Климатическое районирование территории Казахстана

Весна отмечается быстрым ростом температуры, устойчивый переход температуры через 10є происходит в северных районах - во второй половине марта (для сравнения, в южных районах - в первой половине марта).

На общем фоне быстрого подъема температуры весной наблюдаются резкие похолодания: в северной части Туранской низменности в апреле насчитывается 3-4 дня с заморозками, и даже в мае отмечаются иногда бури со снегопадами. Весной наблюдается также увеличение осадков, которые выпадают в проходящих иранских и европейских циклонах.

В марте - апреле выпадает около 20 мм в месяц. Но несмотря на увеличение осадков, облачность весной над пустынями уменьшается: вероятность пасмурной погоды в апреле составляет лишь около 30%.

Возрастает в течение весны и сухость воздуха, но все же в северной половине Турана относительная влажность днем составляет в среднем еще 50%.

Лето на равнинах отличается обилием инсоляции, сухостью и высокой температурой; средняя температура июля составляет 27є, относительная влажность днем падает до 30%, осадков выпадает в летние месяцы 10-15 мм, но в редких случаях один ливень может дать 30 мм.

Осенью температура быстро падает в связи с холодными вхождениями сибирского воздуха. Существенное понижение температуры происходит на севере области уже к началу сентября, а через 2 месяца на равнинах средняя суточная температура переходит через 0є и появляется снежный покров. Заморозки начинаются обычно с октября.

Осадки в течение осени в северном Туране изменяются мало, поскольку в годовом ходе их между летом и зимой различия невелики. [5, с. 120]. С примером годового хода метэлементов в северном Туране можно ознакомиться по Рисунку 3.

Рисунок 3 Годовой ход температуры воздуха (I), атмосферных осадков (II), относительной влажности (III) и продолжительности солнечного сияния (IV) в северном Туране

Горная область Тянь-Шаня. Зимой в предгорьях примерно до высоты 1000 м несколько теплее, чем на прилегающих равнинах. Распределение осадков зависит от экспозиции рельефа. На западных склонах гор, а также в открытых на запад долинах осадков выпадает много, и снежный покров достигает 2-3 м. На обширных плоскогорьях снега так же мало, как и внизу, на равнинах.

Во многих местах в горах наблюдаются фёны. В большинстве случаев они возникают при западных и юго-западных ветрах на восточных склонах хребтов. На склонах, обращенных к пустыням, в нескольких местах наблюдаются фёны восточного направления. Они возникают при прохождении южных циклонов по восточной окраине Туранской низменности, всасывающих воздух и заставляющих его спускаться с гор.

В предгорьях весна развивается не менее энергично, чем на равнинах. В горах, где много тепла уходит на таяние снега, рост температуры замедляется. Переход средних температур через 0є в районе Иссык-Куля (Киргизстан, около 160 км от Алматы) происходит в середине марта. Количество осадков по сравнению с зимними месяцами в апреле и, особенно, в мае возрастает.

В горах лето достаточно влажное. В северном Тянь-Шане оно вообще является наиболее влажным сезоном. Осадки выпадают преимущественно на холодных фронтах, приходящих с запада и северо-запада.

Осенью в горах переход температуры через 0є происходит раньше, чем на равнинах: на высоте 2000 м отрицательные среднесуточные температуры устанавливаются с середины октября, а первый снег нередко выпадает в конце сентября.

В ходе осадков на северном Тянь-Шане в Заилийском Алатау наблюдается сравнительно небольшое, но характерное усиление их в середине осени, которое связано с усилением циклонической деятельности осенью над Европейской частью СНГ. В конце осени с развитием антициклонов над Сибирью осадки снова уменьшаются. [5, с. 121]

Таким образом, каждый климатический район характеризуется своим климатом.

А теперь рассмотрим неблагоприятные климатические условия человека и его хозяйственной деятельности на территории Казахстана.

3. Неблагоприятные климатические условия

Климат оказывает большое влияние на жизнь растений и животных, почвообразование, распределение внутренних вод, формирование рельефа, развитие сельского хозяйства. Климатические условия северных и центральных районов республики дают возможность заниматься богарным (неполивным) земледелием, а в южных районах больше развито орошаемое земледелие.

Но не всегда влияние климата на человека и его хозяйственную деятельность бывает благоприятным. [4, с. 90]

К опасным для сельского хозяйства агрометеорологическим явлениям в теплый период года относят заморозки, засухи, суховеи, сильные ливни и град, сильные ветры и пыльные бури. Анализ неблагоприятных агрометеорологических явлений, вызвавших значительное или полное уничтожение посевов на территории Казахстана, за период 2005-2009 гг. показал, что доля атмосферной и почвенной засухи составляет около 80%, ливневого дождя и града - 14%, заморозки - 2%, переувлажнения почвы - 2%, сильных морозов и сильных ветров - по 1%. Самым распространенным и опасным из неприятных явлений в земледельческих районах Казахстана является засуха. [6]

Засуха -- длительный и значительный недостаток дождя, чаще при повышенной температуре и пониженной влажности воздуха, в результате которого иссякают запасы влаги в почве, что ведёт к снижению или гибели урожая.

Начало засухи обычно связано с установлением антициклона. Обилие солнечного тепла и сухость воздуха создают повышенную испаряемость (атмосферная засуха), и запасы почвенной влаги без пополнения их дождями истощаются (почвенная засуха). Постепенно, по мере усиления почвенной засухи, пересыхают пруды, реки, озёра, родники, а это уже гидрологическая засуха.

При засухе поступление воды в растения через корневые системы затрудняется, расход влаги на транспирацию начинает превосходить её приток из почвы, водонасыщенность тканей падает, нормальные условия фотосинтеза и углеродного питания нарушаются.

В зависимости от времени года различают весенние, летние и осенние засухи.

· весенние засухи особенно опасны для ранних зерновых культур;

· летние причиняют сильный вред как ранним, так и поздним зерновым и другим однолетним культурам, а также плодовым растениям;

· осенние опасны для всходов озимых.

Наиболее губительны весенне-летние и летне-осенние засухи.

В средних широтах чаще всего засухи наблюдаются в степной зоне, реже в лесостепной: 2-3 раза в столетие засухи бывают даже в лесной зоне. Понятие засухи неприменимо к районам с бездождным летом и крайне малым количеством осадков, где земледелие возможно только при искусственном орошении (например, пустыни Сахара, Гоби и другие). [7]

Со слов директора ГМЦ РГП “Казгидромет” Сазановой Б.А.: «В зависимости от особенностей циркуляции атмосферы, засуха может иметь различную интенсивность и установиться на западе или на востоке республики, охватить только северные области или же преобладающую территорию Казахстана. Засуха, охватившая преобладающую зерносеющую территорию республики, за последние 45 лет наблюдалась 7 раз: в 1975, 1977, 1984, 1991, 1995, 1998 и 2010 году.» [8]

Особенно сильно пострадали в 2010 году от засухи Западно-Казахстанская и Актюбинская области, где более 70% посевов погибло. Негативное влияние засухи почувствовали и земледельцы основных зерносеющих регионов страны: Костанайской, Северо-Казахстанской и Акмолинской областей.

Однако, несмотря на неблагоприятные условия этого года, были сохранены значительные объемы посевных площадей, чему способствовали применение влагоресурсосберегающих технологий, своевременное проведение защитных мероприятий против вредителей и болезней, что позволяет прогнозировать в целом по республике неплохой урожай. [9]

Со слов ответственного секретаря Минсельхоза: «Урожая 2010 года намолочено в Казахстане 13 млн. тонн зерна (на 25 сентября), что составляет 95% убранных площадей зерновых. При этом средняя урожайность зерновых по республике составляет 8,7 ц/га. Ожидались большие цифры урожая, несмотря на засуху, но немножко просчитались некоторые области по урожайности. Потому что были высокие осенние температуры, буквально перед уборкой были суховеи, они неблагоприятно сказались на формировании урожая». [10]

Суховей -- ветер с высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха в степях, полупустынях и пустынях. Суховей отмечается в условиях антициклона по его краям. Температура воздуха в суховее в тени может иногда превышать 40 °C, а влажность - быть менее 30%.

Скорость суховея обычно умеренная, но иногда может достигать ураганной силы. Относительная влажность в суховее всегда невелика (менее 30%). Суховеи характерны для Прикаспия и Казахстана, юга Украины, а иногда могут наблюдаться и в лесостепной и даже лесной зоне. Суховей -- иссушающий ветер со скоростью от 5 до 20 м/с, исходящий от периферии антициклонов летом преимущественно при вторжении тропических масс воздуха (аналоги хамсин, сирокко и др.). При высокой температуре (20--25°С) воздуха суховей имеет большой дефицит влаги при незначительной относительной влажности (менее 30%), что вызывает резкое усиление испарения с почв. Малая подвижность антициклонов вызывает устойчивую продолжительность суховея (несколько суток), который при недостаточной влажности почв вызывает засуху, порчу урожаев зерновых и плодовых культур, гибель растений. [7]

Его продолжительность в различных природных зонах неодинакова: в степной - 5-10 дней в год, в полупустынной зоне - 40 дней, в пустынной - 100 дней.

В целях борьбы с засухой и суховеями проводятся такие специальные агротехнические мероприятия, как снегозадержание, лесопосадка, орошение и др.

Интенсивность засухи в смысле вредного ее влияния на урожай сельскохозяйственных культур зависит не только от недостатка весенних и летних осадков, увлажняющих главным образом верхний слой почвы, но и от малого количества влаги, поступающей в почву предыдущей осенью, и талых весенних вод. Агротехнические мероприятия, способствующие проникновению влаги вглубь почвы, играют очень большую роль в борьбе с засухой, однако в условиях Прикаспия они недостаточны, так как выпадающие осадки почти всегда намного меньше потребного испарения. Действительным средством для борьбы с засухами здесь может служить только искусственное орошение.

Природа суховея еще недостаточно изучена, но, по-видимому, главной причиной, порождающей суховеи, является интенсивное нагревание воздуха на обширном пространстве, в результате чего нарушается вертикальная устойчивость масс и происходит обрушивание выше лежащих слоев, сопровождающееся усилением ветра и падением влажности воздуха. В большинстве случаев суховеи возникают на южной периферии антициклонов и дуют от восточной четверти горизонта. С восточными суховейными ветрами часто переносятся континентальный восточно-европейский воздух или воздух западных районов Казахстана. Различие между действием, оказываемым на растения засухой и суховеем, заключается в том, что при засухе растение страдает от постепенного иссушения почвы, при суховее - от особого, сравнительно кратковременного состояния воздуха, резко повышающего испаряемость. Вредоносное действие суховеев зависит также и от большой запыленности воздуха. В связи с этим основным средством для борьбы с засухой является пополнение необходимых запасов влаги в почве, для борьбы с суховеями - увлажнение приземного слоя воздуха. [5, с. 67]

Пыльная (песчаная) буря -- атмосферное явление в виде переноса больших количеств пыли (частиц почвы, песчинок) ветром с земной поверхности в слое высотой несколько метров с заметным ухудшением горизонтальной видимости (обычно на уровне 2 м она составляет от 1 до 9 км, но в ряде случаев может снижаться до нескольких сотен и даже до нескольких десятков метров). При этом наблюдается подъём пыли (песка) в воздух и одновременно оседание пыли на большой территории. В зависимости от цвета почвы в данном регионе, отдалённые предметы приобретают сероватый, желтоватый или красноватый оттенок. Возникает обычно при сухой поверхности почвы и скорости ветра 10 м/с и более. [7]

Возникновение пыльной бури - переноса большого количества почвы или песка - находится в прямой зависимости от скорости ветра и характера почвенного покрова. Пыльные бури, сдувая частицы почвы, обнажают корни растений и этим причиняют большой вред сельскому хозяйству. Количество дней с пыльными бурями в степной зоне Казахстана составляет в среднем 20-38 в год. В пустынях юга республики и в районе озера Балхаш пыльные бури продолжаются 55-60 дней. На юго-востоке и востоке, в горах республики пыльных бурь почти не бывает, потому что поверхность этих зон каменистая и глинистая. [4, с. 91]

Для предотвращения и уменьшения эффектов пыльных бурь создаются полезащитные лесные полосы, комплексы снего- и водозадержания, а также используются агротехнические методы, такие как травосеяние, севооборот и контурная вспашка.

К неблагоприятным атмосферным явлениям также относятся заморозки и гололед.

Заморозки обычно наблюдаются в конце весны, в начале осени, на севере иногда и в летнее время в результате вторжения арктических воздушных масс. Заморозки имеют место, когда в данный район приходит холодная воздушная масса, например арктического происхождения. Днём в припочвенном слое воздуха наблюдается положительная температура, которая опускается ниже нуля к ночи. Ночь должна быть тихая и ясная, когда эффективное излучение земной поверхности высоко, а турбулентность мала, что затрудняет перемешивание охлаждающегося припочвенного слоя воздуха с более тёплыми высокими слоями. Такая погода наблюдается во время антициклонов.

При заморозках наблюдается инверсия температуры, так как охлаждение воздуха происходит у земной поверхности. Заморозки более характерны для отрицательных форм рельефа, потому что в них застаивается холодный воздух, который охлаждается более продолжительное время.

В целом, заморозки имеют неблагоприятные последствия для сельскохозяйственных культур. Для предотвращения их негативного воздействия разработано несколько методов. Заметим, что данные методы в большей степени стоит применять для сельскохозяйственных наделов в низинах. Эффективное излучение земной поверхности можно понизить созданием над полем или садом дымовой завесы. Такого же эффекта можно добиться закрытием специальной плёнкой или созданием соломенного навеса. Специальные грелки существенно повышают температуру нижних слоёв воздуха. Эти мероприятия следует проводить, если согласно прогнозу погоды ночь будет ясная и тихая. [7]

Заморозки чаще случаются в северных и центральных регионах Казахстана. Здесь вероятность повторения заморозков (для кукурузы, пшеницы, огурцов, груши и др.) составляет 5 лет из 10, в пустынной зоне (для хлопка, винограда, цветов и фруктов) - 4 года из 10.

Гололед - отложение плотного слоя льда (5 мм) на ветвях, проводах, земле. Гололед в основном образуется в морозные дни, после моросящих дождей. Обычно весной и осенью, когда становится прохладно, поверхность земли охлаждается до 0°С и покрывается тонким прозрачным слоем льда. Гололед часто наблюдается в южных и центральных районах, на севере республики гололед - редкое явление. На западе, в центральных и юго-восточных районах республики толщина льда при гололеде иногда достигает 22 мм. [4, с. 92]

Мы уже сейчас ощущаем на себе потепление климата. А что нас ожидает в будущем? По прогнозам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), ко второй половине XXI века средняя температура может увеличиться на три или даже шесть градусов. При этом точно известно, что повышение среднегодовой температуры хотя бы на два градуса может иметь катастрофические последствия для землян. Засухи, наводнения и другие природные катаклизмы поставят под угрозу обеспечение людей продуктами питания и даже выживание видов.

В связи с этим в Казахстане апробируются адаптационные меры, призванные снизить риски от изменений климата, позволяющие более рационально и эффективно использовать природные ресурсы. Вводятся новые ирригационные системы, внедряются новые сельскохозяйственные технологии. Например, на юге Казахстана сельчане уже сами начали замещать хлопок более устойчивой к изменению климата люцерной.

По мере потепления в Казахстане образовалась новая проблема -- суховеи, запускающие эрозионные процессы в почве. Нарушение макроструктуры почв ведет к снижению гумуса, который и так стремительно уменьшается. Что в этих условиях спасет растениеводство? Только внедрение высокопродуктивных и засухоустойчивых сортов зерновых культур, системы севооборота, влагосберегающих технологий, создание лесозащитных полос. В советское время лесополосы были по всей территории Казахстана и успешно выполняли свою роль. Но в 90-е годы почти все они были вырублены, а увеличение засухи и суховеев привело к тому, что почвы на юге очень сильно эрозированны. Теперь во многих хозяйствах жители стали заново садить лесополосы, чтобы спасти свои земли от суховеев. И это очень быстро дает эффект: урожайность повышается, пашня сохраняется. На юге усовершенствовали метод: там в лесополосы сажают плодовые деревья и получают дополнительный доход.

Для экономии воды, столь необходимой и ценной на юге Казахстана стали некоторые хозяйства использовать капельный полив, который также позволяет избежать засоления почвы. [11]

Как уже было сказано, с постепенным потеплением климата наблюдается учащение количества засух, что создает неблагоприятные условия для сельского хозяйства. А Казахстан имеет резко континентальный климат. Следовательно, мы будем сильно ощущать на себе изменения климата. И поэтому необходимо уже сегодня начинать внедрять технологии, позволяющие снизить зависимость количества урожая от частоты неблагоприятных климатических явлений.

Заключение

Климат -- многолетний режим погоды, типичный для данного района Земли, как бы средняя погода за много лет.

Описание климата составляется по наблюдениям о погоде за много лет. Оно включает средние многолетние показатели температуры и количество осадков по месяцам, сведения о ветрах, облачности, повторяемости различных типов погоды.

Климат Земли изменяется не только в пространстве, но и во времени.

Основными климатообразующими факторами являются космические (уровень солнечной радиации, циркуляция воздушных масс, влагооборот и вращение Земли вокруг Солнца и своей оси) и географические (широта места, рельеф, океанические течения и подстилающая поверхность) факторы, а также человек.

С развитием на Земле человеческого общества появился новый фактор, влияющий на климат планеты - хозяйственная деятельность человека, которая порой имеет необратимое пагубное влияние на климат.

В любом регионе земного шара на формирование климата оказывают влияние его географическое положение, циркуляция атмосферы, рельеф местности и характер подстилающей поверхности, а также действие морей и океанов. Следовательно, земной шар можно разделить на климатические пояса, в каждом из которых будет свой климат, отличающийся от других. Такое деление называется климатическим районированием.

Климатическим районированием, классификацией климата, занимались В. Кеппен, Л. С. Берг, Б. П. Алисов и др.

В Казахстане, как и на всей территории бывшего СССР использовалась классификация типов климата, созданная в 1956 году известным советским климатологом Б. П. Алисовым, которая исходит из закономерности атмосферной циркуляции.

Территория Казахстана простирается на 3000 км от Прикаспийской низменности на западе до Алтайских гор на востоке и на 1700 км от Западно-Сибирской равнины на севере до пустыни Кызылкум и горной системы Тянь-Шань на юге. Удаленность от океанов и обширность территории республики сильно влияют на ее климат, и как следствие этого, Казахстан имеет резко континентальный климат. А с продвижением в глубь материка в широтном направлении с запада на восток континентальность климата усиливается.

Климат Казахстана определяется тремя факторами: солнечной радиацией, атмосферной циркуляцией и подстилающей поверхностью.

Величина солнечной радиации, поступающей на поверхность Земли, зависит не только от географической широты, но и от состояния атмосферы и продолжительности солнечного сияния. Среднегодовая продолжительность солнечного сияния в Казахстане очень большая (2000--3000 часов).

На климат территории республики в основном влияют воздушные массы арктических, умеренных и тропических широт.

Так как Казахстан расположен на значительном расстоянии от океанов, то воздушные массы, образующиеся над Тихим и Индийским океанами, в Казахстан не поступают. Поэтому на климат Казахстана оказывают влияние только Атлантический и Северный Ледовитый океаны и их моря. Отсутствие горных преград дает возможность воздушным массам свободно перемещаться как с севера на юг, так и с запада на восток.

Казахстан, в соответствии с особенностями атмосферного циркулирования (по Алисову Б.П.), расположен в следующих областях умеренного пояса: северной частью -- в континентальной степной Западно-Сибирской области, восточной часть -- в горной области Алтая и Саян, юго-восточной частью -- в горной области Тянь-Шаня, а также в континентальной пустынной области Средней Азии и пустынной Южно-Туранской области.

Каждый из этих регионов отличается друг от друга годовым ходом температуры воздуха, атмосферных осадков, относительной влажности и продолжительности солнечного сияния.

Климат оказывает большое влияние на жизнь растений и животных, почвообразование, распределение внутренних вод, формирование рельефа, развитие сельского хозяйства. Но не всегда влияние климата на человека и его хозяйственную деятельность бывает благоприятным.

К опасным для сельского хозяйства агрометеорологическим явлениям в теплый период года относят заморозки, засухи, суховеи, сильные ливни и град, сильные ветры и пыльные бури. Например, засуха, охватившая преобладающую зерносеющую территорию республики, за последние 45 лет наблюдалась 7 раз: в 1975, 1977, 1984, 1991, 1995, 1998 и 2010 году.

В 2010 году особенно сильно пострадали от засухи Западно-Казахстанская и Актюбинская области, где более 70% посевов погибло. Негативное влияние засухи почувствовали и земледельцы основных зерносеющих регионов страны: Костанайской, Северо-Казахстанской и Акмолинской областей.

Уже сейчас наблюдается потепление климата, которое приводит к увеличению количества засух, суховеев и других природных катаклизмов.

В связи с этим в Казахстане апробируются адаптационные меры, призванные снизить риски от изменений климата, позволяющие более рационально и эффективно использовать природные ресурсы. Вводятся новые ирригационные системы, внедряются новые сельскохозяйственные технологии.

Список использованных источников

1. Справочник школьника, География // Сост. Т. С. Майорова. -- М.: Филолог. об-во «Слово», Центр гуманитар. наук при ф-те журналистики МГУ им. М. В. Ломоносова, ТКО «АСТ». 1996. -- 576 с.

2. География: Общий обзор мира. Страны СНГ. Учебник для 10 классов естественно-математического направления общеобразовательных школ // Под общей ред. Медеу А.Р. -- Алматы: Издательство «Мектеп», 2006. -- 304 с., ил.

3. http://www.moxnpn.ru/kazakhstan/20-geograficheskoe-polozhenie-i-granicy-respubliki-kazaxstan.html -- География Казахстана. Электронный справочник

4. Смайлов С. География Казахстана. Справочник школьника: 8-9 классы. -- Издательство «Арман-ПВ», 2005 г. -- 392 стр.

5. Алисов Б.П. Климат СССР. Изд. Московского университета, 1956 г. -- 128 с.

6. http://www.kazakh-zerno.kz/index.php?option=com_content&task=view&id=19694 -- сайт газеты "КазахЗерно.kz"

7. http://ru.wikipedia.org/wiki/ -- свободная энциклопедия Википедия

8. http://www.kazhydromet.kz/news/news/news_osn.php?id_news=20 -- новости сайта Казгидромет

9. http://www.nomad.su/?a=4-201008020036 - новости сайта Nomad

10. http://news.nur.kz/163777.html - казахстанский портал Nur.kz

11. http://www.info-tses.kz/red/article.php?article=74254&print=Y - электронные публикации газеты «Info-ЦЕС»

Размещено на Allbest.ru