На территории России очень разнообразны клима­тические условия (рис. 1.2). За исключением крупных островов Северного Ледовитого океана, в среднем в России выпадает 9653 км осадков, которые условно могут «покрыть» сушу слоем 571 мм. На рис. 1.3 пред­ставлена карта среднегодового распределения осад­ков, составленная на основе использования наиболее полных данных наблюдений по 1990 г., когда действо­вало самое большое количество метеостанций.

Рис. 1.2. Климатическая карта России

   

Рис 1.3. Среднегодовое распределение атмосферных осадков по территории России, мм/год

   

В направлении с запада на восток происхо­дит последовательное уменьшение атмосферных осадков, наблюдается их зональное распределе­ние, которое изменяется под воздействием релье­фа местности.

В Крыму среднегодовые суммы осадков распре­деляются от 300-400 мм на севере до 1000- 2000 мм в горах. По сезонам года осадки распределяются не­равномерно. Так, в степном и предгорном Крыму их максимум приходится на июнь - июль, на ЮБК и в южной части гор - на январь или декабрь, а на запад­ном и восточном побережьях осадки выпадают отно­сительно равномерно в течение года. Повторяемость весенних засух в се верной части Равнинного Крыма составляет 40%, т.е. в среднем за 10 лет засухи могут повториться 4 раза. Летние засухи - почти ежегодное явление, их повторяемость составляет 80-90%. Обыч­но средняя продолжительность пересыхания в устье­вых участках рек 2-3 месяца. Атмосферные осадки на территории г. Севастополя в течение года выпадают довольно равномерно: от 280 до 400 мм. Наиболее су­хой месяц в году - май.

На территории России в целом преобладает тенденция к росту годовых сумм осадков. Скорость роста превышает 5%/10 лет лишь в ряде областей Сибири и Дальнего Востока и в Северо-Кавказском ФО. Убывают осадки на севере Чукотского АО. Не­значительное убывание наблюдается в централь­ных районах ЕЧР. Тренд годовых осадков по терри­тории России, составляет 2% /10 лет при вкладе в дисперсию 29%, т.е. тренд значим на уровне 1 %.

Выраженный рост годовых осадков наблюдает­ся со второй половины 1980-х гг. Наиболее значи­тельные тренды наблюдаются в регионах Средняя Сибирь (3,б%/10 лет, вклад в дисперсию 30%), Вос­точная Сибирь (3,2%/10 лет; 14%), а также Сибир­ском ФО (2,5%/10 лет, 27%) и Дальневосточном ФО (2,7%/10 лет, 18%). В Средней Сибири положитель­ный значимый на 5%-ном уровне тренд отмечается во все сезоны, кроме зимы. Отрицательный, очень малый и незначимый тренд наблюдается в ряде федеральных округов ЕЧР. Региональные тренды наблюдаются на фоне существенных колебаний с периодом в несколько десятилетий, так что нельзя с уверенностью утверждать о наличии тренда, а не определенной фазы таких колебаний.

Наиболее значительный рост сезонных сумм осадков в целом по территории России наблюдается весной (5,8%/10 лет, вклад в дисперсию 31 %): рост осадков происходит всюду, особенно в Восточной Сибири (до 15-20%/10 лет). Зимой рост осадков про­исходит в основном на севере и юге страны Летом и осенью рост осадков наблюдается в АЧР. Зимой осадки уменьшаются на севере Дальневосточного ФО и в Средней Сибири. Летом убывают осадки на ЕЧР (кроме севера): отрицательные тренды наблю­даются как для ЕЧР в целом, так и для всех ФО, кроме Северо-Западного, а также на арктическом побере­жье от Ямала на восток, на Камчатке (табл. 1.4).

Таблица 1.4. Средние годовые и сезонные аномалии месячных сумм осадков в регионах России за 1976-2015 гг.[*]

Регион Год Зима Весна Лето Осень
Ь D% Ь D% Ь D% Ь D96 Ь D%
Россия 2,0 29 1,8 б 5,8 31 0,4 1 1,8 7
Физико-географические регионы России
Европейская часть 0,5 1 1,5 2 4,6 14 -2,6 6 0,3 0
Азиатская часть 2,6 38 2,1 6 6,4 33 1,4 9 2,6 17
Западная Сибиоь 3,0 14 2,0 2 8,4 29 1,4 1 1,6 3
Средняя Сибирь 3,6 30 0,6 0 5,2 23 4,3 17 3,1 13
Прибайкалье и Забайкалье 1,3 3 4,1 9 4,5 7 0,2 0 2,4 3
Приамурье и Приморье 1,5 3 9,7 15 5,4 8 -0,1 0 0,2 0
Восточная Сибирь 3,2 14 0,0 0 6,7 23 1,0 1 5,1 17
Федеральные округа
Северо-Западный 2,0 9 4,0 9 4,5 13 0,2 0 0,4 0
Центральный -1,0 2 1,1 0 2,8 3 -5,1 9 -0,1 0
Приволжский -0,8 1 -0,6 0 5,3 7 -4,1 6 -1,5 1
Южный -0,1 0 -1,0 1 4,3 5 -4,5 4 2,0 1
Северо-Кавказский 2,6 7 2,9 3 5,6 9 -1,5 1 3,2 2
Уральский 2,8 10 1,6 1 8,5 24 0,9 4 1,6 2
Сибирский 2,5 27 2,2 4 5,7 18 1,8 7 2,1 6
Дальневосточный 2,7 18 1,9 3 6,3 29 1,2 2 3,2 16
Крымский -1,1 0 -1,2 0 -0,6 0 -4,0 2 3,7 1

   

В горных районах Кавказа изменение режима осад­ков не столь очевидно, как изменение температурного режима. На всех станциях наблюдается рост годовых сумм осадков, но статистически незначимый.

Как и в период 1976-2014 гг., наблюдается увеличе­ние максимальной за зиму высоты снежного покрова на севере Западной Сибири, на побережье Охотского моря и дальневосточном юге, в центре ЕЧР. Следует отметить появление довольно значительной тенденции увеличе­ния высоты снежного покрова в Чукотском АО. Умень­шение максимальной за зиму высоты снежного покрова наблюдается на отдельных станциях на севере ЕЧР, Юж­ном Урале, севере Камчатского края, северо-западе Ре­спублики Саха-Якутия.

По данным маршрутных наблюдений в лесу на терри­тории России преобладают тенденции уменьшения мак­симального за зиму запаса воды в снеге. В Прикамье, Вос­точной Сибири, на севере Якутии выделяются отдельные области с положительными значениями коэффициентов линейного тренда. Наиболее обширная зона положи­тельных коэффициентов линейного тренда охватывает южные районы Хабаровского края, Приморье и Сахалин. При оценке региональных изменений получено, что на Дальнем Востоке запас воды в снеге увеличивается бо­лее чем на 9 мм за 10 лет и в лесу, и в поле (табл. 1.5).

Таблица 1.5. Оценки линейного тренда (статистически значимые на 5%-уровне значимости) регионально осредненных характеристик снежного покрова за 1976-2015 гг.[*]

Регион Нmах Nd SWEn SWEn
Россия -1,84 2,12
Север ЕЧР и Западной Сибири - - - -
Сев, Восточной Сибири и Якутии - -1,92 - -
Чукотка и север Камчатки - -7,48 - -
Центр ЕЧР - - - -6,43
Центр и юг Западной Сибири - -2,77 - -6,26
Центр и юг Восточной Сибири - -
Дальний Восток 2,04 - 9,95 9,19
Алтай и Саяны - - 3,42 -
Юг ЕЧР - - - -

   

Особенности формирования осадков в 2015 г.

По данным 455 станций из базового массива ИГКЭ, расположенных на постсоветской территории (из них 310 станций - российские) в целом по территории Рос­сии среднегодовые осадки в 2015 г. были близки к норме 1961 -90 гг. -106%. На рис. 1.4 приведены временные ряды аномалии среднегодовых и сезонных осадков для России в целом; (на всех временных рядах показаны 11-летние скользящие средние, линейные тренды за 1976 - 2015 гг. с 95%-й доверительной полосой), на рис. 1.5 поля анома­лий годовых и сезонных сумм осадков в 2015 г.

Рис. 1.4. Средние за год аномалии сезонных сумм осадков за 1936-2015гг., 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 1976-2015 гг.; Ь - коэффициент тренда (мм/мес./10 лет), D- вклад в суммарную дисперсию (%)


  

Рис. 1.5. Поля аномалий годовых и сезонных сумм осадков в 2015 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


    

Месячные относительные аномалии осадков в реги­онах РФ в 2015 г. представлены в табл. 1.6.

Таблица 1.6. Месячные относительные аномалии осадков в регионах РФ в 2015 г.

Регион дек. 2014 янв. Фев. маа. апо. май. июн. июл. авг. сен. окт. ноя.
Российская Федеоаиия 113 123 125 106 125 113 102 97 98 90 120 95
Физико-геогоафические регионы России
Евоопейская часть России 115 118 108 61 135 122 105 103 82 72 100 119
Азиатская часть России 110 127 137 142 120 109 100 95 103 97 131 79
Западная Сибирь 107 149 149 134 134 116 103 134 133 112 120 103
Средняя Сибирь 111 138 130 160 141 97 108 101 106 102 111 71
Поибайкалье и Забайкалье 92 121 94 121 116 99 89 58 88 85 90 92
Поиамуоье и Поимооье 183 138 202 150 109 135 110 85 79 83 177 49
Восточная Сибирь 85 94 116 137 84 79 89 87 103 97 147 70
Федеральные округа РФ
Северо-Западный 122 151 126 70 120 113 108 113 97 89 91 101
Центральный 112 120 120 57 125 127 105 99 62 93 55 118
Приволжский 130 103 100 35 145 121 97 106 114 51 121 137
Южный 102 84 67 55 194 113 100 77 31 40 126 138
Северо-Кавказский 72 88 98 98 99 138 110 73 62 55 116 103
Уральский 122 132 146 119 119 103 124 158 136 86 117 98
Сибирский 104 147 136 154 137 113 90 87 109 109 116 88
Дальневосточный 109 107 133 139 105 106 102 84 90 91 149 65
Крымский 103 133 103 137 146 167 165 98 35 5 159 118

   

В 2015 г. избыток осадков наблюдался на Урале и в За­падной Сибири (осредненные по Уральскому ФО осадки: 124% нормы - исторический максимум. Экстремальные осадки (на станциях более 95-го процента или около полутора норм) наблюдались на Среднем Урале, на юге Западной Сибири. Дефицит осадков наблюдался в рай­оне Байкала (осредненные по региону Прибайкалье и Забайкалье осадки: 85% - 2-3-я минимальная величина в ряду), на Чукотке.

Зимой 2014/15 гг. в России выпало 119% (табл. 1.6) нормы осадков (2-3-я величина после рекордного 1966 г. -136%). В АЧР -123% (ранг 3), в Приамурье и Приморье -179% (исто­рический максимум). Экстремальные суммы осадков (более 95-процентиля) наблюдались в бассейнах рр.Оби и Иртыша. Осредненные по региону Средней Сибири осадки - 125% (3 величина с 1936 г.). Избыток осадков наблюдался также в Приамурье и Приморье -179% (максимальная величина в ряду), на многих станциях выпало более двух норм осадков.

В ЕЧР значительный избыток осадков отмечен всевер- ной половине: в Карелии и Коми. Сильный дефицит осад­ков (до 40% нормы) зимой наблюдался на северо-востоке страны все три месяца, на Алтае в декабре и январе.

Раннее установление временного снежного покрова (8-10 октября) наблюдалось на Верхней Волге и Урале. На Азиатской территории России раньше обычных сроков снег появился в северных и северо-восточных районах, а также в устье Амура. В южных районах Сибири из-за очень теплого октября первый снег выпал позже клима­тических сроков.

На востоке Якутии и далее на Чукотке и севере Камчат­ки наблюдался сильный дефицит осадков (80%-40% нор­мы). Дефицит осадков наблюдался также на юге ЕЧР (100% - 80%), на Алтае (80%-60%), в Забайкалье (100% - 80%).

Основной вклад в зимние осадки дали январь (127% нормы) и февраль (137%) в АЧР (соответственно 5-й и 3-й). Экстремально снежной (осадки выше 95-го процен­тиля) была зима в Западной Сибири и в Приамурье.

Запас воды в снеге по данным маршрутных снегосъемок в среднем по России оказался значительно выше нормы (табл. 1.7). В лесу аномалия запаса воды (в сред­нем по России) составила 12,7 мм и стала третьей по вели­чине с 1967 г. В западных районах ЕЧР и на Южном Урале малоснежная зима отразилась и в максимальном запасе воды в снеге, который в среднем по региону был ниже нормы на 20,8 мм в лесу и 6,8 мм - в поле.

Таблица 1.7. Аномалии максимального за зимний период (2014-2015гг.) запаса воды в снеге, осредненные по территории квазиоднородных климатических регионов России

Регион Запас воды в снеге (поле)  Запас воды в снеге (лес) 
Δ ранг σ Δ ранг σ
Россия 10,44 В 8,6 12,70 3 8,2
Север европейской части и Западной Сибири 17,53 6 16,9 -7,46 26 25,4
Северная часть Восточной Сибири и Якутии - - - 8,92 12 12,6
Чукотка и север Камчатки - - - 4,40 17 26,4
Центр европейской части России, -6,80 36 17,9 -20,82 42 19,2
Центр и юг Западной Сибири 34,26 3 16.9 30,32 3 233
Центр и юг Восточной Сибири -1,03 30 6,7 6,3 10 8,2
Дальний Восток 49.54 1 20,6 76,6 1 24,9
Алтай и Саяны 18,72 7 13,4 14,3 16 30,1
Юг европейской части России -8,07 39 10,7 - -

   

В табл. 1.8 приведены подробные данные о запасах воды в снежном покрове по бассейнам крупных рек и во­дохранилищ России.

Таблица 1.8. Сведения о запасах воды в снежном покрове по бассей­нам крупных рек и водохранилищ[*]

Бассейны рек Норма W2014 W2015
мм мм мм % от нормы % от W2014
ВОЛГА, вт.ч.: 111 94 107 96 114
до Рыбинского водохр. 96 25 84 88 336
р. Кострома и Унжа 117 72 125 107 174
р. Москва 89 13 65 73 500
р. Ока, включая бассейн р.Москвы 79 29 68 86 234
р. Сура 97 86 96 99 112
р. Ветлуга 126 117 151 120 129
Чебоксарское водохранилище 88 52 85 97 163
р. Вятка 134 133 151 113 114
Куйбышевское водохранилище 123 125 128 104 102
Саратовское водохранилище 94 103 77 82 75
Волгоградское водохранилище 67 72 69 103 96
р. Кама 172 169 174 101 103
р. Белая 128 136 100 78 74
р. Дон, в т.ч. 50 31 56 112 181
р. Хопер 59 75 97 164 129
р. Медведица 53 48 61 115 127
р. Северная Двина 110 125 139 126 111
р. Сухона 115 100 140 122 140
р. Вага 110 102 119 108 117
р. Юг 105 136 147 140 108
р. Пи нега 96 114 128 133 112
р. Вычегда 126 137 148 117 108
р. Мезень 125 110 142 114 129
р. Нарва 54 14 48 89 343
р. Волхов 63 20 52 83 260
Верхняя Обь 210 179 232 110 130
р. Тобол (на 28 февраля) 60 79 57 95 72
р. Енисей (Саяно-Шушенское в-ше) 134 129 122 91 95
р. Енисей (Красноярское в-ще) 153 163 149 97 91
р. Ангара (оз. Байкал) 88 95 82 93 86
р. Ангара (Братское в-ще) 77 82 77 100 94
р. Ангара (Усть-Илимское в-ше) 122 131 130 107 99

   

На Европейской территории дефицит запаса воды в снеге преобладал по бассейнам рек центра и юга. К началу марта в бассейне Волги запас воды в снежном покрове составил 96% нормы. При этом в бассейнах Суры, Москвы, Оки, Белой, в бассейнах Рыбинского, Чебоксарского и Саратовского водохранилищ - 73- 99% нормы. Запасы воды в снежном покрове, сфор­мировавшиеся к началу марта в бассейнах Рыбинско­го и Чебоксарского водохранилищ, Костромы, Унжи, Оки и реки Москвы, оказались больше прошлогодних на 13-67 мм. Меньше нормы снегозапасы на реках северо-запада ЕЧР Нарвы и Волхова (83- 89%), но это гораздо больше прошлогодних показателей. В нача­ле марта снегозапасы в бассейне Дона, в отличие от предыдущей зимы, оказались выше нормы, особенно значительно превышение в бассейне р. Хопер - 164%. На северных реках ЕЧР снегозапасы на 8-40% превы­сили норму. На крупнейших реках Сибири снегозапасы были близки к климатической норме (93-110%), но при этом в бассейнах всех рек, за исключением Верхней Оби, они меньше, чем предыдущей зимы. Меньше нор­мы (на 10-20%) были запасы воды в снеге в восточной половине бассейна Верхнего Енисея, на севере Иркут­ской и в Читинской области, в центральных и северных районах Камчатского края, в бассейне р. Хатанги.

Весной в России выпало 115% нормы осадков. Осо­бенно много выпало в АЧР (119% - 3-4-я величина в ряду). Избыток осадков (более 120%) наблюдался на юге Уральского ФО, в Сибирском ФО (129% нормы - третья величина с 1936 г., на ряде станций выпало око­ло двух норм), в центральных и юго-восточных обла­стях Дальневосточного ФО.

В то же время на большей части ЕЧР отмечался сильный дефицит осадков (на ряде станций осадки ниже 5-го процентиля). Дефицит осадков (< 80% нор­мы) наблюдался также на севере и востоке Якутии, в Магаданской области, на западе Чукотки, на Среднем и Северном Урале, в Забайкалье.

Летом осредненные по РФ осадки составили 99% нормы - 49-ая величина с 1936 г., по ЕЧР: 97%, дефицит 8 осадков (80%-60% нормы) наблюдался здесь на западе

и юге. Особенно сильный дефицит в Южном ФО: 73% нормы - среди девяти самых сухих летних сезонов. Летние осадки, осредненные по АЧР: 99%, значитель­ный дефицит осадков наблюдался на юго-востоке и востоке, особенно в районе Байкала (осредненные по Прибайкалью и Забайкалью осадки 76% нормы - минимальная величина с 1936 года) и Приамурья (в основном за счет июля). Еще одна особенность лета: значительный избыток осадков на севере и востоке ев­ропейской части, на Урале (особенно), на большей ча­сти Западной Сибири (особенно), на Таймыре - в этих районах избыток осадков наблюдался во все месяцы сезона; в нижнем течении Лены (в июле и августе). Осредненные по Уральскому ФО осадки 140% нормы

-вторая величина с 1936 г.

Осень. В целом за сезон осредненные по террито­рии РФ осадки составили 101% нормы. Избыток осад­ков наблюдался в южных и восточных районах ЕЧР (наибольшее количество выпало на станциях в сред­нем течении Волги: более полутора норм) и, далее, в южных районах Западной и Средней Сибири (на мно­гих станциях более 95-го процентиля, или более по­лутора сезонных норм. Избыток осадков наблюдался также в дельте Амура. Дефицит осадков наблюдался на западе и в центре ЕЧР (за счет экстремального октября в этих районах), а также на Северном Урале и, далее, в центральных районах АЧР и в районе Байкала и в При­морье.

В декабре 2015 г в среднем по России выпал 121% нормы осадков - ранг 3. Избыток осадков наблюдал­ся на севере и юге ЕЧР (в Северо-Западном ФО: 144% - ранг 2), в АЧР до течения Лены. На северо-востоке АЧР наблюдался дефицит осадков (до 40%).

   

Испарение

Водный баланс территории России определяется соотношением приходо-расходных элементов. К эле­ментам прихода относятся атмосферные осадки и кон­денсация влаги на поверхности, а к элементам расхода -речной сток и испарение.

Рассматривая распределение фактического испа­рения с поверхности суши в пределах России (рис. 1.6), следует отметить, что его значения возрастают от се­верных широт к южным.

Рис. 1.6 - Распределение фактического испарения с поверхности суши России, мм/год

   

Так, 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.

Из общего количества осадков 9653 км3 (571 мм) на испарение затрачивается 5676 км3 (336 мм) осад­ков. 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

Увлажнение территории определяется по соот­ношению между количеством выпадающих атмос­ферных осадков и испаряемостью (рис. 1.7). 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. 1.7. Карта увлажнённости территории России, мм/год

   

В число показателей степени увлажненности тер­ритории включены сезонные аномалии суммы осад­ков, индекс сухости М.И. Будыко (ИС), гидротермиче­ский коэффициент Г.Т. Селянинова (ГТК) за май-август, сумма осадков за период вегетации яровых зерновых культур от даты всходов до уборки яровых зерновых культур (IR3epH.) и суммарное количество осадков за теплый период года (ШБКП).

Аномалии летних осадков относительно 1995-2014 гг. отрицательны во всех земледельческих реги­онах, за исключением Уральского (+40%) и Приволж­ского (+2%) ФО. Наметившаяся за последние годы тенденция к росту осенних осадков на территории возделывания озимых зерновых культур в 2015 г. со­хранилась в Приволжском, Уральском, Сибирском и Дальневосточном ФО (табл. 1.9).

Оценки ГТК за период с мая по август свидетель­ствуют о том, что уровень увлажненности сельскохо­зяйственных угодий в 2015 г. был ниже, чем в среднем за 1995- 2014 гг., в Северо-Западном, Центральном, Южном, Северо-Кавказском и Сибирском ФО. Индекс сухости, характеризующий условия увлажненности за весь теплый период года была ниже, чем в среднем за предшествующие два десятилетия.

Таблица 1.9. Аномалии показателей влажностного режима в 2015 г. относительно средних за 1995-2014 гг., осредненные по территории России и федераль­ных округов в пределах земледельческой зоны

Федеральный округ Сумма осадков ∑РБКП,% ∑Rзерн, % Индекс сухо­сти Будыко, б/р ГТК за май-ав­густ, б/р
зима весна лето осень
Северо-Западный 17 3 -12 -7 -16 -15 0,03 -0,13
Центральный 6 4 -4 -23 -9 17 0,03 -0,03
Приволжский 5 -11 2 10 -7 6 0,01 0,12
Южный -13 0 -27 -6 -7 10 0,24 -0,20
Северо-Кавказский -18 10 -23 -21 -16 -8 0,24 -0,15
Уральский -9 11 40 2 28 56 -0,15 0,59
Сибирский 10 24 -5 9 6 -18 0,03 -0,10
Дальневосточный 55 16 -5 10 0 3 -0,05 0,03
Россия 14 7 1 1 0 6 0,01 0,04