3 Оценка существующего состояния компонентов окружающей среды

3.1 Состояние воздушного бассейна

3.1.1 Климатическая характеристика

Омская область находится в пределах Западно-Сибирской равнины.

Климат рассматриваемой территории континентальный. Расположение Омской области на обширной низменной равнине в центре Азиатского материка, вдали от морей, открытость её территории как с севера, так и с юга способствуют тому, что климат здесь формируется под сильным воздействием физических свойств суши, которая летом быстро и сильно прогревается, а зимой также быстро охлаждается. Кроме того, на данную территорию свободно проникают не только арктические холодные воздушные массы, но и тёплые из Казахстана. Свободный обмен арктических и тропических воздушных масс способствует интенсивному развитию циклонической деятельности в течение всего года.

Арктический воздух поступает с северными потоками. Для этой воздушной массы характерны низкие температуры, малое влагосодержание. Как зимой, так и летом вторжение арктического воздуха сопровождается резким похолоданием.

Воздух умеренных широт, формирующийся над сушей Евразии и морской над Атлантикой, поступает с западными потоками.

Тропический воздух приходит из Средней Азии и со Средиземноморья, т.е. с юго-запада. Летом тропический воздух характеризуется высокими температурами и низкой относительной влажностью, зимой его вторжение вызывает сильные оттепели, а иногда дождь.

Чаще всего погода обуславливается континентальным воздухом умеренных широт, и реже всего поступает морской арктический.

Во все сезоны, кроме зимы, наблюдается явное преобладание циклонической циркуляции. Наибольшей величины это превышение достигает летом.

В распределении тепла и влаги наблюдается чётко выраженная зональность с юга на север, что в свою очередь определяет чередование природных зон и подзон.

Беспрепятственное проникновение арктических масс воздуха с севера и сухих из Казахстана и Средней Азии, повышенная интенсивность циклонической циркуляции обусловливает резкие изменения погоды и приводит к общей неустойчивости климата.

В общих чертах климат характеризуется суровой и многоснежной зимой, тёплым, но непродолжительным летом, короткими переходными сезонами весной и осенью и коротким безморозным периодом. Поэтому в любой сезон года возможны резкие изменения погоды, переход от тепла к холоду, резкие колебания температуры воздуха.

3.1.2 Комплексные характеристики и синоптические ситуации

Температура характеризует одно из основных физических свойств воздушной массы и является важнейшим элементом погоды и климата.

Среднемесячные температуры января, июля и годовая температура воздуха служат показателем общих термических ресурсов территории.

Рассматриваемая территория характеризуются значительным изменением природно-климатических условий в широтном направлении. Изменяется и температура воздуха.

Так в степной зоне среднегодовая температура воздуха составляет плюс 1,1 ⁰С (Черлак), а в лесостепной зоне они изменяются минус 0,1⁰С (р. п. Большеречье) до 1,0⁰С (г. Омск). В лесной зоне среднегодовая температура воздуха составляет минус 0,3⁰С (г. Тара).

Среднемесячные температуры воздуха также изменяются по территории с юга на север. Средняя температура января на юге минус 18,8 ⁰С (р. п. Черлак), на севере минус 19,4⁰С (г. Тара). Средняя температура июля также на юге несколько выше (20,1⁰С – Черлак), чем на севере (18,1⁰С – Тара).

Абсолютный максимум температуры по метеостанциям приходится на июнь (г. Тара) и июль и составляет 38 - 41⁰С.

Абсолютный минимум температуры по всем метеостанциям может наблюдаться с декабря по февраль и изменяется от минус 44 ⁰С (Черлак) до минус 50⁰С (Тара).

Продолжительность безморозного периода 73 – 140 дней в лесной зоне (Тара), в лесостепной зоне 87 – 145 дней и степной – 93 - 157 дней.

Влажность воздуха – один из элементов режима увлажнения, имеющий большое значение для многих отраслей народного хозяйства. Она непосредственно влияет на интенсивность транспирации, испарение влаги с поверхности почвы, быстрому высыханию почвы.

О влажности воздуха в различных частях территории можно судить по величине упругости водяного пара, относительной влажности воздуха, а также и по недостатку насыщения воздуха водяным паром.

Упругость водяного пара, содержащегося в воздухе в годовом ходе, как и температура воздуха, наименьших значений достигает зимой.

Для всех зон наименьшие значения приходятся на январь и изменяются от 1,3 - 1,6 мб (Большеречье, Омск) до 1,4 мб (Тара).

Наибольших значений упругость водяного пара достигает в июле. Среднегодовые величины упругости водяного пара изменяются от 14,6 мб на юге до 15,2 мб на севере.

Среднегодовые величины относительной влажности воздуха изменяются на рассматриваемой территории от 72 % на юге, до 75 % на севере.

Относительная влажность воздуха, характеризующая степень насыщения воздуха водяным паром, меняется в течение года в широких пределах, наибольших значений достигает зимой до 83 % (как на юге, так и на севере), наименьших весной, в мае 53 % (Омск).

Недостаток насыщения воздуха водяным паром (дефицит влажности воздуха) в зимний период (декабрь-февраль) в соответствии с высокой относительной влажностью воздуха и низкой температурой является минимальным (0,3 – 0,8 мб). Средняя месячная величина его на рассматриваемой территории колеблется от 2,8 мб на севере (Тара) до 4,2 мб на юге (Черлак).

Дефицит влажности достигает максимальных значений летом, в июне и изменяется от 7,6 мб на севере до 11,3 мб на юге.

В формировании режима увлажнения важнейшая роль принадлежит атмосферным осадкам. Их количество, характер и распределение определяются в основном, процессами циркуляции атмосферы и географическими условиями.

Увлажнение рассматриваемой территории почти целиком зависит от влаги, приносимой с запада.

Осадки, связанные с арктическими воздушными массами, поступающими с севера, и с тропическими, приходящими с юга, незначительны. Арктический воздух содержит мало влаги, тропический же проникает на территорию области сравнительно редко. В связи с этим общее количество осадков на рассматриваемой территории меньше, чем на тех же широтах в Европейской части России.

Среднее годовое количество осадков на рассматриваемой территории уменьшается с севера на юг от 569 мм (Тара) до 434 мм (Черлак).

Внутригодовое распределение осадков по месяцам типично для районов с континентальным климатом и характеризуется наибольшим количеством их в тёплый период: от 76 % от годовой суммы по метеостанции Большеречье до 69 % по метеостанциям Покрово-Иртышское и Черлак, и малым количеством в зимнее время (24-31 %).

Внутри этих периодов осадки также распределены неравномерно. Наименьшее количество осадков по метеостанции Большеречье выпадает в феврале (3 % от годовой суммы), по метеостанции Черлак - в феврале (5 % в каждый месяц), по метеостанциям Абатский, Викулово и Усть-Ишим – в феврале (4 % от годовой суммы). Следует отметить значительную изменчивость годовых и месячных сумм осадков по годам.

Снежный покров предохраняет почву от промерзания, способствует нормальной перезимовке озимых культур, является источником влаги в почве. От характера снежного покрова в значительной степени зависит развитие физико-географических процессов в зимний и весенний периоды.

Появление первого снега на рассматриваемой территории происходит в среднем 11-24.10, наиболее ранняя дата 21-25.09, наиболее поздняя – 13-20.11.

Устойчивый снежный покров образуется в среднем в начале ноября. Сроки образования устойчивого снежного покрова, так же как и сроки появления, из года в год сильно колеблются в зависимости от характера погоды, определяемой особенностями циркуляции предзимнего периода. В годы с продолжительной и тёплой осенью снежный покров устанавливается лишь в конце ноября - середине декабря, а в годы с ранней зимой – в середине октября.

Со времени образования устойчивого снежного покрова, высота его постепенно возрастает. Наиболее интенсивный рост наблюдается в период со второй половины ноября и до конца февраля, когда количество выпадающих осадков значительно за счёт наибольшей повторяемости циклонической погоды.

В феврале рост высоты снежного покрова ослабевает. Нередко в этот период она в течение одной – двух декад остаётся неизменной. Высота снежного покрова к концу зимы в среднем достигает 59 см в лесной зоне, 26 - 32 см в лесостепной и 21 см в степной зоне. Продолжительность залегания снежного покрова 156 - 172 дня.

Во второй половине марта вследствие таяния начинает уменьшаться его высота, причём гораздо быстрее, чем происходит нарастание. В среднем разрушение устойчивого снежного покрова отмечается 5 - 18 апреля, крайние даты зарегистрированы в середине марта – середин мая. Период от разрушения устойчивого снежного покрова до его полного схода почти в два раза короче периода от появления снега до его устойчивого залегания. Полностью снежный покров исчезает в среднем 15 - 25 апреля, в отдельные ранние вёсны в конце марта, иногда же только в конце мая.

Испарение, так же как осадки и влажность, определяет режим увлажнения.

Наибольшие средние величины испарения с апреля по октябрь наблюдаются на юге территории – 646 мм (Покрово-Иртышское) и 604 мм (Черлак), наименьшие – на севере –449 мм (Тара).

Максимум испарения с водной поверхности по степной и лесостепной зонам наблюдается в июне, в лесной зоне – в июле, и изменяется с юга на север от 266 до 123 мм.

Средняя годовая величина испарения с поверхности суши на рассматриваемой территории колеблется в пределах 351 – 407 мм.

Во внутригодовом распределении наибольшие величины испарения наблюдаются в июле и изменяются от 81 мм до 101 мм.

Ветер – это горизонтальное движение воздуха. Возникновение ветра связано с разностью атмосферного давления и температуры воздуха в различных районах земной поверхности. Скорость и направление ветра обусловлены не только общей циркуляцией атмосферы, но и местными особенностями в распределении направления ветра.

В годовом ходе на рассматриваемой территории преобладают ветры юго-западного направления в г. Таре – 17 % и р.п. Большеречье, г. Омске-24 % и южного направления – 14 - 19 %. На юге превалируют юго-западные и западные ветра, по мере продвижения на север западные ветра уступают место ветрам южного направления, а на севере (Тара) они сменяются на южные и юго-восточные ветра.

Средние годовые значения скорости ветра изменяются от 3,1 м/с (Саргатское) до 4,3 м/с (Покрово-Иртышское). Наибольшие среднемесячные скорости ветра в году наблюдаются весной (май-апрель) и осенью (ноябрь) 3,5 - 4,7 м/с. Летом (июль, август) скорость ветра наименьшая в году 2,4 - 2,5 м/с (Саргатское) – 3,6 м/с (Покрово-Иртышское).

Максимальная скорость ветра может отмечаться в любой сезон года. На севере по метеостанции Тара наибольшая скорость ветра за год составляет 31 м/с, а на юге – 28 м/с (Черлак). Наибольшие максимальные скорости ветра наблюдаются по метеостанции Саргатское (32 м/с).

Пыльная (песчаная) буря – явление, когда при сильном ветре в воздух поднимается много пыли, песка, частиц сухой земли, вследствие чего происходит замутнение атмосферы и видимость значительно уменьшается.

Распределение числа дней с пыльными бурями по данным метеостанциям в большей степени зависит от местоположения станции, степени её защищённости и от состояния верхнего слоя почвы. Чем более распылённый и лёгкий верхний слой почвы, тем легче он поднимается ветром даже при небольшой скорости. Так, в южных районах число дней с пыльной бурей больше (8), чем на севере (0,3).

Суховей – сухая, ветреная погода, вызывающая интенсивное испарение с растительного и почвенного покрова, которая приводит к резкому нарушению водного и термического режима растений, и в конечном счёте может вызвать частичную или полную гибель сельскохозяйственных культур.

Атмосферные засухи и суховеи слабой и средней интенсивности в какой-либо части рассматриваемой территории, наблюдаются почти ежегодно, а наибольшее их количество в летнее время (июнь).

Средняя месячная скорость ветра 1 % обеспеченности по метеостанции Омск – 6 м/с.