83028

Динаміка метеорологічних величин на прикладі метеостанції міста Бережани з 1991 по 2013 роки

Курсовая

География, геология и геодезия

Поставлена мета обумовила необхідність розв’язання наступних завдань дослідження: зібрати метеорологічні дані із фондових матеріалів метеостанції у місті Бережани за період від січня 1991 по грудень 2013 років; із отриманих даних створити бази даних у програмі Microsoft Аccess...

Украинкский

2015-03-06

1.64 MB

2 чел.

PAGE 30

ВСТУП

Актуальність теми курсової роботи полягає у тому, що клімат є однією зі складових природних ресурсів, від якої залежить рівень  соціально-економічного розвитку, стан навколишнього середовища, життєдіяльність людини. Проблема зміни клімату - це сьогодні не тільки наукова, а й економічна, і політична проблема. З цієї точки зору, теорія зміни клімату є статистичною динамікою кліматичної системи.

Мета дослідження полягає в тому, щоб зібрати  необхідні метеорологічні дані з метеостанції у місті Бережани, щоб на її прикладі охарактеризувати зміни клімату в ландшафтах Західного Поділля. Поставлена мета обумовила необхідність розв’язання наступних завдань дослідження:

        - зібрати метеорологічні дані із фондових матеріалів метеостанції у місті Бережани за період від січня 1991 по грудень 2013 років ;

       -  із отриманих даних створити бази даних у програмі Microsoft Access ;

       -  після заповнення виконати у програмі Microsoft Excel графіки певних метеорологічних величин, а саме: середньомісячної температури повітря, вологості, хмарності (загальної і нижньої), максимальної швидкості вітру, суми опадів.

- здійснити аналіз режимів метеорологічних величин в період 1991-2013 років.

Об’єктом дослідження є характеристики клімату ландшафтів Західного Поділля.

Предметом дослідження є динаміка метеорологічних величин на прикладі метеостанції міста Бережани з 1991 по 2013 роки.

Методи дослідження. При проведенні дослідження використовувався певний комплекс методів збору інформації, які забезпечили об’єктивність відображення предмета дослідження і стали основою  аналізу динаміки клімату, а саме: літературних джерел, математичний, систематичний.

Структура роботи визначена метою і завданнями дослідження. Робота складається із вступу, чотирьох розділів, сімох підрозділів, висновків, списку використаної літератури та додатків.


РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ОСНОВИ ДОСЛІДЖУВАНОЇ ТЕРИТОРІЇ

1.1. Теоретичні основи

Перш, ніж досліджувати динаміку клімату, потрібно з’ясувати поняття погоди і  самого клімату, факторів його визначення, температури і вологості повітря, хмарності, опадів, вітру, атмосферного тиску, погоди.

Погодою називають фізичний стан атмосфери (тропосфера і нижня стратосфера) в певний момент часу, в тому чи іншому місці. Описується метеорологічними величинами і характеристиками.

Погода дуже мінлива, але існують певні типи погоди, які найчастіше зустрічаються і повторюються з року в рік в даній місцевості.

Поєднання різних типів погоди, що спостерігається протягом багатьох років (30 – років) на великій території - клімат.

Кліматом  називають  багаторічний режим погоди, який базується на багаторічних  метеорологічних  спостереженнях, одна  з основних географічних характеристик тої чи іншої місцевості .

У більш широкому розумінні, кількість енергії, що отримується від сонця, та її кількість, що втрачається у космосі визначають рівноважну температуру та клімат Землі. Ця енергія розповсюджується по земній кулі за допомогою вітрів, океанських течій, та інших механізмів, які впливають на клімати різних регіонів.

Фактори, які формують клімат, називаються кліматоутворюючими чинниками або «зовнішніми механізмами». Вони включають в себе такі процеси, як: коливання у сонячному випромінюванні, відхилення орбіти Землі, утворення гір та рух материків, та зміни концентрації парникових газів. Існує, також, велика кількість різноманітних зворотних реакцій на зміну клімату, які можуть як збільшувати так і зменшувати первісний вплив. Деякі частини кліматичної системи, такі як океани та льодовикові шапки, повільно реагують на кліматичні зміни, коли інші реагують значно швидше.

Механізми також можуть бути внутрішніми або зовнішніми. Внутрішні чинники - це природні процеси, які виникають усередині самої кліматичної системи (наприклад терморегуляційна циркуляція). Зовнішні чинники можуть бути як природними (наприклад, зміни у сонячному випромінюванні), так і антропогенними (наприклад, збільшення викидів парникових газів). [7]

За  С.П. Хромовим -"клімат" - сукупність атмосферних умов, що властива даній місцевості в залежності від її географічних особливостей. Це характеристика території різних розмірів і різних рангів геосистеми. [5]

Основними особливостями клімату являються атмосферний тиск, швидкість і напрям вітру, температуру і вологість повітря, хмарність  тощо. З географічних факторів, що впливають на самий клімат окремого регіону, найістотнішими є широта і висота місцевості, висота над рівнем моря, близькість до морського узбережжя, вплив океанічних течій, особливості рослинного покриву, наявність снігу і льоду, ступінь забруднення атмосфери, що формує місцеві типи клімату.

Температура повітря характеризує тепловий стан атмосфери і є виміром середньої кінетичної енергії руху молекул, які складають атмосферу. Відомо, що температура повітря, яка визначається тепловим рухом його молекул і придатна для безпосереднього вимірювання, називають кінетичною.

Вода в атмосфері існує в трьох агрегатних станах: лід, рідина, пара. Твердий та рідкий стан води в атмосферному повітрі виявляється у вигляді кристаликів льоду, сніжинок, градин, краплинок води – це хмари та опади, а пароподібний стан – у вигляді вологості  повітря.

Хмари утворюються або внаслідок збільшення загального вологовмісту, або в результаті зниження температури повітря,при цьому в реальних умовах ці обидва чинники діють, як правило, одночасно. Основними метеорологічними процесами, які в основному визначають хмароутворення, є висхідні рухи повітря й адвекція тепла.

Залежно від горизонтальних розмірів областей, охоплених вертикальними рухами, адвекцією та іншими хмаротворчими процесами, виникають різноманітні за зовнішнім виглядом і внутрішньою будовою хмари.

Атмосфера знаходиться в безперервному русі. Рух повітря відносно земної поверхні називають вітром, маючи на увазі горизонтальну складову цього руху. Вертикальну складову цього руху називають або вертикальним потоком, або вертикальною швидкістю, або висхідним та низхідним рухами повітря.

Вітер – найважливіша характеристика погоди й клімату. Він зумовлює переміщення й перемішування повітря. Сприяє обміну теплом, вологою та енергією між підстилаючою поверхнею та атмосферою, а також переносить величезні повітряні маси в системі загальної циркуляції атмосфери. З дією вітру пов’язано багато природних процесів і явищ.

Атмосферні опади  - одне зі  складних явищ природи. Серед комплексу метеорологічних величин і явищ, які об’єднуються поняттям  ” погода ”, хмарам і пов’язаним з ними опадам належить визначна роль.

Для того, щоб із хмари випадали опади, хмарні елементи (краплі або кристали) повинні вирости до такого розміру, при якому швидкість їх падіння була б більшою від швидкості висхідних потоків повітря, і падаючі частинки, що проходять через шар повітря від нижньої основи хмари  до землі, не не випарувались би повністю. При цьому кількості хмарних елементів, що швидко ростуть, у кожний момент часу повинно бути достатньо для створення помітного ефекту опадів.

Генетично, тобто залежно від фізичних умов утворення, опади поділяють на облогові, зливові та ті, що мрячать.

Атмосферний тиск – це тиск, з яким атмосфера Землі діє на земну поверхню і всі предмети, що на ній розташовані.

Він падає з висотою, оскільки  створюється лише шаром атмосфери, що знаходиться вище і навпаки, у глибоких шахтах збільшується. Залежність його описується т.зв. барометричною формулою.

Нормальним атмосферним тиском називають тиск в 760 мм рт. ст. (на рівні моря географічної широти 45°). Відзначено коливання атмосферного тиску (на рівні моря) у межах 684–809 мм рт.ст.

Оскільки з підняттям у висоту маса стовпа атмосфери, що знаходиться вище, зменшується, так як скорочується висота стовпа атмосфери, то атмосферний тиск із підняттям вгору теж зменшується. Завдяки такому розподілу тиску по висотах за законами фізики рух повітря здійснюватиметься від шарів повітря з вищим тиском до шарів повітря з нижчим. При цьому швидкість руху повітря пропорційна швидкості зменшення тиску повітря з висотою, яку називають баричним градієнтом. З цієї причини повітря повинно було б піти з поверхні Землі у світовий простір. Однак цього не відбувається через те, що маса атмосфери силою гравітації притягується до Землі з такою ж силою, з якою сила баричного градієнта  ” відриває ” атмосферу від Землі. [1]

Зміна клімату — коливання кліматичних параметрів атмосфери Землі в цілому або окремих її регіонів в часі. Вивченням змін клімату займаються науки палеокліматологія та кліматологія.

Останнім часом цей термін  використовується як правило для позначення зміни в сучасному кліматі. [6]

1.2. Методичні засади дослідження

Метеорологічні прилади призначені як для безпосередніх термінових вимірів (термометр або барометр для виміру температури або тиску), так і для безперервної реєстрації тих же елементів у часі, як правило, у виді графіку або кривої (термограф, барограф).

Термометри. Рідинні скляні термометри. У метеорологічних термометрах найчастіше використовується здатність рідини, укладеної в скляну колбочку, до розширення і стиску. Звичайно скляна капілярна трубочка закінчується кулястим розширенням, що служить резервуаром для рідини. Чутливість такого термометра знаходиться в зворотній залежності від площі поперечного перерізу капіляра й у прямій – від обсягу резервуара і від різниці коефіцієнтів розширення даної рідини і скла. Тому чуттєві метеорологічні термометри мають великі резервуари і тонкі трубки, а використовувані в них рідини зі збільшенням температури розширюються значно швидше, ніж скло. Вибір рідини для термометра залежить в основному від діапазону вимірюваних температур. Ртуть використовується для виміру температур вище –39° С – точки її замерзання. Для більш низьких температур застосовуються рідкі органічні сполуки, наприклад етиловий спирт. Точність перевіреного стандартного метеорологічного скляного термометра ± 0,05° С. Головна причина погрішності ртутного термометра зв'язана з поступовими необоротними змінами пружних властивостей скла. Вони приводять до зменшення обсягу скла і підвищенню точки відліку. Крім того, помилки можуть виникати в результаті неправильного зчитування показань або через розміщення термометра в місці, де температура не відповідає щирій температурі повітря в околицях метеостанції. Погрішності спиртових і ртутних термометрів подібні. Додаткові помилки можуть виникати через сили зчеплення між спиртом і скляними стінками трубки, тому при швидкому зниженні температури частина рідини утримується на стінках. Крім того, спирт на світлі зменшує свій обсяг.

Мінімальний термометр призначений для визначення найнижчої температури за дану добу. Для цих цілей звичайно використовується скляний спиртовий термометр. У спирт занурюється скляний штифт-покажчик зі стовщеннями на кінцях. Термометр працює в горизонтальному положенні. При зниженні температури стовпчик спирту відступає, захоплюючи за собою штифт, а при підвищенні – спирт його обтікає, не зрушуючи з місця, і тому штифт фіксує мінімальну температуру. Повертають термометр у робочий стан, перекидаючи резервуаром нагору, щоб штифт знову прийшов у зіткнення зі спиртом.

Максимальний термометр використовується для визначення найвищої температури за дану добу. Звичайно це скляний ртутний термометр, схожий на медичний. У скляній трубці поблизу резервуара є звуження. Ртуть видавлюється через це звуження під час підвищення температури, а при зниженні звуження перешкоджає її відтоку в резервуар. Такий термометр знову підготовляють до роботи на спеціальній обертовій установці.

Барометр, прилад для вимірювання тиску атмосферного повітря. Тиск є сила, що діє на одиницю площі поверхні. Земна атмосфера, що простирається на сотні кілометрів нагору, натискає на поверхню Землі; барометр і служить для виміру цього тиску. Атмосферний, або барометричний, тиск вимірюється в міліметрах ртутного стовпа (мм.рт.ст.) й у Паскалях (Па). Зміни атмосферного тиску, як правило, бувають зв'язані зі змінами погодних умов. Тиск звичайно падає перед негодою, а його підвищення передвіщає гарну погоду. Відзначаючи на карті зміни тиску, можна визначати напрямок вітрів і переміщення циклонів. Лінії рівного тиску називаються ізобарами від грец. «isos» (рівний) і «baros» (вага). Барометри були пристосовані для виміру висоти, тому що тиск атмосферного повітря зменшується зі збільшенням висоти над рівнем моря. Такими приладами (альтиметрами) обладнаються літаки, їх беруть із собою альпіністи. Існують два основних типи барометрів – ртутний і анероїд. Ртутний барометр більш точний і надійний, чим анероїд. Анероїд же більш компактний і зручний, його можна зробити кишеньковим.

Ртутний барометр показує атмосферний тиск як висоту ртутного стовпа, яку можна виміряти по прикріпленій поруч шкалі. Ртутний барометр – це скляна трубка довжиною біля 90 см, заповнена ртуттю, запаяна з одного кінця і перекинута в чашку з ртуттю. Під дією сили ваги частина ртуті виливається з трубки в чашку, а через тиск повітря на поверхню чашки ртуть піднімається по трубці. Коли між цими двома протидіючими силами встановлюється рівновага, висота ртуті в трубці над поверхнею рідини в резервуарі відповідає атмосферному тискові. Якщо тиск повітря зростає, рівень ртуті в трубці піднімається. Середня висота ртутного стовпа в барометрі на рівні моря складає біля 760 мм. .

Барометр-анероїд складається із запаяної коробки, з якої частково відкачано повітря. Одна її поверхня являє собою еластичну мембрану. Якщо атмосферний тиск збільшується, мембрана прогинається усередину, якщо зменшується – вигинається назовні. Прикріплений до неї покажчик фіксує ці зміни. Барометри-анероїди компактні і порівняно недорогі і використовуються як у приміщенні, так і на стандартних метеорологічних радіозондах. В анероїді рідини немає (грец. «анероїд» – «безводний»). Він показує атмосферний тиск, що діє на гофровану тонкостінну металеву коробку, у якій створене розрідження. При зниженні атмосферного тиску коробки злегка розширюється, а при підвищенні – стискується і впливає на прикріплену до неї пружину.

          Прилади для вимірювання вологості:

Психрометр складається з двох розташованих поруч термометрів: сухого, що вимірює температуру повітря, і змоченого, резервуар якого обернуто тканиною (батистом), зволоженою дистильованою водою. Повітря обтікає обидва термометри. Через випаровування води з тканини змочений термометр звичайно показує більш низьку температуру, ніж сухий. Чим нижче відносна вологість, тим більша різниця показань термометрів. На основі цих показань за допомогою спеціальних таблиць і визначається відносна вологість.

Прилади для вимірювання швидкості вітру:

Чашкові анемометри. Швидкість вітру звичайно вимірюють за допомогою чашкового анемометра. Цей прилад складається з трьох або більш конусоподібних чашок, вертикально прикріплених до кінців металевих стержнів, що симетрично відходять від вертикальної осі. Вітер діє з найбільшою силою на увігнуті поверхні чашок і змушує вісь повертатися. У деяких типах чашкових анемометрів вільному обертанню чашок перешкоджає система пружин, по величині деформації яких і визначається швидкість вітру. В анемометрах з вільно обертовими чашками швидкість обертання, приблизно пропорційна швидкості вітру, виміряється електричним лічильником, що сигналізує, коли визначений обсяг повітря обтікає анемометр. Електричний сигнал включає світловий сигнал і записуючий пристрій на метеостанції. Часто чашковий анемометр механічно з'єднують з магнето, і напругу або частоту генерованого електричного струму співвідносять зі швидкістю вітру.

Анемометр із мірошницькою вертушкою складається з трьох- чотирьохлопастного пластмасового гвинта, укріпленого на осі магнето. Гвинт за допомогою флюгера, усередині якого розміщено магнето, постійно направляється проти вітру. Дані про напрямок вітру надходять по телеметричних каналах на спостережливу станцію. Електричний струм, вироблюваний магнето, змінюється в прямій залежності від швидкості вітру.

Швидкість вітру оцінюється візуально по його впливі на навколишнього спостерігача предмети. У 1805 р. Френсіс Бофорт, моряк британського флоту, для характеристики сили вітру на море розробив 12-бальну шкалу. У 1926 до неї були додані оцінки швидкості вітру на суші. У 1955, щоб розрізняти ураганні вітри різної сили, шкала була розширена до 17 балів. Сучасний варіант шкали Бофорта дозволяє оцінювати швидкість вітру без використання яких-небудь приладів.

Прилади для вимірювання опадів. Атмосферні опади складаються з часток води як у рідкому, так і твердому виді, що надходять з атмосфери на земну поверхню. У стандартних незаписуючих опадомірах приймальня лійка вставлена у вимірювальний циліндр. Співвідношення площі верхньої частини лійки і поперечного перерізу мірного циліндра 10:1, тобто 25 мм опадів, що випали, будуть відповідати в циліндрі оцінці 250 мм. Записуючі опадоміри – плювіографи – автоматично зважують зібрану воду або підраховують, скільки разів маленька вимірювальна посудина наповниться дощовою водою й автоматично спорожниться. Якщо очікується випадання опадів у виді снігу, лійка і вимірювальна склянка забираються, а сніг збирається в опадомірне відро. Коли сніг супроводжується помірним або сильним вітром, кількість снігу, що попадає в посудину, не відповідає дійсній кількості опадів. Висота сніжного покриву визначається виміром потужності шару снігу в межах типової для даного району території, причому береться середнє значення щонайменше трьох вимірів. Для установлення водного еквівалента на ділянках, де вплив металевого переносу мінімально, у товщу снігу занурюють циліндр і вирізують стовпчик снігу, що розтоплюють або зважують. Кількість опадів, вимірювана опадоміром, залежить від його розташування. Турбулентність повітряного потоку, викликана самим приладом або навколишніми його перешкодами, приводить до заниження кількості опадів, що попадають у вимірювальну склянку. Тому опадомір установлюється на рівній поверхні якнайдалі від дерев і інших перешкод. Для зниження впливу вихрів, створюваних самим приладом, використовується захисний екран. [8]


РОЗДІЛ 2. АНАЛІЗ ВИВЧЕНОСТІ КЛІМАТУ БЕРЕЖАН

Клімат міста Бережани, як і кожної ділянки на поверхні Землі, формується під впливом радіаційних умов, атмосферної циркуляції та географічних факторів .

Територія  має помірно континентальний клімат із нежарким літом, м'якою зимою і достатньою кількістю опадів. Він сформувався під впливом різноманітних чинників. Головним із них є географічна широта, з якою пов'язана висота сонця над горизонтом і величина сонячної радіації, що надходить на поверхню місцевості. Висота сонця над горизонтом на території  в червні в полудень досягає 63-65°, у грудні — 17-19°, а в дні рівнодення — 40-42°. Тривалість дня коливається від 8 до 16,5 год.

Неоднакові показники висоти сонця над горизонтом та зміни хмарності упродовж року впливають на зміну денної сонячної радіації від 130 кал/см2 у грудні до 532 кал/см2 у червні, досягаючи за рік 40 ккал/см2.

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

Бережани розташоване у глибині материка, і тому на його клімат значний вплив мають континентальні повітряні маси. Вони несуть суху погоду. Узимку сюди проникають відроги сибірського антициклону, які приносять холодну погоду, а влітку, коли він відступає, має вплив азорський максимум. Навесні і на початку осені на територію області проникає континентальне арктичне повітря, яке приносить різке похолодання.

На клімат міста має вплив також рельєф. Існують відмінності в температурах повітря, кількості опадів, напрямі та силі вітру у різних частинах області, на межиріччях і в долинах рік, на горбогір'ях і в зниженнях.

Середньорічна температура повітря  становить приблизно  6,9°С. Найтепліший місяць — липень, найхолодніший — січень. Улітку середні температури  -18,0°... 18,5°С. У січні температури повітря  -4,5 ... -5°С. Це пояснюються особливостями рельєфу. Найнижчі показники температур повітря значною мірою визначаються тим, що це — найбільш підвищена, безліса частина височини.

В усі пори року територія дослідження перебуває під впливом циклонів, які формуються над Атлантичним океаном.

Вторгнення на територію області континентальних мас повітря призводить до значних коливань температури в усі пори року. Улітку температура може підніматися до +36°С, а взимку — опускатися до -30°С.

Вегетаційний період триває 205-209 днів. Він починається з квітня і триває до кінця жовтня.

На території випадає достатня кількість опадів (550-700 мм на рік). Найбільша кількість опадів випадає влітку, найменша — узимку. У літній період часто бувають зливи, нерідко — грози, а іноді — град. Сніговий покрив утворюється в другій половині грудня і тримається, як правило, до першої декади березня. Товщина його незначна (8-12 см). У другій половині зими нерідко бувають завірюхи, ожеледиця. Упродовж року переважають північно-західні та північно-східні вітри, улітку переважають північно-східні. Швидкість вітру коливається в середньому від 4,5 до 6,0 м/сек. Сильні вітри (понад 11 м/сек) дмуть рідко, найчастіше — узимку і навесні.

На території Бережан чітко виділяються пори року. Кожна з них має свої особливості.

Зима настає тоді, коли середньодобова температура опускається нижче від позначки 0°С (триває до 105 днів). Кількість днів зі сніговим покривом досягає 80-90. Відлиги і різкі коливання температур взимку і на початку весни нерідко наносять шкоду озимим культурам.

Весна починається приблизно із третьої декади березня, після переходу середньодобової температури через 0°С, і триває до останньої декади травня, після переходу середньодобової температури через 15°С. Погода навесні дуже мінлива: нерідко тепло раптово змінюється різким похолоданням і навпаки. Повторні похолодання у квітні і травні, викликані вторгненням на територію області північних вітрів, призводять до заморозків. Весна закінчується тоді, коли цвітуть конвалії та акації.

Літо на території дослідження починається в кінці травня і триває до другої декади вересня. Найдовше воно в південно-східній частині області, а найкоротше — у центральній. У першій половині літа бувають короткочасні зливи, велика кількість опадів. Іноді випадає град, який супроводжується сильними вітрами, що завдає неабиякої шкоди сільськогосподарським культурам. Закінчується літо достиганням ожини.

Осінь триває з вересня до кінця листопада. Перша її половина відзначається погожими сонячними днями. Перші заморозки починаються в середині жовтня. Уже наприкінці осені подекуди випадає сніг і на дорогах інколи буває ожеледиця.

Бережанський район називають ще «холодним Поділлям».

Згідно з кліматичним районуванням Тернопільщини К.І. Геренчука , Бережани розташовані в Північному районі .

Найвищі додатні суми радіаційного балансу (згідно даних з 1881 по 1960 рр.) припадають на червень – липень (7,8 – 7,7 ккал/см2 ), а найбільш від’ємні – на січень (- 0,4 ккал/см2 ).

Радіаційні умови визначають загальний фон температурного режиму . Однак температура повітря, опади та інші елементи клімату залежать і від циркуляції атмосфери .

Циркуляція атмосфери на досліджуваній території характеризується частими вторгненнями повітряних мас Атлантики і таким же проходженням циклонів. Помітний вплив тут континентального і арктичного повітря ,а також антициклонів, особливо східноєвропейським.

Переважає західний перенос повітряних мас, що зумовлює перевагу вітрів західної чверті горизонту над вітрами східної чверті.

Часта адвекція повітряних мас з Атлантичного океану помякшує добові та річні коливання температури повітря. Активна циклонічна діяльність і термічна конвекція (в теплу пору року) сприяють тут випаданню порівняно великої кількості опадів.

Крім цього, на клімат Бережан впливають широта і висота місця, різноманітні форми рельєфу, розміщення Подільської височини, оскільки місто оточують гори Сторожиська (398 м), Звіринець (372 м), Бабина Гора (401 м),  Лисоня (400 м) та Яришків (408 м).

Загальні риси клімату визначаються річним ходом температури та опадів і розподілом їх по території.

Саме місто Бережани знаходиться на річці Золота́ Липа — річка, яка також протікає в межах Золочівського і Перемишлянського районів Львівської області та Бережанського, Підгаєцького і Монастириського районів Тернопільської області (гирло розташоване в межах Тлумацького району Івано-Франківської області). Ліва притока Дністра (басейн Чорного Моря).


РОЗДІЛ 3. МЕТОДИКА ВИВЧЕННЯ КЛІМАТУ ЗАХІДНОГО ПОДІЛЛЯ

Ще до початку вивчення я ознайомився із літературними джерелами, що стосувалися території  мого дослідження, а саме фізико- географічний район Подільського горбогір’я.

На  підготовчому етапі я опрацював відповідну літературу, а саме:

[1], [3], [4], [5].

Наступним був польовий етап, в результаті проведення якого я зібрав матеріали метеорологічних даних з таблиці ТСГ-1 за період з січня 1991 по травень 2013 рр.), а саме: температура і вологість повітря, хмарність, опади, максимальна швидкість вітру (див. фото 3.1.).

Після того, як я відвідав станцію, я розпочав  вносити отримані результати в базу даних, яку  створено у програмі Microsoft Access. Згодом ці ж матеріали експортував у Microsoft  Excel, для того щоб побудувати і порівняти графіки деяких метеорологічних величин. Це вже був камеральний етап роботи.

Для детальнішої характеристики клімату ландшафту території дослідження я обрав такі метеорологічні показники :

  •  середньомісячна температури повітря ;
  •  середня вологість повітря ;
  •  загальна і нижня хмарність ;
  •  максимальна швидкість вітру за місяць ;
  •  середній атмосферний тиск повітря по місяцях ;
  •  максимальна сума опадів .

Працюючи із отриманою базою, можна провести змістовний аналіз стану погодних режимів метеорологічних величин території міста Бережани за необхідний мною період.


РОЗДІЛ 4. КЛІМАТИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЛАНДШАФТУ ТЕРИТОРІЇ ДОСЛІДЖЕННЯ.

4.1. Ландшафтна структура

Рис.4.1.1. Фрагмент з карти Фізико-географічного районування України  Національного атласу України (територія Бережан і Бережанського району)

Легенда до карти: [9]

                              

       Як видно на карті, територія міста Бережани входить до зони  широколистяних лісів Західноукраїнського краю Розтоцько-Опільської горбогірної області і зосереджена в Ходорівсько-Бучацькому районі (№54).

До цієї ландшафтної області належать пасмо лісистого Розточчя з абсолютними відмітками 360—390 м, що стрімкими схилами опускаються до Малого Полісся, а також горбогірне Опілля. Розточчя є горбистим північно-західним пасмом Подільської височини. У рельєфі виділяють горбисті пасма й окремі горби, витягнуті з північного заходу на південний схід, у яких західні та північно-західні схили круті, а східні та південно-східні пологі. Сучасний рельєф Розточчя успадкував верхньокрейдову поверхню, а його південно-західні схили зазнали впливів флексур і скидів на межі з Передкарпатським прогином.

Тут за площею переважають широколистянолісові ПТК з буково-дубовими асоціаціями на сірих лісових ґрунтах, поширені також хвойно-широколистяні ліси на дерново-підзолистих ґрунтах. Сучасна лісистість території досить значна. Тут утворилися характерні для лісової зони осоково-сфагнові болота. Кліматичні умови також характерні для лісових ландшафтів. Так річна середня сума опадів становить 700 мм, а коефіцієнт зволоження — 2,6-2,8. Літо помірно тепле, зима м'яка, середня температура січня — -5 °С.

У центральній частині області острівне поширення мають лісостепові ландшафти на лесових рівнинах. Це свідчить про перехідність цих територій від широколистянолісової до лісостепової зони, а також про деяку невідповідність структури ландшафтів кліматичним умовам. На загальному лісовому зональному фоні досить чітко виявляються відмінності на рівні типів і видів ландшафтів, що зумовлено неоднорідністю геолого-геоморфологічної будови. У структурі ландшафтів виявляється вплив крейдових мергелів з їх нерівною поверхнею і неогенових пісків, що їх перекривають, пісковиків, що утворюють скелясті урвища вздовж північного краю Розточчя й Опілля, вапняків з лінзами гіпсів, які сприяють розвиткові карстових процесів і утворенню численних карстових лійок в окремих районах. Антропогенові відклади представлені лесовими породами на межиріччях, схилах, терасах. Біля підніж горбогірних пасом утворився крейдово-мергельний елювій.

Відмітною особливістю ландшафтної структури є наявність річкових долин з їх широкими заболоченими днищами і стрімкими залісеними схилами. Помітна велика густота горизонтального розчленування поверхні (1,5 км/км2), розвиток яруг, багатоводність дністровських приток з невеликими за площею водозборами, різноманітність мікрокліматичних умов. Отже, ландшафтна структура Розточчя й Опілля характеризується різноманітністю, поєднанням контрастних ПТК, що утворилися на єдиній тектонічній основі. У північно-західній частині області представлені поліські ландшафти. Це зандрово-алювіальні рівнини з борами і суборами на дерново-слабопідзолистих ґрунтах. Вони є малодренованими, заболоченими, дерново-підзолисті ґрунти мають ознаки оглеєння. Серед горбистих ландшафтів утворилися лучно-болотні комплекси, які трансформовано в процесі осушувально-зрошувальних меліорацій. На меліорованих землях ефективним є застосування органічних і мінеральних добрив, сівозміни з посівами люпину, конюшини, багатолітніх трав та ін.

Поверхні складені товщею лесових порід потужністю декілька метрів, під якими залягають тортонські вапняки і гіпси, які піддаються карстуванню. Тому для морфологічної структури опільських ландшафтів характерні лійки, западини, невеликі озера карстового походження. Урочища увалів мають плосковершинні хвилясті поверхні, досить круті схили зі змитими ґрунтами. На височинах — поверхнево-оглеєні, що пов'язано з атмосферним перезволоженням.

Вздовж північної межі області знаходяться структурно-денудаційні глибоко розчленовані височини Розточчя і Гологори — горбогір'я з висотами 400 м і більше, з малопотужним лесовим покривом, значною залісненістю території (до 35 %), переважанням сірих і темно-сірих лісових ґрунтів. Залісненість Розточчя ще більша (56 %).

Тут переважають буково-дубові, буково-дубово-соснові, дубово-соснові ліси. [3] 

По даних з фондів метеостанції я побудував графіки метеовеличин із середньорічними значеннями і охарактеризував їх.

4.2. Температурний режим

Щодо температурного режиму у зимовий період ізотерми напрямлені з північного заходу на південний схід. Характерна велика мінливість температури повітря.

Середньорічні температури повітря на території області дорівнюють 5,2 - 8,0°С. Амплітуда річних коливань - від 20,7 до 23°С. Величина річної амплітуди (різниця між температурами найхолоднішого і найтеплішого місяців) збільшується на схід, що свідчить про зростання континентальності клімату області у цьому напрямі [1].

Рис. 4.2. Графік середньомісячної температури повітря за рік в період з 1991 по 2013 роки

За даними опрацьованих фондових матеріалів Бережанської метеостанції, найвище значення cередньої температури становить 9,42°С (1.01.1994 р.), а найвище – 6,51°С (1.01.1996 р.).  Амплітуда річних коливань температури змінюється у межах 23 – 24°С , що свідчить про помірну континентальність клімату. Це характеризується континентальним типом річного ходу температури повітря і частими вторгненнями повітряних мас Атлантики і проходженням циклонів. Згідно даних з Атласу природи і природних ресурсів України середня температура повітря за рік  для території  Тернопільської області становить  9°С. [10]

4.3. Середня вологість  повітря

Вміст водяної пари у повітрі нечасто буває максимальним. Тому для визначення того, на скільки повітря насичене вологою в порівнянні з найбільш можливої кількістю, існує поняття відносної вологості повітря. Воно показує відношення фактичного вмісту водяної пари у повітрі до максимально можливого при даній температурі й виражається у відсотках. По радіо під час прогнозу погоди нас повідомляють саме про відносну вологість повітря [1]. 

Рис. 4.3. Графік середньомісячної вологості повітря за рік в період з 1991 по 2013  роки

Із графіку можна побачити, що середньомісячна вологість повітря постійно змінювалась. Найменший показник – 76% спостерігався у 2003 році, а найвищий – 85 (1992 р.). Це повязано із зниженням температури           (відносна вологість зростає),а з підвищенням – падає.

Згідно даних вище згаданого атласу, середньорічна вологість становить 55%.

4.4. Хмарність

Для визначення хмарності запропонована шкала з 10 балів. Кожен бал дорівнює 10 відсоткам площі видимого неба. В метеослужбі оцінюють окремо загальну і нижню хмарність, через те, що нижні хмари дають набагато більшу тінь, ніж менші і можуть давати опади [1].

Рис. 4.4. Графік загальної та нижньої  хмарностей за рік в період з 1991 по 2013 роки

В метеорологічній службі оцінюється окремо загальна і нижня хмарність, оскільки нижні хмари дають більшу тінь і можуть давати опади. Роль верхніх хмар в цьому відношенні менша.

Найвищий показник загальної хмарності спостерігався у 1991, 1996, 2010 і 2013 роках (7 балів), а найнижчий – 6 (з 1992 по 1995 рр., далі з 1997 по 2003, потім – 2005-2009, 2011-2012).

Найвищий ж показник нижньої хмарності зафіксований  у 1991, 1996  рр. (6 б.), найменший – 4 (2005-2007, потім - 2011-2012 рр.).

Це все пов’язано з переважанням західних вітрів, розвитком атмосферних фронтів та циклонічної діяльності. Тут спостерігаються різноманітні форми хмар.

4.5. Вітровий режим

Вітер виникає в результаті нерівномірного розподілу атмосферного тиску і направлений від зони високого тиску до зони низького тиску.

Наявність або відсутність вітру часто пов'язується в нашій уяві з поняттям про поганої або хорошої погоди. А при постійному дефіциті тепла вітровий режим відіграє чи не визначальну роль при оцінці погоди.

Під час сильного вітру утруднюється господарська діяльність, а також виконання робіт на відкритому повітрі, обмежується застосування механізмів, отже, порушується звичний ритм життя. При сильному вітрі створюються дискомфортні умови в житлових і службових приміщеннях [1].

Рис. 4.5. Графік максимальної швидкості вітру за рік в період з 1991 по 2013 роки

З графіку видно, що найвищий показник – 16 м/с – спостерігався у 2012 році, а найнижчий – 7 (2005 р.).

Це залежить від різниці нагріву особливостей рельєфу протягом доби, а також сезонних коливань температури повітря.

Внаслідок безперервної зміни тиску в часі і просторі швидкість і напрям вітру постійно змінюються. З висотою швидкість вітру змінюється через убування сили тертя.

4.6. Атмосферний тиск

Цей тиск визначається вагою стовпа повітря заввишки з усю атмосферу – від земної поверхні до самої її верхньої межі.

Атмосферний тиск залежить від висоти місцевості. Чим вище від рівня моря, тим тиск повітря менший. Він знижується, тому що з підняттям зменшується висота стовпа повітря, що тисне на земну поверхню. Крім того, з висотою тиск падає ще й тому, що зменшується щільність самого повітря.

Він залежить і від температури повітря. При нагріванні об’єм повітря збільшується, воно стає менш щільним і легшим. Через це зменшується і атмосферний тиск. При охолоджені відбуваються зворотні явища

Взимку, коли повітря холодне і важке, тиск вищий, ніж улітку, коли воно більш тепле і легке. Отже, за зміною тиску можна передбачити зміни погоди. Зниження тиску вказує на опади, підвищення – на суху погоду [1]/

Рис. 4.6. Середній атмосферний тиск за рік (з 1991 по 2013 роки)

На даному графіку можна побачити, що найвищий показник тиску спостерігався у 1994 року (744 мм.рт.ст.), а найнижчий – 2010 (728 мм.рт.ст.). Це пояснюється тим, що спостерігається тісна залежність атмосферного тиску від розподілу тепла і температур повітря на Землі, коли висхідні і низхідні рухи повітря зумовлюють нерівномірне нагрівання земної поверхні.  Особливо важливі неперіодичні зміни атмосферного тиску, пов'язані з виникненням, розвитком і руйнуванням повільно рухомих областей високого тиску — антициклонів і відносно швидко рухомих величезних вихрів — циклонів, у яких панує знижений тиск, що визначає погоду.

4.7. Опади

Атмосферні опади— одна з ланок кругообігу води на Землі. Кількість атмосферних опадів, багаторічний, середньомісячний, сезонний, річний, їхній розподіл по земній поверхні, річний і добовий хід, повторюваність, інтенсивність тощо є визначальними характеристиками клімату, що мають істотне значення для сільського господарства й багатьох інших галузей народного господарства [1].

Рис 4.7. Графік максимальної суми опадів за рік в період з 1991 по 2013 роки.

Характеризуючи даний графік можна побачити, що максимальна кількість опадів спостерігалась у січні 2001 року (69,0 мм), а мінімальна – 1.01. 2003 (34 мм).

Це повязано із значною строкатістю, що зумовлено впливом висоти та форм рельєфу. Навітряні схили, особливо західні, навіть незначних підвищень місцевості одержують більше опадів, ніж закриті долини і улоговини.

За даними Атласу природи і природних ресурсів України, кількість опадів за рік на території становить 650-600 мм.


ВИСНОВКИ

Територія міста Бережани входить до зони  широколистяних лісів Західноукраїнського краю Розтоцько-Опільської горбогірної області і зосереджена в Ходорівсько-Бучацькому районі.

Територія  має помірно континентальний клімат із нежарким літом, м'якою зимою і достатньою кількістю опадів. Він сформувався під впливом різноманітних чинників. Головним із них є географічна широта, з якою пов'язана висота сонця над горизонтом і величина сонячної радіації, що надходить на поверхню місцевості.

Бережани розташоване у глибині материка, і тому на його клімат значний вплив мають континентальні повітряні маси. Вони несуть суху погоду. Узимку сюди проникають відроги сибірського антициклону, які приносять холодну погоду, а влітку, коли він відступає, має вплив азорський максимум. Навесні і на початку осені на територію області проникає континентальне арктичне повітря, яке приносить різке похолодання.

Виходячи з вище наведеного, можна зробити висновок про те, що мною було зібрано значну кількість інформації для характеристики динаміки клімату Західного Поділля на прикладі міста Бережани.

Працюючи із отриманою базою даних, можна провести змістовний аналіз стану погодних режимів метеорологічних величин території за необхідний період (з січня1991 по грудень 2013 років).

     Я доклав багато вмінь і зусиль для заповнення бази даних в програмі Microsoft Access. Після цього за допомогою Microsoft Excel я розробив графіки деяких середньорічних метеорологічних величин згідно з архівних матеріалів Бережанської метеорологічної станції  і охарактеризував їх.

     В майбутньому я буду створювати ландшафтну карту даної території дослідження на рівні місцевостей, а також доповню аналіз погодної динаміки ще на 2014 рік.


СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

  1.  Антонов В.С. Короткий курс загальної метеорології: Навчальний посібник. – Чернівці: Рута, 2004. – 336 с. – ISBN: 966-568-693-3
  2.  Атлас природных условий и естественных ресурсов Украинской CCР, изд. ГУГиК, 1978 г.
  3.  Маринич О.М., Шищенко П.Г. Фізична географія України: Підручник – 3-тє вид. , стер. – К. : Т-во знання, КОО, 2006. – 511 с.
  4.  Природа Тернопольской области./ под ред. К. И. Геренчука. Львов, Вища школа, изд-во при Львов ун-те, 1979.- 167 с.
  5.  Хромов, С. П., Петросянц М.А.  Метеорология и климатология. –Из-во Моск. ун-та: Наука, 2007. - 582 с. - ISBN: 5-211-05207-2, 5-02-035762-6 (7-е изд.)
  6.  Вікіпедія//[Електронний ресурс]. − Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/wiki/ Зміна клімату
  7.  Вікіпедія//[Електронний ресурс]. − Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/wiki/клімат
  8.  Львівський національний університет імені Івана Франка // [Електронний ресурс]. − Режим доступу: http://lnu.edu.ua/faculty/geology/phis_geo/fourman/E-books-FVV/Interactive%20books/Meteorology/About%20Meteorology-climatology/met-clim-4.html
  9.  Національний атлас України // [Електронний ресурс]. − Режим доступу: http://wdc.org.ua/atlas/4130301.html
  10.  Україна Інкогніта//[Електронний ресурс]. − Режим доступу: http://ukrainaincognita.com/en/karty/karty-oblastei-ta-raioniv/karta-berezhanskoho-rayonu


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10053. Форматирование абзацев в MS Word 463 KB
  Форматирование абзацев в MS Word Цель: освоить понятия: выравнивание отступ и выступ междустрочный интервал и интервал между абзацами научиться форматировать абзацы используя панель инструментов Форматирование и команды меню Формат / Абзац. Рекомендации к выполнению ...
10054. Захищеність WEB-серверів Apache та IIS 124 KB
  Захищеність WEBсерверів Apache та IIS Постановка проблеми у загальному вигляді та її зв’язок із важливими науковими чи практичними завданнями На сьогодні важливим напрямком підвищення ефективності функціонування багатьох як вітчизняних так і закордонних автоматизова...
10055. Использование искусственных нейронных сетей в задачах распознавания атак на компьютерные системы 103 KB
  Использование искусственных нейронных сетей в задачах распознавания атак на компьютерные системы Статья посвящена вопросам применения искусственных нейронных сетей при разработке методов и средств защиты информации. Проведена оценка возможности использования изв...
10056. Безопасность программного обеспечения, созданного с использованием семейства технологий COM, DCOM, COM+ 132 KB
  Безопасность программного обеспечения созданного с использованием семейства технологий COM DCOM COM Введение Важнейшей предпосылкой использования технологии COM и базирующихся на ней технологий DCOM и COM является создание повторно используемых компонентов которые можн
10057. Концепція використання марківських процесів для контролю атак на програмне забезпечення комп’ютерних систем та мереж 112.5 KB
  Концепція використання марківських процесів для контролю атак на програмне забезпечення комп’ютерних систем та мереж В теперішній час забезпечення безпеки інформації що циркулює в територіально розподілених комп’ютерних системах стає одним із найбільш важливих фак...
10058. Понятие риска 34 KB
  Понятие риска. Существующая литература характеризуется неоднозначностью в трактовке черт свойств и элементов риска в понимании его содержания соотношения объективных и субъективных сторон. Разнообразие мнений о сущности риска объясняется в частности многоаспект...
10059. Характеристика экспертных процедур 42.5 KB
  Характеристика экспертных процедур Эвристические методы или методы экспертных оценок методы использующие результаты опыта и интуицию. Особенностью эвристических методов и моделей является отсутствие строгих математических доказательств оптимальности получаемы...
10060. Общая схема экспертизы 40.5 KB
  Общая схема экспертизы Общая схема экспертных вопросов включает следующие основные этапы: подбор экспертов и формирование экспертных групп, формирование опросов и составление анкет, работу с экспертами, формирование правил определения суммарных оценок н
10061. Риски в окружающем нас мире 30 KB
  Риски в окружающем нас мире. Риски и связанная с ними неопределенность постоянно окружают нас в реальной действительности. Поэтому мы интуитивно понимаем смысл этих понятий без дополнительных объяснений со стороны знающих людей толкового словаря или учебников. Доста...