В последние годы появились отдельные работы, по исследованию тех или иных климатических характеристик в отдельных ландшафтах или ландшафтных провинциях (Братков В.В.. 2002; Бадахова Г.Х., 2008,2009; Веревкина С.И., 2005, 2009; Джаадубаева Т.З., 2008; Каштан Г.Л., 2008, 2009 и др.). Однако проблема влияния климатических изменений на ландшафты края по-прежнему не рассматривалась [14].
Едва ли не каждый день то в одном, то в другом районе Земли возникают явления погоды, влекущие за собой разрушения и человеческие жертвы. Человечеству приходится сталкиваться не только с «капризами» погоды, её непостоянством и периодическими отклонениями от привычного хода метеорологических явлений, но и со случаями, когда эти явления приобретают грозный характер, оборачиваются разгулом стихии с катастрофическими последствиями в масштабах целых государств. Ставропольский край не является исключением.
Существует методика оценки опасных и неблагоприятных явлений на территории края. В ней проанализировано территориальное распространение 9 опасных и неблагоприятных атмосферных явлений (град, пыльные бури, засухи, заморозки, сильные ливни, гололед, сильная метель, сильный мороз и экстремальная жара) по ландшафтам Ставропольского края [2].
Территория каждого ландшафта подвержена влиянию лишь части этих явлений. Если проанализировать встречаемость опасных и неблагоприятных явлений на территории каждого ландшафта в процентном соотношении, то все ландшафты края можно разделить на 3 группы (рис. 5).
I группа - ландшафты крайне высокой степени подверженности воздействию опасных и неблагоприятных атмосферных явлений. На их территории встречается 45 и более процентов описываемых опасных и неблагоприятных явлений: метель, гололед и заморозки, град, пыльные бури, засухи, экстремальная жара.
Рис. 6 Степень подверженности ландшафтов края опасным и неблагоприятным атмосферным явлениям
II группа - ландшафты высокой степени подверженности, на территории которых встречается 20-35 процентов описываемых явлений: засухи, пыльные бури, жара, град, заморозки, гололед, сильные морозы, метели.
III группа - ландшафты низкой степени подверженности, на территории которых встречается 10 и менее процентов описываемых опасных и неблагоприятных явлений: ливни, град; засуха.
В зону крайне высокой степени подверженности воздействию опасных и неблагоприятных атмосферных явлений входит по одному ландшафту лесостепной (Верхнеегорлыкский) и степной (Айгурский) провинций и ландшафты полупустынь - Левокумский, Курско-Прикаспийский и Чограйско-Прикаспийский. В зону высокой степени подверженности влиянию опасных явлений входит самая многочисленная и разнообразная группа ландшафтов. В нее входят ландшафты - представители всех провинций: Прикалаусско-Саблинский, Грачевско-Калаусский, Расшеватско-Егорлыкский, Среднеегорлыкский, Нижнекалаусский, Правокумско-Терский, Нижнекумско-Прикаспийский, Западно-Манычский, Прикубанский, Подкумско-Золкинский и Кубано-Малкинский ландшафты. В зону низкой степени подверженности входят ландшафты лесостепной, степной и провинции предгорных степных и лесостепных ландшафтов - Ташлянский, Прикалусско-Буйволинский, Егорлыкско-Сенгилеевский, Карамык-Томузловский, Воровсколесско-Кубанский, Бурукшунский, Малкинско-Терский ландшафты.
Территория, подверженная влиянию опасных и неблагоприятных атмосферных явлений в крайне высокой степени, занимает 17515 км2, что составляет 26% от общей площади Ставропольского края.
Территория, подверженная влиянию опасных и неблагоприятных атмосферных явлений в высокой степени занимает 32337 км2, что составляет 49% от общей площади Ставропольского края.
В низкой степени влиянию опасных и неблагоприятных атмосферных явлений подвержена территория в 16566 км2, что составляет 25% площади Ставропольского края.
Существующие в настоящее время меры защиты от различных опасных и неблагоприятных атмосферных явлений и рекомендации к их предупреждению дают высокий положительный эффект. В частности практика сельского хозяйства в Ставропольском крае показывает, что с неблагоприятными климатическими условиями и процессами можно бороться. Рациональная обработка полей, система севооборотов, орошение и обводнение земель, посадка лесополос и многое другое может защитить хозяйство края от стихийных природных процессов [17].
3. Климатические особенности Ставропольского края
Местные особенности климата Ставропольского края: это резкие различия высот и высокая стена Кавказских гор на юге. Равнинная часть Ставрополья отличается резко-континентальным климатом с жарким летом и холодной зимой.
В отличие от других регионов в крае отмечается повышенная неустойчивость погоды и большая повторяемость и разнообразие неблагоприятных и опасных гидрометеорологических явлений.
Гидромет сообщает: ежегодно в крае отмечается от 80 до 160 неблагоприятных и от 12 до 32 опасных явлений погоды.
По степени засушливости, от которой зависит всё - и развитие растений, и почвообразование, и режимы рек и озер, -- территорию края разделяют на 4 климатические зоны - крайне засушливая, засушливая, неустойчивого увлажнения и достаточного увлажнения [3].
Распределение осадков по территории края неравномерно, особенно в горных районах, где на величину осадков влияет высота и экспозиция склонов. Количество осадков за год уменьшается с юга на север и с запада на восток, и составляет в юго-восточных районах края 350-500 мм, на Ставропольской возвышенности - 600 мм, в предгорьях - 600-800 мм. Максимум осадков наблюдается летом. Продолжительность вегетационного периода - 180-185 дней [11].
Характерной особенностью климата края является наличие частых суховеев и засух, особенно в восточных районах.
В целом климатические условия резко изменяются с запада на восток и на юго-западе в районе гор. Переход от сезона к сезону выражается в изменении комплекса всех метеорологических элементов [9].
Для примера приведем климатические характеристики некоторых городов края.
Ставрополь, Невинномысск - неустойчивое увлажнение:
Рис. 7 Климатическая характеристика городов Ставропольского края
Арзгир -- крайне засушливый; Кисловодск -- достаточное увлажнение:
Рис. 8 Климатическая характеристика городов Ставропольского края
Так как обеспеченность теплом в крае везде достаточная, в основу районирования положены условия увлажненности. Всего в крае 7 подрайонов:
1-й агроклиматический район расположен в калмыцких степях. Рельеф местности равнинный, на востоке равнина переходит в Каспийскую низменность. Почвы района относительно однообразны. На западе района залегают комплексы солонцов и светло-каштановых солонцеватых почв. На востоке они переходят в бурые пустынно-степные слабосолонцеватые почвы и незакрепленные пески. Район крайне засушливый, гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК) = 0,3 - 0,5.
Зима суровая, снежный покров неустойчив, часты оттепели; в течение весны нередки резкие похолодания с выпадением снега и метелями; лето сухое и жаркое, часты атмосферные засухи (110 дней). В экономическом отношении район используется как животноводческая база, но местами успешно возделываются овощи, бахчевые и даже сады.
2-й агроклиматический район, ГТК 0,5 - 0,7.
Рельеф местности на юго-востоке этого района равнинный. На севере и в центральной части возвышаются Ергени, к юго-западу расположены отроги Ставропольской возвышенности. В северной части района в основном преобладают комплексы солонцов, светло-каштановых солонцеватых и лугово-каштановых почв; южнее - светло- и темно-каштановые остаточно-солонцеватые, на крайнем юге района встречаются темные и светлы каштановые почвы. Сумма эффективных температур - 3200 - 3600. Суровые зимы, частые оттепели, снежный покров неустойчив в 50% зим. Лето жаркое, с преобладанием ясной малооблачной погоды, дней с атмосферной засухой 90 - 105. В экономическом отношении район используется на востоке как животноводческая база, на западе - как зерновая. Также успешно возделываются овощные и плодовые культуры.
3-й агроклиматический район, ГТК 0,7 - 0,8. Рельеф местности на северо-западе и на юго-востоке равнинный, остальная часть территории занята окраинными высотами Ставропольской возвышенности. Почвы плодородные. На западе и в районе Ставропольской возвышенности представлены южными и предкавказскими черноземами, на севере (левобережье Калауса и Кумы) - темно-каштановыми, остаточно-солонцеватыми, и на юго-востоке - светло-каштановыми почвами. Зимы сравнительно холодные, снежный покров в большинстве случаев неустойчив, 50 - 55 дней оттепелей. Безморозный период 180 - 190 дней. Лето жаркое. Осадки кратковременные, преимущественно ливневые. Дней с атмосферной засухой 85 - 95. На территории этого агроклиматического района наряду с зерновыми возделываются овощи, плодовые культуры и виноград.
4-й агроклиматический район, ГТК 0,9 - 1,2. Рельеф местности пересеченный. Значительную часть района занимает Ставропольская возвышенность, и только северо-запад представляет собой равнинную степь. Почвы плодородные. На севере и юго-востоке района это черноземы вторично-карбонатные и предкавказские. На Ставропольской возвышенности преобладают преимущественно черноземы обыкновенные, остаточно-солонцеватые, среднегумусные. Зима прохладная, снежный покров бывает устойчивым до 3-х месяцев (на возвышенной части района). Однако довольно часты оттепели (до 50 - 60 дней). Лето довольно жаркое, но жарких дней здесь меньше, чем в соседних восточных районах. Довольно часты атмосферные засухи (около 60 дней). В экономическом отношении это район интенсивного земледелия и животноводства. Выращиваются зерновые и овощные культуры, плодовые и виноград.
5-й агроклиматический район, ГТК 1,2 - 1,5. Характеризуется резкой расчлененностью рельефа, с высотой отдельных возвышенностей до 1000 м. Почвы района - предкавказские черноземы. Зимы сравнительно холодные, снежный покров отсутствует в 50% случаев. Часты оттепели - до 60 за зиму. Безморозный период 170 - 180 дней. Лето не жаркое. Осадки преимущественно ливневые, увлажненность района хорошая, но часты атмосферные засухи. Район развитого садоводства и овощеводства.
6-й агроклиматический район имеет резко расчлененный рельеф с высотами до 1500 м. Почвы в районе выщелоченные черноземы и горные. ГТК 1,5 - 2,0. Зима сравнительно холодная, 70 - 100 дней со снежным покровом. Безморозный период 170 - 175 дней. Жарких дней летом немного. Обильные осадки и невысокие температуры способствуют уменьшению количества суховеев. Культивируются картофель, овощные и садовые культуры; горные части используются как пастбища.
7-й агроклиматический район, ГТК>2. Рельеф горный, резко расчлененный, высоты превышают 2000 м. Почвы в районе горнолесные бурые, горно-луговые субальпийские и альпийские. Крайний юго-восток покрыт ледниками и вечным снегом. Зима продолжительная и сравнительно холодная. Снежный покров устойчив и высок. Безморозный период 100 дней и менее. Лето короткое и прохладное. В наиболее возвышенной части района в любой из летних месяцев возможны заморозки. Район используется в качестве летних пастбищ [8].
3. Радиационный и световой режим
Важнейшим климатообразующим фактором края является радиационный режим, обуславливающий различный нагрев подстилающей поверхности. Ставропольский край, как и Ростовская, Астраханская область, Краснодарский край, респ. Северного Кавказа и Калмыкия, богат на продолжительные солнечные дни, по сравнению с северными уголками нашей родины.
Рис. 9 Энергоресурсы России. Солнечная энергия
По данным Meteonorm 6.0. поток суммарной солнечной радиации в Ставропольском крае составляет 1200 кВт*час/кв.м. в год, тогда как в г. Сочи этот показатель превышает 1300 кВт*час /кв.м. в год.
На территории Ставропольского края расположен город-курорт Кисловодск. По количеству солнечных дней Кисловодск не уступает лучшим курортам мира. В среднем за год количество ясных дней в Кисловодске составляет около 150, в то время как в Пятигорске -- 98, в Железноводске -- 112, а в Ессентуках -- 117. Количество пасмурных дней также невелико -- в среднем 61 день за год [19].
Таблица 1. Суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м2 [20].
|
Республика, край, область |
Месяц |
||||||||||||
|
пункт |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
|
Ставропольский край |
|||||||||||||
|
Ессентуки |
159 |
239 |
368 |
427 |
574 |
636 |
674 |
616 |
427 |
285 |
142 |
126 |
|
|
Пятигорск |
134 |
205 |
272 |
406 |
523 |
553 |
574 |
486 |
364 |
243 |
130 |
105 |
|
4. Особенности атмосферной циркуляции и роза ветров
Преобладающее направление ветра на территории Ставрополья -- западное и восточное. Средняя скорость ветра составляет 2-5 м/с, максимальная скорость достигает 30-40 м/с.
Ниже представлен график ветра в г. Ставрополе, с усредненными значениями
Рис. 10 Роза ветров [21].
Таблица 2. Ветра в Ставропольском крае [22].
|
Расположение метеостанции |
Среднегодовая скорость ветра (на высоте 10 м) |
Средняя скорость ветра (м/с) |
Максимальная скорость ветра (м/с) |
||||
|
Зима |
Весна |
Лето |
Осень |
||||
|
Ставрополь |
4,4 |
4,7 |
4,6 |
4,1 |
4,2 |
33 |
|
|
Александровское |
1,9 |
1,9 |
2,3 |
1,7 |
1,5 |
23 |
|
|
Арзгир |
3,3 |
3,6 |
3,4 |
3,1 |
2,9 |
30 |
|
|
Благодарный |
2,1 |
2,5 |
2,3 |
1,9 |
1,8 |
24 |
|
|
Будённовск |
2,1 |
2,1 |
2,4 |
2,1 |
1,9 |
30 |
|
|
Георгиевск |
1,3 |
1,4 |
1,7 |
1,2 |
1,1 |
19 |
|
|
Дивное |
2,3 |
2,6 |
2,5 |
2,0 |
2,1 |
25 |
|
|
Зеленокумск |
1,7 |
1,7 |
2,1 |
1,6 |
1,4 |
24 |
|
|
Изобильный |
1,9 |
2,2 |
2,1 |
1,7 |
1,7 |
24 |
|
|
Кисловодск |
1,4 |
1,3 |
1,6 |
1,5 |
1,3 |
27 |
|
|
Красногвардейское |
2,2 |
2,8 |
2,5 |
1,5 |
1,9 |
24 |
|
|
Минеральные Воды |
2,9 |
3,2 |
3,3 |
2,5 |
2,7 |
26 |
|
|
Невинномысск |
1,7 |
1,9 |
1,9 |
1,5 |
1,5 |
25 |
|
|
Новоалександровск |
1,9 |
2,3 |
2,2 |
1,6 |
1,6 |
21 |
|
|
Рощино (Курский район) |
1,7 |
1,6 |
1,9 |
1,5 |
1,7 |
19 |
|
|
Светлоград |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
0,9 |
0,9 |
25 |