Основні споживачі прогнозу температури повітря

Температура повітря вказується в прогнозах загального користування для населення і в спеціалізованих прогнозах погоди для різних галузей народного господарства. В першу чергу слід назвати сільське господарство, спеціалістів якого цікавить:

- зниження температури нижче нуля на фоні стійких додатних температур, для прийняття необхідних заходів по зменшенню збитків врожаю від заморозків;

- тривалість періоду високих температур, що викликають засуху і надзвичайну пожежну небезпеку.

По-друге, від температури повітря залежить робота багатьох видів транспорту. В авіації існують обмеження на виконання польотів при дуже високих і дуже низьких температурах повітря. При температурах
25 °С і вище та -30 °С і нижче помітно змінюється витрата пального у повітряних суден і автомобілів. Власники автотранспорту повинні постаратись не «розморозити» свої автомобілі при отриманні прогнозу про зниження температури нижче нуля градусів. Морський транспорт при зниженні температури нижче нуля градусів і появі льодяного покриву або припаю повинен або припинити судноплавство, або корегувати шлях з урахуванням льодової обстановки.

По-третє, це медичні та курортні служби, так як достатньо високі та низькі температури повітря збільшують кількість різних захворювань у населення.

Комунальному і дорожньому господарству потрібний прогноз температури повітря для вирішення питання про строки опалювального сезону. Наприклад, кожен день опалювального сезону в Санкт-Петербурзі коштує приблизно 0, 5 млн доларів США (на жаль, ми не володіємо даними про вартість подібних послуг в Україні).

Перелік галузей народного господарства, для яких прогноз температури повітря є досить важливим, можна продовжити. Це і лісове господарство (лісові пожежі), і металургія (змерзання руди і вугілля при різкому зниженні температури), проведення спортивних та масових видовищних заходів на відкритому повітрі тощо.

Окрім перерахованих вище споживачів прогнозу температури можна добавити самих синоптиків, котрим мінімальна температура потрібна для прогнозу туманів, низької хмарності, ожеледиці, обледеніння, різних видів опадів, а максимальна температура використовується для прогнозу гроз, шквалу, граду, забруднення повітря та інших явищ погоди.

Одиниці вимірювання температури. Для вимірювання температури існують різні температурні шкали, кожна з яких містить дві та більше реперні точки. Загальноприйнятими реперними точками у всіх шкалах є точка (температура) танення льоду і точка (температура) кипіння води.

На практиці використовують наступні температурні шкали:

- стоградусна шкала або шкала Цельсія (°С) з реперними точками 0 і 100 °С;

- шкала Фаренгейта (°Ф або °F) з реперними точками 32 °Ф і 212 °F.

Для переводу значень температури із однієї шкали в іншу використовуються співвідношення:

 

t °С = (t °F - 32) або t °F = (t °С +32),

 

- абсолютна шкала з реперними точками 273 К і 373 К (шкала Кельвіна);

- шкала Реомюра (°R) з реперними точками 0 та 80 °R (на сьогоднішній день ця шкала майже не використовується).

Окрім указаних вище шкал, існує міжнародна температурна шкала, термодинамічна температурна шкала та емпірична температурна шкала.

 

Небезпечні та стихійні метеорологічні явища, обумовлені температурою повітря. Температурою повітря обумовлені майже усі небезпечні та стихійні метеорологічні явища безпосередньо і побічно. Нижче зупинимося тільки на тих, де має місце кількісний критерій.

Заморозки – зниження приземної температури повітря (на поверхні ґрунту) нижче 0 °С у вегетаційний період, укладений між датами стійкого переходу температури повітря через 5 °С навесні та восени для ранніх культур, а на південному березі Криму до +10 °С і нижче. В квітні весняні заморозки частіше за все (7 раз на рік) спостерігаються в Запорізькій області та АР Крим, в травні (60%) - в північних та східних областях. Восени найбільш морозонебезпечними (50%) є Київська, Сумська і Чернігівська області. В Україні заморозки виникають в антициклонах та гребенях, які сформувалися в масах арктичного повітря, а також у малоградієнтних полях підвищеного тиску і баричних відрогах, що зорієнтовані із заходу на схід. Крім того, вони можливі при адвекції холодного повітря в тиловій частині циклонів. Найчастіше такі заморозки бувають адвективно-радіаційними. Пізні весняні та ранні осінні заморозки становлять найбільшу небезпеку для трав’янистих рослин і плодових культур, оскільки рослини в цей час інтенсивно розвиваються або дозрівають і їх опірність мала.

Суховії – збереження протягом 3..5 днів високої температури (понад 25 °С) при швидкості вітру більше 5 м·с^-1 і низькій (вдень 30% і менше) відносній вологості повітря у період цвітіння, наливу та достигання зерна. Звичайно суховії спостерігаються при антициклонічному типі погоди, у відрогах або на західній чи південно-західній периферії антициклонів, які розташовані над південно-східними районами Європейської частини Росії. Інтенсивні сильні суховії відмічаються кожного року, як правило, в період з квітня по вересень, найчастіше – в червні-серпні. Добовий хід стихійних суховіїв аналогічний ходу швидкості вітру та температури повітря і має чітко виражений максимум пополудні. Суховії призводять до зниження врожаю сільськогосподарських культур, а іноді до повної його втрати, наносячи шкоду рослинам на різних фазах їх розвитку. Найбільше потерпають від них східні, південно-східні та центральні області.

Сильна спека: +40 °С і вище (Дніпропетровська, Донецька, Запорізька, Кіровоградська, Луганська, Миколаївська, Одеська, Полтавська, Харківська, Херсонська області, АР Крим); ± 35 °С – решта території України. Така температура утримується там до 30 днів, та її імовірність в липні-серпні становить більше 90%. Висока температура повітря встановлюється в областях підвищеного тиску у зв’язку з надходженням сухих континентальних мас або тропічного повітря по південній чи західній периферії малорухомих антициклонів із Середньої Азії та Північної Африки. Крім того, сильна спека формується в умовах малорухомих термічних депресій над південними районами України, які виникають внаслідок тривалого інтенсивного прогріву повітря, а також в баричних відрогах, гребенях та антициклонах азорського максимуму, що дуже повільно переміщується на схід. В окремих випадках висока температура повітря спостерігається в передній частині малорухомої улоговини, вісь якої розташовується над Центральною Європою. Сильна спека при відсутності опадів або при їх малій кількості обумовлює посушливу погоду, яка несприятливо впливає на рослин та тварин.

Надзвичайна пожежна небезпека – показник пожежної небезпеки понад 10 000 °С (за формулою В.Г.Нестерова). Пожежна ситуація найчастіше визначається висотними гребенями і ядрами антициклону азорського походження, які зорієнтовані на південь, південний захід і схід. Такі синоптичні процеси встановлюють малохмарну, суху, спекотну погоду з великим числом сонячних днів, як правило, в період з травня по жовтень. Висока температура повітря і тривала відсутність опадів призводять до значного висушування ґрунту і створення надзвичайної пожежної небезпеки. Найбільше пожежонебезпечних ситуацій припадає на АР Крим, південні (Херсонську, Одеську, Миколаївську, Запорізьку) і східні (Луганську, Донецьку) області. Не виникала пожежна ситуація в західних областях і гірських районах Чернівецької та Івано-Франківської областей. Загалом по Україні майже щорічно спостерігається пожежна ситуація, відбувається близько 4000 лісових пожеж загальною площею майже 4500 га, збитки від яких сягають кількох мільйонів гривень.

Сильний мороз: -30 °С і нижче (Дніпропетровська, Кіровоградська, Запорізька, Миколаївська, Одеська, Херсонська області, АР Крим) (за винятком Південного берегу Криму)); -35 °С і нижче на решті території України. На більшій частині території арктичне повітря, яке поширюється в антициклонах з північного сходу, півночі або північного заходу в тилу пірнаючих циклонів, зазнає додаткового радіаційного охолодження. Встановлюється холодна антициклонічна погода з сильними вітрами і низькими завірюхами. При поширенні зі сходу відрогу сибірського антициклону, коли в його систему входять антициклони з північного заходу або північного сходу, сильне охолодження можливе особливо на лівобережжі України. Зниження температури повітря до -30 °С і нижче відбувається найчастіше в січні-лютому (5…10% імовірності) і, як правило, в північних, північно-східних і східних областях; зовсім рідко
(1 раз в 70 років) низька температура повітря спостерігається над всією територією України, в тому числі і в південних областях (як, наприклад, в січні 2006 р.). Тривалі низькі температури можуть призвести до загибелі від вимерзання на значних площах озимих культур і фруктових дерев. Глибоке промерзання ґрунту може спричинити аварії підземних комунікацій. Сильні морози призводять до збільшення витрат електроенергії та палива, перешкоджають роботі транспорту.