Курсовая работа (т): Статистическая структура месячных сумм весенних осадков

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Наибольшая протяженность территории области с севера на юг по 52 меридиану равна около 350 км и с запада на восток по 43°35ʹ параллели- около 700 км.

Область граничит на севере с Оренбургской областью Российской Федерации, на западе с Волгоградской и Саратовской областями Российской Федерации, на северо-западе с Самарской областью Российской Федерации, на востоке с Актюбинской областью, на юге с Атырауской областью Республики Казахстан и Астраханской областью Российской Федерации.

В современных границах Западно-Казахстанская область занимает площадь 151,3 тыс.км2 , включает 12 районов, город областного назначения- Уральск.

Метеорологическая площадка расположена на северо-восточной окраине поселка аэропорта, имеет небольшой уклон на восток. С западной стороны, на расстоянии 20 м, проходит лесополоса. Высота деревьев достигает 3 м.

Метеоплощадка покрыта травяной растительностью, с преобладанием полыни, высотой до 20-25 см.

Уровень залегания грунтовых вод до 12 м.

сентября 1961 г. метеоплощадка была перенесена на 80 м южнее прежнего расположения. Новое место характерно и типично окружающей местности. В южном направлении от площадки, на расстоянии 10 м, находится дом аэрологической станции высотой 6 м, в юго-восточном направлении находится дом технической службы на расстоянии 30 м, газоводородная на расстоянии 80 м.

.2 Метеостанция Атырау

Метеорологические наблюдения в Атырау (Гурьев) были организованы в 1878 г. Высота метеорологической площадки лежит ниже уровня моря на 22,8 м.

До 1937 г. наблюдения проводились в городе, а 20 мая 1937 г. в 1,5 км от города была открыта станция - Атырау (Гурьев), АМСГ, до 1953 г. проводились параллельные наблюдения на обеих станциях, с 1953 г. наблюдения велись только на станции - Атырау (Гурьев), АМСГ.

По действующей классификации станция относится ко II разряду.

Город Атырау (Гурьев) расположен на реке Урал, в 25 км к северу от Каспийского моря. Река Урал протекает с севера на юг через город и делит его на две части. Рельеф местности, окружающей метеостанцию, представляет собой равнину, лежащую на 20-25 м ниже уровня моря и относится к глинисто-солончаковому району Прикаспийской низменности. Лесов, болот вблизи нет.

Метеорологическая площадка Атырау (Гурьев), АМСГ открыта в 1,5 км к западу от города. Место ровное, покрыто редкой травянистой растительностью, незначительной высоты, в 50 м к юго-западу - здание высотой 6 м. Другие небольшие постройки находятся в 200м. Место, прилегающее к площадке, постепенно застраивалось и озеленялось.

Область расположена на северном и северо-восточном побережье Каспийского моря. Граничит на западе с Астраханской областью Российской Федерации, на севере и северо-востоке с Западно-Казахстанской областью, на востоке с Актюбинской областью, на юге с Мангистауской областью и Каспийским морем.

Общая площадь Атырауской области равна 118,6 км2 . Географические координаты области 47°07ʹ северной широты и 51°53ʹ восточной долготы. Большая часть территории области занята Прикаспийской низменностью, которая незаметно повышается от берега моря в глубь области (от 28 м у берега Каспийского моря до 11 м в северо-западной и до 75 м в северо-восточной частях. Значительная площадь её занята грядовыми и барханными песками - Карынжарык у западного подножья Устюрта, Тайсойган и Бийрик в бассейне реки Уил, Прикаспийские Каракумы южнее Эмбы; в междуречье Волги и Урала расположена восточная часть Нарын песков, в пределах полуострова Бузачи - пески Кызылкум, Егизлак, Желимшик. Среди равнинных пространств Прикаспийской низменности возвышается Индерское поднятие (52 м), представляющее большое количество невысоких соляных куполов, образовавшихся от выпирания глубинных залежей каменной соли.

Климат области отличается резкой континентальностью, проявляющейся в больших годовых и суточных амплитудах температуры воздуха и в неустойчивости климатических показателей во времени (из года в год). Для области характерным является изобилие тепла и преобладание ясной сухой погоды. Годовое число часов солнечного сияния составляет 2600-2700.

Осадков в области выпадает мало; на юге их почти вдвое меньше, чем на севере. Годовое количество осадков изменяется по территории от 90-100 мм (юго-восточное побережье Каспийского моря) до 190 мм (северо-восточная часть области). Общее число дней с осадками соответственно колеблется от 45-50 до 75-80, причем по всей территории дождевые осадки преобладают над снежными.

.3 Метеостанция Жанибек

Метеорологические наблюдения в поселке Жанибек были организованы в октябре 1950 г. и продолжаются без перерывов по настоящее время.

По действующей классификации станция относится ко II разряду.

В марте 1954 г. станция перенесена на северную окраину поселка, на 4 км к северо-востоку от прежнего местоположения, без существенных изменений в высоте и координатах.

Поселок Жанибек расположен на северо-западе Прикаспийской низменности.

Окружающая местность представляет собой пустынно-степную равнину с незначительными впадинами. Реки, болота, а также леса вблизи отсутствуют. В 25 км к юго-западу - соленое озеро Эльтон, площадью до 250 км2.

Почвы - светло-каштановые, солонцеватые, растительность - полынно-типчаковая (ковыль, мятлик и др.)

Земли в окрестностях, в основном используются под отгонное животноводство и лишь частично для посевов зерновых культур.

В 4 км к юго-западу имеются искусственные лесные полосы, состоящие из ясеня, белой акации, лоха и т.д.

Метеорологическая площадка при организации станции находилась в 3-4 км к юго-западу от поселка.

Подробные сведения об окружении метеостанции отсутствуют.

В 60 м к западу проходит полотно ж.д., в 20 м к востоку - грунтовая дорога. Ближайшие постройки расположены в 40-50 м к востоку и юго-востоку.

Глубина залегания грунтовых вод 7 м.

.4 Метеостанция Уил

Метеорологические наблюдения в поселке Уил были организованы в мае 1886 г.

С 1925 года по настоящее время - без перерывов.

По действующей классификации станция относится ко IIразряду.

Поселок Уил расположен к северо-востоку от Прикаспийской низменности, в пустынно-степном Уильско-Эмбинском районе Казахстана.

Местность, окружающая поселок, представляет собой сильно расчлененную равнину с крупными участками бугристых песков; к юго-востоку в 5 км начинается пески Баркан, занимающие площадь до 150 км2.

Почвы - солонцеватые светло-каштановые, тяжелосуглинистые; растительный покров - полынно-ковыльно-типчаковый с большой примесью извне.

Первоначально метеоплощадка находилась на территории большого двора. Ближайшие постройки находились в 1-2 км к северо-западу. Двор огорожен каменной стеной, высотой 2,5 м.

ноября 1933 г. площадка перенесена на 600 м к востоко-юго-востоку и находится на юго-юго-восточной окраине поселка, на некотором возвышении. Место открытое.

Постепенно площадка застраивалась и к началу 60 годов ближайшие постройки находятся уже в 30-35 км к западу, к юго-востоку и в 20 м к югу.

В 60 м к югу находится крутой берег реки Уил.

2.5 Метеостанция Усть-Каменогорск

Метеорологические наблюдения в городе Усть-Каменогорск были организованы первоначально в 1877 г.

До 1891 г. наблюдения проводились по программе дождемерного поста, с 1891 г. по программе станции второго разряда.

С момента организации наблюдений до 1926 г. станция работала с многочисленными перерывами, с 1926 г. по настоящее время перерывов не было.

Город Усть-Каменогорск расположен у слияния рек Ульбы и Иртыша, на правом берегу реки Иртыш, в Калбинском горном районе Казахстана. Местность, окружающая город, представляет собой речную полосу, окруженную почти со всех сторон отрогами горных хребтов. С вотоска в 3-4 км подходят западные отроги Ивановского хребта, высоты которого достигают более 500 м над уровнем моря. К западу местность несколько понижается и представляет собой обширную, сильно всхолменную равнину.

В северном направлении местность переходит в Убинский хребет, расположенный в 35 км.

Почвы - горные черноземы. Растительный покров представляет собой ковыльно-полынную на территории станции. На территории города имеются древесные насаждения.

В 1921 г. площадка перенесена в город Усть-Каменогорск и находились там до июля 1948 г. Приборы расположены в саде-огороде, на юго-восточной окраине города.

Подстилающий покров травяной. Проезжая дорога проходит к югу 40-45 м. Ближайшие постройки находятся в 5 м.

июня 1951 г. метеостанция была перенесена на 16 км к северо-западу.

Площадка находится на ровном открытом месте. Поверхность площадки покрыта травяной растительностью степного характера средней густоты.

Грунтовые воды находятся на глубине 7-8 м.

.6 Метеостанция Кокпекты

Метеорологические наблюдения в поселке Кокпекты были начаты в 1884 году.

По действующей классификации станция относится ко IIразряду.

Переносов станции, связанных с существенным изменением координат и высот, не было.

Поселок Кокпекты находится в Зайсанской впадине, расположенной к северу от горной системы Тарбагатая и Саура в пустынно-равнинном районе Казахстана.

Рельеф окружающей местности представляет собой предгорную равнину, характерную для окраин Зайсанской котловины. Равнина имеет слабый уклон к юго-востоку по направлению к озеру Зайсан. С северо-запада и юго-запада равнина окружена горами - отрогами Калбинского хребта. Горы на юго-западе находятся в 3 км, на севере в 10-12 км.

Почвы - светло-каштановые, щебнистые.

Растительность - полынно-типчаковых степей.

Древесной растительности нет, кроме небольшой рощи в 5 км к северо-востоку. В северной части поселка протекает небольшая река Кокпектинка.

В 1934 г. приборы были перенесены на более открытую местность.

Ближайшие постройки находятся в 40-50 м от площадки, с севера - саманная стена, высотой 1,4 м.

В октябре 1960 г. метеоплощадка перенесена на 1500 м к северо-востоку в район аэропорта, расположенном на ровном открытом месте. Поверхность площадки покрыта травяным покровом средней густоты.

Глубина залегания грунтовых вод более 10 м.

2.7 Метеостанция Кайнар

Метеорологические наблюдения в поселке Кайнар были начаты в октябре 1950 года.

По действующей классификации станция относится ко II разряду.

Станция работает без перерывов, переносов не было.

Поселок Кайнар расположен в районе Центрально-Казахстанского мелкосопочника, в пустынно-степной части Казахстана.

Местность, окружающая метеостанцию, представляет собой полузамкнутую горную долину, прилегающую на востоке к горам Чингизтау. Долина имеет ширину от 2 до 5 км, поверхность слабо всхолменная с незначительным уклоном к северу. Горные хребты с востока расположены в 1,5-3 км к западу.

К востоку в 2 км протекает река Узень.

Крупных рек, озер вблизи станции нет. Есть много родников стекающих с гор.

Почвы - светло-каштановые нормальные в комплексе с солонцами, растительность полынно-ковыльно-типчаковая, древесной растительности нет.

Метеоплощадка расположена на восточной окраине поселка. Поверхность ровная, открытая.

Ближайшими строениями являются в 15 м к западу-юго-западу - дом станции, в 50 м к северо-востоку находится водохранилище.

.8 Метеостанция Аягуз

Метеорологические наблюдения в Аягузе начаты в 1896 г.

Станция Аягуз расположена в широкой котловине, образованной отрогами хребтов Тарбагатай и Чингизтау, относящийся к пустынно-степному району страны.

Рельеф - холмистый, слабо изрезанный ложбинами, балками. Холмы преимущественно каменистые небольшой высоты, по форме мелкосопочного характера.

В окрестностях станции протекает река Аягуз.

Почвы - светло-каштановые с пятнами солонцов, местами щебенчатые с выходом горных пород.

Древесная растительность отсутствует. Поверхность почвы покрыта редкой пустынно-степной растительностью. Часть земель возделывается под сельхоз культуры.

В октябре 1941 г. станция перенесена на 4 км к юго-юго-востоку на вершину плоского холма, возвышающегося на 12-15 м над окружающей местностью. В 250 м к востоку - ложбина глубиной 9 м, к северо-западу в 600 м - река Аягуз протекает с северо-востока на юго-запад, в 5 км к северу и северо-востоку протекает другая речка, летом пересыхающая.

Грунтовые воды до 12 м отсутствуют.

В декабре 1945 г станция перенесена обратно в поселок на старое место.

В октябре 1952 г. была организована на том же месте и в тех же условиях, где она находилась в разные периоды.

Грунтовые воды залегают на глубине 10-12 м.

метеостанция осадки весна

3. Климатические особенности осадков весеннего периода

Атмосферные осадки как продукты конденсации и сублимации водяного пара в атмосфере являются важным климатическим параметром, определяющим режим увлажнения территории. Для возникновения атмосферных осадков необходимо наличие влажной воздушной массы, восходящих движений и ядер конденсации. Поэтому по количеству и интенсивности выпавших осадков можно косвенно судить о характере вертикальных движений в атмосфере, которые наиболее трудно оценить в энергетическом цикле атмосферы.

Для характеристики режима осадков было рассмотрено распределение осадков по многолетним данным в весенние месяцы по метеостанциям Уральск, Атырау, Жанибек и Уил в Западном Казахстане, а также Усть-Каменогорск, Кокпекты, Кайнар и Аягуз в Восточном Казахстане.

В таблице 1 даны значения многолетнего хода количества осадков (мм) в весенние месяцы.

Таблица 1 Многолетнее месячное количество осадков (мм) весной

Станции

  Месяцы

 ТП

 ХП

 Год


 март

 апрель

 Май




Уральск (36 м)

 20

 22

 26

 195

 112

 307

Атырау (-22,8 м)

 14

 15

 17

 113

 77

 190

Жанибек (28 м)

 18

 27

 29

 199

 113

 312

Уил (68м)

 18

 17

 25

 146

 104

 250

Усть-К (285 м)

 33

 35

 48

 332

 166

 498

Кокпекты (510 м)

 20

 19

 28

 187

 143

 330

Кайнар (640 м)

 11

 25

 39

 198

 120

 318

Аягуз (653 м)

 17

 22

 33

 192

 99

 291


В соответствии с таблицей 1 видно, что количество осадков на всех метеостанциях в теплое полугодие значительно больше, нежели в холодное время года. Это связано с большим влагосодержанием атмосферы в теплое время года, а в осенне-зимний период преобладают осадки обложного типа.

Многолетнее количество осадков доказывает верное утверждение о том, что с увеличением высоты количество осадков увеличивается, что непосредственно относится к метеостанциям Восточного Казахстана.

Для наглядного представления, в соответствии с таблицей 1 были построены графики годового хода осадков (мм) для Уральска и Усть-Каменогорска.

На рисунке 1 показан годовой ход количества осадков (мм) по метеостанции Уральск.

Рисунок 1. Годовой ход количества осадков (мм) по метеостанции Уральск

В соответствии с рисунком 1 показано, что в многолетнем годовом ходе на метеостанции Уральск наблюдаются два ярко выраженных максимума (июль и октябрь), с главным в июле, а также один минимум (февраль).

Первый максимум приходится на июль и составляет 36 мм, он обусловлен тем, что в это время года наблюдается активная циклоническая деятельность, с прохождением фронтов, фронтальными а также конвективными осадками.

Второй максимум приходится на октябрь и составляет 33 мм, обусловлен активными перемещениями морского умеренного воздуха с Атлантического океана, а также в связи с активными циклоническими деятельностями.

Минимум количества осадков в многолетнем годовом ходе приходится на февраль и составляет 16 мм, обусловлен преобладанием на этих широтах сухой континентальной воздушной массы Арктического происхождения, которая характеризуется низкими температурами, незначительным количеством влаги, высокой прозрачностью и сухостью, а также особенностями атмосферной циркуляции в Казахстане в зимнее время года.

В рассматриваемые нами весенние месяцы, количество осадков, как видно на рисунке, плавно растет от марта к маю (от 20 до 26 мм соответственно). Изменчивость месячных сумм осадков из года в год довольно велика, особенно в теплый период. В отдельные годы месячные количества выпадающих осадков, в зависимости от условий атмосферной циркуляции, могут значительно отклоняться от многолетнего среднего значения.

На рисунке 2 показан годовой ход количества осадков (мм) по метеостанции Усть-Каменогорск.

Рисунок 2. Годовой ход количества осадков (мм) по метеостанции Усть-Каменогорск

В соответствии с рисунком 2 показано, что в многолетнем годовом ходе наблюдаются три максимума (июль, октябрь и ноябрь), с главным - в июле и вторичными - в октябре и ноябре, а также один ярко выраженный минимум - в январе.

Основной максимум приходится на июль (62 мм), он обусловлен тем, что в это время года наблюдается активная циклоническая деятельность, с прохождением фронтов, фронтальными а также конвективными осадками.

Вторичные максимумы в октябре и ноябре (по 49 мм) соответственно, обусловлены активными перемещениями морского умеренного воздуха с Атлантического океана, а также в связи с активной циклонической деятельностью.

Минимум количества осадков в многолетнем годовом ходе приходится на январь и составляет 25 мм, обусловлен преобладанием на этих широтах сухой континентальной воздушной массы Арктического происхождения, которая характеризуется низкими температурами, незначительным количеством влаги, высокой прозрачностью и сухостью, а также периферией Сибирского антициклона, с морозной и безоблачной погодой.

Что касается рассматриваемых нами весенних месяцев, то количество осадков постепенно возрастает от марта к маю (от 33 мм к 48 мм соответственно).

4. Статистическая структура весенних осадков

.1 Основные статистические характеристики

Одной из важнейших показателей климата, погоды и состояния приземного слоя атмосферы любой местности, изменчивым во времени и пространстве являются атмосферные осадки.

В данной курсовой работе были рассчитаны следующие параметры:

среднее значение ряда по формуле:

Хср=                       (1)

среднеквадратическое отклонение:

     (2)

коэффициент асимметрии:

As =                                                                       (3)

коэффициент эксцесса:

Ex = - 3                                                                (4)

коэффициент вариации

 Сv =    ∙ 100 %                                                               (5)

Осадки тесно связаны с влажностью воздуха и представляют собой результат конденсации водяных паров. Вследствие конденсации в приземном слое воздуха образуются росы, туманы, а при низких температурах наблюдается кристаллизация влаги. Конденсация и кристаллизация паров воды в более высоких слоях атмосферы образуют облака различной структуры и являются причиной атмосферных осадков.

Осадки - важнейшее звено в круговороте воды на Земле, причем в разных широтах количество осадков резко колеблется.

При рассмотрении изменения количества атмосферных осадков были рассчитаны среднее значение ряда осадков, среднеквадратическое отклонение, коэффициент асимметрии, коэффициент эксцесса и коэффициент вариации.

В таблице 2 даны значения статистических характеристик осадков для метеостанции Западного Казахстана за 1971-2008 гг.

Таблица 2 Статистические характеристики осадков для метеостанции Западного Казахстана за 1971-2008 гг.

Станции

Статистичеcкие характеристики

   Месяцы



март

клим.спр.

апрель

клим.спр.

май

клим.спр.

Уральск

среднее значение ряда

19,1

20

21,3

22

24,7

26


среднеквадратическое отклонение

13,9


11,6


16,3



коэффициент асимметрии

0,59


0,86


1,34



коэффициент эксцесса

0,28


0,41


2,23



коэффициент вариации

69 %


53 %


63 %


Атырау

среднее значение ряда

12,3

14

13,8

15

15,4

17


среднеквадратическое отклонение

9,8


8,5


10,3



коэффициент асимметрии

1,63


0,63


1,08



коэффициент эксцесса

2,33


0,16


1,29



коэффициент вариации

70 %


56 %


60 %


Жанибек

среднее значение ряда

17,8

18

25,4

27,2

29


среднеквадратическое отклонение

9,8


13,3


18,9



коэффициент асимметрии

0,70


0,52


1,55



коэффициент эксцесса

0,13


0,45


2,91



коэффициент вариации

54 %


50 %


65 %


Уил

среднее значение ряда

16,1

18

16,3

17

23,1

25


среднеквадратическое отклонение

9,5


15,7


14,6



коэффициент асимметрии

0,49


2,12


1,31



коэффициент эксцесса

1,06


1,91


1,13



коэффициент вариации

53 %


92 %


58 %



В соответствии с таблицей 2 получены выводы о том, что среднеквадратическое отклонение на метеостанциях Западного Казахстана варьирует от 8,5 до 18,9, что и показывает коэффициент вариации. Коэффициент асимметрии на метеостанциях Западного Казахстана во все весенние месяцы положителен, т.е. наблюдается правосторонняя асимметрия. Коэффициент эксцесса возрастает от марта к маю, т.е. кривая распределения принимает более островершинный вид от марта к маю.

В таблице 3 даны значения статистических характеристик осадков для метеостанции Восточного Казахстана за 1971-2008 гг.

Таблица 3 Статистические характеристики осадков для метеостанции Восточного Казахстана за 1971-2008 гг.

Станции

Статистичеcкие характеристики

Месяцы



март

клим.спр.

апрель

клим.спр.

май

клим.спр.

Усть-К

среднее значение ряда

31

33

32,8

35

45,4

48


среднеквадратическое отклонение

12,2


16,8


27,7



коэффициент асимметрии

0,79


2,64


0,55



коэффициент эксцесса

0,58


0,94


-0,58



коэффициент вариации

37 %


48 %


57 %


Кокпекты

среднее значение ряда

17,9

20

17,6

19

27,8

28


среднеквадратическое отклонение

7,2


9,4


19,8



коэффициент асимметрии

0,43


0,20


2,28



коэффициент эксцесса

1,04


0,49


1,67



коэффициент вариации

36 %


49 %


71 %


Кайнар

среднее значение ряда

9,9

11

23,7

25

38,5

39


среднеквадратическое отклонение

4,2


14,2


16,2



коэффициент асимметрии

1,37


0,76


0,89



коэффициент эксцесса

2,36


-0,41


0,49



коэффициент вариации

38 %


57%


42 %


Аягуз

среднее значение ряда

16,4

17

19,2

22

31,1

33


среднеквадратическое отклонение

8,7


13,4


22,6



коэффициент асимметрии

1,15


1,57


0,88



коэффициент эксцесса

1,00


1,41


-0,13



коэффициент вариации

50 %


61 %


69 %



В соответствии с таблицей 3 получены выводы о том, что на метеостанциях Восточного Казахстана среднеквадратическое отклонение варьирует от 4,2 до 27,7, что и наглядно показывает коэффициент вариации. Коэффициент асимметрии также положителен во все весенние месяцы и наблюдается правосторонняя асимметрия. Для статистического анализа часто бывает полезным знать закон распределения. Для получения представления о виде распределения атмосферных осадков были построены гистограммы распределения атмосферных осадков для апреля по станциям Уральск и Усть-Каменогорск.

На рисунке 3 показана гистограмма распределения осадков в мае на метеостанции Уральск.

Рисунок 3. Гистограмма распределения осадков в мае на метеостанции Уральск

В соответствии с рисунком 3 видно, что наибольшая повторяемость в мае отмечается в градациях от 1,4 мм до 17,7 мм, а наименьшая повторяемость отмечается в градациях от 67 мм до 83,3 мм и в интервале от 83,4 мм до 99,7 мм.

На рисунке 4 показана гистограмма распределения осадков в мае на метеостанции Атырау.

Рисунок 4. Гистограмма распределения осадков в мае на метеостанции Атырау

В соответствии с рисунком 4 видно, что наибольшая повторяемость в мае отмечается в градациях от 0,1 мм до 9,6 мм, а наименьшая повторяемость отмечается в градациях от 38,5 мм до 48,0 мм.

На метеостанциях Западного Казахстана в коэффициенты асимметрии положительны, т.е. наблюдается правосторонняя асимметрия и положительный эксцесс.

На рисунке 5 показана гистограмма распределения осадков в мае на метеостанции Усть-Каменогорск.

В соответствии с рисунком 5 видно, что наибольшая повторяемость в мае отмечается в градациях от 2,7 мм до 22,8 мм а также в интервале от 22,9 мм до 43 мм, а наименьшая повторяемость отмечается в градациях от 63,3 мм до 83,4 мм и в интервале от 83,5 мм до 103,6 мм.

Рисунок 5. Гистограмма распределения осадков в мае на метеостанции Усть-Каменогорск

Мерой асимметрии (или скошенности) распределения служит коэффициент асимметрии А, численно равный отношению среднего куба отклонения значения xi от среднего арифметического к кубу среднего квадратического отклонения s:

                                                           (3)

При рассмотрении изменения количества атмосферных осадков были рассчитаны среднее значение ряда осадков, среднеквадратическое отклонение, коэффициент асимметрии, коэффициент эксцесса и коэффициент вариации.

При строго симметричных распределениях А = 0, при правосторонней асимметрии А> 0, при левосторонней асимметрии А <0. Асимметрия считается малой при |a| 0,25, умеренной при 0,25 < |a| <0,5 и большой при |a| > 0,5.

На рисунке 6 показана гистограмма распределения осадков в мае на метеостанции Аягуз.

Рисунок 6. Гистограмма распределения осадков в мае на метеостанции Аягуз

Наглядное представление о распределении осадков дает гистограмма. Из рисунка 4 видно, что наибольшая повторяемость в мае отмечается в градациях от 1,5 мм до 18,3 мм, а наименьшая повторяемость отмечается в градациях от 86 мм до 102,8 мм.

На метеостанциях Восточного Казахстана коэффициенты асимметрии положительны, т.е. наблюдается правосторонняя асимметрия и положительный эксцесс.

.2 Классификация месячных осадков

В данной курсовой работе была выполнена классификация осадков для весенних месяцев по восьми метеостанциям.

Для проведения классификации использовался известный прием :

 ∙ 100 %,             (6)

где Ri - фактическое значение

    - среднее значение

За «норму» принимаются значения в диапазоне 80-120 %, «меньше нормы» - до 80 %, «больше нормы» - более 120 %.

Для каждого месяца и для каждой метеостанции были выделены годы с дефицитом, нормой и избытком осадков. Затем составлен каталог осадков, когда наблюдался тот или иной класс осадков на большей части территории.

В таблице 3 дан каталог осадков по Западному Казахстану.

Таблица 3 Каталог осадков по Западному Казахстану

Классификация

   Месяцы


март

апрель

май

«меньше нормы»

1972 1976 1977 1979 1983 1985 1986 2000 2003 2007

1972 1977 1986 1989 1991 1994 1999 2001 2008

1971 1972 1974 1982 1984 1986 1987 1993 1998 2005

Итого - 38 лет 

Итого - 10 лет

Итого - 9 лет

Итого - 10 лет

«норма»

1973 1987 1991 1992 1993 1995 1999

1979 1981 1982 1990

1984 1986 1987 1993

Итого - 38 лет

Итого - 7 лет

Итого - 4 года

Итого - 4 года

«больше нормы»

1975 1981 1988 1997 1998 2002 2004 2008

1980 1985 1987 1997 2002 2007

1975 1983 1985 1997 2000 2001 2007 2008

Итого - 38 лет

Итого - 8 лет

Итого - 6 лет

Итого - 8 лет


В соответствии с таблицей 3 видно, что 1972 и 1986 годы на рассматриваемых метеостанциях Западного Казахстана являлись сухими во все весенние месяцы, так как наблюдался дефицит осадков.

А 1997 год относится к влажному, так как избыток осадков наблюдался на всех рассматриваемых метеостанциях в весенние месяцы.

В таблице 4 дан каталог осадков по Восточному Казахстану.

Таблица 4 Каталог осадков по Восточному Казахстану

Классификация

   Месяцы


март

апрель

май

«меньше нормы»

1973 1974 1975 1976 1980 1989 1992 1996 1997 2000 2001 2003 2005 2006 2007

1974 1977 1982 1983 1985 1990 1991 1995 1997 2000

1974 1976 1977 1978 1981 1982 1991 1992 1997 1999 2004 2006 2008

Итого - 38 лет

Итого - 15 лет

Итого - 10 лет

Итого - 13 лет

«норма»

1977 1983 1985 1986 1987 1988 1990

1971 1973 1978 1984 2006 2008

1993 1996 1998 2000 2002 2003

Итого - 38 лет

Итого - 7 лет

Итого - 6 лет

Итого - 6 лет

«больше нормы»

1971 1972 1981 1993 2004

1976 1981 1989 1994 1998 1999 2001 2002 2005

1971 1973 1979 1983 1984 1987 1988 2007

Итого - 38 лет

Итого - 5 лет

Итого - 9 лет

Итого - 8 лет


В соответствии с таблицей 4 видно, что 1974 и 1977 годы на рассматриваемых метеостанциях Восточного Казахстана являлись сухими во все весенние месяцы, так как наблюдался дефицит осадков.

.3 Временной ход месячных сумм осадков

Атмосферные осадки испытывают значительные пространственные и временные изменения. Эта изменчивость связана с особенностями атмосферной циркуляции, физико-географическими особенностями и временем года. Эти факторы, действуя в тесной взаимосвязи, определяют особенности распределения осадков в пространстве и во времени.

Осадки тесно связаны с влажностью воздуха и представляют собой результат конденсации водяных паров. Вследствие конденсации в приземном слое воздуха образуются росы, туманы, а при низких температурах наблюдается кристаллизация влаги. Конденсация и кристаллизация паров воды в более высоких слоях атмосферы образуют облака различной структуры и являются причиной атмосферных осадков.

Достаточно наглядное представление о многолетнем ходе осадков и их изменчивости дают графики временного хода.

Для наглядного представления осадков были построены графики временного хода за 1971-2008 гг.

На рисунке 7 показан временной ход осадков в мае на метеостанции Уральск.

Рисунок 7. Временной ход осадков в мае на метеостанции Уральск

В соответствии с рисунком 7 видно, что наблюдается значимая тенденция повышения осадков в исследуемом периоде лет со скоростью изменения осадков 8 мм/10 лет.

Осадки тесно связаны с влажностью воздуха и представляют собой результат конденсации водяных паров.

На рисунке 8 показан временной ход осадков в мае на метеостанции Атырау.

Рисунок 8. Временной ход осадков в мае на метеостанции Атырау

В соответствии с рисунком 8 видно, что наблюдается значимая тенденция повышения осадков в исследуемом периоде лет со скоростью изменения осадков 5 мм/10 лет.

На рисунке 9 показан временной ход осадков в мае на метеостанции Усть-Каменогорск.

Рисунок 9. Временной ход осадков в мае на метеостанции Усть-Каменогорск

В соответствии с рисунком 9 видно, что наблюдается слабая тенденция понижения осадков в исследуемом периоде лет со скоростью изменения осадков 4 мм/10 лет.

Согласно каталогу осадков по Восточному Казахстану в 1991 году в мае наблюдался дефицит осадков, а в 2007 году в мае наблюдался избыток осадков.

На рисунке 10 показан временной ход осадков в мае на метеостанции Аягуз.

Рисунок 10. Временной ход осадков в мае на метеостанции Аягуз

В соответствии с рисунком 10 видно, что наблюдается значимая тенденция понижения осадков в исследуемом периоде лет со скоростью изменения осадков 8 мм/10 лет.

Следовательно, анализ временного хода осадков весной на примере четырех метеостанции на западе и такого же количество метеостанции на востоке Казахстана показал, что тенденция изменения осадков противоположна: на западе отмечается устойчивая тенденция повышения месячных осадков, а на востоке, наоборот, тенденция к понижению месячного количества осадков.

Заключение

В ходе данной курсовой работы были рассмотрены особенности формирования и выпадения осадков на четырех метеостанциях Западного Казахстана и четырех метеостанциях Восточного Казахстана за период 1971-2008 г., были получены следующие выводы:

.        Количество осадков на всех метеостанциях в теплое полугодие значительно больше, нежели в холодное время года. Это связано с большим влагосодержанием атмосферы в теплое время года, а в осенне-зимний период преобладают осадки обложного типа.

.        Среднеквадратическое отклонение на метеостанциях Западного Казахстана варьирует от 8,5 до 18,9, что и показывает коэффициент вариации. Коэффициент асимметрии на метеостанциях Западного Казахстана во все весенние месяцы положителен, т.е. наблюдается правосторонняя асимметрия. Коэффициент эксцесса возрастает от марта к маю, т.е. кривая распределения принимает более островершинный вид от марта к маю.

.        На метеостанциях Восточного Казахстана среднеквадратическое отклонение варьирует от 4,2 до 27,7, что и наглядно показывает коэффициент вариации. Коэффициент асимметрии также положителен во все весенние месяцы и наблюдается правосторонняя асимметрия.

.        Согласно каталогу осадков по Западному Казахстану видно, что 1972 и 1986 годы на рассматриваемых метеостанциях Западного Казахстана являлись сухими во все весенние месяцы, так как наблюдался дефицит осадков.

.        Согласно каталогу осадков по Восточному Казахстану видно, что 1974 и 1977 годы на рассматриваемых метеостанциях Восточного Казахстана являлись сухими во все весенние месяцы, так как наблюдался дефицит осадков.

.        Анализ временного хода осадков по Западному Казахстану в весенние месяцы показал, что на этой территории отмечается значимая тенденция повышения осадков.

.        Следовательно, анализ временного хода осадков весной на примере четырех метеостанции на западе и такого же количество метеостанции на востоке Казахстана показал, что тенденция изменения осадков противоположна: на западе отмечается устойчивая тенденция повышения месячных осадков, а на востоке, наоборот, тенденция к понижению месячного количества осадков.

Список использованной литературы

1.    Израэль Ю.А. Будущие изменения климата. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 254 с.

2.    Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Колебания и изменения климата на территории России. // Ивестия РАН. - 2003. - Т. 39. - Вып.2, ч.1. - С. 166-185.

3.      Ранькова Э.Я. Климатическая изменчивость и изменеия климата за период инструментальных наблюдений. //Институт глобального климата и экологии Росгидомета и РАН. - 2005. - Т. 12. - Вып.2, ч.2. - С. 120-127.

.        Утешев А.С. Климат Казахстана. - Л.: Гидрометиздат, 1959. - 230 с.

5.    Семенов О.Е., Тулина Л.П., Чичасов Г.Н. Об оценке антропогенных воздействий на экологические условия Приаралья. //Вестник АН КазССР. - 1988. - С. 120-131.

6.    Дейчева В.Г. Некоторые характеристики значительных осадков на территории Казахстана. //Труды Гидрометцентра СССР. - 1973. - Вып.9. - С. 350-375.

7.      Сальников В. Г. Дальние связи в атмосфере и климатический потенциал Казахстана. //Вестник КазНУ. Серия географическая. - 2004. - № 1 (18). - С. 49-62.

.        Калинин Г.Л., Абальян Т.С. Влияние рельефа на количество осадков. //Метеорология и гидрология. - 1953. - № 6. - С. 350-377.

.        Вилесов Е.Н. Скоро ли исчезнут льды и снега Килиманджаро. // Экологическое образование в Казахстане. - 1998. - № 3. - С. 96-131.

.        Будашкина Л.В. К вопросу о зависимости количества осадков от аэрологических условий. //Труды Гидрометцентра СССР. - 1968. - Вып.28. - С. 341-357.

.        Жаков С.И. Происхождение осадков в теплое время года. - Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 197 с.

.        Пономаренко С.И. О прогнозе количества значительных ливневых осадков. //Метеорология и гидрология. - 1967. - № 2. - С. 234-257.

.        Сальников В.Г., Турулина Г. К., Полякова С. Е., Молдахметова М. М., Махмудова Л.К. Климатические колебания общей циркуляции атмосферы, осадков и речного стока над территорией Казахстана. //Вестник КазНУ. Серия географическая. - 2011. - № 2 (33). - С. 19-32.

.        Мухтаров Т.М., Мавлянова Ш.С. Влияние осадкообразования синоптических процессов Средней Азии на сток горных рек. //Вестник КазНУ. Серия географическая. - 2011. - № 2 (33). - С. 30-44.

.        Боголюбова Е.В., Усманова З.С. Сравнительный анализ месячных сумм осадков на западе и востоке Казахстана в холодное время. //Вестник КазНУ. Серия географическая. - 2010. - № 2 (31). - С. 98-112.

.        Байдал М. Х. Долгосрочные прогнозы погоды и колебания климата Казахстана. - Л.: Гидрометеоиздат, 1964. - 328 с.

.        Сальников В.Г., Турулина Г.К., Полякова С.Е. Атмосферная циркуляция и особенности распределения аномалии температуры воздуха и осадков в Казахстане. //Вестник КазНУ. Серия географическая. - 2010. - № 2 (31). - С. 62-87.

.        Боголюбова Е.В., Усманова З.С. Пространственно-временная статистическая структура поля месячных сумм осадков на территории Казахстана летом. //Гидрометеорология и экология. - 2003. - № 4. - С. 43-60.

.        Скакова А.А. Особенности синоптических процессов над Западным Казахстаном в весенние месяцы. //Вестник КазНУ. Серия географическая. - 2007. - № 2 (25). - С. 48-58.

.        Долгих С.А. О многолетних тенденциях термического режима на территории Республики Казахстан. //Вестник КазНУ. Серия географическая. - 2009. - №3. - С. 68-79.

.        Сальников В.Г., Турулина Г.К., Полякова С.Е., Долгих С.А. Особенности пространственно-временного распределения осадков в Казахстане. //Вестник КазНУ. Серия географическая. - 2009. - № 2 (29). - С. 70 -81.

.        Калинин Е.Д., Юсупов И.Ю. Метод прогноза зон сильных конвективных осадков. //Метеорология и гидрология. - 2013. - № 4. - С. 19-31.

.        Давлетгалиев С.К. Статистическое моделирование месячного количества осадков одновременно в нескольких пунктах наблюдений. // Метеорология и гидрология. - 2013. - № 10. - С. 16-30.

.        Шакина Н.П., Скриптунова Е.Н. Диагноз и прогноз распределения вероятности осадков разной интенсивности. //Метеорология и гидрология. - 2012. - № 1. - С. 14-32.

.        Иванова А.Р., Шакина Н.П. и Скриптунов Е.Н.. Прогностическая значимость динамических факторов генерации осадков. //Метеорология и гидрология. - 2008. - № 5. - С. 34-50.

.        Гущина Д.Ю., Аракелян Т.Г., Петросянц М.А. Связь интенсивности циркуляции в циклонах умеренных широт с аномалиями температуры воздуха и осадков. //Метеорология и гидрология. - 2008. - № 11. - С. 44-60.