1.13.2. Клімат міста Калуги

Місто Калуга та прилегла до нього місцевість розташовані на північній околиці Середньоруської височини в лісовій зоні. Місцевість слабогорбиста: невеликі пагорби висотою 10-15 м мають витягнуту форму. Ґрунти в основному дерново-підзолисті та суглинні. Ґрунтові води залягають на глибині близько 4 м-коду. Місто розташоване на берегах річки Оки, що має ширину на межі близько 220-230 м.

Радіаційний режим. Сонячна радіація є одним із основних кліматоутворюючих факторів. У день зимового сонцестояння (22 грудня) тривалість дня становить 8 год, а день літнього сонцестояння (22 червня) - 17 год. Середня тривалість сонячного сяйва протягом року у Калузі становить 1776 год (43% можливої ​​тривалості). За рік спостерігається загалом 108 днів без сонця. Максимум числа днів без сонця посідає грудень (23), мінімум спостерігається у теплий період - із травня до серпня (1-2 дня).

Сумарна сонячна радіація у нормальних умовах становить 3673 МДж/м 2 на рік. У річному ході максимум сумарної сонячної радіації посідає червень - 588 МДж/м 2 , а мінімум - на грудень - 45 МДж/м 2 . Навесні прихід сонячної радіації вдвічі більший, ніж восени, що пояснюється більшою висотою сонця та меншою хмарністю цього сезону.

атмосферна циркуляція. Клімат області загалом характеризується помірною континентальністю із чітко вираженими сезонами року. Протягом усього року над територією області переважають континентальні повітряні маси, що зумовлює влітку помірно теплу, а взимку помірно холодну погоду. Однак, узимку, поряд із стійкими морозами, майже щороку спостерігаються відлиги. У свою чергу, влітку ясна та досить спекотна погода чергується з дощовою та відносно прохолодною.Ці порушення обумовлені аномаліями у річному ході атмосферної циркуляції. Мінливість атмосферної циркуляції обумовлює мінливість погоди.

Для Калуги, як та інших міст Європейської частини РФ, протягом ходу характерне переважання циклонічної циркуляції. Середнє річне значення атмосферного тиску у Калузі становить 991,8 гПа (г - гекто = 10 2 ), що дещо вище, ніж у Курську (988,3 гПа), але нижче, ніж у Москві (995,9 гПа). В останні десятиліття на всіх станціях Калузької області виявлено тенденцію зменшення атмосферного тиску в зимовий період.

Річний перебіг тиску відбиває континентальний характер клімату, тобто. у холодний період тиск у середньому вищий, ніж у теплий; мінімум посідає літні місяці. Тиск характеризується і добовим ходом з мінімумом вдень та максимумом вночі та вранці. При деяких синоптичних ситуаціях тиск на добу може змінитися на 10-20 гПа; найчастіше це спостерігається при виході до району Калуги глибоких циклонів.

Вітер. У середньому протягом року у Калузі більшу частину року спостерігається південний і південно-західний вітер, влітку найчастіше відзначається вітер із північної складової - північно-західний і північно-східний. Основним фактором, що визначає режим вітру, є західне перенесення, зумовлене загальною циркуляцією атмосфери.

Взимку та в перехідні сезони спостерігається посилення швидкості вітру внаслідок значних баричних градієнтів між північчю та півднем Європейської частини РФ: північні райони знаходяться під впливом ісландського мінімуму, а південні райони - під впливом сибірського антициклону Влітку на півдні переважає вплив азорського антициклону. У теплий період швидкість вітру незначна, що з невеликими градієнтами тиску між Атлантичним океаном і континентом. Середня швидкість вітру в Калузі становить 3,5 м/с, що на 0,4 м/с нижче, ніж, наприклад, у Курську.

Добовий хід швидкості вітру проявляється головним чином у теплий період: швидкість вітру в теплий період вдень перевищує швидкість вітру в нічний час. Взимку добовий перебіг швидкості вітру виражений слабко.

У середньому протягом року відзначається до 10 днів із сильним вітром (15 м/с і більше), найбільше днів за рік - 24. Щорічно може спостерігатися швидкість вітру до 18 м/с, а швидкість вітру 24 м/с і більше відзначається один разів на 20 років. Максимальна швидкість вітру, яка може спостерігатись у Калузі становить 38 м/с.

Температура повітря є одним із основних метеорологічних величин. Вона постійно змінюється, виявляючи як добовий і річний перебіг, і більш значні неперіодичні коливання. Значний вплив на температурний режим мають особливості рельєфу: взимку в знижених місцях, де холодне повітря застоюється, температура повітря опускається на 5-7 ° C нижче порівняно з відкритим рівним місцем. Влітку вплив рельєфу менш помітний.

Мінімальна температура повітря протягом доби тримається в середньому кілька годин наприкінці ночі (літній час) та ранковий годинник (взимку). Максимальна температура повітря характеризує найденнішу денну частину доби. Найбільших значень максимальна температура повітря сягає 14-15 годин. За ясної погоди добова амплітуда температури майже вдвічі вища, ніж при похмурій.

Температура повітря, близька до абсолютного максимуму та абсолютного мінімуму, спостерігається один-два рази на 100 років. Найбільш низькі температури повітря спостерігалися, наприклад, у січні 1940 (-46 °C) та січні 1979 (-39,3 °C), а найвищі - у липні 1956 (+38 °C) та в серпні 2010 (+38, 4 °C). Слід зазначити, що для Калуги не характерна наявність тривалих періодів із середньою добовою температурою вище 20 °C.

У річному ході температури негативна середня місячна температура повітря відзначається з листопада до березня, позитивна - з квітня до жовтня. У зимові місяці, у зв'язку з активною циклонічною діяльністю, що супроводжується виносом теплих повітряних мас з Атлантики, у Калузі спостерігаються відлиги, коли температура повітря збільшується до 0 °C і більше. Середнє багаторічне значення числа днів із відлигами за період 1981-2000 рр. складає 13,8, у тому числі: 5,4 – у грудні, 4,5 – у січні, 4,4 – у лютому. Відповідно середнє багаторічне значення числа днів із денними відлигами за цей же період становить 28,8, у тому числі: 11,1 – у грудні, 10,2 – у січні, 8,5 – у лютому.

Стійкий перехід середньої добової температури через 0 °C характеризує початок та кінець зими, а через 10 °C – початок та кінець літа. У Калузі холодний період триває 136 днів, теплий – 229 днів. Тривалість періоду із середньою місячною температурою вище 15 °C становить 78 днів.

Навесні та восени для клімату Калуги характерні заморозки, коли при встановленому режимі позитивної температури повітря вона опускається до 0 °C і нижче. Зазвичай заморозки утворюються вночі або ранні ранкові години при тихій і ясній погоді.Середня тривалість безморозного періоду у Калузі становить 139 днів. За середніми багаторічними даними за період 1981-2000 рр. навесні останні заморозки зазвичай закінчуються 15 травня (найпізніша дата 5 червня), а восени - 25 вересня (найраніша дата - 22 серпня).

Температура ґрунту. Середня річна температура поверхні ґрунту в Калузі становить 5 °C, що на 0,6 °C вище середньої річної температури повітря. У холодний період (з листопада по березень) температура поверхні ґрунту, покритого снігом, негативна. Взимку середня місячна температура поверхні ґрунту дуже мало відрізняється від середньої температури повітря. У теплий період коливання температури поверхні ґрунту більше. Середня місячна температура поверхні ґрунту в липні-серпні становить 18-20 °C, але в окремі спекотні дні вона може прогріватися на 18-20 °C вище максимальної температури повітря.

З настанням холодного періоду ґрунт промерзає: глибина промерзання збільшується щомісяця від листопада до березня у середньому на 15 см, досягаючи 70 см (рис. 35). Найбільша глибина промерзання (124 см) відзначалася 1972 р. На ділянках, вільних від снігу, глибина промерзання може досягати 2 м-коду. Відтавання верхнього шару ґрунту починається у другій половині, а закінчується в останній декаді квітня.

Режим зволоження. У Калузі, як і інших районах Європейської частини РФ, найбільше парціальний тиск водяної пари спостерігається влітку (максимум у липні – 14,9 гПа), найменше у холодний період (січень, лютий – 2,8 гПа). Такий річний хід парціального тиску водяної пари обумовлений збільшенням випаровування зі зростанням температури. Відносна вологість має зворотний річний хід у порівнянні з парціальним тиском водяної пари та температурою. Середня річна відносна вологість у Калузі становить 79%; мінімум спостерігається у травні (68%), максимум – у грудні (87%). В окремі роки можуть спостерігатися суттєві відхилення від середніх місячних значень відносної вологості. У добовому ході максимум відносної вологості спостерігається вночі, щонайменше - вдень.

Мал. 35. Середня (1) та найбільша (2) глибина промерзання ґрунту в м. Калуга (А.І. Неуш-кін, М.Х. Байдал, 1989 р)

Калузька область відноситься до зони достатнього зволоження. Середнє кількість опадів у Калузі становить 656 мм. Спостереження калузьких синоптиків показують, що в останні десятиліття має місце підвищення кількості опадів у червні, восени та взимку (табл. 29).

За період 1981-2000 рр. в середньому по області перша поява снігового покриву відбувалося 29 жовтня, а утворення стійкого снігового покриву – 21 листопада (у Калузі – 23 листопада). Середня дата руйнування стійкого снігового покриву в Калузі – 31 березня, а ще через два тижні зазвичай спостерігається сходження снігового покриву. Середня багаторічна кількість днів зі снігом за сезон у Калузі становить 133.

Середні багаторічні суми опадів (мм) у м. Калуга (Б.Г. Шерстюков, О.М. Булигіна, В.М. Разуваєв, 2001 р)

Яка глибина промерзання ґрунту в Калузі та Калузькій області?

Калузька область порівняно не велика, займає площу 29,8 тисячі квадратних кілометрів.

Клімат помірно-континентальний, але із різко вираженими сезонами.

Тобто спекотне літо, холодна зима, дощова осінь тощо.

Глибина промерзання ґрунту залежить від типу ґрунту в конкретній місцевості.

Так наприклад грунт глинистий, суглинки глибина промерзання ґрунту 134 см, великі піски 175 см, а ось великі уламкові ґрунти вже 198 см (без малого 2 метри).

Це всі дані згідно з СНіП та СП можна ознайомитись ось за цією таблицею.

У принципі і самостійно розрахувати глибину промерзання ґрунту, але потрібні точні дані середній температурі осінніх та зимових місяців по області (березень, листопад, грудень, січень, лютий).

Ще краще перед початком будівництва замовити інженерно-геологічні дослідження (роботи) фахівці визначать глибину промерзання ґрунту на конкретній ділянці, тобто дані будуть не середні по всій області, а конкретні, тобто точніші.

Калуга, як і її область, знаходиться в нестабільному районі за кліматичними умовами за показаннями останнього десятиліття і якщо порівняти розрахунки з документів часів СРСР, коли її віднесли за шкалою між 120 і 140

а також розрахунки останніх 20-ти років та останніх 1-3 роки, то цифри будуть абсолютно різнитися, можна сказати, що практично з кожним роком глибина зменшується за середніми показниками, але також і бувають 1-2 рази на 3-4 роки досить холодні зими, коли температура різко опускається кілька днів вниз.

Так що, незважаючи на те, де ви візьмете цифри, я вам радив би закласти туди 20-30% або брати для розрахунку ті дані, які були отримані протягом 40-60-х роках 20 століття. Тож нижче наведено лише орієнтовні значення.

Якщо на місцевості грунт складається з глини або суглинку, приблизні дані щодо глибини промерзання будуть - 1,1-1,3 метрів.

Якщо на місцевості грунт складається з піску пилуватий або дрібний, а також супісок, приблизні дані по глибині промерзання будуть - 1,3-1,6 метрів.

Якщо на місцевості грунт складається з гравявий пісок середньої крупності або крупний, приблизні дані по глибині промерзання - 1,4-1,7 метрів.

Якщо на місцевості грунт складається з великоуламкових грунтів, приблизні дані по глибині промерзання - 1,6-1,9 метрів.