Та окремих атмосферних явищ у горах на кожні 100 М висоти

Гора	Середня температура, °С	Кількістьопадів,мм	Туман,дні	Паморозь,дні	Хуртовина, дні	Град,дні
Січень	Липень
Українські Карпати
Плай (Ужгород)	0,3	0,8
Пожежевська(Чернівці)	0,1	0,7					0,14
Кримські гори
Ай-Петрі(Ялта)	0,7	0,8				2,6	0,27
Ай-Петрі(Сімферополь)	0,3	0,6				2,4	0,28

Стосовно впливу на формування клімату України морів та внутрішніх воду то він також має низку особливостей. Чорне море простягається з заходу на схід на 1160 км; найбільша ширина моря — 624 км; найменша — 263 км; загальна площа — 422 тис км2; середня глибина — 1256 м, максимальна глибина — 2245 м. Протяжність берегової лінії Чорного моря в межах України становить 1540 км^*113. Температура повітря над акваторією моря становить від -1...0 до 8 °С у січні та 22—25° С і вище у серпні. Кількість опадів збільшується від 200—600 мм на заході до 2000 мм і більше — на сході.

*113: {Сакали Л.И., Зарановская А.В. О тепловом балансе суши и моря в прибережной полосе Серного и Азовского морей // Тр. УкрНИГМИ. – 1971. – Вып. 111. – С. 72. }

Площа акваторії Азовського моря значно менша — 39 тис. км², його середня глибина — 8—10 м, найбільша — 15 м. Клімат Азовського моря формується під впливом континенту. Наприклад, у холодну пору року сюди з північно-східним вітром переноситься континентальне полярне повітря, а влітку зростає повторюваність західного та південно-західного вітрів. Температура повітря у південній та західній частинах моря взимку становить майже 0 °С, а влітку — 23—26 °С. Середня кількість опадів за рік збільшується із 300 мм на західному узбережжі до 400—500 мм — на північно-східному.

Радіаційні властивості суходолу і моря зумовлюють формування термічних контрастів у прибережній смузі, що змінюють свій знак протягом доби. Денна температура на узбережжях Чорного й Азовського морів улітку нижча на 3,0—3,4 °С, але ця відмінність поступово зменшується до 0 °С углиб суходолу на 4—10 км. Нічна температура на узбережжі вища на 3,0—5,0 °С, і так само різниця зменшується до 0 °С на відстані 6—10 км. У теплий період року в прибережних районах виникає місцева циркуляція атмосфери — бризи^*114. Морський бриз поширюється вглиб суходолу до 30—40 км, а береговий — углибину моря до 20—ЗО км. Бризи, у свою чергу, впливають на радіаційний режим приморської смуги. На півдні Степу взимку відчувається вплив теплого Чорного моря у смузі шириною до 140—280 км^*115. Мілководне Азовське море замерзає, тому його вплив поширюється на значно меншу відстань — до 90—120 км.

*114: {Лабунcкая Л.С. О бризах Черноморского побережья // Тр. УкрНИГМИ. —1961. — Вып. 23. — С. 53.}

*115: {Климат Украины / Под ред. Г.Ф. Приходько, А.В. Ткаченко, В.Н. Бабиченко. – Л.: Гидрометеоиздат, 1967. – С. 227.}

До внутрішніх вод України, як вже зазначалося, належать річки, озера, водосховища, ставки, болота і підземні води. Улітку температура води у річках вища, ніж температура повітря, в середньому на 1—3 °С за місяць. Максимальна температура повітря вдень вища, ніж води, але вночі вода значно тепліша внаслідок великої тепломісткості та дії механізму турбулентної теплопровідності. Зимовий річковий льодостав на півночі України в середньому спостерігається на початку грудня, а на півдні — у кінці грудня і триває майже від 2 до 3,5 місяців, а в суворі зими — до 4 місяців. Під час льодоставу вода річок майже не впливає на температуру і вологість повітря.

Окрім річок, на місцеві особливості клімату України впливають також і озера, що займають близько 0,3 % площі території країни. Вплив водосховищ, ставків і боліт на режим метеорологічних величин різний. Наприклад, водойма площею 20 км² сприяє зменшенню температури повітря у жаркі дні (у смузі шириною 200—400 м) на 2—4 °С на висоті 1,5 м та збільшенню вологості повітря на 15—20 %. Вплив невеликих природних і штучних водойм помітний у вужчій смузі. Великі водосховища й озера збільшують тривалість безморозного періоду на узбережжях на 1—3 тижні. Але найбільше водосховища впливають на вітер: його швидкість над акваторією та узбережжям підвищується на кілька десятків відсотків. Водна поверхня також сприяє збільшенню стійкості стратифікації атмосфери.

Дуже важливим для формування клімату України є також вплив ґрунтового та рослинного покривів. Як відомо, на рівнинній території з півночі на південь поступово відбувається зміна співвідношення тепла і вологи, що зумовлює формування ґрунтів, розвиток певних геохімічних процесів та умови існування рослин. Українські Карпати та Кримські гори мають добре виражену вертикальну поясність. Різноманітність ґрунтово-рослинного покриву України, особливо у теплий період року, значною мірою впливає на формування контрастів у розподілі температури, конвективних хмар, атмосферних опадів, швидкості та напряму вітру, а також на розподіл сумарної сонячної радіації. У теплий період року на клімат впливають не лише значні неоднорідності земної поверхні (наприклад, ліс і сільськогосподарські угіддя, водна поверхня і суходіл, схили різної крутизни та експозиції тощо), а й незначні (ліси, луки, болота, малі водойми), що створюють термічні контрасти діяльної поверхні на невеликих площах.

Особливості нагрівання земної поверхні й атмосфери залежать від здатності різних видів підстильної поверхні поглинати сонячну радіацію, яка виражається через альбедо, тобто відбивну здатність поверхні. Найбільшу відбивну здатність має сухий свіжий сніг, а найменшу — чорноземи, мокрі сірі лісові ґрунти, мілкі водойми, хвойні ліси та листяні без листу. Саме тому лісові ділянки на Поліссі та в Українських Карпатах мають середнє найменше альбедо. Тут спостерігаються і найбільші контрасти альбедо між сусідніми ділянками земної поверхні. Щодо сільськогосподарських угідь, то їхня відбивна здатність поверхні істотно змінюється з часом залежно від етапів розвитку сільськогосподарських культур. У холодний період року альбедо найбільше там, де найдовше зберігається сніговий покрив, тобто на північному сході України та в Українських Карпатах. Альбедо води на 10—20 % менше, ніж альбедо поверхні суші влітку, тому великі водні об'єкти поглинають значно більше сонячного тепла, ніж суходіл.

Лісові масиви та штучно створені полезахисні лісосмуги сприяють зменшенню кількості днів з небезпечними для сільського господарства погодними явищами, тобто зменшують швидкість вітру і турбулентний обмін між земною поверхнею та атмосферою; при цьому розвивається маломасштабна місцева циркуляція атмосфери. Узимку радіаційне охолодження повітря над снігом сприяє утворенню інею та паморозі, що зумовлює зменшення вмісту водяної пари в атмосфері. Навесні велика кількість тепла витрачається на танення снігу, і це сповільнює підвищення температури повітря і ґрунту, що тим самим затримує наближення весни.

Улітку підстильна поверхня у взаємодії з іншими клімато-утворювальними факторами зумовлює інтенсивну трансформацію повітряних мас, особливо на півдні та південному сході України, тут швидко зникають термічні контрасти між різними повітряними масами. Отже, різноманітність й особливості земної поверхні у взаємодії з сонячною радіацією та циркуляцією атмосфери мають велике значення у процесі формування клімату України.

Деякі особливості термічного режиму повітря і ґрунту в Україні. Розподіл температури повітря на території України зумовлений її географічним положенням, радіаційним режимом, циркуляцією атмосфери і підстильною поверхнею. У зимовий період температурний режим формується під впливом циркуляції атмосфери і пов'язаної з нею адвекції повітря, а роль сонячної радіації послаблюється внаслідок зменшення висоти Сонця, тривалості дня та збільшення хмарності. Най теплішими є західні та південно-західні регіони країни, що перебувають під впливом повітряних мас із Середземного та Чорного морів. У міру просування на схід і північний схід частішають вторгнення холодного повітря з Азії й Арктики, тому ці регіони найхолодніші.

Улітку, навпаки, термічний режим визначається значною інтенсивністю сонячної радіації, слабкою адвекцією повітря та характером підстильної поверхні, а значення циркуляції атмосфери послаблюється. Південний берег Криму виокремлюється як особливий кліматичний район, який найзабезпечевіший теплом і світлом, що пов'язано з його географічним положенням. Термічний режим тут формується під впливом таких факторів, як близькість моря, контури берегів та їх поділ, бризова циркуляція та ін. Характерна ознака температурного режиму Південного берега Криму полягає в тому, що протягом року середньомісячна температура повітря тут вища 0 °С.

У теплий період року в Україні часто створюються умови для формування високої (25 °С і вище) та дуже високої (30 °С і більше) температур повітря, а саме — сильної спеки. Установлення високої температури зумовлене потраплянням сухого континентального повітря помірних широт або тропічного з Нижнього Поволжя та Середньої Азії. В цей час переважає жарка суха погода при температурі повітря на півдні до 40 °С і з частими суховіями. Як правило, висока температура повітря негативно впливає на різні галузі господарської діяльності:

— відбувається пошкодження і погіршення якості обладнання та механізмів;

— погіршується робота залізничного транспорту;

— у посушливі періоди створюються передумови для виникнення лісових пожеж;

— погіршується здоров'я населення.

Температурний режим відіграє вирішальну роль для вибору типу житла та конструкцій сонцезахисту в різній місцевості (рис. 9.2). Температура повітря 30 °С і вище вже є небезпечним явищем. У зв'язку з цим доцільно здійснити районування території України з урахуванням повторюваності небезпечної та особливо небезпечної температур повітря^*116:

*116: {Клімат України / За ред. В.М. Лівійського, В.А.Дячука, В.М. Бабіченко. — К.: Вид-во Раєвського, 2003. — С. 133.}

— до першого району належать південні й південно-східні області України: Одеська, Миколаївська, Херсонська, Запорізька, Дніпропетровська, Кіровоградська, Донецька, Луганська, Харківська та Автономна Республіка Крим. Тут спостерігається ймовірність установлення температури 30 °С і вище — 98—100 %; 35 °С і вище — 60—80 % і 40 °С і вище — іноді (один раз у 50—100 років). На узбережжях Чорного й Азовського морів імовірність небезпечної температури набагато менша у зв'язку з пом'якшувальним впливом морів;

— до складу другого району входять Київська, Чернігівська, Сумська, Черкаська і Полтавська області. Тут імовірність встановлення температури ЗО °С і вище становить 90—95 %; 35 °С і вище — 20—30 %. У Полтавській та Черкаській областях така ймовірність дещо більша — 30—50 %;

— третій район охоплює Волинську, Рівненську, Житомирську, Львівську, Тернопільську, Хмельницьку, Вінницьку, Закарпатську, Івано-Франківську і Чернівецьку області, в яких імовірність установлення температури ЗО °С і вище становить 75—90 %, а 35 °С і вище — 10—15 %, тобто один раз у 6—10 років. У високогірних районах Українських Карпат небезпечної температури не зафіксовано.

Крім високої температури, небезпечним явищем вважаються часті відлиги, що є особливістю зимового сезону в Україні. День з відлигою — це той день, коли на фоні сталої від'ємної температури повітря спостерігається максимальна температура вище 0 °С. Відлиги зумовлені нестійкістю погоди зимового періоду; найчастіше (до 40 %) вони повторюються у грудні. На повторюваність відлиг, окрім синоптичних процесів, також впливають фізико-географічні особливості території. Наприклад, зі збільшенням висоти над рівнем моря кількість днів з відлигою зменшується, що спостерігається в Українських Карпатах, Кримських горах, на Донецькій, Приазовській, Волинській та Подільській височинах. Негативний вплив тривалих та Інтенсивних відлиг на господарську діяльність людини полягає у:

— зменшенні загартування озимих культур;

 

— підвищенні витрат вуглеводів;

— утворенні льодяної кірки;

— перенасиченні водою верхнього шару ґрунту, що під час наступного зниження температури може спричинити вимерзання озимини;

— вимоканні та випріванні озимини під час інтенсивного танення снігу;

— зменшенні стійкості різних металевих конструкцій і будівельних споруд унаслідок їх промерзання та розмерзання;

— перешкоджанні виконанню будівельних та інших робіт;

— руйнуванні стін будівель у процесі відмокання з відлигою та наступного утворення на них льодяної кірки з похолоданням;

— перешкоджанні рухові автомобільного та гужового транспорту;

— паводках на річках;

— розмерзанні та розмочуванні ґрунту, особливо на півдні країни;

— зменшенні опірності організму людини, збільшенні загальної кількості застудних захворювань.

Кожного року відлиги бувають по декілька разів протягом зимового сезону. У середньому спостерігається 8 10 періодів з відлигою, але їхня тривалість та інтенсивність різні, наприклад, на півдні та заході України вони триваліші та інтенсивніші. Середня тривалість однієї відлиги за зиму збільшується від 4 днів на північному сході й 6 днів на заході до 9—10 днів на півдні. Відлиги можуть супроводжуватися різними атмосферними явищами у такими як: випадання дощу та снігу (60— 80% за зиму), утворення туману (20—40%), ожеледиця (20%), іноді хуртовини (2—6%). Крім того, відлиги істотно впливають на режим снігового покриву; чим більша повторюваність відлиг, тим менша ймовірність утворення стійкого снігового покриву.

Небезпечним явищем погоди в Україні також вважається зниження температури повітря до -10 °С і менше. Така температура зумовлена вторгненням континентального арктичного повітря, що поширюється в антициклонах з північного сходу, півночі або північного заходу. Сильно вихолодження повітря відбувається і під час поширення зі сходу відрогу Сибірського антициклону, який посилюється антициклонами з північного заходу або північного сходу, що спричинює різке похолодання з сильним вітром і низовими хуртовинами. Тривале збереження температури повітря -10 °С і нижче разом із атмосферними явищами негативно впливають на діяльність і здоров'я населення, унаслідок чого:

— гинуть озимі культури, фруктові дерева, лісові насадження;

— руйнуються деталі машин і механізмів при температурі -25 °С;

— погіршуються умови експлуатації залізничного транспорту;

— збільшується кількість застудних захворювань серед населення.

Також важливою характеристикою погоди є тривалість періоду з низькою температурою повітря, яка коливається в широких межах. Найбільша тривалість спостерігається у січні - лютому, на північному сході вона досягає 200—205 годин, а в напрямі на південь – зменшується до 100 годин і менше. Найбільша сумарна тривалість температури повітря -10 °С і нижче за сезон (600—650 годин) властива районам крайнього північного сходу і сходу. У центральних регіонах України вона коливається від 400 до 600 годин, на заході зменшується до 300, а на півдні – до 100—200 годин. На Південному березі Криму низька температура повітря може утримуватися до 50 годин^*117.

*117: {Клімат України / За ред. В.М. Л і пінського, В.А. Дячука, В.М. Бабіченко. — К.: Вид-во Раєвського, 2003. — С. 142.}

Імовірність небезпечної мінімальної температури повітря (—26 °С і нижче) на території України становить 85 %, тобто вона спостерігається майже щороку у тій чи іншій області. Найчастіше мінімальна температура у січні — лютому, коли встановлюється антициклонічна погода. Температура повітря -30 °С і менше спостерігається не кожного року; кількість днів з такою температурою навіть у найбільш морозонебезпечних східних і північно-східних регіонах не перевищує одного дня. З урахуванням повторюваності та ймовірності небезпечної температури повітря проведено районування території України:

— до першого району належать найхолодніша частина території (Луганська, Харківська, Сумська та Чернігівська області), а також гірські райони Українських Карпат. Тут кількість днів з низькою температурою повітря становить понад 40, їх загальна тривалість перевищує 550 годин. Імовірність температури -30 °С і нижче дорівнює 20—25 %, а температури -35 °С і нижче —5%;

— другий район є найбільшим за площею, до його складу входять Волинська, Рівненська, Житомирська, Київська, Тернопільська, Хмельницька, Вінницька, Черкаська області, а також рівнинні частини Львівської, Івано-Франківської, Закарпатської, Чернівецької, Полтавської, Кіровоградської, Дніпропетровської та Донецької областей. Кількість днів з низькою температурою повітря становить 30—40, їх сумарна тривалість 450—550 годин. Імовірність температури -ЗО °С і нижче дорівнює 5—10 %, а температури -35 °С і нижче — всього 1—2 %;

— до третього району належать Одеська, Миколаївська, Херсонська, Запорізька області та Автономна Республіка Крим. Кількість днів з низькою температурою повітря становить 20—30, їх загальна тривалість 300—450 годин. Імовірність температури -30 °С і нижче складає всього 1 —2 %.

Щодо термічного режиму ґрунту, то він визначається температурними умовами повітря і надходженням сонячної радіації. На процеси нагрівання й охолодження ґрунту впливають також його теплофізичні властивості, механічний склад, структура і вологість, рельєф місцевості, експозиція схилів, глибина залягання ґрунтових вод, рослинний і сніговий покриви, а також діяльність людини. Значна частина тепла в ґрунті витрачається на випаровування води з його верхнього шару і рослинами, а інша — спрямовується на нижчі шари ґрунту. Середня температура ґрунту в найхолодніший місяць (січень) майже не відрізняється від середньої температури повітря. На північному сході України вона становить -9...-7, на півдні -2...4 °С, у Кримських горах й Українських Карпатах зменшується до -8...-3 °С, а на Південному березі Криму —1-2 °С.

Улітку середня температура поверхні ґрунту найвища і характеризується незначними коливаннями від місяця до місяця. Абсолютний її максимум становить 60—65 °С, на крайньому заході країни — 55—60 °С, а на півдні та рівнинній частині Криму він наближається до 70 °С.

Вологість повітря. Значну роль у формуванні клімату України відіграють атмосферна волога, її фазовий стан і вологообіг. Наявність водяної пари в атмосфері позначається на теплових ресурсах атмосфери та підстильної поверхні. Водяна пара поглинає довгохвильову радіацію, яку випромінює земна поверхня, але водночас вона також випромінює подібну радіацію, що сприяє зменшенню вихолодження земної поверхні та нижніх шарів атмосфери. Вміст водяної пари в атмосфері змінюється залежно від циркуляційних процесів, фізико-географічних умов місцевості, пори року, стану ґрунту та ін. Вміст вологи у 7-кілометровому шарі повітря над Україною становить у середньому за рік 15 кг/м² і змінюється протягом року від 9 узимку до 27 кг/м² улітку.

З усіх показників вологості найважливішим є відносна вологість, що характеризує ступінь насичення повітря водяною парою. У приземному шарі атмосфери відносна вологість завжди має добовий та річний хід, протилежний температурі повітря. Тобто зі зменшенням температури повітря відносна вологість збільшується, а з підвищенням — зменшується. Відносна вологість повітря збільшується у зв'язку з підвищенням місцевості над рівнем моря, що пов'язано зі зниженням температури повітря.

Середні річні значення вологості зменшуються з північного заходу та північного сходу (80 %) на південний схід (75 %) і збільшуються у горах (в Українських Карпатах перевищують 80 %). На узбережжях Чорного й Азовського морів вологість збільшується до 76—78 %, а на Південному березі Криму зменшується до 67—69 %. Значення відносної вологості повітря можуть істотно відрізнятися залежно від місцевих умов, а саме: наявності водойм, зрошуваних земель, особливостей рельєфу, виду рослинності тощо. Наприклад, над водною поверхнею вологість значно вища, ніж над сушею. А у великих містах, де температура повітря вища, а площа випаровувальної поверхні менша, відносна вологість менша на 2—3 %, порівняно з позаміською зоною.

Атмосферні опади. Утворення і випадання опадів в Україні — наслідки складних макроциркуляційних процесів, що визначають тепло- та вологообмін в атмосфері. У процесі перенесення на значні відстані тепла і вологи з Атлантики та Середземного моря під впливом циклонічної діяльності розвиваються великомасштабні вертикальні рухи, що спричинюють збільшення вологи у тропосфері. Основною закономірністю просторового розподілу опадів в Україні є їхнє зменшення з півночі та північного заходу на південь і південний схід.

У гірських районах випадає найбільша кількість опадів у зв'язку з виникненням вимушеного піднімання повітряних потоків, що сприяє посиленню термічної й динамічної турбулентності та розвитку циклогенезу. Перезволожений (650— 700 мм) спостерігається у північно-західній частині України, включаючи передгір'я Українських Карпат. У Лісостепу кількість опадів за рік становить 550—650 мм, на північному сході — 600 мм, а на межі Лісостепу і Степу — 500 мм. Південна частина Степу (Одеська, Миколаївська, Херсонська області та рівнинний Крим) належить до регіонів з недостатнім зволоженням. На узбережжях Чорного й Азовського морів та у Присивашші опадів випадає ще менше (380—400 мм), що пов'язано з впливом бризової циркуляції^*118.

*118: {Швер ЦА. Атмосферные осадки на территории СССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. — С. 187.}

До стихійних явищ, дія яких часто завдає значні збитки різним галузям економіки, належить сильний дощ, під час котрого випадає 30 мм і більше опадів за 12 годин і менше. Сильні дощі спостерігаються в Україні кожного року. Найбільша ймовірність їхнього випадання (95—100 %) у Карпатах і Кримських горах. Сильні дощі з кількістю опадів 50 мм і більше за 12 годин і менше щороку можливі тільки в Карпатах і Кримських горах. Один раз на 5—10 років вони ймовірні у північно-східних і південно-східних областях України.

Однією з найважливіших особливостей, що впливає на формування паводкового стоку, є інтенсивність опадів, тобто така їх кількість, що випадає за одиницю часу (хвилину, годину, місяць). Інтенсивність опадів розраховують у мм/хв, узимку — у мм/год. За розподілом кількості опадів в Україні виділяють такі райони:

— із достатнім зволоженням — кількість опадів досягає найбільших значень. До цього району належать Українські Карпати (1000 мм, а у високогірній частині — навіть 1500 мм), а також західна та північно-західна частини України (600— 700 мм). Тут часто бувають аномально вологі роки;

— із нестійким зволоженням, до складу якого входять північно-східна та центральна частини країни з річною кількістю опадів 500—600 мм; збільшується ймовірність посушливих років, особливо в центрі;

— із недостатнім зволоженням. Цей район характеризується найбільшою ймовірністю посушливих років; до нього належать східна та південна частини України; тут випадає найменша кількість опадів (400—500 мм), а на узбережжях — менше 400 мм^*119.

*119: {Клімат України / За ред. В.М. Л і пінського, В.А. Дячука, В.М. Бабіченко. — К.: Вид-во Раєвського, 2003. — С. 190-191. }

Виокремлюються Донецька височина, де кількість опадів збільшується до 500 мм, а також Кримські гори, в яких випадає понад 1000 мм опадів.

Опади у вигляді снігу також відіграють значну роль у формуванні термічного режиму приземного шару повітря та зволоженні верхніх горизонтів ґрунту. У зимовий період в Україні спостерігаються сильні снігопади з кількістю опадів 20 мм і більше за 12 годин і менше. У більшості випадків це пов'язано з південними циклонами, які надходять із Середземного моря, Балканського півострова, та циклонами із заходу. Вияви негативного впливу сильних снігопадів на діяльність людини та стан навколишнього середовища можна охарактеризувати таким чином:

— ускладнення роботи автомобільного, залізничного й авіаційного транспорту;

— пошкодження проводів ліній зв'язку та ЛБП;

— пошкодження крон дерев;

— затримка роботи на будівельних об'єктах та в комунальному господарстві;

— затримання посівних робіт у зв'язку з пізніми снігопадами;

— підйом рівня води в річках та водосховищах;

— підйом рівня ґрунтових вод.

За тривалістю залягання снігового покриву на території України вирізняють такі райони^*120:

*120: {Клімат України / За ред. В.М. Л і пінського, В.А. Дячука, В.М. Бабіченко. — К.: Вид-во Раєвського, 2003. — С. 197.}

— район тривалого залягання снігового покриву (150 днів), до якого належать Українські Карпати і Кримські гори;

— північно-східний район із заляганням снігового покриву майже 140 днів;

— донецька височина, де залягання снігового покриву триває 130 днів;

— центральний район, в якому тривалість залягання снігового покриву становить 120—130 днів;

— район нестійкого залягання снігового покриву, до складу якого входять Причорноморська і Закарпатська низовини, рівнинна частина Криму та Південний берег Криму, де у 50—80 % зим немає стійкого снігового покриву.