационного баланса (2)
под пологом от полноты на-
саждений (Р).
Для оценки количества энергии, поглощаемой зеленой мас-
сой растений, вводят понятие фотосинтетически активной ра-
диации (ФАР) (см. табл. 21), энергия которой воздействует на
процесс фотосинтеза растений.
В современной городской застройке плотностью 20—25 %,
состоящей из 5-, 9- и 16-этажных зданий, площадь стен и крыш
зданий становится равной площади незастроенной территории.
Такое увеличение приемных поверхностей города, а также нали-
чие различного рода пересекающихся поверхностей приводят к
перераспределению потоков солнечной радиации и созданию
микроклиматических различий элементов радиационного режи-
ма, характерных для городской застройки. Так, по данным
К. Ш. Хайруллина, отклонения отношений прямой и суммарной
радиации, поступающей на территорию застройки, к прямой и
суммарной радиации, поступающей на открытое место, состав-
ляют 0,0—0,9 и 0,1—1,1 соответственно.
Некоторое возможное увеличение суммарной радиации в за-
стройке по сравнению с открытым местом связано с дополни-
тельным поступлением радиации, отраженной от стен зданий.
В тени зданий прямая, радиация уменьшается на 100 %, сум-
марная— на 80 % по сравнению с горизонтальной поверхно-
стью на метеоплощадке.
Часть радиации, которая при наличии свободного простран-
ства поступила бы на горизонтальную поверхность, приходится
на стены и крыши зданий.
В городе может происходить многократное отражение сол-
нечной радиации от степ зданий. После чего солнечные лучи
уходят в атмосферу заметно ослабленными. В результате отра-
женная радиация в условиях городской застройки будет мень-
ше, чем на метеоплощадке. Потоки радиации, поступающие на
стены зданий, определяются приходом коротковолновой радиа-
ции (с учетом степени закрытости небесного свода) и отра-
женной па стены радиации от соседних вертикальных и гори-
зонтальных поверхностей. В табл. 28 приведены значения воз-
можной прямой и суммарной радиации, получаемые различно
ориентированными стенами свободно стоящего, ничем не зате-
няемого здания, прилегающая территория к которому тоже не
затеняется.
Таблица 28
Потоки радиации, приходящие на различно ориентированные стены
свободно стоящего здания (МДж/(м2 • мес))
Ориента-
ция стены
II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Суммарная радиация
СВ
ЮВ
ю
105
134
СВ
о
о
17
ЮВ
Ю
92
101
138
168
189
360
415
0
21
163
210
289
210
390
256
335
408
411
360
293
365
339
168
306
344
109
130
189
63
71
101
151
176
46
46
67
122
159
34
34
38
80
101
Прямая
радиация
46
134
189
189
243
50
130
197
25
96
176
201
168
50
130
205
155
101
176
189
151
13
71
147
189
176
21
80
130
147
38
84
109
0
0
21
75
113
50
71
0
0
0
иные
прямой и
суммарной радиации, приведенные в табл.
31, характерны для условий реальной облачности. Суммарная
радиация, поступающая на стены зданий, включает в себя пря-
мую радиацию от солнца, рассеянную от облаков и неба и от-
раженную от участков земной поверхности, примыкающих к
зданию, при допущении изотропности распределения рассеян-
ной и отраженной радиаций. Радиация, отраженная от участков
земной поверхности, примыкающих к зданию, для теплого пе-
риода года рассчитана на среднее значение альбедо 20 %.
В период со снежным покровом принималось альбедо, измерен-
ное на^метеоплощадке с учетом поправки на влияние городских
условии. Суммы радиации для стен юго-западной, западной и
северо-западной ориентации можно принять приблизительно
равными с\ ммам для стен юго-восточной, восточной и северо-
восточной ориентации соответственно. Однако в действитель-
ности в теплый период года суммы радиации для поверхностен
юго-западной, западной и северо-западной ориентации будут не-
сколько меньше, чем для стен юго-восточной, восточной и се-
веро-восточной ориентации. В холодный период, наоборот, суммы
радиации для стен юго-западной, западной и северо-запад-
ной ориентации будут немного больше, чем для стен юго-во-
сточной, восточной п северо-восточной ориентации, что опреде-
ляется соотношением до-п послеполуденных сумм прямой ради-
ации, поступающей на горизонтальную поверхность. Для терри-
тории Среднего Урала в теплую половину года дополуденные
суммы прямой солнечной радиации выше, чем послеполуден-
ные. В холодный период соотношение до- и послеполуденных
сумм меняется и лучшие условия облучения имеют стены юго-
западной, западной и северо-западной ориентации.
Прямую и суммарную радиацию можно довольно просто рас-
считать с помощью коэффициентов для пересчета средних сумм
прямой (/(s) и суммарной радиации (KQ) с горизонтальной по-
верхности на вертикальную (табл.29, 30).
Таблица 29
Коэффициент Ks Для пересчета средних сумм прямой солнечной радиации
с горизонтальной поверхности на вертикальную
Ориента-
ция стены
II
III
VII
VIII
XII
Ю
ЮВ
юз
в
3
св
сз
с
5,44
3,81
4,04
0,73
0,98
0,02
2,90 1,62
2,07 1,28
29
02
05
06
1.34
0,64
0,64
0,14
0,16
0,92
0,90
0,83
0,59
0,53
0,22
0,20
0,02
0,57
0,62
0,59
0,55
0,47
0,30
0,25
0,08
0,45
0,57
0,51
0,53
0,46
0,31
0,28
0,12
0,49
0,58
0,54
0,53
0,47
0,30
0,26
0,10
0,75
0.74
0,74
0,56
0,43
0,25
0,23
0,04
1,28
1,13
1,08
0,65
0,59
0,17
0,16
0,69
0,69
0,09
0,08
4,41
3,08
3,13
0,77
0,77
0,02
0,02
6.48
4,54
4,76
0,95
0,95
Таблица 30
Коэффициент Kq для пересчета средних сумм суммарной солнечнои радиации
с горизонтальной поверхности на вертикальную
1,10
0,90
0,56
0,32
0,25
0,73
0,71
0,57
0,36
0,25
0,54
0,59
0,52
0.3S
0,28
0,46
0,54
0,52
0,39
0,28
0,50
0,56
0,52
0,36
0,25
0,63
0,65
0,53
0,35
0,26
0,90
0,82
0,57
0,35
0,31
1,18
0,56
0,59
Ю
0
0
0
Коэффициенты Ks и Kq могут быть использованы для пере-
счета с горизонтальной поверхности на вертикальную много-
v » месячном осреднении или месячных
летних средних суточпы. радиации. Исключение состав-
сумм прямой S„ и суммарно” J южной ориентации, которые
ляют коэффициенты As Для м, так „ к ежегодным дан.
можно применять как к мн нельзя определить надежно
ним. В зимние месяв“ о“ной ориентации, а также для юж-
для северной и северо-восто ihoi р
«типичного»
Н0ЙВ рТл1ны\° "условиях городской застройки территория, при-
легюощая Ьц здХ, ^ац^Та
стены^Учитывая' параметры зданий, можно рассчитать площадь
затенения прилегающей территории. В качестве «типичного»
взято здание* характерное для новых микрорайонов со следую-
щими параметрами, длина 100 м, высота 20 м, ширина 10 м- При
плотности застройки 20 % на 1 км2 разместится 200 типичных
зданий. Площадь тени, создаваемой ими, будет меняться в за-
висимости от высоты солнца следующим образом.
Высота солнца,
Площадь тени, км2
15 30 45
1,0 0,65. 0,45
и •
60
0,35
75
0,27
Площадь, занимаемая тенью при максимальной
солнца, приведена в табл. 31.
90
0,2
высоте
Таблица 31
Площадь, занимаемая тенью в полдень на 15-е число каждого месяца
при максимальной высоте солнца
VI VII VIII IX X XI хи
Высота солнца,с 12,1
Площадь тени,
км2..............1,0
20,5 31,1
0,87 0,64
43,0 52,1
0,48 0,40
56,6 54,9
0,37 0,38
47,5 36,4
0,43 0,56
24,9 14,9
0,77 1,0
10,0
1,0
При оценке радиации, попадающей в помещение через засте-
кленные окна, можно считать, что при одинарном остеклении
через окна проникает около половины солнечной радиации, по-
лучаемой стенами, при двойном остеклении около трети,
повы^ат^™™радиации температура стен может
ца?ел“ных значений на °бвдМ фоне отри-
цательных температур воздуха. Однако в нагпепяиии стен
основная роль принадлежит не погт.,,1,,'- пагРеванни сте“
стенами радиации. Поглощенная радиаии^й’ Э П0ГЛ0ЩеНН°“
поступающей суммарной радиацией u п буДеТ 0ПРеделятьс,я
иостыо стен. Альбедо стен б€Д ,Ц И отражательной способ-
раски (табл. 32). УД зависеть от материала и их ок-
Наибольшее влияние на темпеттиплг
ация оказывает в конце зимы п Р УРУ стен солнечная ради-
период. В табл. 33 приведены’называемый предвесенний
..50 Условные температуры стен Юго-
Таблица 32
Альбедо наружных поверхностей зданий из различных
строительных материалов
Поверхность зданий
строительный материал
характе-
ристика
цвет
Лльбе-
ДЭ, Г»
Дерево
крашеное
некрашеное
Кирпич
лёсовый
под штукатурку
оштукатуренный
обыкновенный оштукатуренный
селикатный неоштукатуренный
Известковая штукатурка
Бетонная панель оштукатуренная
Месяц
XI
XII
I
II
III
Новая
Гладкая
Гладкая
Неровная
Новая
Гладкая
Новая
Новая
Гладкая
Шерохо-
ватая
»
и
Шерохо-
ватая
Темно-желтый
Светло-желтый
Зеленым
Бирюзовый
Желтый
Желтый
Белый
Розовый
Темно-розовый
Светло-розовый
Светло-желтый
Светло-голубой
Красный
Светлый
Г олубой
Розовый
Желтый
Желтый
Светло-бежевый
Кирпично-красный
Коричневый
Серый
Белый
Светло-голубой
Темно-серый
Светло-серый
Таблица 33
Температура воздуха t и рассчитанная температура
поверхностей стен tc в холодный период
Время и ориентация стены
9 ч 30 мин, ЮВ
12 ч 30 мин, Ю
28
40
27
42
40
35
71
50
31
57
53
44
23-30
45—55
73
62
57
42
27
24
10
40
70
45
28
35—40
15 ч 30 мин, ЮЗ
-7.6
—13,8
—16,0
-14,7
—8,0
-5.2
—11,6
— 12,0
-8,4
1,5
восточной, ЮЖНОЙ и .ого-западвой орие^аци„,дарасбс4ита„11ые
К. Ш. Хайруллиным для ратурРОтмечается между тем-
Максимальная Pa3H<*jжной‘стены н температурой воздуха в
пературои поверхности южной q op п >тяп^
полуденное время и составляет в феврале 8-9 С. в марте_
’^решении ряда практических вопросов необходим учет ко-
личества раднации, приходящей па наклонные по ерхности.
В табл. 9—13 приложения приведены суммарная и рассеянная
радиация, приходящие на склоны крутизной 10, и „ , коэф-
фициенты перехода от прямой радиации, приходящей на гори-
зонтальную поверхность, к радиации, поступающей на наклон-
ные поверхности, а также углы наклонов южных склонов наи-
более обогреваемых прямой солнечной радиацией.
Световой режим местности определяется высотой солнца над
горизонтом, состоянием атмосферы, рассеивающей солнечный
свет, и отражательной способностью подстилающей поверхности.
В качестве характеристик светового режима используется ос-
вещенность различных поверхностей. Освещенностью какой-ли-
бо поверхности называется плотность падающего на нес све-
тового потока. За единицу освещенности принят люкс (лк).
Естественная освещенность любой поверхности, имеющей
какую-либо ориентацию, определяется астрофизическими и гео-
физическими факторами. К астрофизическим относится поло-
жение солнца на небосводе (его высота и азимут), а к геофи-
зическим — облачность (количество и форма облаков, прозрач-
ность атмосферы и альбедо подстилающей поверхности). В свя-
зи со значительной изменчивостью этих параметров во времени
и пространстве, характеристики естественной освещенности рас-
считываются косвенными способами.
Естественная освещенность создается потоком прямых и рас-
сеянных солнечных лучей. Принято выделять освещенность, соз-
даваемую прямой и рассеянной радиацией, а также сум-
марную.
Особенно большое значение для сельского хозяйства имеют
свадеиня об естественной освещенности горизонтальной поверх-
p. Характеристики освещенности вертикальных поверхно-
жилыхЛеи ^по='ЯТЬ Прн "РО^'РОванш, оконных проемов
жилых и производственных зданий н при планировании рас-
хода электроэнергии для освещения улиц „ зданий Р
В боЛЬШИХ ПрОМЫШЛеННЫХ ПРНТпяг
Свердловск, на освещенность отзывают КОТОрь1м относится и
и задымленность воздуха Пт, влияние запыленность
ских условиях эти факторы енн , а°"Р'Делеиных метеоролоп.че-
Естественная ’освещ^нностТ'° JзонТаль^-
р^ч"тана ПуТем жжения суммЕ»™".0"
эквивалент радиации. При высотах г - -
позволяет получить ЗНЯЧАШЮ ' _____________
осве1Ценности с достаточной точ-
поверхности
суммарной радиации на световой
солнца 7° и более этот метод
ностью для практического обслуживания народнохозяйственных
организаций.
Освещенность горизонтальной поверхности складывается из
освещенности прямыми лучами солнца и рассеянным светом ат-
мосферы.
Суммарная освещенность в районе Свердловска имеет хоро-
шо выраженный суточный ход с максимумом около полудня и
двумя минимумами около восхода и захода солнца (табл. 34).
Таблица 34
Освещенность горизонтальной поверхности но месяцам и срокам (клк)
I
Месяц
I
п
ш
IV
VI
VII
VIII
IX
XI
XII
6 ч 30 мин
9 ч 30 мин
15 ч 30 мнч
10,7
19,8
23,3
20,1
13,1
4,9
27,9
3,0
П.З
12,5
П.0
8,2
3,9
i
I
<>
G
О
4
О
3
I . 1
Н.2
10,7
5.0
Примечание. Здесь Eq — суммарная. Ец— рассеянная освещенность.
С увеличением высоты солнца растет и суммарная освещен-
ность. /Максимум освещенности наблюдается чаще всего при од-
новременнОхМ наличии солнца и кучевых облаков. При доста-
точной высоте солнца снежный покров также увеличивает ос-
вещенность. Абсолютный максимум освещенности за период
наблюдений с 1966 по 1975 г. составил 107,9 клк и наблюдался
в июне 1966 г. и в мае 1968 г. в 12 ч 30 мин (время среднее сол-
нечное).
В годовом ходе наибольшие значения суммарной освещен-
ности наблюдаются в мае—июле, минимальные — в декабре.
На протяжении всего года суммарная освещенность выше в
дополуденные сроки, так как после полудня развивается куче-
вая облачность и уменьшается прозрачность атмосферы. В свя-
зи с этим снижается приток прямой солнечной радиации, не
скомпенсированный увеличением рассеянной радиации. Значи-
тельное увеличение освещенности происходит в марте—апреле,
когда снег еще не растаял, а высота солнца быстро увеличи-
вается. В некоторые годы средняя месячная суммарная осве-
щенность может значительно отклоняться от средней многолет-
ней. Так, в июле в 12 ч 30 мин суммарная освещенность может
t
принимать
значения от 35,2 до 68,0 клк. В течение суток измен-
освещенности наибольшая в июле. Относи-
табл.
тельные средние квадратические отклонения освещенности го-
ризонтальной поверхности в июле составляют 15 18 /о (см.
14 приложения). В феврале—марте изменчивость сум-
марной освещенности несколько снижается и не превышает
Рассеянная освещенность также имеет хорошо выраженный
суточный ход с максимумом около полудня. Вклад рассеянной
освещенности в суммарную в течение суток неодинаков. Он
больше в утренние и вечерние часы, а также при облачности
верхнего, среднего и некоторых формах нижнего яруса.
Суммарная освещенность в дневное время суток состоит бо-
лее чем на 50 % из рассеянной. В дополуденные часы доля рас-
сеянного освещения горизонтальной поверхности равна 52 %.
За счет развития кучевой облачности и повышения мутности
атмосферы в послеполуденное время доля рассеянной освещен-
ности увеличивается до 56 %. В утренние и вечерние сроки сум-
марная освещенность состоит на 60—71 % из рассеянной
(табл. 35).
Таблица 35
Доля рассеянной освещенности горизонтальной поверхности в суточном ходе
в среднем за 1966—1975 гг.
Время, ч мин .... 6 30 9 30
Освещенность, % 60 52
12 30 15 30
52 56
18 30
71
При пасмурном небе и
слаоо
просвечивающем сквозь облака
солнце суммарная освещенность равна рассеянной Еп = Е D,
годовом ходе доля рассеянного освещения z
ооладает в зимние и некоторые осенние месяцы, составляя 66—
/9 % и снижаясь в мае—июле до 46—49 %.
в суммарном пре-
1
J
4. ТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
4.1. Температура воздуха
Для характеристики термического режима Свердловска и его
пригородной зоны использовались наблюдения за температурой
воздуха в нескольких пунктах. Анализ данных показал, что в
центральных районах города в течение всего года температура
выше, чем на его окраинах на 0,2—0,6 °C. Зимой (декабрь—фев-
раль) эта разность увеличивается до 1 сС (табл. 36).
Таблица 36
Различие в термическом режиме города и пригорода по отношению
к температуре воздуха на Обсерваторской горке
Разность температуры воздуха, "С
Метеостанция
(XII—I) (VI—VIII)
Уктус
Нижне-Исетск
Елизавет
Кольцово
Верхнее Дуброво
Березовский
-0,8
-0.7
-0,8
-0,3
-0,2
-0,7
-0.2
-0,3
-0.1
-0.4
-0.3
-0.G
-0,4
-0.2
-0,3
В течение всего года наиболее низкие температуры по срав-
нению с городом отмечаются в пониженных районах города
(Уктус, Нижне-Исетск) и в пригородной зоне (Елизавет, Коль-
цово, Березовский). Различия в температурах воздуха центр
города — окраины в течение года, месяца, суток неоднозначны.
При одних погодных условиях эти различия заметно увеличи-
ваются, при других — значительных расхождений не обнаружи-
вается. Так, максимальные температуры воздуха, на которые
оказывают решающее влияние погодные условия, например уси-
ленное турбулентное перемешивание воздуха, имеют одинако-
вые значения для города и пригорода. В то же время на мини-
мальные температуры оказывают большое влияние местные ус-
ловия. Различие в температурах город — пригород достигает
5 °C. Влияние города особенно возрастает ночью в периоды
сильных морозов.
плшппоиич пли понижения в голо
акономерного повышения н. обилии-
ших месячных температур ьо^уха оСнару^ц.
'Ikuno их изменение от месяца к месяцу. Наиооль-
сяцу. На и боль.
мя.
изменен не температуры воздуха наблюдается в зимнее вре.
Зимой в городе средня месячная температура меняется в
‘слах ±(2.5—3.0 °C). а с июня по сентяорь не превышает
С. В отдельные годы средние месячные температуры могут
значительно отклоняться в ту или иную сторону, а к, в январе
1850 г. температура в городе в среднем за месяц оыла ниже
нормы на 10 СС. а в 1949 г. — выше на 8 С (см. таол. 1о прц.
ложения).
В июле наибольшее положительное отклонение о,/ с отме-
чено в 1832 г., наибольшее отрицательное (—4,3 °C) —в 1926 г.
Но такие отклонения встречаются редко, вероятность их неве-
лика (табл. 37).
Примечав и е.
Здесь
положительное,
А МИН -
Дмакс — наибольшее
наибольшее отрицательное отклонение.
Переход средней суточной температуры от положительных
к отрицательным значениям наступает обычно 20 октября
(табл. 38). Однако в октябре в среднем бывает 13 дней, когда
Таблица 38
"««духа через
воздуха, равной 0, _5, _|0, ±с
тура, СС
Обсерваторская горка
—J5
-10
—5
—0
0
5
10
15
31 XII
26 XI
7 XI
20 X
6 IV
23 IV
15 V
9 VI
31 I
6 III
23 III
6 IV
20 X
3 X
12 IX
17 VIII
32
101
137
169
196
162
119
68
тура, °C
—15
-10
—5
-0
О
5
10
15
Дата
Уктус
23 XII
25 XI
6 XI
19 X
7 IV
24 IV
16 V
П VI
10 II
10 III
24 III
7 IV
19 X
О v
** А.
9 IX
15 VIII
50
106
139
171
194
160
115
64
п
л
отмечается колебание температуры в течение суток около О 'С
(минимум бывает отрицательным, максимум — положитель-
ным). В октябре в среднем насчитывается 6 морозных дней. В
эти дни максимальная температура воздуха понижается до О 'С
и ниже (табл. 391. В ноябре число морозных дней увеличивается
до 21. но в декабре дни с положительной температурой в от-
дельные часы бывают не каждый год. и только в отдельные ча-
сы днем максимальная температура поднимается выше О ’С.
Среднее число дней без заморозков с переходом температуры волдчха
через 0 С и без оттепелей
к
•1
Каждую зиму в Свердловске возможно понижение темпера-
туры воздуха до —35 °C. а в пониженных местах и в окрестно-
стях города до —40 СС.
При установлении антиииклоппческой погоды, связанной
обычно с приходом холодных воздушных масс из Сибири, усили-
вается процесс местного радиационного выхолаживания, приво-
дящего к значительным понижениям температуры воздуха. Так,
при вторжении холодного воздуха 31 декабря 1978 г. темпера-
тура в городе понизилась до —45 °C.
Заморозком принято называть понижение температуры воз-
духа до отрицательных значении на фоне установившихся поло-
жительных средних суточных температур. Заморозки в Сверд-
ловске ежегодно отмечаются воспой и осенью. Обычно они бы-
вают ночью или в ранние утренние часы, особенно при ясной
тихой погоде. При общем похолодании, т. е. при адвекции хо-
лода, весенние и осенние заморозки возможны и в другое
время суток.
Анализ средних многолетних данных показывает, что весен-
ние заморозки на возвышенных местах прекращаются 23 мая
(табл. 40). В понижениях рельефа и на окраинах города весен-
ние заморозки заканчиваются на 10—15 дней позднее (Уктус—
I июня, Елизавет — 4 июня).
В раннюю и очень теплую весну заморозки в воздухе пре-
кращаются почти на месяц раньше средней даты. Так, напри-
мер, в 1922 г. последний заморозок наблюдался 30 апреля.
В позднюю и холодную весну заморозки возможны и в середине
июня.
Таблица 40
Дата последнего и первого заморозков и продолжительность т (дни) безморозного периода в воздухе
ОО
О)
В июле и первой декаде августа заморозков в Свердловске
нс наблюдалось.
Первые заморозки в воздухе начинаются в начале сентяб-
ря. Раньше они наступают на окраине города (Елизавет —
3 сентября) и в пониженных местах (Уктус—10 сентября)
позднее в центральных возвышенных частях города (Обсер-
ваторская горка—17 сентября). Иногда первые заморозки
могут наблюдаться почти на месяц раньше среднего многолет-
него (Обсерваторская горка — 18 августа 1901 г.) или очень
поздно — в середине октября, как это было в 1950 г.
Промежуток времени между средней датой последнего замо-
розка весной и средней датой первого заморозка осенью назы-
вается безморозным периодом. Продолжительность безмороз-
ного периода в Свердловске длится в среднем 90—117 дней. В
центре города на возвышенных местах безморозный период на
5—27 дней больше, чем в пригородах и пониженных местах.
Более подробные характеристики термического режима воз-
духа даны в табл. 16—22 приложения.
4.2. Температура почвы
Температурный режим почвы зависит от многих факторов. Он
определяется типом и механическим составом почвы, ее влаго-
ем костью и т. д. При одинаковом типе, составе и физических
свойствах почвы на температурный режим существенное влияние
оказывают состояние поверхности почвы (растительность, снег,
асфальт, булыжник и др.) и характер естественного покрова
(снег зимой и растительность летом). Снежный покров, обладая
малой теплопроводностью, предохраняет почву от глубокого про-
мерзания. Под растительным покровом происходит более рав-
номерный прогрев почвы в дневное время. Поэтому распределе-
ние температуры почвы в различных частях города отличается
более заметным разнообразием, чем температуры воздуха.
В районе шоссейных дорог, городских улиц, снег с которых зи-
мой удаляется, грунт обычно промерзает глубже.
Самая низкая средняя месячная температура поверхности
почвы (—16...—18 °C) в городе наблюдается в январе (см.
табл. 23 приложения). В годовом ходе минимум температуры
глубинных слоев почвы сдвигается на соседние месяцы (рис. 14)
по сравнению с температурой воздуха. Так, на глубинах 20 и
40 см минимум отмечается в феврале (—2,1 °C, —1,2 С соот-
ветственно), на глубине 80 см—в марте (—0,1 С), на глубине
160 см —в марте и апреле (1,2 °C) и на глубине 320 см — в
апреле и мае (3,0 °C) (см. табл. 24 приложения).
В отдельные годы в январе возможно понижение температу-
ры на поверхности почвы до —45 °C и повышение ее до 5 С.
При наличии устойчивого снежного покрова температура почвы
с глубиной возрастает. В холодное время года температура поч-
с 1ппн степени определяется толщиной
вы па глубинах в больше не ° адтырех месяцев И
плотностью снежного покров -qi до глубппы 60 Ряд
почва имеет отрицательные те, р ЛЩ|ШОЙ 60 см находив
в течение этого периода слои по ся
Рис. 14. Годовой ход температуры почвы на поверхности (Z) и на глу-
бинах 20 см (2), 40 см (3), 80 см (4), 160 см (5), 320 см (6) под есте-
ственным покровом.
наеГпЗеШо';аткСОе7ЯНИН' В СреДНем мн°™етнеМ почва начи-
нает промерзать с середины декабря и уже к kohttv 4mrn мррст
ца промерзает до глубин 40-50 см. В^нварё нулевая изотео-’
ХнаПГотеснеЯгаДОохла-клЯ(РИС- ПовеР™ пбчвы, освобож-
табл. 25 приложения)7 ТаГ^в* я^ва3^™^ a“X тсмпеРатУР (см-
тура почвы под снежным ’покровом Хш/ 2° “ темпеРа5
поверхностью более чем на 1] ° с г ЫШ1’ 4™ под оголенной
уменьшаются (табл. 41). Ь глУоиной эти различия
Таблица 41
Разность (°C) между средней месячной температурой почвы под
оголенной поверхностью и естественным покровом
.Средняя месячная температура почвы под естественным по-
кровом обычно с глубины 80 см в течение почти всего года име-
ет положительные значения.
м
0,2
0,6
Ц>
tfi
tfi
2,2
3,0
Рис. 15. Распределение температуры почвы.
Под снежным покровом на глубине 160 см в 80 % всех зим
' температура почвы выше 0 °C, в то время как па этой же глу-
бине под оголенной поверхностью в среднем за холодный пе-
< риод бывает 137 дней с температурой почвы ниже 0 °C (см.
табл. 42 и табл. 26 приложения).
Таблица 42
Среднее число дней с отрицательной температурой почвы
Поверхность почвы Глубина, см
20 40 80 160 320
Под снежным покровом 147 98 57 •
Без снежного покрова 162 158 147 137 •
I Примечание. Точка (•) означает, что температура 0°С и ниже на-
блюдалась менее чем в 50.% лет.
I
В отдельные наиболее холодные п малоснежные зимы отри-
t нательные температуры почвы под снежным покровом возмож-
' ны до глубин 160 см (табл. 43).
| Границу слоя почвы с отрицательными температурами опре-
деляют расчетным методом, вычисляя глубину проникновения
61
►
t
температуры О °C в почву. Глубина проникновения температуры
О °C в почву не совпадает с глубиной фактического промерзания,
так как почва обычно замерзает при температуре ниже О °C в
зависимости от влажности, структуры, концентрации солен в
почвенном растворе и других факторов.
Средняя глубина проникновения температуры О °C в почву
в городе под снежным покровом достигает 95 см, а в отдель-
ные годы нулевая изотерма опускается почти до глубины 2 м
(см. табл. 27 приложения).
При отсутствии снежного покрова почвогрунты промерзают
в среднем на глубину до 3 м (рис. 16).
Глубина проникновения температуры О °C в почву под снеж-
ным покровом приводится в табл. 44.
Как уже отмечалось, глубина промерзания почвы, как и
глубина проникновения О °C в почву, зависит от высоты снежно-
Рис 16. Средняя (/) и наибольшая (к
глубина проникновения темпера™™
. ° С в почву под снежным покровом 7V
и без снежного покрова (б) й
го покрова. При отно-
сительно низких темпе-
ратурах воздуха в
многоснежную зиму
глубина промерзания
будет меньше, чем в
малоснежную (рис.
17). Высокий снежный
покров в суровые зимы
предохраняет почву от
глубокого промерзания.
Верхние слои почвы
оттаивают в середине
апреля, а более глубо-
кие — в конце мая. В
этот период наиболее
интенсивно нагревается
поверхностный слой
почвы. Температура
его от марта к апрелю
и от апреля к маю по-
Таблица 44
Глубина (см) проникновения температуры О °C в почву
(под снежным покровом), возможная один раз за определенное число лет
Число лет XI XII I II III IV
10 50 90 но 130 150 130
20 60 100 125 145 165 150
50 70 120 140 160 190 160
вышается на 10—11 °C. Затем повышение температуры замед-
ляется и в наиболее теплый период средняя месячная темпера-
тура поверхности почвы без растительного покрова изменяется
незначительно (июнь — 20 °C, июль — 21 °C, август—18 °C).
В то же время в отдельные дни поверхность почвы может на-
греваться до 52—56 °C.
Рис. 17. Глубина промерзания почвы.
а —в малоснежную (1944-45 г.), б —в многоснежную зиму (1945-
46 г.); 1—температура почвы на глубине 40 см, 2 — глубина про-
никновения О °C в почву, 3 — средняя месячная температура воз-
духа, 4 — высота снежного покрова, 5 — глубина промерзания почвы.
Наибольший прогрев верхних слоев почвы (0—40 см) под
растительным покровом отмечается в июле (15—17 °C). Ниже
80 см максимум температуры сдвигается на август (14 °C), а
на глубине 320 см —на сентябрь, октябрь и составляет лишь
8 °C.
И10-
В условиях, когда поверхность почвы Растительного
покрова, средние месячные температуры п 1 ’ ИЮНе до
глубины 80 см выше, чем под растительным покровом, а в
ле — сентябре до 320 см (табл. 45).
Таблица 45
Разность (°C) между средней
под оголенной поверхностью
месячной температурой почвы
и под естественным покровом
Однако из приведенной таблицы видно, что на глубине 160
и 320 см в мае, июне температура почвы под растительным по-
кровом (травой) выше. Это объясняется тем, что на этих глуби-
нах по сравнению с более высокими горизонтами почвы проис-
ходит запаздывание минимумов и максимумов температуры.
Значения максимальной и минимальной температуры поверх-
ности почвы и даты первого и последнего заморозка на поверх-
ности почвы и на различных глубинах приведены в табл. 28,
29 приложения.
5. РЕЖИМ УВЛАЖНЕНИЯ
5.1. Влажность воздуха
Влажность воздуха характеризуется количеством водяного
пара, содержащегося в атмосфере, степенью насыщенности воз-
духа водяным паром и недостатком насыщения, т. е. упругостью,
водяного пара, относительной влажностью. От влажности воз-
духа зависит комфортность погодных условий для человека, а
также интенсивность испарения с поверхности почвы и водое-
мов, транспирация влаги растениями, возникновение замороз-
ков, образование туманов и т. д.
Упругость (давление) водяного пара, измеряемая в миллиба-
рах, дает приближенное значение содержания водяного пара в
нижних слоях атмосферы. Относительная влажность (в процен-
тах) представляет собой отношение фактической упругости во-
дяного пара, содержащегося в воздухе, к максимально возмож-
ной (насыщающей) при данной температуре. Недостаток насы-
щения (дефицит) представляет собой разность между насыщаю-
щей и фактической упругостью водяного пара.
В холодный период в Свердловске упругость водяного пара
составляет в'.среднем 2—3 мбар, в летний период с повышением’
температуры воздуха она увеличивается до 11—14 мбар (табл.
46).
Таблица 46
Средняя месячная и средняя годовая упругость водяного пара (мбар)
I п ГП IV V VI VII • VIII IX XI XII Год
1,8 | Обсерваторская i 1,8 | 2,6 | 5,0 | 7,0 | 11,0| 13,4 | 12,6 горка 1 9,0 | 5,4 | 3,2 | 2,2 1 6,2
... . Уктус
1,7 | 1,7 | 2,6 | 5,3 | 7,6 | 11,51 14,1 | 13,21 9,2 | 5,5 | 3,2 | 2,1 | 6,5
Средняя годовая упругость водяного пара в городе состав-
ляет 6—6,5 мбар, а годовая амплитуда — более 15 мбар.
Годовой ход упругости водяного пара очень сходен с годовым
ходом температуры воздуха, но интенсивность изменения этих
элементов весной и осенью различна (табл. 47).
3 Заказ № 370
65
Таблица ‘17
Температура воздуха
Упругость водяного пара
0.0 | 0.8 1 2.4 | 2,0 | 4,0 | 2,4 |—0,8|—3,6| 3,G| Д,2| 1,0 | 0,4
Весной температура воздх ха повышается быстрее, чем проис-
ходит обогащение воздуха влагой. В годовом ходе наиболее
резкое изменение температуры воздуха от месяца к месяцу на-
блюдается весной (март, апрель — на 9,9 С), в то время как
максимальное изменение упругости водяного пара происходит
со сдвигом на месяц (май — июнь — на 4 мбар).
Осенью температура воздуха понижается медленнее, чем уп-
ругость водяного пара.
В течение суток упругость водяного пара меняется мало: су-
точная амплитуда с октября по апрель не превышает 0,3 мбар;
амплитуда суточных колебаний летом составляет 0,6—1,1 мбар
с максимумом в июне.
Большой практический интерес представляет относительная
влажность воздуха. Она имеет годовой ход, обратный ходу уп-
ругости водяного пара и температуры воздуха. Наибольшие ее
значения отмечаются в холодный период года (75—80 %) и
наименьшие в теплый период с минимумом в мае, когда относи-
тельная влажность воздуха равна 58 % (табл. 48).
Таблица 48
Средняя месячная и средняя годовая относительная влажность
воздуха (%)
Обсерваторская горка
о I 76 | 71 ; 64 | 58 | СО I 68 | 72 | 75 | 77 | 79 | 81 | 72
Уктус
о I 76 I 73 I 69 | 61 | 61 | 72 | 7G | 78 | 78 I 79 | 81 | 74
Суточный
приближении может битГпоел^ Влаж1,ости воздуха в первом
дений (табл. 49). редставлен данными срочных наблю
Таблица 49
Относительная влажность воздуха f в определенные часы суток
15 ре ми. ч / ' МИИ'0 Месяц Время, ч
1 7 13 19 1 7 13 19
Мсенц
мин*®
I 81 82 77 80 17 VIII 84 83 56 65 17
II 80 81 68 73 19 IX 84 85 60 71 16
III 77 81 59 66 15 X 82 83 68 76 13
IV 74 76 51 57 9 XI 82 82 74 79 13
V 70 66 45 50 10 XII 82 82 79 81 22
VI 76 68 46 52 11 Год 80 79 61 68 9
VII 82 76 54 60 15
Летом он хорошо выражен н суточная амплитуда достигает
28—30 %. Максимум относительной влажности воздуха наблю-
дается в ночные и утренние часы, а минимум днем. Зимой су-
точная амплитуда относительной влажности воздуха невелика
(3-13 %).
Относительная влажность воздуха в дневное время в 13 ч в
известной мере характеризует возможность испарения. В холод-
ную часть года средние месячные значения относительной влаж-
ности воздуха в 13 ч самые высокие. Начиная с февраля по
апрель относительная влажность равномерно понижается от
месяца к месяцу на 8—9 %. В мае — июне она достигает мини-
мальных значений (45—46 %). С июля ее значения возрастают,
достигая максимума в декабре — 79 %. Повторяемость различ-
ных градаций относительной влажности воздуха в 13 ч дана в
табл. 30 приложения.
Косвенным показателем сухости погоды служит число дней
с относительной влажностью воздуха 30 % и ниже в любой из
сроков наблюдений. Наибольшее число таких дней отмечается
в мае (12 дней в среднем за месяц, а в отдельные годы до 24
дней). В холодный период года число дней с влажностью 30 °/о
и ниже — явление редкое (табл. 50).
Таблица 50
Число дней п с относительной влажностью воздуха 30% и менее в один .•
из сроков наблюдений
Дни с относительной влажностью 80 % и более (в 13. ч).
характеризующие влажные дни, наблюдаются особенно часто
в холодный сезон, и составляют в декабре в среднем 17 дней,
в мае, шопе — около о
носнтсльная влажность
;ia 80 % И более, в мае 1913 г.
Число диен
(<•:) с относительно»
влажностью 80 % и более в 13 ч
Месяц
Месяц
УШ
ммакс
Год
10
1914,1925
1935
1964
влажность
15
низкие
14
17
27
30
1908,1973
1950
1911
1913
1907
1899
температуры
. Высокая относительная
ют минимум дефицита влажности воздуха в декаб-
е. когда его среднее значение не превышает
оогсловлива
ш
п
Лмакс
и
9
Таблица 52
Средний месячный и средний годовой недостаток насыщения, мбар
VII
IX
XI
хп
Год
Обсерваторская горка
0,5 | 0,6 | 1.2 | 3,4 | 6,7 | 8,9 | 7,7 [ 6,2 | 3,7 | 1,8 | 0,8 | 0,5
Уктус
0,4 [ 0 б | 1,1 | 3,0 | 6,4 | 8,1 | 6,8 | 5,4 | 3,47| 1,7 | 0,8 | 0,5
I 3,5
I 3,2
Максимум недостатка насыщения наблюдается в июне
(8.9 мбар). Суточный ход недостатка насыщения хорошо выра-
жен в теплый период года (табл. 53). Наибольших значений су-
точная амплитуда недостатка насыщения достигает в июне, ию-
ле (около 10 мбар). Зимой она невелика и составляет лишь
0,2—0,6 мбар.
' 43
. 19
Таблица 53
Средний месячный недостаток насыщения (мбар) в определенные
часы суток
I и III IV V VI VII VIII IX X XI
XII
0,8
0,4
0,6
0,5
1,0
10,4
14,1
12,8
10,2
2,8
0,6
1,2
0,8
0,4
0,4
0,6
4
Дневные декадные значения относительной влажности возду-
ха и недостатка насыщения приведены в табл. 31 и 32 прило-
жения.
5. 2. Атмосферные осадки
Свердловск относится к зоне достаточного увлажнения. За год
в пределах города выпадает 430—500 мм осадков. Некоторое
обобщение исследований распределения осадков в городах про-
ведено в работе Ц. А. Швер [38] и показано, что в отдельных
крупных городах в наветренных районах ' осадков выпадает
меньше, чем в подветренных. Сравнение количества осадков в
пунктах, расположенных в пределах Свердловска и в его ок-
рестностях, показало, что такие же различия наблюдаются и
здесь. В Елизавете, расположенном на юго-западе города (на-
ветренная часть), за год выпадает 430 мм осадков, на Обсерва-
торской горке годовая сумма увеличивается до 465 мм, а в при-
городе Свердловска на восточной подветренной его окраине
(Верхнее Дуброво, Березовский) сумма осадков увеличивается
до 500 мм (см. табл. 33 приложения).
Измерение осадков с помощью прибора, установленного на
определенной высоте, не позволяет учесть полностью количест-
во выпавших осадков, так как происходит их потеря под влия-
нием ветра. Кроме того, имеются потери за счет смачивания
осадкомерного ведра и на испарение между сроками измерения.
Произведена корректировка средних многолетних сумм осадков
всеми видами поправок (см. табл. 33 приложения). В Свердлов-
ске эта суммарная поправка за год составляет 156 мм (табл.
54).
Таблица 54
Среднее количество осадков х по осадкомеру без поправок
и исправленное всеми видами поправок (Обсерваторская горка)
Количество осадков, мм I п Ш IV V VI VII VIII
18 14 19 23. 46 6' 1 78 72
20 16 21 25 51 6! 3 83 76
хп 30 25 35 37 62- 76 87 80
Количество осадков, мм IX X XI XII XI-1 [П IV-X Год
44 33 28 26 105 360 465
Л'с 48 35 30 29 116 387 503
54 46; 45 44 17! 442 < 621
Примечание. Здесь х — количество осадков без поправок, Хс с
учетом поправок на смачивание осадкомерного ведра, хп — со всеми поправ-
ками. ‘ ‘ " > ’ ’ . . А . s
Дтч всех воднобаланеовых расчетов рекомендуется нсполЬзо.
для всех 1ид:к iu'cmii поправками, а для сравнен.,,,
вать количество ov»v 41 _ поправками только па смачнва
шккоторые 1966 Г. вводятся во все измерения осадков.
ЛтХферные осадки подразделяются на твердые, жидкие „
смешанные. В среднем за год на ™-65 %°и ит „СРА'
на долю жидких оо /о и па долц)
снег с дождем и т. д.) 11 %. С мая
ловске приходится
смешливых (мокрый снег
по сентябрь в основном выпадают жидкие осадки, с ноября по
март — твердые. В переходные сезоны могут выпадать все ви-
ды осадков (рис. 18 и табл. 34 приложения). Также в записи-
а
1
• Л " 1 ♦ • • ♦ • • • • • • • • • • • • » • V о >>•••••• а • о е • г» • • • • • • • • 1 г 1 ® 1 ° Q С е • ••••••••••••• э с о О • • • о О • • • • • с • • ф • * о > • > И
Г Ж * ж ж ж л X ж Ж •* ж Ж X жжж*жж*жж**
м м V ч- м к * * * 1 X 1 к к к
ж жжжжжжж» ж ж т * ж * •»’ *
н к к М X А X
е • • • ж ж ж * ж * *
с X « м с X • м • м • * 1
К * м
# г- ж ж ж • •«О'* j • • •
• * • к
1 • 1 * м
HI
Рис, 18. Годовой ход относительного количества твер-
дых (/), смешанных (2) и жидких (3) осадков.
И/ VH VII! IX X XI XII
всей
ков и теплый
мости от преооладания определенного вида осадков на
территории СССР условно выделяют два периода: холодный
ноября по март с выпадением преимущественно твердых осад*
ков и теплый с апреля по октябрь с преобладанием жидких
осадков. В теплый период в Свердловске осадков выпадает в
ола .раза ольше, чем в холодный, т. е. соответственно 330
мм. Наименьшее количество осадков выпадаеТ
мм. В апреле — мае наблюдается постепенное
го осХовеНвып°ада2с3т Дв° июле - 78мм19, ^августе
390 и 100—115 ?,
в феврале —
Приведенные средние характеристики (нормы) позволяют су-
дить о многолетнем режиме осадков, в отдельные же годы ме-
сячные количества осадков и время наступления их максимума
и минимума существенно изменяются (табл. 36 приложения).
По условиям формирования
осадки подразделяются иа об-
ложные, ливневые и морося-
щие. Обложные осадки в виде
дождя или снега выпадают из
слоисто-дождевых и высоко-
слоистых облаков. Опи обычно
бывают длительными, доста-
точно равномерной интенсив-
ности и распространяются на
большие площади. В Сверд-
ловске с октября по март ча-
ще отмечаются обложные
осадки (табл. 55). С апреля
по сентябрь в городе преобла-
дают ливневые осадки. Обыч-
но ливневые осадки выпадают
из кучево-дождевых облаков в
виде крупных капель дождя
или в виде крупных хлопьев
снега зимой. Из табл. 56 вид-
но, что продолжительность
ливневых осадков чаще всего
(в 82 % случаев) бывает ме-
нее 2 ч, в то время как облож-
ные осадки более чем в поло-
вине случаев превышают 6 ч,
а в 8 % случаев наблюдаются
мм
Рис. 19. Средние (/), наибольшие
(2) и наименьшие (3) месячные
суммы осадков
более суток.
В Свердловске за 74 года наблюдений максимум осадков
приходится па май — в 5 %, на июнь — в 20 %, иа июль — в
36 %, на август — в 28 %, па сентябрь — в 8 °/о и на октябрь—
в 3 % лет. В наиболее сухие зимы осадки могут выпадать в не-
значительном количестве (1—2 мм). В наиболее снежные зимы !
месячное количество осадков может превышать норму в 2 —
5 раз. В июле при норме осадков 78 мм во влажные месяцы в :
5 % лет месячные суммы осадков равны 160 мм и более, а в ’*
другие 5 % сухих месяцев — 32 мм и менее (табл. 57); В 1950 г.
в городе за июль выпало почти три нормы осадков, а в 1958 г.
всего лишь 21 мм/ •
В среднем за год в городе отмечается 158 дней с количест-
вом осадков 0,1 мм и более (см. табл. 37 приложения) и 69 дней
со следами осадков, т. е. таких, когда осадкомерное ведро
только смочено выпавшими осадками (см. табл. 38 приложе-
Таблица 55
„ пгтк /о/) осадков по условиям
Повторяемость (л?; м_________________
Месяц Осло ночь жныс день
ночь
65
60
Ливневые
II
III
Л!
III
XII
Год
13
60
50
30
50
61
ы
18
13
18
60
60
64
64
50
их возникновения
день
64
60
30
20
45
15
20
37
50
64
Обложные с ливневыми
НОЧЬ день
11 20
14 20
13 25
12 25
10 18
9 12
9
10 18
8 13
17 29
11 25
11 20
11 20
Таблица
56
Повторяемость (%) осадков различном
продолжительности
Обложные
Ливневые
продолжитель-
ность, ч
повторяе-
мость, %
продолжи-
тельность, ч
повторяемость,
%
6—12
12,1—18
18,1—24
24,1—30
30,1 —36
36,1-42
42,1 —48
48,1 —54
54,1—60
>60
4/
30
10
о
3
9
1
1
0,3
0,2
0,5
2,1-4
4,1—6
6,1—8
8,1—10
10,1—12
12,1 — 14
14,1—16
82
13
4
1
0,1
0,1
0,04
ния). Число дней с большим
количеством
осадков (
,^10 мм) в
среднем за год составляет 10—12. С осадками 20 мм и более от-
мечается всего 3 дня. Еще реже бывают дни с количеством
осадков 30 мм и более (0,9 дня). Годовой ход числа дней с
и ботее В TZT На Т' 20’ Чнсло дней с осадками 0,1 мм
16. В (Ьевоале—яппрч В ^ольшинстве месяцев составляет 14—
1L Годовой хот ппплле-ЧИСЛ° таких A»6* уменьшается до 9—
воположен годовому ходу^^ис^а0™ °---------------Р и
тельность выпадения осадков » Д с осадкамн- Продолжи-
три раза больше, чем в Сессии 0сенне‘„зимний период почти в-
дается в декабре (196 нп Не'летнии; ее максимум наблю-
и в январе она остается еще зна-
72 '
Таблица 57
Наибольшее и наименьшее месячное и годовое количество осадков (мм)
различной вероятности
1 » А\ссяц Наибольшее количест- во вероятностью, % Наблюденный максимум Наименьшее количест- во вероятностью, % Наблюдённый минимум
10 5 2 мм год 80 90 95 мм - год
I 32 41 53 56 1963 9 6 5 1 1891
II 30 35 44 69 1966 6 4 2 1 1954
III 38 44 55 62 1925 8 5 2 0 1904
IV 49 58 68 73 1914 9 4 2 0 1904
V 80 94 108 115 1925 27 • 19 12 2 1957
VI 110 126 148 160 1937 35 25 18 6 1958
VII 130 160 198 221 1950 48 38 32 21 1958
VIII 134 162 200 212 1937, 1955 36 25 19 10 1936
IX 76 91 112 119 1953 24 15 10 4 1974
X 64 75 92 106 1927 14 9 •6 5 1901 1943
XI 50 57 66 61 1965 16 12 9 4 1934 1967
XII 50 63 82 95 1907 14 11 2 1944 1974
Год 580 631 693 743 1937 391 366 348 271 1974
Число
чительной (175 ч). В теплый период суммарная продолжитель-
ность осадков составляет 61—63 ч (табл. 58).
Общая продолжительность выпадения осадков в среднем за
год составляет 1325 ч. С увеличением продолжительности вы-
падения осадков зимой обычно уменьшается их интенсивность.
Максимум интенсивности отмечается летом. Так, 16 августа
1963 г. в городе прошел значительный ливень, максимальная ин-
тенсивность его в течение непродолжительного времени (5 мин)
была 3,5 мм/мин (см. табл. 39 приложения).
Таблица 58
Месяц .
т ч . .
^макс
Месяц .
т ч . .
^макс
Продолжительность
I II П1
175 132 ie7
360 309 287
VIII IX х
61 83 131
131 158 287
выпадения
IV
73
199
XI
155
264
осадков т
V '
63
162
XII
196
350
VI
61
122
VII
61
130
Год
1325
1646
Летние дожди преимущественно бывают короткими. В Сверд-
ловске ливни с осадками 10 мм и более в большинстве случаев
длятся от 3 до 6 ч. Повторяемость ливней различной продолжи-
тельности с осадками 10 мм и более распределяется следующим
образом:
Продолжитель-
ность, ч . . . .
Повторяемость, %
1—3 3-6 6—9
17 20 12
9—12 12—18 18—24 24—36 36—48
13 14 12 5 2
Суточный максимум осадков, наблюдающийся ежегодно, ра-
вен 36 мм, однако, как и месячные суммы, он достаточно измен-
чив. В отдельные годы суточный максимум достигает 80—90 мм,
так 14 июня 1950 г. в городе за сутки выпало 94 мм (см. табл.
40 приложения).
В июле — августе один раз в 5 лет суточный максимум со-
ставляет 33—36 мм, один раз в 10 лет — 50 мм, один раз в 20
лет — 66 мм.
При помощи осадкомера измеряют суммы осадков, выпада
ющнх на горизонтальную поверхность. В последние годы осо
бую актуальность приобрел вопрос о количестве осадков, выпа
дающих на негоризонтальную поверхность, в том числе и на вер-
тикальную [38]. Такие сведения необходимы при учете степени
увлажнения наружной поверхности вертикальных ограждающих
конструкций, отрицательно сказывающегося на их теплотехни-
ческом режиме. Отсыревание наружной стены здания наиболее
вероятно при интенсивных или продолжительных дождях с
сильными ветрами. Дождь с ветром условно был назван косым
дождем.
В отдельные сезоны косые дожди вызывают ухудшение сани-
тарно-гигиенических и тепловых условий внутри помещения. Их
систематическое воздействие может вызвать образование тре-
“i™ ” стальной арматуры. В строительной практике
ппьИЗМереНИЯтКОЛИЧества осадков, попадающих на
оценка косых лож™”00™' ТаКНХ данных крайне мало, поэтому
оценка косых дождей в том числе и для Сврпппопгкя получена
(табл. 59). условную вертикальную поверхность [ЗЫ
Таблица 59
Количество осадков х, поступающих на стены зданий
при косых дождях
Количество
осадков,
мм
Л'макс
G
13
40
Гол
В целом за год на условную вертикальную поверхность за-
падной и юго-западной ориентации поступает больше осадков,
чем на поверхности других ориентаций. Среднее количество
осадков (мм), поступающих на вертикальную поверхность раз-
личной ориентации при косых дождях, распределено следую-
щим образом:
Ориентация стен........... С СВ
Количество осадков, мм 11 9
В 10В 10 ЮЗ 3 СЗ
14 11 20 21 21 18
Атмосферная засуха — это значительный по сравнению с
нормой недостаток осадков в течение длительного времени при
высоких температурах воздуха. Следствием атмосферной засу-
хи является почвенная засуха, когда иссякают запасы влаги в
почве, повышается испаряемость, что вызывает резкое несоот-
ветствие между потребностью растений во влаге и ее поступ-
лением из почвы, создаются неблагоприятные условия для нор-
мального развития растений, а урожай полевых культур сни-
жается и даже гибнет. Неблагоприятное действие засухи на
растения усугубляется суховеями — сильными продолжитель-
ными ветрами.
В данной работе использовались критерии Е. А. Цубербнл-
лер для определения засушливых дней [31].
В Свердловске почти ежегодно с апреля по сентябрь наблю-
даются засушливые-дни. В среднем за год бывает до 16 дней
с засухой и суховеем (табл. 60).
Таблица 60
Число дней п с засухой и суховеем
Месяц
пмакс
IV
V
VI
VII
VIII
' IX
Год
0,3
3,4
5,1
4,1
о о
— • —
0,9
16
0,5
3.7
3,7
4,2
3,8
2.2
10,9
о
14
13
13
19
11
43
1951, 1975
1957 •
1944
1958
1953
1957
1952
75
Чаще всего
не (32 %) и июле
ОПП повторяются в самые теплые месяцы: в И10.
%) В переходные месяцы (апрель, сен
не pz к, н ро /ол „ соответственно составляв
msss ‘ль-
шинстве случаев они слаоые (та о. . ) по^.
’ Таблица 61
Повторяемость лет с засухами различной
интенсивности
Интенсивность Повторяемость, %
Слабые
Средние
Интенсивные
Очень интенсивные
97
69
28
10
ти ежегодно отмечались засухи сроднен интенсивности, по затем
их число резко уменьшилось и за период с 1966 по 1976 г. они
были отмечены только в 1975 г. Интенсивные и очень интенсив-
ные засухи наблюдаются довольно редко. За последние десять
лет пе было отмечено ни одного случая с этим явлением.
Суховей — частный случай атмосферной засухи. За день с
суховеем принято считать день, когда в 13 ч дефицит влажности
составляет 20 мбар и более, температура воздуха 25 °C и бо-
лее, скорость ветра больше 8 м/с. Наиболее часто суховеи, как
и засухи, повторяются летом (июнь, июль). Повторяемость чис-
ла случаев суховеев распределена следующим образом:
Месяц.............. v VI VII VIII IX
Повторяемость, % 28 40 20 G 6
Наиболее опасными являются не одиночные дни с засушли-
вым^ явлениями, а целые периоды продолжительностью более 10
дней. Таких засушливых периодов в городе с 1936 г по 1976 г.
было 6. Продолжительность их менялась от 11 до 20 дней. Из
П^°Д0В только одип наблюдался весной, а осталь-
вотепмнчеггчтр^паяя^11 СУХОСТД периодов были подсчитаны гид-
ротермические коэффициенты (ГТК) по Г. Т. Селянинову [37]:
гтк=/?. 1о/2;,
рамп*вышсИО °С,аТ/°—суммТте’СТРаХ ЗЯ период с те.мпсрату-
за то же время 1а тсмпеРатУР в градусах Цельсия
более сухим был период в
рамп выше 10 °C, 2/ —
равен 1,4,. что дает
мп Достаточного увлажнения. Наи-
мае 1962 г., когда с 1 по 12 мая не
выпало ни одного миллиметра осадков, а средняя температура
воздуха составила 18,5 °C. Также очень сухим был период с
30 июля по 19 августа 1953 г. — ГТ1\ составлял всего лишь
0,02. Этот же период был самым продолжительным (20 дней).
Бездождные периоды — это такие периоды, когда в течение
10 дней и более осадки не выпадают совсем или их суточное
количество не превышает 1 мм. В среднем за лето в Свердлов-
ске бывает 4 бездождных периода. Максимальная продолжи-
тельность бездождного периода (74 дня) наблюдалась в 1909 г.
с 27 августа по 8 ноября.
Бездождные периоды продолжительностью 10—20 дней по-
вторяются наиболее часто (70 % случаев). Средняя непрерыв-
ная продолжительность составляет 18,5 дня. С увеличением дли-
тельности периодов их повторяемость уменьшается:
Продолжитель-
ность, дней 10-20 21—30 31—40 41—50 51-60 61—70 >70
Повторяемость, % 70 21-5 3 1 0,4 0,4
Более жестокие бездождные периоды, когда количество
осадков за сутки не превышало 0,1 мм, в среднем за теплый
период наблюдаются 2 раза. Средняя непрерывная продолжи-
тельность одного такого бездождного периода составляет 13,7
дня. Самый продолжительный бездождный период был отмечен
в апреле 1955 г., он длился 26 дней. В отдельные годы может не
быть ни одного периода без дождя, как это было, например, в
1940 г. и 1941 г. Бездождные периоды продолжительностью
10—20 дней повторяются наиболее часто и составляют 93 %
случаев, в то время как бездождные периоды продолжитель-
ностью более 20 дней — всего 7 % '
5.3. Снежный покров и метели
Характеристики снежного покрова необходимы при планирова-
нии работ по уборке снега, определении нагрузки на крыши
зданий и при решении многих задач, стоящих перед городскими
службами.
Устойчивый снежный покров в Свердловске устанавливается
обычно в начале ноября и разрушается в начале апреля. Сред-
ине многолетние даты его установления и разрушения 6 нояб-
ря и 8 апреля. Таким образом, в Свердловске снег лежит в сред-
нем в течение пяти месяцев, В отдельные годы сроки образо-
вания и разрушения устойчивого снежного покрова могут су-
щественно отличаться от средних многолетних. Так, например,
в 1920 г. устойчивый снежный покров установился 3 октября,
т. с. на месяц раньше, в то время как в 1934 г. лишь 28 нояб-
ря, т. е. почти на месяц позже. В среднем один раз в 4 года
устойчивый снежный покров образуется раньше 29 октября, а
устанавливается. В зависимости от по-
' может выпасть как в начале ссп-
вый снежный покров не л
годных Обычно первый снег выпадает в
(°5 сентября), а снежный покров устапавлп-
не октября (14 октября), по он очень неустойчив,
наблюдающихся в это время оттепелей п пыпа-
Под влиянием
дающих смешанных
и жидких осадков он часто стаивает.
/о
Рис. 21. Интегральное распределение
указанных и более ранних дат образо-
вания устойчивого снежного покрова
(а) и разрушения его (б).
Рис. 22. Интегральное распре-
деление максимальной за зиму
высоты снежного покрова.
снежного
Основное накопление снега происходит в начале зимы (в но-
ябре— декабре), в дальнейшем увеличение высоты
покрова идет медленно. Средняя из наибольших высот снежного
покрова в Свердловске на защищенных участках составляет
43 см, а в парковых и лесных зонах города от 50 до 67 сантимет-
ров. В отдельные годы высота снежного покрова в городе может
-'Оетпгать^80 см. Представление о характере распределения мак-
симальной за зиму высоты снежного покрова дает рис. 22.
В любой год наибольшая высота снежного покрова в горо-
высоты Э^см “НЖе 20 СМ " 0Д"Н ра3 В 100 Лст мож” ДОст1,гать
ТеПТЬ1Х°вОЗДУШНЫХП?!яДЛИЯНИеМ частых 11 интенсивных выносов
теплых воздушных масс с юга и при увеличении потока солиеч-
“Г° П°Кр0“а У-ньщаётсТяООпСуп"от-
быс^ее,чХо накопл^ниТ т"Ие СПСГа "*ет значительно
Следует иметь в виду, что высота снежного покрова изме-
ряется на участках, где снежный покров не нарушается и эта
величина будет несколько условной.
Метель — это перенос снега над земной поверхностью ветром,
достаточной силы. Обычно метели возникают при наличии рых-
лого снежного покрова или во время снегопада при скорости
ветра более 6 м/с.
При рассмотрении метелей различают поземок, низовую и
общую метель. Под поземком подразумевают перенос снега
ветром непосредственно над поверхностью снежного покрова, в
небольшом по высоте слое, не превышающем 2 м. Обычно по-
земок наблюдается при более низких температурах, когда снег
сухой и достаточно небольшого усилия ветра для его возникно-
вения. При наблюдениях деление метелей на виды затруднено,
и поэтому все виды объединяются в одну общую группу. Позем-
ки при этом рассматриваются отдельно. Такое разделение мете-
лей и поземков имеет и определенное прикладное значение, так
как объем переносимого снега будет существенно различным.
На Урале, в том числе и в Свердловске, образование мете-
лей чаще всего связано с прохождением южных и западных цик-
лонов, которые вызывают кратковременное повышение темпера-
туры воздуха и усиление ветра. Особенно сильное развитие
метслевой деятельности происходит при сближении циклона с
усиливающимся антициклоном, когда возрастает скорость вет-
ра. Образование больших барических градиентов впереди цик-
лона обычно приводит к расширению зоны метели, так как при
усилении ветра поземки и низовые метели начинаются еще за-
долго до прохождения теплого фронта. Поземки чаще наблю-
даются в области антициклона.
Метели в Свердловске бывают с октября и до конца апреля.
Возможны и поздней весной (в мае), но не чаще, чем один раз
в пять лет. В окрестностях города метели могут быть даже в
июне, ио повторяемость их очень мала. В среднем за зиму в
городе бывает 42 дня с метелью (рис. 23, табл. 41 приложения).
Существенное влияние на изменение частоты метелей оказы-
вают местные условия, в том числе и условия защищенности
того или иного района. В защищенных от ветра участках го-
рода частота метели уменьшается примерно на 12 % по срав-
нению с участками более открытыми и возвышенными. Наи-
большее число дней с метелью за последние 40 лет было отме-
чено в 1969 г. и составило 65. В отдельные годы число дней
с метелью изменяется. Повторяемость различного числа дней с
метелью распределяется следующим образом:
Число дней . . . <10
Повторяемость, % I
11—20 21—30 31-40 41—50 51-60 61-70
6 18 32 25 15 3
Более чем в 55 % лет в городе бывает от 30 до 50 дней с
метелью. В годовом ходе наибольшее число дней с метелью (9)
отмечается в самом холодном месяце года янвзре. Число дней
с метелью в каждом месяце может зрительно отклоняться От
месячной нормы. Например, в марте 1948 г.
день с метелью, а в 1955, 1967, 1975 г. метелей не
ще. На рис. 24 приведена повторяемость различного
с метелью по .месяцам. В январе в 50 % лет число
отмечен 21
было вооб-
телыо бывает не менее 9
как в апреле не более 5.
а в 10 %
— более 15 дней,
числа дней
дней с ме-
в то время
Рис. 23. Число дней с метелью.
1 — Обсерваторская горка, 2 — Верхнее ’
. Дуброво.
Рис. 24. Повторяемость числа
дней с метелью.
Поземки в большей степени
чем
зависят от условии защищенности,
перевеивание снега с открытых мест.
ные
общая и низовая метели,
При поземках получается
Они засыпают трамвай-
пути и автомооильные дороги, чем наносят большой вред.
За год в Свердловске бывает в среднем
(табл. 62).
5,4 дня с поземком
По сравнению с метелями их число за год в восемь раз мень-
ше. Наибольшее число дней с поземком, как и с метелями, на-
блюдается в январе (1,4); в этом месяце отмечается и наиболь-
шая их изменчивость. За год средняя продолжительность мете-
го?оде составляет 315 ч (табл. 63), из них средняя про-
дол/кительность в день с метелью составляет 7,5 ч В 1964 г.
шеЩГсХилаИ529ТгТЬ ММеЛей была почти в Два Раза боль'
“Iе, 529 ’ СРедняя продолжительность метелей в го-
д увеличивается от 15 ч в октябре до 70 ч в январе,
:80
Таблица 62
Число дней п с поземком
Месяц Л с * лмакс Гед
0,2 0,17 3 1969
XI 0,5 0,22 3 1968
XII 1,2 1,29 о 1961
I 1,4 1,61 7 1969
II 1,2 1,10 7 1939
III 0,9 1,43 6 1968
IV 0,1 0,27 1 1957, 1969
Год 5,0 3,73 18 196S
Таблица 63
Продолжительность т (ч) метели
Месяц «г ‘макс Год
15 70 1969
XI 50 121 1945
XII 65 210 1948
I 70 178 1945
11 58 182 1953
III 46 168 1948
IV 10 48 1968
V 1 23 1952
Год 315 529 1964
а в феврале продолжительность метелей начинает уменьшаться
(до 58 ч). В течение суток метели возможны в любое время, од-
нако чаще они отмечаются во второй половине дня. Продолжи-
тельность метели в день с метелью составляет в среднем около
8 ч, а средняя непрерывная продолжительность одной метели
составляет 6,9 ч, наибольшая — 70,5 ч. Чаще (57 % случаев)
метели длятся от 1 до 6 ч. Очень редко, в 1 % случаев, метели
могут продолжаться более 1,5 сут, а в отдельные чрезвычайно
редкие годы почти 3 сут, как это наблюдалось 26—29 января
1943 г. Повторяемость метелей различной непрерывной продол-
жительности распределяется следующим образом:
Продолжитель-
ность, ч
Повторяемость,
1—3
27
25
6—9
13
9—12 12—15 15—18
9 6 3
Продолжитель-
ность, ч 18—21
Повторяемость,
21—24 24—36 36—48
4 0,6
48—60
0,3
60-72
0,1
9
Погода при метелях в большинстве случаев бывает умерен-
но морозной с температурой от —5 до 15 С. В начале и кон-
це зимы метели наблюдаются более чем в 80 случаев при
температурах до —10 °C. В декабре феврале метели бывают
при температурах от —5 до —15 °C (табл. 64).
Таблица 64
Повторяемость (%) температур по градациям при метелях
Температура X XI XII I II ш IV Год.
СТ до
<—30 —30 1 3 0,4 Г
-29,9 —25,0 1 4 3 2 0,4 2'
—24,9 -20,0 5 8 9 8 2 6
—19,9 -15,0 12 14 20 22 10 5 15
— 14,9 —10,0 20 24 29 31 31 25 10 27
—9,9 —5,0 31 38 27 23 26 43 51 33 31
-4,9 -0,1 49 18 16 11 11 18 34 50 17
0,0 >о,о 2 1 0,3 2 17 I
Наиболее опасны метели при низких температурах, так как
снег в это время более легкий, мягкий, зернистый, и следова-
тельно, легко переносится ветром на значительные расстояния.
Наблюдаются метели и при очень низких температурах (ниже
—25 °C), но такие метели бывают в городе крайне редко и за
зиму составляют всего 3 % случаев.
Метели в городе возможны при любых направлениях ветра,
но в связи с преобладанием на Урале в зимнее вретчя западного
отрога азиатского антициклона при метелях наблюдается уве-
личение западных и юго-западных ветров. Чаще всего (в 53 %
случаев) ветры именно этих направлений и вызывают в Сверд-
Рис. 25. Повторяемость раз-
личных направлений ветра
при метелях.
ловске метели (рис. 25). Повторяемость ветров различных
правлении при метелях распределяется след?10Щ^м о6разом:
„ ‘ в ЮВ Ю ЮЗ R ГЧ
Повторяемость, %... 106 а ш
на-
16
37
10
6
Следует отметить, что вслрпртпт.^ ~ ...
рода и особенностей его орогпаЛим . празличий в застройке то-
ров, при котором отмечается метель tH°BHOe напРавление веТ'
жаться. В городе ветер чаше может существенно нска-
fin 0 дУет ВДОЛЬ улиц, в этом
I
направлении и происходит преимущественный перенос снега при
метелях.
В еще большей степени, чем направление ветра, от условий
защищенности и орографических особенностей района зависит
его скорость, в том числе и при метелях. Повторяемость вет-
ров различных скоростей распределяется следующим образом:
Скорость, м/с.........<6 G—9 10—13
Повторяемость, % . . . 8 6G 22
14—17
18—20
Учет скорости и направления ветра при метелях необходим
для определения снегопсреноса и разработки мер борьбы со
снежными заносами. Величина снегопереноса обусловливает
степень угрозы, которой подвергаются подъездные пути, улицы
города, промышленные площадки и другие объекты. Учитывае-
мое при этом направление ветра дает возможность соответству-
ющим образом размещать защитные сооружения. Основная мас-
са снега при метелях переносится в слое 0—2 м над поверх-
ностью земли. Даже для переноса свежевыпавшего рыхлого сне-
га требуется скорость ветра над поверхностью земли не менее
2—3 м/с, а частицы слежавшегося снега отрываются и пере-
носятся при скорости ветра не менее 5 м/с. Для оценки возмож-
ного в течение зимы объема снегопереноса в Свердловске были
рассчитаны средние за зиму объемы переносимого снега при
различных направлениях ветра. В городе при общих метелях
с ветром западного направления средний за зиму объем пере-
носимого снега равен 17,3 м3/м [28]. Еще больше снега (28 м3/м)
переносится при этом направлении во время низовых метелей и
поземков (табл. 65).
Таблица 65
Средний за зиму объем переносимого снега (м3/м) при общих,
низовых метелях и поземках по направлениям
Л1 отель
ЮВ Ю
ЮЗ 3
По всем
направ-
лениям
Обшая
Низовая и поземок
4,8
57
54
Особо опасные метели продолжительностью более 12 ч в го-
роде бывают не каждый год, а метели с ухудшением видимости
до 50 м за период с 1936 г. по 1978 г. не наблюдались ни разу.
Опасность метелей еще больше увеличивается при усилении ско-
рости ветра и понижении температуры воздуха. За последний
сорокалетний период в Свердловске наблюдалось 23 случая с
особо опасными метелями, т. е. в течение 10 лет они могут на-
блюдаться до 6 раз. Средняя продолжительность опасной мете-
ли равна 29 ч. Максимальная по продолжительности метель
была с 26 по 29 января 1943 г. и длилась 70,5 ч.
6. РЕЖИМ ОБЛАЧНОСТИ И АТМОСФЕРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
6.1. Облачность
Наблюдения над облачностью в основном производятся визу-
ально, т. е. без приборов, ио в последние годы используются
также инструментальные наблюдения, в том числе и с искус-
ственных спутников Земли.
Степень покрытия неба облаками или количество облаков,
определяется по десятибалльной шкале, причем различают три
основных состояния: ясное (0—2 балла), полуясное (3—7 бал-
лов) и пасмурное (8—10 баллов).
При наблюдении над облаками принято определять: общую
облачность, к которой относятся все виды облаков; нижнюю,
куда входят облака, высота нижней границы которых распо-
ложена ниже 2000 м; а также облака вертикального развития
(кучевые, кучево-дождевые).
Наибольшее количество облаков в Свердловске наблю-
дается в осенне-зимние месяцы, когда повторяемость пасмур-
ного состояния неба составляет в среднем 76—82 % по общей
облачности и 63—72 % по нижней. Это вызвано наибольшей
интенсивностью циклонической циркуляции осенью и в первой
половине зимы.
В теплый период года (май—август) повторяемость пасмур-
ного^состояния неба уменьшается до 48—55 % по общей и до
26 34 % по нижней облачности (рис. 26, табл. 42 приложения).
О —1—1—!—J—1—I—I__Illi I I . . . ,
' т « х/ х/
CZJr Шг R-v'ij
Рис. 26. Вероятность ясного (Л, полуяспогп гот ..
нога (3) состояния неба по общей (а) „ „„ж.^й (б) У0Рб'_
лачности.
В Свердловске в течение почти всего года возможна низкая
облачность (0—300 м), ио число случаев с низкой облачностью
невелико (около 7 %) и продолжительность не более 1—4 ч.
Возникновение низкой облачности отмечается чаще всего в
утренние часы (см. табл. 43 приложения). С ней обычно свя-
заны такие явления погоды, как ухудшение горизонтальной ви-
димости, моросящие осадки, поземок, низовая метель (без
снега), дымка. В Свердловске почти в 50% случаев низкая об-
лачность наблюдается при ветрах с восточной составляющей,
причем облачность ниже 200 м отмечается преимущественно
при юго-восточном ветре. Реже низкая облачность бывает при
южном и юго-западном ветрах, когда город оказывается на
подветренной стороне.
Годовой ход повторяемости ясного неба является почти зер-
кальным отражением годового хода пасмурного неба, но ампли-
туда ясного состояния неба меньше, чем пасмурного.
Наибольшее развитие облачности летом отмечается в днев-
ное время, так как в летний сезон преобладающей является
конвективная облачность, происхождение которой связано с
процессами термической конвекции. В это время наблюдается
интенсивное развитие кучевой облачности. В Свердловске с
мая по сентябрь пасмурное небо по общей облачности прихо-
дится на 13 ч (рис. 27, табл. 44 приложения). Ясное состояние
неба наиболее вероятно ночью.
Рис. 27. Годовой ход общей облачности в различные
часы суток.
а) 8-10 баллов, б) 0-2 балла; /) 1 ч, 2) 7 ч, 3) 13 ч. 4) 19 ч.
опп»пгпплго состояния неба по общей
<• /Q Q/ Меньше,°чем летом (20 %). Суточная
ОбЛЯЧНОСТП ЗИМОЙ (9 /о / 1 ’ тт ПРТОМ ЧЭШС
амплитуда по нижней облачности и зимой и летом ще меньше
суточной амплитуды общей облачности.
Число ясных п пасмурных дней (см. табл. 45 приложения)
существенно дополняет данные повторяемости ясного, полуяс-
иого и пасмурного неба и в известной степени позволяет судить
о длительности того или иного состояния неба.
В Свердловске число пасмурных днем по общей облачности
за год составляет 155—170, ясных 25 30. По иижпеи облач-
ности ясная погода более устойчива (коэффициент устойчивости
равен 50—70 %). В среднем за год число ясных дней по нижней
облачности составляет ПО—115.
170 ясных 25—30. По нижней облач-
В осенне-зимний период как ясная, так и пасмурная погода
имеют почти одинаковую устойчивость (табл. 66).
Таблица 66
Коэффициент устойчивости (%) ясной и пасмурной погоды
по нижней облачности
Коэффи- циент, % I и ш IV V VI VII VIII IX X XI XII
/<Я 61 71 66 66 52 53 50 62 52 50 61 50
Л*П 40 39 37 37 32 32 36 33 49 60 57 48
облаков
повторяемость
из
верхнего
яруса
Наибольшую
имеют перистые
(Ci) облака. Они достаточно
прозрачны и днем
не уменьшают видимости. Осадки из этих облаков пе выпадают.
Повторяемость их за год составляет 32 %, с максимумом в
июне, июле (42 %) (см. табл. 46 приложения).
Перисто-кучевые (Сс) облака наблюдаются обычно с перис-
тыми (Ci) и перисто-слоистыми в небольших количествах и ис-
ключительно редко, не более чем в 1 % случаев.
Перисто-слоистые облака чаще всего связаны с облачными
теплых Фронтов Повторяемость их также невели-
ка—летом не превышает 5 %, зимой — 18 %
Форме. Повторяемость амсоко-кучевыя облаков^ 6разпы п0
года довольно значительна (28—46 %) Высоки
с" "«“ ряемость „а со-
ЮТ слоисто-кучевые "(5с)ЯРОни образуютс"0 повтоРяемость име‘
вых движений как перед фрон?оГтУак и L РМуЛЬтате волн°-
версии, над подветренными склонами За НИМ в слоях ин-
86 склонами возвышенностей. Годовой
в течение всего
-слоистые обла-
ход слоисто-кучевых облаков хорошо выражен. Наибольшая
повторяемость этих облаков отмечается в сентябре (Зо k) и
октябре (30 %), наименьшая — в феврале (13 %).
Слоисто-дождевые (Ns) облака характерны для теплых
фронтов. Зимой они наблюдаются чаще (8—16 %), чем летом
(3—5 %). Еще реже бывают слоистые (St) облака.
Облака вертикального развития, кучевые (Си) и кучево-
дождевые (СЬ), являются типично летними облаками и в теп-
лое время года возникают в местных воздушных массах над
прогревающейся днем поверхностью. Годовой ход их резко вы-
ражен (рис.. 28). Максимум таких облаков отмечается над го-
родом в июне, июле (16—30 %). Зимой они наблюдаются очень
редко.
Рис. 28. Годовой ход повторяемости различных форм обла-
ков нижнего яруса.
В приложении даны таблицы повторяемости различных гра
даций нижней облачности при определенных градациях общей
средняя месячная и средняя годовая общая и нижняя облач
ность в разные часы суток и за сутки (табл. 47—50).
6.2. Атмосферные явления
Характерными атмосферными явлениями для Свердловска яв-
ляются туман и дымка, которые отмечаются в течение всего
года. В холодный период часто наблюдаются метель, изморозь,
реже гололед. Отличительной особенностью летнего периода яв-
ляются частые грозы иногда сопровождающиеся градом. Ре-
жим атмосферных явлений представляет, практический интерес
для различных отраслей народного хозяйства, так как они от-
носятся к неблагоприятным явлениям погоды. Для предотвра-
щения или уменьшения ущерба в народном хозяйстве, вызывае-
мого теми или иными атмосферными явлениями, необходимо,
прежде всего, знать закономерности их распределения по тер-
ритории и изменчивость во времени.
Туман — скопление взвешенных в приземном слое воздуха
капель воды или кристалликов льда, ухудшающих видимость
до 1 км (дымка) и менее 1 км (туман). Туманы подразделяют
на внутрнмассовые и фронтальные, иа туманы охлаждения и
испарения. Наиболее важны внутрнмассовые туманы охлажде-
ния: адвективные и радиационные. Радиационные туманы воз-
никают в результате радиационного охлаждения воздуха летом
в ночные и утренние часы, а зимой в любое время суток. Этот
вид тумана образуется при малооблачной погоде, слабом ветре,
высокой влажности воздуха и поверхности почвы. Они обычно
наблюдаются в антициклонах и гребнях высокого давления.
Адвективные туманы образуются при выносе теплого влажного
воздуха на охлажденную подстилающую поверхность. •
Туманы значительно ухудшают видимость. Существенное
влияние они оказывают на работу различных видов транспорта.
В крупных промышленных городах, в том числе и Сверд-
ловске, туманы, образующиеся при штиле и малых скоростях
ветра, способствуют ухудшению аэрации в атмосфере. При
одинаковых выбросах примесей в атмосферу ее загрязненность
в дни с туманами, значительно выше, чем в ясные дни. Туманы
вызывают и целый ряд других затруднений в работе городских
В Свердловске они наблюдаются в течение всего года Со-
общение числа дней с туманом в холодное и теплое полуго-
жеш^?ар17НЫХ ?аионах г°р°да меняется (см. табл. 51 прило-
жения). В зимний период (декабрь-февраль) разность числа
дней с туманом между Обсеовятгтг™?! Д « r<‘\I1ULlb числа
стпгярт nnvv.rnnv иисеРваторскои горкой и Уктусом до-
туманом по всему городу пото? олиРеМЯ (май~июль) дней с
вину года туманы чаще бывают в Уктусе°(оис° JoTT П°Л°‘
нению с пригородом (Верхнее 'рИС' сРав"
март (холодный период) туманная  ðаДе С 0КтябРя п0
чаще. В Верхнем Дуброво за зтД. набл1одаются значительно
туманом, в то время как на Обсяп период бывает до 6 дней с
.. "а ОбсеРваторской горке их число в
о л
среднем достигает 23. С апреля по сентябрь наблюдается об-
ратная картина: туманы чаще отмечаются в пригороде, но раз-
ница в числе дней по сравнению с городом незначительна (Верх-
нее-Дуброво— 10,3 дня, Обсерваторская горка — 7,5).
Рис. 29. Годовой ход числа дней с туманом.
1 — Обсерваторская горка, 2—Уктус, 3— Верхнее Дуброво.
В Свердловске зимой туманы более частое явление, чем
летом. С октября по март число дней с туманом в 3 раза боль-
ше, чем с апреля по сентябрь (табл. 67). Это обусловлено тем,
что в отличие от летнего периода зимой в городе создаются
благоприятные условия для возникновения радиационных ту-
манов практически в любое время суток. Кроме того, в холод-
ное время года при сильных морозах примеси, содержащиеся
Таблица 67
Число дней п с туманом и их вероятность выше определенных пределов
Месяц п а Л.макс Вероятность, %
о 10 33 50 70 90 95
I 6 5 3,6 14 13.1 Н.4 8,0 б.о 4.2 2,3 1,5
П 4.6 3,5 12 11,4 I 9.3 5,6 3.8 2,3 0,9 0,5
III IV 3.2 1.5 2,7 1,3 11 О 8,5 3.7 6.6 з.о 4,0 1,7 2.5 1.2 1 ,о 0.8 0.6 о.з 0,3 0,2
V 0.7 1,0 4 з.( ) 2,3 1.2 0.7 0.4 0.1 0,1
VI 1 I ко 4 3.1 2,4 1,3 0,8 0.5 0.2 0,2
V к VII 1,1 1,2 4 з.з 2,5 1.2 ( ),7 0,5 0,1 0,03
VIII * > • 1,5 1,6 4.4 3,1 1.7 1,2 0.6 0.2 0.1
IX 1 9 1,6 8 5,0 4,0 2,3 2,0 1,5 0,9 О.о о.з
1 Л 1 7 1,9 7 4,9 3,9 1,3 0,6 0.2 0,1
XI л 1 1 2.0 5,0 1,9 7 5.8 4,5 2,4 1,4 0,8 о.з 0,1
л X 1 XII. 4,5 8 13/ 10,9 6,1 3,7 О О ~ t — 0,7 0,4
R штбоосах предприятий, играют роль ядер конденсации, Чт
в выбросах пред Р _ДПШ1 в воздух водяного пара так
при дополнительном пост}плышн j г 1с*К-
ЖеПоОд^ХкВфП1П^ Свердловске за 1951__
1955 гг из 51 чня с туманом 46 приходится на дни с радиацп»
онными туманами и лишь 5 дней отмечаются туманы фрон-
тального происхождения. В среднем за год в центре города
отмечается 31 день с туманом, а на окраинах 15 1 . В отдель-
ные годы число таких дней может значительно увеличиваться.
Например, в 1959 г. туманы наблюдались в течение 51 дня.
Рассматривая распределение туманов в течение года, можно
отметить, что наибольшее число диен с туманом наблюдается
в январе — 6,5, а наименьшее в мае — 0,7. Большая изменчи-
вость числа дней с туманом отмечается летом.
Известно, что частота возникновения туманов зависит от
характера подстилающей поверхности, формы рельефа, высоты
местности, близости водоема и др. Именно эти причины объяс-
няют наблюдающиеся в пределах города значительные разли-
чия в числе дней с туманом как для зимнего, так и для лет-
него периодов (табл. 68).
Таблица 68
Повторяемость (%) различного числа дней с туманом
Число дней
Январь
Обсерваторская горка
Уктус
Верхнее Дуброво
Обсерваторская горка
Уктус
Верхнее Дуброво
3
9
67
12
38
24
15
31
9
18
16
31
39
28
24
Июль
49 12
47 J9
43 18
9 3 9
в
центре города на
Так, в январе _ ~
наиболее часто бывает от'з до *8 дней с т™
большая повторяемость их Hi о/ \
дней. По мереР удаледоя от ПрИХОДИТСЯ
Обсерваторской горке
туманом, причем иаи-
на градацию 7—8
города происходит уменьшеи1^чдолЯИп^Р?МЫШЛеННЫХ Райоиов
гл™™ „„ ----- _ шела дней с туманом и в при-
?ejbIPex- $ Верхнем Дуброво в
не наблюдается, в 24 %
2 дня и в 9% —3—4 дня
городе их число не превышает г
это время года в 67 % туманов
случаев в январе бывает всего U
с туманом. В июле в 39% rnvua
горке не наблюдаются. За тУманЬ1 па Обсерваторской
число за июль не превышало четырех дней % V* максима£ьиое
1 сл дней, в Уктусе и в Верх-
нем Дуброво число дней с туманом в этот период увеличивается
до шести, т. е. по сравнению с январем количество туманов уве-
личивается от центра города к его периферии.
Средняя годовая продолжительность туманов в Свердловске
составляет 165 ч. Причем 86% от этой продолжительности со-
ставляют туманы холодного периода с максимумом в январе
(53,2 ч). Самые короткие туманы в городе наблюдаются в мае,
их средняя продолжительность составляет 1,8 ч (табл. 69). От-
клонения от среднего в отдельные месяцы и за год могут быть
значительными, так, в мае 1969 г. общая продолжительность
туманов составила 18 ч, что в 10 раз превысило среднее. Но
такие отклонения встречаются крайне редко.
Таблица 69
Средняя продолжительность т (ч) туманов
Месяц
Месяц
"макс
Год
I
II
III
IV
V
VI
VII
53,2
24,8
10,0
3,9
1,8
2,8
3,7
119
80
37
18
18
22
12
1967
1954
1956
1951
1969
1972
1969
VIII
IX
X
XI
XII
X—III
IV—IX
Год
4,2
6,2
5,0
8,1
40,8
141,9
22,6
164,5
30
24
34
39
256
327
47
369
1959
1946
1974
1965
1966
1969
1959
I960
Суточный ход продолжительности туманов в городе хорошо
выражен (рис. 30). В теплый период туманы образуются пре-
имущественно во' второй половине ночи и в первой половине
дня. В холодное время года они чаще возникают в интервале
Рис. 30. Годовой ход туманов различной продолжитель-
ности.
1) 18-24 ч; 2) 0-6 ч; 3) 6-12 ч; 4) 12-18 ч.
маны более часты в первой половице
лодпос время года. 13 Свердловску
от 6 до 12 ч. Воооще ту
суток как в теплое так и в х°родолжптель11ость туманов первой
Ч9 ч) равна 88, а второй-54 ч. С апп«п„
„ „,„6рь ’У‘"“ «У-
пспреры _ . \ITO ^ee чем в 2 раза превышает
этуг же величину в летний период 2,9 ч (табл. 70).
с октября по АТ
половины суток
С апреля
ток
Средняя : . ,
зимний период равна 6,6 ч
Таблица 70
Повторяемость (%) туманов различной непрерывной продолжительности
Продолжительность, ч
Сезон
'18-24
24—48
48-72
72-76
16,8
31,0 31,9
49,2 24,1
0,6
0,5
6,0
Непрерывная продолжительность
годня чаще всего составляет 3—6 ч,
туманов холодного полу-
а теплого 1—3 ч. Иногда
туманы могут продолжаться более суток, а в отдельные редкие
годы почти трое суток. В 1967 г. туман длился с 1 по 5 ян-
варя в течение почти 93 ч. Самый продолжительный летний
туман был зафиксирован 22 июля 1973 г. Он длился 13,5 ч.
Большое влияние на образование тумана н его продолжи-
тельность оказывает режим скоростей ветра. Обычно туманы
наблюдаются при небольших скоростях ветра (до 5 м/с), когда
турбулентное перемешивание воздуха невелико. Усиление ветра
приводит к рассеиванию туманов.
В Свердловске в течение почти всего года туманам способ-
отмрц^ртгя^п ЗЯ погода' Максимальная повторяемость туманов
отмечается при скорости ветра 0—1 м/с (табл. 71).
Таблица 71
Повторяемость (%) скоростей ветра при туманах
_____________Скорость ветра, м/с
Период
0-1
IV—IX
Туманы в
78,0
67,3
18,0
24,0
fi 7 / городе наблюдалпег
Н° повт°ряемость их мапя о ПРИ усилении ветра до
скорости ветра 6—7 м/Р п чо/ мала- Зимой 1
' u,d /о случаев -
она составляет при
в’ т. е. туманы при таких
скоростях ветра бывают не каждый год. Максимальные скорости
ветра. при туманах за последние 40 лет не превышали 7 м/с.
Зимои туманы наблюдаются в основном при ветрах юго-восточ-
ного, южного и юго-западного направлений. Летние же туманы
чаще бывают при ветре с северной составляющей (рис. 31,
табл. 52 приложения).
Рис. 31. Повторяемость (%) туманов при вет-
1 ; рах различных направлений. .
а) декабрь — февраль, б) июнь — август.
Туманы в общем случае относятся к неблагоприятным ме-
теорологическим явлениям. При длительности их более 24 ч и
ухудшении видимости до 500 м и менее они считаются особо
опасными метеорологическими явлениями. Такие туманы имели
место и в Свердловске. С 1941 по 1977 г. было отмечено 15 слу-
чаев особо опасных туманов. Очень сильные туманы с умень-
шением видимости до 50 м и менее наблюдались в городе с 5
по 7 января 1950 г. и с 28 по 29 октября 1974 г. Самый про-
должительный туман был отмечен в период с 1 по 5 января
1967 г. Он длился непрерывно около 93.ч. Горизонтальная ви-
димость в этот период не превышала 300 м.
Гораздо чаще, чем туманы, в Свердловске бывают дымки
(табл. 72). В среднем за год наблюдается ИЗ дней с дымкой.
Таблица 72
Число дней п с дымкой
Меся ц
ямакс
Год
Месяц
в пмакс Год
I 16,2 5,66 27
II 13,7 4,43 24
. III И,7 4,58 21
IV 8,4 4,01 20
V 5,0 2,84 12
VI 0 ‘ 4,7 1 3,09 14
I960
1971
1955
1953
1953,1962
1940
VII
VIII
IX
XI
XII
Год
6,7
9,1
7,6
7,1
9,6
13,0
112,8
3,55
5,02
3,98
3,97
4,12
5,55
20,83
15
20
20
16
18
29
172
1941
1940,1953
1940
1944,1974
1965
1969
1940
В отдельные годы их число может достигать 172 как это быЛо
в 1940 г Максимальное число дней с дымком приходится ца
(12_________________16 дней) с максимумом в январе (jg
о
зимним период (u-iv Ub
дней). В августе, также часты дни с дымкой. В этом месяце
наблюдается вторичный меньший максимум (9 дней). С мая
по июль число дней с дымкой пе превышает семи. В этот пе-
риод отмечены годы, когда в отдельные месяцы дымка вообще
не наблюдалась (май 1974 г. и июнь 1975 г.).
Средняя продолжительность дымки в городе зимой (де-
кабрь—февраль) меньше продолжительности туманов в 1,5—з
раза. В остальное время года продолжительность дымки выщ^
чем туманов. В среднем за год наблюдается 125 ч с дымкой.
Наибольшая продолжительность ее приходится на январь, а
наименьшая — на май. Средняя продолжительность дымки по
месяцам распределена следующим образом:
Месяц..........
Г, ч...........
Месяц..........
Г, ч...........
I II III IV V VI VII
20,2 16,1 12,6 8,6 4,4 4,6 5,0
VIII IX
9,2 7,7
XI
13,1
XII
16,5
Год
125
Гроза — комплексное атмосферное явление, сопровождаю-
щееся многократными электрическими разрядами между обла-
ками или между облаком и землей (молниями), а также зву-
ковыми явлениями (громом). Образование гроз связано с про-
хождением холодных фронтов, с процессами конвекции и мощ-
ными восходящими потоками в атмосфере. Грозы — опасное
метеорологическое явление, которое сопровождается шквалис-
тыми ветрами, ливневыми осадками, нередко с выпадением
града. Они часто повреждают линии связи и электропередач,
вызывают пожары, очень опасны для авиации, нередко гибнет
скот и т. п.
г. и 1967 г.
В среднем за год в Свердловске наблюдается около 26 дней
с близкой пли отдаленной грозой. Грозовая деятельность на-
чинается в основном в апреле и заканчивается в сентябре.
В апреле грозы бывают не каждый год, но в 1950 г. и 1967 г.
в этот месяц отмечено по 2 дня с грозой. Наиболее часто грозы
с^зоГзТаСЯгол1ПТ°Д ° МЗЯ П° ЗВГУСТ (95% от чнсла ДНеЙ
гает своей мякг™Л ИЮ”е июле гР030вая Деятельность дости-
ло дней с гпочлй р интенсивности. В отдельные годы чис-
К сентябпю гпозпрй™ месяцы может увеличиваться до 14—18.
В среднем в этом мргя Де^ТеЛЬН0СТЬ значительно ослабевает,
о среднем в этом месяце бывает один день с гппзпй Гтпбл 73).
Как редкое явление гппякт д с ГРОЗОИ (таол- ‘°’
Немалое удивление свеппппр 1аблг2даются и в зимние месяцы-
грозой 1957 г. Грозы зимой f43” было вызвапо декабрьской
как летом. ‘ 1е Так сильны и не столь опасны»
Таблица 73
Число дней п с грозой
Месяц п а лмакс Год п Лмакс Год п лмакс Гох
Обсс фвато рская горка 1 Исток Верхнее Дхброво2
IV 0,2 0,58 9 1950,1967 0,2 1 1960, 1970 0,2 О 1950,1967
3,2 2,28 8 1943,1954 2,4 10 1960 3,8 13 1966
VI 7,8 2,70 14 1965 6,3 II 1959 8,5 15 1952
VII 8,7 3,15 18 1967 7,5 17 1967 9,7 1967
VIII 4,8 2,93 11 1947 4,2 10 1967 5,8 7'2 1967
IX 1,1 1,44 6 1960 0,8 1960 1 ° • ♦ 6 1957
IV—IX 25,8 40 1957 21,4 38 1966 29,2 55 1967
1 Грозы наблюдались в октябре 0,03 дня,
0,03 дня.
2 Грозы наблюдались в октябре 0,02 дня.
ноябре — 0,1
дня, декабре —
В отдельные годы грозы отмечаются весьма часто. Так, в
июле 1967 г. было зафиксировано 18 дней с грозой, что в
2 раза превысило месячную норму. В центре города отмечается
больше гроз, чем в пригороде. Грозы здесь могут быть поздней
осенью и даже в отдельных случаях зимой. В пригороде же за
последние 40 лет гроз в этот период не наблюдалось.
Средняя суммарная продолжительность гроз в городе состав-
ляет за год 41 ч. Однако в отдельные годы могут отмечаться
довольно значительные отклонения от этой величины (табл. 74).
Так. в 1957 г. суммарная продолжительность гроз более чем
в 1,5 раза превысила среднюю величину и составила 72 ч.
Таблица 74
Суммарная продолжительность т (ч) гроз
Год
Месяц
"макс
4,6
17,8
34,0
1970
1952
1948
VII
VIII
IX
IV—VIII
15,6
7,4
1,06
40,7
40,6
28,7
9,9
72,0
1967
1947
1976
1957
Продолжительность гроз имеет четко выраженный годовой
ход с максимумом в июле (15,6 ч) и минимумом в апреле
(0,4 ч).
Средняя непрерывная продолжительность одной грозы в
центре города составляет 1,4 ч. Грозы в Свердловске продол-
жаются не более 4 ч (96%). Причем в 46% случаев их продол-
опктгппрт 1 Ч Самая продолжительная гроза
жительность нс превыш отмечепа в августе 1941 г., она
в Свердловске за 40 лет овторяемость гроз различной не-
продолжалась около is • ваСпределяется следующим об-
нрерывнон продолжительности распред
разом:
Продолжительность, ч
Повторяемость, %
।_2 2__4 4—6 6—8 8—10 10 14
46 34 Ю 3 0,5 0,2 0,1
14—18 18—22
0,1 0,1
Веооятность в течение какого-либо месяца определенного
числа дней с грозой может быть рассчитана по номограмме
“ 32) В номограмме учитываются возможные отклонения
числа дней с грозой от их месячных . норм, приведенных в
табл. 73. Так, в июле при норме 9 дней с грозой в одни годы
бывает всего лишь 3 дня, в другие—15. Число дней с грозой
10%-ной вероятности, определенное по номограмме, в июле
составляет 13. Это означает, что один раз в 10 лет возможен
июль с 13 грозовыми днями.
Рис. 32. Номограмма для определения числа дней с
различной вероятности (%).
Град наблюдается обычно no ппо^п „ ‘
ровождающихся грозами. Он представляет , Н!ВЫХ Д0ЖДеи> соп’
кого льда различных размеров Чаш» соб°" частички плот’
время грозы при вторжении холот^п ВСеГ° ГраД выпадает в°
нередко крупных размеров. Град ntn'aTf В03Духа 11 Достигает
и в среднем с ним бывает охп» выпадает с мая по август
-дись случаи его выиаХияТвХГтТ® 75)’ °™е'
1951 г. было зафиксировано 9 пи„ ° ’ 1ак’ напРимер, в апреле
с гРаДом. Отклонения числа
Таблица 75
Число дней п с градом
1 Град наблюдался в сентябре 0,1 дня.
дней с градом от среднего значения в отдельные годы могут
быть значительны. Так, в 1960 г. было зафиксировано 5 дней
с градом, что в 2,5 раза превысило годовую норму. Максималь-
ное число дней с градом наблюдается в июне и составляет
всего 0,7 дня, т. е. даже в июне град в городе бывает не каж-
дый год. Один раз в 10 лет град возможен и в сентябре.
В Свердловске можно выделить два особо опасных случая
с грозой, сопровождавшиеся градом. Последствия одного из
них описаны в номере «Уральского рабочего?* от 23 августа
1935 года: «Ливневые потоки переполнили все каналы, затопили
много нижних этажей, подвалов и т. д. .. Сильные удары мол-
нии вызвали аварию водопроводов. Врачами была оказана по-
мощь трем пострадавшим от удара молнией. Градом много вы-
бито стекол в окнах Верх-Исетского завода и в и. Арамиль».
Град может достигать очень больших размеров. Так, в один
из дней августа 1937 г. во время сильнейшей грозы, сопровож-
давшейся градом, к 20 ч выпало 52 мм осадков. При этом
диаметр градин достигал 4,5—5,0 см. «Уральский рабочий»,
комментируя это явление, отмечал, что в городе в этот день
было затоплено более 50 помещений и градом разбито стекол
на сумму 25 тыс. рублей.
Гололедно-изморозевые явления. К основным видам голо-
ледно-пзморозевых отложений относятся гололед, кристалличе-
ская и зернистая изморозь и мокрый снег. Гололедно-изморозе-
вые отложения могут наблюдаться и в виде сочетаний отме-
ченных выше разновидностей. В этом случае обычно говорят
о сложных отложениях. В Свердловске до 1952 г. наблюдения
за гололедно-изморозевыми отложениями носили лишь визуаль-
ный характер. При этом размер и масса отложений не регист-
рировались. Начиная с 1952 г. помимо визуальных стали про-
водиться и инструментальные наблюдения, при которых опре-
деляются и количественные характеристики отложений.
4 Заказ № 370
97
Гололедом называс1ся
на поверхности
ветрсипои стороны
денного дождя или мороси.
— слой плотного льда, нарастающего
земли’п на предметах преимущественно с Па.
вследствие намерзания капель персохла
Гололед одно из наиболее опасных
В результате создаваемых голоде.
мртеопологических явлении. .
оМ нагрузок нередко происходят аварии липин связи и элект.
' на железных дорогах, на высотных и других ссору.
роперсдачн
. Изморозь представляет собой отложение льда па ветвях де-
рсвьев. проводах и других предметах. Разделяют кристалли-
ческую н зернистую изморозь. Кристаллическая изморозь об-
разуется в результате сублимации водяного пара, а зернистая
при намерзании капель переохлажденного тумана. Кристалли-
ческая изморозь состоит из кристалликов льда, нарастающих
главным образом на наветренной стороне при слабом ветре.
Длина кристалликов составляет обычно не менее 1 см (рис. 33).
Рис. 33. Отложение кристаллической изморози.
Зернистая изморозь представляет собой снеговидный рыхлый
nvi nnn,a^a'0U1"H С "аветРе1пю'"| стороны предметов в туман-
Л} преимущественно ветреную погоду
лов^наибо^ отложений в СверД-
нем за год бывает ЧЧ на.РЛ10дается именно изморозь. В среД'
мечается КристалпичегкяяИ С ИЗМОРОЗЫО> из которых 33 дня об-
мечается, кристаллическая изморозь (табл. 76)
\98 * * ' 1
Таблица 76
Число дней п с гололедно-изморозсвыми отложениями
Месяц
п ямакс Гол
"макс
Гололед
X
XI
XII
I
II
III
IV
Год
1,0
1,2
0,7
0,2
0,4
0,4
0,7
4,6
7,макс
1959
I958,I966
1956
1953, 1968
1963
1959,1962
1956
1958,1959
Зернистая
изморозь
;0,2 1 1958, 1966
• 0,6 4 1959
'0,4 4 1960
0,3 3 1968
0,3 3 1958
0,2 3 1965,1966
0,2 3 1959
2,3. .6 1964,1965
Кристаллическая
изморозь
0,2 1 1966
2,9 10 1952
73 30 1966
10,0 20 I960
8,4 20 1956
3,7 8 I952,1964
0,1 1 1952
32,7 1 1 55 1951,1952
1 Зернистая изморозь наблюдалась в сентябре 0,04 дня.
Бывает в Свердловске и более плотное отложение — голо-
лед. В среднем в году регистрируется 5 дней с гололедом. Го-
лолед возможен в течение всего зимнего сезона, но чаще он
образуется в начале зимы. Наибольшее число дней с гололедом
приходится на октябрь—ноябрь (около одного дня). В после-
дующие месяцы гололед бывает не ежегодно..
Изморозь, как и гололед, имеет хорошо выраженный годо-
вой ход. В январе, когда наблюдается минимум числа дней с
гололедом, число дней с кристаллической изморозью достигает
максимального значения (10 дней). Наименьшее число дней с
кристаллической изморозью приходится на месяцы переходного
периода.
Зернистая изморозь в городе бывает не ежегодно. Макси-
мальное число дней с этим видом изморози наблюдается в де-
кабре и составляет всего лишь 0,4, т. е. зернистая изморозь
бывает нс чаще чем 2 раза в 5 лет. Также не ежегодно наб-
людаются и сложные гололедно-изморозевые отложения, наи-
более вероятны они в ноябре—декабре (табл. 77).
В среднем за год их бывает не более одного дня. Измен-
чивость числа дней с различными видами отложений весьма
значительна. Так, зимой 1958-59 г. число дней с гололедом пре-
высило норму почти в 3 раза. Бывают также годы, когда число»
дней с зернистой изморозью, которая обычно наблюдается!
крайне редко, превышает среднее число дней с гололедом. Так
было, например, в 1964-65 г. Зимой 1951-52 г. в городе вообще
не наблюдалось пи одного дня с гололедом.
Гололедно-изморозевые отложения в основном. связаны с
выходом на Урал южных циклопов. При этом продолжитель-
ное время наблюдается низкая облачность, моросящие осадки,
Таблица 17
Месяц
IV
Год
Число дней п со
сложными отложениями и мокрым снегом
лмакс
Мокрым снег
0,04
0,04
0.2
0,3
1,5
1959
1971
1970
1965
1965
1953
1951-52,
1971-72
п л
fl макс
Сложное отложение
0,4
0,4
0,9
1965
1957
-1958
1965-66
п
которые, попадая в переохлажденные слои приземного возду-
ха, трансформируются в гололедно-изморозевые отложения.
’ Гололед в Свердловске более чем в половине случаев наблю-
дается при ветрах с восточной составляющей. Зернистая измо-
розь образуется в 34% случаев при южных и юго-западных
потоках. В то же время образование кристаллической изморози
почти равновероятно при юго-восточных, южных и юго-запад-
ных ветрах (табл. 78).
Таблица 78
Повторяемость (%) направлений ветра и штилей при максимальном
отложении льда на проводах
Вид отложения
В ЮВ 10 ЮЗ
Число
штилей
Число
случаев
Гололед 14 13 14 30
Изморозь зернистая 8 8 38
кристалличес- кая - 7 4 / 26
10 . 3 11 5 0 62
15 19 4 8 9 26
17 20 14 18 319
не наблюдалось пи- одного слу*
За период С 1952 по г- не наблюдалось пи- одного слу-
всех Оостальш1хЯ зеРНИСТ0Й изморози при северном ветре. ДлЯ
всех остальных видов гололедно-измопоарпыт пт пл женин по-
вторяемость направлений ветпя г °Р°зевых отложено
превышает 14% случаев ПтЛпть сев„еРпои составляющее
не наблюдается. Из всехднеГг П0Г0Де гололед B00^L
вая погода отмечалась лишь в оо/ зеРИИСтОи изморозью штйЛе
штилевой погоде отложпип 9 ° слУчаев- В то же время пр
чаются в 78% случаев Я кРисталлической изморози о™
100
В Свердловске гололед и изморозь в основном образуются
при юго-восточных ветрах, при скорости ветра 2—5 м/с и тем-
пературе воздуха от 0 до —4,9 °C (рис. -34). Иногда гололед
может образовываться и при температурах выше О °C и ниже
—10 °C (табл. 79).
Рис. 34. Повторяемость (%) направления ветра при максималь-
ном отложении льда на проводах при гололеде (а), зернистой
(б) и кристаллической (в) изморози.
, Таблица 79
Повторяемость (%) скорости ветра и температуры воздуха
при максимальном отложении льда на проводах
♦ Вид отложения Скорость ветра, м/с Температура, °C
7 о 1 СЧ О 1 чэ 10-13 •l о « о 0,0,..—4,9 —5,0...—9,9 ' —10,0.., —19,9 -20,0...-29,9 эжин и о'ОС—
Гололед Изморозь зернистая кристаллическая 8' 57 53 67 40 43 23 3 4 2 1 82 ' 30 15 55 2 15 50 39 I 4
Гололед образуется при различных атмосферных явлениях,
но наиболее часто ему сопутствуют морось и мокрый снег, а
также ледяной дождь (см. табл. 53 приложения).
В отличие от гололеда изморозевые явления наблюдаются
при меньших скоростях ветра до 5 м/с. Зернистая изморозь
чаще всего образуется при температурах воздуха от —5,0°C до
— 10,0 °C, а кристаллическая при более низких температурах:
в 93% случаев при температурах ниже —10 °C. В отличие от
гололеда за рассматриваемый период, изморозь при темпера-
турах воздуха выше 0°С пе наблюдалась. Образование зернис-
той изморози происходит при дымке и тумане в 85% случаев,
но иногда.она может образовываться и при выпадении снега,
ледяном дожде и других явдоипяотвечаются ледяные нгль°3п
образуется, когда в ^''^ФеРепаб°™даться при снеге, туман ’
дымка, кроме того, она может па ,
СНеКзяЫно^РНхаоактернстнкой гололеда и изморози является
Важной характерней!! обледенения проводов
в\₽Хя' всее Ьст° дни "пресса. Наибольшая продолжительно^’
Оледенения проводов приходится на кристаллическую изморозь
(табл. 80).
Таблица 80
Общая
продолжительность (т) (ч) обледенения проводов при отложении
гололеда и изморози
-Гололед
Зернистая
изморозь
Кристаллическая
изморозь
XI
XII
I
II
III
_ IV
Год
17,9
15,8
14,8
7,5
9,6
10,5
15,1
91,2
47
56
39
16
20
25
42
104
1966 ]
1966
1958
1953
1963,
1974
1973
1956
1966-67
8,4 9,0
8,2 19,6
9,5 51,0
7,5 58,0
8,4 13,5
9,2 14,2
7,6 9,0
174,3
11 1964
54 1966
105 1971
58 1968
18 1958
22
14
105
1966
1959
1971-72
6,8
14,8
7,0
40,2
42,3 161,7
58,0 175,6
10,8 90,3
10
127
689
341
253
1973
1959
1966
1977
1956
6,8
12,6
48,7
320
125
7,9 29,1 71
6,0 5,5 8
509,4 782
1960
1952
1955-56
I
7,7
5,5
Примечание. Здесь т* — средняя продолжительность одного случая.
За- зимний период в городе в среднем бывает около 680 ч
с изморозью и 91 ч с гололедом. Максимальная продолжитель-
ность изморози в годовом ходе составляет 234 ч и отмечается
в январе, гололеда — в октябре, где она составляет 18 ч. Наи-
большая непрерывная продолжительность одного случая голо-
леда отмечалась осенью 1966 г. Гололед при этом удерживался
на проводах в период с 30 октября по 2 ноября, в течение 86 ч.
В период с 3 декабря 1966 г. по 7 января 1967 г. отмечалась
наиболее продолжительная кристаллическая изморозь, которая
сохранялась непрерывно в течение 829 ч.
Однако наиболее часто гололедные отложения в Сверд*
ловске продолжаются около 8 ч (см. табл. 54 приложения)-
Продолжительность кристаллической изморози в общем случае
значительно больше, чем гололеда. Так, средняя непрерывная
продолжительность зернистой и кристаллической изморози пре-
вышает среднюю продолжительности г
1 8 и 2 6 раза F ^льность гололеда соответственно в
Большой практический интспрр
рактеризующие размеры и масХ m дставляют данные, ха-
жеиий Наибольший диаметр отложе™е"ДН°'ИЗМОрОЗеВЫХ °ТЛ°п
д гр отложении льда па проводах в
102
Свердловске может изменяться от 1 до 60 мм. Однако для го-
рода наиболее характерны значительные размеры всех видов
отложений. В подавляющем большинстве случаев диаметр всех
видов отложений не превышает 10 мм (табл. 81).
Таблица 81
Повторяемость (%) диаметра обледенения проводов
Вид отложения Диаметр, мм
1-10 10—14 14-20 >20
Гололед 97 1
Изморозь
кристаллическая 90 6 3 1
зернистая 82 14 9 2
Мокрый снег 67 11 15
Принято, что к числу особо опасных отложений гололеда
относятся отложения диаметром более 20 мм. Однако за 25-
летний период наблюдений в Свердловске таких случаев не
отмечено. В отличие от гололеда изморозевые отложения и
мокрый снег при налипании на провода характеризуются боль-
шими размерами. В Свердловске за рассмотренный период
дважды были зафиксированы особо опасные обледенения, вы-
званные изморозью и мокрым снегом. Так, в ноябре 1966 г.
диаметр отложения зернистой изморози составил 51 мм, а 2 ок-
тября 1970 г. налипание мокрого снега на провода вызвало
отложения диаметром 56 мм.
Высотные сооружения в периоды образования на них голо-
ледио-пзморозевых отложений испытывают значительные на-
грузки, вызванные воздействием массы отложений и ветра. Го-
лоледные нагрузки учитываются при проектировании воздуш-
ных линий электропередач и связи, контактных сетей электри-
фицированного транспорта, антенно-мачтовых устройств и по-
добных сооружений. Для определения гололедно-ветровых и
гололедных нагрузок па провода линий электропередач (ЛЭП)
используют максимальные величины отложений и их массы,
полученные по результатам инструментальных наблюдений на
специальном устройстве — гололедном станке.
Для определения максимальной массы гололеда на прово-
дах, возможной один раз в определенное число лет, необходимо
учесть его зависимость от высоты подвеса и диаметра прово-
дов. Полученные на гололедных станках массы отложений в
общем случае не: соответствуют массам аналогичных отложе-
ний па проводах реальных сооружений. Так, возможная масса
гололедно-изморозевых отложений на проводах ЛЭП бывает
почти в три раза больше, чем на гололедном станке. Для пере-
v TIqрпрпиых и2. гололедном ста
хода от массы отложении, измерен /ВЛ) пспппк^ е>
К'массе на проводе высоковольтной nvTPM паоал npnJ?°T
коэффициенты перерасчета, получепнь У ых
1,аб”л"82 приводятся некоторые хаРа1™Р''С™™е“спс“ °*-
ложеппй и ветровых нагрузок па провода для С ердловска.
Таблица 82
Статистические характеристики гололедно-изморозевых отложении
“ ’ Возможные один раз в число лет
10 15 20
Характеристика, г/м
Масса на гололедном станке 18
Масса на проводах ВЛ - 60
Нагрузка
ветровая 45
максимальная ветровая 70
результирующая 270
60
. 165
ПО
120
400
125
320
160
165
590
190
460
260
600
810
Результирующая гололедно-ветровая нагрузка па провода
высоковольтных линий (ВЛ) определяется геометрической сум-
мой двух компонент — вертикальной нагрузки, т. е. суммарной
массы гололеда и провода и горизонтальной нагрузки, завися-
щей от направления и скорости ветра.
Дальность видимости. Важной характеристикой прозрач-
ности атмосферы является метеорологическая дальность види-
мости, под которой понимается то наибольшее расстояние, на-
чиная с которого в светлое время суток можно различить на
фоне неба вблизи горизонта абсолютно черный объект доста-
точно больших угловых размеров (больше 15 угловых минут).
Метеорологическая дальность видимости в ночное время пока-
зывает, на каком расстоянии при существующей в этот момент
прозрачности можно было бы обнаружить большой абсолютно
черный объект, если бы вместо ночи был день.
Измерение метеорологической дальности видимости произ-
водится как инструментально, так и визуально по заранее вы-
бранным объектам видимости.
В течение всего года в нашем городе преобладает видимость
более 10 км (в среднем в 71 % случаев зимой, 87 %—весной,
95% — летом и 86% — осенью)
тЯбоь-мХ1ЛЬзааЧетипД1'п°СТЬ В ХОЛОД,,ое вРемя ™Да <0К'
В это время увеличивается "вТажпое"° Сравнепию с т«|,лм^
ются туманы, дымки, метели кптлпТЬ В03дУха’ чем на блюд
числа дней с плохой видимостью ^Ые ВЛИЯ1ОТ на увелнчепи
В теплую половину года* видимость, как правило, лучше.
Уменьшение ее до 1 км отмечается лишь в 0,2—1% случаев,
т. е. крайне редко (табл. 83).
Таблица 83
Ухудшение видимости до 1 км п менее в течение всего года
в большинстве. случаев происходит при слабых скоростях
ветра (1—2 м/с) или при штилях (табл. 84). При скоростях
ветра более 12 м/с ухудшение видимости редкое явление и бы-
вает лишь в апреле, октябре и не ежегодно в декабре. В теплый
период при скоростях ветра больше 5 м/с не было случаев ухуд-
шения видимости.
Таблица 84
Повторяемость (%) горизонтальной видимости меньше 1 км при
различных скоростях ветра
Скорость
ветра, м/с
VII
99 9
> —
33,3
44,5
25,6
34,9
25,6
2,3
9,1
45,4
27,3
18,2
20,0
20,0
60,0
Скорость ветра, м/с VIII - IX X X! XII Год 1
Штиль 1—2 3—5 6—11 >12 45,4 39,4 15,2 56,8 24,3 18,9 20,4 35,2 27,8 7,4 9,2 29, 31, 24, 14, 5 1 6 8 47,6 41,9 8,4 1,6 0,5 45,0 37,4 13,1 3,7 0,8
t
7. КЛИМАТИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА СЕЗОНОВ
В зависимости от режима циркуляции атмосферы и радиацион-
ного баланса наступление различных сезонов от года к году
не остается постоянным. В качестве критериев для их установ-
ления используются даты наступления средних температур воз-
духа, появления и прекращения заморозков в воздухе и на
почве, а также даты появления схода снежного покрова. Се-
зоны года в городе выражены достаточно
четко.
7.1. Зима
t
Зима в Свердловске продолжительная, многоснежная, почти
без оттепелей.
Зимний тип погоды устанавливается обычно с момента об-
разования устойчивого снежного покрова и • продолжается до
его разрушения. Этот период в городе обычно длится с начала
ноября до начала апреля. Примерно в эти даты происходит и
переход средней суточной температуры воздуха через О °C
(осенью — 20 октября, весной — 6 апреля).
• Зимой активность атмосферных процессов усиливается и в
связи с этим происходит частая смена погоды. Средняя между*
суточная изменчивость температуры воздуха зимой за многолет-
ний период наблюдений составляет 3,6°C. По сравнению с ле-
том она больше почти в 2 раза, причем средняя суточная тем*
пература воздуха зимой может в течение суток измениться ня
18—20 °C. J
Средняя температура воздуха за зимний сезон в пределах
города равна 11, 12 С, при повторяемости 44% (табл. 85)
с декабря по февраль. Наиболее часто (повторяемость 33%)»
наблюдается температура от —13,1 до__15 0 °C
юло1собОЛее холодпой за период с 1831 по 1978 г. была зима
,',я64 49°с’ я°н^бпп₽пЯЯ темпеРатУРа воздуха была ниже нормы
п1оатупа’воздуха зя -тотПЛаЯ ЗНМа отмечеиа в 1977-78 г., теМ-
(таблУ86) У сезоп оказалась на 4,2 °C выше нормы
Таблица 85
Повторяемость (%) средних температур воздуха за период
< с ноября по март и за 3 зимних месяца
Температура воздуха, сС
XI—III
XII—II
10
1
44
23
Таблица 86
Метеорологические условия
наиболее теплой и наиболее холодной зимы
Месяц Температура, °C Скорость ветра, м/с Метель
t Д/ *макс *мнн V «4 г’макс п дни т ч
Холодная зима 1968-69 г.
XI
XII
I
II
Ш
Среднее
-17,0
-9,3
—15,9
5,9
3,3
-И.2
-0,3
3,4
—28,5
—41,5
—41,3
—37,8
—21,7
264
875
1634
2110
2399
3,9
3,0
2,5
2,9
3,2
3.1
—0,5
—0,9
-1.2
-0,9
-1.0
-0,9
II
10
8
10
И
13
14
8
9
8
112
126
20
56
55
XI
XII
II
III
Среднее
Теплая зима 1977-78 г.
4,1 5,3 —21,3 90 2,9 -1,5 8 1 9
0,0 —0,5 —20,1 502 3.4 —0,5 10 12 48
0,4 3,4 —22,8 778 3,2 —0,5 8 10 70
3,1 4,3 —21,7 1157 3.1 -0,7 10 7 47
0,4 15,8 -16,1 1236 3,0 -1.2 •7 9 А* 'II
4,2 3,1 -0,7
Примечание. Здесь S — сумма отрицательных температур нарастаю-
щим итогом; /макс, /мин — абсолютные максимум и минимум.
Интерес представляют и данные о повторяемости теплых/
холодных и близких к норме зимних сезонов:
Тип сезона Повторяемость, %
• Очень теплый (Д/ > 2s) 3
Теплый (Д/ > а) 15 „
Близкий к норме (Д/<а) 67
Холодный (Д/ > а) II
Очень холодный (Д/ > 2s) 4
В качестве критерия аномальности сезона по температуре
воздуха использованы нормированные или относительные - ано-
малии Д//о, т. е. отношения месячной аномалии Д/ к ее сред-
нему квадратическому отклонению о.
Зимой 1968-69 г. средняя суточная температура опустилась
ниже 0°С 18 октября и лишь в серед!11 Ротмечено нескпцР11'
пяла положительное значение. За это вр почитая ЬК0
периодов, когда средняя суточная «мпература^оздуха^опус-
Зимой 1968-69 г
__30 °C С 16 по 26 января наблюдался самый
калась нитке « лхтгглппгш
холодный за эту зиму период со средне! у i рату-
рой воздуха —31,2 °C.
Очень
холодными были зимы также в 1839-40, 1870-71
(см. табл. 55 приложения).
1907-08 гг. (см. табл. 55 приложения;.
Исключительно теплой была зима 1977-7 гг. продол-
жалась с 15 октября по 16 марта. Только в отдельные дни
средняя суточная температура опускалась ниже С, не-
редко наблюдались оттепели, в одну из которых была заре-
гистрирована максимальная дневная температура 4,3 С. В но-
ябре, например, оттепель длилась непрерывно в течение семи
суток. Не было оттепелей только в декабре. В течение всей
зимы не было ни одного дня с температурой ниже —30 °C
(табл. 87).
В течение всей
Таблица 87
Число дней с температурой воздуха ниже —15 °C
Температура, °C Зима
от до 1968-69 1977-78
—30
—20
—20
18
26
26
0
7
13
Очень теплыми также были зимы в 1943-44, 1961-62 и
1967-68 гг. (см. табл. 56 приложения).
Средняя месячная температура в городе понижается от но-
ября/к декабрю на 6—7 °C от декабря к январю на 2 °C, а в
феврале уже наблюдается ее повышение на 1___2 °C.
В городе за зиму обычно наблюдается 8 дней со средней су-
точной температурой ниже -25 °C и 2 дня с температурой ниже
Таблица 88
и максимальной So'0 Сре?Ней СУТ°-НОЙ, минимальной
и максимальной температурой воздуха ^—25 и <—30 °C
• Таблица 89
Продолжительность периодов с непрерывными морозами и число периодов
—30°C. Естественно, что понижения температуры в^же'^_аза1<-
иых пределов наиболее часто имеют место i су-
ТОКВТрезЛуЛ8ьт)ате многолетних исследований установлен харак.
тер распределения и продолжительности “°Р°^“ХппП,епР',0/10В. с
различными температурами в течение дека Р 4 Р (табл.
89). Видно, что по мере усиления морозов уменьшается их про-
должителыюсть. е
Осадков в зимние месяцы выпадает в- 3,5 раза меньше, чем
летом, но продолжительность их по сравнению с летними ме-
сяцами возрастает в несколько раз. Это говорит о преоблада-
нии зимой осадков обложного характера. Среднее их количе-
ство за период с ноября по март составляет в городе 105 мм.
Обильные снегопады в Свердловске отмечаются очень редко.
С 1891 по 1978 г. особо опасных снегопадов (с количеством осад-
ков 20 мм и более, выпавших за сутки и менее) отмечено всего
лишь три: 10 ноября 1895 г. (35 мм), 8 ноября 1898 г. (29 мм)
и 23 ноября 1956 г. (21 мм).
Характерными синоптическими процессами па Урале зимой
являются стационпрованпе сибирского антициклона и развитие
ярко выраженных процессов ультраполярного воздействия. В те
зимы, когда преобладают западные процессы переноса воздуш-
ных масс, наблюдается более теплая погода. . ’ -
Средняя месячная скорость ветра зимой составляет 3,8 м/с.
Вероятность ветра со скоростью 12 м/с и более в декабре, «ян-
варе составляет 2%, т. е. в 4 раза выше, чем.в июле ;(0,5%).
Отличительной особенностью зим в Свердловске является
также высокий и устойчивый снежный покров, высота которого
составляет в среднем 43 см, а в парковых и залесенных при-
городных зонах — 49 см. В отдельные многоснежные зимы
(1965-66 г.) снежный покров достигает высоты 73 см, а в мало-
снежные (1966-67 г.) снижается до 34 см. :
Характерным для свердловских зим является и значитель-
ное число дней с метелью, среднее число которых за зиму со-
ставляет 42.
7.2. Весна
Веспа в Свердловске короткая, ясная, с частыми
холодов.
возвратами
первые при-
меридиональпые потоки воздуи1"
появляются
В конце марта начале апреля
знаки весенней циркуляции__---
иых масс. К 23 мавта пппимТтГ™
снежного покрова. Все чаше спап разРУШение устойчивого
приобретают положительные знача дние суточпые температурь
няя суточная температура boshvy ИЯ‘ О^ычпо к 9 апреля среД-
через 0 °C. Весенний сезон обыип3 В СвеРДловске переходит
момента перехода темпепятип^ П0 огРапичивают периодом с
1 д температуры воздуха через 0°С до оконча-
ния заморозков на поверхности почвы. В Свердловске средняя
дата последнего заморозка на поверхности почвы приходится
на 30 мая, таким образом, началом весны в городе можно счи-
тать первые числа апреля, а концом — последние числа мая.
Исходя из этих дат средняя продолжительность весеннего се-
зона составляет около 50 дней, т. е. меньше двух месяцев.
Начало и окончание весны из года в год не остается посто-
янным. Анализ данных, приведенных в табл. 90, показывает,
что весна в городе 31 марта и раньше начинается один раз
в 10 лет, одни раз в 4 года весна наступает не позднее 4 ап-
реля. В этой же таблице приведены отклонения во времени
окончания весенних сезонов.
По срокам наступления весна бывает ранняя или поздняя,
а по характеру ее развития дружная или затяжная. Повторяе-
мость ранних и поздних весен в городе за период с 1836 г. по
1978 г. распределялась следующим образом: очень ранних ве-
сен было 2 (в 1961 г. и в 1978 г.), ранних—19, близких к
норме — 94, поздних — 23 и очень поздних — 5 (в 1843, 1877,
1902, 1846 и 1884 гг.).
В 1978 г. весна началась 17 марта, а в 1961 г. — 21 марта.
Начало весны может задерживаться на 19—21 день по срав-
нению со средней датой.
Ранней, но затяжной была весна в 1871, 1940, 1947 гг.,
когда наблюдалась средняя температура апреля па 3—4 °C
выше, а в мае на 2—5 °C ниже месячной нормы. Устойчивый
переход средней суточной температуры воздуха через 10 °C про-
изошел в эти годы лишь в начале июня. Продолжительность
периода от даты устойчивого перехода температуры воздуха
через 0 °C до даты перехода ее через 5 °C составила 20—25
дней. - . -
Ранней и дружной была весна в 1888, 1906 и 1920 гг., когда
наблюдалась средняя месячная температура апреля и мая выше
нормы на 2—5°C. Период с температурами воздуха от 0 до
5 °C составил всего лишь 1—2 дня. В середине апреля средняя
суточная температура была уже выше 10 °C.
Поздняя дружная весна отмечалась в 1861 г. и в 1883 г.,
когда средняя месячная температура в апреле была на 4—5 °C
ниже, а в мае на 2—4°C выше нормы.
' Холодная затяжная весна со средней суточной температу-
рой воздуха в апреле и мае ниже нормы на 2—4 °C отмечалась
в 1895 г. и в 1941 г. Так, в 1941 г. только 25 апреля произошло
разрушение устойчивого снежного покрова и до 6 мая мини-
мальная температура воздуха была отрицательной, а к 31 мая
сумма положительных температур составила всего лишь 230 °C
(при норме 398 °C).
В апреле обычно происходит быстрое повышение темпера-
туры воздуха. К концу этого месяца средняя суточная темпе-
ратура по сравнению с мартом : возрастает на 10 °C. Высота
Таблица 90
Даты наступления положительной средней суточной температуры по «духа, разрушении устойчивого снежного покров;],
снежного покрова к моменту установления положительных тем-
ператур в защищенных местах и в лесу еще значительна и со-
ставляет на последний день первой декады апреля в среднем
20 см. При дальнейшем повышении температуры воздуха начи-
нается интенсивное снеготаяние. Высота снежного покрова бы-
стро уменьшается и обычно к 25 апреля отмечается оконча-
тельный сход снежного покрова не только в городе, но и в при-
городной зоне. Жители Свердловска, как впрочем и других
городов, видимо замечали, что в городе снег окончательно ста-
ивает па несколько дней раньше, чем за городом. Это проис-
ходит, как за счет некоторого повышения температур в го-
роде по сравнению с пригородами, так и вследствие понижения
его отражательной способности, в связи с тем, что снег в го-
роде обычно более грязный.
В апреле—мае интенсивность циклопов и антициклонов ос-
лабевает. Увеличивается число солнечных дней, уменьшается
облачность. В апреле отмечается наименьшее в году число дней
с осадками — 9. Продолжительность солнечного сияния увели-
чивается в апреле до 144, а в мае до 202 ч. Число дней без
солнца уменьшается в среднем за эти месяцы соответственно
до пяти и трех.
Однако наряду с общим улучшением погоды характерными
для весеннего сезона на Урале нередко являются периоды не-
устойчивой погоды.
Возвраты холодов после устойчивого перехода средней су-
точной температуры через 0°С бывают различной продолжи-
тельности и интенсивности (табл. 91).
Таблица 91
Повторяемость возвратов холодов различной продолжительности
за период 1836—1978 гг.
Число случаев
П родолжитсльность
похолоданий, дни
Повторяемость лет
с возвратами
холодов
Апрель Маи Июнь
Декада
3 1 2 3 1
20 22 9 2 1
14 7 4 1
6 4 0,5
5 2
2 0.5
94 72 29 7 2
50 41 • 20 4 1
54
13
204
Число слу-
чаев за
период
Такие похолодания вызываются вторженнем ^ских.
воздушных масс. Во время похолодании возможны снегопады.
Так, в 1919 г. при вторжении волн холода отмечено амое про-
должительное похолодание за последние 145 лет. Длилось оно
13 дней с 3 по 15 мая, причем 4 мая установился снежный по-
кров, который продержался в течение двух суток. Средняя су-
точная температура воздуха 4—5 мая опускалась до 4,5 С.
Особенно опасны похолодания в мае и июне, так как они
наступают в период цветения плодовых деревьев и кустарни-
ков, а также высаживания рассады овощей.
За весенний период с 1836 по 1978 г. в Свердловске отме-
чено 204 случая возврата холодов, в большинстве из которых
средняя суточная температура не опускалась ниже —2 °C
(табл. 92).
Таблица 92
Средняя суточная температура воздуха во время возврата холодов весной
Температура воздуха, Апрель | Маи Июнь 1
сс Декада в Число слу-
от до 3 2 3 1 чаев за период »
12
131
41
22
7
I
204
Число случаев
23
12
8
2
1
25
6
3
1
- - Самая низкая средняя суточная
время возврата холодов наблюдалась
температура воздуха во
в 1952 г., когда после на-
ступления 9 апреля положительных температур к 8 мая средняя
суточная температура понизилась до
(Уктус —
.л_с_ п С, а 9 мая даже до
1U,7 С. Похолодание длилось с 8 по 10 мая, при этом уста-
новился снежный покров.
Последний заморозок в Свердловске бывает обычно в конце
/Vй пониженных частях города он возможен и в начале июля
( ктус июня), что касается окраин, то. здесь последний за-
м°розрк ПО сравнению с центром города отмечается обычно на
9 дней позднее (Елизавет —4 июня).
в апоеТёЯоавняКД?^«с41133 изме,,чивость температуры воздуха
случаи когзя ппи’ ^’ 3 ” мае~3.1°С. В мае наблюдались
у и, когда при вторжении холодных масс возлухя гпрлияя
температура последующих суток понижаласьЛ 1й°Л /г по
ступлепием теплого воздуха ппшп.., алась па 1о С, а с по-
ной в городе сказывается влияние nnT* ”3 8 С ИзРедка веС'
пне проникающего сюда тропи-
в апреле равна 2,3 °C, а в мае —
ческого воздуха. В эти периоды в Свердловске устанавливается
сравнительно жаркая летняя погода с температурами воздуха
днем до 25—30 °C. Такими днями были, например 27—30 ап-
реля 1967 г. и 22—31 мая 1966 г., когда дневная температура
воздуха в городе превышала 25 °C.
Быстрая смена погоды весной в большинстве случаев бы-
вает связана с выходом па Урал южных циклонов с Аральского
и Каспийского морей. Перемещаясь на северо-восток через юж-
ные районы Свердловской области, эти циклоны вызывают сне-
гопады, метели и резкое понижение температуры воздуха в ты-
ловой части. С прохождением таких циклонов связано возник-
новение грозовых явлений, шквалов и гололеда.
Переход средней суточной температуры воздуха через 10 °C
наступает в городе обычно 15 мая.
7.3. Лето
Лето в Свердловске короткое, но довольно теплое. Оно начи-
нается после последнего заморозка на поверхности почвы.
В среднем это происходит 30 мая. К этому времени средняя су-
точная температура воздуха повышается до 12 °C. Уже в на-
чале второй декады сентября средняя суточная температура
воздуха понижается до 10 °C. Примерно в это же время, а точ-
нее в среднем 14 сентября отмечается и первый заморозок на
поверхности почвы, с которым ‘связывают окончание лета. Та-
ким образом, продолжительность летнего сезона в городе со-
ставляет немногим более трех месяцев.
Междусуточпая изменчивость температур в июне составляет
2,6 °C, по уже в июле—августе она заметно уменьшается.
Средняя суточная температура воздуха за центральные лет-
ние месяцы в пределах города равна 15—16 °C. Летние сезоны
с такими средними температурами и отмечаются в Свердловске
наиболее часто (табл. 93).
Таблица 93
Повторяемость (%)
Температура, °C . . .
Повторяемость, % . . .
Температура, °C . . .
Повторяемость, % . . .
средних температур воздуха за 3 летних месяца
(июнь — август)
13,1—14,0 14,1—15,0 15,1—16,0
5 14 J 40
16,1—17,0 17,1—18,0 18,1—19,0
26 11 4
Наиболее теплым в Свердловске было лето 1931 года, в те-
чение которого средняя температура воздуха была выше нормы
на 2,4 °C; наиболее холодным — в 1884 г., когда температура
воздуха за лето оказалась на 2,4 °C ниже нормы (табл. 94).
Повторяемость теплых, холодных и близких к норме летних
сезонов за 144 года наблюдений за температурой (1832—
1977 гг.) представляется следующим образом:
Гип сезона
Повторяемость, %
Очень теплый (А/ "• 2а)
Теплый (А/ > а)
Близкий к норме (А/ < а)
Холодный (А/ > а)
Очень холодный (А/ > 2а)
4
13
67
12
4
Месяц
Таблица 94
Метеорологические условия наиболее теплого и наиболее
холодного лета
Температура, °C Скорость ветра, м/с
А/ ^мзке *МИ!1 V макс
п
Теплое лето 1931 г.
VI
VII
VIII
Среднее
VI
VII
VIII
Среднее
33
38
26
18,5
20,9
15,4
18,3
2,9
3,5
0,3
2,4
0,1
-0,1
0,0
0,0
Холодное лето 1884 г.
12,4 -3,2 28 0 2,6 -1,4
16,2 -1,2 31 5 2,4 -1,4
11,2 -3,9 29 3 3,8 -0,1
13,3 -2,8 2,9 1,0
Примечание. Здесь /макс» /мин — абсолютные максимум и минимум;
п — число дней с грозой.
В исключительно жаркое лето 1931 года средняя суточная
температура выше 10 °C установилась уже 3 мая и держалась
непрерывно до 13 сентября. За это время наблюдалось не-
сколько периодов со средней суточной температурой выше 25 °C.
Самая высокая средняя суточная температура воздуха (15
июля) составила 28,6 С. В дневные часы температура воздуха
нередко превышала 30 °C, а в отдельные дни и 35 °C. В самые
жаркие дни 29 июня-4 июля и 12 июля-16 июля темпе-
'"=егПЯТ" суток П0Д,,ялась выше 32 °C, а 15 июля
даже выше о/,о С.
теплые сутки
С (табл. 95). Вплоть до
1953 ие1958 ггЛ/см'Л«пИЧ7ЛеТ''Ие Се3°НЫ Также в 1864> 1869>
,,н |Уой гг- (см- табл. 57 приложения)
Исключительно холодное лето, наблюдавшееся в 18R4 г
продолжалось всего два месяца, причем 884
31 июля были холоднее нормы на 4°С
9 июля на почве сохранялись заморозки
ОчеНЬ ХОЛОДНЫМИ бЫЧИ .HPtihJ л
1926 гг. (табл. 58 приложения) 1852> 1885’ 1908 11
В годовом ходе средняя месячная
мая к июню повышается на 5-6»С
температура воздуха от
от нюня к июлю — на
Таблица 95
Число дней с температурой воздуха выше 15 СС
Лето
Температура, °C
1931 г.
1881 Г.
30-25
25-20
20—15
32
0
12
26
1,5—2 °C, а в августе уже наблюдается понижение на 2—2,5СС.
Первая половина лета отличается более неустойчивым характе-
ром погоды. В это время развита грозовая деятельность.
В Свердловске в этот период бывает до 16 дней с грозой (всего
за год в среднем отмечается 26 дней). В отдельные наиболее
холодные годы возможны заморозки до середины июня — как
это отмечалось в 1898, 1919 гг.
Летом наиболее устойчив температурный фон со средней
суточной температурой воздуха выше 15 °C. В редкие годы
средняя суточная температура бывает выше 30 °C. Дневные
повышения температур выше указанных пределов, естественно,
наблюдаются во много раз чаще (табл. 96). Изредка бывают
дни, когда минимальная температура воздуха оказывается
выше 20 °C.
Таблица 96
Число дней за лето с температурой воздуха, равной 20, 25, 30,
35 °C и более
Температура Температура воздуха, °C
>20 • >25 » - s t >30 >35
Средняя Максимальная Минимальная 19,7 58,0 0,3 1,9 26,6 0,01 5,6 0,2
Погода на Урале летом в основном обусловливается за-
падным переносом воздушных масс. Увеличивается число дней
с осадками (до 44 дней в среднем за сезон), возрастает их ин-
тенсивность. Наибольшее число дней с дождем за теплый сезон
(около 15) отмечается в июле, причем преобладают осадки лив-
невого характера. В августе обычно отмечается спад летних
синоптических процессов.
7.4. Осень
Осенний период в Свердловске затяжной, с ранними замороз-
ками. Он начинается обычно в первой декаде сентя ря, когда
средняя суточная температура воздуха опускается ниже 10 °C,
а иа поверхности почвы наблюдаются первые заморозки и про-
должаются до образования устойчивого снежного покрова.
Дата 6 ноября считается средней для конца осени. Начало и
окончание осени из года в год меняется. Так, например, в
1842 г. осень началась очень рано (17 августа), а в 1974 г.—
поздно (11 октября). Температура воздуха от августа к сен-
тябрю понижается на 5—6 °C, а от сентября к октябрю еще
на 8 °C.
Средняя суточная температура пе ниже 5 °C сохраняется в
городе обычно до 1 октября. Однако уже в сентябре возможны
похолодания, когда средняя суточная температура воздуха опус-
кается ниже 0 °C.
Повторяемость таких похолоданий по декадам в сентябре
и октябре распределяется следующим образом: 1, 6, 28% —сен-
тябрь, 66, 79, 100% —октябрь.
Самое раннее похолодание со средней суточной темпера-
турой —0,2 °C отмечалось 10 сентября 1872 г.
К 20 октября в городе происходит устойчивый переход сред-
ней суточной температуры через 0°С и похолодания становятся
обычным явлением. • .
Число дней с осадками в осенние месяцы остается примерно
таким же, как и в летние (в среднем до 14 дней в месяц),
но количество осадков снижается за счет уменьшения их ин-
тенсивности. Резко уменьшается число дней с грозами от 5—7
дней в августе до двух и менее в сентябре. На фоне общего
ухудшения погоды иногда отмечаются случаи возврата теплой,
сухой, малооблачной и тихой погоды, известной в народе под
названием «бабье лето».
Такие возвраты тепла, когда дневные температуры воздуха
могут повышаться до 25—30 °C обусловлены установлением над
Уралом в этот период устойчивой области высокого атмосфер-
ного давления.
Характерной чертой свердловской осени являются также
сильные ветры. Повторяемость ветра со скоростью 12 м/с и
более в августе составляет 0,8%, в сентябре она увеличивается
чения (ЗГ%) 2,2 ° ’ а В октябРе достигает наибольшего зна-
8. КОМПЛЕКСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КЛИМАТА
Под комплексными характеристиками климата понимаются со-
четания определенных значений метеорологических элементов.
В последние годы комплексные характеристики климата нахо-
дят широкое применение при решении целого ряда задач строи-
тельной, сельскохозяйственной и медицинской климатологии.
Определенный практический интерес представляют вероятност-
ные характеристики сочетаний различных значений темпера-
туры, влажности воздуха и скорости ветра.
Таблицы распределения температурно-влажностного и тем-
пературно-ветрового комплексов рассчитываются с достаточно
малыми градациями метеорологических элементов. Это позво-
ляет определять повторяемость любых сочетании элементов по-
годы, которые требуются различным потребителям. По повто-
ряемости в тех или иных пределах можно оценить общий вес
элемента данной градации в имеющемся объеме информации,
а по обеспеченности можно получить характер плотности рас-
пределения в интегральной форме. В табл. 97 приведена пов-
торяемость различных сочетаний температуры и относительной
влажности воздуха по данным четырехсрочных наблюдений в
Свердловске за период с 1936 по 1965 г. Расчеты сделаны для
летнего и зимнего сезонов и сгруппированы по времени суток
(день, ночь). Выборка данных производилась по градациям для
температуры воздуха через 3,9°С, а относительной влажности —
через 10%.
За рассматриваемый период температура зимой в дневные
и ночные часы изменялась от 7,9 °C до —39,9 °C. Относитель-
ная влажность при этОхМ изменялась днем от 11 до 100%, а
ночью от 21 до 100%. Летом в дневное время наблюдались тем-
пературы от 0,0°С до 39,9°С при влажности от 11 до 100%,
а в ночное время от —3,9 °C до 27,9 °C при относительной влаж-
ности не менее 20%.
Зимой наблюдается повторяемость сочетаний в дневное
время температуры воздуха от —4,0 до —20 °C с относительной
влажностью 70—90%, в ночное время температура от —4,0 до
—24,0 °C при относительной влажности 80—90%. Повторяе-
мость этих сочетаний в общем случае превышает 5%. Наи-
большую повторяемость зимой имеют следующие сочетания:
днем — температура от —12,0 до —15,9°С при влажности 81 —
90% (повторяемость 6,6%)» ночью — температура от —16,0 до
—19,9"С при влажности 81—90% (повторяемость 9,6%).
В летнее время днем обычно температура воздуха от 16,0
до 28,0 °C в сочетании с относительной влажностью от 30 до
60% повторяется в 5,5% случаев и более. Повторяемость
в летние дневные часы 7,9% имеют сочетания температур от
20,0 до 24,0°C с относительной влажностью 41—50%, а в лет-
ние ночные часы повторяемость более 5% имеют сочетания
температур от 8,0 до 20,0°C с влажностью воздуха 70—90%.
Ночные летние температуры от 12,0 до 15,9°C в сочетании с
относительной влажностью 81—90% имеют наибольшую из
всех рассмотренных сочетаний для обоих сезонов и частей су-
ток повторяемость, которая составляет 12,0%. Летом высокая
относительная влажность (90—100%) в дневное и ночное время
наблюдается обычно при температурах ниже 20°C, что является
характерным для районов с континентальным климатом. В то
же время более высокие температуры воздуха бывают летом
в сочетании с пониженной относительной влажностью. В зимний
период не бывает сочетания очень низких температур (ниже
—25 °C) с относительной влажностью 90—100% и менее 50%.
Диапазон влажности соответ-
ствующий этим температурам
составляет 50—90%.
В последнее время стало
уделяться большое внимание
изучению дискомфортных ус-
ловий духоты. Душным счи-
тается день при температуре
воздуха 20 °C и выше и отно-
сительной влажности 80% и
более. Представление о душ-
ной и засушливой погоде в
Свердловске дает рис. 35. По-
вторяемость дней с душной
погодой за сезон невелика и
составляет около 1%. Душ-
ные дни в городе чаще всего
бывают в июле. Сильно за-
сушливая погода в Свердлов-
ске составляет около 3%.
Результаты расчета комп-
лексных характеристик темпе-
ратурно-ветрового режима
представлены в табл. 98. В
январе в городе наиболее час-
то встречаются сочетания тем-
Рис. 35. Душная и засушливая
погода различной интенсивно-
сти.
1 — душная, 2 — слабозасушливая,
3 — средпезасушливая, . 4 — сильно-
засушливая.
Таблица 98
гочетаний температуры воздуха
Повторяемость (%) Ра3^^орости ветра ____________________
Температура, °C
от до 0-1
—44,0
—40,0
—36,0
—32,0
—28,0
—24,0
—20,0
—16,0
—12,0
-8,0
-4,0
0,1
—40,1
—36,1
—32,1
—28,1
—24,1
—20,1
— 16,1
-12,1
-8,1
-4,1
0,0
4,0
Скорость
ветра, м/с
10-13
14-17
18-20
2,2
0,5
0,03
Январь
0,03
Июль
0,2
4,3
14,6
17,1
И,8
6,5
1.8
0,2
0,2
2,0
3,1
3,0
2,0
1,3
0,2
0,1
0,05
0,1
0,2
0,2
0,7
0,5
0,8
0,6
0,03
0,03
0,1
0,03
0,1
0,1
0,03
0,03
0,03
0,1
4,1
8,1
12,1
16,1
20,1
24,1
28,1
32,1
4,0
8,0
12,0
16,0
20,0
24,0
28,0
32,0
36,0
0,2
3,4
9,8
10,1
5,1
1.6
0,4
0,03
0,2
0,2
0,4
0,3
0,2
0,1
0,1
0,03
0,05
ператур от —4,0 °C до —28,0 °C со скоростью ветра до 10 м/с.
Сильные ветры 18 20 м/с обычно наблюдаются с темпериту-
рамп от 0,0 до —16,0 °C и бывают в городе крайне редко.
Очень низкие температуры (от —36,0 до —44,0 °C) бывают
при слабых ветрах (до 5 м/с) или штилях. Такая тихая ясная
С со скоростями ветра
морозная погода устанавливается в Свердловске при стацио-
нировании сибирского максимума. Никогда не бывает сочета-
больш1М1Г^Р'ЫНпОЗДУХа Н1Т ~25°С со скоростями ветра
/ и при наблюдаемых в городе сочетаниях
этих элементов в отдельные супппма 1 А cuneiаиил.
ирбпягпппия'гпмА е яровые зимы создаются крайне
неблагоприятные условия для работ на открытом воздухе
ростыо дЛое10В-7зРОмге ВСеГ° набл1одаются ветры со ско-
ветры со скоростью 9-5 м/сЬШОннП°ВТ0рЯеМ0СТЬ ^°/о) пмеют
температуройРвоздуха“ от 4 'до
мость таких .ветров бмпя^ м
составляет 17,1%;, - Р темпсРатуре от 16 до 20 °C и
в сочетании с
а наибольшая повторяе-
Маловероятны в городе сочетания температур выше 24 СС
со скоростями ветра больше 9 м/с.
Таблица 59 приложения дает представление о средней ме-
сячной температуре воздуха при различных направлениях ветра
за период 1936—1965 гг. Из нее следует, что самые низкие
средние месячные температуры в зимний сезон в Свердловске
наблюдаются при тихой погоде, когда устанавливается сибир-
ский максимум (—19,6 °C) и при северных и северо-восточных
ветрах в тылу циклонов (—20,0 °C). Самая высокая средняя
месячная температура в городе —19,9 °C наблюдается в июле
при южных, юго-восточных п восточных ветрах из районов Ка-
захстана.
9. МИКРО- It
ГОРОДА
Лп:зо W111 м ЛТ11Ч ЕС к 11 е особенности.
I
На ееноззяии имеющихся материалов многолетних наблюде-
ний отмечено, w в пределах крупных городов наблюдаются
мтгкгоклнмзтнческне различия отдельных районов, которые
обусловлены влиянием водных объектов, орографических осо-
бенностей» наличием зон зеленых насаждений, различными ти-
пами застройки и т д. Стационарные наблюдения за погодой
проводятся в различных районах города (Кольцово, Исток, Ук-
тус, Верхнее Дуброво).
Для выявления микроклиматических различий отделами
Свет .ловской гидрометобсерваторни в 1976—1977 гг. были про-
ведены серии температурно-влажностных и ветровых съемок в
некот ?ых района- города в различные сезоны года. Сиихрон-
• •:ые наблюдения проводились также за облачностью и атмос-
• ернычи явлениями. Кроме экспедиционных исследований ис-
л73 г.ал с«. данные наблюдений как действующих, так и ден-
ет? ;: а. киях метеор- логических станций, расположенных в черте
города и а гц иге роде нс далее 35 км от города (всего 7 стан-
ций • . Во все сезоны года микроклиматические съемки проводи-
лись а околдлолуденные часы (II —14 ч местного времени), а
летом также перед восходом солнца или в близкое к этому
г
<> наг.подается минимум температуры воз-
ой сы-мк- выполнялись во время, близкое
гда чаще устанавливается инверсионное рас-
п\ч
ненки
счеиь иаолюдатсльпых пунктов и краткая
местоположения (табл. 99, рис. 36). Все
можно разделить на несколько типов:
очы, городской пруд, современный жилом
больше
м/с)
гипам погоды:
пасмурно, тихо
города и его окрестностей наблюдаются <
нои тнхои погоде г ’
тренние часы.
летом и зимой
к моменту восхода
сол низ.
Таблица 99
Перечень пунктов метеорологических наблюдений, данные которых
использованы для оценки микроклимата Свердловска
I IЛ III.1IIIIC
Харакгсрис гика местоположения
9
2а
26
3
4
4 а
46
5а
56
G
Ga
7
8
9
10
Мстсонлощадка Двор-
ца пионеров
Ротонда
t
Газон с деревьями
Урез воды озера
Склон холма
Площадь
Газон
Урез воды пруда
Площадь 1905 года
Площадь
Газон
Площадь
Газон
Сквер
Березовский, метео-
площадка
Свердловск, метео-
станция
Стандартная. Место, открытое с западной и
восточной стороны. Находится почти в центре
города. Реперная точка. С ней проводились все
сравнения. Отсчеты в 00 мин и 20 мин намечен-
ного часа
Основная точка. Место защищенное, возвышен-
ное. В парке Дворца пионеров, недалеко от ме-
теоплощадки. Наблюдения в 00 мин каждого
часа.
Маршрутная точка. Место, защищенное де-
ревьями. В 80 шагах от основной. Отсчеты в
20 мни каждого срока
Маршрутная точка. Место под кронами дере-
вьев. Наблюдения в 40 мин каждого срока
Основная точка. Открытый склон холма на
ул. Клары Цеткин. Наблюдения проводились
только одни сезон
Широкая, хорошо продуваемая площадь с
асфальтовым покрытием перед кинотеатром
«Космос», в 27 шагах от Городского пруда. От-
счеты в 00 мин каждого часа
На стадионе «Динамо». Место защищенное, на
небольшой поляне среди деревьев. Маршрутная
точка. Отчеты в 20 мин каждого часа
Место, открытое со стороны пруда, на рас-
стоянии 10 шагов от точки 4а. Наблюдения в
40 мин каждого срока
Центр города. Открытое место с булыжным
покрытием. Наблюдения в 00 мин каждого сро-
ка. При анализе материалов наблюдений срав-
нения проводились с пунктом 4
Маршрутные точки у уреза воды Городского
пруда, открытые со стороны пруда. Наблюдения
в 20 мин и 40 мин каждого срока
С естественным покрытием в новом жилом
районе между высотных домов на открытом ров-
ном месте
Защищенная точка во дворе девятиэтажного
дома. Наблюдения в 20 мин и 40 мин каждого
срока
Открытая площадка с асфальтовым покрытием.
Наблюдения в 00 мин каждого срока в 1977 г.
Маршрутная точка. Наблюдения в 20 мин ка-
ждого срока
Основная точка. Защищенное место под кро-
нами старых деревьев на ул. Ферганской. Наблю-
дения в 00 мин каждого срока в 1977 г.
Во дворе жилого дома. Окружена одноэтажны-
ми домами. Расстояние от Свердловска 10 км
Находится почти в центре города, на вершине
холма, занимает доминирующее положение над
| окружающей местностью
11
12
13
14
р.-ге-ожсна »'•« ->еслон поляне. окруженной
.ммчг н’.-м лесом. Расстояние от города 35 км
Место открытое. Расстояние от города 12 км
Расположена на ровном открытом месте в го-
Расположена на лесной поляне на территории
печгрзльной усадьбы совхоза «Исток»
• • IV /
^лдг.ии n^lr'si метеорологических иаблюде-
’ Vе-п-,.;?тЯ>:Т МС7ео«аблюдеиий (7-//).
HiiteKaa / ^7ИК<>мс7ричсских наблюдс*
/».«7(,ь 1—л СМ1 тг1(;л w
J
При этом типе погоды в летнее утро центр города (площадь
1905 года) теплее окраин на 2—2,5°C, а пригородных районов
(Кольцово, Исток, Верхнее Дуброво) —почти па 4°C. В городе
выделяются «теплые зоны», формирующиеся в ночные часы
вокруг озер и прудов. Отепляющее действие Верхне-Исетского
и Городского прудов сказывается на расстоянии 500—600 м.
Озера Шувакиш, Шарташ и Нижне-Исетский пруд располага-
ются в более глубоких ложбинах, поэтому их отепляющее дей-
ствие распространяется лишь на 200—300 м (рис. 37). При
сравнении центра города (широкая площадь, булыжная мосто-
вая) со скверами и газонами районы с естественным покры-
тием и засаженные деревьями, кустарниками холоднее центра
города (открытая площадь с твердым покрытием) на 2—2,5°C.
Площади города, имеющие близкие высоты, не обнаруживают
Рис. 37. Схема термических различий в городе. Летнее утро, ясно, тихо.
' /) |.9...-1,0*С: 2) -1,1...—1,0 °C; 3) —1.1...-7.0 °C.
1$7
пер ату ру возд\
центра на 2СС
является
10 м от уреза воды
часы, меняется на
пределах
влияния озеленения па тем-
Кирова. Опа холоднее
площадь
расположенном всего в
Городского пруда (район стадиона «Д„.
сы .холоднее, чем у самого уреза па 1 °C.
---- ' • ' , „гллпмов сказывающееся в ночные
Отепляющее влияние ьо. “с_ ’ Горки Свердловска, ме-
чась,. меняется на оорзтпос в дмеопые^ Р
рмптпч in ПОЧТИ О211П13К0В\ IO выси j j г *
ной тихой погоде, обнаруживают температурные различия в
0 5сС. Причиной этого являются различия в их за-
стройке и характере растительного покрова. Вершины и верх-
р и Уктусских гор в утренние часы при тихой
ние части склонов дкт\сскнл ~ г
ясной погоде обычно теплее долин. Разница в температурах
воздуха между вершиной и долиной доходит до 2 3 С. а
между горной частью и центром города —до о / С.
В утренние часы при пасмурной тихои погоде контрасты
температур несколько сглаживаются. Район Уктусских гор все
же остается холоднее центра па 3—4 °C. При этом типе погоды
в утренние часы в городе теплее, чем пригороде на 2 3°С.
При пасмурной со слабым ветром погоде горки опять оста-
ются холоднее остальных районов па 1 —1,5 °C.
Совершенно иная картина наблюдается летом в послеполу-
денные часы при пасмурной ветреной погоде. В это время при
полной облачности наиболее теплыми в Свердловске являются
закрытые площади и дворовые площадки. Опп теплее проду-
ваемых ветром улиц на 0,5—1,0 °C. Пригород в это время хо-
лоднее города на 1,0 СС. На берегу Городского пруда темпера-
тура воздуха на 1,0—1,5 сС ниже, чем на площадях.
Летом в дневное время при полуяспой погоде со слабым
ветром наблюдается мозаичное распределение температуры.
Самый теплый воздух отмечается в районах промышленных
предприятий и больших жилых массивов. В пригородных зо-
нах, где сосредоточены лесные и болотные массивы воздух не-
сколько холоднее, также холоднее он в долине реки Исети и
вокруг водоемов.
Если летом наибольшие контрасты температур (3—4 °C)
.между городом и пригородом отмечаются в утренние часы при
ясной тихои погоде, то зимой такие же различия при том же
типе погоды наблюдаются уже и в дневные часы. Утром могут
иметь место и большие разности температур.
В самом городе выделяются области тепла над промышлен-
ными районами и застой более холодного воздуха в вогнутых
?п°пРЛаХ рС?-еАа‘ Так’ папРнмср, район Уралмаш теплее центра
города на 1,.э С, а пригородов па 3_4 °C
года. ТемТео^теп11пСп°п- В городе преобладает пасмурная ло-
же поигооод оДягтг^аЗЛПЧИЯ J,ecK0JIbK0 сглаживаются, но все
же пригород остается холоднее центра гопола па 1—1 5°С.
осенним период вблизи водоемов воздух теплее на 1—Г5°С,
чем в других частях города, поскольку вода отдает тепло, на-
копленное летом. Веспой наблюдается обратная картина.
Вблизи прудов и водохранилищ воздух холоднее, поскольку
весной он нагревается быстрее, чем вода.
С изменениями термического режима города тесно связано
изменение относительной влажности воздуха. В городе, где зна-
чительные площади застроены и заасфальтированы, снижается
испарение, относительная влажность па 15—20% ниже, чем в
пригородной зоне. Особенно это заметно в дневные часы при
ясной погоде. В пасмурную погоду эти различия сглаживаются,
но все же в пригородных районах относительная влажность ос-
тается па 5—8% выше. Самая низкая относительная влажность
в городе отмечается на площадях с асфальтовььм или булыж-
ным покрытием, в районах с недостаточным озеленением.
Над достаточно озелененными районами, площадями с боль-
шими газонами и лесопарковыми зонами влажность воздуха на
5—7% выше.
Особенно резко микроклиматические различия город — при-
город проявляются при рассмотрении режима скоростей ветра.
В пригородных районах скорости ветра в 1,5—2,0 раза выше,
чем в центре. На городских набережных из-за возникающих
здесь больших температурных контрастов в ясную погоду днем,
скорости ветра увеличиваются по сравнению с площадью 1905 г.
в 2 раза.
Из-за многообразия условий подстилающей поверхности,
частой смены на близких расстояниях условий местности, оп-
ределяющих количественные характеристики микроклимата,
районирование города по метеорологическим элементам затруд-
нено.
10. воздушный бассейн
Исследования метеорологических аспектов загрязнения воздуш-
ного бассейна, в том числе процессов атмосферной диффузии,
закономерностей распространения примесеи и особенностей их
пространственно-временного распределения имеют особое зна-
чепие. Они являются основой для объективной оценки со-
стояния загрязнения воздушного бассейна и разработка
возможных мероприятий по обеспечению чистоты атмо-
сферы.
Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха в
Свердловске проводятся с 1967 г. на шести стационарных пунк-
тах, расположенных в различных районах города. Пробы воз-
духа отбираются ежедневно три раза в сутки. Кроме опреде-
ления содержания примесей, на пунктах проводятся наблюде-
ния за метеорологическими элементами. Целью такого конт-
роля является не только получение картины распределения
вредных веществ по районам города, но и изучение зависимости
концентраций от метеорологических условий, изучение законо-
мерностей распространения примесей в атмосфере, разработка
методов прогнозирования загрязнения атмосферы в зависимости
от метеоусловий, при которых наблюдаются высокие концент-
рации примесей в приземном слое.
Рассеивание выбросов в атмосфере в основном зависит от
направления и скорости ветра, температурной стратификации
атмосферы и влажности воздуха. В населенных пунктах, где
преобладают низкие холодные выбросы промышленных пред*
приятии, наивысшие концентрации вредных примесей в воз-
духе наблюдаются при скоростях ветра 0___
1 м/с. В районах
размещения промышленных предприятий с высокими трубами
и горячими выбросами повышенные концентрации отмечаются
при скоростях ветра 4—5 м/с. 1
паметпар^/пе/лХ^РппК^ерИСАИКИ загРязнения воздуха принят па-
цеитоацией ппимегей Г°бщее “отчество наблюдений за кон-
це пр циеи примесеи в городе в течение одного дня на всех
стационарных пунктах т___одною дня на «
того же дня с концентрацией ™ ° наблюдений в течение
зённое значение более чем в 15 па!яРаЯ превышает среднее се-
* I 1^ vl А
При Р>0,3 загрязнение считается высоким, при 0,2<Р^
^0,3 — повышенным, при Р^0,2— низким.
Повторяемость случаев высокого загрязнения по градациям
скоростей ветра у земли в Свердловске по данным наблюде-
нии 1972 г. распределялись следующим образом:
Скорость, м/с.........
Повторяемость, % . . .
4—5
23
Видно, что высокое загрязнение чаще всего имеет место
при скоростях ветра 2—3 м/с. Высокий процент повторяемости
загрязнении при скорости ветра 5 м/с и более показывает, что
большие скорости ветра далеко пе всегда уменьшают накопле-
ния вредных примесей.
В табл. 59 приложения представлены характеристики пе-
риодов наибольшего загрязнения атмосферы в Свердловске в.
1974 г. Высокий уровень загрязнения, как правило, отмечается
в аптицпклоническом поле и теплых секторах циклопов пре-
имущественно при слабых скоростях ветров южной четверти.
Температура воздуха при этом была высокой и достигала 29°C
летом и нулевых значений зимой. В нижнем слое атмосферы
наблюдались слабые нисходящие и восходящие вертикальные
токи, скорость ветра па высоте 180 м пе превышала 3—8 м/с,
на высоте 850 м 5—14 м/с.
В инверсионных условиях ослабляется турбулентный обмен,
в связи с чем ухудшаются условия рассеивания промышленных
выбросов, и уровень загрязнения воздуха резко возрастает. Осо-
бое значение имеют верхняя граница приземных и нижняя гра-
ница приподнятых инверсий. Если источники выброса распо-
ложены у земли, то максимальные концентрации наблюдаются
при наличии приземных инверсий. В случае расположения при-
поднятых инверсий непосредственно над источником выброса
концентрации загрязнений в воздухе возрастают во много раз.
Особенно неблагоприятны длительные температурные инверсии.
По данным наблюдений на телевышке за 1967—1974 гг. (в
утренний срок 06 ч) проанализирована зависимость загряз-
нения атмосферы от мощности и интенсивности приземных ин-
версий (табл. 100). Оказалось, что летом отмечается повышен-
ное загрязнение воздуха при увеличении верхней границы при-
земной инверсии. При наличии инверсии в слое до 180 м по-
вторяемость высокого загрязнения атмосферы (gP) составляет
43%. Значения концентраций примесей при верхней границе
приземной инверсии ниже 90 м близки к их значениям при без-
ннверсионном профиле температуры. Зимой в Свердловске так-
же отмечается увеличение загрязнения воздуха с увеличением
мощности приземной инверсии. Наблюдается закономерное
увеличение содержания примесей при росте интенсивности ин-
версий в 200-метровом слое. Так, если при интенсивности ин-
версии менее 2 °C загрязнение атмосферы пониженное, то прн
Таблица 100
при различной мощности
епо-шгния атмосферы и их повторяемость
Характеристики уровня ”Гш.шкйвности инверсий <1967-1974 гг.)
Лето
А/, равном пли более 10 °C, загрязнение близко к высокому
(Р=0,27). При этом повторяемость высокого загрязнения
Р>0,30) равна 65%.
Большое количество факторов, влияющих на уровень за-
грязнения (метеоусловия, режим работы предприятии, отопле-
ние, интенсивность движения транспорта и т. д.), приводит к
тому, что в Свердловске годовой ход концентраций вредных
примесей выражен сравнительно слабо.
На рис. 38 представлено изменение концентраций сернис-
того газа, двуокиси азота и окиси углерода в течение 1976 г.
Довольно часто отмечается некоторое повышение загрязнения
воздушного бассейна вредными примесями в весенние месяцы.
/-зГ 8 а™°‘
»ос>т«ь;« ед'н,^ ЙвошЛ “Т3"С1,"Я да"а » °'’
к> к среднему за год.
Для очистки выбросов в атмосферу ежегодно вводятся з
эксплуатацию новые очистные сооружения. Все предприятия,
являющиеся источниками загрязнения воздушного бассейна,
находятся под контролем городской санитарно-эпидемиологи-
ческой станции.
На одного жителя города в настоящее время приходится
около 20 м2 зеленых насаждений. Зеленая растительность слу-
жит хорошим фильтром, задерживающим большую часть газов
и твердых частиц. Одним из способов предотвращения повы-
шенного загрязнения атмосферного воздуха является времен-
ное сокращение выбросов в период особо опасных метеороло-
гических условий.
В плане развития Свердловска до 1990 г. предусматривается
комплекс мероприятий, направленных на оздоровление внеш-
ней среды. Ряд промышленных предприятий будет вынесен за
город, десятки предприятий перебазируются на другие пло-
щадки в черте города. Значительно увеличится площадь зеле-
ных насаждении, будут продолжены газификация жилого фон-
да и развитие сетей теплотрасс, планируется расширение ав-
томагистралей.
ч Отн. ед. *
л1_______I_____:_____1_____:_____!------1-----!-----1-----1
1368 1370 1372 1373 1376
Рис. 39. Ход загрязнения воздуха пылью (/). двуокисью
азота (2), окисью углерода (3) (1967—1976 гг.).
Степень загрязнения дана в относительных единиц х о отноше-
нию к среднему за десятилетний пер. од.
сеина
результате принимаемых мер по охране воздушного озс-
Св'ердловска от загрязнения уже сейчас наметилась оп-
ределенная тенденция (рис. 39) к снижению содержания в го-
родском воздухе некоторых примесей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Чтобы получить правильное представление об изменении кли-
мата в Свердловске в настоящее время, необходимо хотя бы
вкратце знать о климатах далекого прошлого на Урале и в
прилегающих к нему районах. За многие миллионы лет суще-
ствования Земли климат менялся много раз. Был период, когда
климат па Урале был жарким, очень влажным и почти оди-
наковым во все сезоны года. Был и такой период, когда зем-
ная поверхность па Урале была покрыта перемещающимися
ледниками.
змснепия температуры воздуха по скользящим
оЬ-летиям.
За последние 3—4 тысячи лет значительных изменений
климата на Земле не происходило. Однако кратковременные
периодические изменения климата, или, точнее, его колебания,
наблюдаются всегда. Как показывают расчеты, произведенные
по результатам метеорологических наблюдении в Свердловске
за период 1832—1977 гг., январская температура воздуха в
последнее 35-летие оказалась выше средней многолетней более
чем па 2 °C (рис. 40). В Свердловске повышение температур
происходило в основном во второй половине периода. Эго хо-
рошо проявляется зимой. Так, средняя температура за период
1900—J934 гг. равна —15,1 СС, а за период 1932—1967 гг.
—13,2 °C. К концу периода наблюдается некоторое снижение
температуры, все же она считается значительно выше средней
многолетней температуры воздуха. В июле резкого повышения
температуры не наблюдается, ио все же в конце периода она
остается па 0,3—0,5 °C выше нормы. В среднем за год темпе-
ратура в городе повысилась почти на 1 °C.
Современные колебания климата, проявляющиеся в виде че-
редования периодов похолоданий п потеплений, могут быть свя-
-19
Рис. 41. Изменения температуры воздуха по скользящим 10-летиям.
приводит к
завы с солнечной активностью. Усиление деятсльпостн Сол,,Ца
приводит к более активному оомену У - » между
полярными п тропическими широтами, . . \и1,тят. цирку-
ляции атмосферы. Однако такое заключенне ть оконча-
тельным нельзя. Тот факт, что зима в Свердловске и вообще на
Урале в последние годы более теплая, вероятно, следует рас-
сматривать как относительно кратковременные колебания тем-
тельным нельзя.
пературы воздуха.
Как показывают расчеты по 10-летним скользящим, сред-
няя январская температура за период с 1868 по 1977 г. была
самая низкая (—18,9°C), а с 1955 по 1964 г. самая высокая
(—13,8°C) (рис. 41).
Самая низкая средняя июльская температура была в пе-
риод с 1941 по 1950 г. (16,6°C), а самая высокая (18,6°C), выше
нормы на 1,1 °C, наблюдалась в трех 10-летних периодах:
1957—1966, 1958—1967 и 1962—1971 гг. В годовом ходе наблю-
дается перелом в 1894—1903 гг. Десятилетние средине темпе-
ратуры воздуха были около нормы или выше нормы.
Таким образом, происходят периодические отклонения тем-
пературы воздуха от среднего многолетнего уровня. Обычно с
такими отклонениями связаны аномальные условия погоды и
редкие атмосферные явления.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Айа польская Л. Е., Гандип Л. С. Режим больших скоростей
ветра на территории СССР для учета ветровых нагрузок на сооружения. —
В ки.: Вопросы прикладной климатологии. Л., Гндрометеоиздат. 1960. с. 38—
51.
2. А р х и п о в а Н. П. Окрестности Свердловска. — Свердловск: Средне-
Уральское книжное изд-во, 19G8. — 208 с.
3. Б а л а б а и о в а 3. М., С ы с о л я т и и а Г. Л. Водоемы Большого
Свердловска.— Труды отд. СибНИИРХ, т. VII, 1965.
4. Бартенева О. Д., Полякова Е. И., Руси н Н. П. Режим есте-
ственной освещенности на территории СССР. — Л.: Гндрометеоиздат, 1971.—
5. Б е р е з к и и а Г. IO. Радиационные и температурно-ветровые условия
в городских зеленых насаждениях. — Труды ГГО, 1977, вып. 385, с. 67—73.
6. Б с р л я и д М. Е., Кондратьев К. Я. Города и климат планеты. —
Л.: Гндрометеоиздат, 1972. — 35 с.
7. Глухов В. Г. К оценке гололедных нагрузок на высотные сооруже-
ния по данным аэрологических наблюдений. — Труды ГГО, 1971, вып.'283,
с. 3—12.
8. Глухов В. Г. К опытным расчетам гололедно-ветровых нагрузок на
обледенелые провода. — Труды ГГО, 1971, вып. 283, с. 110—116.
9. Гольцберг И. А. Мезо- и микроклиматическое районирование Ле-
нинградской обл. — Труды ГГО, 1977, вып. 385, с. 39—50.
10. Гольцберг М. А., Савиков с кий П. А. Естественная освещен-
ность в БССР. — Сб. работ Белорусского территориального гидрометеороло-
гического центра, вып. 2, 1973, с. 102—109.
11. Данилов Ю. Е., Полежаев Е. Ф. Сезонные изменения в кли-
мате и человек. — Природа, 1971, № 1, с. 122—126.
12. Дюн и и А. К. Механика метелей. — Новосибирск, 1963. — с. 379.
13. Евстигнеева Л. Н., Соломенна Г. М. Синоптические условия
возникновения гроз на Урале. Инф. письмо № 5(31). — Свердловск, 1962. —
80 с.
14. Ефимова Н. А. Радиационные факторы продуктивности раститель-
ного покрова. — Л.: Гндрометеоиздат, 1977. — 216 с.
15. Зав ар ина М. В., Сорокина Н. С. К определению ветровых на-
грузок на обледеневшие провода. — Труды ГГО, 1971, вып. 283, с. 74—79.
16. Зава ри п а М. В. К расчету гололедных нагрузок. — Труды ГГО,
1970, вып. 265, с. 21—30.
17. Информационное письмо ГУГМС № 20. — М.: Изд. МГУ,
1956, —85 с.
18. Климат города Горького/Под ред. Т. В. Покровской. — Л.: Гидро-
метеопздат, 1969. — 224 с.
19. Климат Мпнска/Под ред. М. А. Гольдберга. — Минск: Вышэйшая
школа, 1976. — 288 с.
20. Климат Москвы/Под ред. А. А. Дмитриева, Н. И. Бессонова.—
Л.: Гндрометеоиздат, 1969. — 323 с.
21. Комар И. В. Свердловск. — М., 1954. — 100 с.
22. Л ii о п о Т. II., Ц и цепко Г. В. Коматические условии „ тепловое
состояние человека. — Л.: Гндрометеоиздат, 1971. и с.
23. Липов ска я В. И. Продолжительность метелен на территории
СССР.— Труды ГГО, 1971. вып. 283, с. 30—За.
24. Логвинов К. Г., Бабнченко В. Н., Кул а ко в ска я М. Ю.
Опасные явления погоды на Украине. — Л.: Гидромстеонздат, 1972. '236 с.
25. Метеорологические нагрузки на различные сооружу,
ння. — Труды ГГО, 1973, вып. 303.— 195 с.
26. М е т о д ы климатологической обработки метеорологических паблюде*
ннй/Под ред. О. А. Дроздова. — Л.: Гидромстеонздат, 1957. 491 с.
27. М и к р о к л и м а т СССР/Под ред. И. А. Гольдберг. Л.: Гидроме*
теоиздат. 1967. — 286 с.
28. Михель В. Н., Руднева А. В., Лпповская В. И. Переносы
снега при метелях и снегопады на территории СССР. Л.: Гидромстеонздат
1969. с. 52—84. с. 183—186.
29. Пивоварова 3. И. Характеристика радиационного режима на
территории СССР применительно к запросам строительства. — Л.: Гидроме-
теоиздат. 1973.— 127 с.— (Труды ГГО. Вып. 321).
30. Поспелова В. Ф. Южные циклоны на Урале и их термодинамиче-
ские характеристики. Автореф. дне. на соискание ученой степени канд. гео-
граф. наук. — Пермь, 1968.— 16 с.
31. Руководство по составлению агроклиматических справочни-
ков.— Л.: Гндрометеоиздат, 1957, с. 26—29.
32. Сапожникова С. А. Изменение скорости ветра с высотой в ниж-
нем слое воздуха.—М.: Гндрометеоиздат, 1946.— 103 с.— (Труды НИУ
ГУГМС, вып. 33, сер. 1).
33. С а п о ж и и к о в а С. А. Микроклимат и местный климат. — Л.: Ги-
дрометеоиздат. 1950. — 285 с.
34. Строгина К. Ф-, Ул а сев и ч А. Д., Федоров Л. А. Краткая
характеристика синоптических процессов и их особенностей па Урале. Информ,
письмо Л*2 5(31). — Свердловск, 1962. — 80 с.
35. Т о к о е в О. Н. Метелевый перенос снега в горах Тянь-Шаня. — Тру-
ды ГГО, 1971, вып. 283, с. 79—87.
36. Хайруллин К. Ш. Оттепели на территории СССР. — Л.: Гидроме-
теоиздат, 1969. — 88 с.
37. Хромов С. П., Мамонтова Л. И. Метеорологический словарь. —
Л.: Гидрометеопздат, 1974.—116 с.
38. Ш в е р Ц. А. Атмосферные осадки на территории СССР. — Л.: Ги-
дроиетеоиздат, 1976. — 302 с.
139
Повторяемость
Таблица 2
личных скоростей по направлениям
св
в
10 в
1О
103
сз
0—1
2—5
G-9
10—13
14—17
18—20
0-1
2—5
6-9
10—13
14—17
18-20
21—24
О— I
6—9
10—13
14—17
18—20
21—24
6-9
10-13
14—17
18—20
21—24
2—5
6—9
10—13
14—17
18—20
Январь
1,8
4,4
1,7
0,04
1,4
4,8
1,6
0,1
1,9
6,4
2,6
0,4
0,04
5,1
8,8
3,6
0,8
0,1
0,04
3,5
13,0
8,1
2,1
0,3
0,1
3,9
0.9
0,2
0,04
5,1
4,3
0,9
0,2
0,04
Март
4,3
9,4
3,6
0,7
0,2
0,04
4,1
11,2
8,7
1,1
0,1
0,8
3,3
2,5
0,1
0,04
0,04
0,04
1,2
3,4
1.0
0,04
1,5
5,1
1,1
0,2
2,0 2,1
6,5 5,2
2,5 1,5
0,3 0,2
0,04 0,04
1,7
3,2
0,9
0,1
0,04
1,5
2,9
0,6
0,1
2,2
4,1
0,8
0,04
2,0
3,3
0,5
0,04
4,8
9,6
3,2
0.5
0,04
Апрель
4,3
10,1
2,1
0,4
0,04
Май
3,4
8,1
2,1
0,2
Июнь
4,4
6,3
0,8
0,1
0,04
3,8
5,0
IJ
0,1
0,04
0,04
4,2
5,9
1.2
0,2
0,04
0,04
5,0
4,8
1,1
0,2
0,1
5,7
4,3
0,8
0,1
0,04
4,0
10,9
4,5
0,8
0,3
4,2
9,6
3,5
0,6
0,2
4,2
7,5
3,2
0,9
0,2
0,04
5,2
7,5
2,4
0,6
0,1
0,04
2,8
И,0
7,7
1,8
0,2
0,04
3,7
13,7
6,5
1,0
0,1
0,04
3,2
9,1
4,8
1,4
0,2
0,04
0,04
3,6
11,8
4,5
0,7
0,1
1,5
5,2
2,5
0,5
0,04
0,04
2.3
6,9
3,8
2,8
7,6
3,6
0,6
0,1
I
0-1
2-5
6-9
10—J 3
14-17
2,8
8,7
2,4
0,5
0,1
Июль
4,3
5,6
0,6
0,1
5,9
4,4
0,3
0,04
0,04 (2)
3,3
9,3
3,0
0,3
Август
0-1
2-5
6—9
10—13
14—17
4,0
3,7
5,3
0,7
0,1
3,1
4,5
0,4
0,04
4,9
5,5
0,7
0J
Сентябрь
7,3
3,5
0,4
0,1
6,6
5,6
1,0
0,2
0,04
3,8
9,7
3,3
0,2
0,1 (4)
0-1
2-5
6—9
10—13
14—17
18-20
0—1
2-5
6-9
10—13
14—17
0—1
2-5
6-9
10—13
14-17
2,3
4,6
1,5
0,3
0,04
1,8
3,0
0,9
1,3
2,8
0,1
0,1
0,04
1,3
2,1
0,4
0,3 0,1
0,4 0,04
1,4
3,8
1,1
0,2
0,6
2,6
0,4
0,04 (2)
1.5
2,7
0,2
0,1
1,4
1,5
0,5
0,04
1.3
1,9
0,6
0,04
4,0
5,6
1,0
0,1
0,04
7,0
5,7
0,6
0,1
6,9
п,о
2,9
0,7
0,2
0,04
4,4
12,0
4,7
0,7
0,2
0,04
2,8
7,8
3,5
0,3
0,1
Октябрь
2,9
6,5
1,6
0,4
4,1
6,2
1,4
0,1
3,8
12,5
4,6
0,9
0,2
2,9
13,2
8,6
1,9
0,2 (1)
8,0
3,6
0,8
0,04
Ноябрь
Декабрь
Примечание.
1 случай 24 м/с, 3 — 1
3,8
8,0
1,9
0,1 (3)
4,9
4,9
1.0
0,1
5,7
10,3
3,9
0,6
0,2
3,7
15,6
7,8
1,9
0,2 (2)
1,5
4,3
1,6
0,4
0,1
Цифры в скобках означают: 1 — 1
случай 25 м/с, 4 — 1 случай 30 м/с.
случай 21
м/с, 2 —
Таблица 4
Средняя месячная и средняя годовая скорость ветра (м/с) в различные часы
суток за период 1966—1977 гг.
Время, ч 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год
23 3,1 3,2 3,1 3,0 2,5 2,2 2,2 2,2 2,7 3,2 3,4 2,9 2,8
02 3,0 3,0 3,0 2,7 2,3 2,1 1,9 1,8 3,4 3,1 3,4 2,8 2,7
. 05 3,0 3,0 2,8 2,6 2,2 1,9 1,8 1,7 2,4 3,1 3,3 2,8 2,5
1 08 3,0 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,1 2,0 2,5 3,2 3,3 2,9 2,7
11 3,1 3,2 3,5 3,8 3,7 3,5 2,8 з,о 3,5 3,7 3,7 2,9 з,з
14 3,4 3,7 4,0 4,5 4,2 4,0 3,5 3,6 4,2 4,2 4,0 з,о 3,8
’ 17 • « • 3,4 3,7 4,1 4,5 . 4,2 4,0 3,6 3,6 4,1 4,2 3,8 3,0 3,8
20 3,2 3,3 3,4 3,5 3,5 3,4 2,9 2,8 3,1 3,6 3.6 2,9 3,2
Среднее 3,1 3,2 з,з 3,4 3,1 2,9 2,6 2,6 3,2 3,5 3,5 2,9 3,1
Таблица 5
,, /w \ Mnin inneniiH ветра и штилей на различных высотах
Повторяемость (%) направлении i _______________________________
Месяц
16 (флюгер)
100
200
9
св
в
юв
II
III
VII
VIII
IX
500
16 (флюгер)
100
200
300
500
IG (флюгер)
100
200
300
500
IG (флюгер)
100
200
300
500
IG (флюгер)
100
200
300
500
16 (флюгер)
100
200
300
500
16 (флюгер)
100
200
300
500
16 (флюгер)
100
200
300
500
16 (флюгер)
100
200
300
500
G
8
0
0
6
G
8
8
9
• 9
10
8
14
14
14
14
13
14
15
15
6
12
13
6
8
G
G
13
13
6
8
8
5
6
10
13
10
8
8
15
12
15
15
15
13
8
6
6
16
15
12
14
16
14
12
10
10
10
9
103 3 сз Штиль
14 37 3 II
23 34 9
18 35 12
16 34 16
14 32 20
13 37 3 11
20 37 7
17 36 13
16 35 15
16 31 20
14 33 3 13
22 30 9
20 32 14
20 30 15
18 30 20
11 33 5 14
22 31 8
19 31 14
19 31 15
18 30 18
8 28 6 14
1G 2G 13
15 24 18
14 26 18
14 25 20
8 27 13
12 26 12
11 23 17
11 22 19
10 21 21
7 20 7 17
12 18 12
10 17 16
9 1G 17
9 16 18
10 28 8 16
14 26 15
И 24 22
11 23 23
9 23 24
12 32 9 12
21 28 13
17 31 19
16 28 211
15 29 23
Месяц
XI
XII
Год
Высота, м
16 (флюгер)
100
200
300
500
10 (флюгер)
100
200
300
500
16 (флюгер)
100
200
300
500
16 (флюгер)
100
200
300
500
СВ
8
В
3
2
10 В
6
8
Ю
16
13
12
10
18
17
14
12
12
18
16
14
13
12
14
13
10
10
ЮЗ
14
21
19
18
14
22
21
19
16
22
21
20
17
16
15
3
32
36
36
37
33
37
30
30
Штиль
10
10
15
12
16
17
6
10
13
10
14
17
19
10
12
13
Таблица 6
Продолжительность % (ч) солнечного сияния
Месяц т расчетная т наблюденная хнабл ^расч
с “макс год тмин год
I 233 52 115 1900 12 1964 22
- II 265 (275)* 90 164 1931 36 1934 34
III 366 144 ‘ 280 1976 54 1914 . 39
IV 427 202 295 1951 129 1972 47
V 509 245 335 1897 134 1969 48
VI 531 269 337. ' 1951 184 1972 51
VII 531 267 365 1953 149 1973 50
VIII 471 220 326 1951 133 1915 47
IX 385 133 ’ 232 1909 37 1911 34
323 73 168 1917 21 1959 23
XI 245 46 85 1937 13 1971 19
XII 213 40 77 1954 7 I960 19
Год 4499 (4509) 1781 2069 1896 1508 1908 40
* В скобках приведены данные для високосного года.
' Таблица 7
Суточный ход продолжительности (ч) солнечного сияния
Месяц 3-4 4 5—6 J 6—7 7-8 8-9 9-10
1 0,9 5,1
11 0,5 5,3 9,6
III 1 0,9 6,6 12,4 15,1
IV 0,1 3,4 1 10,5 14,1 16,3 17.7
V 0,02 5,0 13,5 16,3 17,4 18,0 18,7
VI 0,6 II, 01 15,9 17,1 18,0 19,0 19,3
VII 0,1 7,8 14,9 17,0 18,2 19,2 19,7
VIII 0,8 8,0 13,8 15,4 16,7 17,7
IX 0,2 3,6 9,0 Н.7 12,9
Л | 0,04 2,6 6,7 8,2
XI 0,1 2,2 5 9
ХЧ 1 о,з 4,1
10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18
7,8 9,4 9,9 9,5 7,6 2,0 0,01
12,0 13,3 13,6 13,4 12,1 8,7 2,0
16,6 16,9 16,9 16,7 16,0 14,3 9,7 1,8
18,2 18,4 18,5 18,1 17,9 17,1 15,6 11,9
18,8 18,8 18,2 18,1 17,7 16,8 16,2 15,1
19,2 19,1 18,7 18,5 18,0 17,3 16,9 16,2
19,7 19,4 19,2 18,8 18,7 18,1 17,3 16,4
18,0 18,2 18,1 17,9 17,4 16,7 16,0 14,5
13,5 13,8 13,9 13,6 13,3 12,4 10,0 4,2
9,1 9,4 9,5 9,4 8,9 7,2 2,4 0,03
6,7 7,5 7,9 7,4 0,4 2,1 0,01
6,4 8,2 8,3 7,7 5,2 0,1
Таблица 8
18-19 19-20
0,01
0,6
0,3
20-21
Пооторясмость (%) непрерывной продолжительности солнечного сияния
Продол-
житель- Г II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
иость, ч
2 1 1 9 9 10 14 13 17 15 15 15 13 15
2-4 39 27 25 26 30 34 32 33 31 30 31 38
4—6 36 26 17 13 16 15 18 17 17 19 30 46
6—8 14 31 17 12 11 1 1 II 12 14 20 23 1
8-10 0,2 7 27 12 8 9 6 7 14 16
10-12 5 18 7 5 5 9
12—14 9 8 5 5 9 0,3
14—16 6 8 6 1
16—18 1 0,04 I
склоны
различной ориентации крутизной 10, 20, 30°
! Таблица I
Суммарная радиация (МДж/(м2 • мес)), поступающая на
Ориента- ция 4 Крутизна I II III
IV
св
В
ЮВ
10
ЮЗ
сз
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
50
50
50
59
50
50
67
67
71
80
92
101
88
109
122
84
96
105
71
59
50
50
122
96
96
134
122
113
155
155
159
180
197
214
189
218
243
180
201
218
159
159
163
138
122
113
293
243
193
310
281
256
344
348
356
377
406
432
390
436
469
377
411
432
344
352
356
314
281
260
432
536
494
VI
VII
VIII
XI
X И
331
448
478
482
507
528
545
515
553
566
503
524
541
473
473
469
444
377
557
524
490
574
570
566
591
608
608
599
620
620
587
566
553
536
545
507
465
578
541
490
587
561
524
603
599
587
616
624
624
637
628
612
612
612
582
582
549
507
566
528
482
578
603
616
624
624
620
637
637
612
616
616
595
582
561
578
503
427
381
339
440
411
377
461
457
453
482
494
507
490
478
490
499
457
448
440
436
402
369
243
210
176
235
218
277
277
277
297
314
327
306
331
293
310
318
272
268
210
122
101
96
130
142
142
142
172
176
189
168
138
109
59
38
38
67
63
59
80
80
80
88
101
109
92
109
88
101
109
80
80
80
67
63
59
38
38
38
46
50
50
67
59
71
80
54
71
46
50
54
38
38
3466
3121
2793
3604
3375
3134
3830
3822
3805
4043
4218
4338
4131
4412
4548
4019
4182
4284
3800
3756
3702
3582
3060
OD
Рассеянная радиация
Ориента- ция по- верхности Крутизна
(МДж/(М2
мсс)),
Таблица 10
поступающая на склоны различной
ориентации
149’
Год
крутизной 10, 20, 30
ш
IV
VII
VIII
IX
XI
XII
260
251
264
247
264
38
251
243
260
ЮВ, ЮЗ
272
10
197
281
210
281
50
54
54
50
50
50
50
50
50
50
50
50
101
105
105
101
101
101
101
101
101
101
101
101
96
96
96
277
281
218
214
159
159
159
155
151
151
101
105
105
101
101
101
101
101
101
101
101
101
59
59
59
59
59
59
54
54
54
38
42
42
42
42
1979
2007
2024
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
239
251
251
159
163
163
159
159
159
155
155
155
101
96
59
59
59
1991
2053
2079
1923
1893
1868
1963
1979
1983
1954
1938
1929
50
50
50
239
243
247
10
20
30
38
42
42
Ориента-
ция
СВ
ЮВ
Ю
ЮЗ
Крутизна
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
10
20
30
189
189
189
193
193
193
193
197
201
193
201
230
230
230
Таблица 11
Коэффициент Км для перехода от месячных сумм прямой солнечной
радиации, поступающей на горизонтальную поверхность, к суммам
прямой солнечной радиации, поступающей на склоны различной ориентации
крутизной 10, 20, 30°
0,10
0,44
0,01
Ш
VI
VII
VIII
IX
XI
XII
0,34
0,07
0,01
0,98
1,01
1,04
1,67
2,30
2,74
1,96
3,71
2,43
1,09
0,39
0,07
0,01
0,62
0,36
0,22
0,98
0,99
1,02
1,38
1.71
2,00
2,45
1.41
1,75
2,04
1,04
1,07
1,13
0,37
0,23
0,69
0,36
0,03
0,78
0,57
0,99
0,99
1,01
1,19
1,50
1,50
1,00
1,00
1,01
0,79
0,59
0,44
0,63
0,42
0,88
0,75
0,62
1,00
0,98
0,99
1,10
1,18
1,23
0,90
0,78
0,64
1,09
1,16
1,20
0,98
0,93
0,87
0,58
0,87
0,77
1,00
0,99
0,97
1,05
1,09
1,08
1,07
1,10
1,10
1,03
1,05
1,04
0,98
0,93
0,91
0,80
0,67
0,94
0,84
0,72
0,96
0,90
0,79
1,00
0,98
0,95
1,03
1,04
1,03
1,02
1,01
1,01
0,99
0,98
0,93
0,88
0,94
0,91
0,82
0,68
0,94
0,87
0,75
1,00
0,98
0,94
1,06
1,05
1,07
1,05
1,03
1,03
1,02
0,98
0,94
0,88
0,93
0,72
0,70
0,91
0,79
0,66
1,00
0,98
0,95
1,07
1,16
1.Ю
1,19
1,06
1,11
1,13
0,98
0,95
0,91
0,90
0,76
0,63
0,75
0,49
0,21
0,84
0,67
0,53
1,00
1,00
0,99
1,16
1,29
1,39
1,39
1,24
1,31
0,97
0,93
0,89
0,81
0,46
0,55
0,14
0,02
0,71
0,48
1,03
1,05
1,08
1,32
1,42
1,79
2,12
1,26
1,50
1,70
0,97
0,68
0,26
0,49
0,16
0,06
1,02
1,06
1,10
2,14
1,80
2,52
3,24
2,02
2,46
0,98
1,00
0,05
1,00
1,02
1,03
1,86
2,68
.27
1,87
2.60
1,08
Таблица 14
Абсолютные ДЕ (клк) и относительные &EIE (%) средние квадратические
отклонения освещенности горизонтальной поверхности за отдельные годы
от средних значений освещенности, вычисленных за период 1966—1975 гг.
Время, ч мин
9 30 12 30 15 30
Месяц О' N . О ь? ,О
О' О' О "о О’ О' О О О
<1 •а Сц
I 1,46
11 1,08 8 0,63 6 2,06
III 2,51 9 1 ,66 9 3,29
IV 1,05 10 0,58 7 4,16 10 1 ,61 7 4,81
V 1,76 9 0,74 7 6,35 13 ,80 8 8,16
VI 2,32 10 1,26 10 5,90 11 2,00 9 6,66
VII 3,68 18 1,84 17 7,43 15 Z 1,53 19 9,62
VIII ' 1,29 10 0,49 6 4,67 11 1,49 8 7,26
IX 1,14 23 0,99 25 4,36 15 1,60 10 7,16
X 2,67 17 0,70 6 3,60
XI 0,92 12 0,74 12 2,34
XII 1,20
Среднее 1,87 13 0,98 12 4,00 12 1,68 9 4,80
Пределы
колеба- ний, % 9-23 6-25 8—17 6—19
18 30
О к ~о и О и £ О и О' <ч . О' ft? ^ed h? "о ftj ft? *EQ М Q Q ftj . Q Iftj 'o ftj
11 0,46 5
8 1,53 10 0,70 7 0,63 10
8 1,72 7 1,97 10 0,93 7
10 2,22 9 3,38 12 2,01 12
14 2,43 9 3,02 8 1,77 9 0,31 0,73 12
12 1,01 4 5,30 13 1,25 7 1,31 12 0,85 12
17 4,54 17 6,28 16 1,51 8 1,69 16 0,78 1 1
15 3,88 16 2,70 9 1,38 8 0,45 9 0,41 11
20 1,80 9 3,61 20 1,23 II
18 1,41 10 1,22 19 1,19 25
18 2,29 22
13 0,55 8
14 2,00 10 3,13 13 1,32 11 0,94 10 0,69 12
8-20 4-22 7-20 7—25 4—16 11-12
IO
1
Таблица 15
Обсс р ваторе к а я гор к а
t
,, ‘Mini
1 од
t
n ‘макс
Год
‘мин
Год
1861
2,3
2,1
2,4
2,2
2,4
9,5
1951
-1.4
1952
10,1
15,-I
1957
3,8
1862
15,6
20,8
1921
11,3
1886
19,-I
1953
10,9
1958
1976
1971
— 16,9
1890
I860
1862
Уктус
I 9,9 | 15,3 | 17,1 |
Нижнс-Нсстск
I Ю,0 | 15,5 | 17,2 |
Елизавет
I 9,6 | 15,0 | 16,7 |
Кольцово
I Ю,0 I 15,3 I 17,2 I
Березовский
9,8 I 15,6 | 17,2 '
Верхнее Дуброво
10,0
15,5
1957
4,5
1969
15,3
18,5
1948
12,1
1969
17,0
20,4
1952
15,1
1945
14.7
14,8 |
14,2 |
14,9 |
8,8 |
9,2 |
8,6 |
9,0 |
-7,3
I —13,8
— 13,6
0,8
0,9
1,0
-13,8
— 13,9
0,6
0,8
14,8 |
8,8 |
-13,8
0,9
14,8
19,0
1953
12,6
1939
9,1
15,4
1957
4,4
1958
1967
1976
1971
1953
— 13,5
1951,1973
1955
1.0
3,0
1962
-1.4
1969
Таблица 16
Обсерваторская горка
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
Низкий
16,0
27,0
33,0
18,0
Уктус
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
— 11,9
-2,0
6,0
—8,9
0,0
8,0
-9,1
0,0
8,0
-2,2
7,0
18,0
7,8
19,0
28,0
16,5
27,0
34,0
Нижне-Исетк
16,7
27,0
34,0
21,5
30,0
35,0
24,0
21,8
30,0
35,0
21,9
31,0
35,0
22,9
31,0
38,0
22,0
23,1
31,0
38,0
22,9
31,0
38,0
20,8
29,0
35,0
20,5
29,0
38,0
20,5
29,0
37,0
22,0
14,4
24,0
31,0
14,3
24,0
30,0
-ю,
0,0
6,0
-8,0
5,0
15,0
24,0
4,9
15,0
25,0
—3,8
5,0
14,0
-10,1
0,0
— 10,0
0,0
6,0
XI
хи
Максимум
VII VIII IX
Елизавет
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
— 12,0
-1,0
6,0
—12,0
-2,0
5,0
—11,9
“2,0
5,0
-9,1
0,0
8,0
—9,3
0,0
8,0
-9,4
0,0
8,0
-2,5
6,0
16,0
-3,1
7,0
16,0
7,4
18,0
27,0
15,9
26,0
33,0
Кольцово
7,9
19,0
28,0
16,9
28,0
34,0
Верхнее Дуброво
7,3
18,0
28,0
16,0
27,0
33,0
Примечание. Низкии максимум соответствует
1976 гг.
самому
21 ,2
30,0
34,0
21,9
31,0
36,0
21,2
30,0
34,0
36,0
23,3
32,0
38,0
22,4
30,0
37,0
низкому значению
20,9
30,0
38,0
20,1
28,0
37,0
20,2
28,0
35,0
14,4
24,0
31,0
13,9
23,0
29,0
5,2
15,0
25,0
4,5
14,0
25,0
—3,5
5,0
13,0
-1,2
5,0
13,0
— 10,1
0,0
7,0
— 10,2
0,0
6,0
абсолютного максимума за период 1891
Таблица 17
Минимум температуры воздуха (° С)
Минимум * I II III IV V- VI VII VIII IX X XI XII
Обсерваторская горка
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
Высокий.
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
— 18,8
—32,0
—44,0
—20,0
—20,8
—37,0
—48,0
—12,0
10,0
—30,0
—42,0
—21,0
—20,2
—35,0
—47,0
-39,0
— 12,0
Уктус
0,0
—44,0—26,0—13,01—4,0
Нижне-Исетск
0,0
—9,8
—23,0
—39,0
— 11,0
-16,6
-30,0
-43,0
— 19,0
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
Средний
Средний из абсолютных
Абсолютный
—20,7
-38,0
-48,0
—21,0
—37,0
—48,0
-21,0
-38,0
—49,0
-19,5
-33,0
—44,0
—20,0
—34,0
-46,0
—20,7
—48,0
—20,4
—47,0
-18,2
-31,0
—44,0
—13,8 - 2,9
-29,0-14,0
1.0
43,0—25,0 -13,0 -3,0
Елизавет
—33,0
—47,0 -24,0
-13,7 —2,8
—30,0 - 14,0
-15,0 -4,0
Кольцово
Верхнее Дуброво
•* »
25,0 -13,0
0,0
— 10,7
—26,0
-42,0
-10,8
—27,0
—43,0
— 18,2
—33,0
-46,0
-10,6
—26,0
-41,0
-18,4
—31,0
-46,0
Примечание. Высокий минимум соответствует самому высокому шачепию абсолютного минимума н период
£}.' 1891—1976 гг.
Таблица
Средняя суточная температура воздуха (° С)
Февраль
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
—15,3
—15,5
— 15,5
—15,4
—14,8
—14,9
— 15,4
—14,9
—15,0
—15,1
— 15,2
-15,2
—15,6
—15,9
—16,2
—15,8
—15,9
—15,8
—15,9
—16,4
—15,6
-15,5
-15,5
—15,5
—15,8
—16,0
—15,8
— 15,7
—15,8
—16,2
-16,5
Январь
0,5
0,8
1,3
-0,7
-1,2
-1.6
-2.1
-2,8
-1,8
-1,4
1,0
-1,9
-0,3
—3,0
—3,0
-1,7
-1,8
-2,0
-0,3
-1,6
-1.8
—3,0
—0,8
0.0
-0,2
-0,6
-1,5
—0,8
-1,5
-3,2
-2,2
—35,3
—32,5
—36,5
—34,0
—38,9
—37,3
—40,6
-35,8
—35,3
—38,2
-36,4
—37,0
—38,6
—37,2
—40,7
—33,6
—39,1
—33,8
—41,4
—35,6
—35,0
—34,4
—38,8
—37,2
—38,9
-36,6
—33,3
-40,4
—40,8
-33,7
-31,8
—16,4
—15,8
—15,5
—14,9
-14,8
—14,8
— 14,8
-14.7
—14,2
—13,9
—14,3
-14,4
—13,5
—13,5
—13,2
-12,8
-12,7
-12,9
-13,4
— 14,0
-13,4
—12,2
-12,3
—11,8
-11,9
—11,8
-11,4
-11.2
2,6
2,3
2.2
0,8
0,7
0,9
0,7
3,2
0.7
-1.0
0,5
1,3
3,6
0,2
-32,0
—37,1
—34,5
—31,8
—31,1
—32,9
—33,4
—34,2
-32,3
-30,8
-30,9
—30,5
—28,9
—30,6
—31,5
-36,6
-34,0
—30,4
—30,9
—29,4
—29,0
—28,8
—27,8
—28,2
—27,5
—28,2
—26,3
—26,8
-Н,2
— 11,3
-10,9
—10,1
-10,0
—9.9
—9,8
-9,2
-9,1
—8,9
—8,9
-9,0
—8,8
—8,3
-8,1
-7,9
-7,6
-7,6
-7.5
-7.0
-6,7
—6,6
—6,0
—5,5
-4,8
-4,2
-4,1
-4,0
—3,8
-3,2
-2,6
Март
1.3
—0,6
0,4
3,6
3,0
1.6
3.1
4,1
4,0
3,0
1.7
2,3
2,4
2,8
4,4
3,6
4,7
4,9
5,7
3,2
5,9
4,7
6,3
5,8
5,3
7,7
5,5
7,7
7.8
7,9
8,5
-26,9
-28,8
—29,4
-30,7
—25,7
—28,1
—25,3
—23,7
—20,9
—23,3
—26,0
—24,5
—20,3
—22,4
—22,4
—21,5
—20,4
—25,8
—24,8
—23,0
—21,2
—21,5
—16,6
1—15,9
—18,9
—15,9
—16,2
— 16,8
—17,0
—16,5
—14,5
18
за период 1836—1976 гг.
158
*макс
*мин
*макс
*мин
*макс
мин
Октябрь
5,2
4,8
4,5
4,4
4,1
3,5
2,6
2,7
2,7
2,1
2,1
1,9
2,4
2,1
1.9
1,6
0,7
0,9
0,5
0,4
—0,3
-0,4
-1,0
-1,2
-1,1
-0,8
-1,3
-1,9
-2,3
-2,9
-3,0
13,8
14,3
15,9
14,8
15,3
13,6
13,6
16,7
15,1
14,6
11,9
12,5
14,2-
12,6
П.5
13,0
13,4
10,9
12,6
14,5
11,0
8,5
8,5
9,3
8,6
12,1
7,6
7,0
9,4
8,7
8,2
-4,2
-4,3
-7,3
-6,4
-6,5
—5,0
-7,8
-6,4
—9,0
-9,1
-8,2
-8,7
—8.9
-11,7
—10,0
—8,8
—10,3
—13,6
-15,2
—12,8
—14,2
-11,1
-12,9
— 12,7
—15,1
—16,4
—16,5
—16,9
—18,5
—17,8
—19,6
*
-4,4
-4,2
-4,4
-4,7
-4,9
—5,6
—5,9
-5,7
-6,1
—6,5
-6.8
-7,3
-7,4
-7,6
—7,8
—8,3
-8.9
-9,3
—9,6
-9,7
—9,6
-9,5
-10,0
-9,9
-9,8
-10,2
Ноябрь
6,8
8,3
9,5
5,7
6,2
6.1
5,5
5,2
5,5
7,3 ’
10,8
7,3
4,4
3.5
•4,1
3,8
5,1
3,5
.4,3
4,3
3,2
4,7
3,5
2,1
0,9
4,4
2,1
2.9
4,0
' 3.8
—18,5
—18,3
—19,1
—22,5
__99 4
—20,9
—19,4
-21,5
—18,0
—21,5
-21,1
—23,8
—26,4
—24,6
—26,4
—33,6
—31,6
—30,8
—28,2
—28,5
—26,0
—30,0
-34,2
—32,7
—28,2
—28,9
—35,5
—29,6
—29,6
—30,7
-10,1
—10,5
—10,6
—11,3
-11,8
—11,8
—12,3
—12,3
—12,5
-11.9
—12,4
—13,2
—13,4
—13,3
—13,5
—14,6
—14,8
—14,6
—14,8
-15,2
—15,3
—15,4
—15,8
—16,0
—15,8
—16,1
—15,5
—14,9
-14,6
—14,4
—14,8
Декабрь
—0.5
0,9
0,5 ,
0,9
-2,1
-0,4
0,3
-1.0
-1.3
—0,3
—0,5
-0.2
-0.1
0.7.
0,0
—37,3
-37,3
—35,2
—10,1
—36,6
—39,6
—37,4
—35,7
Таблица 19
Суточный ход температуры воздуха (° С)
Время, ч 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
1 —15,9 — 14,6 -9,1
2 -16,0 — 14,9 -9,4
3 1 — 16,1 -15,1 -9,7
4 1 —16,2 — 15,2 — Ю,1
5 — 16,2 —15,5 ' —10,3
6 — 16,3 — 15,5- — 10,6
7 -16,3 —15,6 — 10,5
8 —16,3 —15,6 —9,9
9 — 16,2 —15,2 -8,7
10 — 15,8 — 14,2 -7,3
11 -15,1 —13,0 —6,0
12 — 14,4 — Н,8 -5,1 I
13 —13,7 — Ю,8 -4,3
14 — 13,5 -Ю,4 -4,0
15 -13,6 — Ю,2 -3,7
16 -14,0 —Ю,5 —3,9
17 -14,4 —11,2 -4,3
18 -14,7 -11,8 -5,1
19 -15,0 -12,4 -5,8
20 -15,3 • -12,9 -6,4
21 -15,5 -13,3 -7,0
22 -15,6 • -13,6 -7,5
23 -15,8 -13,9 —8,0
24 | - -16,0 1 -14,2 1 -8,4 |
0,1 6,9 12,1 14,4 12,3
—0,3 6,4 11,5 13,9 11,9
-0,7 5,9 н.о 13,4 11,5
-0,9 5,5 Ю,7 13,1 11,2
-1,2 5,6 Н,1 13,2 10,9
-1.0 6,4 12,3 14,1 11,2
-0,3 7,8 13,8 15,5 12,3
1,0 9,2 15,1 16,7 13,7
2,4 Ю,5 16,3 17,9 15,3
3,6 Л,6 17,3 18,9 16,5
4,6 12,4 18,0 19,7 17,4
5,3 । 1 12,9 , 18,5 20,2 18,1
5,9 13,4 19,1 20,7 18,6
6,2 13,7 19,3 20,8 18,8
6,3 13,8 19,3 20,9 18,9
6,2 13,8 19,2 20,8 18,7
5,9 13,6 19,0 20,6 18,5
5,3 13,2 18,6 20,2 17,9
4,3 12,4 18,0 19,5 17,0
3,4 и.з 17,0 18,4 15,9
2,6 Ю,2 15,8 17,4 15,0
1,9 9,2 14,7 16,4 14,2
1,4 8,4 13,8 15,6 13,4
0,9 1 7,7 | 13,0 15,0 12,8
7,4 0,6 -7,6 — 13,7
7,1 0,4 -7,7 — 13,8
6,8 0,2 -7,8 — 13,9
6,6 0,0 -7,9 — 13,9
6,4 -0,1 -7,9 — 13,9
6,3 —0,2 —8,0 — 13,9
6,7 —0,2 —8,0 — 13,9
7,7 0,0 । —8,0 — 14,0
8,9 0,7 1 -7,8 — 13,9
10,0 1,4 -7,3 — 13,6
11,0 2,1 -6,6 — 13,2
Н.7 2,7 —6,0 — 12,6
12,2 3,1 -5,6 — 12,1
12,4 3,2 —5,5 — 12,0
12,5 3,2 —5,6 —12,2
12,2 2,9 -6,1 — 12,6
И,7 2,5 -6,4 — 12,8
11,0 2,0 -6,7 — 13,0
10,1 1,7 -7,0 — 13,1
9,4 1,4 “7,2 —13,3
8,8 1,1 -7,4 —13,4
8,3 0,9 -7,5 | —13,5
7,9 0,7 -7,6 —13,6
7,5 0,5 -7,7 —13,6
Заказ № 370
, Таблица 20
Вероятность (%) различных градаций средней месячной температуры
воздуха за периоды 1831 — 1834, 1836—1937, 1939—1976 гг.
Температура, °C I 11' • III * Л IV V “VI " VI! ' VIII • IX" * X XI XII Год
от - • до
—29; 9" • ••*-**• • *.! « *« —24,9 —19,9 — 14,9 .. -9,9 - -4,9 0,1 .. - 10,1 15,1 20,1 — 25 ;о —20,0 -15,0 —10,0 -5,0 0,0 • 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 • • * • «V ш .• г Че*» .« V . • и 47 38 3 • • • •• 4 « — —W. • 4 ’ 31 53 12 • 1 * • • * Г*" • ш • « •а •—* в 1 15 70 14 1 • 1 в а 22 66 12 3 50 - -46 1 • Г1 - 52 47 1 ♦ 5 89 6 -55 45 Г «aw * • •• • • •• 2 ; 74 • -23 1 -» W 1 29 65 5 • - *»— - • •- * V. 1 14 59 26 V F" ' *<м • 6 32 44 18 W 15 85
Таблица 2l
Суммы яблоки тел иных средних суточных температур вотдуха тл период
с темпера турами выше определенных пределов
Таблица 22
Суммы отрицательных средних суточных температур воздуха за период
с температурами ниже определенных пределов
Таблица 23
• < 1 -у •
Средняя месячная и средняя годовая температура поверхности и верхнего слоя почвы
Глубина, см - 1 * л -II av III 4 IV VI VII •чв VIII * IX XI XII W Гол
Обсерваторская горка
О
-16
—14
Почва
горно-дерново-подзолистая, суглинистая с примесью
щебня
-8
13
20
18
10
-14
Нижне-Исетск
Почва дерново-подзолистая, суглинистая
0
5
10
15
20
I
19
17,1
16,3
15,5
14,8
к •
21
19,5
19,0
18,5
18,0
17
16,7
Г 6,’5
16,3
16,4
•
10
10,2
10,4
10,5
11,0
' « ♦ : • • * •
Верхнее Дуброво^ >
Почва дерново-подзолистая, -суглинистая
о
5
10
15
20
— 18
’ 20
18,5
18,2
18,0
- 17,7
16,1 9,4
16,1 9,7
16,1 9,9
16,1 10,1
1
Таблица 2-1
Средняя месячная и средняя годовая температура почвы на различных глубинах (под естественным покровом)
Глубина, см 1 II III IV V а VI VII VIII IX X XI XII Год
Обсерваторская горка
Почва
до глубины 0,2 м горно-дернопо-подзолпстая, на
ниже 0,6 м — щебень
глубине 0,2—0,6 м—глина и
и крупные камни
песок с примесью мелкого камня,
20
40
80
160
320
8,4
6,9
5,1
3.2
3,0
16,7
15,0
10,9
11,2
И,4
10,7
7,9
Елизавет
Почва — чернозем, подпочва — песок, щебень
20
40
80
100
-2,0
-0,8
0,8
1.4
-2.0
0.1
0,5
2,7
2,3
13,5
10,7
7.9
16,0
14,0
11,6
10,7
14,6
13,6
12,3
И.7
10,0
10,3
10,4
10,3
4,9
4,7
4,8
4,9
Исток
Почва — чернозем, подпочва — песок, щебень
20
40
60
80
120
160
240
—2,8
-1.6
-0,5
-0,2
0,8
1.8
3.4
-2,9
-2,0
1,3
0,3
7,8
5,6
4,1
3,0
1,8
1.5
2,0
13,8
12,0
10,5
10,0
7,9
17,7
16,3
15,5
14,6
12,7
10,6
7,5
15,5
15,0
15,0
14,4
13,5
12,4
9.7
10,5
10,9
Н,1
9,8
3,5
4,7
5,9
7,1
7,8
8,2
0,0
1.1
2,0
2,3
3,5
4,6
6,1
-1.9
-0,7
0,4
0,8
1,8
2,9
4,5
5,1
5,0
5,1
5,0
5,1
5,1
5,2
Таблица 25 .
Средняя месячная и средняя годовая температура почвы на разных глубинах (под оголенной поверхностью)
Глубина, см I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год
Обсерваторская горка
20
40
80
160
320
40
80
160
320
-13,1
-12,5
3,1
0,2
Почва — искусственный грунт из песка и щебня
11,1 18,0 20,4 17,7 п.з 3,3 -3,5 : —10,5 3,2
9,2 16,0 19,2 17,3 П,7 4,6 -1.6 -8,4 3,3
5,7 12,1 16,1 15,9 12,2 6,7 1.7 —3,8 3,6
1.2 6,7 11,2 12,8 11,6 8,6 4,8 1.2 3,8
0,6 2,8 5,7 8,0 8,9 8,5 7.0 1 5J 4,3
Верхнее Дуброво
Почва до глубины 0,1—0,2 м суглинистая,
до 1,0 м — глина, переходящая-в песок
-10,9
-10,4
• а
2,9
1,0
-0,5
подпочва
13,2
9,8
5,6
3,6
4
15,9
13,9
10,8
6,6
15,9
14,7
12,4
8,6
10,4
10,7
10,8
9,1
Таблица 26
Число дней п с температурой почвы О” С (под естественным покровом)
Глубина, см
Примечания. 1. На глубине 160 ем в 79% зим температура почвы
выше 0° С.
2. Точка (•) означает, что температура 0°С и ниже наблюдалась менее
чем в 50 % лет. - /
Примечания. 1. Глубина проникновения температуры
под оголенной поверхностью >320 см наблюдалась в 44 % зим
2. Точка (•) означает, что температура О °C более чем в
достигает глубины самого близкого к поверхности термометра.
0 °C в почву
50 % лет не
t
Максимальная и минимальная температура поверхности почвы
Температура поверхности • । !'
почвы, °C 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год
Обсерваторская горка
Средняя максималь-
ная
Средняя минималь-
ная
—12
-21
-20
-15
14
36
31
10
20
-10
-19
12
—5
Абсолютный макси-
мум
Средняя
ная
Средняя
ная
Средняя
ная
максималь-
56
13
23
56
45
52
54
- 41
1
минимал ь-
Средняя максималь-
ная
Верхнее Дуброво
—12
-13
—23
10
—26
—27
минималь-
9
Даты первого и последнего заморозков и средняя продолжительность т
безморозного периода на поверхности почвы и по глубинам
Дата заморозка
!
последнего
первого
средняя
самая
ранняя
самая
поздняя
средняя
самая
ранняя
самая
поздняя
Поверх-
ность
почвы
20
40
80
160
30 V
18 IV
15 IV
21 IV
9 V
2 IV
22 III
23 III
17 VI
8 V
11 V
14 V
30 IV
14 IX
17 XI
26 XII
23 I
15 VIII
24 XII
11 XI
13 XII
21 II
7 III
106
212
254
276
k I ♦
П p и .M e ч а н и e. Точка (•) означает, что на
наблюдался-более чем в 50% зим.
данной глубине мороз не
, I
Таблица 30
Повторяемость (%) относительной влажности воздуха в 13 ч
• в различных пределах
III IV v
VI VII VIII IX
X XI XII
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
9
19
29
39
49
59
69
79
89
100
0,3
0,9
9 9
— > —
3,4
11,5
27,8
41,0
12,9
0,1
2.5
2.7
5,9
10,8
21,8
29,5
22,4
4,3
0,4
3,0
10,8
15,1
19,9
20,9
18,0
9,4
2,5
0,1
2.2
12,3
22,3
20,1
12,9
9,1
8,5
6,2
6,3
5,0
22,3
23,6
16,1
10,8
7,1
6,5
4,3
4,3
1.0
15,6
29,3
19,2
11,5
8.6
о,6
6,6
2,6
0,3
3,2
19,3
27,5
18,3
И.2
9,2
5,9
5,1
0,5
3,4
14,2
24,6
23,0
12,6
9,5
6,9
5,3
0,1
3,5
9,5
17,5
20,3
16,3
15,4
10,2
7,2
0,1
0,5
1.2
5,1
10,4
15,8
18,1
20,7
17,7
10,4
0,1
0.4
1,4
5,3
9,6
17,3
26,4
27,6
И.9
1,1
1,5
2,7
9,3
31,4
40,5
13,5
Таблица 31
Средняя декадная
относительная влажность воздуха в 13
ч
Декада
XII
I
l
f
IV
VII
IX
VIII
80 77 72 67 58 59 65 71 74 76
80 75 71 f 64 58 60 69 72 75 77
79 74 70 61 58 61 70 73 76 78
'78
79
.80
80
81
82
I
I
Таблица 32
Средний декадный недостаток насыщения (мбар)
Декада
3
IV
VII
IX
VIII
VI
XII
XI
I
0,5 0,6 0,8 2,4 5,5 8,8 8,4 6,6 4,6 2'3 1,0 0,6
0,5 0,7 U 3,4 6,7 9,1 7,7 6,3 3,6 — А 1,8 .0,8 0,5
0,5 0,8 .1,7 4,4 7,8 8,9 7,0 5,8 2,9 1,3. 0,6 0,4
J 1 1 - F • * г • г 1 1 г
( I
I
I
!
t
I
I
t
I
$
>
I
I
i
1
t
I
»
I
4
<
t
I
I
I
j
i
к
I
Среднее количество осадков
и с учетом потерь осадков на смачивание
осадкомерного
ведра
по осадкомеру (без поправок — числитель)
(знаменатель)
Станина I 11 III IV VI VII VIII IX XI ХИ XI-ш IV-X Год
Обсерваторская горка 18 14 19 t Ч а 23 46 64 78 72 44 33 28 26 105 360 465
Уктгс W «V 19 О 1 10 15 21 20 25 21 51 46 69 64 83 79 76 72 48 43 35 32 30 30 29 28 116 112 387 357 503 469
Ннжне-Псетск м 1 19 О 1 17 14 20 24 ОО 51 48 69 67 84 82 76 75 46 45 35 33 33 29 32 27 125 109 385 372 510 481
Елизавет 21 16 1 о 17 12 1 «Л 17 2о 20 53 44 72 60 <87 74 80 67 49 40 36 30 32 26 30 24 122 95 402 335 1 524 430
Кольцово 10 18 13 13 1 г* 19 18 49 46 65 63 78 78 71 70 44 42 33 32 28 28 26 26 104 103 362 352 I 466 455
Верхнее Дуброво 1У 19 15 15 21 21 23 23 50 68 69 82 84 74 76 46 46 35 35 30 31 29 29 114 115 379 383 493 498
Березовский 20 ОО 1 / 17 23 19 25 23 56 74 70 , 89 86 80 78 51 47 38 34 32 32 29 128 117 413 390 I 541 1 507
19 99 ж 25 56 76 91 83 51 38 34 32 130 420 1 550
34
Среднее число дней с
смешанными осадками 0,1 мм и более
Таблица
твердыми, жидкими и
Вид осадков
Твердые
Жидкие
Смешанные
13,2
0,4
0,5
10,3
0,3
ИГ
10,5
IV
3,5
3,0
3,2
0,8
8,8
] ,6
VIII IX 2^ XI XII
0,8
11,1
1,7
71
67
15
Таблица 35
Среднее декадное количество осадков (мм)
Декада I 11 III IV VI VII VIII IX 2^ XI XII
1 6. / 13 19 25 25 17 12 10 9
А» 6 4 6 16 27 * 25 14 II 9 9
3 5 7 9 17 23 26 99 13 10 9 8
Таблица 36
Повторяемость (%) отклонений
(в определенных пределах)
месячных сумм осадков от средних
Отклонение» мм I II III IV VI VII VIII IX XI XII XI-III 1V-X Год
Меньше нормы на: 32
0—10 47 51 23 12 10 8 17 16 28 29 13 8 5
11—20 9|_ЧП ~ >30 Больше нормы на: 18 12 27 з • to * * Cl ос 20 9 8 12 12 19 / 12 24 15 9 26 18 11 8 99 18 23 О 31 3 14 17 23 1 6 45 4 5 44
1-10 23 23 29 ' 14 13 9 18 12 14 23 09 ж** 23 13 4 6
11—20 S 9 4 12 12 10 9 10 15 6 13 6 8 8 3
21—30 1 4 1 ' 5 6 4 1 8 6 5 4 4 1 6
>30 3 1 1 * * 4 *• • 9 22 15 19 9 9 4 4 8 27 27
Таблица 37
Среднее число дней с осадками различной величины
Таблица 38
Среднее число дней со
следами осадков (0,0 мм)
Месяц............... _I Н III
Число дней...........7,6 6,5 /,1
Месяц. ............• IX X XI
Число дней..........4,6 6,9 7,5
IV V VI VII
4,9 5,3 4,1 3,6
XII XI—III IV—X
7,5 36,2 32,4
VIII
3,0
Год
69
Максимальная интенсивность осадков (мм мин) для дождей различной
продолжительности. Год
5 мни
20 мнз
3,5
16 VIII
1963
2,4
14 VH
1950
о о
14 VII
1950
14 VII
1950
0.15
6—7 VIII
1955
0.07
6—7 VIII
1955
Таблица 40
Суточный максимум осадков различной обе печ нности
Месяц
II
III
IV
VI
VII
VIII
IX
XI
XII
Год
Средний
суточный
максимум»
мм
8
18
25
23
8
36
Суточный максимум, обеспеченностью, мм
20
10
Наблюдена н! максимум
мч
число
3
9
13
13
14
14
10
15
6
5
5
27
26
36
21
13
10
50
16
28
34
50
50
16
16
12
63
14
20
33
41
66
66
46
19
19
19
8
18
20
20
14
74
78
45
30
24
17
44
48
94
82
62
37
19
91
44
94
80
19
94
14
10
14
VII
1902
1949
1963
1905
1925
1915
1950
1910
1953
1928
1895
1917
1950
Число дней п с метелью
Верхнее Дуброво
Обсерваторская
горка
XI
XII
I
1,9
б,б
8,4
9,0
П
Ш
IV
VI
Сезон
/Л
6,5
1,7
0,2
41,7
1,48
3,89
4,34
4,28
3,97
4,71
1,99
0,71
11,59
9
13
18
18
16
21
8
3
65
1968
1959,
1968
1967
1946
1966
1948
1968
1941
1969
1,4
4,6
6,4
6,9
6,2
6,3
1,3
0,6
0,03
33,7
6
12
15
17
14
19
5
3
1
63
1969
1945
1948,
1972
1946,
1971
1958
1948
1941
1952
1961
1945,
1949
Таблица 42
Повторяемость (%) ясного, полуясного и пасмурного состояния неба
Общая* облачность Нижняя облачность Общая облачность Нижняя облачность
ясно полт- ясно • < пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно ЯСНО полу- ясно пас* мурно
Г
Уктус
Обсерваторская горка
I 18 5 77 34 3 63 23 11 66 60 6 34
п 23 6 71 43 3 54 29 II 60 66 7 27
III 25 9 66 49 5 46 26 13 61 59 8 33
IV 28 14 58 53 11 36 24 15 61 58 12 30
V 27 18 30 48 18 23 20 57 51 19 30
VI 29 23 48 51 23 26 23 24 53 51 23 26
VII 28 22 50 48 22 30 22 23 55 48 24 28
VIII 30 20 50 49 20 31 27 20 53 51 19 30
IX 22 14 64 40 13 47 19 17 64 46 15 39
X Io 9 76 28 у 65 13 11 76 35 11 54
XI 16 5 a 79 27 4 69 19 9 72 42 8 50
XII 14 4 82 25 3 72 21 9 70 50 6 44
Повторяемость (%) ясного, полуясного и пасмурного состояния неба
_________по нижнеи облачности в определенные часы суток '
Время, ч i II III IV
ЯСНО полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно ясно полу-’ ясно пас- мурна
1 55 10 35 64 7 29 65 6 29 70 3 27
7 52 9 39 57 36 61 7 32 60 7 33
13 55 13 32 68 и 21 55 10 35 47 16 37
19 61 7 32 71- 4 25 65 9 26 57 16 27
ST V VI VII Vin
к •
о» CQ ЯСНО полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно ЯСНО полу- ЯСНО пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно
1 68 6 26 63 17 20 61 16 23 68 9 23
7 61 10 29 63 10 27 58 13 29 55: 13 . 32
13 29 29 42 27 36 37 19 46 35 23 •35 42
19 * ' 48 : 23 • 29 47 26 « «— 27 45 29 26 52 22 26
• • IX — X . _ — XI XII
tq 1 4
d полу- пас- полу- пас- ‘ ЯСНО полу- пас-к ЯСНО полу- пас-
ясно ясно мурно 1 ясно ясно мурно ЯСНО мурно ясно мурно
_CQ I - * — ' — —е
J 1 57 10 33 39 9 52 47 6- - 47 48 7' 45
1 • 7 47 13 40 32 13 ; 55 40 10 50 45 ; 7- 48
13 30 . 20 50 29 13 56 40 17 43 48 ; 10. : 42
19 40 20 40 35 10 55 47 6 47 48 : 7 • • ' 45
а 1 •
Таблица 44
Повторяемость (%) ясного, полуясного и пасмурного состояния неба
по общей облачности в определенные часы суток
Ж I II III IV
ЯСНО полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно
1 9 68 29 10 61 39 6 •в jel 40 13 47
/ i9 10 71 18 / 75 19 10 71 20 13 67
13 13 13 74 21 II 68 19 16 65 17 16 67
19 26 9 65 36 10 54 29 13 58 20 20 60
а» VI VII VIII
Премя, ясно полу- ясно пас- мурно ЯСНО полу- ясно пас- мурно ЯСНО полу-' ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно
J 39 16 30 27 43 35 20 45 45 16 39
26 16 5S 27 23 50 26 19 55 26 16 58
13 13 19 68 10 27 63 6 29 65 10 ^7) 65
19 19 20 61 20 23 57 19 23 58 23 99 55
•* Г X. X г XII
ясно полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно ясно полу- ясно пас- мурно
1 33 10 57 19 / /4 20 £ 73 23 6 71
1 13 14 73 6 10 84 J у 10 73 16 10 74
13 1 16 6 13 81 13 10 13 10 77
19 17 20 63 16 10 /4 27 6 67 23 6 71
Таблица 45
Число п ясных и пасмурных дней по общей и нижней облачности
Месяц Общая облачность Нижняя облачность Общая облачность Нижняя облачность
п ямзкс год п пмзкс год п лмакс • год д макс год
Ясные дни
Пасмурные дни
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
V
XII
Год
/
10
15
10
8
/
13
8
6
G
6
38
1945
1963
1976
1958
1946
1936
1962
1953
1957
1944
1950
1954
1954,
1976
10,6
13,1
12,3
11,4
8,3
7,8
7,1
9,5
7,0
5,3
8,0
7,5
108
18
99
23
21
19
12
14
19
20
12
16
21
138
1941
1969
1976
1958
1957
1975
1940
1951
1957
1968
1951
1974
1954
15,2
12,6
12,8
11,5
11,6
9,1
н.о
10,0
14,2
20,1
16,9
17,5
162
Таблица 46
24
90
99
18
99
19
20
20
02
29
28
25
195
1944
1958
1944
1952
1969
1964
1973
1950
1946
1939
1971
1951
1939
Повторяемость (%) основных форм облаков
Форма облаков
III
VII
VIII
Перистые
Перисто-кучевые
Перисто-слоистые
Высоко-кучевые
Высоко-слоистые
Кучевые
Кучево-дождевые
Слоисто-кучевые
Слоисто-дождевые
Слоистые
Разорванно-дождевые
12
9
8
8
9
8
12
И
15
20
17
12
80
1944
1958
1975
1945
1945
1969
1973
1955
1946
1959
1971
1960
1945
21 28 35 35 43 42 35 31 25 99 99 32
0,4 ”1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0?5 1
14 18 II 13 9 5 5 4 / 6 11 13 9
30 28 28 29 38 41 46 40 42 37 32 31 35
36 32 28 19 13 9 12 12 20 31 35 38 23
0,3 1 4 11 23 30 30 23 12 о 1 1 12
3 9 4 8 12 16 15 13 11 9 4 3 8
18 13 16 20 26 27 29 28 35 30 18 18 23
10 8 8 6 5 3 5 3 8 14 14 16 8
9 9 1 1 1 1 1 «в* 3 Г) 5 3 9
17 15 17 18 15 14 17 16 23 34 31 23 20
Повторяемость (%) ””
определенных градациях
Облачность
III
IV
общая
8—10
нижняя
8—10
20
28
29
34
8
26
18
VI VII VIII IX XI хп
25 24 29 18 13 18 20
о 11 8 5 4
VZ 9 9 8 6 3 3 2
18 14 15 16 14 18 22
19 11 8 8 7 5 5
27 31 32 47 59 51 47
Таблица
48
облачность
нижняя
и
Средняя месячная
и средняя годовая общая
(баллы)
Облачность I II III IV V VI VII VIII IX XI XII Год
Обсерваторская горка
Общая
Нижняя
Общая
Нижняя
Верхнее Дуброво
6,8
t
лаблииа 49
Средняя месячная и средняя годовая общая и нижняя облачность
(баллы) в определенные часы суток
Общая облачность Нижняя облачность
Месяц
13 ч
19 ч
13 ч
19 ч
III
IV
VI
- VII
VIII
IX
XI
XII
Год
6,2
6,6
8,0
8,0
7,0
6,0
3,8
6,9
5,0
Таблица 50
Число дней с туманом
Станция
II III IV
VI
VII
VIII
Обсерваторская горка
Уктус
Верхнее Дуброво
6,5
2,9
4,6
1,8
0,4
3,2
0,7
0,8
1,5
0,7
1,4
0,7
0,4
1,1
Станция
XI XII
IV-IX
Год
Обсерваторская горка
Уктус
Верхнее Дуброво
1,9
2,2
2,1
2,0
0,6
1.2
5,0
9 9
— > ~
1.0
23,0
9,3
5,5
7,5
7,7
10,3
30,5
17
15,8
Таблица 51
Повторяемость (%) туманов при ветрах различных направлений
Направле
нне
I II III IV V VI VII VIII IX X XI
20
СВ
13
3
9
ЮВ
Ю
ЮЗ
3
СЗ
13
17
15
10
13
20
21
16
16
10
20
16
15
16
14
42
23
5
18
5
18
31
9
9
13
12
12
6
12
6
0
13
16
16
16
8
3
25
21
9
9
21
13
9
9
9
10
17
45
10
5
6
30
26
16
Повторяемость
ии проводов
Таблица 52
(%) атмосферных явлений при обледеней
сз
о
Вид отложения
о
СО
«о Й
U5
5
W
к
п
с
CJ
к
о
— о
t;
О
° S
В начале
обледенения проводов
Гололед
6
13
24
ез
Изморозь
16
зернистая
кристаллическая
57
8
8
41
При
максимальном
отложении льда
иа проводах
Гололед
18
15
21
17
Изморозь
зернистая
10
31
кристаллическая
50
28
21
30
6
Таблица 53
Повторяемость (%) гололедно-изморозевых отложений различной
продолжительности т (ч)
а т Продолжительность, ч тмакс Дата
1-6 6-12 12-24 24-36 36-48 48-60 >60
Гололед
12,2
9,5
57
16
86
30 X — 2 XI I960 г.
Зернистая изморозь
20,2
16,3
47
12-24
10
24-48
48-72
105
72-
120 120-180 >180 *.макс
о XII —7 XII 1971 г.
Кристаллическая изморозь
829
55,6
58
24
10
3 XII I960 г.—
7 I 1967 г.
Таблица 54
Метеорологические условия наиболее холодной зимы
Температура воздуха
I
Скорость ветра, м/с
Месяц
Д1
^макс
1870
*МШ1
Ду
XII
II
III
Среднее
-19,9
—20,3
-20,2
—6,5
—15,0
6,6
0,8
П
III
Среднее
—19,9
-20,3
—20,2
-10,0
II
III
Среднее
—13,7
—18,1
—19,4
—12,8
0,6
-71
—32,5
—30,6
1498
2064
0,1
1839-40
.0 | —19,0
—9,0
—39,0
1907-08
-34,0
—37,6
974
1430
1942
2256
411
1574
1932
2279
4,0
—3,0
—0,8
Примечание. Здесь и в табл. 55—57 /макс» /мин — абсолютный мак-
симум и минимум, X — сумма температур нарастающим итогом.
Таблица 55
Метеорологические условия наиболее теплой зимы
Месяц Температура воздуха, °C Скорость ветра, м/с Метель
t дг *макс *мин 3 V Sv ^макс п дни * ч
1961-62 г.
XI
XII
I
II
III
Среднее
' XI
XII
I
II
III
Среднее
XI
XII
‘ II
III
Среднее
-7,2
—9,0
—9,0
-7,9
—4,4
-7,5
-0,1
4,3
6,3
5,5
2,9
3,8
26,8
28,7
27,8
18,8
20,0
216
495
774
995
1132
1943-44 г.
3,6
3,8
3,8
3,6
4,3
3,8
—0,8
10
14
12
12
14
6
6
2
6
24
68
34
22
17
20
161
-7,0
—9,3
—9,6
—11,8
-2,2
—8,0
-1.3
-8,8
—15,9
—10,5
—3,5
-8,0
0,1
4,0
5,7
1,6
5,1
3,3
1,3
1,7
0,8
0,4
Н.7
16,5
22,1
21,8
24,4
21,3
210
498
796
1138
1206
1967-68 г.
3,5
4,0
3,0
2,5
3,2
3,2
—0,9
0,1
0,3
-1.3
-1,0
10
14
12
12
14
3
10
8
8
9
31
24
78
42
70
II
225
6,8
4,5
—0,6
2,9
3,8
3,5
10,2
3,7
0,2
4,0
6,0
•
—16,2
-21,7
-31,7
5-23,0
—20,1
39
311
805
1099
1207
2,7
3,6
2,2
3,1
4,3
8
10
8
9
II
о
18
13
8
9
48
0
164
117
63
54
398
Таблица 57
Метеорологические условия наиболее холодного лета
14 и Температура воздуха. ГС Скорость ветра, м/с Гроза
it *М2КС *МИН V 1V ^макс п дни Т Ч
1908 г.
14
13
14
3
5
5
13
5
2
7
14
VI
VII
VIII
Среднее
184
26,8
22,3
22,7
0,0
3,4
5,3
GG8
1074
148G
I
'Таблица 58 1 । .
Средняя температура воздуха в зависимости ст направления ветра
Год
Таблица 59
Характеристики периодов наибольшего загрязнения атмосферы
Свердловска в 1974 г.
9
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ............................................3
1. ВВЕДЕНИЕ...........................................5
1.1. Физико-географические и исторические условия раз-
вития города ................................. —
1.2. Краткая история развития метеорологических наблю-
дений ......................................11
2. ОСОБЕННОСТИ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ . ... 17
2.1. Атмосферное давление и ветер...........21
2.2. Режим ветра и температуры в пограничном слое 29
3. РАДИАЦИОННЫЙ РЕЖИМ ...............................34
4. ТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ .'..............................55
4.1. Температура воздуха .......... —
4.2. Температура почвы.......................59
5. РЕЖИМ УВЛАЖНЕНИЯ..................................65
5.1. Влажность воздуха.......................—
5.2. Атмосферные осадки......................69
5.3. Снежный покров и метели.................77
6. РЕЖИМ ОБЛАЧНОСТИ И АТМОСФЕРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ 84
6.1. Облачность..............................—
6.2. Атмосферные явления.....................88
7. КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕЗОНОВ .... 106
7.1. Зима ................................... —
7.2. Весна ..................................110
7.3. Лето................................. . 115
7.4. Осень ..................................И 8
8. КОМПЛЕКСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КЛИМАТА . . . .119
9. МИКРО- И МЕЗОКЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГОРОДА 124
10. ВОЗДУШНЫЙ БАССЕЙН................................130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................134
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................137
ПРИЛОЖЕНИЕ............................................139
ТАБЛИЦЫ КЛИМАТИЧЕСКИХ ДАННЫХ............................—
Особенности атмосферной циркуляции
1. Повторяемость (%) ветра различных скоростей по
градациям ..................................139
2.
3.
4.
5.
Повторяемость (%) ветра различных скоростей по
tpeST'cKopo-сть (м/с) п повторяемость \%) ветра
Среднемесячная и средняя годовая С,<°Р°^ °стра
(м/с) в различные часы суток за период I960 1977 гг.
Повторяемость (%) направлений ветра и штилей на
различных высотах .............................
Радиационный режим
140
142
143
144
6. Продолжительность т (ч) солнечного сияния .
7. Суточный ход продолжительности (ч) солнечного
сияния .........................„ • • • •
8. Повторяемость (%) непрерывной продолжительности
солнечного сияния . . • - ................
9. Суммарная радиация (МДж/(м • мес)), поступающая
на склоны различной ориентации крутизной 10, 20, 30
10. Рассеянная радиация (МДж/(м2-мес)), поступающая
на склоны различной ориентации крутизной 10, 20, 30
11. Коэффициент Км для перехода от месячных сумм пря-
мой солнечной радиации, поступающей на горизон-
тальную поверхность, к суммам прямой солнечной ра-
диации, поступающей на склоны различной ориентации
крутизной 10, 20, 30°...............................
12. Коэффициент Кс для пересчета суточных сумм пря-
мой радиации с горизонтальной поверхности на на-
клонную ..........................................
13. Углы наклонов (в градусах) южных склонов, наибо-
лее обогреваемых прямой солнечной радиацией, на
15-е число каждого месяца при различных коэффици-
ентах прозрачности р ................................
14. Абсолютные ДЕ (клк) и относительные ДЕ/Е (%) сред-
ние квадратические отклонения освещенности горизон-
тальной поверхности за отдельные годы от средних
значений освещенности, вычисленных за период 1966—
1975 гг.................................................
145
146
147
148
149
150
151
Термический режим
15. Средняя месячная и средняя годовая температура
воздуха ..............................................
16. Максимум температуры воздуха (°C)................
17. Минимум температуры воздуха (°C)
18. Средняя суточная температура воздуха (°C) за пе-
риод 1836—1976 гг.....................................
19. Суточный ход температуры воздуха (°C) ' ’ ’
20. Вероятность (%) различных градаций средней месяч-
воздуха за периоды 1831—1834, 1836—
1937, 1939—1976 гг. .
152
153
155
156
160
21. Суммы положительных средних суточных температур
воздуха за период с температурами выше определен-
22' отрицательных средних суточных температур
иы? предьтове₽ИОД С /емпеРатУРам“ определен-
вЛ^но^ И средняя годовая температура' по-'
верхиости и верхнего слоя почвы
24. Средняя месячная и средняя т»л»ав.................
почвы на различных rZl кодовая температура
кровом) дубинах (под естественным по-
них
годовая
температура
161
162
кровом)
25. Средняя месячная и средняя годовая температура
почвы на разных глубинах (под оголенной поверх-
ностью) .....................................
26. Число дней п с температурой почвы 0°С (под есте-
ственным покровом) .................................
27. Глубина проникновения z (см) температуры 0° С в
почву ..............................................
28. Максимальная и минимальная температура поверхно-
сти почвы...........................................
29. Даты первого и последнего заморозков и средняя про-
должительность х безморозного периода на поверх-
ности почвы и по глубинам...........................
Режим увлажнения
165
166
167
168
30. Повторяемость (%) относительной влажности воздуха
в 13 ч в различных пределах.............................168
31. Средняя декадная относительная влажность воздуха в
13 ч.................................................1G9
32. Средний декадный недостаток насыщения (мбар) —
33. Среднее количество осадков (мм) по осадкомеру (без
поправок — числитель) и с учетом потерь осадков на
смачивание осадкомериого ведра (знаменатель) 170
34. Среднее число дней с твердыми, жидкими и смешан-
ными осадками 0,1 мм и более..............................—
35. Среднее декадное количество осадков (мм) . . .171
36. Повторяемость (%) отклонений (в определенных пре-
делах) месячных сумм осадков от средних ... —
37. Среднее число дней с осадками различной величины 172
38. Среднее число дней со следами осадков (0,0 мм) . —
39. Максимальная интенсивность осадков (мм/мин) для
дождей различной продолжительности. Год . . . 173
40. Суточный максимум осадков различной обеспеченности —
41. Число дней л с метелью.............................174
Режим облачности и атмосферные явления
42. Повторяемость (%) ясного, лолуясного и пасмурного
состояния неба ......................................
43. Повторяемость % ясного, полуясного и пасмурного
состояния неба по нижней облачности в определенные
часы суток...........................................
44. Повторяемость (%) ясного, полуясного и пасмурного
состояния неба по общей облачности в определенные
часы суток................................. • '
45. Число (л) ясных и пасмурных дней по общей и ниж-
ней облачности ......................................
46 Повторяемость (%) основных форм облаков . . .
47. Повторяемость (%) различных градаций нижней об-
лачности при определенных градациях общей облач-
ности .................................• • * * •
48. Средняя месячная и средняя годовая общая и нижняя
облачность (баллы).....................• • • -
49 Средняя месячная и средняя годовая общая и нижняя
’ облачность (баллы) в определенные часы суток
174
175
176
177
178
179
50 Число дней с туманом..........................•
51. Повторяемость (%) туманов при ветрах различны
52. пММтМрММММсть (%) атмосферных явлений при обледе-
пенни проводов...................
53. Повторяемость (%) гололедно-изморозевых отложении
различной продолжительности х (ч)...................
Климатические характеристики основных сезонов
54. Метеорологические условия наиболее холодной зимы .
’ 55. Метеорологические условия наиболее теплой зимы .
56. Метеорологические условия наиболее теплого лета
57. Метеорологические условия наиболее холодного лета
182
183
184
Комплексные характеристики климата
58. Средняя температура воздуха в зависимости от на-
правления ветра......................................
Воздушный бассейн
59. Характеристики периодов наибольшего загрязнения ат-
мосферы Свердловска в 1974 г. . • • • • . 186 ,
I
$
I
i
КЛИМАТ СВЕРДЛОВСКА
Редактор
Г. А. Солдатова. Техн, редактор М. И. Брайннна. Корректор Е. И. Бородина
ИБ № 1199
X ое пл сп ттппштгянп н печать 02.12.80. М23503. Формат 60X90'/ie- Бум.
±"°К.°|"аЛб2? я. 12. Уч.-изд. л. >2.26. Тираж 6» эка.
K=*CCS₽ д^аТ’издХ^
град, Д-23, Садовая, 21.
»•
ДЛЯ ЗАМЕТОК
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ
Стр
Напечатано
Следует читать
Снизу
4 ЭС к*
490кк*
12
9
If
14 ТОЛЯ
14 иппя
1966
78
ft
II
2.5
2.5
И
0.4
п
488.6
54
И
ft
9,Т0гр.6
9,ЮгрВ
51
I960
2.0
5.9
3.2
40.2, 12.6
I6I.7
89.6, 12.5
25.4
1938
к северо-востоку
2Т.6
97ДТ
спликатннП
vnn.
макс.
19
Т8
17
ft
175.$, 320
90.3. 125
к северо-западу
31
7.5, 33.8, 18.0
10.2, 162.0
9.6
8.4, 13.5
10.$,
9.2. 14.2
102
И
и
II
4.5
3.8
: селикатныП
’•акс.
мин.
14
10
8,гр.8
10, гр .10
10
q
*
Сверху
ю
12
13
15
28
39
14, Гр .1
3,гр.8
з!гр.ю
19
56
ft
67
74
81
88
91
93
ICO
TCI
W6
1^-
18
53
17.9
8.4,9.0,
15.Й,
8.2. 19.6
I4.S.
91.2.
174.3, 509.4
680
91.
234
в октябре
18
23
179 .
в ноябре
5
10
53
Стр.
, Строка.графа
’POTD
ICnepxy
Напечатано
Следует читать
107
108
152
155
182
II
II
О
гр a *71
9,rp.9
5,rp-6
14 .ГП.2
16, "
17 ”
ft
183
5, "
4. ”
9 ”
56
9 ТУ
тля
57
Т,272а,26,3.4 4а,46,5.
5а.^,6/а/Ла,Й,9,1б,
II.T2.l5.l4
19$е
—4 • 3
-T9.9
12
14
184
f!
H
г*
5, 2, 7, 14
-29 Л
%
55
3 ТУ
июня
✓ I *
5
2
7
14
прочерки
Клим а
роьан И «нмннцгн
наблюдении и
миле ими.
ночнм, осадьнв, снеж
I
опиСлни
нма।ическис