Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Микроклиматическая изменчивость термических ресурсов вегетационного периода на южном берегу Крыма

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

У средних значений температуры на микропунктах 1−12 (табл. 2) статистическая структура рядов, построенных по хорологическому принципу отдельно для каждого месяца каждого из трех лет измерений, более сглаженная, чем у хронологического ряда многолетних наблюдений метеостанции. Наиболее заметной пространственная изменчивость термических характеристик была в июне 1982 г. (D = 1,16, у = 1,08… Читать ещё >

Микроклиматическая изменчивость термических ресурсов вегетационного периода на южном берегу Крыма (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Реферат микроклиматическая изменчивость термических ресурсов вегетационного периода на южном берегу крыма

Изучение микроклимата в разных природных зонах имеет свои особенности. В средней полосе и на севере достаточно хорошо исследованы закономерности его формирования, характерные для теплой части года [16, 17], а в южных областях — присущие зимнему времени [11, 18, 20, 21]. Такое акцентирование внимания на том либо ином сезоне вполне оправдано спецификой аграрного производства каждого региона. Однако в Крыму при интродукции новых сельскохозяйственных и декоративных растений нельзя удовлетвориться учетом только зимней погоды. Даже на юге полуострова условия вегетационного периода в ряде случаев также накладывают ограничения на успешность натурализации и введения в культуру наиболее теплолюбивых видов [7], на возможность собирать полноценные урожаи таких субтропических плодовых пород, как гранат, фейхоа и подобных им по требовательности к тепловым ресурсам. Для Никитского ботанического сада (НБС) эти вопросы тем более актуальны, что работы в области селекции и акклиматизации ведутся на участках с несходным микроклиматом.

Целью наших исследований являлось обнаружение и описание локальных (местного масштаба) трансформаций термического поля в пределах НБС в теплое время года. Надо было, рассматривая эту местность как модельный полигон, не только установить зависимости, свойственные всему Южному берегу Крыма (ЮБК), но и дать в количественном выражении детальное микроклиматическое описание конкретной территории, представив информацию в пригодной для практического использования форме. Последнее подразумевает картирование в масштабе крупнее 1:10 000 (а желательно — не мельче 1: 5000), так что нам не удалось непосредственно использовать обширные и подробные материалы А. В. Шахновича [21], поскольку они не обеспечивают детализации, достаточной для небольшой площади Никитского сада — около 400 га включая ближайшие окрестности.

Для изучения и оценки термических ресурсов на разных участках НБС были организованы специальные метеорологические (микроклиматические) наблюдения: измерение температуры воздуха на уровне 2 м и непрерывная ее регистрация с помощью самописцев, установленных в метеобудках БС-1. Регулярный контроль показаний самописцев — по аспирационному психрометру при обходе будок и смене лент. Все используемые приборы и оборудование (термографы, метеобудки, максимальные и минимальные термометры) — стандартные, поверенные, сертифицированные Гидрометеослужбой. Порядок выполнения наблюдений, обработки и дальнейшего климатологического обобщения их материалов соответствовал принятому в системе Гидрометеослужбы [8, 12, 13, 14, 17].

Измерения производили с января 1981 г. по апрель 1987 г., но не во всех двенадцати точках (рис.) в течение всего этого времени. Наиболее полны материалы за первые три года, они и использованы здесь для получения выводов. Трехлетний период считается достаточным для выявления микроклиматических закономерностей. В качестве опорных данных привлечены материалы длиннорядной агрометеостанции «Никитский Сад, Мартьян», действующей с 1929 г. по настоящее время. Срочные данные за 1981 — 1987 гг. используются с любезного разрешения начальника станции к.г.н. Д. И. Фурса по договору о творческом сотрудничестве. Подробные сведения об участках, где вели исследования, сообщались в предыдущей публикации [6], поэтому теперь ограничимся кратким их описанием.

ПУНКТЫ микроКЛИМАТИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ, их местоположение и абсолютная высота над уровнем моря (н.у.м.).

1. Поселок Никита, ул. Кедровая (ранее Подгорная), дом № 20 (подворье Гончаровых). 310 м н.у.м.

2. Метеостанция «Никитский Сад». 208 м н.у.м.

3. Квартал XXII НБС — персиковый сад ниже старой амбулатории. 170 м н.у.м.

4. Граница между кварталами VI, IX и X производственно-экспериментального хозяйства (ПЭХ).

НБС — коллекции абрикоса и персика. 170 м н.у.м.

5. Верхний парк, куртина 14 — 50 м северо-восточнее розария. 165 м н.у.м.

6. Нижний парк, куртина 103 — 50 м западнее каскадного бассейна. 110 м н.у.м.

7. Коллекция инжира у «Нижнего круга». 85 м н.у.м.

8. Тепличный комплекс — 20 м южнее котельной. 80 м н.у.м.

9. Интродукционный питомник. 90 м н.у.м.

9а. Пальмарий Приморского парка, куртина 152. 55 м н.у.м.

10. Парк Монтедор — южный край большой поляны с газоном. 18 м н.у.м.

11. Первая приморская терраса, куртина 174 — 100 м к северо-востоку от причала. 12 м н.у.м.

12. Набережная НБС, 150 м восточнее причала. 2 м н.у.м.

Охваченная наблюдениями территория неоднородна по рельефу и достаточно полно отражает условия ЮБК в целом. Микропункты приурочены и к выпуклым, и к вогнутым формам земных неровностей, к мысу Монтедор и к бухтообразной излучине берега. Например, п. 1 находится на южном, а п. 9а — на юго-западном склоне, п. 2 — на горном гребне, п. 9 на — ровном участке, а п. 3 и п. 7 — в амфитеатрах разной экспозиции; есть даже точка наблюдений у подножия невысокого северного склона — п. 10. Размещение одних метеобудок открытое, другие затеняются кронами высоких деревьев парка. Столь заметное разнообразие местоположений дает возможность составить объективное представление о пространственных вариациях термических полей на ЮБК.

Интегральным агроклиматологическим показателем температурного режима теплой части года, по которому оценивается теплообеспеченность сельхозугодий, является термическая емкость сезона вегетации. Ее информативными параметрами служат число дней от весеннего до осеннего перехода средней температуры через заданные пределы и сумма среднесуточных температур, накопленная за это время. Даты перехода удобно находить графически — методом построения гистограмм [8], а суммы температур вычислять как площадь геометрической фигуры, образуемой абсциссой (осью времени) и кривой подекадно осредненной температуры.

В данной работе рассматривается часть года, заключенная между датами перехода температуры воздуха через 100С к более высоким значениям весной и к более низким осенью. Такую температуру общепринято считать соответствующей началу и окончанию сезона активной вегетации растений. В среднем многолетнем выводе его продолжительность в Никитском саду равна, по нашим расчетам за 59 лет (с 1929 по 1987 г.), 206 дням: начало — 15 апреля, окончание — 7 ноября. Даты несколько отличаются от указанной в климатическом справочнике нормы (200 дней, с 17 апреля по 4 ноября), поскольку не совсем совпадают значения температуры за пятидесятидевятилетний (табл. 1) и основной климатологический периоды. На ЮБК довольно часты весенние заморозки за время от перехода температуры через 50С до достижения ею отметки 100, но у южнобережного климата имеется важная особенность и положительное свойство — исключительная редкость этого явления после перехода средней температуры через 100 (вероятность около 5%). Следовательно, нет необходимости вносить в расчеты термических ресурсов поправку на такого рода похолодания, без чего нельзя обойтись в некоторых континентальных регионах.

термический ботанический климатологический температура

Таблица 1 Среднемесячные температуры воздуха (t0, градусы Цельсия) и месячные суммы атмосферных осадков (У ос., миллиметры слоя воды) теплого периода за годы микроклиматических наблюдений в сравнении с многолетней нормой. Метеостанция Никитский Сад

Учетный период

Показатель

М е с я ц ы г о д а

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

1981 год

t0

8,5

13,5

21,9

23,7

22,9

19,0

16,0

8.1

У ос.

29,1

58,3

37,6

38,2

56,1

26,0

58,2

148.3

1982 год

t0

9,4

15,7

19,2

20,6

22,2

20,5

12,9

8.5

У ос.

57,1

19,0

4,6

97,5

41,2

9,3

15,2

2.0

1983 год

t0

11,7

16,9

19,6

22,6

21,1

19,0

12,9

7.3

У ос.

5,4

24,6

132,8

39,6

30,9

9,3

55,1

33.3

Среднее за 3 года

t0

9,9

15,4

20,2

22,3

22,1

19,5

13,9

8.0

У ос.

30,5

34,0

58,3

58,4

42,7

14,9

42,8

61.2

Климатическая норма *

t0

9,8

15,3

19,7

23,1

22,9

18,5

13,6

8.5

У ос.

С 1929 по 1987 год

t0

10,0

15,2

19,9

23,0

22,9

18,6

13,3

8,8

у t0 **

1,66

1,44

1,38

1,38

1,29

1,45

1,94

1,83

У ?ос.

у У ос. **

26,9

22,2

28,5

25,0

32,4

51,4

30,3

39,9

* Приведенные к основному климатологическому периоду (1881−1960 гг.) значения по.

** у — среднее квадратическое отклонение для средних месячных значений температуры воздуха и сумм осадков, равно D½, где D — смещенная дисперсия.

Метеорологический режим теплых месяцев в годы микроклиматических наблюдений был вполне обычным (табл. 1). Отклонения сумм осадков и температуры от многолетней нормы в меньшую и большую стороны происходили с примерно равной вероятностью. Исключение составляет сентябрьская погода: в любой год из трех рассматриваемых девятый месяц был теплее и суше многолетней нормы. Наиболее существенное отличие температуры от средней многолетней отмечено в октябре 1981 г., но и оно не вышло за пределы двойной квадратичной погрешности: (16,00 — 13,30) < (1,940 · 2). В большинстве случаев ее отклонения лежат в пределах ±у (табл. 1).

В ходе исследования впервые были определены для метеостанции Никитский Сад такие статистические характеристики межгодовой изменчивости температуры и атмосферных осадков, как дисперсия D, коэффициент вариации Cv и другие (табл. 1). В НБС суммы осадков очень непостоянны и, в отличие от метеостанции Ялта, в августе — сентябре Cv превышает единицу (у > УЇос.). Варьирование температуры воздуха в теплое время года не столь велико, Cv в разные месяцы составляет от 0,06 до 0,21, то есть от 6% до 21%. Сравнение индексов дисперсии с температурой воздуха за 1981;1983 гг. (табл. 1) и, с другой стороны, с ее пространственными трансформациями (табл. 2) приводит к выводу, что в НБС и его окрестностях термические условия от года к году меняются всё же более резко, чем от точки к точке.

Таблица 2 Среднемесячные температуры воздуха в теплый период года на территории НБС (прочерк означает пропуск наблюдений)

Месяц

Год

Номер пункта измерений и его сокращенное название

1 Никита

2 Метеостанция

3 Амбулатория

4 ПЭХ

5 В. парк

6Н. парк

7Инжир

8Тепл. комплекс

9Интр. питомник

10Монтедор

11Примор. терраса

12Набережная

;

8.5

8.4

8.1

8.4

8.0

8.8

8.2

8.3

9.0

8.5

9.2

IV

7.6

9.4

;

8.9

8.8

9.0

;

9.4

9.5

9.9

10.3

9.9

11.4

11.7

;

11.9

11.9

10.7

10.9

11.8

11.9

11.1

11.2

11.5

;

13.5

13.1

12.8

13.4

13.0

13.4

13.8

13.8

14.1

13.2

13.5

V

14.5

15.7

;

15.7

15.5

15.3

;

15.8

16.2

15.8

16.3

16.1

16.3

16.9

;

16.8

17.0

17.5

16.2

16.9

17.0

16.2

17.0

16.4

;

21.9

22.2

21.6

19.7

19.8

21.2

22.4

21.7

20.7

20.9

20.7

VI

16.1

19.2

;

19.0

19.0

18.3

;

19.8

19.6

18.9

19.0

19.8

19.5

19.6

;

18.9

18.7

18.0

19.6

19.7

20.1

19.6

20.0

20.0

;

23.7

23.1

21.6

22.0

21.8

21.0

22.1

23.0

22.3

23.2

22.0

VII

17.9

20.6

;

20.3

20.6

19.7

;

20.7

20.8

20.6

20.6

21.5

20.0

22.6

;

21.9

22.2

21.6

22.0

22.2

22.2

;

22.6

23.8

;

22.9

22.4

19.6

20.8

20.7

22.5

22.1

22.3

22.1

22.6

21.4

VIII

19.5

22.2

;

22.3

21.6

21.4

;

21.9

22.4

22.3

22.5

23.1

18.9

21.1

;

22.1

20.7

22.0

20.7

21.0

21.3

;

21.8

21.6

;

19.0

18.6

16.9

17.0

16.7

18.7

18.3

18.2

19.0

19.1

18.8

IX

19.0

20.5

;

20.6

20.8

20.1

20.0

20.9

22.0

20.5

20.9

19.8

16.4

19.0

;

19.4

19.2

18.8

19.2

19.6

19.7

;

19.6

19.3

;

16.0

16.2

15.4

15.5

15.3

16.2

16.1

16.0

16.0

18.0

17.6

X

11.6

12.9

;

12.8

12.3

12.4

12.7

12.7

13.2

12.8

12.8

13.4

10.5

12.9

;

13.9

13.7

13.4

13.9

13.6

13.1

;

13.9

13.8

У средних значений температуры на микропунктах 1−12 (табл. 2) статистическая структура рядов, построенных по хорологическому принципу отдельно для каждого месяца каждого из трех лет измерений, более сглаженная, чем у хронологического ряда многолетних наблюдений метеостанции. Наиболее заметной пространственная изменчивость термических характеристик была в июне 1982 г. (D = 1,16, у = 1,08) и в октябре 1983 г. (D = 1,07, у = 1,03), наименее выраженной — в апреле и мае 1981 г. (D = 0,14, у = 0,37). Если в один хорологический ряд объединить, утроив его длину, средние температуры на микропунктах за одноименные месяцы 1981, 1982 и 1983 гг., дисперсия, конечно, увеличится из-за несходства атмосферных процессов, формировавших погоду того либо другого года. В таких рядах средние квадратические отклонения у достигают следующих значений: в апреле 1,39, в мае 1,44, в июне, июле и августе, соответственно, 1,31, 1,26 и 1,00, а в сентябре и октябре 1,28 и 1,77. Но и они, как видим, также в любой месяц не превышают аналогичный параметр 59-летнего хронологического ряда (табл. 1).

Чтобы получить репрезентативную оценку средних значений температуры в местах наблюдений, надо сделать приведение коротких метеорологических рядов к многолетнему ряду опорной станции [12], однако подобная задача выходит за рамки настоящей публикации и должна решаться по мере дальнейшего подведения итогов исследования. В то же время, сравнение температуры одинаковых месяцев в разные годы (табл. 2) подтверждает, что ее изменения на всей площади НБС происходят вполне согласованно, с сохранением общих для 1981, 1982 и 1983 гг. тенденций. Следовательно, такой объем массива микроклиматических материалов позволяет достоверно отразить конфигурацию термического поля, формирующуюся под влиянием характерных для ЮБК климатообразующих факторов (рис.).

Согласованность колебаний температуры во всех частях НБС, данные из которых не являются независимыми, вполне убедительно сообразуется с достоверными расхождениями между ее средними разностями. В последнем случае попарно сравниваются для каждого временнуго интервала значения метеорологической величины, измеренной в соседних либо удаленных точках. При расчете t-критерия Стьюдента, говорящего насколько существенны расхождения участков (пунктов наблюдений) по термическим условиям, используем помещенные в табл. 2 сведения о среднемесячных температурах. Для всех микропунктов, кроме набережной (п. 12), нуль-гипотеза о несущественности средней разности с температурой на метеостанции (п. 2) отвергается с высоким уровнем вероятности Р: от 85 до 99%.

Низкий уровень значимости различий между п. 2 и п. 12 (Р? 60%) находится в явном несоответствии с очевидным фактом неодинаковости локальных метеорологических процессов, формирующих микроклимат в этих местоположениях. Противоречие устраняется при рассмотрении теплого периода не целиком, а по частям, когда сопоставляются не среднемесячные, а объединенные за три года декадные температуры отдельных одноименных месяцев. Так, в мае t-критерий для названной пары пунктов равен 1,75 (что при ряде длиной в 9 декад соответствует уровню значимости различий р = 0,13, или вероятности Р = 87%), а в октябре t = 5,64 при р = 0,01. Температурные различия, присущие центральным месяцам лета, удается выявить только после дальнейшей хронологической дифференциации рядов. По ежедневным данным за три года, в июле средняя разность температуры между п. 2 и п. 12 существенна на уровне р = 0,03 (t = 2,28 при длине ряда n = 93 дня).

Описанные отличия статистической структуры метеорологического ряда пункта 12 Набережная определяются приморским положением последнего. Термический режим в пляжной зоне и в прибрежной полосе до высоты примерно 40 — 80 м зависит от разности между температурами моря и атмосферного воздуха, знак которой иногда меняется за несколько часов. Так же может измениться и знак разности между температурой в п. 12 и в п. 2. Результатом является то, что в среднемесячном выводе, сглаживающем особенности отдельных суток, мы видим: после марта, когда вполне четко на ЮБК сохраняется нормальное падение температуры по вертикали [6], в апреле и мае в приморском поясе распределение температуры — малоградиентное, близкое к изотермическому (табл. 2). Такая картина обусловлена нагревающим влиянием моря до середины апреля и охлаждающим его воздействием после этого срока, примерно соответствующего времени прогревания морской воды до 9,0 — 9,50 и переходу температуры воздуха через 100 (табл.3).

Летом поле среднемесячных температур (табл. 2) тоже размыто вплоть до высотных отметок 200 — 250 м, но изотермичность носит иной характер, с закономерными ее нарушениями в отдельные часы дня и ночи. Она проявляется как итог осреднения измерений, выполненных в разное время суток, и связана с бризовой циркуляцией, перемешивающей воздух. Утром, до развития бризов, распределение температур бывает довольно контрастным. В околополуденные сроки в июле и августе под охлаждающим влиянием моря формируется инверсионная конфигурация термического поля с вертикальным градиентом, достигающим приблизительно -0,70/100 м. Заметим, что в течение этих двух месяцев темп годового хода температуры снижен, каждый из них с примерно равной вероятностью может оказаться самым теплым в году.

Анализ материалов наблюдений метеостанции Никитский Сад за все годы ее работы позволяет судить, что по среднемесячным температурам в 53% лет теплее бывает июль, а в 47% - август. Если не принимать во внимание случаи небольших — до 0,20 — различий между ними (такие годы составляют 9%), расхождение еще уменьшится (47% лет с более высокой температурой июля и 44% - августа).

Таблица 3 Даты перехода температуры воздуха через 10 0, продолжительность периода и суммы активной температуры за сезон вегетации на территории Никитского ботанического сада в пунктах микроклиматических измерений (прочерк означает пропуск наблюдений)

Пункт наблюдений

Год наблюдений

Даты перехода

Число дней в периоде

Сумма температуры, 0С

1. Никита

;

;

;

25.IV — 24. X

07.IV — 18. X

Среднее

16.IV — 21. X

2. Метеостанция

24.IV — 08. XI

18.IV — 05. XI

06.IV — 01. XI

Среднее

16.IV — 05. XI

3. Амбулатория

25.IV — 09. XI

;

;

;

;

;

;

Среднее

;

;

;

4. ПЭХ

27.IV — 08. XI

20.IV — 04. XI

05.IV — 04. XI

Среднее

17.IV — 05. XI

5. Верхний парк

24.IV — 08. XI

20.IV — 31. X

06.IV — 05. XI

Среднее

17.IV — 04. XI

6. Нижний парк

27.IV — 07. XI

20.IV — 02. XI

12.IV — 01. XI

Среднее

20.IV — 03. XI

7. Инжир

23.IV — 09. XI

;

;

;

10.IV — 01. XI

Среднее

16.IV — 05. XI

8.Тепличный комплекс

24.IV — 06. XI

18.IV — 05. XI

06.IV — 03. XI

Среднее

16.IV — 05. XI

9.Интродукционный питомник

24.IV — 07. XI

17.IV — 05. XI

06.IV — 06. XI

Среднее

16.IV — 06. XI

10. Парк Монтедор

20.IV — 08. XI

15.IV — 02. XI

;

;

;

Среднее

17.IV — 05. XI

11.Приморская терраса

24.IV — 14. XI

13.IV — 05. XI

08.IV — 08. XI

Среднее

15.IV — 09. XI

12. Набережная

21.IV — 13. XI

15.IV — 06. XI

04.IV — 06. XI

Среднее

13.IV — 08. XI

Своеобразно сказывается на термическом режиме влияние парковых насаждений, зависящее от типа погоды и времени суток. Анализ непрерывных круглосуточных записей термографов, установленных среди сравнительно небольших деревьев плодового сада и под кронами высоких растений арборетума НБС, позволил нам отметить явление, обычно не замечаемое при эпизодических наблюдениях: в слабо вентилируемых густых посадках летняя дневная температура воздуха может быть не ниже, а на 20 — 40 выше, чем на открытом месте. Это вовсе не аномальный феномен, а редко вспоминаемая уже описанная для Ташкента фитоклиматическая ситуация. Возможно, она складывается именно в южных районах, причем только в старых древостоях.

На ЮБК во всех ландшафтных положениях изменчивость сроков начала и окончания сезона активной вегетации от года к году хорошо выражена (табл. 3), но средние за 1981 — 1983 гг. даты близки к многолетней норме, особенно весной, о чем можно судить по табл. 4, составленной на основе опубликованной информации станций, действовавших в прежние годы в окрестностях НБС.

Таблица 4 Приведенные к многолетнему ряду даты перехода температуры воздуха через 10 0, продолжительность периода и суммы активной температуры за сезон вегетации на соседних с НБС метеостанциях по данным климатологического справочника [19]

Станция

Высота н.у.м., м

Даты перехода

Длина периода, число дней

Сумма температуры, 0С

Гурзуф

13.IV — 09. XI

Ялта, порт

14.IV — 09. XI

Ялта, табачная

17.IV — 06. XI

Никитская Дача

23.IV — 29. X

Наши наблюдения подтверждают, что на верхней границе ЮБК, проводимой географами примерно по изогипсе 300 м, устойчивый переход температуры через 100 весной происходит не более чем через одну — полторы недели после прибрежной полосы. Осенью последовательность смены дат перехода в зависимости от высоты над уровнем моря прямо противоположная (табл. 3, 4). В парке Монтедор, несмотря на его приморское положение (18 м н.у.м.), котловинообразность рельефа приводит к сокращению сроков вегетации до значений, свойственных высотному поясу 200 — 250 и более метров над уровнем моря (пункты Метеостанция и Никита).

Таблица 5 Вероятность (%) достижения агроклиматологическими показателями теплообеспеченности значений, отмечавшихся в 1981 — 1983 гг., и средних за эти три года (для периода с температурой выше 100)*. Метеостанция Никитский Сад.

Годы наблюдений

Даты перехода

Число дней в периоде

Сумма температуры

весной

осенью

90 / 93

62 / 53

55 / 78

37 / 44

55 / 70

55 / 44

47 / 63

58 / 65

8 / 13

41 / 32

23 / 41

40 / 47

Среднее

45 / 55

55 / 44

41 / 58

45 / 53

* Слева от косой черты указана вероятность относительно климатологической нормы приведенного ряда, правее черты — относительно нормы фактического 59-летнего ряда.

Пространственная изменчивость в границах НБС термической емкости сезона активной вегетации наглядно представлена на рисунке.

Накопление сумм температуры зависит не только от числа дней в учетном периоде, но и от уровня, на котором она держалась в центральные месяцы лета, то есть от его термической напряженности. Например, в 1982 г. теплообеспеченность была намного ниже (табл. 3), чем в 1981 г., отличавшемся прохладной весной и меньшей продолжительностью активной вегетации, но жаркими июлем и августом (табл. 1). В итоге оказывается, что соотношения между основными параметрами теплообеспеченности (датами перехода и суммой температуры), взятые за отдельные сезоны, нестабильны при сопоставлении соседних лет. Этот разнобой сглаживается после осреднения за достаточно длительный срок. В нашем случае в силу сложившейся последовательности погодных условий 1981 — 1983 гг. получилось, что среднее за всего лишь три года (табл. 3) значение термической емкости мало отличается от многолетней нормы, равной на агрометеостанции 36600 для приведенного ряда и 37180 для фактического 59-летнего. Важно подчеркнуть, что как авторами справочника [19], так и нами применен метод построения гистограмм по многолетним средним температурам, а не подсчет средней из ежегодных сумм. Несовпадение норм (весьма небольшое — около 2%) возникло объективно из-за отличий температуры, вычисленной для двух рядов (табл. 1).

Количественной мерой отклонения показателей конкретного сезона от климатологических может служить статистическая обеспеченность сложившегося в определенном году уровня этих параметров. Она рассчитана для опорного пункта микроклиматической сети (п. 2 Метеостанция) по методике А. Н. Лебедева и приводятся в табл. 5.

Содержание последней таблицы требует некоторых пояснений. Как о весенних, так и об осенних датах перехода здесь сообщается, насколько часто (в каком проценте лет) это событие происходит в те сроки, которые наблюдались в данном году (табл. 3), или раньше них. Далее приводится вероятность того, что число дней будет таким же, как за соответствующий период вегетации, или большим. Для температурных сумм дается обеспеченность значения, равного зафиксированному в этом году, или большего. В нижней строке табл. 5 указываются вероятности для средних за три года показателей (табл. 3), а не среднеарифметическое значение вероятностей за 1981, 1982 и 1983 гг.

Эти годы заметно отличаются друг от друга по всем характеристикам теплообеспеченности (табл. 5), что особенно заметно в период подъема температуры. Весенний ее переход через 100 ранее 7 апреля, как в 1983 г. (табл. 3, п. Метеостанция) — явление редкое, случается один раз в 8 — 12 лет (табл. 5), а наступление вегетации к 24 апреля (табл. 3, 1981 г.) обеспечено на 90 — 93%, или в девяти годах из десяти, и только в 10% лет происходит позже этой даты (табл. 5, 1981 г.). Такие контрастные сезоны, следующие почти подряд, тем не менее, дали после осреднения близкие к климатической норме агрометеорологические показатели (табл. 5, нижняя строка). Средние многолетние величины имеют, как известно, обеспеченность 50%, и отклонения от нее до ± 10% можно считать несущественными.

Из табл. 5 и всего сказанного выше следует вполне определенный статистически подтвержденный вывод: карту теплообеспеченности территории НБС, построенную по данным микроклиматических наблюдений 1981 — 1983 гг. (рис.), можно рассматривать в качестве достаточно точного приближения к картине, которая получилась бы на основе приведенных к многолетнему периоду величин. Исходя из этого мы можем сделать заключение о термических ресурсах территории НБС и об общих для всего ЮБК микроклиматических закономерностях, определяющих конфигурацию температурного поля в теплое время года.

Наиболее обеспечены теплом приморские юго-западные склоны умеренной и значительной крутизны. В НБС это склон хребта Мартьян, на котором расположены Приморский парк и насаждения граната, маслины, зизифуса; термическая емкость вегетационного периода от 37000 до 38000. В западном мезоклиматическом районе ЮБК эти суммы, с учетом данных и табл. 4, на 150 — 2500 больше. Почти такими же теплыми являются южные склоны любой крутизны. Полоса, ограниченная изотермами 36000 и 37000 (рис.) охватывает парк Монтедор и через тепличный комплекс, коллекцию инжира (сейчас часть этого участка отведена под посадки фейхоа), плодовые сады ПЭХ (кварталы V, VIII, IX, X, XXII) простирается мимо жилого массива и агрометеостанции, где меняет направление и уходит на восток вдоль въездной дороги в НБС.

На это изменение изгиба изолиний надо обратить внимание как на проявление признаков превалирования мезоклиматического влияния над процессами, формирующими микроклимат приморской зоны ЮБК. Изотермы 34000 и 33000, проходящие в субширотном направлении на отметках 250 — 300 м н.у.м. (вне границ НБС и за рамкой помещенного здесь рисунка), уже довольно четко отражают вертикальную климатическую поясность, свойственную горным массивам.

Нижний и Верхний парки НБС, бульшая часть плодовых насаждений ПЭХ, включая участок Темиз-Су, имеют теплообеспеченность от 35000 до 36000. Наименьшей термической емкостью отличаются верховья и средняя часть балки Темиз-Су (Чёртовой) — менее 33000 на высоте 200 м н.у.м., то есть на 3000 меньше, чем на опорной метеостанции, которая находится на том же уровне.

Характерно, что в приморском поясе ниже 250 м н.у.м. изолинии сумм температуры направлены не вдоль береговой линии и не параллельно изогипсам, а, напротив, секут последние под углом, близким к прямому (рис.). В средней части приморской полосы НБС вырисовывается при этом гребень тепла, а очаг холода приурочен к Чертовой балке.

Наиболее важным является вывод, что верхнюю границу той зоны ЮБК, которая имеет климат с признаками субтропичности (в большинстве публикаций он прямо именуется субтропическим), надо проводить на высоте не 300 — 400 м н.у.м. [5, 15], а на 100 — 150 м ниже. Делая такое утверждение, мы исходим из принципа последовательного соблюдения общепринятых агроклиматических критериев субтропичности при определении границ природно-сельскохозяйственных районов. Смягчение этих критериев при «расширительном» подходе не основано на закономерностях климатогенеза, а применяется по соображениям хозяйственно-экономической целесообразности и обусловлено успехами селекции и агротехники, позволяющими выращивать теплолюбивые культуры в местах, ранее для этого не пригодных. Для теплого периода года биологически обоснованным пределом термической емкости в субтропических районах является сумма активных температур выше 100, равная 35000. Такое ее значение в условиях ЮБК отмечается на высотах не более 250 м (рис.).

На том же уровне проходит определяемая зимними условиями (минимальной температурой) граница субтропической полосы [3], происходит отмеченное выше изменение изгиба изотерм теплообеспеченности, то есть все доводы свидетельствуют в пользу ограничения условно субтропической части ЮБК изогипсой 250 или даже 220 м н.у.м. Здесь во всех местоположениях рельефа метеорологические показатели удовлетворяют условиям субтропичности. Соблюдение этого требования полагаем особенно важным, что противоположно расширительному подходу, когда субтропической считается местность, где хотя бы на отдельных участках микроклимат соответствует избранным критериям.

На данной территории агроклиматические ресурсы позволяют при обеспечении растений поливом получить полноценный урожай инжира в 75 — 95% лет (в зависимости от микроклимата места произрастания), хурмы восточной и тем более виргинской — практически ежегодно. Возможности выращивания граната несколько ограничены недостаточной термической емкостью вегетационного периода: минимальная для вызревания плодов сумма температур выше 100, равная 38000, имеет обеспеченность менее 65%, что в условиях крупного многоотраслевого хозяйства приемлемо, а для мелкотоварного производителя находится на грани нерентабельности. Размещение насаждений граната должно вестись с обязательным учетом микроклимата. Площади, отведенные в НБС под эту культуру, действительно более других участков соответствуют ее биологическим потребностям (рис.). В западной части ЮБК можно подобрать и более подходящие для граната места.

Карты теплообеспеченности, построенные с учетом микроклиматической изменчивости термической емкости периода вегетации, будут полезны не только для правильной организации сельскохозяйственного производства, но и при проектировании парков. Особенно важно принимать во внимание содержащуюся в них информацию при планировании научных исследований, работ по интродукции и селекции растений.

Нельзя в заключение не сказать о том вкладе, который внес в эту работу к.г.н. В. И. Важов. Без горячей поддержки им идеи провести в Никитском саду новую большую серию микроклиматических исследований они вряд ли были бы начаты и уж во всяком случае не велись бы в таком масштабе. Василий Иванович принимал непосредственное участие в разработке программы, в организации и выполнении наблюдений. Первые их итоги подводились нами совместно, и остается лишь сожалеть, что по ряду обстоятельств завершение этого дела было отложено на долгий срок и стало осуществимым только сейчас, когда В. И. Важова уже нет с нами.

1. Алисов Б. П. Адвективные типы погоды в Ялте в зимнем и летнем сезонах // Метеорология и гидрология. — 1969. — № 1. — С. 78 — 81.

2. Антонини А. С. Элементы геофизики в озеленении городов // Озеленение городов Узбекистана. — Ташкент: Гостехиздат, 1939. — С. 9 — 36.

3. Антюфеев В. В. Агроклиматические ресурсы субтропического плодоводства в рекреационных районах Крыма // Обмін досвідом гідрометеорологічного забеспечення сільскогосподарського виробництва України у сучасних умовах: Нарада-семінар, м. Ялта, жовтень 2001 р: Матеріали. — Київ, 2001. — С. 97 — 98.

4. Бережной И. М., Капцинель М. А., Нестеренко Г. А. Субтропические культуры. — М.: Гос. изд-во сельскохоз. лит-ры, 1951. — 576 с.

5. Важов В. И Агроклиматическое районирование Крыма // Труды Никит. ботан. сада. — 1977. — Т. 71. — С. 92 — 120.

6. Важов В. И., Антюфеев В. В. Оценка микроклимата территории Никитского ботанического сада // Труды Никит. ботан. сада. — 1984. — Т. 93. — С. 118 — 127.

7. Голубева И. В., Кормилицын А. М. Арборетум Никитского ботанического сада // Дендрологические богатства Никитского ботанического сада. — Ялта, 1971. — С. 3 — 93.

8. Гулинова Н. В. Методы агроклиматической обработки наблюдений. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974. — 151 с.

9. Калмыкова В. В., Моторыкин В. П. О термических ресурсах вегетационного периода на Дальнем Востоке // Труды Дальневосточн. науч.-исслед. гидрометеоролог. ин-та. — 1977. — Вып. 59. — С. 69 — 73.

10. Лебедев А. Н. Графики и карты для расчета климатических характеристик различной обеспеченности на Европейской территории СССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1960. — 116 с.

11. Максимов А. П., Галушко Р. В., Антюфеев В. В. Обмерзание древесных интродуцентов в Никитском ботаническом саду // Труды Никит. ботан. сада. — 1995. — Т. 115. — С. 63 — 74.

12. Методы климатологической обработки метеорологических наблюдений. — Л.: Гидрометеоиздат, 1957. — 492 с.

13. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3, ч. I. Метеорологические наблюдения на станциях. — Л.: Гидрометеоиздат, 1958. — 223 с.; 1985. — 299 с.

14. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3, ч. II. Обработка материалов метеорологических наблюдений. — Л.: Гидрометеоиздат, 1969. — 115 с.

15. Павлова Н. Н. Физическая география Крыма. — Л.: Изд-во Ленинград. ун-та, 1964. — 106 с.

16. Романова Е. Н., Мосолова Г. И., Береснева И. А. Микроклиматология и ее значение для сельского хозяйства. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 245 с.

17. Руководство по изучению микроклимата для целей сельскохозяйственного производства. — Л.: Гидрометеоиздат, 1979. — 152 с.

18. Селянинов Г. Т. Перспективы субтропического хозяйства СССР в связи с природными условиями. — Л.: Гидрометеоиздат, 1961. — 196 с.

19. Справочник по климату СССР. Вып. 10, ч. I — V. — Л.: Гидрометеоиздат, 1966 — 1969.

20.Судакевич Ю. Е. Микроклиматическая характеристика морозоопасности территории Никитского ботанического сада // Труды Укр. науч.-исслед. гидрометеоролог. ин-та. — 1958. — Вып. 14. — С. 99 — 110.

21. Шахнович А. В. Микроклиматические особенности Южного берега Крыма // Труды Укр. науч.-исслед. гидрометеоролог. ин-та. — 1957. — Вып. 8. — С. 175 — 210.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой