Влияние неоднородностей географической среды на распределение температуры воздуха в приволжском федеральном округе (ПФО)

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
91

БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
2013. Вып. 3

Физико-географические исследования

УДК 551.524.3

Н.А. Важнова

ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ СРЕДЫ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ 
ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ПРИВОЛЖСКОМ ФЕДЕРАЛЬНОМ ОКРУГЕ (ПФО)

С использованием материалов многолетних (1955 – 2009 гг.) наблюдений за температурой воздуха на 215 станциях ПФО выполнена количественная оценка значимости неоднородностей географической среды в распределении температуры воздуха по территории округа. Показано, что в теплое время года (апрель – ноябрь) не менее 86 – 91%, а в холодное время – не более 37 – 58% полного разнообразия пространственного распределения 
средних месячных температур воздуха объясняются пространственными вариациями неоднородностей географической среды.

Ключевые слова: температура воздуха, термический режим, подстилающая поверхность, неоднородность географической среды.

Температура воздуха является важнейшим показателем погоды и климата [1], определяющим 

не только энергетический потенциал атмосферных процессов, но и условия производственной деятельности на открытом воздухе и уровень комфортности восприятия окружающей среды. Поэтому не
случайно, что любые климатические описания тех или иных территорий [2; 3] неизменно содержат и 
характеристику их термических режимов.

Из результатов работ [2; 4], в частности, следует, что термическому режиму ПФО присуща его 

значительная пространственная изменчивость, порождаемая действием на приземный слой воздуха 
сложного комплекса факторов как местного, так и внешнего происхождения.

К первым из них относятся вариации по территории округа свойств подстилающей поверхно
сти [5; 6], растительного покрова, орографии и радиационного баланса земной поверхности; ко второй (преимущественно) – вариации адвективно-циркуляционных условий. Факторы климатообразования, относимые к упомянутой первой группе факторов, можно также объединить под общим названием как элементы неоднородности географической среды.

К настоящему времени с количественной точки зрения наиболее полно изучено действие на 

распределение температуры воздуха на континентах лишь адвективно-циркуляционных факторов 
[4; 7], чего нельзя сказать об аналогичных оценках действия неоднородностей географической среды, 
что связано с большой сложностью их учета. Тем временем оценки значимости географической среды имеют не только познавательное значение, но они важны для углубления существующих представлений о механизмах образования климата [6; 7].

Для ПФО объективных оценок роли неоднородностей географической среды в распределении 

температуры воздуха по его пространству пока еще не существует, что и послужило побудительным 
началом для постановки настоящей работы. 

Настоящая работа была ориентирована на рассмотрение:
а) степени однородности полей температуры воздуха (t) в пределах округа путем расчета ее 

пространственных дисперсий 
)
(
2 t

;

б) относительных вкладов (m) в полное многообразие распределения по территории ПФО тем
пературы воздуха (
)
(
2 t

) варьирующих по пространству неоднородностей географической среды 

(подстилающей поверхности (ПП), орографии и др.), преломляющихся в изменениях широты (φ), 
долготы (λ) и высоты (Н) места;

в) разрешающей способности полиномов

H
a
a
a
a
t
j
j
j
j
j
3
2
1
0

'






,
(1)

аппроксимирующих распределение температуры воздуха по территории округа, в которых 

)
3,0
( 
i
aij
– параметры регрессии, j – указатель месяца года, φ – географическая широта, λ – долго
та, Н – высота места (над уровнем моря);