Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Временная динамика и функционирование ландшафтов Западной Сибири

4.3.3. Надым-Пурская провинция

Надым-Пурская провинция располагается в центральной части северной тайги ОЕС. Значительная часть ее территории лежит в пределах наиболее низкой (около 50 м) гипсометрической ступени равнины. Пространства Надымской, Пякупур-Толькинской низменностей, как и разделяющей их слабо приподнятой Ненецкой возвышенности, а также долин Надыма и Пура меридиональный открыты к северу. С юга упираются в наиболее низкую центральную часть Сибирских увалов.

Ее преимущественно глинистые грунты скованы вечной мерзлотой, имеют почти сплошную заболоченность. Покрыты исключительно угнетенными и редкостными лиственничными и елово-лиственничными лесами.

На территории провинции работает одна длиннорядная метеорологическая станция Тарко-Сале. Она располагается в центре восточной полосы провинции (рис. 1). Кроме того, на территории провинции лежат 6 метеостанций с более коротким рядом наблюдений. Самыми южными из них являются Ермакове и Вар-Еган (рис. 22). Севернее, на широте с Казымом, лежат Нумто и Хале- Савой. Севернее Тарко-Сале, близ границ с лесотундрой, находятся метеостанции Надым и Уренгой.

Продолжительность ВЧГЦ (по данным ст. Тарко-Сале) по сравнению с Приказымьем сокращается на 17 дней и составляет в среднем 132 дня (рис. 30). Также как и в Приказымье, может возрастать до 152-156 дней (1936, 1937 гг.) и сокращаться до 85 дней (1969 г.). Зависимость продолжительности ВЧГЦ провинции для Тарко-Сале от начала сроков ритма показана на рис. 31. Он демонстрирует и размах колебаний продолжительности по годам 35-летнего периода. На 90 % обеспечена продолжительность в 121 день.

В среднем ВЧГЦ начинается 24 мая при самой ранней 1 мая (1957 г.) и самой поздней 10 июня (1940 и 1958 гг.) дате начала. Заканчивается ритм в среднем 3 октября, но может запаздывать до 14 октября (1949 г.) и сокращаться до 5 сентября (1958 г.). Повторяемость нормальных по началу и концу ВЧГЦ примерно одинаковы (79 и 76% соответственно). Но поздние начала более характерны (6% при 9% очень поздних), в то время как ранние и поздние окончания одинаково вероятны (9%). Продолжительные же - более вероятны (12% против 6% коротких).

По данным Климатического справочника (1965 г.), на юге период с положительными температурами возрастает до 155 (Вар-Еган) - 164 дней (Ермакове). С движением к северу он сокращается до 136 (Надым) - 129 дней (Уренгой) (рис. 22). По западной полосе провинции начало периода (переход средних суточных температур через 0°С) продвигается к северу, от Нумто до Надыма с 16 до 21 мая, а по восточной (от Хале-Савой до Уренгоя) с 18 по 26 мая. Сибирские Увалы от Ермаково до Нумто явление преодолевает за 18 дней, с 14 апреля по 16 мая, как и от Казыма до Нумто, но с 29 апреля по 16 мая. В целом явление пересекает провинцию с юга на север за 23 дня (с 28 апреля - Ермаково до 21 мая - Надым).

За ВЧГЦ накапливается сумма средних температур в +1381°С (рис. 32). Максимальных значений (+1705°С) она достигала в 1945 г. Сумма максимальных температур в среднем равна +1917°С. Максимум ее (+2366°С) падает на 1959 г. (рис. 32 (б)). На 90% обеспечена сумма средних температур в +1129°С.

Средние температуры, сумма осадков, а также характеристики ВЧГЦ по режиму тепла и влаги показаны в табл. 4. Средняя температура воздуха ВЧГЦ (табл. 4) равна + 10,5°С, что на 0,4°С ниже, чем в Приказымье. Наибольших значений (+13,5°С) она достигала в 1957 г., а в 1946 г. опускалась до +8°С, что говорит о неустойчивости термического режима провинции. Теплые и холодные ВЧГЦ - одинаково вероятны (12%).

Самыми южными короткорядными метеостанциями являются Ермакове и Вар-Еган. Разница их средних месячных температур со ст. Тарко-Сале за теплый период (май-сентябрь) составляет от 3,1 до 4,7°С для начала ВЧГЦ, 1,3-1,6°С для центральной ее части и 1,1—1,3°С для заключительной части ВЧГЦ. То есть в указанных метеостанциях теплее, чем в Тарко-Сале на отмеченные величины. Различия уровней температур севернее ст. Надым и Уренгой значительно ниже: не превышает 0,9-0,7°С. Следовательно, характеристики теплового режима Тарко-Сале более реально отражают условия северной части провинции, чем южной. Различия между ними иллюстрируют и кривые посуточного хода Тарко-Сале (рис. 48, 58) и Надыма (рис. 28).

Различия термических характеристик самой западной ст. Нумто с соседней западной провинцией Приказымья (Казым) менее значительны (1,1-0,5°С). Следовательно, изменение температур с ростом широты более значительны на ОЕС, чем с ростом долготы.

По данным ст. Тарко-Сале, летний сезон начинается с переходом средних температур через +10°С и прекращением заморозков в воздухе (табл. 2). Этот центральный ритм ВЧГЦ в провинции начинается в среднем 17 июня (рис. 48, 58, 59). На 90% обеспечена дата 29 июня. Наиболее рано (29 мая) он начинался в 1936 г., а наиболее поздно - 5 июля в 1969 г. Заканчивается лето 1 сентября. Продолжительность его равна 77 дням. Зависимость продолжительности сезона от дат его начала иллюстрирует рис. 44. На 90% обеспечена продолжительность в 53 дня.

Средняя температура летнего сезона составляет +14,2°С. Наиболее высокой (+15,8°С) она была в 1936 г. и падала до +10°С в 1968 г. На 90% обеспечена величина средней температуры сезона в + 13,0°С. Повторяемость нормальных по термическому режиму (по сравнению с Приказымьем) возрастает до 71%. Из аномальных более характерны (14%) теплые в сравнении с холодными (12%). Характеристики летнего сезона по режиму тепла и влаги, как и средние температуры лета, приведены в табл. 6 и на рис. 46.

На юге провинции начало лета приходится на 7 июня, в Хале-Савой и Нумто - на 13-14 июня, а на севере - на 19-20; территорию провинции с юга на север это явление пересекает за 12-13 дней. Следовательно, скорость его развития по сравнению с развитием начала ВЧГЦ существенно (на 10 дней) возрастает.

Ход средних температур летнего сезона по территории показан на рис. 46. Если рассмотреть распределение по территории провинции средних температур ядра летнего сезона - июля, то увидим, что территория провинции разделяется на три полосы: южную с величиной температуры около +16°С, центральную с температурой около +15°С и северную, где температура не достигает +15°С (+14,7°С в Надыме и +14,5°С в Уренгое). Падение температур от Казыма (+16°С) до Хале-Савой (+15,9°С) составляет всего 0,1°С.

Комплексный график сезонной динамики и структуры климатического режима Надым-Пурской провинции северной тайги (термический режим). Ст. Тарко-Сале. Начало, продолжение см. с. 157, окончание см. с. 158

Рис. 58. Комплексный график сезонной динамики и структуры климатического режима Надым-Пурской провинции северной тайги (термический режим). Ст. Тарко-Сале. Начало, продолжение см. с. 157, окончание см. с. 158

Комплексный график сезонной динамики и структуры климатического режима Надым-Пурской провинции северной тайги (термический режим). Ст. Тарко-Сале. Продолжение

Рис. 58. Комплексный график сезонной динамики и структуры климатического режима Надым-Пурской провинции северной тайги (термический режим). Ст. Тарко-Сале. Продолжение: начало, см. с. 156, окончание с. 158.

Температура воздуха: 1 - максимальная; 2 - в 13 час.; 3 - средняя суточная; 4 - в 01 час; 5 - минимальная; 6 - минимальная температура на поверхности почвы; 7 - амплитуда температуры воздуха; 8 - межсуточная; 9 - межпентадная изменчивость температуры воздуха; 10 - продолжительность дня; 11 - число часов солнечного сияния; 13 - абсолютная влажность воздуха; 14 - дефицит влажности воздуха; 15 - грозы; 16 - ливни. Количество осадков: 17 - за сутки; 18 - по пентадам. Фенологические явления: ^ - начало сокодвижения березы, |Б - начало зеленения березы, +Б - начало пожелтения березы, +БМ - массовое пожелтение березы, ХБ - конец листопада у березы, ХЛ - конец хвоепада лиственницы сибирской, Ку - первое кукование кукушки, Ук - начало уборки картофеля, .Ш - начало цветения шиповника, Л - вскрытие Енисея, Л() - ледовые образования, R- полное оттаивание почвы.

В строке «фазы»: ПЛ - предлетье, I, II, III - фазы лета, 1,2- подфазы центральной фазы лета, СО - становление осени, ПО - поздняя осень.

Границы:--сезонов,----фаз,-----подфаз.

- снег (сход весной и появление осенью); In, 1в - заморозки; п - на поверхности почвы, в - в воздухе (первые осенью, последние весной)

Комплексный график сезонной динамики и структуры климатического режима Надым-Пурской провинции северной тайги (термический режим). Ст. Тарко-Сале. Окончание, начало см. с. 156, продолжение с. 157

Рис. 58. Комплексный график сезонной динамики и структуры климатического режима Надым-Пурской провинции северной тайги (термический режим). Ст. Тарко-Сале. Окончание, начало см. с. 156, продолжение с. 157

Посуточный ход температуры внутри ВЧГЦ летнего сезона и его центрального ядра показан на рис. 48, 58 для ст. Тарко-Сале, а для Надыма на рис. 28 (кривая 1). Суммы средних и максимальных температур приведены на рис. 47. За лето накапливается сумма средних суточных температур в +1095°С, а максимальных + 1461°С, наибольшие значения в периоде составили +2053°С (1945 г.) для максимальных и +1539°С - для средних. Зависимость сумм средних температур от дат начала сезона показана на рис. 45. На 90% обеспечена сумма средних температур в +770°С. За лето выпадает 157 мм осадков. Повторяемость нормальных по режиму увлажнения сезонов составляет 74%. Из аномальных влажные (13%) более характерны при существенной повторяемости (10%) сухих.

Развитие погодно-климатического режима по сезонным ритмам за ВЧГЦ и ее летний сезон иллюстрирует рис. 58. По сравнению с Приказымьем ветви подъема и падения становятся более крутыми, а вершина не только сужается, но и распадается на две части - две подфазы: тепловые условия ухудшаются, растут и скорости развития термического режима.

Каждая точка на кривой графиков характеризует условия суточного ритма по тем или иным параметрам, а вместе взятые - не только комплекс условий суток, но и их динамику в течение ВЧГЦ и по ее естественным ритмам. Таким образом, летний сезон Надым-Пурской провинции в среднем многолетнем остается трехфазным по структуре, но центральная фаза распадается на две подфазы, что не отмечалось в более западных провинциях (см. рис. 33, 58).

Фаза становления лета (как и в других провинциях) длится от средних до самых поздних сроков прекращения заморозков в воздухе, то есть условиям фазы еще свойственны эпизодические заморозки и в воздухе, и на почве. Продолжительность дня увеличивается до своего годового максимума (рис. 58). Рост побегов летнезеленых также достигает своего годового максимума. К концу фазы завершается формирование ассимиляционного аппарата летнезеленых. Растут побеги, развертывается хвоя у зимнезеленых. Уменьшается обводненность территории и альбедо, растет поглощенная радиация. Но в связи с формированием ярусной структуры ландшафтов ее распределение в них становится дифференцированным. Идет дифференциация световых условий в ландшафтах.

Рост температур улучшает прогрев почвы и таяние ее мерзлоты. Это вместе с эпизодическими ливнями оживляет эрозионные процессы, тем более что в последние годы в летние месяцы стали наблюдаться сильные дожди с суммой осадков за сутки в 35-46 мм, а в августе 2007 г. сильный дождь сопровождался грозой и ветром до 28 м/с [104]. В связи с сокращением разнообразия типов циркуляции основных ее форм (с 11 до 7% типов Е и с 12 до 9% формы С) растет устойчивость погодных условий. Преобладают процессы формы С.

Влаги в почве достаточно. Осадки в один день составляют всего 18% (Тарко-Сале) от всех периодов с осадками. Продолжительность осадков более двух дней можно рассматривать как неблагоприятную черту условий функционирования ландшафтов. За фазу в среднем выпадает 29 мм осадков. Зеленеют болота, цветет багульник, брусника, черника, купальница азиатская. Ветвятся бобовые и выходят в трубку луговые злаки. В массе появляются комары.

Число часов солнечного сияния в Тарко-Сале сокращается с 145 час. в предлетье до 115 час. в фазу становления лета в связи с оживлением циклонической деятельности на арктическом фронте. Подзолистый процесс почвообразования осложняется глеевым.

Средняя температура фазы +11,8°С = +0,8). В отдельные годы периода она возрастала до +13,0 (1945 г.) - +13,3°С (1954 г.). Нормальные по термическому режиму фазы составляют 51 %, из аномальных более характерны (14%) теплые. Абсолютный максимум температуры составил +30,5°С, а минимум - +0,7°С.

За фазу в среднем накапливается +153°С тепла, а в отдельные годы - до +559°С (1954 г., когда фаза была очень длинной, более 40 дней). Устойчивый переход средних суточных температур через +14°С, зацветание шиповника, герани луговой, наступление безморозных дней говорят о смене условий фазы становления лета на условия центральной фазы.

Ландшафты и их ярусная структура уже сформированы. Идет максимальное поглощение солнечной энергии, наивысшая связь и обмен энергией в их ярусах. Идет наибольший в ВЧГЦ прирост стволов деревьев по диаметру (рис. 59, кривая 7).

Фаза делится на две подфазы кратковременным падением температур в ее середине (рис. 58). На рис. 59 показана структура ВЧГЦ за каждый год периода в среднем многолетнем за весь период и ее динамика от года к году. По сравнению с Приказымьем здесь дважды, в 1941 и 1960 гг., наблюдалось безъядерное лето, когда термический режим был крайне неустойчив и центральное ядро тепла не выделялось. Территория провинции в меридиональных потоках циркуляции приобретает общность то с более западными, то с более восточными секторами ЗСР, что и делает неустойчивым ее погодно-климатический режим.

В связи с прекращением самых поздних заморозков коренным образом изменяются условия жизни ландшафтов: их функционирование становится круглосуточным, наступает самый благоприятный период развития природы - центральная фаза ВЧГЦ в Надым-Пурской провинции.

Особенностью условий развития природы в этот самый значимый для продуктивности ритм является то, что характеристики погодно-климатического режима в течение фазы не удерживаются на одном, самом высоком в году уровне, а резким кратковременным падением в среднем (17-20 июля, рис. 58) делятся на две подфазы. Вторая имеет уже более сниженный и довольно быстро понижающийся уровень температур, причем на фоне падения резких возвратов тепла не наблюдается. Дефицит влажности воздуха в первую подфазу достигает 7 мбар, ко второй резко снижается до 5 (рис. 58, кривая 14). Уровень температур самый высокий в году и самое большое (208) число часов солнечного сияния. Во вторую подфазу оно сокращается до 176 час. Ее условия уже менее продуктивны. Продолжительность дня резко сокращается. Фаза длится с 30 июня = +10), по 6 августа = +11). Нормальные по началу фазы составляют 68%.

Из аномальных ранние более характерны (11%). Повторяемость нормальных по концу фаз равна 66%. Запаздывающие более характерны (11%). Наиболее рано (15 июня) фаза началась в 1938 г., а поздняя дата (21 июля) отмечалась в 1940 г. При средней дате 6 августа = ±11) раньше всего фаза заканчивалась в 1961 г. - 14 июля. Самое позднее окончание было 1 сентября 1945 г. (рис. 59). На 90 % обеспечена дата начала фазы 17 июля.

Структура вегетационной части годового цикла конкретных лет 35-летнего периода и за период в целом Надым-Пурской провинции северной тайги. Ст. Тарко-Сале

Рис. 59. Структура вегетационной части годового цикла конкретных лет 35-летнего периода и за период в целом Надым-Пурской провинции северной тайги. Ст. Тарко-Сале.

Фазы: 1 - предлетье, 2 - становление лета, 3 - центральная фаза лета с двумя подфазами (За, 36), 4 - спад лета, 5 - становление осени, 6 - поздняя осень, 7 - кривая К.Н. Дьяконова [83], БЯ - безъядерная

Средняя многолетняя продолжительность фазы - 38 дней. Самая длинная - в 75 дней - отмечалась в 1945 г. (рис. 59). На 90% обеспечена продолжительность фазы в 18 дней. Связь продолжительности фазы и дат ее начала показана на рис. 54.

Средняя температура фазы +17,3°С = ±1,3)- Повторяемость нормальных по термическому режиму фаз равна 64%. Из аномальных - теплые более характерны (9%). Наиболее высокая средняя температура воздуха была в 1947 (+20,1°С) и в 1956 (+20,0°С) гг. Сумма средних температур воздуха за фазу составила +645°С тепла. Самые высокие ее значения (+1159°С и +1155°С) отмечались в 1943 и в 1945 гг. соответственно. На 90% обеспечена сумма в +361 °С.

За центральную фазу в Тарко-Сале выпадает 68 мм осадков. В отдельные, очень влажные годы их величина возрастала до 209 мм (1965 г.), а в сухие (1950 и 1935 гг.) сокращалось до 23 мм. Нормальные по режиму увлажнения фазы составили 73%, влажные (12%) вдвое превышают по повторяемости сухие. Центральная фаза в Надым-Пурской провинции, как и на всем ОЕС, заканчивается с возобновлением систематических заморозков в воздухе.

Развитие погодно-климатического режима и условий жизни ландшафтов ОЕС сменяется условиями завершающей фазы летнего сезона - фазы спада лета. В отличие от второй подфазы центральной фазы спад температур не является устойчивым: прерывается 5-7-дневными периодами их подъема. Эпизодические заморозки в воздухе и на почве сигнализируют растениям о необходимости подготовки к грядущему периоду относительного покоя (суть подготовки мы уже излагали выше). Число часов солнечного сияния сокращается до 146 час. против 384 час. в центральную фазу, но более чем вдвое превышает их число в фазу становления лета (56 час).

Фаза спада лета Надым-Пурской провинции имеет продолжительность в среднем 26 дней (рис. 58). Динамика по отдельным годам периода показана на рис. 59. Фаза более устойчива в сравнении с фазой становления лета: она выпадала из структуры ВЧГЦ только в 1953 г., когда условия центральной фазы сразу сменились осенними.

Средняя температура фазы +11,3°С = +1,2). Повторяемость нормальных по термическому режиму фаз равна 54%, из аномальных как холодные, так и теплые одинаково вероятны (17%). За фазу в среднем накапливается +298°С тепла. Лишь в отдельные годы эта величина возрастает и становится более +400°С, а в 1948 г. составила даже +519°С, когда фаза была аномально длительной (44 дня) и нормальной (+11,5°С) по термическому режиму.

За фазу выпадает 58 мм осадков. В очень влажные годы (1948 и 1955 гг.) их суммы возрастали до 178 мм и 101 мм соответственно. Но встречаются и сухие. Так, в 1967 г. осадков было всего 4 мм при длине фазы в 19 дней. Сухими (7 мм) были фазы в 1946 и 1947 гг. Гидротермический режим летнего сезона в целом и его характеристики иллюстрирует табл. 6.

С возобновлением систематических заморозков возвраты тепла становятся кратковременными (2-3 дня) - это уже осенние условия фазы становления осени, а затем наблюдается и устойчивое их падение - фаза поздней осени. Средняя температура фаз становления осени и поздней осени составляет +6,9°С и +1,9°С соответственно, а продолжительность - 18 и 14 дней.

Но в 1952 и 1958 гг. осенние условия длились 1-2 дня, фазы осени выпадали, и условия спада лета сменялись сразу предзимьем. А в 1970 г. фаза становления осени длилась с середины августа до начала сентября, поздняя осень выпадала. Следовательно, осенние фазы Надым-Пурской провинции характеризуются большой неустойчивостью по всем параметрам погодно-климатического режима и временным характеристикам.

В связи с тем, что в соседней зоне - лесотундре, у северных границ Надым-Пурской провинции нет метеостанций, для некоторых представлений о термическом режиме ее севера приводим график посуточного хода средних температур воздуха для ст. Надым с более коротким рядом наблюдений (рис. 28): отмечаются изменения общего рисунка кривой температуры за ВЧГЦ в сравнении с рисунком западных провинций и становится очевидным приобретение ею черт уже более восточных.

В целом условия развития ландшафтов Надым-Пурской провинции самые неблагоприятные в северной тайге ОЕС. Кривые развития погодно-климатического режима имеют узкую вершину и крутые ветви подъема и спада, что говорит о высоких темпах его развития (рис. 25) и малой устойчивости в сравнении с более западными провинциями (рис. 28, 33, 48, 58).

Резкие понижения температуры в период их годового максимума сопровождаются и резким уменьшением числа часов солнечного сияния, притока суммарной радиации, снижением дефицита влажности воздуха. После чего продолжается дальнейшее снижение их уровней, но температура вновь поднимается на уровень годового максимума. Следовательно, во второй подфазе центральной фазы появляется асинхронность в посуточном ходе развития климатического режима основных элементов климата.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы