Кліматичні умови та ресурси
1. Кліматичні умови та ресурси
Кліматотвірні чинники на території України. На клімат України, як і будь-якої іншої ділянки суходолу, впливають такі чинники: географічна широта, абсолютна висота, рельєф, віддаленість від морів і океанів, наявність поблизу океанічних течій, розміщення на материку (розміри і частина материка), характер підстилаючої поверхні (колір, рослинність, мікроформи рельєфу).
Головним із чинників, що обумовлює особливості розвитку кліматотвірних процесів, є географічна широта. Географічною широтою зумовлене існування в Україні помірного клімату з переважаючими західними вітрами і чітко вираженими змінами кліматичних явищ за сезонами.
Відсутність гірських систем на північному заході України, а також у північному і східному напрямках робить її терени відкритими для проникнення повітряних мас з Атлантики, Арктики та центральної частини Євразійського материка.
Особливості помірно континентального типу клімату в Україні зумовлені не тільки віддаленістю її просторів від океану, а значною мірою тим, що розміщена наша країна саме в західній частині найбільшого на Землі материка.
Середні величини альбедо за рік на теренах України змінюються від 24 % на півночі до 17 % на півдні (за зимовий період від 60 % до 25 % відповідно). Значні відмінності взимку, в основному, пов'язані зі стійкістю снігового покриву, а влітку вони згладжуються. На території України, яка розмішена в помірних широтах, середньорічна величина сумарної сонячної радіації становить від 95 ккал/см2 (4200 МДж/м2) на півночі до 125ккал/см2 (5200 МДж/см2) на Південному узбережжі Криму зарік.
Різницю між поглинутою сонячною радіацією і величиною теплового випромінювання підстилаючої поверхні називають радіаційним балансом. Він може бути додатним (удень, улітку) і від'ємним (вночі, взимку). Визначається він у тих самих одиницях, що й сонячна радіація - МДж/м2. На півночі середня величина його становить близько 1700 МДж/м2, у центральній частині держави - 1850 МДж/м2, а на півдні - до 2650 МДж/м2.
Типи повітряних мас та їх вплив на клімат України. На клімат України спливають арктичні, помірні і тропічні повітряні маси.
Арктичне повітря формується над Арктикою. Воно холодне, сухе, чисте. Не зустрічаючи перешкод, воно проникає далеко на південь Східноєвропейської рівнини. Взимку арктичні маси приносять морозну суху та малохмарну погоду, навесні та восени - заморозки.
Помірні повітряні маси формуються в середніх широтах і дуже відрізняються своїми властивостями від арктичних. На терени України вони приходять здебільшого з Атлантики у вигляді західних вітрів. Морське помірне повітря з Атлантичного океану, просуваючись на схід, поступово віддає свою вологу. Влітку воно зменшує спеку, особливо на заході України, підвищує вологість повітря і приносить опади, а взимку пом'якшує морози, викликає снігопади і відлиги.
Континентальне помірне повітря надходить в Україну переважно з внутрішніх районів Євразії і надає клімату сухості. Взимку встановлюється ясна і морозна погода, а влітку — суха, ясна і спекотна.
На клімат нашої країни впливають і тропічні повітряні маси, морські - з боку Середземного моря, континентальні - з внутрішніх районів Євразійського континенту. Вони завжди теплі, мають високу температуру. Сформувавшись над субтропічними районами Атлантики і прийшовши на терени України, морське тропічне повітря переважно зумовлює влітку теплу похмуру погоду із затяжними дощами, а взимку — різке потепління.
Континентальне тропічне повітря з внутрішніх районів Азії бідне на вологу, але містить багато пилу. Воно спричиняє спекотну і суху погоду, а інколи посухи та суховії.
Антициклони і циклони переміщуються на територію здебільшого з заходу на схід. Це зумовлено західним перенесенням повітря у помірних широтах, в яких розміщена територія України. Тривалість "життя" циклону від 1-2 до 5-7 діб, антициклону - до кількох тижнів. Тому для України пересічна річна кількість днів з циклонами (130) менша, ніж з антициклонами (235), хоч за рік над територією нашої країни проходить понад 45 циклонів і 35 антициклонів. Найчастіше циклони спостерігаються з листопада до березня, найрідше - наприкінці весни.
Формуються циклони і антициклони переважно в одних і тих районах земної кулі. Циклони, що надходять на територію України, зароджуються протягом року північніше Ісландії (Ісландський мінімум). Антициклони пов'язані в більшості випадків з діяльністю Азорського максимуму. Влітку антициклони інколи заходять у межі України з Арктичного, а взимку з Азіатського максимумів. Вони, на відміну від перших центрів дії атмосфери, мають сезонний характер.
Основні кліматичні показники. Розподіл температур повітря і опадів по території України. Характеризуючи погоду, говорять про температуру повітря, опади, вологість а також деякі атмосферні процеси, їх називають метеорологічними елементами.
Температура повітря змінюється відповідно до сонячної радіації, а отже знижується з півдня на північ. Середньорічна температура повітря в Україні коливається від +11°С ... +13°С на півдні до +5°С ...+7°С на півночі.
Пересічна середня температура найхолоднішого місяця (січня) змінюється від -7°С ... -8°С на північному сході країни до +2°С ... +4°С на Південному узбережжі Криму. В окремі роки спостерігаються зниження середньомісячних температур до -15"С.
У найтеплішому місяці (липні) середньомісячна температура змінюється від +17°С ... +19°С на півночі та північному заході країни до +22°С ... +23°С у південних районах, +25°С - на Південному узбережжі Криму.
Січневі ізотерми мають, в основному, напрямок з північною заходу на південний схід, а липневі - з південного заходу на північний схід. Отже, йдуть вони майже перпендикулярно одні до одних, а тому різниця температур найхолоднішого і найтеплішого місяця (амплітуда температур) змінюється з заходу на схід. Ця особливість клімату пов'язана з зменшенням впливу на нього Атлантичного океану. Водночас посилюється вплив материка, тобто континентальність клімату.
Зростання континентальності клімату з заходу на схід підтверджується і тим, що абсолютні мінімальні температури (нижче -40°С) спостерігаються на сході, а абсолютні максимуми (+41 °С ... +42°С) - на південному сході України.
На рівнинній території України річна кількість опадів також змінюється в напрямку з заходу на схід (від 700 мм на заході Полісся і лісостепу до 300-350 мм у південних районах). Найбільше опадів випадає на гірських хребтах Карпат (в окремих місцях - понад 1500мм), а у Кримських горах - понад 1000 мм за рік.
Кількість опадів розподіляється нерівномірно за сезонами. У теплу пору їх випадає у 2-3 рази більше, ніж у холодну. Винятком є Південний берег Криму, де опади с переважно в холодну пору року. Це пов'язано з тим, що влітку тут панують повітряні маси з високим тиском і низхідним рухом повітря.
Максимальна кількість опадів на більшості території України припадає на червень - липень, причому у червні вона різко зростає порівняно з травнем. Улітку спостерігаються часті грози і зливи, що становлять 200 мм опадів на рівнині й до 300 мм у Карпатах.
Різною на території України є середня кількість днів з опадами. На півдні Причорноморської низовини вона коливається від 5 до 9, а у північній і західній частині країни - від 10 до 16 днів за місяць. Найбільше їх взимку, а найменше - в серпні-вересні.
Перший сніг випадає наприкінці жовтня - в листопаді. Сталий сніговий покрив утворюється на півночі у кінці листопада і лежить до першої декади квітня. На півдні України сніг вкриває землю у середині грудня, а тане на початку березня. На території країни зими, коли б сніг лежав постійно протягом 3-4 місяців, бувають дуже рідко, а у південних районах половина зими не має стійкого снігового покриву.
Висота снігового покриву на Поліській низовині змінюється від 30 до 20 см, а в Причорномор’ї - до 10 см. Сильні вітри на півдні часто здувають сніг з відкритих місць у долини річок, балки, що не дає можливості створити достатній запас вологи на полях.
Абсолютна річна кількість опадів на території країни ще не свідчить про достаток вологи. Адже значна частка вологи випаровується, а величина випаровування залежить від температури.
Чим вища температура повітря, тим більше вологи воно може в собі містити, а отже - більше вологи може випаровувати. Величина випаровуваності може бути меншою або більшою, ніж кількість опадів. Співставивши ці дві величини, можна визначити зволоженість території. Характеризують її коефіцієнтом зволоження, що визначається відношенням кількості опадів до величини випаровуваності за певний період. Тобто, K= O/B, де О - річна кількість опадів, В - величина випаровуваності, К - коефіцієнт зволоження. Якщо К=1, то зволоження достатнє, К>1 - надмірне, К<1 - недостатнє, К< 0,3 - бідне.
На північному заході України випаровуваність дещо менша, ніж кількість опадів, тому ця територія має достатнє, зволоження, а в Карпатах і Криму воно навіть надмірне. У південних і південно-східних районах країни величина випаровуваності значно більша від кількості опадів, а, отже, зволоження недостатнє.
Таким чином, у напрямку з заходу на схід в Україні зростає континентальність клімату, яка проявляється не тільки у зростанні амплітуди температур, але і у зменшенні кількості опадів та коефіцієнта зволоження.
Загальні риси клімату України. Територія України лежить у помірно континентальній області помірного кліматичного поясу. Значні зміни висоти Сонця над горизонтом, тривалості дня, циркуляції атмосфери, а також характеру підстилаючої поверхні у різні нори року в помірному поясі визначають закономірне чергування сезонних типів погоди.
Зима в Україні характеризується морозною погодою з випаданням снігу і встановленням снігового покриву. Триває вона 4-3 місяці, а починається у кінці листопада - на початку грудня, коли утворюється сталий сніговий покрив. Сніг впродовж зими декілька разів сходить і випадає знову. Приходить зима в Україну з північного сходу і найпізніше досягає Кримського півострова. Для неї характерна значна мінливість погодних процесів: сильні похолодання часто змінюються різкими потепліннями з відлигами; періоди хмарної і теплої погоди з опадами у вигляді мокрою снігу і дощу змінюються безхмарною погодою. Відлиги (8-10 днів протягом зими) охоплюють більшу частину території, іноді і всю країну, що спричиняється перенесенням теплих повітряних мас з Атлантики.
Весна на теренах України найраніше настає на південному заході і широко просувається на північний схід. Бувають заморозки, викликані вторгненням холодного арктичного повітря з півночі. Весна закінчується цвітінням акації. Якщо середньодобова температура переходить через +15°С, настає літо.
Літо тепле, на півдні - спекотне. Максимальні температури повітря спостерігаються в серпні. Цей місяць характеризується часто безхмарною посушливою погодою. На всій території України влітку проходять грози та зливові дощі. На літо припадає близько 40 % річної норми опадів. Тільки в південних районах літо посушливе.
Осінь у нас порівняно тепла і тривала, з ясними сонячними днями та прохолодними ночами, нерідко з заморозками. Негода з затяжними дощами, низькими температурами повітря настає в кінці осені (жовтень-листопад). Найбільше вона відображена на заході та півночі країни.
У помірно континентальній області клімату України виділяють на рівнині атлантико-континентальну і континентальну підобласті, а у Карпатах - карпатську і закарпатську.
На Південному березі Криму погода взимку визначається впливом помірних повітряних мас, а влітку - тропічних. Тому опади тут характерні в основному взимку, бувають і у вигляді снігу, але сніговий покрив не утворюється. Літо сонячне, сухе і спекотне.
Клімат України сприятливий для життя і діяльності людини. Кліматичні умови враховують, коли вибирають місця для будівництва житла, господарських об'єктів, транспортних шляхів. Від них залежить робота водного транспорту.
Несприятливі погодні явища в Україні. Клімат України сприятливий для розвитку сільського господарства. Всюди є можливість вирощувати культури помірного поясу: на півночі, де менше тепла, - вологолюбні і невибагливі рослини; на півдні та Закарпатгі - теплолюбні та посухостійкі; у середній, лісостеповій частині - зернові, цукрові буряки тощо.
Однак, для клімату України характерні і деякі несприятливі погодні явища. У літній період на території України часто спостерігаються грози, 25-30 днів (у Карпатах - до 40), які супроводжуються зливами, інколи градом. Град випадає на рівнинах 2-3 рази, а в Карпатах - до 4-6 разів.
15-30 днів у році з туманами (в горах до 130 днів). Значної шкоди сільському господарству завдають заморозки, восени (з другої половини вересня) і навесні (квітень - травень).
Взимку для всієї території України характерні ожеледі, тривалість яких коливається від кількох годин до 10 днів і більше. Ожеледдю називають удільний шар льоду, що утворюється на гілках дерев, телефонних та електропроводах, а також на поверхні землі при температурі від 0° до -3° внаслідок замерзання крапель дощу, мряки чи туману. Ожеледь, яка покриває дорогу називають ожеледицею. Хуртовини найчастіше бувають у січні - лютому.
У літній період (інколи навесні та восени) виникають посухи, котрі повторюються, як правило, через 2-3 роки і завдають чималих збитків сільському господарству, особливо на півдні та південному сході країни. У весняно-літній період спостерігаються пилові бурі, тривалість яких коливається від кількох хвилин до кількох діб. Їх спричиняють суховії, що дмуть із пустельних, напівпустельних просторів Середньої Азії.
Важливу роль у прогнозуванні несприятливих явищ має гідрометеорологічна служба України. Вона охоплює близько 130 гідрометеорологічних станцій у різних кутках країни, де за єдиною програмою 8 разів на добу (через кожні 3 години) фіксуються дані приладів. Метеорологічні та гідрологічні спостереження здійснюють також 14 морських станцій, спеціалізовані обсерваторії та інші станції. Зібрана інформація надходить у гідрометцентр України, який обробляє інформацію і повідомляє прогнози населенню та підприємствам і організаціям.
Агрокліматичні ресурси України. Агрокліматичні ресурси оцінюються переважно за сумою активних температур та зволоженістю території. Середньодобові температури, що перевищують 10 °С, називають активними. Їхню величину за рік підсумовують. Найбільша сума активних температур спостерігається на Південному березі Криму (3600 °С). На рівнинах вона зменшується до 2400 °С на півночі і до 1600 °С - у верхів'ях Карпат. Отже, рівнинні території України є достатньо теплими для вирощування більшості культур помірного поясу. Середньо- і пізньостиглі сорти соняшнику, кукурудзи, винограду можуть достигати лише у південних районах країни і на Закарпатті.
Щодо зволоження території, то воно надмірне у Карпатах та Західному Поліссі, де плоскорівнинний рельєф зумовлює потребу в осушенні земель. Територія решти Полісся та більшості Лісостепу достатньо зволожена і сприятлива для вирощування льону, картоплі, цукрових буряків. Східна частина Лісостепу та Степу мають недостатнє зволоження і потребують зрошення.
Найбільша величина сонячної радіації і кількість сонячних днів в Україні характерна для Кримського півострова. Тому тут ресурси сонячної енергії можуть використовуватись для виробництва електроенергії. У Криму та Карпатах спостерігається найбільше вітрів, що часто характеризуються великою швидкістю (40 м/с), використання енергії вітру у гірських та деяких рівнинних районах (будівництво вітряних двигунів, електростанцій) має значну користь для господарства.