VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Результаты настоящего исследования получены в ходе наблюдений, проводимых во время второго рейса экспедиции «Арктический плавучий университет-2014» на НИС «Профессор Молчанов». Одной из задач экспедиции стало изучение проявления микроклиматических изменений в арктических условиях на суше, а именно, в районах расположения метеостанций. Проведена сравнительная характеристика динамики температуры воздуха, атмосферного давления, относительной влажности и скорости ветра в разные сроки наблюдений вблизи метеостанции им. Е.К. Фёдорова (о. Вайгач). Географические координаты данной метеостанции: 70^о26^'48^" с. ш. и 59^о05^'28^" в. д., положение над уровнем моря - 11 м. Станция была открыта в 1913 году на мысе Костяном, в северо-западной части острова, а в сентябре 1950 г. перенесена на мыс Болванский Нос, в северную часть о. Вайгач [1]. Мыс вы­тянут с юго-востока на северо-запад, имеет сравнительно ровный рельеф с понижением на северо-запад. Северо-восточные и юго-восточные берега мыса скалистые, обрывистые, высотой 10-15 м. Грунт острова каменистый, местами торфяники с редкой травянистой растительностью. Расстояние до берега Карского моря 150 м, до пролива Кар­ские Ворота 2,5 км. К северо-западу от стан­ции на удалении 300 м расположено ближайшее озеро с пресной водой. Гористая часть острова Вайгач находится в 15 км от станции. Мыс Болванский Нос соединяется с о. Вайгач узкой галечной косой. Станция с трех сторон окружена водным пространством и является репрезентативной для окружающей местности. Наблюдения над ветром ранее производились по флю­герам с легкой и тяжелой досками, установлен­ными на высоте 9,6 м, в 1965 г. была установлена стан­ция ДМС-73А, а 28 мая 1974 г. – анеморумбометр М-63М.

В ходе экспедиции метеорологические наблюдения проводились синхронно в точках, расположенных на удалении 50, 100, 150, 200 и 250 м от главного штока анеморумбометра с датчиками, расположенного на территории метеорологической площадки. Ориентация направления выбрана в сторону удаления вглубь острова, по возможности, перпендикулярно к береговой линии. Время проведения наблюдений приурочивалось к ближайшему сроку по всемирному координированному времени – UTC и, в целом, определялось расписанием движения судна и погодными условиями, позволяющими осуществить высадку.

Для проведения исследований использовались приборы:анемометр механический переносной чашечный МС-13; барометр-анероид метеорологический БАММ1; дальномер марки «Bushnell»; психрометр МВ-4М (в комплектации с термометрами ТМ-6); навигационное устройство «Oregon-200».

Синхронные метеорологические наблюдения в пяти точках проводились по маршруту с ориентацией направления движения от метеостанции – юг-юго-восток (ЮЮВ). Время проведения наблюдений: 05.08.2014 г. – сроки 06 и 09 часов по всемирному скоординированному времени – UTC (10 и 13 часов по московскому времени) и 15.08.2014 г. – 05 часов по московскому времени.

От метеостанции до крайней точки проведения наблюдений было выбрано направление в сторону небольшого мыса с общим понижением 1,6-1,8 м. Рельеф территории слабо выражен, почва суглинистая, каменистая (почвенная яма глубиной 30 см, почвенные слои слабо выражены). Древесная и кустарниковая растительность полностью отсутствует (произрастают карликовые виды ив). В южном направлении в виде перемычки с центральной частью острова сформировалась песчано-каменистая коса шириной до 20-50 м. Рядом с точками наблюдения оформились небольшие (диаметром около 15 и 100 м) озерки, предположительно термокарстового происхождения.

На момент наблюдения 05.08.2014 г. в 10 часов в районе метеостанции погода была ясная, общая облачность – 2-3 балла (нижняя отсутствовала), облака перисто-кучевые, ветер северо-восточный (с моря на сушу), дальность видимости – 20 км. Характер погоды к 13 часам существенно не изменился: направление ветра – СВ, общая облачность сократилась до 1 балла, преобладающие формы облаков - перистые когтевидные, перисто-кучевые.

Погодные условия 15.08.2014 г. на момент наблюдения в 5.00 часов по московскому времени характеризовались наличием тумана (неба не было видно), позже туман, перешёл в слоистые облака; общая облачность составила 10 баллов (облака слоистые и слоисто-кучевые) при западном ветре и дальности видимости 10 км.

Показатели основных метеорологических величин, зафиксированных на различном удалении от станции в разные сроки наблюдений, представлены на рисунках 1, 2, 3, 4. Так, 05 августа температурный режим воздуха прилегающей к станции территории носил скачкообразный характер для срока 10.00 ч., при этом минимальная температура воздуха (5°С) отмечена непосредственно у станции, а максимальная (7,9°С) на максимальном удалении от неё – 250 м. Показания температуры воздуха в срок 13.00 ч. минимальными (6,5°С) также были на станции, максимальными (8,7°С) на удалении 50 м, а далее постепенно снижались в строну понижения рельефа. Так, различия в температурном режиме в пределах одного и того же расстояния (250 м) составили: для срока 10.00 ч. – 2,9°С, для 13.00 ч. – 2,2°С. Сравнивая значения температуры воздуха в одних и тех же точках наблюдения, но в разные сроки (рис. 1), следует отметить, что минимальные различия оказались в двух точках: в зоне размещения штока анеморумбометра (точка 0 м) и в понижении рельефа (точка 250 м). Температурный максимум (8,7°С) наблюдался 5 августа в срок 13:00 часов, температурный минимум (5°С) – 5 августа в срок 10:00 часов.

Рисунок 1 – Показатели температуры воздуха на различном удалении от метеорологической станции им. Е.К. Федорова по трём срокам наблюдений (05.08.2014 г. в 10.00 и 13.00; 15.08.2014 г. в 5.00 часов московского времени)

Показатели скорости ветра во все сроки наблюдений (рис. 2) колебались в диапазоне 2,0-5,0 м/с, это «лёгкий» и «слабый» ветер согласно шкале Бофорта. Наименьшими различиями в показаниях скоростного режима ветра в разные сроки наблюдений характеризовалась наиболее удалённая от станции точка (250 м), расположенная в понижении рельефа.

Рисунок 2 – Показатели скорости ветра на различном удалении от метеорологической станции им. Е.К. Федорова по трём срокам наблюдений (05.08.2014 г. в 10.00 и 13.00; 15.08.2014 г. в 5.00 часов московского времени)

Показатели абсолютной влажности атмосферного воздуха (рис. 3) 05.08.2014 г. имели максимальные значения на расстоянии 100 м для двух сроков наблюдений (10.00 ч. – 9,1 гПа и 13.00 ч. – 9,9 гПа), что объясняется полной открытостью данного участка для доступа морского влажного воздуха. Значения парциального давления водяного пара для указанных точек в 10.00 ч. колебались в диапазоне 8,0-9,1 гПа, в 13.00 ч. – 8,8-9,9 гПа, а утром 15 августа – 9,0-9,8 гПа (наименьшие различия). Точка, расположенная на расстоянии 250 м от станции, отличается наименьшей вариабельностью данных (8,6-9,2 гПа).

Рисунок 3 – Показатели абсолютной влажности атмосферного воздуха на различном удалении от метеорологической станции им. Е.К. Федорова по трём срокам наблюдений (05.08.2014 г. в 10.00 и 13.00; 15.08.2014 г. в 5.00 часов московского времени)

Максимальные значения относительной влажности (98-100%) отмечены 15 августа при наличии тумана и облачности 10 баллов. В сроки 10.00 ч. и 13.00 ч. 5 августа относительная влажность колебалась соответственно в пределах 86-94% и 80-91% (рис. 4).

Рисунок 4 – Показатели относительной влажности атмосферного воздуха на различном удалении от метеорологической станции им. Е.К. Федорова по трём срокам наблюдений (05.08.2014 г. в 10.00 и 13.00; 15.08.2014 г. в 5.00 часов московского времени)

Показатели атмосферного давления на уровне моря во все сроки наблюдений характеризовалось почти отсутствием различий на удалении 250 м от станции (рис. 5). В утренние часы (10.00 ч.) 5 августа атмосферное давление в точках колебалось от 1012,8 до1016,0 гПа, в 13.00 часов – от 1013,5 до 1017 гПа (барический максимум), а 15 августа от 998,0 до 1000,5 гПа (барический минимум).

Рисунок 5 – Показатели атмосферного давления на уровне моря на различном удалении от метеорологической станции им. Е.К. Федорова (о. Вайгач) по трём срокам наблюдений (05.08.2014 г. в 10.00 и 13.00; 15.08.2014 г. в 5.00 часов московского времени)

Выводы: а) микроклимат формируется под влиянием микрорельефа: при ясной погоде в утренние часы происходит застой холодного воздуха в понижениях, суточный ход абсолютной влажности и скоростной режим ветра в защищённых местах (в понижениях) сглажены; б) повышенная облачность способствует формированию более тёплых погодных условий.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гидрометеорологические условия шельфовой зоны морей СССР. Том 7. Карское море. Том 11. Море Лаптевых. Том 12. Восточно-Сибирское море. Том 13. Чукотское море / Под ред. Л.С. Петрова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 280 с.

 

5

 

Код для цитирования: Скопировать