На территории России, за исключением крупных островов Северного Ледовитого океана, в среднем выпадает 9653 км3 осадков, которые условно могут «покрыть» сушу слоем 571 мм. Из этого количества на испарение затрачивается 5676 км3 (336 мм) осадков.

На рисунке 1.2 представлена карта среднегодового распределения осадков на территории России составленная на основе использования наиболее полных данных наблюдений по 1990 г., когда действовало самое большое количество метеостанций.

Рисунок 1.2 – Среднегодовое распределение атмосферных осадков по территории России, мм


   

В направлении с запада на восток происходит последовательное уменьшение количества атмосферных осадков, наблюдается их зональное распределение, которое изменяется под воздействием рельефа местности и теряет свою четкость на востоке страны.

Во внутригодовом распределении на большей части страны наблюдается преобладание осадков летнего периода. В годовом разрезе наибольшее количество осадков приходится на июнь, наименьшее – на вторую половину зимы. Преобладание осадков холодного периода характерно в основном для юго-западных районов – Ростовской, Пензенской, Самарской областей, Ставропольского края, низовьев р. Терека.

В июне-августе (календарные летние месяцы) на европейской территории выпадает более 30% годового слоя осадков, в Восточной Сибири – 50%, в Забайкалье и бассейне р. Амура – 60-70%. Зимой (декабрь-февраль) в европейской части выпадает 20-25% осадков, в Забайкалье – 5%, Якутии – 10%.

Осенние месяцы (сентябрь-октябрь) отличаются относительно равномерным распределением осадков по всей территории (20-30%). Весной (март-май) от западных границ до р. Енисея выпадает до 20% годового количества осадков, восточнее р. Енисея – в основном 15-20%. Наименьшее количество осадков в это время наблюдается в Забайкалье (около 10%).

В целом на территории России преобладает тенденция к росту годовых сумм осадков. Наиболее выражен рост осадков весной, когда линейный тренд суммы осадков практически по всей стране положителен и на обширных территориях превышает 5%/10 лет составляет более четверти общей изменчивости. Уменьшение осадков заметно на ЕЧР летом.

По данным Росгидромета 2013 г. (рисунок 1.3) оказался исключительным по количеству выпавших на территории России осадков (111% нормы; аномалия +4.6 мм/месяц – исторический максимум в ряду с 1936 г.).

Наибольшее количество осадков выпало весной (также максимум с 1936 г.) и осенью (2-я величина в ряду). Весной близкие к рекордным величины осадков наблюдались во всех регионах азиатской части страны; в Сибирском и Дальневосточном ФО отмечены максимумы за период с 1936 г. Наиболее выдающимся в плане осадков оказался март. Повсеместно, в южной части России до Байкала, а также на Северо-Востоке страны и Сахалине наблюдались экстремумы атмосферных осадков (значения, наблюдающиеся реже, чем раз в 20 лет).

Рисунок 1.3 – Средние за год аномалии сезонных сумм осадков (за 1936-2013 гг.), мм/мес. (по данным ИГКЭ Росгидромета и РАН). Аномалии рассчитаны как отклонения от среднего за 1961-1990 гг. Сглаженная кривая соответствует 11-летнему скользящему осреднению. Линейный тренд проведен по данным за 1976-2013 гг.; b – коэффициент тренда (мм/мес./10 лет), D – вклад в суммарную дисперсию (%).


   

Месячные нормы осадков превышались в 2-4 раза и выше. В некоторых районах, особенно в Центральном и Приволжском федеральных округах, за несколько дней выпадало до полумесячной нормы осадков и более. Все умеренные широты Евразии в марте испытывали избыток осадков. В мае экстремальные осадки наблюдались на юге Якутии, в Приамурье и Приморье, в Западной Сибири.

Географические распределения годовых и сезонных аномалий осадков в 2013 г. представлены на рисунке 1.4 в процентах от норм 1961-90 гг.

Рисунок 1.4 – Поля аномалий годовых и сезонных сумм осадков в 2013 г. (по данным ИГКЭ Росгидромета и РАН), % от нормы 1961-1990 гг. Кружками красного и зеленого цвета показаны станции, на которых осадки оказались соответственно ниже 5-го или выше 95-го процентиля.


   

Тренд годовых сумм осадков за период 1976-2013 гг. положительный на большей части территории РФ. Положительный тренд наблюдается для РФ в целом и в отдельные сезоны, однако он незначим зимой и летом, когда уменьшение осадков заметно на значительной части территории: в восточных районах РФ зимой и летом, и на ЕЧР - летом. Наиболее выражен рост осадков весной, когда линейный тренд средних осадков по РФ объясняет 28% суммарной изменчивости осадков. Весенние осадки растут почти на всей территории страны, на обширных территориях со скоростью, превышающей 5%/10 35 лет. Максимум роста годовых осадков наблюдается в Средней Сибири, где растет количество осадков для всех сезонов, кроме зимы.

В таблице 1.3 приведены оценки линейного тренда регионально осредненной температуры приземного воздуха и месячных сумм атмосферных осадков для территории РФ в целом за 1976-2013 гг. Тренды осадков выражены либо в мм / мес / 10 лет, либо в % нормы / 10 лет: для краткости в дальнейшем будем писать % / 10 лет.

Таблица 1.3 – Оценки линейного тренда средних за год и сезоны аномалий температуры приземного воздуха и атмосферных осадков, осредненных по территории России, за 1976-2013 гг.,

Период осреднения Температура Осадки
b oC /10 лет D% b мм/мес /10 лет b % /10 лет D%
Год 0.41 34 0.9 2.2 29
Зима 0.12 1 0.2 0.9 1
Весна 0.53 29 1.6 5.9 28
Лето 0.44 60 0.3 0.5 2
Осень 0.56 30 1.1 2.4 13
b – коэффициент линейного тренда, D% - вклад тренда в дисперсию

  

В 2013 г. в целом по России выпало рекордное количество осадков (аномалия +4.2 мм/месяц или 111% нормы). В регионе Восточная Сибирь аномалия составила +6.7 мм/месяц (120%) – вторая положительная величина в ряду. Рекордное количество осадков выпало в Дальневосточном ФО (аномалия +7.4 мм/месяц).

Экстремальное избыточное увлажнение наблюдалось весной и осенью: осредненные по РФ сезонные аномалии осадков +7.9 мм/месяц (129% нормы) и +6.8 мм/месяц (116% нормы) – максимальная и вторая положительные величины в соответствующих рядах.

Летом общее количество осадков было в пределах нормы (103%). Избыточное увлажнение наблюдалось в регионе Восточная Сибирь, а также в Дальневосточном ФО, осредненные сезонные аномалии: +13.6 мм/месяц (126% нормы) +15.0 мм/месяц (123% нормы) – третьи положительные величины в соответствующих

рядах. Сильный дефицит осадков летом наблюдался в Уральском ФО – (выпало 76% нормы, пятая минимальная величина в ряду). Зимой 2012/13 гг. – количество выпавших осадков было меньше среднего многолетнего на большей части территории РФ.

По состоянию на 31.03.2013 г. в большинстве речных бассейнов европейской территории России (ЕТР) накопленные запасы воды в снеге были значительно выше нормы. В бассейне Волги в целом они составили 135 мм или 124% нормы, при этом на Верхней Волге, и в бассейнах рр. Оки, Суры, Ветлуги, Костромы, Унжи, Вятки, Рыбинского и Чебоксарского водохранилищ запасы воды в снеге на 20-80% превышали обычные значения, а также превышали или были близки к значениям прошлого года. В бассейнах р. Камы, Саратовского и Волгоградского водохранилищ были на 5-17% ниже нормы и прошлогодних значений. Это было связано с более ранним таянием снега из-за частых волн тепла в юго-восточной части ЕТР и юге Уральского федерального округа.

Снегозапасы воды в бассейнах Куйбышевского, Саратовского и Волгоградского водохранилищ и р. Суры были на 11-50% меньше значений предыдущего 2012 г. Во всех других волжских бассейнах они превысили прошлогодние значения. В целом по территории волжского бассейна в 2013 г. снегозапас на 13% (16 мм) превысил значение 2012 г.

В бассейне р. Дона выше Цимлянского водохранилища накопленные запасы воды в снеге были близки к норме, но меньше прошлогоднего на 15 мм. Меньше нормы и меньше прошлогодних были запасы воды в снежном покрове и в бассейнах его крупных восточных притоков рр. Хопра (на 77 мм) и Медведицы (на 39 мм).

На реках севера европейской части страны запасы воды в снеге были на 7-46% выше нормы. Лишь в бассейне р. Сухоны составили только 95% нормы. При этом запасы воды в снежном покрове в бассейнах рр. Северной Двины, Сухоны, Ваги и Юга оказались меньше прошлогодних на 7-38 мм, а рр. Пинеги, Вычегды и Мезени – на 7-30 мм больше.

На северо-западе европейской части страны снегозапасы в бассейнах рр. Нарвы и Волхова больше прошлогодних на 13 и 38 мм и составляли 149 и 169% нормы.

На Азиатской части страны в бассейнах большинства крупных рек и водохранилищ запасы воды в снеге на 20.04.2013 г. преимущественно составили 122-141% нормы, лишь в бассейне Усть-Илимского водохранилища – 103% нормы. В бассейнах рр. Верхней Оби, Тобола, Верхнего Енисея и озера Байкал снегозапасы в полтора-два раза превышали прошлогодние значения, а в бассейнах Братского и Усть-Илимского водохранилищ на р. Ангаре были близки к ним.

На территории Республики Саха (Якутия) значительные снегозапасы (120-170% нормы) были накоплены в верховьях бассейна р. Алдан, а также в верхнем и среднем течении р. Амга. На остальной территории запасы воды в снежном покрове составляли от 70 до 120% нормы, и лишь в бассейнах рр. Вилюй, Оленек и Анабар они значительно меньше нормы (менее 70%).

В бассейне р. Амур накопленные за зиму запасы воды в снеге составляли 70-130% нормы, местами 170-230%. Повышенные снегозапасы (более 200% нормы) отмечались в бассейнах рр. Большой Невер, Гилюй, Большая Бира и Уда.

Годовая испаряемость на равнинах России колеблется от 150-200 мм в сибирских провинциях тундр до 1000 мм в полупустынях и пустынях Прикаспийской низменности. В тайге наиболее характерные величины испаряемости составляют 450-500 мм, в провинциях смешанных лесов – 600-700 мм, в степях – 800-900 мм.

Рассматривая распределение фактического испарения с поверхности суши в пределах России (рис. 1.5), следует отметить, что его значения возрастают от северных широт к южным.

Так, средний годовой слой испарения в пределах арктических пустынь составляет лишь 100-150 мм, в то время как в центральных и центрально-черноземных областях, а также в Краснодарском крае он достигает 400-500 мм.

В Центральной и Восточной Сибири испарение меньше, чем на тех же широтах Русской равнины. Это обусловлено влиянием вечной мерзлоты, меньшим количеством атмосферных осадков, горным характером и общим значительным повышением отметок местности. Снижение величины испарения к северу от зоны смешанных лесов связано в основном с уменьшением количества тепла, а к югу – с недостатком осадков. Потери на испарение с водной поверхности водохранилищ в среднем составляют 1,9% прихода, причем по некоторым крупным водохранилищам пределы колебаний могут составлять от 1,2 до 9%. Наибольшие потери на испарение характерны для водохранилищ южных районов Европейской территории.

Увлажнение территории определяется по соотношению между количеством выпадающих атмосферных осадков и испаряемостью (рис. 1.6). При этом если осадки превышают испаряемость, возникает избыточное увлажнение и часть выпавшей влаги удаляется из данной местности в виде стока. Недостаточное увлажнение территории связано с тем, что осадков выпадает меньше, чем может испариться.

Рис. 1.5. Распределение фактического испарения с поверхности суши России, мм

   

Рис. 1.6. Карта увлажненности территории России, мм/год