Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Сахалінський Державний Університет
Природно-науковий факультет
Кафедра ботаніки та екології
РЕФЕРАТ
на тему:
«C ніжний покрив і хуртовини, їх кліматичне значення»
Виконала:
студентка 211 групи
спеціальність «екологія»
Пенязь С.В.
Перевірила:
КБН доцент
Денисова Я.В.
Південно-Сахалінськ
2007
ЗМІСТ
Введення
1. Сніговий покрив
2. Радіаційні властивості снігу
3. Класифікація хуртовин
4. Сніговий покрив Сахалінської області
5. Кліматичне значення снігового покриву
Висновок
Література
ВСТУП
Сніг - один з видів природних льодів Землі. До них відносяться, крім снігу, льодовики, крижаний покрив озер, річок і морів, шуга, підземні льоди, криги, паморозь, іній, град, крижані включення в мерзлих грунтах.
Сніг - вирішальний погодний фактор, він впливає на всі галузі народного господарства і особливо в районах суворого клімату.
Наука про природні льодах називається гляціології від латинського слова «гляціес», що означає холод лід. Довгий час Гляціологія вважалася суто описової наукою про льодовики, і тільки про льодовики. У шістдесятих роках серед гляциологов СРСР розгорілася дискусія про те, чи вважати чи не вважати сніг і сніговий покрив предметом гляціології (Дюнін, 1983).
В даний час снеговеденіе «вторглося» у гляціології всерйоз і назавжди. Тепер не тільки в Росії, але і у всьому світі Гляціологія вважається наукою, що вивчає всі види природних льодів, в тому числі і снігу.
Сама Гляціологія як нова наука перетворюється з описово-географічної у кількісну, фізичну науку. Такий же представляється і її гілка - снеговеденіе, або хіонологія. Снеговеденіе, бурхливо розвивається в СРСР і за кордоном, стає серйозною, складному сучасної дисципліною, загальнонаукова значимість якої дуже велика. У становлення і розвитку снеговеденія неоціненні заслуги видатного фізико-геогрофа професора Гаврила Дмитровича Ріхтера. У 1965 році їм опубліковано перший у світі «Словник основних термінів і понять з снеговеденію», де снеговеденіе розуміється як «частина гляціології, присвячена всебічному вивченню снігу і сніжного покриву» (Дюнін, 1983).
Сніговий покрив
При стійких негативних температурах повітря сніг, що випав на земну поверхню, залишається лежати на ній у вигляді снігового покриву. У високих полярних широтах (Антарктида, Гренландія, Арктичний басейн) сніговий покрив зберігається цілий рік. У помірних і тропічних широтах сніг утримується цілий рік лише на великих висотах в горах. На рівнинах помірних широт сніговий покрив стаівает навесні і встановлюється знову восени.
У таненні сніжного покриву основну роль грає перенесення теплих повітряних мас з температурою вище нуля. Нагрівання снігу сонячною радіацією має другорядне значення внаслідок великого альбедо снігу. Тільки забруднений сніг, наприклад у містах, нагрівається сонячними променями більше і тане швидше, ніж чистий.
У сніговому покрові міститься багато повітря, тому його щільність невелика: маса 1 м ³ снігу дорівнює 20 - 200 кг, тобто щільність снігу становить усього 0,02 - 0,2 кг / м ³ від щільності води. Такий пухкий сніговий покрив має найменшу теплопровідністю. За зиму сніговий покрив злежується і ущільнюється. Особливо збільшується його щільність при відлизі або весняні дощі. У Санкт-Петербурзі середня щільність снігового покриву зростає від 0,14 в листопаді до 0,32 у квітні. Якщо поверхню снігу тане, а потім знову підмерзає, утворюється тверда крижана кірка - наст (Хромов, Петросянц, 2004).
Стійкий сніговий покрив не утворюється так далеко в низьких широтах, як саме випадання снігу. В окремі дні сніг може випадати і в дуже низьких широтах (до 20-25 ° с.ш. на суші), але він тут же тане. Випадання снігу в рівнинних місцевостях спостерігається майже по всій Європі, крім крайнього південного заходу. Наприклад, в Південній Італії за рік буває в середньому один день зі снігом і сніговий покрив не встановлюється. На узбережжі Північної Африки, в Сирії та Палестині сніг випадає 1 раз на рік або ще рідше. На території Росії сніг випадає повсюдно. У більшій частині країни сніг становить 25-30% річної суми опадів. На Південному березі Криму, в низинах Закавказзя і на півдні Туркменістану в окремі роки сніг не випадає. Стійкий сніговий покрив в цих районах або не встановлюється зовсім, або лежить дуже не довго. На Мексиканському нагір'ї він випадає майже до 19 ° с.ш., але південна межа сніжного покриву і тут лежить у більш високих широтах.
У Росії перший сніговий покрив з'являється на Новосибірських островах в середньому в кінці серпня, на крайньому північному сході - на початку жовтня, в Санкт-Петербурзі - в кінці жовтня, в Москві - на початку листопада, а на південному березі Криму та в Середній Азії - в першій декаді січня. На височинах сніговий покрив встановлюється раніше, ніж на низовинах. Коливання в даті першої появи снігового покриву в окремих місцях можливі від 35 до 85 днів (Хромов, 2004).
Стійкий сніговий покрив не встановлюється відразу. Незабаром після появи покрив може зійти при відлизі, потім утворюється знову і так далі стійкий покрив, що зберігається до весни, утримується на грунті в середньому від одного місяця на південно-заході Україні до 7 місяців на північно-сході європейської частини Росії. На південних островах Північної Землі він утримується понад 9 місяців. На Південному березі Криму сніг лежить менше 10 днів, на південно-східному узбережжі Каспію - менше 4 днів.
Найбільшої висоти сніговий покрив досягає на півдні європейської частини Росії до початку лютого; потім починається його сходження. На крайньому північному сході європейської частини Росії найбільша висота досягається тільки до квітня. До кінця лютого на Південному березі Криму і в Туркменістані снігу вже не залишається, а на Північній Землі він лежить до початку липня.
Висота сніжного покриву тим більше, чим більше опадів випадає при негативних температурах і чим менше в зимовий період відлиг. У багаторічному середньому дуже високий сніговий покрив усередині Камчатки (до 100 см) і ще більше на її південно-східному узбережжі (до 150 см в захищених місцях, а в горах і до 300 см). Так само високий сніговий покрив і на Сахаліні. Сніговий покрив до 90 см і більше спостерігається на Північному Уралі і в західних передгір'ях Середньосибірського плоскогір'я. На південь і захід від цього району висота снігового покриву зменшується. У більшості районів європейській частині Росії вона понад 50 см. У Москві сніжний покрив досягає до першій декаді березня 60 см, в Санкт-Петербурзі - 50 см. На південь висота снігового покриву зменшується. На північних берегах Чорного, Азовського і Каспійського морів вона менше 10 см.
В особливо снігові роки сніговий покрив на заході країни в 4 рази більше багаторічного середнього, на північному сході - в 1,5 - 2 рази.
Розподіл снігового покриву в сильному ступені залежить від топографії і орографії місцевості. У низьких місцях рельєфу сніговий покрив має велику висоту, так як сніг наноситься туди вітром; на височинах сніговий покрив, навпаки, тонше через вітрового зносу. При перенесенні снігу вітром особливо багато його накопичується у перешкод (заборів, лісових посадок тощо), де висота покриву зростає. На цій закономірності засновані заходи щодо затримання снігу на полях та у справах захисту залізниць від снігу. Дуже високий сніговий покрив на навітряних схилах гір і на перевалах. У районі гори Ачишхо (Закавказзя) сніжний покрив до кінця зими досягає в середньому 4 - 5 м, а в окремі роки - 7 - 8 м. Нерідко сніг переноситься вітром і накопичується на підвітряних схилах гребенів гірських хребтів, створюючи підвищену небезпека сходження лавин (Хромов, 2004 ).
Радіаційні властивості снігу
Дуже своєрідні особливості теплообміну снігу з навколишнім середовищем, здійснюваного у формі променистої енергії.
Сніг поглинає і відбиває сонячні промені, тобто пряму сонячну радіацію. Але на поверхню сніжного покриву потрапляє не вся радіація, безпосередньо випромінює Сонце. Проходячи атмосферу, вона послаблюється і частково розсіюється крапельками води, пилу, газами повітря. Деяка частка розсіяної сонячної радіації повертається в Космос, але помітна її частина потрапляє на земну поверхню. Що досягають снігу пряма і розсіяна радіації складають повну, або сумарну, сонячну радіацію.
Сонячна радіація має широкий діапазон довжин хвиль - від короткохвильових фіолетових променів до довгохвильових червоних, включаючи ультрафіолетову та інфрачервону частини спектру.
Випромінює не тільки Сонце, але і сама Земля, і її атмосфера, підкоряючись загальному закону Стефана-Больцмана для вивчення будь-яких тіл.
Вивчення атмосфери і поверхні Землі переважно «червоне», довгохвильове. Сніг поглинає і відображає всі перераховані види радіації (Дюнін, 1983).
Проте сніг не може лише поглинати і відбивати зовнішні потоки радіаційної енергії, не випромінюючи сам. Він у будь-яких умовах, навіть при найжорстокіших морозах, випромінює довгохвильову інфрачервону радіацію, невидиму оком.
Який же коефіцієнт випромінювальної здатності для снігу?
Сніг випромінює майже точно так само, як абсолютно чорне тіло. Більш того, сніг у цьому сенсі найбільш «чорний» у порівнянні з усіма іншими природними утвореннями на поверхні Землі.
П.П. Кузьмін пояснює це властивість тим, що поверхня снігового покриву має величезну кількість часу складної форми з дуже маленькими «виходами» на поверхню. Відомо, що можна створити штучну модель абсолютно чорного тіла у вигляді так званого «чорного поглинача», взявши посудину з невеликим вхідним отвором. Через нього промені проникають і виходять, зазнаючи безліч відображень, набагато послаблюють їхню енергію. Наприклад, розкриті вікна будинків, малі у порівнянні з розмірами кімнат, ззовні здаються чорними, незалежно від кольору кімнатних стін. Пори сніжного покриву грають, мабуть, роль таких чорних поглиначів (Дюнін, 1983).
Коефіцієнт випромінювальної здатності «старіючого» сніжного покриву падає, тому що зменшується кількість порових отворів, що виходять на поверхню. Самі отвори стають більшими за рахунок укрупнення зерен снігу та його фірнізаціі. Довго пролежав, тьмяний і навіть брудний сніг виявляється «біліше» щойно випав!
Повнота поглинання снігом потоків радіаційної енергії залежить від прозорості снігу, від його світлопроникності. За П.П. Кузьміну, сонячні промені здатні пронизувати сніг на глибину до 30 - 70 см в залежності від його структури, щільності, вологості і чистоти. Взимку сухий сніговий покрив глибиною 0,5 м і більше можна вважати практично непроникним для сонячної радіації. Мокрий весняний сніг непроникний для променів при товщині 10 - 30.
Коефіцієнт відбиття сонячної радіації (альбедо снігу), як правило, дуже великий. Для щільного чистого снігу він коливається від 0,85 до 0,95, а в Арктиці й Антарктиці альбедо снігу досягає 0,98, тобто майже вся енергія сонячної радіації, що падає на сніг, їм відбивається і більшою частиною йде безповоротно в Космос. Це призводить до значного охолодження території.
Сніг відбиває сонячне проміння не як дзеркало, розташоване горизонтально, а як матова поверхня, рівномірно розсіює світло зовсім сторони. Це пояснюється різноманітної орієнтуванням безлічі поверхневих сніжинок. Лише трохи більше 3% всіх кристаликів випадково опиняються нахиленими майже горизонтально. Тільки вони відбивають промені дзеркально, викликаючи всім знайомий ефект іскристості снігу: видно великі блискітки, що відливають іноді кольорами веселки. Іскристість снігу в місячні ночі створює незабутнє враження (Дюнін, 1983)!
Класифікація хуртовин
Будь-яка наука, стаючи на ноги, перш за все, створює свою мову, термінологію, класифікацію досліджуваних нею фактів. «Метелеведеніе» практично не мало свого загальновизнаного мови, класифікацій аж до п'ятдесятих років нашого століття.
Заметіллю називається атмосферне явище, що складається в перенесенні снігу більш-менш сильним вітром.
Завірюха - дуже складне природне явище. Вітровий потік з включенням снігу веде себе інакше, ніж чистий вітер, так як Метельова сніжинки впливають на швидкість і турбулентність вітру. У хуртовини беруть участь як сніг, відкладений на поверхні землі, так і зародився в хмарах і ще не досяг землі. Проведення та закономірності хуртовин істотно залежать від рельєфу (орографії) місцевості. Нарешті, дія хуртовини визначається силою вітру, масою піднятого їм снігу і характером руху Метельова сніжинок. Тому хуртовини в даний час класифікуються за кількома ознаками (Дюнін, 1983).
За ознакою джерела появи несомих вітром сніжинок розрізняють:
верхову мітел ь - снігопад при вітрі до приземлення атмосферних сніжинок, після чого вони стають вже частками сніжного покриву. У верхової хуртовини беруть участь тільки атмосферні сніжинки. Верхова завірюха в чистому вигляді спостерігається, наприклад, якщо сніг випадає при вітрі над чагарником, лісом, незамерзлих водоймою. Верхова завірюха умовно відрізняється від спокійного снігопаду за швидкістю вітру. Снігопад вважається спокійним, якщо швидкість вітру на висоті 10 м (приблизна висота флюгерів метеорологічних станцій) не перевищує 3 м / с;
низову заметіль, при якій сніг піднімається вітром з поверхні снігового покриву. Якщо перенесення снігу вітром обмежується самим нижнім шаром атмосфери, безпосередньо над сніговим покривом (кілька сантиметрів або дециметрів), явище називають буревій.
загальну завірюху, коли сніг випадає при досить сильному вітрі і практично не можна розрізнити, якою мірою вітер переносить випадає сніг, а в якій мірі він зриває сніг з поверхні снігового покриву (Хромов, 2004).
Заметілі можуть призводити до перерозподілу сніжного покриву в горизонтальному напрямку, до накопичення кучугур снігу у перешкод, до снігові замети на дорогах і ін Особливо сильні вони в Росії (пурга, буран), в Північній Америці (де сильні хуртовини носять назву Бліззард), в Арктиці й Антарктиці. На околицях Антарктичного материка, де швидкість вітру дуже велика і сніговий покрив взимку сухою і пухкий, хуртовини досягають особливо великої сили.
Для низової завірюхи крім швидкості вітру важливо стан снігового покриву. Якщо температури близькі до нуля і сніговий покрив, злежаний і вологий, зрив снігу вітром з поверхні покриву важко або взагалі неможливо. Особливо несприятливо для розвитку хуртовини освіта насту на поверхні снігового покриву. Таким чином, низова заметіль найбільш вірогідна при свіжого снігу і досить низьких температурах повітря.
Для загальної хуртовини потрібно поєднання досить сильного вітру зі снігопадом, особливо обложними. При зливовому снігу заметіль може бути сильною, але нетривалої (Хромов, Петросянц, 2004).
За ознакою рельєфу підстильної поверхні розрізняють: 1) хуртовини на рівнинній і слабо пересіченій місцевості і 2) гірські хуртовини.
За ознакою сили вітру, швидкість якого вимірюється на висоті флюгера метеорологічних станцій, виділяються наступні види хуртовин: 1) слабкі при швидкості вітру менше 10 м / с, 2) звичайні при швидкості вітру від 10 до 20 м / с; 3) сильні при швидкості вітру від 20 до 30 м / с; 4) дуже сильні при швидкості вітру от30 до 40 м / с і 5) надсильні при швидкості вітру понад 40 м / с.
Заметілі двох останніх категорій можна назвати катастрофічними, так як вони супроводжуються колосальними заметами та нерідкими руйнуваннями будівель.
За насиченістю снігом розрізняються: 1) насичені хуртовини, коли вітровий потік переносить кількість снігу, відповідне його максимальної транспортує здатності. «Вантажопідйомність» низової завірюхи, як буде показано нижче, має межу, залежить головним чином від швидкості вітру; 2) ненасичені хуртовини, коли вага снігу, що переносяться вітром, менше максимуму, що насищає вітровий потік. Обидві групи відносяться тільки до низових хуртовинам.
Відомі такі способи руху Метельова частинок:
при верховій хуртовини 1) падіння атмосферних сніжинок;
при низової завірюхи 2) потяг уздовж поверхні снігового покриву або землі; 3) сальтація, або стрибки, коли сніжинки підскакують спершу майже вертикально вгору, а потім знижуються по пологому кривої; 4) витання, чи дифузія, коли сніжинки, зірвані з снігового покриву, піднімаються вітром і витають високо над поверхнею землі.
Заметіль, як пилова буря, здатна формувати рельєф сніжного покриву, вздовж якого вона мчить. При малих швидкостях вітру на поверхні снігу виразно видно тонкий вібруючий шар ваблених сніжинок, поступово створюють правильну брижі, схожу на брижі пустельних барханів і на підводну брижі піщаних пляжів. При посиленні вітру на поверхні снігу з'являються своєрідні хвилі барханчікі, що повільно переміщаються в напрямок вітру. Ці та інші форми рельєфу, які утворюються в результаті хуртовини, самі впливають на структуру Метельова потоку (Дюнін, 1983).
Сніговий покрив Сахалінської області
Опади, що випадають в холодний період, утворюють стійкий сніговий покрив протягом усієї зими. Сніговий покрив з'являється 16 - 31 жовтня в північній і середній частинах і 1 - 15 листопада на півдні. Стійкий сніговий покрив формується протягом листопада (з 1 листопада на півночі до 5 грудня на півдні). До третій декаді листопада він в більшості районів досягає висоти 15 - 30 см, яка є достатньою для запобігання посівів та багаторічних трав від вимерзання. До кінця зими висота снігового покриву на відкритих для вітру полях сягає 30 - 70 см, на закритих ділянках (галявинах, у лісі під кронами дерев) вона місцями буває більше 1 м. Особливо глибокий сніг спостерігається в зниженнях рельєфу: в долинах річок, розпадках, ущелинах та ін Наприклад, на метеорологічній станції Краснопілля, розташованої в добре захищеній горами долині, висота сніжного покриву досягає 90 см, в той час як зовсім поруч на узбережжі (ст. Вуглегірськ) вона не становить і 25 см (Земцова, 1968). Для побудови карти висот снігового покриву використані багаторічні дані стаціонарних спостережень на захищених від вітру ділянках. Загальний характер розподілу сніжного покриву по території острова мало чим відрізняється від характеру розподілу опадів. Найбільшої висоти (більше 1 м) він досягає на південно-сході Східно-Сахалінського хребта. Тут навіть на узбережжі середня висота снігу досягає 110 см (ст. Усть-Дрібна). Майже така ж висота снігового покриву спостерігається на південно-східних схилах середньої частини Західно-Сахалінського хребта (особливо на ділянці від ст. Матросове до ст. Східний), а також у Південно-очеретяних й Сусунайською горах. Найменша висота снігового покриву (менше 70 см) відзначається на західному узбережжі гірській частині Сахаліну і біля південно-західного підніжжя Східно-Сахалінського хребта. Таким чином, карта розподілу сніжного покриву дозволяє зробити висновок про те, що в зимовий час року основним постачальником вологи є східні і південно-східні потоки морського повітря. Високий сніговий покрив в умовах суворого клімату Сахаліну є одним з основних факторів, що визначають існування на Сахаліні представників субтропічною і широколиственной флори (Земцова, 1968).
Тривалість залягання снігового покриву змінюється від 250 днів на вершинах Східно-Сахалінського хребта до 140 днів і менше на півдні.
Руйнування стійкого снігового покриву на півдні і в середній частині відбувається в квітні (5 - 26 квітня), на півночі і в горах - у травні (2 - 15 травня). Схід снігового покриву починається на півдні в кінці квітня і закінчується на півночі до двадцятих числах травня, тобто приблизно через тиждень після переходу середньої добової температури повітря через 0 °. В окремі роки можуть бути значні відхилення від зазначених дат, тобто сніжний покрив може встановлюватися або сходити на 10 - 15 днів раніше чи пізніше середніх термінів. У гірських районах сніжний покрив зазвичай сходить набагато пізніше. Навіть у південній частині Сахаліну в ущелинах серед гір сніг часто утримується до кінця червня, на Східно-Сахалінському хребті - до середини серпня, а в окремих місцях серед гір зберігається все літо (Земцова, 1968).
Хуртовини. Випадання снігу часто супроводжується хуртовинами. Найбільше хуртовин спостерігається на півночі: від 40 до 57 днів за зиму. Вони часто відзначаються на західному узбережжі, особливо в районі Вуглегірська - 53 дня за зиму. Найменше хуртовин буває в долині р.. Поронай - 19 хуртовин за зиму. У долині р.. Тимь вони виникають набагато частіше - до 33 за зиму. На південно-сході Сахаліну число хуртовин змінюється від 22 до Долинське до 32 в Корсакові.
Заметілі можуть виникати в період з листопада по квітень, в рідкісних випадках вони бувають у жовтні і в травні. Найчастіше хуртовини відзначаються в грудні: на півночі і західному узбережжі в середньому до 215 днів і менше 10 днів в інших районах (Земцова, 1968).
На півночі Сахаліну випадання зимових опадів майже завжди пов'язане з хуртовинами. Наприклад, в Охе в грудні в середньому буває 15 днів з випаданням снігу і 14 днів з хуртовинами.
Найбільш інтенсивні хуртовини пов'язані з циклонами, виникаючими в районі Японії і переміщаються в Охотське море. Заметілі, пов'язані з проходженням західних циклонів не відрізняються великою інтенсивністю. У зв'язку з тим, що хуртовини на Сахаліні в основному пов'язані з холодними фронтами, переважаючими вітрами при завірюхах є вітри північних румбів. У більшості районів це північно-західні вітри, але, наприклад, на східному узбережжі, прикритому із заходу горами, хуртовини частіше бувають при північному вітрі, на південно-заході при завірюхах велика повторюваність північно-східних вітрів.
Швидкість вітру при заметілі найбільш часто досягає 6 - 10 м / сек., Але нерідко вона збільшується до 10 - 15 м / сек. Заметілі при вітрах 20 - 25 м / сек. Спостерігаються не щороку. За період (1947 - 1960 рр..) В Холмську були відзначені три випадки хуртовин зі швидкістю вітру понад 25 м / сек.
У більшості випадків погода з хуртовинами відзначається протягом 1 - 3 днів на місяць, але в окремі місяці вона спостерігалася щодня 15 днів поспіль. За ст. Пільви, де хуртовини бувають часто, була підрахована тривалість хуртовин у годинах. У середньому за період з 1947 по 1959 р. заметіль продовжувалася: в грудні по 7,5 години, в січні по 7,0 години, в лютому по 7,2 години (Земцова, 1968).
Поземки зазвичай спостерігаються при ясному небі і вітрах помірної сили. При цьому відбувається перенесення снігу в самому приземному шарі. Поземки відіграють велику роль у перерозподілі сніжного покриву. Тривалість поземка приблизно в два рази менше, ніж хуртовин. Наприклад, на ст. Пільви в середньому за вказаний вище період часу вона була: у грудні 3,7 години, в січні 4,0 години, у лютому 3,6 год.
У всіх районах Сахаліну, крім південно-західного, температура повітря в дні з хуртовинами дещо підвищується в порівнянні з холодними малохмарно днями. Це пояснюється посиленням швидкості вітру при проходженні фронтів і збільшенням хмарності. У південно-західному районі на більш теплому загальному тлі грудневі заметілі не викликають значних змін температури, а заметілі в січні - лютому зазвичай супроводжуються навіть похолоданнями.
Кліматичне значення снігового покриву
Сніговий покрив - продукт атмосферних процесів і, отже, клімату, але в той же час він сам впливає на клімат, як і на інші складові географічного ландшафту. Температура на поверхні снігового покриву нижче, ніж на поверхні грунту, не покритій снігом, так як сніг володіє виключно високим альбедо (80 - 90%). У той же час шорстка поверхня снігу сильно випромінює. Мала теплопровідність снігу призводить до того, що втрата тепла з поверхні сніжного покриву не покривається припливом тепла з глибших його шарів і з грунту. Тому грунт, вкритий снігом, зберігає взимку досить високу температуру. На цьому грунтується і озиме землеробство: сніговий покрив охороняє сходи від вимерзання. За спостереженнями в Павловську, поверхня грунту під снігом у січні в середньому на 15 ° С тепліше, а за зиму на 5 - 7 ° С тепліше, ніж поверхня грунту, штучно оголена від снігу. Навіть на глибині в кілька десятків сантиметрів грунт під снігом тепліше, ніж оголена грунт.
У середній смузі Європейської території Росії при сніжному покриву висотою 40 - 50 см температура поверхні грунту під ним на 6 - 7 ° С вище, ніж температура оголеною грунту, і на 10 ° С вище, ніж температура на поверхні снігового покриву. Зимове промерзання грунту під снігом досягає глибини близько 40 см, а без снігу може поширюватися до глибини більше 100 см (Хромов, 2004).
Чим тонше сніговий покрив взимку, тим сильніше промерзання грунту при інших рівних умовах. У Східному Сибіру і Забайкалля сніговий покрив дуже невеликий (у Забайкаллі менше 20 см) внаслідок панівного там взимку режиму високого атмосферного тиску, і температури на поверхні снігу взимку дуже низькі. Тому в Іркутську, наприклад, грунт промерзає під снігом у середньому до глибини 177 см. У той же час у лісах Московської обл. грунт під снігом зазвичай не промерзає зовсім.
Сніговий покрив охолоджує повітря. Над ним утворюються значні приземні радіаційні інверсії температури. Навесні під час танення снігового покриву приплив тепла йде на танення снігу, і температура повітря залишається близькою до нуля до тих пір, поки сніг не стає. У теплому повітрі, що переміщається над тане сніговий покривом, можуть виникати так звані весняні інверсії температури. Запаси води, що накопичуються за зиму в сніжному покриві, приблизно на 50% забезпечують харчування річок Росії. З весняним таненням снігу пов'язані повені на її рівнинних річках. Висота повені залежить не тільки від накопичених за зиму запасів снігу, але і від швидкості його танення і від властивостей поверхні грунту. Особливо високі повені, якщо сніг восени випадає на замерзлу грунт: навесні талі води внаслідок цього не вбираються в грунт, а стікають.
Наявність снігового покриву сильно підвищує освітленість. Розсіяна радіація збільшується внаслідок відображення як прямий, так і розсіяної від снігового покриву і вторинного її розсіювання, тому підвищується і освітленість. Сильне відображення і розсіювання світла в сніжних горах можуть викликати тимчасову сліпоту в альпіністів. Особливе значення має «сніжна» добавка до розсіяної радіації в Арктиці й Антарктиці влітку (Хромов, 2004).
Висновок
Таким чином, сніговий покрив мимовільно впливає на багато зміни клімату. Він оберігає грунт взимку від надмірної втрати тепла. Випромінювання йде з поверхні снігового покриву; грунт під снігом залишається теплішою, ніж оголена грунт. Добова амплітуда температури на поверхні грунту під снігом різко зменшується.
Сніговий покрив оберігає від вимерзання рослинність, яка у свою чергу затримує сніг. І, наприклад, якщо буде знищена рослинність, що затримує сніг, то хуртовини знімуть сніговий покрив, оголивши грунт.
Дослідження прогностичних властивостей сніжного покриву відкривають шлях до створення нових, значно більш надійних методик розрахунків снігових паводків і снігового стоку, визначення глибини сезонного промерзання грунту, прогнозу умов снігозаносних та лавинної небезпеки і т. д.
Сніговий покрив зменшує втрату тепла грунтом і коливання її температури. Але сама поверхня покриву сильно відбиває сонячну радіацію вдень і сильно охолоджується випромінюванням вночі, тому вона охолоджує і знаходиться над нею повітря. Навесні на танення сніжного покриву витрачається велика кількість тепла, яке береться з атмосфери; таким чином, температура повітря над тающим сніговим покривом залишається близькою до нуля. Над сніговим покривом часті і сильні інверсії температури: взимку пов'язані з радіаційним вихолоджування, а навесні - з таненням снігу. Над постійним сніжним покривом полярних областей навіть влітку часті інверсії або ізотермії.
Танення снігового покриву збагачує грунт вологою і має тим самим велике значення для кліматичного режиму теплої пори року.
Література:
Дюнін А.К. У царстві снігу. - К.: Наука, 1983.
Земцова А.І. Клімат Сахаліну. - Л.: Гидрометеоиздат, 1968.
Нікольська В.В. Далекий Схід. - М.: Гидрометеоиздат, 1962.
Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорологія і кліматологія. - М.: Изд-во МГУ, Вид-во Колос, 2004.