Неблагоприятные метео-климатические явления в холодный период года на территории Республики Молдова

 

 

1.Риски волн холода и особенности отрицательных  температур в Республике     Молдова.

2. Риски гололедно-изморозевых отложений в Республике Молдова.

3. Риски метелей в Республике Молдова.

4. Сильные ветра и их угроза в Республике Молдова.

5. Снежный покров и обильные снегопады.

6. Сильные туманы и их угроза в Республики Молдова.
 
     У всех климатических  явлений с негативным эффектом, отмечающихся в холодную половину года, есть общая характеристика, связанная с наличием отрицательных температур, которые способствуют их формированию и сохранению.

Так как эти температуры характерны преимущественно для зимы, их можно назвать климатическими рисками зимнего сезона.

Кроме того,  необходимо уточнение в наименовании: почему климатические, а не атмосферные или метеорологические риски?

Конечно, если учитывать эпизодические моменты, когда они наблюдаются, то можно говорить, что это метеорологические риски; если принять во внимание, что они формируются в атмосфере, то это атмосферные риски; но, если учитывать специфические параметры, их характеризующие (время появления и время  прекращения,  повторяемость во времени и пространстве, продолжительность и т.д.), и позволяющие нам сделать некоторые заключения о территориях, наиболее подверженных риску, тогда мы используем многолетние статистические данные, для которых рассчитываются  средние и экстремальные значения, в этом случае мы можем назвать их не иначе, как климатическими или метео-климатические рисками.

1.    Риски волн холода и особенности отрицательные температур в Республике Молдова. 

Основные аспекты. У всех климатических  явлений с негативным эффектом, отмечающихся в холодную половину года, есть общая характеристика, связанная с наличием отрицательных температур, которые способствуют их формированию и сохранению.

В перечень климатических рисков холодного сезона входят волны холода и особенности отрицательных температур, о чем свидетельствуют экстремальные низкие температуры, иногда с весьма серьезными последствиями для человека, как личности, так и в целом для общества и окружающей среды.

Географически территория Республики Молдова расположена в континентальной юго-восточной Европе, атмосферная циркуляция характеризуется преобладанием западного переноса, сопровождающегося притоком атлантического воздуха. Периодически на территорию республики вторгается холодный воздух с северных широт, теплый и влажный со Средиземного моря или сухой с Азиатского континента. При меридиональной циркуляции происходит межширотный обмен воздуха, который осуществляется в основном посредством циклонов (область низкого давления воздуха) и антициклонов (область высокого атмосферного давления).

Положение барические центров, последовательность и направление движения воздушных масс, а также повторяемость и интенсивность процессов, приводящих к похолоданию на территории Молдовы, способствуют проникновению воздушных потоков с разными физическими характеристиками, зачастую холодных и сухих, что вызывает большие отклонения от нормального режима. Они представляют собой непериодические изменчивости климата, интенсивность которых увеличивается или уменьшается в зависимости от структуры подстилающей поверхности, в частности рельефа.

Все эти непериодические отклонения, с учетом их случайных, эпизодических проявлений и экстремальных значений, относятся к климатическим особенностям.          Среди них термические особенности занимают особое место, так как их существование влияет как на эволюцию других климатических элементов, так и на нормальное состояние социально-экономической деятельности. Резкое понижение температуры воздуха, ниже средних многолетних значений, определяет отрицательные термические особенности.

Достоверные данные об этих отклонениях существуют с 1844 года – с начала проведения  инструментальных наблюдений в Кишинэу.

Определение отрицательных термических особенностей было произведено на базе статистических данных с периодом более 100 лет. Из всего периода таких случаев были проанализированы самые значительные для территории нашей страны.           

Особенности отрицательных термических значений. Обычно они вызваны перемещением волн холода полярных воздушных масс, в особенности континентального арктического воздуха из Гренландии или евразийского континента (гренландский антициклон и восточно-европейский антициклон, а также, но реже, сибирский антициклон, которые способствуют адвективному похолоданию); также преобладание антициклонической погоды (ясной и тихой) способствует радиационному выхолаживанию.

В специальной литературе существуют многочисленные упоминания о последствиях этих антициклонов, которые приводят к похолоданию.

Среди значений среднемесячной температуры воздуха самыми интенсивными похолоданиями являются значения ≤ -10°C, а по минимальной температуре воздуха -  ≤ -30°C.

В последнем веке в Молдове было множество ситуаций, при которых были зарегистрированы температуры ниже -30°C.     

Ниже приведены исследования, касающиеся только экстремальных температур, отмечавшиеся на метеорологических станциях в течение всего периода производства инструментальных наблюдений в последнем столетии, которые называются значительными похолоданиями.

Повторяемость значительных похолоданий.   Анализируя ряды существующих данных, мы обнаружили, что самые сильные похолодания наблюдались в январе: 1893, 1924, 1950, 1954, 1963, 1985, 2006 гг. и др., а в феврале: 1929, 1954, 1956, 1985 гг. и др. Не отмечался ни один случай со средней температурой ≤-10°C в декабре. Не исключено, что и в январе 1942 г. средняя температура воздуха была ≤-10°C, но из-за военных действий наблюдения не производились. 

На первом месте по интенсивности похолодания (отклонение от нормы) располагается февраль 1952 г., когда на станции Бравича средняя температура воздуха составила -13,6°C, с отклонением от среднего многолетнего значения (-2,1°C) на 11,5°C. Затем - февраль 1929 г. (Дубэсарь, средняя месячная температура -13,7°C), отклонение от средней многолетней величины (-2,3°C), составило 11,4°C, а также январь 1963, 1985, 2005, 2006 гг. и др.

Повторяемость этих, самых значительных похолоданий наблюдалось в 1954, 1963, 2006  гг. Всего было определено 11 лет со случаями, когда средняя месячная температура воздуха в январе или феврале составляла ниже -10°C. В эти годы при  похолоданиях  в январе и феврале абсолютная минимальная температура воздуха  составила ≤ -30°C на 9 метеорологических станциях.

Учитывая значения абсолютных минимальных температур, была рассчитана повторяемость интенсивных похолоданий на территории Республики Молдова (табл.1).

Таблица 1.

Повторяемость значительных похолоданий в последнем столетии на территории Республики Молдова

(минимальная температура воздуха  - 30°C)

 

№ п/п.

Группа повторяемости (°C)

Число случаев

%

1.

2.

3.

-30,0...-31,9

-32,0...-33,9

-34,0...-35,9

9

3

3

60,0

20,0

20,0

Всего

 

15

100

 

Из таблицы видно, что самая большая повторяемость (60%), приходится на значительные похолодания при значениях температуры в пределах -30,0...-31,9°C, которые охватывают большую часть территории страны, с севера (Бричень)   до   широты   г.Леова   на   юге,   а  при  самых низких  значениях (-32,0...-33,9°C и -34,0... -35,9°С) повторяемость каждой группы значений составляет 20%, что отмечается только в северной половине республики (Бэлць, -35,4°C, Сорока, -34,9°C,  Бричень -33,8°C).

При территориальном распределении значительных похолоданий важную роль играет характер подстилающей поверхности, особенно пониженный рельеф. Около 90% территории Республики Молдова находится на высоте до 250 м. По этой причине вертикальное распределение температуры воздуха существенно не отличается.

Вместе с тем, при анализе значений  абсолютных минимальных температур воздуха ≤ -30°C установлено, что самая низкая температура воздуха была зарегистрирована на метеостанции Бэлць (-35,4°C, 20 января 1963 г.), расположенной в низине Северо-Молдавской равнины,  что обусловило сохранение холодного воздуха более длительное время.

Такой же случай можно отметить и в районе станции Сорока, расположенной в похожих рельефных условиях, благоприятных для процесса застаивания холодного воздуха (20 января 1963 г. абсолютный минимум температуры составил -34,9°C).         На других станциях, расположенных на более высоких участках, значения минимальных температур были гораздо выше. Например, на станции Корнешть она достигла значений -27,l°C (04.01.1963), а на станции Бричень -33,8°C (20.01.1963), и т.д.

Таким образом, можно сделать вывод, что к регионам, наиболее подверженным значительным похолоданиям, относятся, в первую очередь, районы северной половины страны, при этом существенное влияние на формирование очагов холода рказывает пониженный рельеф.

Менее подвержены значительным похолоданиям территории с повышенным рельефом и южная половина страны, где, начиная с широты г.Леова,  не  зарегистрировано  ни одного случая с температурой воздуха ниже -30°C.

Для получения наглядной картины о самых сильных похолоданиях, была составлена таблица с перечнем метеорологических станций и случаями с минимальной температурой воздуха ≤ -30°C (табл.2).   

Таблица 2

Минимальные температуры ≤ -30°C, зарегистрированные во время самых сильных похолоданий в последнем столетии

 в Республике Молдова

 

  № п/п

  

Станция

Высота, м

Темп. °C

Дата

1.

Бричень

242

-33,8*

20.01.1963

2.

Сорока

173

-34,9*

-30,0

20.01.1963

28.12.1996

3.

Каменка

154

-32,8*

20.01.1963

4.

Бэлць

102

-35,4*

-32,1

-30,2

20.01.1963

20.02.1954

28.12.1996

5.

Бравича

78

-34,8*

-30,0

20.01.1963

28.12.1996

6.

Бэлцата

 

79

-30,5

-30,5*

20.01.1954

20.01.1963

7.

Кишинев

173

-31,5*

-30,5

01.02.1937

12.02.1929

8.

Тираспол

19

-30,0*

01.02.1937

9.

Леова

156

-31,4*

20.02.1954

                             * - абсолютный минимум температуры на станции.

        

Ниже представлены некоторые примеры самых холодных месяцев в последнем столетии на территории Республики Молдова.

Февраль, 1929 г. Этот случай представляет собой пример самого значительного похолодания, когда среднемесячная температура понизилась до -13,7°C (Кишинэу, Дубэсарь) и до -12,2°C (Комрат).

Отмечался один случай с температурой ≤ -30°C в Кишинэу  (-30,5°С).  Это было обусловлено интенсивным вторжением холодного воздуха, отмечавшегося  на всей территории юго-восточной Европы, так же как и на территории соседней Румынии, где были зарегистрированы аналогичные значения температуры, к примеру, средняя месячная температура воздуха в Ботошань составила -13,2°C, а в Яссах -13,1°C.

Февраль, 1954 г. В феврале 1954 года продолжился процесс похолодания, начавшийся в предыдущем месяце (30-31 января 1954 г.), когда средняя  суточная  температура  на  всех станциях Молдовы достигла значений ≤ -10°С.

Распределение барических образований на европейском континенте  в феврале выглядело следующим образом: пояс высокого атмосферного давления над северной половиной Европы и цепь средиземноморских циклонов, смещающихся на районы Черного моря, в южной половине. Такое положение способствовало проникновению континентального холодного воздуха, что и обусловило погоду с сильными морозами в сопровождении снегопадов и метелей.

Интенсивное похолодание осуществилось на севере и в центре республики,  где  средняя  температура  понизилась до  -10°C..-12°С  и даже до -13°C. Минимальные значения температуры воздуха опустились ниже -30°С на двух метеорологических станциях (Бэлць -32,1°C, Леова -31,4°С

Январь l963 г. В этом месяце отмечен другой случай значительного похолодания, обусловленный проникновением холодного полярного воздуха. Температура воздуха понизилась значительно ниже многолетних значений, например, в северной части страны, среднее отрицательное отклонение составило 5-7°С. На некоторых станциях в этом месяце были зарегистрированы  абсолютные  минимальные  значения,  например: Бричень    -33,8°С, Сорока -34,9°C, Каменка -32,8°C, Бэлць -35,4°С, Бравича -34,8°С и т.д. Самое интенсивное похолодание отмечалось в период 18-25 января, когда и были зарегистрированы указанные выше минимумы температуры воздуха.

Январь 1985 г. Этот месяц внес существенный вклад в таблицу с температурными аномалиями прошедшего столетия. В целом зима 1985 г. была одной из самых холодных зим прошлого века.

Интенсивное  похолодание произошло в январе, когда средняя температура воздуха  понизилась до -10°C..-11°С и даже до -12°С, среднее отклонение составило -5..-9°C. В республике на 8 метеостанциях отмечена средняя температура -10,0..-10,9°С, на 7 станциях -11,0..-11,9°С и на 2 станциях -12,0 ...- 12,9°C (Каменка, Сорока), которые непосредственно подвергаются воздействию вторжения холодного континентального воздуха. Но, несмотря на значительное понижение температуры воздуха, не отмечался ни один случай с минимальной температурой ≤ -30°С. Волна холода большей своей частью затронула север и северо-восток.  Значительное похолодание было определено интенсивным влиянием барического гребня скандинавского антициклона, в результате чего осуществилась адвекция холодного полярного воздуха на территорию Молдовы.

Январь 2006 г. Это был самый холодный месяц зимы, территория Молдовы находилась преимущественно под влиянием холодных антициклонов, которые образовались в  арктическом воздухе. Среднемесячная температура составила в основном 5,5-8,0°С мороза,  что на 2,5-3,5°С ниже нормы и наблюдается в среднем раз в 5 лет.

Особенно морозной была третья декада января, когда на территорию Молдовы с северо-востока сместился антициклон, сформировавшийся в холодном арктическом воздухе над Карским морем.

Средняя декадная температура составила по территории 10-14°C мороза, что на 7-10°C ниже нормы и наблюдается в среднем один раз в 10-20 лет. Минимальная температура воздуха понизилась до 23-30°С мороза, что наблюдается в среднем один раз в 20-50 лет.

Максимальная температура воздуха повышалась до 4-10°С тепла.  Осадки выпадали  неравномерно: в начале месяца, во время прохождения теплой воздушной массы, связанной со стационарным южным циклоном, расположившимся над Италией, а во второй половине месяца – в результате влияния скандинавского  циклона.

Количество  выпавших  осадков  по  территории  составило  15-40 мм или 50-130% от нормы. Снежный покров установился почти на всей территории Молдовы 4 января и сохранялся до конца месяца. Самая большая средняя декадная высота снежного покрова составила в основном 7-19 см.

Февраль 2006  г.  Средняя месячная температура воздуха составила по территории республики 1-5°С  мороза, что на 1,0-1,7°С ниже нормы.

Минимальная температура воздуха в основном понижалась до 16-23°С мороза. Местами в центральных и восточных районах Молдовы минимальная температура составила 24-25°С мороза, что наблюдается в среднем один раз в 10-20 лет.

 

2.    Риск гололедно-изморозевых отложений в Республике Молдова 

 

Основные аспекты. Гололедно-изморозевые отложения являются опасным климатическим явлением и оказывают негативное воздействие на различные секторы экономики (транспорт, энергетика, сельское хозяйство, лесное хозяйство, садоводство, выпас скота и т.д.). Гололедно-изморозевые отложения могут быть простыми, когда отмечается один вид отложений (иней, изморозь, гололед, мокрый снег), или сложными, когда отмечается несколько чередующихся слоев различных отложений (например, гололед и изморозь, или изморозь и мокрый снег), при различных погодных условиях, специфичных для образования каждого явления

Отложения гололеда или  изморози на различных предметах образуются при осаждении переохлажденных капель воды от тумана, мороси или дождя при отрицательной температуре воздуха, а также при сублимации водяного пара.

Гололедно-изморозевые отложения зависят от  морфологических и морфометрических аспектов погодных условий, при которых они формируются, поэтому они характеризуются несколькими параметрами (продолжительность, диаметр и вес отложения).

Основными видами отложений являются изморозь и гололед.

Изморозь формируется путем непосредственного  перехода в лед (сублимации) водяного пара, содержащегося в воздухе. Кристаллическая изморозь образуется при температурах ниже -15°С в тихую погоду и представляет собой белый осадок в виде пушистых кристаллических гирлянд на различных предметах, таких как провода, ветки деревьев и т.п.. Ее формирование происходит в результате замораживания мелких капель при сублимации водяного пара, возникающего в результате испарения капель тумана, плотность составляет от 0,01 до 0,08 г/см3.

Зернистая изморозь образуется в туманную ветреную погоду при температуре -2°..-5°С и имеет аморфное и более плотное строение. Ее плотность составляет в основном от 0,1 до 0,6 г/см3.

Гололед представляет собой плотный слой льда, удельный вес которого колеблется чаще всего в пределах 0,6 - 0,9 г/см3. Гололед образуется на предметах вследствие намерзания капель переохлажденного дождя, мороси или тумана, а также при соприкосновении капель воды с предметами, температура поверхности которых равна или ниже 0°С.          

При изменении метеорологических условий в период гололедообразования (понижения или повышения температуры воздуха, изменения скорости ветра и др.) образуются сложные отложения, состоящие из различных видов отложений.

В зависимости от размера капель и скорости их замерзания при соприкосновении с какими-либо предметами, отложения отличаются по своей структуре и внешнему виду.           

Территория Республики Молдова характеризуется интенсивной гололедной деятельностью, что обусловлено усилением циклонической деятельности в холодное время года, поступлением теплых воздушных масс, частыми оттепелями и туманами.

Гололед и изморозь наблюдаются преимущественно с ноября по апрель и лишь иногда – в октябре.

В северной и центральной части республики гололед  чаще всего отмечается в декабре, реже в январе и феврале; на юге страны максимальное число дней с гололедом наблюдается в январе. В ноябре и марте благоприятные условия для образования гололеда создаются только в отдельные годы, и лишь в районе Кодр это  неблагоприятное явление  наблюдается в ноябре и марте ежегодно.

Число дней с гололедом  на территории Молдовы изменяется в среднем от 4 до 18 дней в году, а число дней с изморозью колеблется в пределах 5-16.

Повторяемость гололеда и изморози в отдельные годы существенно отличается от указанных средних величин. Так, наибольшее число дней с гололедом за год составляет на территории Молдовы от 10 до 46 дней (табл.1), а с изморозью – от 13 до 24 дней (табл.2). Распределение их по территории аналогично распределению среднего числа дней за год.

Максимальные величины всех видов обледенения в центральных и северных районах республики наблюдаются преимущественно при юго-восточных ветрах, а на юге страны при северных и южных ветрах.

Таблица 1

Наибольшее число дней с гололедом

на территории Республики Молдова

 

Станция

X

XI

XII

I

II

III

IV

V

X-V

Дни

Сезон

Бричень

0

5

9

9

10

4

0

0

19

1971-72

Сорока

0

3

6

5

6

5

0

0

13

1961-62

Братушень

0

3

6

4

5

2

0

0

10

1961-62

Каменка

0

6

10

6

7

7

3

0

20

1968-69

Бэлць

0

4

5

6

4

4

0

0

10

1968-69

Фэлешть

0

8

6

7

6

5

0

0

17

1961-62

Бравича

0

6

6

16

6

6

1

0

22

1952-53

Корнешть

0

9

11

10

14

11

1

0

46

1968-69

Дубэсарь

1

2

9

7

8

7

2

0

20

1962-63, 1968-69

Бэлцата

0

8

11

6

13

7

3

0

30

1968-69

Кишинэу

0

7

9

7

14

9

2

0

37

1968-69

Тираспол

1

5

8

8

7

7

2

0

18

1962-63, 1968-69

Кэрпинень

0

2

10

6

5

5

0

0

16

1966-67, 1968-69

Оланешть

0

9

12

13

12

9

2

0

33

1952-53

Леова

0

2

9

8

9

6

0

0

24

1968-69

Комрат

0

4

7

15

7

8

0

0

21

1953-54

Кахул

0

8

14

12

6

9

0

0

29

1965-66

 

Таблица 2

Наибольшее число дней с изморозью

на территории Республики Молдова

 

Станция

X

XI

XII

I

II

III

IV

V

X-V

Дни

Сезон

Бричень

3

4

14

8

9

3

0

0

21

1972-73

Сорока

0

3

9

10

3

5

1

0

20

1946-47

Братушень

0

2

5

5

3

4

0

0

13

1963-64

Каменка

0

3

7

13

4

3

0

0

22

1953-54

Бэлць

0

2

9

6

6

3

1

0

14

1954-55

Фэлешть

0

3

7

9

4

3

1

0

17

1963-64

Бравича

0

1

8

13

5

5

1

0

20

1962-63,

1963-64

Корнешть

0

4

10

14

10

3

1

0

24

1955-56

Дубэсарь

0

2

7

9

3

3

1

0

16

1962-63, 1963-64

Бэлцата

1

2

10

10

6

5

1

0

24

1963-64

Кишинэу

0

3

9

9

3

2

0

0

15

1953-54

Тираспол

2

3

8

9

7

3

0

0

16

1957-58

Кэрпинень

1

3

8

8

6

5

0

0

16

1957-58, 1961-62

Оланешть

0

3

9

8

6

3

0

0

22

1966-67

Леова

0

2

7

9

5

3

1

0

16

1966-67

Комрат

0

1

9

9

8

2

1

0

20

1954-55

Кахул

0

4

9

10

6

2

1

0

19

1963-64

 

Скорость ветра в сочетании с другими метеорологическими элементами также определяет особенности отложения льда на проводах. Наиболее благоприятные условия для достижения гололедом  максимальных размеров создаются при скорости ветра 2-5 м/с.

Атмосферные явления, способствующие образованию и сохранению гололеда, очень разнообразны. Преимущественно это морось (25-50% случаев), слабый дождь и туманы  (20-40% случаев), но может быть ледяной дождь, снежная крупа, слабый снег и др. Изморозь чаще всего образуется при тумане или дымке, во второй половине ночи, а гололед наиболее часто формируется утром и вечером. Разрушение и исчезновение их приходится обычно на дневные часы.Неравномерное распределение гололёда и изморози по территории Молдовы определяется комплексным влиянием различных факторов на процесс гололёдообразования (характером рельефа, экспозицией и крутизной склонов, высотой места, степенью защищенности со стороны гололёдонесущего потока и др.).

К районам, наиболее уязвимым к обледенению, относятся водораздельные возвышенности, плато, открытые равнины, наветренные склоны, где создаются наиболее благоприятные условия  для гололёдонесущего потока. Наиболее подвержен обледенению регион Кодр (в среднем 18 дней в год). 

Аспекты риска. Гололедно-изморозевые отложения относятся к опасным климатическим явлениям,  в следующих случаях:

•   большой вес отложения;

•   большая продолжительность сохранения отложения;

• отрицательные температуры, которые негативно воздействуют на состояние растительности,

• небольшой диаметр отложения, но имеющий большую удельную плотность, сохраняющийся на проводах длительное время и сопровождающийся большой скоростью ветра;

•  сложные  отложения  с  большой  плотностью  и,  следовательно, с большим весом, которые способствуют возрастанию ветровой нагрузки на провод.

Гололед является одной из основных опасностей в холодный период года для движения автомобилей, пешеходов и для аэропортов. Под воздействием гололедно-изморозевых отложений происходит скручивание, провисание, вибрация и обрывы проводов на воздушных линиях связи и электропередачи, иногда поломка опор. Гололед может привести к повреждению озимых культур, если он сохраняется на растениях в течение длительного времени. Гололед диаметром 20 мм и более является стихийным явлением и приводит к чрезвычайным ситуациям в секторе связи, энергетическом секторе и нарушает производственную деятельность различных отраслей экономики (транспорт, энергетика и т.д.). В Республике Молдова  эти явления наблюдаются чаще всего в зоне Кодр. В качестве примеров может служить обледенение, наблюдавшееся 15-18 февраля 1969 года в центральных районах республики, и обледенение в 2000 году, что привело к огромным потерям в национальной экономике. Размеры гололеда в центральных районах республики на высоте 2 м от поверхности земли 15-18 февраля 1969 года достигали 30-60 мм в диаметре, весом 110-460 граммов на погонный метр.  Продолжительность нарастания гололеда составляла 14-48 часов,  а всего обледенения - от 118 часов (Корнешть) до 250 часов (Кишинэу). На проводах участка Кишинэу - Кэлэрашь отложение льда достигло 140 мм.

В результате под тяжестью льда при сильном ветре рушились опоры и рвались провода линий связи и электропередач, на больших площадях были повреждены фруктовые деревья, виноградные плантации, лесные насаждения. Интенсивные отложения гололеда 26-28 ноября 2000 года наблюдались в северных  и  центральных  районах республики. Диаметр  гололеда (на высоте 2 м над поверхностью земли) местами достигал 29-33 мм, а максимальный вес достигал 720 граммов на погонный метр. На проводах с диаметром 10 мм на высоте  10 м образовался   гололед   диаметром  60-70 мм  и  весом  около 4000 граммов на погонный метр. Образование гололеда сопровождалось сильным ветром со скоростью до 20 м/с, что увеличивало силу разрушений.

Негативные последствия гололедных отложений причинили вред не только природе, но и некоторым секторам экономики. Было уничтожено 51000 га лесных насаждений, в основном в северной и центральной части страны. Были повреждены или полностью уничтожены большие площади плодовых деревьев. В северной и центральной части Молдовы была разрушена инфраструктура, связанная с подачей электроэнергии потребителям.           

Меры по уменьшению и смягчению последствий от гололедно-изморозевых отложений. Уменьшение негативных последствий в различных секторах экономики включает необходимость изучения гололедных отложений во всех аспектах, с целью предупреждения или устранения возможных последствий.

Проведенные до настоящего времени исследования показывают, что отмечается значительное число аварий и инцидентов на линиях электропередач, 25% из них вызвано гололедными отложениями и ветром.  

Этот факт подчеркивает необходимость серьезного и тщательного анализа этого явления и принятия соответствующих мер для борьбы с последствиями гололедно-изморозевых отложений, влияющих на окружающую среду, состоящих из:

·       проектирование   воздушных   линий   электропередач   с   учетом максимальной нагрузки (максимальный ветер, максимальные отложения) на основе данных метеорологических наблюдений за гололедно-изморозевыми отложениями и  характеристиками ветра;

·       выбор маршрута прокладки воздушных линий электропередачи таким образом, чтобы исключить районы, благоприятные для образования гололедно-изморозовых отложений и сильных ветров, учитывать рельеф местности, по возможности не используя для этих целей склоны, водораздельные возвышенности, расположенные  перпендикулярно к направлению перемещения влажных воздушных масс;

·         предупредительный  обогрев  проводов с  целью обеспечения вокруг них циркуляции для препятствия их охлаждения до температуры ниже 0°С;

·  растапливание льда, образовавшегося на проводах, посредством  соответствующих мер;

· установка предупредительной сигнализации, извещающей  об образовании льда на проводах при достижении им допустимого веса, а также при увеличении на них нагрузки больше допустимой, из-за гололедно-изморозевых отложений и усиления ветра;

· определение зон, благоприятных для образования отложений, подготовка подробных карт для планирования будущих маршрутов прокладки воздушных линий.

 

3. Риск метелей на территории Республики Молдова

 

Метель является комплексным метеорологическим явлением, при котором  осуществляется перенос ветром снега, поднятого с поверхности снежного покрова, она может сопровождаться выпадением снега, а может, нет. Различают несколько видов метелей:

Поземок – перенос снега ветром с поверхности земли снежного покрова в слое высотой 0.5-2 м., не приводящий к заметному ухудшению видимости. (Горизонтальная видимость на уровне 2 м. составляет 10 км и более). Возникает обычно при сухом не смёрзшемся снежном покрове и скорости ветра 5-6 м/с и более. Может наблюдаться как в малооблачную погоду, так и при снегопаде.

Низовая метель - перенос снега ветром с поверхности снежного покрова в слое высотой несколько метров с заметным ухудшением горизонтальной видимости (обычно на уровне 2 м она составляет от 1 до 9 км, но в ряде случаев может снижаться до нескольких сотен метров). Так же, как и поземок, может наблюдаться как в малооблачную погоду, так и при снегопаде, при сухом не смёрзшемся снежном покрове и скорости ветра 7-9 м/с и более.

Общая метель – интенсивный перенос снега ветром в приземном слое атмосферы, достаточно развитый по вертикали, так что невозможно определить состояние неба (количество и форму облаков) и невозможно установить, выпадает ли снег из облаков или переносится только снег, поднятый с поверхности снежного покрова. Горизонтальная видимость на уровне 2 м обычно составляет от 1-2 км до нескольких сотен и даже до нескольких десятков метров. Возникает обычно при сухом не смёрзшемся снежном покрове и скорости ветра 10 м/с и более.

В Молдове метели чаще всего связаны с выходом южных циклонов (в основном их теплых фронтов), но также с быстрым прохождением северо-западных (ныряющих) циклонов или их ложбин с фронтальными разделами.

Наиболее сильные метели отмечаются при прохождении глубоких южных циклонов. Образование больших барических градиентов впереди циклона обычно приводит к расширению зоны метелей, так как при усилении ветра поземки и низовые метели начинаются задолго до прохождения теплого фронта. Иногда метели возникают и в тылу циклона, при прохождении холодных фронтов. Число дней с поземками в среднем по территории составляет от 1 до 6. Поземки, обычно, не приносят столь большого вреда, как метели.

Поскольку возникновение метелей и их интенсивность зависят в первую очередь от скорости ветра, распределение числа дней с метелью по территории определяется физико-географическими условиями и степенью защищенности местности от преобладающих при метелях ветрах.

За многолетний период наблюдений, в среднем по республике, в зимний период число дней с метелью составляет  – от 3 до 13.

На   возвышенностях  северных   районов   Молдовы  наблюдается  около  10 дней с метелью. На остальной территории  -  5-8 дней.

Большой практический интерес представляет продолжительность метелей. Общая продолжительность метелей за год в среднем по территории составляет 30-60 ч; причем наибольшая продолжительность – около 60 ч – отмечается на севере республики в районе  Центрально-Молдавской возвышенности.

В отдельные годы общая продолжительность метелей варьирует в больших пределах – от нескольких минут до 230 ч. Как правило, продолжительность метелей за год не превышает 50 ч. Наиболее продолжительные метели – это январские метели, продолжительность которых может составлять 50-80 ч.

Аспекты риска. В большинстве случаев метель сопровождается выпадением снега, что значительно ухудшает видимость. Метели, относящиеся к климатическим рискам, характеризуются в первую очередь сильными ветрами и в сочетании с выпадением снега формируют снежный покров высотой до 25-50 см, и образуют снежные заносы высотой до 1-2 м. и более, провоцируя многочисленный материальный ущерб и угрозу для жизни населения.

Наиболее опасны метели, которые наблюдаются в период низких температур воздуха в сочетании с сильным ветром, когда более легкий, мелкозернистый снег легче поддается переносу, тем самым оголяя почву, например на засеянных полях, что способствует вымерзанию озимых.

Так,  например, в период 5-7 января 1966 г. во время выхода южного циклона по всей территории республики отмечались сильные снегопады и метели, образовавшиеся снежные заносы на дорогах, привели к нарушению движения железнодорожного и автомобильного транспорта. Средняя скорость ветра достигла 20-28 м/с, порывами – до 30-34 м/с. Температура воздуха была около 7-10°С мороза.

Зимой  следующего 1967 г.  наблюдалась  аналогичная  метель в период 11-13 февраля. В это время на погоду оказывал влияние малоподвижный циклон с центром вблизи Молдовы. Он вызвал сильные метели и обильные снегопады, особенно в южных и центральных районах республики. Выпадение снега сопровождалось сильным ветром северного направления, скорость местами достигала 25-28 м/с. Снегопады и метели привели к снежным заносам на дорогах важного национального значения. Максимальная толщина снежного покрова достигла 5-6 м. Наибольшая непрерывная продолжительность   этой   метели   отмечалась  на юге  республики  (около 70-80 ч). Сильные метели на территории республики отмечались также в 1968, 1993, 1995, 1998, 2000, 2003 гг.

Меры по предупреждению и защите.   Метели нарушают автомобильное, железнодорожное и воздушное движение,  которое зачастую прерывается на разные периоды времени. Сильные ветры способствуют выкорчевыванию деревьев и создают перебои в электроснабжении населения. Населенные пункты могут остаться заблокированными в течение нескольких дней, поскольку подъездные дороги  закрыты.

Наиболее эффективные меры по снижению ущерба от метели состоят в заблаговременной  подготовке  оборудования и состава бригад по ликвидации бедствий, а также в обеспечении достаточных запасов топлива и продовольствия.

Также в качестве мер используются:
•   снегозащитные панели, уменьшающих перенос снега и эрозию почвы;
• использование стены из стеблей подсолнечника, кукурузы, лесных насаждений и садов, особенно вокруг населенных пунктов, в целях предотвращения большого переноса снега.

 

5. Снежный покров и обильные снегопады

 

Основные аспекты. Для формирования снежного покрова необходимо три условия: отрицательные температуры воздуха, достаточное количество выпавшего снега, устойчивое состояние атмосферы.

В большинстве случаев снежный покров не формируется при первом выпадении снега, даже если он выпадает в тихую погоду, поскольку первый снег обычно бывает не существенным, а температура воздуха близка к 0°С, что не благоприятствует аккумулированию снега.

Поэтому снежный покров обычно образуется позже, когда создаются оптимальные условия для его формирования.

Снегопады являются следствием столкновения нескольких воздушных масс – холодных, полярной и арктической, и теплой тропической.

Снежный покров оказывает существенное влияние на формирование климата в зимний период. Он играет большую роль в тепловом балансе, в режиме увлажнения почвы и воздуха. Вследствие большой отражательной способности поверхности снега, небольшое количество радиации, получаемое зимой от солнца, почти полностью отражается из-за малой теплопроводности снега.

На территории Молдовы, благодаря короткой и теплой зиме, всего  около 10% осадков за год выпадает в виде снега.

Снежный покров возрастает в течение зимы и убывает в результате оттепелей так быстро, что по средним месячным его характеристикам невозможно последить за изменениями его высоты в течение зимы так же, как и за числом дней со снежным покровом. Поэтому характеристики снежного покрова зачастую используются не по месяцам, а по декадам.

Одной из характеристик снежного покрова является плотность.

Распределения плотности снежного покрова, в общем, сходно с распределением высоты снежного покрова. На северных склонах, по сравнению с южными, более длительному залеганию снежного покрова благоприятствует радиационный режим, следовательно, и плотность снега здесь больше.

На склонах и в долинах на величине плотности существенно сказывается перераспределение снега под влиянием ветра, в связи с чем наветренные склоны совсем оголяются, а на подветренных склонах и в защищенных от ветра местах скапливаются большие его количества и плотность снега там также увеличена.

Основные параметры, характеризующие снежный покров на территории Молдовы:

Средняя дата появления первого снежного покрова – 18.ХI - 5.XII;

Средняя дата схода снежного покрова – 13.III – 18.III;

Средняя    возможная    продолжительность      снежного     покрова – 40-80     дней;

Самый  ранний снежный покров – 17.X.1976 (Бричень);

Самый поздний снежный покров – 04.I.1990 (Кахул);

Возможная  максимальная  продолжительность  снежного  покрова – 90-135 дней;

Средняя дата появления устойчивого снежного покрова – 25.XII-3.I;

Средняя дата схода устойчивого снежного покрова – 27.II-4.III;

Средняя продолжительность устойчивого снежного покрова – 60 дней.

 

Устойчивый снежный покров, сохраняющийся не менее одного месяца, образуется более чем в 50%  зим только в северных, северо-восточных районах и в центральной возвышенной части; в этих районах он устанавливается с конца декабря – начала января.

Сроки образования устойчивого снежного покрова, из года в год сильно колеблются в зависимости от характера погоды, определяемой особенностями циркуляции предзимнего периода.

Опасные явления

Снежный покров может представлять опасность в случаях когда: его высота составляет экстремальные значения,  и в сочетании с сильным ветром возможно образование снежных заносов.

Снежный покров предохраняет почву от глубокого промерзания, защищает зимующие растения от низких температур. Однако в  аномально холодные и малоснежные зимы возможно вымерзание озимых культур, а в мягкие и многоснежные зимы – возможны повреждения озимых культур от вымокания, выпревания и ледяной корки.

В холодное время года в Молдове выпадают лишь 20-25% от годового количества осадков. Однако обильные снегопады зимой могут принести серьезный ущерб национальной экономике. Сильные снегопады - это снег с количеством осадков 7 мм и более, выпадающий  в течение 12 часов или менее. Такой снегопад затрудняет оптимальное развитие различных видов экономической деятельности, затрагивающих, в первую очередь, такие области, как транспорт, энергетику, строительство, коммунальные услуги и т.д.
        К очень опасным снегопадам относятся  снегопады с количеством осадков 20 мм и более за 12 ч и менее, которые возможны в Молдове в среднем один раз в 2 года. Сильные и очень сильные снегопады чаще всего сопровождаются метелью. При стихийных снегопадах затрудняется работа автомобильного и железнодорожного транспорта, обрываются провода линий связи и электропередач, повреждаются кроны деревьев, задерживаются работы на строительных объектах и в коммунальном хозяйстве, в отдельных случаях могут привести к гибели людей.

Меры по предупреждению и защите.  Особое значение имеет изучение закономерностей  выпадения сильных и очень сильных снегопадов и их пространственно-временное распределение при различных синоптических ситуациях с учетом особенностей подстилающей поверхности.
          Это позволит разрабатывать более точные прогнозы, необходимые для своевременного предупреждения населения, экономических агентов и ответственных за принятие решений лиц, с целью выработки необходимых мер, направленных на предотвращение или сокращение возможного ущерба от этих явлений.

6.     Сильные туманы и их опасность для Молдовы

                 

  Основные аспекты.  Туман представляет собой метеорологическое явление, которое формируется в слое воздуха вблизи поверхности земли.

Он состоит из мельчайших капель воды, находящихся во взвешенном состоянии, или кристаллов льда. Видимость при тумане резко ухудшается и не превышает 1 км.                     

Туманы тесно связаны с температурой воздуха. Чаще всего они образуются при температурах от +5ºС до -5ºС с наибольшей их повторяемостью при температуре около 0ºС. Скорость ветра при тумане обычно не превышает 1-3 м/с. Если в воздухе отмечаются большое количество ядер конденсации (дым, пыль и т.п.), то  конденсация может происходить и при значениях относительной влажности воздуха менее 100%, что увеличивает повторяемость туманов в городах, где загрязненность воздуха выше.

В Молдове туманы наблюдаются довольно часто, особенно в холодное время года – с октября по март (в среднем 20-45 дней).    

В холодный период преобладают адвективные туманы, образующиеся в результате адвекции теплого и влажного воздуха, поступающего с Атлантического океана, Средиземного и Черного морей на охлажденную подстилающую поверхность

В теплое время года (с апреля по сентябрь) туманы наблюдаются реже (в среднем 2-10 дней), так как поступающий воздух обычно холоднее подстилающей поверхности, а, прогреваясь, он удаляется от состояния насыщения.

Более быстрая трансформация воздушных масс в теплый период обуславливает преобладание радиационных туманов в это время года. Они возникают в результате радиационного охлаждения воздуха в ночные и утренние часы в малооблачную погоду, при слабом ветре и высокой относительной влажности.

При совместном воздействии двух факторов – адвективного и радиационного – образуется смешанный туман (адвективно-радиационный).

Все вышеперечисленные виды туманов образуются при охлаждении воздуха, в результате чего увеличивается его относительная влажность до состояния насыщения воздуха водяным паром.

Другой причиной, вызывающей увеличение относительной влажности, является рост абсолютной влажности воздуха. В этом случае, при достижении состояния насыщения воздуха водяным паром, образуются туманы испарения.

Благодаря разнообразию подстилающей поверхности, на территории республики наблюдается значительная пятнистость в распределении числа дней с туманом и его продолжительности.

Наиболее часты туманы на возвышенностях, вследствие охлаждения воздуха при его поднятии по склонам. Так, в более возвышенных районах республики, годовое число дней с туманом составляет 40-50 дней. На остальной территории число дней с туманом колеблется от 18 до 35 дней.

Такое же среднее число дней с туманом за год отмечается  и на юго-востоке республики – вблизи лимана Днестра, благодаря большой повторяемости ветров со стороны лимана в холодное время года.

В течение года туманы чаще всего образуются в декабре (6-11 дней), а реже всего – в июле. Летом (июнь-август) число дней с туманом невелико или они вообще не наблюдаются.

Продолжительность туманов, как и число дней с туманом, характеризуется по территории большим разнообразием, изменяясь в пределах 160-430 ч в год.

Большой интерес представляет интенсивность туманов, так как от этого зависит работа транспорта.

Мерой интенсивности туманов является видимость. Видимость менее 50 м отмечается редко – в среднем 1-2 раза в год; обычно видимость находится в пределах от 200 до 1000 м.

Туман имеет важное метеорологическое значение. Капли тумана, оседая на растительности, поддерживают высокую относительную влажность, уменьшая транспирацию растений. Весной и осенью туманы защищают растительность от ночного выхолаживания, умеряя интенсивность заморозков.  

Аспекты риска. Туман является очень опасным атмосферным явлением.

В случае, когда горизонтальная видимость уменьшается до нескольких десятков метров, создаются неблагоприятные условия для работы авиационного, автомобильного и железнодорожного транспорта, а также высоковольтных линий электропередач.

При таких условиях число дорожных аварий значительно возрастает, что создает угрозу для жизни людей и ведет к увеличению материального ущерба.

Капли тумана, оседая на различных материалах, находящихся на открытом воздухе,  влияют на их состояние и способствуют коррозии металлов. Также туманы способствуют увеличению загрязнения воздуха в больших городах, аккумулируя эмиссии, выбрасываемые промышленными предприятиями. Поэтому англичане называют такой туман «смог» - от слов ˝smoke˝ (дым) и ˝fog˝ (туман).

В некоторых случаях это явление может привести к катастрофическим последствиям.           

В Республике Молдова туманы с видимостью 50 м и менее отмечаются  очень редко, их повторяемость не превышает 1% от всех случаев с туманами. Повторяемость туманов с видимостью менее 100 м на большей части территории республики составляет 2-9%.

 

Меры по смягчению и по борьбе с туманом. Действия по уменьшению негативного воздействия туманов в целом и городских туманов в частности, предполагают, в первую очередь, всестороннее изучение этого явления.

В первую очередь необходимо уменьшить до минимума антропогенное влияние в виде эмиссий.           

В ситуациях, когда туман отмечается в районе взлетной полосы важных аэропортов, могут быть использованы методы борьбы с ним. Но до настоящего времени эти методы не дешевы и не очень эффективны.

К таким методам борьбы с туманом относятся:

  • подогрев воздуха вблизи земной поверхности;

  •  добавление в туман гигроскопических частиц (для растапливания кристаллов льда, содержащихся в нем);

  • использование звуковых волн (что способствует слиянию капель воды, содержащихся в тумане и выпадающих затем в виде дождя);

  • засев  твердой  углекислотой  туманов с переохлажденными каплями ниже -4°С (для замораживания капель, находящихся в тумане и вызывания осадков) и т.п.

 

 

Илие БОЯН, доктор,

директор Государственной Гидрометеорологической Службы

 

  Rambler's Top100 liveinternet.ru: ïîêàçàíî ÷èñëî ïðîñìîòðîâ çà 24 ÷àñà, ïîñåòèòåëåé çà 24 ÷àñà è çà ñåãîäíÿ