Дослідження характеристик снігового покриву в Українських Карпатах

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
География


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ВСТУП

Сніговий покрив відіграє важливу роль у природних процесах. Сніговий покрив є одним з природних видів водних ресурсів, що мають велике значення для народного господарства, в той же час наявність снігового покриву заважає проведенню господарської діяльності- снігові заноси погіршують експлуатацію транспортних магістралей, налипання мокрого снігу призводить до масового ламання лісових масивів, до обриву на лініях електропередач, накопичення снігу на крутих гірських схилах веде до утворення снігових лавин, нерідко катастрофічних, велик снігозапаси сприяють формуванню високих весняних паводків. Ще О.І. Воєйков виконав ряд робіт, в яких звернув увагу на велике значення снігового покриву як природного фактору, особливо щодо запитів сільського господарства. Він вперше запропонував проведення систематичних снігомірних спостережень в країні. Подальший розвиток вчення Воєйкова про сніговий покрив знайщло в працях В.В. Докучаєва.

Систематичні спостереження за сніговим покривом в нашій країні були розпочаті за ініціативою Воєйкова у 1892 році, а з 1930-х років, окрім спостережень за допомогою постійних рейок, проводяться снігомірні зйомки. Спочатку, при організації снігомірної мережі, передбачалось, що снігомірні спостереження будуть використовуватись для контролю роботи дощоміра, тобто для уточнення кількості атмосферних опадів холодного періоду. Однак з часом вони стали широко використовуватись у вирішенні багатьох наукових та практичних задач.

Основними характеристиками снігового покриву є його висота та щільність, запас води у снігу та ступінь вкриття снігом оточуючої місцевості. Всі вони важливі у практичному використанні, хоча у різному ступені. За ступенем попиту ці характеристики можна розподілити таким чином: висота, тривалість залягання снігового покриву, запас воді у снігу та його щільність.

Дані снігомірних спостережень гідрометеорологічної мережі широко використовуються при вирішенні науково-прикладних задач та в оперативній практиці: при оцінці умов перезимівлі сільськогосподарських культур та складанні прогнозів загибелі та пересіву озимих культур яровими, складанні прогнозів запасу вологи у ґрунті весною на полях озимих і ярових культур та видів на врожай цих культур, оцінці та прогнозі умов зимового випасу худоби в районах відгінно-пасовищного тваринництва, складанні прогнозів весняного стоку та елементів повені, проведенні сніжних меліорацій на сільськогосподарських полях, розробці засобів боротьби із сніговими заносами на залізниці та автотранспорті тощо.

Сніговий покрив є важливим фактором формування природних умов. Вкриваючи земну поверхню, він різко збільшує її альбедо та довгохвильове випромінювання, змінює тепловий режим ґрунту та водойм, а також впливає на діяльність таких галузей народного господарства, як землеробство, транспорт, комунальне господарство, рекреація тощо. Зміна фізичних властивостей земної поверхні при формуванні снігового покриву відіграє важливу роль у трансформації повітряних мас, що потрапляють на територію країни, що в, в свою чергу, необхідно враховувати при прогнозуванні погоди.

Сніговий покрив впливає на формування весняних запасів вологи у ґрунті, а також термічного режиму ґрунту і приземного шару повітря, що справляє вирішальний вплив на перезимівлю озимих, плодових та ягідних культур і багаторічних трав.

У малосніжні зими невеликі висоти снігу не забезпечують накопичення достатньої кількості вологи у ґрунті, не захищають посіви від різких знижень температури повітря, що призводить до вимерзання озимих. У багатосніжні зими рослини захищені від вимерзання, вологозапас ґрунту досягає значних величин.

Для галузей народного господарства (залізничний та автомобільний транспорт, сільське і лісове господарство, промислове та житлове будівництво) мають значення відомості про щільність снігового покриву. В залежності від щільності змінюється теплопровідність і запас води у сніговому покриві, що є дуже важливими відомостями для сільського господарства та врахування стоку. Чим більша щільність снігу, тим більша його теплопровідність, внаслідок чого ущільнений сніг менше захищає ґрунт від охолодження.

Запас води в сніговому покриві значною мірою визначає масштаби повені, вологозабезпеченість ґрунту весною, тому широко використовується в практиці. Відомості про запас води в сніговому покриві мають велике значення для сільського господарства.

Планування будівельних робіт, транспортних перевезень, геологорозвідувальних та пошукових робіт взимку потребує врахування режиму снігового покриву, відомостей про зміни його кількісних характеристик (висоти, щільності, тривалості залягання тощо).

Сніг, злежуючись у великій кількості в западинах та поблизу різних перешкод, вирівнює поверхню, внаслідок чого зменшується шорсткість і збільшується швидкість вітру.

Внаслідок розвіювання та перенесення снігу вітром може істотно змінитись початковий вигляд снігового покриву, особливо у районах із переважанням сильного вітру та пересіченої місцевості. В умовах України, особливо у Лісостепу та Степу, сніговий покрив на полях невисокий. Існує значний ефект перерозподілу снігу — там, де рельєф сильно розчленований, підвищені місця часто незахищені, а в улоговинах та біля перешкод відбувається його накопичення.

Сніговий покрив є важливим фактором у формуванні природних умов, проте його характеристики є дуже мінливими у просторі та часі. З огляду на це, необхідно відслідковувати зміни його характеристик з метою забезпечення відповідною гідрометеорологічною інформацією галузей народного господарства та всіх користувачів, що її потребують. Особливо цікавими стають подібні дослідження у світлі змін циркуляційних процесів в атмосфері, на що звертають увагу вітчизняні метеорологи. Що, у свою чергу, не може не позначитись на перерозподілі поля опадів в зимовий та літній періоди, і характеристик снігового покриву зокрема.

Метою даної роботи є отримання просторово-часової характеристики снігового покриву у західному регіоні України (Львівська, Тернопільська, Івано-Франківська, Закарпатська області) за період з 1984 по 2010 роки;

— розрахунок статистичних величин параметрів снігового покриву;

— на основі отриманих даних простежити динаміку снігового покриву у представленому регіоні.

-скласти прогноз по висоті снігового покриву на 2011−2012 роки.

Район досліджень вибраний так, щоб була змога простежити за змінами снігового покриву саме в тому регіоні, де він найбільш стійкий і спостерігається щороку.

Вихідні матеріали: В роботі використані дані декадних та місячних спостережень за сніговим покривом за період 1984−2010 рр., що представлені в ТМС (ТМ-1), метеорологічних щорічниках та щомісячниках, а також літературні джерела.

Методи досліджень: Обробка данних по висоті снігового покриву в програмі Exel, STATISTICA. Проведення досліджень по зв’язку висоти снігу з висотою розташування станцій.

Актуальність роботи: Проблемою прогнозування твердих опадів є дуже важливою. Дані снігомірних спостережень гідрометеорологічної мережі використовуються при оцінці умов перезимівлі сільськогосподарських культур та складанні прогнозів загибелі та пересіву озимих культур яровими, складанні прогнозів запасу вологи у ґрунті весною на полях озимих і ярових культур та видів на врожай цих культур, оцінці та прогнозі умов зимового випасу худоби в районах відгінно-пасовищного тваринництва, складанні прогнозів весняного стоку та елементів повені, проведенні сніжних меліорацій на сільськогосподарських полях, розробці засобів боротьби із сніговими заносами на залізниці та автотранспорті тощо.

В цьому напрямку працювали такі видатні постаті як Воейков А. И., Гройсман П. Я. Але вони в основному досліджували сніговий покрив по всій території СССР або по території Європи. Таких значних робіт по території України немає і до цих пір. Дослідження даної роботи можуть бути використані для заповнення цього пробілу у дослідженні снігового покриву.

I. УМОВИ ФОРМУВАННЯ СНІГОВОГО ПОКРИВУ В УКРАЇНІ

На території України сніговий покрив формується в результаті взаємодії повітряних мас, що надходять у системах циклонів і антициклонів. Провідна роль в утворенні снігового покриву належить циркуляційним процесам, оскільки радіаційний баланс підстильної поверхні узимку від'ємний через нетривалий день і низьку висоту Сонця над обрієм.

Узимку циркуляційні умови над Україною характеризуються інтенсивним міжширотним обміном, що зумовлено меридіональністю термобаричного поля. Переміщення циклонів відбувається з півдня, південного заходу, заходу і північного заходу. Таким чином, на територію України надходить морське повітря помірних широт Атлантики, а також морське тропічне повітря із Середземномор’я. По північно-західних і західних траєкторіях переміщуються циклони, що сформувалися в системі ісландської депресії.

Поява снігового покриву спостерігається при встановленні меридіональної циркуляції, коли над Україною переважають потоки з півночі і північного заходу. Важливим є також розвиток відрогу Сибірського антициклону в західному напрямку, при цьому переважають вітри східних румбів. При меридіональній циркуляції погода характеризується хмарністю й опадами.

Утворення стійкого снігового покриву обумовлено переходом середньої добової температури повітря через — 5 °C після встановлення меридіонального типу циркуляції.

Випадання снігу і формування снігового покриву пов’язано з проходженням узимку циклонів.

Антициклональна погода на Україні узимку зазвичай зумовлюється двома типами циркуляційних процесів — східним, обумовленим поширенням континентального повітря помірних широт у відрогах

Сибірського антициклона, і північним, при якому вторгається арктичне повітря. Антициклони узимку сприяють формуванню ясної морозної погоди.

Трансформація повітряних мас взимку, особливо за наявності снігового покриву полягає переважно в їх вихолодженні, що спричинено високою відбивною та випромінюючою здатністю снігу (альбедо свіжого снігу може перевищувати 75%) та більшою тривалістю ночі.

Узимку над Україною в середньому проходить 16 циклонів і 7 антициклонів, але внаслідок меншої рухливості останніх антициклональний тип погоди спостерігається протягом 54 днів, а циклональний — 36 днів.

Характерною особливістю зими в Україні є часті відлиги, пов’язані з переміщенням циклонічних утворень з північного заходу, заходу, південного заходу та півдня. В середньому буває до 8−10 відлиг за зиму. В багатьох випадках під час відлиги сніговий покрив повністю сходить. Найінтенсивніші відлиги спостерігаються при циклонах, що переміщуються з півдня та південного заходу (район Чорного та Середземного морів, Туреччини, Балканського півострова).

Схід стійкого снігового покриву зумовлений в основному адвективними, а також радіаційними факторами. Танення снігу пов’язано з надходженням теплих повітряних мас із заходу або південного заходу та південного сходу (район півострова Мала Азія).

Територія України за характером рельєфу неоднорідна; її поділяють на рівнинну та гірську частини. Частка рівнинної території становить 95% від загальної площі держави (573,5 тис. км. 2). Середня висота її становить 175 м над рівнем моря, що свідчить про те, що в рельєфі переважають низовини. Площа району досліджень (Львівська, Тернопільська, Івано-Франківська, Закарпатська області) становить 60,7 тис. км2.

В межах району досліджень розташовані такі орографічні одиниці: Подільська височина, Закарпатська низовина.

Північна частина Львівської області лежить у межах Волинської височини, Малого Полісся та Подільської височини, відокремлена долиною Дністра від Передкарпаття. На південному заході області розташовані хребти Українських Карпат. Північна частина області розташована в лісостеповій зоні.

Тернопільська область займає західну частину Подільської височини. Рельєф її рівнинний. Поверхня області (на південь від Товтрів) має нахил з півночі на південь. Решта її території нахилена у північно-східному напрямку. Абсолютні висоти коливаються від 443 м (гора Попелиха біля села Мечищів Бережанського району) до 116 м (у місці впадіння Збруча у Дністер).

На території області можна виділити кілька рельєфних структур:

· Тернопільське плато -- займає центральну частину області. Поділене долинами Серету, Гнізної та Стрипи. Це найбільш рівнинна ділянка області. На півночі -- висоти 80−400 метрів, на півдні -- 300--350 метрів.

· Опілля (Подільське горбогір'я) -- розміщене у західній частині області. Це найбільш припіднята і розчленована територія області. Відносні висоти досягають 200 метрів. Тут знаходиться гора Попелиха заввишки 443 метри -- найвища точка Тернопільщини.

· Кременецькі гори (Кременецьке горбогір'я) -- розташовані в північній частині області. Їх північний схил є крутим, а південний -- більш пологим. Горби піднімаються до 190 метрів і мають вигляд гір-останців. Це гори Бона, яка є найвищою (408 метрів), Божа, Дівочі Скелі, Скелі Словацького та інші. У пониженнях є значна кількість ярів та балок.

· Товтровий кряж (Медобори) -- простягається з північного заходу на південний схід від сіл Чорний Ліс і Загір'я до містечка Гусятин. Цей бар'єрний риф складається з вапняків, які піднімаються на поверхню на 50−60 метрів. Тут зустрічється карст. Основні гори: Крайній Камінь (431), Зембова, Сабариха, Скала (417), Гостра Могила (398), Вікно, Богит (417). Найвища вершина -- гора Нижній Камінь (Крайній Камінь) (431 метр).

· Авратинська височина-- знаходиться між Медоборами і Кременецькими горами. Поверхня її слабохвиляста. Абсолютні висоти досягають 350 метрів.

· Мале Полісся-- розташоване у північно-західній частині області. Рельєф плоский. Висоти становлять 210--250 метрів. На формування рельєфу помітний вплив льодовика. У долинах річок поширене значне заболочення.

· Придністровська рівнина -- займає південну частину області і найбільш зниженою її ділянкою. Розчленована каньойоподібними долинами рік. Зустрічаються яри і балки. Поширені карстові форми рельєфу: печери, озера.

Закарпатська область на південному заході України в межах західної частини Українських Карпат та Закарпатської низовини.

Івано-Франківська область. Територія області розташована на стику двох великих природно-географічних підрозділів: Східноєвропейської рівнини та Карпат. Завдяки цьому область має різноманітний рельєф і поділяється на райони, які відмінні між собою геологічною будовою, висотами над рівнем моря і, відповідно, рослинним покровом.

Висота рельєфу зростає з північного сходу на південний захід з різницею висот від 230 до 2061 м над рівнем моря. За характером рельєфу область ділиться на три частини: рівнинну, передгірську (Передкарпаття) і гірську (Карпати).

Рівнинна частина знаходиться на північному сході Івано-Франківської області і прилягає до Дністра. В її склад входить територія Опілля, яке розташованне на півночі області обабіч Дністра, та Покуття, яке розташованне в межиріччі Прута і Дністра та прилягає до Чернівецької області. Рівнинна частина Івано-Франківської області входить в Подільську височину Руської рівнини і Верхньодністровську улоговину. За ладшафтом переважає лісостеп, за формою--рівнинно-хвилястий (230--300м) і горбисто-пасмовий (300--400м). Тут знаходиться обласний центр -- місто Івано-Франківськ (255м над рівнем моря).

Передкарпаття є рівнинно-передгірською провінцією Українських Карпат. Передгірську (середнє передгір'я) частину складають горбисті передгір'я висотою 400--600м. Передкарпаття відрізняється від прилягаючого з північного сходу лісостепу підвищеною кількістю опадів, прохолоднішим кліматом і відповідно більшою зволоженістю. Тут формуються лісолучні ландшафти. На північному заході і південному сході у межах Передкарпаття вклинюються райони з лісо-лучно-степовими ландшафтами. Для Передкарпаття характерними є безстічні умови рельєфу, що обумовлюють поверхневе перезволоження.

Гірська частина області починається на південний захід від умовної але достатньо чітко вираженої ізогіпси в 400 метрів. Крива ізогіпси проходить біля населених пунктів Болехів -- Долина -- Перегінське -- Солотвин -- Надвірна -- Яблунів -- Косів -- Кути. Гірська частина області зайнята Східними Карпатами. Поперечними і поздовжніми долинами гори розділені на гірські масиви і пасма: Горгани, Покутсько-Буковинські Карпати, Чорногора, Гринява, Чивчини. В області є два зручні перевали через гори, а саме Вишківський і Яблуницький перевали.

Найбільшу територію займають самі важко прохідні та розчленовані численними ущелинами гори Горгани; вони простягаються від Вишківського до Яблуницького перевалів. Найвища точка масиву Горган -- гора Сивуля. На південь від Яблуницького перевалу, на межі з Закарпатською областю, простягнувся найвищий гірський масив Українських Карпат -- Чорногора. Покутсько-Буковинські Карпати знаходяться між Верховиною, Ворохтою, Косовим біля межі з Чернівецькою областю. На самому півдні області на кордоні з Румунією виділяють Чивчинські гори і трохи північно-східніше знаходиться Гринявський хребет. Чивчини і Гринява нижчі за абсолютною висотою і відносяться до ярусу карпатського середньогір'я.

В Чорногірському хребті підноситься найвища гора України -- Говерла (2061м). Після Говерли найбільші гірські вершини які повність розташованні в Івано-Франківській області: Піп Іван (2028м), Ребра (2001м), Сивуля (1836м). Абсолютна більшість вершин Українських Карпат нижче 2000 м і лише на масиві Чорногора шість вершин мають більшу висоту, з яких, три повністю розташованні в Івано-Франківській області і одна, Бребенескул, на межі з Закарпатською областю. Границя Івано-Франківської області і Закапатської області, що проходить Чорногорським хребтом, містить одні з найвищих вершин Українських Карпат.

Українські Карпати відносяться до середньовисотних гір, які не досягають лінії вічних снігів і не мають сучасних льодовиків. Снігова лінія в епоху останнього зледеніння знаходилась на висоті 1450--1550м. Яскравими слідами давнього зледеніння є реліктові льодовикові форми на найвищих гірських масивах (Чорногора, Чивчини): цирки, троги, улоговини, конуси виносу, кари, морени. На дні льодовикових карів, на висоті 1450--1800м, знаходяться карові озера. Реліктові льодовикові цирки та кари протилежних схилів масиву Чорногора не з'єднались між собою своїми задніми стінками й не утворили, як це буває у високогірному альпійському рельєфі, гострих гребенів. Гострі гребені, іноді з карнизами, є тільки на відрогах вододільного хребта масиву, де зійшлися декілька сусідніх карів одного схилу. Прикладом цього є хребти Великі й Малі Кізли.

II. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНИХ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТ

Метеорологічні елементи є якісними і кількісними показниками фізичного стану атмосфери. Найбільше значення для формування снігового покриву мають температурні умови і режим зволоження території.

Температурні умови:

Положення Карпат у південних широтах помірного поясу і особливості циркуляції атмосфери визначають загальний, досить великий запас тепла. Річний радіаційний баланс тут 35,8−44,1 ккал/см2, з яких близько 20−25 ккал/см9 на рік витрачається на випаровування і близько 15−20 ккал/см2 — на нагрівання повітряних мас. Тому клімат передгірних рівнин і низькогір'їв в основному помірно теплий.

Однак такий загальний термічний фон різко змінюється під впливом орографії. Із збільшенням висоти місцевості знижується температура її повітря. Ізотерми, як правило, повторюють хід ізогіпс. Так, середні річні температури повітря змінюються від 7−10° на рівнинах до 5° в низькогір'ях, від 3° в середньогір'ях до 0,6° у верхньому ярусі гір. На вершинах Свидовця і Чорногори вона близька до 0°.

З підняттям у гори істотно зростає тривалість періоду з негативним радіаційним балансом і від'ємними середньомісячними температурами повітря. Так, у Закарпатті холодний період триває 2,5 місяці, в Прикарпатті - 3 (грудень — лютий), у горах вище 800−1000 м — 5 місяців (листопад — березень). Найнижчі температури повітря бувають у січні: -3° в Закарпатті і -4, -5° у Прикарпатті. З підняттям угору на кожні 100 ж температура знижується на 0,4°. На висоті 1200 м (Турбат) середня температура січня -7,9°, на Свидовці і Чорногорі -12°.

Взимку в горах розподіл температури часто має інверсійний характер. У тиху морозну погоду щільні охолоджені шари повітря стікають вниз по схилах в улоговини і долини річок. Тому передгір'я (300- 500 м), схили і вершини невисоких хребтів тепліші, ніж долини невеликих річок.

З березня радіаційний режим стає додатнім. Починається загальне потепління. Стійкий перехід середньодобових температур повітря через 0°, зміна зими весною найраніше спостерігається в Закарпатті - в третій декаді лютого, в Прикарпатті - на початку березня, а в горах весна затримується до середини березня — початку квітня.

Стійкий перехід середньодобових температур повітря через 5°, що збігається з початком вегетації більшості деревних порід і озимих культур, відбувається в різні строки: в Закарпатті - 20 березня, в Прикарпатті - 1 квітня, в горах — з середини до кінця квітня. Активний розвиток більшості культур починається лише при температурі 10° і вище.

Для розвитку рослинного покриву велике значення має тривалість періоду активної вегетації і сума температур за цей час. У Закарпатті рослинність активно вегетує протягом 185 днів до середини жовтня і дістає 3300−2800° тепла. У Прикарпатті цей період коротший (165 днів) — до 10 жовтня з сумою температур 2800−2200°. У нижньому і середньому ярусі гір період активної вегетації скорочується до 125- 80 днів, а сума активних температур — до 1000°. Температурний режим найвищих вершин ще менш сприятливий. Тут навіть період загальної вегетації триває не більше 90 днів і закінчується до середини жовтня. Сума активних температур не перевищує 600°.

Найтепліший місяць — липень. Найвищі середньомісячні температури в Закарпатті +20°, в Прикарпатті +18°, +19°. Цвітуть луки. На полях колоситься пшениця і жито. В поясі гір до висоти 1500 м середня температура липня знижується до 10°. Ще вище максимальні температури відзначаються в серпні: +9°, +8°. Вертикальний термічний градієнт влітку 0,7°.

Режим зволоження:

Важливими показниками вологозабезпеченості території можуть бути відносна вологість повітря і річна сума опадів та їх розподіл за сезонами року.

В цілому за рік вологість повітря над Карпатами підвищена — близька до 80%. Річний хід її протилежний річному ходові температур. Максимальною вологонасиченістю відзначається повітря зимового періоду — 80−89%. Влітку її значення трохи нижче — 77%. Найбільш сухим є весняне повітря, але і його вологість не падає нижче 55% у Закарпатті і 60% у Прикарпатті. Підвищена зволоженість Карпат зумовлена динамічним підняттям угору і охолодженням місцевих повітряних мас і тих повітряних мас, що надійшли.

Річна кількість опадів велика. Вона коливається від 600 мм на рівнинах до 1600 мм на вершинах гір. Територіальний розподіл опадів надзвичайно строкатий. Основним фактором при цьому є висотне положення місцевості. Рівнини Прикарпаття і Закарпаття з висотами 150−250 м мають ще помірну кількість опадів — 600−700 мм. Смуга високих (300−560 м) передгір'їв зволожена більше. Річна сума опадів зростає тут до 800 мм, а в Закарпатті - до 1000 мм. У горах відбувається швидке наростання опадів, особливо інтенсивно на південно-західних, навітряних, закарпатських схилах. Тут з підняттям на кожні 100 м сума опадів зростає на 124 мм. На північно-східних, підвітряних, прикарпатських схилах кожні 100 м висоти приносять 69 мм опадів.

Над зовнішніми низькогір'ями з висотами 800−1000 м буває 800−1200 мм опадів. Середньогір'я до висоти 1500−1800 м (Полонинський хребет, Горгани, Вулканічний хребет, Свидовець, Чорногора, Рахівський масив) характеризуються рясними опадами -1000−1400 мм. Найвищі масиви їх дістають максимальну для Карпат кількість опадів: 1400−1600 мм. Верховинські Карпати і Полонинсько-Великодільське низькогір'я мають також досить велику кількість вологи — 800−1100 мм, незважаючи на їх невеликі висоти. Це пояснюється наявністю на північному сході від них гірських бар'єрів — Горган і Полонинського хребта, по відношенню до яких ці території займають навітряне положення.

Наведені вище загальні закономірності розподілу опадів надзвичайно змінюються й ускладнюються під впливом окремих елементів рельєфу та експозиції їх схилів. Так, улоговини передгір'їв дістають менше опадів (Станіславська — 500−600 мм), ніж навколишні височини (Дрогобицька — 800 мм). На навітряних схилах річна сума опадів зростає, на підвітряних зменшується. Так, у Рахівській улоговині, розміщеній на південно-західному схилі, випадає 1100 мм, а в селі Верховина, що лежить в більш піднятій улоговині, але на північно-східному схилі, сума опадів не перевищує 740 мм.

Річний хід опадів на всій території однотипний. Більша частина їх (70−80%) випадає в теплу пору, переважно у вигляді злив. Найбільш дощовими є червень, липень, серпень. Максимуми опадів у Закарпатті і на південно-західному схилі спостерігаються в червні і жовтні. У Прикарпатті і на північно-східному схилі рясними дощами відзначається липень.

Сніговий покрив:

Взимку опадів мало — 150−450 мм. Особливо бідні на опади північно-східні схили і Прикарпаття. Так, у Дрогобичі взимку випадає всього 147 мм із загальної суми 792 мм. Мінімум опадів спостерігається в січні - 20−40 мм у передгір'ях. Зимові опади бувають переважно у вигляді снігу. Число днів із снігом, а, значить, тривалість і потужність снігового покриву в Карпатах, різні. Перший сніг на передгірних рівнинах з’являється в кінці жовтня — на початку листопада. Але формування стійкого снігового покриву закінчується лише під кінець грудня. Однак внаслідок частих відлиг він дуже руйнується, а іноді зовсім зникає. Найпотужніший сніговий покрив (10−30 см) спостерігається в середині лютого, а вже в кінці його і в другій половині березня сніг повністю сходить. Гірські схили одягаються в пухнасте зимове вбрання раніше. Під кінець листопада вони перетворюються в казкове царство снігу і сонця. Найбільша потужність снігового покриву в кінці лютого — на початку березня: 70−90 см на північно-східному схилі і до 300 см на південно-західному. Інтенсивне танення снігу відбувається в квітні. Гори наповнюються мелодійним передзвоном і шумом струмків.

Повністю сніг сходить на висотах 600−1000 м до третьої декади квітня, в поясі гір висотою 1000−1500 м — у першій декаді травня, вище — в середині травня. Тривалість стійкого снігового покриву в горах — 3−4 місяці. На великих висотах сніг може випадати і влітку.

III. ЧАСОВА ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЯВИ ТА СХОДЖЕННЯ СНІГОВОГО ПОКРИВУ

3.1 Дати появи снігового покриву

Утворення снігового покриву на території України відбувається впродовж місяця.

Випадіння снігу та поява снігового покриву на більшій частині території України співпадають з переходом середньої добової температури через 0? С. При цьому на північному заході України сніг з’являється на 2−3 дні раніше від цієї дати, а на півдні та південному сході - на 2−3 дні пізніше.

На заході (Львівська, Тернопільська, Івано-Франківська, Закарпатська області) сніговий покрив залягає у першій-другій декаді листопада.

В залежності від особливостей синоптичних процесів поява снігового покриву суттєво змінюється в окремі роки. При ранній зимі сніговий покрив з’являється у третій декаді жовтня (2003−2004 роки).

В окремі роки (2000−2001) сніг з’являється у другій декаді грудня. В Береговому взимку 2000−2001 року сніговий покрив з’явився лише у першій декаді січня.

Дати появи були відображені діаграмами (Рис. 1−4)

3.2 Дати сходу снігового покриву

Схід снігового покриву відбувається після переходу середньої добової температури повітря через 0? С: в західних та північно-східних районах — через 10−15 днів, на решті території країни — через 5−10 днів.

В окремі роки можливі значні коливання строків сходу снігового покриву. Взимку 2002 році на станціях (Берегове, Мостиська) сніг зійшов у 3-ій декаді січня, в на станціях (Пожежевська, Плай) в 2-ій декаді квітня. Також було відмічено сходження снігу на станції Пожежевська в 1-ій декаді травня.

Період між появою та сходом снігового покриву називають тривалістю його залягання.

Тривалість стійкого снігового покриву в горах — 3−4 місяці. На великих висотах сніг може випадати і влітку.

Потужність снігового покриву в кінці лютого — на початку березня: 70−90 см на північно-східному схилі і до 300 см на південно-західному. Інтенсивне танення снігу відбувається в квітні.

Повністю сніг сходить на висотах 600−1000 м до третьої декади квітня, в поясі гір висотою 1000−1500 м — у першій декаді травня, вище — в середині травня.

В процесі співставлення дат сходу снігового покриву було виявлено що 2006−2007 роках сніг зійшов вже в 3-ій декаді лютого.

Дати сходження були відображені діаграмами (Рис. 5−8)

3. 3Час існування снігового покриву

В роботі на основі утворення і сходження снігового покриву було виведено час його існування. Цей показник дуже важливий при оцінці умов перезимівлі сільськогосподарських культур та складанні прогнозів загибелі та пересіву озимих культур яровими, складанні прогнозів запасу вологи у ґрунті весною на полях озимих і ярових культур. Так як показує скільки днів зими грунт покрити снігом, що перешкоджає його промерзанню і як наслідок збереженню врожаїв озимих.

З опрацьованих данних було виведено що з 1999 по 2000 роки відбувалося зменшення часу існування снігового покриву. Дане спадання досягло свого мінімуму в 2000 році і становило в середньому по станціях 75 днів. Далі з 2001 по 2005 роки відбувалося зростання часу залягання, яке досягнуло в середньому 105 днів.

З 2006 по 2008 роки відбувався черговий спад з мінімумом в 2008 році, що становив 61 день. Починаючи з 2009 року і по 2010 рік відбувалося зростання кількості днів до 91 (Рис. 13)

Також в зв’язку з тим що вибрані станції мають доволі великий перепад висот то було проведено розрахування відповіднеості середнього часу залягання снігового покриву в залежності від висоти станції. Отримані данні зображені графічно (Рис. 12).

З діаграми видно, що при зростанні абсолютної висоти станції (понад 500м) зростає і час існування снігового покриву, тобто його утворення починається раніше, а руйнування пізніше ніж на станціях, що мають незначні абсолютні висоти. Це явище спостерігається на станціях Турка, Славська, Пожежевська, Плай, де сніговий покрив залягає найдовше.

3.4 Максимальні середні висоти снігового покриву

Для Карпат характерний тривалий сніжний зимовий період. Наприклад, за п’ять місяців холодного періоду року (грудень-квітень) у середньому в Українських Карпатах випадає понад 500 мм опадів, переважно у твердому вигляді. Такої кількості снігу досить, щоб утворилось рівномірний покрив висотою близько 1 м. Інтенсивні переважно південно-західні вітри зумовлюють істотний перерозподіл снігових мас, що регулярно переносяться здебільшого на північні та східні схили гірських масивів, де утворюється особливо потужний (2…3 м) сніговий покрив. Надмірне снігонагромадження зумовлює виникнення снігових лавин і тривале залягання потужних снігових тіл -- сніжників.

Знищуючи цінні масиви лісів, спричиняючи деградацію гірських угідь, лавини завдають чималої шкоди народному господарству. Також сніг відіграє значну роль на формування навантажень на будівельні конструкції будівель та споруд. Під їх впливом формуються локалізовані у просторі, специфічні поєднання природних компонентів, які можна назвати лавинними.

На діаграмах видно, що висоти снігового покриву тим більші, чим вище знаходиться станція над рівнем моря (Рис. 14).

Так само час залягання снігу залежить від висоти станції. (Табл.4.)

На основі цих данних можна спрогнозувати найбільш ймовірні висоти снігового покриву в майбутніх роках, що має велике практичне значення для багатьох сфер економіки України.

IV. ПРОГНОЗ ВИСОТИ СНІГУ

Для оцінки сніжності району, оцінки снігозапасів, що визначають силові навантаження на споруди, лавино небезпеку, найбільш важливою характеристикою є максимальні та максимальні середні висоти снігового покриву.

При розробці прогнозу висоти снігового покриву важливим є комплексний підхід, використання одночасно декількох методі прогнозування та співставлення їх результатів.

Вихідними данними для прогнозу є данні ТМС-1 1984−2010 роки, але у зв’язку з тим що деякі станції протягом своєї роботи припиняли спостереження за снігом з різних причин на деякий час, то для забезпечення презентабельності данних було прийнято рішення взяти данні лише за 1994−2010 роки.

Для прогнозування було використано дві статистичні моделі прогнозування:

P=0,P=1

Дані моделі були обрані тому шо вони використовуються при невеликих вибірках даних, та складають прогноз на один хід, тобто на один день чи на один рік.

Ці моделі дали змогу на основі дани по висоті снігу скласти прогноз на 2011рік. (Табл. 2). При проведенні прогнозу за даними в моделі р=0 при таких значеннях коефіцієнтів б=0,3, в=0,7.

Де Xt- вихідний ряд, X^t- прогнозований ряд

На дані діаграмі зображено співвідношення фактичних даних по висоті снігу та спрогнозованих за допомогою моделі р=0.З діаграми видно шо прогнозовані дані не відчувають різких перепадів висот снігового покриву і являються дещо згладженою по відношенню до фактичних даних.

Де Xt-вихыдний ряд, X< t>-прогнозований ряд

В моделі р=1 значення змінились на б=0,5 та в=0,5.

На даній діаграмі зображено співвідношення фактичних даних по висоті снігу та спрогнозованих даних за допомогою моделі р=1. Дана модель є більш чітливою до перепадів та майже повністю повторює хід фактичних даних, що є безумовно запорукою більшої вірогідності прогнозу ніж за моделю р=0.

Між змінними може існувати функціональний зв’язок, що виявляється в тому що одне з них є функцією іншого. Але між змінними може існувати ще один зв’язок, коли одна змінна реагує на зміну значення іншої.В данному випадку я визначав кореляційний зв’язок між висотою снігового покриву та висоти станцій над рівнем моря.

Прийнято вважати що при /r/ ?0,25 -кореляція слабка, при 0,25< /r/?0,75-кореляція помірна, при /r/> 0,75-кореляція сильна. Сильна кореляція означає що зв’язок між змінними може бути наближений до лінійного, але може бути і не лінійним.В нашому випадку кореляційний зв’язок між висотою снігового покриву та висотою метеостанція /r/=0,89,отже кореляційний зв’язок сильний.

Також було зроблено перевірку кореляційного зв’язку між висотою станцій та часом залягання стійкого снігового покриву за 1999 2010роки. (Дані подано в таблиці 4) Кореляційний зв’язок становив /r/=0,97.

ВИСНОВКИ

При дослідженні гірських районів дуже важливою є інформація про сніговий покрив. Для характеристики снігового покриву використовують ряд показників: дати появи та сходження стійкого снігового покриву, час залягання снігового покриву, висота.

На території Українських Карпат спостерігається значна розбіжність в розподілі снігового покриву, характері його залягання, часу його залягання.

За датами настання і сходження снігу було обраховано час залягання снігового покриву.

Узагальнені та представлені у вигляді табличного матеріалу характеристики тривалості залягання снігового покриву та його залежність від висот станцій.

Розраховані статистичні показники характеристик снігового покриву для окремих станцій.

За отриманими даними було розглянуто зміну висоти снігового покриву в представленому регіоні за період з 1993 по 2010. На основі даних було проведено прогнозування. Моделі представлені в даній роботі показали похибку при прогнозуванні тож спрогнозовані висоти снігового покриву на 2011 рік не мають 100% забезпеченості.

закарпатський сніг висота станція

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Воейков А. И., Снежный покров, его влияние на почву, климат и погоду и способы исследования, «Зап. Русского географического общества», 1889, т. 18, № 2

2. Grischenko, V. 1988. Максимальні водні резерви в снігу в Українських Карпатах. Роботи UHMI. 231: 63−70.

3. Сакали, Л.И. 1985. Тепловой и водный режым Украинских Карпат. 218−227.

4. Галузевий державний архів (ГДА) гідрометслужби України, Метеорологічний щомісячник.

5. Котляков В. М., Снежный покров Земли и ледники, Л., 1968

6. Рихтер Г. Д., Снежный покров, его формирование и свойства, М. — Л., 1945

7. К. Ф. Войтковский, профессор кафедры гляциологии географического факультета МГУ, ст. «Формирование снежного покрова»

8. Большая советская энциклопедия. -- М.: Советская энциклопедия. 1969--1978.

9. Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология. — М.: Изд-во МГУ, Изд-во КолосС, 2004.

10. Котляков В. М. Избранные сочинения. Книга 2 Снежный покров и ледники Земли: 85

11. Кузьмин П. П., Формирование снежного покрова и методы определения снегозапасов, Л., 1960

12. Carpathians. UHMI works 168: 100−104. Grischenko, V. 1980. Spatial variability of a snow covers in the Ukrainian Carpathians. UHMI works 181: 117−122.

13. Lipinskiy, V.M., Diachuk, V.A., Babichenko, V.M. 2003. Клімат України. Київ: Видавництво Rayevski. 567 p.

ДОДАТКИ

Рис. 1−4. Час появи стійкого снігового покриву

Рис. 5−8. Час сходження стійкого снігового покриву

Рис. 9. Сніговий покрив

Рис. 10. Опади в Карпатах

Рис. 11. Температура повітря

Табл.1. Висота снігу 1984−2010роки

1984

1985

1986

1987

1988

1989

Рава-Руська

12

42

20

41

17

11

Кам’янка-Бузька

23

37

20

28

13

5

Броди

24

38

21

19

25

12

Яворів

19

38

29

23

26

14

Мостиська

15

32

17

16

8

Стрий

23

30

22

21

15

6

Турка

48

31

23

42

38

33

Славське

61

67

63

63

51

Кременець

38

38

21

33

23

16

Бережани

38

31

17

28

24

8

Чортків

60

43

23

35

26

9

Долина

57

34

29

27

19

9

Коломия

51

39

18

31

38

10

Пожежевська

167

109

151

86

140

82

Великий Березний

33

40

85

69

39

37

Нижні Ворота

49

30

74

56

58

47

Плай

87

85

98

94

93

68

Нижній Студений

51

54

49

44

Міжгір'я

50

51

54

58

44

48

Берегове

26

25

38

44

25

17

Хуст

55

46

95

73

61

43

1990

1991

1992

1993

1994

1995

Рава-Руська

9

14

10

17

13

24

Кам’янка-Бузька

6

12

8

13

5

15

Броди

12

16

10

10

5

43

Яворів

15

28

18

19

10

30

Мостиська

10

14

10

5

11

46

Стрий

16

8

16

19

24

49

Турка

20

43

48

38

34

53

Славське

21

58

60

46

45

57

Кременець

10

25

16

23

10

26

Бережани

18

8

9

18

13

23

Чортків

20

22

18

31

20

45

Долина

27

31

9

21

20

76

Коломия

20

12

15

20

19

41

Пожежевська

47

92

119

168

145

217

Великий Березний

30

62

40

34

25

33

Нижні Ворота

31

51

42

22

17

31

Плай

53

74

75

66

93

104

Нижній Студений

26

29

32

Міжгір'я

20

34

32

26

28

34

Берегове

7

29

37

12

10

36

Хуст

7

41

4

47

18

33

1996

1997

1998

1999

2000

2001

Рава-Руська

42

15

28

27

27

22

Кам’янка-Бузька

41

13

29

23

20

21

Броди

50

19

46

39

26

35

Яворів

47

20

29

36

35

26

Мостиська

31

20

24

39

31

29

Стрий

67

39

24

62

21

42

Турка

62

54

41

63

53

46

Славське

76

52

51

127

76

59

Кременець

48

17

37

31

21

36

Бережани

50

32

39

39

29

38

Чортків

84

40

36

64

28

26

Долина

76

47

26

78

17

36

Коломия

83

35

20

41

21

26

Пожежевська

163

124

152

153

98

150

Великий Березний

14

12

48

61

49

24

Нижні Ворота

57

27

53

116

51

54

Плай

91

103

95

89

74

46

Нижній Студений

53

42

53

144

74

44

Міжгір'я

64

23

51

119

61

39

Берегове

31

6

26

53

20

9

Хуст

38

13

41

60

42

34

2002

2003

2004

2005

2006

2007

Рава-Руська

23

13

34

24

19

16

Кам’янка-Бузька

9

14

25

14

17

9

Броди

31

12

20

31

19

15

Яворів

19

19

32

46

21

12

Мостиська

11

22

29

29

13

4

Стрий

30

26

14

21

13

2

Турка

47

36

34

50

40

32

Славське

65

30

43

67

62

56

Кременець

35

18

20

37

23

12

Бережани

44

25

13

34

23

6

Чортків

27

26

21

37

25

4

Долина

15

26

22

17

31

13

Коломия

17

31

14

21

23

7

Пожежевська

131

102

87

102

180

215

Великий Березний

37

26

30

40

35

17

Нижні Ворота

66

42

46

65

55

30

Плай

64

51

52

70

76

67

Нижній Студений

51

54

47

84

58

31

Міжгір'я

46

50

30

66

73

24

Берегове

16

29

11

24

23

3

Хуст

41

40

32

66

44

31

2008

2009

2010

Рава-Руська

6

15

25

Кам’янка-Бузька

6

11

22

Броди

8

16

28

Яворів

8

22

30

Мостиська

4

29

32

Стрий

10

33

38

Турка

20

29

30

Славське

20

27

35

Кременець

9

10

23

Бережани

8

8

11

Чортків

11

13

18

Долина

13

16

25

Коломия

12

13

17

Пожежевська

161

26

46

Великий Березний

9

19

23

Нижні Ворота

17

154

147

Плай

55

10

32

Нижній Студений

28

15

25

Міжгір'я

23

78

68

Берегове

3

30

32

Хуст

2

13

15

Рис. 12. Залежність часу залягання снігу від висоти станції

Рис. 13 Час існування снігового покриву

Рис. 14. Залежність середньої висоти снігового покриву від абсолютної висоти станцій

станції

прогноз

прогноз

P=0

P=1

2011

2011

Рава-Руська

19

23

Кам’янка-Бузька

15

21

Броди

20

27

Яворів

23

29

Мостиська

22

35

Стрий

25

42

Турка

32

27

Славське

39

27

Кременець

18

20

Бережани

13

8

Чортків

17

16

Долина

21

23

Коломия

16

16

Пожежевська

98

14

Великий Березний

22

20

Нижні Ворота

95

173

Плай

43

18

Нижній Студений

33

15

Міжгір'я

86

75

Берегове

22

35

Хуст

22

8

Табл.2. Прогноз максимальної середньої висоти снігового покриву

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Рава Руська

80

59

81

54

61

83

86

89

68

43

76

78

Кам’янка Бузька

79

55

79

60

57

80

84

86

60

45

72

79

Броди

89

70

81

67

61

82

88

88

69

43

77

81

Яворів

78

34

72

53

64

86

81

81

60

46

75

81

Мостиська

71

49

76

49

65

80

80

65

51

41

70

80

Стрий

77

70

50

60

80

81

87

72

57

33

75

87

Турка

136

102

100

78

129

92

122

115

88

72

77

88

Славське

130

81

90

76

129

110

131

102

85

76

84

90

Кременець

82

65

83

69

62

87

94

94

68

45

72

91

Бережани

93

67

93

79

78

89

94

89

65

46

82

89

Чортків

122

67

98

75

87

87

93

86

65

45

82

87

Долина

89

66

100

69

96

89

108

94

68

57

98

91

Коломия

84

52

91

69

81

73

87

87

50

56

75

82

Пожежевська

156

119

138

146

168

172

162

121

173

154

130

148

Великий Березний

104

76

61

58

106

91

101

90

31

41

61

100

Нижні Ворота

110

87

91

70

127

105

125

111

71

63

87

91

Плай

176

136

163

153

162

166

146

162

169

169

163

169

Нижній Студений

144

108

78

76

130

110

135

115

88

93

103

97

Міжгір'я

108

100

92

72

127

104

120

105

68

68

89

92

Берегове

60

48

30

36

72

52

65

58

14

10

48

52

Хуст

74

70

59

63

105

90

103

87

32

34

54

59

Табл.3. Час існування снігового покриву на станціях (в добах)

станція

дні

Рава Руська

72

Кам’янка Бузька

70

Броди

75

Яворів

68

Мостиська

65

Стрий

69

Турка

100

Славське

99

Кременець

76

Бережани

80

Чортків

83

Долина

85

Коломия

74

Пожежевська

149

Великий Березний

77

Нижні Ворота

95

Плай

161

Нижній Студений

106

Міжгір'я

95

Берегове

45

Хуст

69

Табл. 4. Середне значення залягання снігу (в добах) за 1999−2010роки

№ п/п

Станція

Висота, м

ЛЬВІВСЬКА ОБЛАСТЬ

10

Рава Руська

252

11

Кам’янка Бузька

212

12

Броди

227

13

Яворів

254

14

Мостиська

232

17

Стрий

294

18

Турка

594

19

Славське

592

ТЕРНОПІЛЬСЬКА ОБЛАСТЬ

25

Кременець

259

27

Бережани

303

28

Чортків

320

ІВАНО-ФРАНКІВСЬКА ОБЛАСТЬ

29

Долина

470

32

Коломия

295

33

Пожежевська

1451

ЗАКАРПАТСЬКА ОБЛАСТЬ

34

Великий Березний

205

35

Нижні Ворота

496

36

Плай

1330

37

Нижній Студений

615

39

Міжгір'я

456

40

Берегове

113

41

Хуст

164

Табл.5. Перелік використаних станцій

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой