Введение 4
1 ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ И ФАКТОРЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ НА
НЕЕ ВЛИЯНИЕ 6
1.1. Циклоны и антициклоны 10
2 КЛИМАТ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА 15
2.1. Особенности атмосферной циркуляции Республики Карелии и
Мурманской области 16
2.2. Особенности атмосферной циркуляции Республики Коми и
Архангельской области 17
2.3. Особенности атмосферной циркуляции Вологодской и Новгородской
областей 21
2.4. Особенности атмосферной циркуляции Псковской и Калининградской
областей 23
2.5. Особенности атмосферной циркуляции Ленинградской области и г.
Санкт-Петербург 25
3 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА ЗИМНЕГО СЕЗОНА В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ 29
3.1 Постановка цели и задач научно-исследовательской работы 29
3.2. Объект и методы исследования 30
3.3. Анализ наступления начала зимы в Санкт-Петербурге 31
3.4 Анализ различных типов начала зимнего климатического сезона 33
3.4.1. Уверенный переход среднесуточной температуры воздуха через 0оС.
34
3.4.2. Возвраты тепла после даты устойчивого перехода 43
3.4.3. Температура воздуха около 0оС после даты перехода 55
3.5 Особенности термического режима зимних сезонов 2019/2020 гг. и
2020/2021 гг 64
Заключение 71
Список литературы 74
В последние десятилетия наблюдается увеличение количества зим с неустойчивым термическим режимом и, на этом фоне, регистрируется повышение среднемесячной температуры воздуха и уменьшение значительно холодных дней за зимние периоды [1]. Изменчивость термического режима зимнего сезона может быть значимым показателем изменения климата.
В данной работе предполагается рассчитать и проанализировать даты устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через 0оС в сторону понижения в Санкт-Петербурге, выявить возможные изменения в термическом режиме и определить фоновые синоптические ситуации и их возможные изменения за период с 1961 года по 2020 год.
Анализ циркуляционных процессов предшествующих началу зимнего сезона за длительный период является задачей, несомненно, актуальной и практически значимой.
В ходе научно-исследовательской работы предполагается провести анализ условий формирования термического режима зимнего сезона в Санкт-Петербурге. Основная цель состоит в том, чтобы проанализировать современные изменения в динамике начала зимнего климатического сезона на исследуемой территории.
Зима 2019/2020 гг. в г. Санкт-Петербург впервые за более чем 100 лет инструментальных наблюдений не являлась климатической: не наблюдалось перехода температуры воздуха через нулевой предел в сторону понижения. Данную аномалию имеет интерес рассмотреть с синоптической точки зрения: что способствовало и что обуславливало такой термический режим.
В первой главе исследуется общая циркуляция атмосферы и факторы, оказывающие на нее влияние. Также в данной главе рассмотрены циркуляционные процессы, характерные умеренным широтам. Подробно 4
были рассмотрены такие барические образования, как циклон и антициклон, и их погодные условия в разные сезоны года.
Во второй главе рассматривается общая циркуляция атмосферы северо-западного региона России, особенности атмосферной циркуляции каждого региона северо-запада России и отдельно рассмотрена циркуляции атмосферы над территорией г. Санкт-Петербург в разные сезоны года.
В третьей главе приводится анализ термического режима и выявление типовых ситуаций наступления зимнего сезона в Санкт-Петербурге. Основное внимание в работе уделяется анализу синоптических условий, которые формируют различный ход температуры воздуха после даты устойчивого перехода температуры воздуха ниже нуля в сторону понижения, выявляя типовые ситуации наступления зимы.
В результате выполнения бакалаврского проекта поставленная цель была достигнута, а задачи решены.
Были получены и проанализированы даты начала зимы в Санкт- Петербурге за период 1961 г. по 2021 г. Можно сделать вывод о том, что за весь период исследования дата начала климатической зимы сместилась на 12 дней в сторону холодного полугодия.
Был проанализирован термический режим, относящийся к периоду 10 дней до и 10 дней после начала зимнего периода. В результате было выделено три типа начала зимнего сезона: первый тип - уверенный переход среднесуточной температуры воздуха через 0оС, второй тип - возвраты тепла после даты устойчивого перехода и третий тип - температура воздуха около 0оС после даты перехода.
При сравнении двух базовых периодов с 1961 г. по 1990 г. и с 1991 г. по 2021 г. можно сделать вывод о том, что повторяемость первого и второго типа наступления зимнего сезона меняется незначительно. В последние 30 лет появляется новый третий тип начала зимы: Температура воздуха около 0оС после даты перехода.
Для каждого типа были детально проанализированы синоптические условия его формирования за период с 1992 г. по 2021 г.
Значительное понижение температуры после даты устойчивого перехода в первом типе начала зимнего сезона связано с северной частью южного циклона и центральной частью антициклонов. За исследованные 60 лет, данный тип начала зимы имеет повторяемость 43%.
Возвраты тепла в десятидневный период после даты устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха ниже 0оС определяются южной часть циклона и теплый сектором циклона. Такой тип начала зимнего сезона имеет повторяемость 45%.
Третий тип появился в последние десятилетия. За рассмотренные 30 лет, третий тип начала зимнего сезона имеет повторяемость 12%. Условия его формирования подробно описаны в работе.
Отдельно были проанализированы циркуляционные процессы зимы 2019 года, в котором не было даты устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха ниже 0оС. Характерная синоптическая ситуация данного зимнего сезона определяется южной частью мощной многоцентровой депрессии над полярным регионом и аномально высоким положением высотной фронтальной зоны.
