ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ ПРИ СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР
МУРМАНСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
КЛИМАТ МУРМАНСКА
Б. А. ЯКОВЛЕВ
ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ ЛЕНИНГРАД • 1972
УДК 551.56/58(471.21)
Приводится описание формирования климата города по основным метеорологическим элементам и дается ряд комплексных характеристик. Рассматриваются температура воздуха при различных скоростях и направлениях ветра, характеристики скорости ветра в зависимости от его направления, относительная влажность воздуха при различной температуре и направлении ветра и пр. Дается определение сезонов и их границ и краткое описание обычных и аномальных сезонов. Рассматриваются многолетние колебания отдельных элементов в сезонах «зима» и «лето» за имеющийся ряд наблюдений станций Мурманска и Колы, а также микроклиматические различия отдельных районов города в зависимости от высоты и удаленности от залива.
Рассчитана на широкий круг специалистов метеорологов, климатологов, географов, работников транспорта, медицины, строительства.
ВВЕДЕНИЕ
Под климатом любого района следует понимать многолетний режим всей совокупности метеорологических элементов (температуры, влажности, скорости и направления ветра и т. д.), т. е. многолетний режим погоды, возможный в этом районе. Если пользоваться более короткими промежутками времени, такими как месяц, сезон или год, то нельзя составить достоверное представление о климате. Например, человек никогда не бывавший в Мурманске и не имеющий понятия о его климате, пробыв здесь очень холодную зиму 1965-66 г., может сделать ошибочный вывод, что зимы в Мурманске так же суровы, как и в средней полосе Сибири. В действительности же эта зима была не обычным, а исключительно редким, явлением среди многолетнего ряда более теплых зим.
Для оценки климата можно пользоваться средними величинами, полученными из многолетнего ряда наблюдений. Эти величины удобны для сравнения климатических данных различных пунктов (например, средняя месячная температура июля в Архангельске на 3° выше, чем в Мурманске). Кроме того, существуют способы определения по средним месячным величинам и других Характеристик данного элемента. Особое значение имеют вероятности различных градаций данного элемента, отличные от средних величин. Так, для характеристики скорости ветра недостаточно знать среднюю многолетнюю его скорость для любого месяца. Необходимо еще знать, как часто эта скорость может быть выше того или другого предела (например, 15 м/сек.), какая наибольшая скорость возможна один раз за несколько лет: 10, 15 или 20 м/сек. и т. д.
Климат любого района складывается под влиянием:
1) Климат любого района складывается под влиянием: притока солнечного тепла, зависящего от высоты солнца над горизонтом, т. е. от широты места, времени года и суток;
2) атмосферной циркуляции, повторяемости циклонов, антициклонов и воздушных масс различного происхождения, несущих характерную для них погоду;
3) физико-географических условий данного места, характера подстилающей поверхности (снег или почва, наличие или отсутствие растительности), окружающего рельефа, высоты места, а в условиях города и степени застройки отдельных его районов и т. д.
Первые два условия формирующие общие закономерности климатов ограниченных пределах города Мурманска одинаковы и любом его районе. Однако местные условия того или другого района города формируют свой местный климат, или микроклимат, отличный от других районов. Микроклиматические различия отдельных районов прослеживаются только в самом нижнем слое воздуха и сглаживаются с увеличением высоты над поверхностью почвы
Представление о климате любой местности, в рассматриваемом случае города Мурманска, можно получить в результате специальной климатической обработки данных метеорологических наблюдений, которые проводятся на метеорологических станциях в определенные часы суток по заранее составленной программе. Без достаточно точных и надежных наблюдений любого метеорологического элемента за длительный период, охватывающий несколько десятков лет, нельзя получить достоверное представление о климате.
Метеорологические наблюдения в Мурманске, как и сам город, имеют сравнительно короткую историю. Регулярные метеорологические наблюдения начались в Мурманске с 1918 г. на метеорологической станции, расположенной на территории торгового порта, между мысами Варничный и Зеленый, на высоте 64 м. В 1924 г. станция была перенесена на 1,5 км к юго-востоку от прежнего места и располагалась на высоте 21 м. В связи с быстрой застройкой территории вокруг станции наблюдения постепенно теряли свою репрезентативность (показательность), особенно менее надежными стали данные по ветру и количеству осадков. По этой причине в 1935 г. станция снова была перенесена к югу от прежнего места на мыс Халдеев, где находится и в настоящее время. В результате переноса высота станции увеличилась до 51 м, значительно увеличилась и открытость горизонта.
После 1945 г. территория мыса Халдеев постепенно застраивалась, но застройка проводилась на более низких уровнях и поэтому существенного влияния на качество и однородность наблюдений станции не оказывала.
Метеорологические наблюдения проводились и на Мурманской аэрологической станции (MAC), с 1949 г. расположенной в северной части города, на высоте 63 м. Эти наблюдения за период с 1963 по 1969 г. оформлены в виде метеорологических таблиц. В конце 1967, в 1968 и 1969 гг. в Мурманске были организованы специальные наблюдения над температурой воздуха, скоростью и направлением ветра и т. д. Наиболее полными из них были наблюдения в пунктах на проспекте Кирова и ул. Челюскинцев. Кроме того, за 1968 и 1969 гг. проводились регулярные наблюдения на территории Телевизионного центра, расположенного на Варничной сопке. Эти наблюдения проводились в восемь основных сроков на различных высотах телевизионной башни. Наблюдения у основания башни дали ориентировочное представление о микроклимате наиболее возвышенных районов города, а на различных высотах башни — об изменении температуры воздуха и скорости ветра с увеличением высоты над поверхностью почвы. Таким образом, для описания микроклимата отдельных районов города были использованы наблюдения за различные периоды шести пунктов:
1) Мурманск, Халдеев мыс с 1935 по 1969 г.
2) Мурманск, город — с 1919 по 1934 г.
3) Мурманская аэрологическая станция — с 1963 по 1969 г.
4) Телевизионный центр — 1968 и 1969 гг.
5) Мурманск, ул. Челюскинцев (центр города).
6) Мурманск, проспект Кирова (южная часть города) (рис. 1).
Рис. I. Схема расположения метеорологических станций и пунктов специальных наблюдений, данные которых использованы при описании климата Мурманска.
1— Мурманск, Халдеев мыс; 2— Мурманск, город; 3— Мурманск, аэрологическая станция; 4— Мурманск, сопка Варничная; 5 — Мурманск, ул. Челюскинцев; 6 — Мурманск, пр. Кирова.
Для анализа общих закономерностей климата Мурманска использованы наблюдения станции Мурманск, Халдеев мыс, имеющие наиболее длительный период и проводившиеся по наиболее широкой программе. Однако наблюдения этой станции не вполне репрезентативны для всех районов города, где в силу различных физико-географических условий отмечаются различия в значениях температуры, скорости ветра и других метеорологических элементов. Различия микроклимата города будут рассмотрены в специальной главе, посвященной ориентировочной микроклиматической характеристике города.
Описание климата Мурманска в основном построено на данных, опубликованных в пяти частях «Справочника по климату СССР» [14], [15], [16], [17], [18]. Однако, кроме данных Справочника, для полного освещения некоторых характерных особенностей климата города необходимы были комплексные характеристики климата, зависящие от направления адвекции воздушных масс или ветра. Эти характеристики особенно летом и зимой значительно изменяются в зависимости от направления адвекции. В условиях Мурманска, расположенного между Баренцевым морем и материком, адвекция оказывает значительное влияние не только на температуру и влажность воздуха, но и на все климатические характеристики. Поэтому автор считал необходимым дать комплексное их описание, так как иначе климатическая характеристика города была бы не полной.
Для составления комплексных характеристик, ввиду большой трудоемкости необходимых выписок, обработки и обобщения необходимого материала наблюдений, использован сравнительно короткий период наблюдений, порядка 20— 15 лет. Большинство необходимых выписок было сделано ранее, в 1956—58 гг. в процессе подготовки автором работы [20], но они не были использованы в этой работе, или сделано заново после окончания Справочника. Широко использованы и ежечасные данные записей самописцев за период около 10 лет. Несмотря на небольшой период наблюдений, использованный для составления комплексных характеристик климата, они помогли дать всестороннее описание особенностей климата города
В главе III дается обоснование разделения года на сезоны и Краткая характеристика отдельных сезонов. Главное внимание уделяется значительным аномалиям температуры воздуха и других элементов, возможным в отдельных сезонах, и кратко анализируются циркуляционные условия этих аномалий. В главе IV дается краткий анализ многолетнего колебания климата Мурманска за период имеющихся метеорологических наблюдений. При этом здесь указываются колебания не отдельных метеорологических элементов, например температуры воздуха, как у Е. С. Рубинштейн {12], [13], а их комплекса. В главе V приводится краткая микроклиматическая характеристика города, которая в силу отсутствия достаточного числа наблюдений с длительным периодом дается ориентировочно и не охватывает всех климатических элементов.
В подготовке материала для книги принимали участие техники группы климата Мурманской гидрометеорологической обсерватории Г. И. Шошина, И. С. Атемасова и 3. Н. Луженская. Большую помощь в подготовке рукописи оказывал начальник отдела метеорологии Мурманской ГМО, канд. геогр. наук Г. В. Гирдюк. Всем указанным лицам автор приносит свою искреннюю признательность.
Автор благодарит такж е И. А. Гольцберг за ряд ценных рекомендаций, сделанных при просмотре рукописи, А. А. Гирса за консультацию при подготовке главы IV рукописи и Т. В. Покровскую за просмотр всей рукописи и отзыв на нее.
Глава I. Формирование Климата Мурманска
Глава II.Описание климата Мурманска по метеорологическим элементам
Глава III.Климатическая характеристика сезонов года
Глава IV.Многолетние колебания климата Мурманска
Глава V.Микроклимат отдельных районов Мурманска