41

Температура воздуха и атмосферные осадки - наиболее важные характеристики климата. При этом стоит отметить, что в результате распределения больших объемов тепла и влаги атмосферными течениями именно общая циркуляция предопределяет особенности формирования полей температуры воздуха и осадков.

Исходными данными для данного исследования послужили среднемесячные значения температуры и осадков по 9 метеостанциям Западного Казахстана за апрель - октябрь с 1971 по 2017 годы.

Для определения аномально жарких и аномально холодных лет в рассматриваемом периоде был использован критерий Д. Багрова, а для выявления экстремумов осадков применялся общепринятый критерий классификации дефицита и избытка осадков, учитывающий отклонение фактического значения от среднемноголетнего в процентном соотношении. Составлен каталог экстремальных лет по температуре и осадкам.

Согласно проведенному анализу выяснилось, что из 47 исследуемых лет экстремальными оказались от 10 до 15 лет в разные месяцы, в числе которых около 60-70% были аномально жаркими. Среди них можно выделить следующие годы: 1975, 2005, 2010-2012, когда наблюдались высокие положительные значение аномалии температуры воздуха от 5,3 ˚С до 8,1 ˚С в течении 5 исследуемых месяцев. Экстремально холодными за рассматриваемый период были 1976, 1987, 1993 и 2002 годы, когда в течении 3-4 месяцев наблюдались отрицательные аномалии в пределах от минус 3,2 ˚С до минус 10,3 ˚С.

Анализ экстремальных лет по осадкам показал, что за рассматриваемый период порядка 80% оказались с дефицитом осадков. Среди таких засушливых лет можно выделить 1971-1972, 1975, 2004, 2007, 1994-1998, 2010-2012, 2015, 2017, когда 4-5 месяцев были экстремально сухими (осадки не выпадали). Среди экстремально влажных лет можно выделить 1987, 1992, 2000, 2003 и 2016 годы, когда количество осадков на большинстве станций превышало норму в 3-4 раза.

Вследствие комплексного анализа выяснилось, что экстремально теплые годы с дефицитом осадков, а также экстремально холодные годы с избытком осадков формируются с преобладанием формы циркуляции Е.

Данное исследование проведено под научным руководством к.г.н., доцент Полякова С.Е.

СОЛТҮСТІК ҚАЗАҚСТАНДАҒЫ СУЫҚ МЕЗГІЛДЕГІ ЖАУЫН-ШАШЫННЫҢ ТАРАЛУ ЕРЕКЕШЕЛІКТЕРІ

Айтмұханбетова Т. А.

Ғылыми жетекші: аға оқытушы, Мусралинова Г.Т.

әл - Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті e-mail.ru: togjan_a_95@mail.ru

Жауын-шашын – ауа райы мен климат элементтерінің бірі, жер (немесе су) бетіне бұлттан жауатын, не оның бетіне су буының қойылуы салдарынан тікелей ауадан бөлініп шығатын қатты немесе сұйық күйіндегі су.

Зерттеу ауданы: Солтүстік Қазақстандағы 5 станция (Петропавл, Қостанай, Астана, Көкшетау, Павлодар) бойынша 45 жылдық мәліметтер (1972-2017).

Зерттелген станциялар бойынша жауын-шашынның максималды мәні қараша айында Петропавл (29 мм) және Астана станцияларында (27мм) байқалған, минималды мәндері наурыз айына Павлодар (14 мм) және Көкшетау станцияларына (12 мм) сәйкес келді. Жауын-шашынның орташа жылдық өзгерісі бойынша жылдық жоғары мән Петропавлда, төменгі мәндер Павлодарда байқалды.

Орташа квадраттық ауытқу мәндері 7,1-12,8 мм аралығында өзгерсе, ассиметрия коэффицентінің мәні 0,1-1,5 аралығында өзгерген. Эксцесс коэффиценті минус 2,2-1,8 аралығында өзгерген. Жауыншашынның вариация коэффициенті 38-68 % аралығында өзгерген.

Аномалиялардың теріс мәні Петропавлда жоғары болды.

М.Х. Байдал циркуляциясы бойынша экстремалды тапшы және ылғал жылдар кезінде циркуляцияның батыс-сібір түрінің С формасы басым болған.

Солтүстік Қазақстанда жылдан жылға жауын-шашынның мәнінің өскенін байқалды. Қазақстанның солтүстік аумағының климаты континенттігімен көзге түседі. Солтүстік

Қазақстанның климаты ызғырық континенталды болуы оның ең үлкен материктің түкпірінде орналасуына байланысты. Осындай климатта қыс ұзақ болады, қатты жел мен борандар соғады, ал жазы ыстық, қысқа болады.

91

Жауын-шашынның жер бетіне таралуы негізінен атмосфера циркуляциясына, бұлттылыққа және сол жердің рельефіне бағынышты.

Жауын-шашын уақытпен және кеңістікте өзгеретін метеорологиялық құбылыс, себебі олардың құрылуы мен қарқындылығы көптеген факторларға әсер етеді.

ҚАЗАҚСТАНДА ҚҰРҒАҚШЫЛЫҚТЫ ҒАРЫШТАН МОНИТОРИНГІЛЕУ: ҚАШЫҚТЫҚТАН ЗОНДЫЛАУ МӘЛІМЕТТЕРІН ТАЛДАУ

Асқар Ш.Т. Сулейменова Ғ.Т. жетекшілігімен

әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

e-mail: askar.shynar@bk.ru

Қазақстан Республикасы астықтың негізгі өндірушісі болып табылады. Дәнді дақылдардың негізгі егістік алқаптары еліміздің солтүстік бөлігінде, егін өнімділігі ауа райына тәуелді болып келетін, суарылмайтын егін шаруашылығының кең аймағында орналасқан. Әртүрлі қарқындылық пен ұзақтықтағы құрғақшылықтар жыл сайын байқалады және республиканың экономикасына айтарлықтай зиян келтіреді. Қолайлы және қолайсыз жылдардағы дәнді дақылдар өнімділігінің 2-3 есе айырмашылығы болады.

Сондықтан, Қазақстан территориясы бойынша құрғақшылықтың таралуын білу қазіргі таңда өте маңызды болып табылады. Құрғақшылық – күрделі құбылыс, ол жауын-шашынның ұзақ болмауынан пайда болады, және ол топырақтың терең қабатының кебуіне және өсімдіктердің сумен қамтамасыз етілуіне кедергі келтіреді. Қазақстан территориясында құрғақшылықтың таралуын Жасанды Жер Серіктердің көмегімен алынған NDVI индексі арқылы таралуы зерттелді.

Қазіргі таңда NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - ең танымал және ең алдымен сенімді индекс. NDVI есептеудің қарапайым түрі, өсімдік жамылғысының өзгеруіне және топырақ жамылғысының өзгеруіне сезімталдығы жоғары. Өсімдіктердің қалыпты салыстырмалы индексі фотосинтетикалық белсенді биомасса (әдетте өсімдік индексі деп аталады) санының қарапайым сандық көрсеткіші болып табылады. Өсімдік жамылғысының сандық бағалауын есепке ала отырып, проблемаларды шешуге ең көп тараған және жиі пайдаланылатын көрсеткіштерініңбірі.

NDVI индексі келесі формула бойынша есептеледі:

мұндағы:

NIR - жақын инфрақызыл спектрдегі көрініс; RED - спектрдің қызыл аймағында көрініс. Объкт түріне байланысты NDVI көрсеткіштері келесідей мәндермен көрсетіледі:

-қалың өсімдіктер (0,7); - өсімдіктердің шығарындылары (0,5); - ашық топырақ(0,025);

-бұлттар (0); - қар мен мұз (-0,05); - су (-0,25); - жасанды материалдар (бетон, асфальт) (-0,5).

Яғни, NDVI индексін көрсету үшін стандартты үздіксіз градиент немесе дискреттік шкала пайдаланылады, бұл мәндер (-1.1) ауқымындағы мәндерді немесе 0-ден 255 аралығындағы масштабтағы ауқымда көрсетіледі, немесе 0..200 (-100..100) диапазонында, ол ыңғайлы, себебі әрбір құрылғы көрсеткіштің 1% өзгеруіне сәйкес келеді. NIR-RED спектрлік аймақтарында көрініс ерекшеліктеріне байланысты өсімдіктермен байланысты емес табиғи заттар NDVI -дің белгіленген мәніне ие (бұл параметрді оларды анықтау үшін пайдалануға мүмкіндік береді).

Талдау нәтижелері көрсеткендей Қазақстан территориясында құрғақшылықты басталған кезеңнен бастап алдын алу, оның ары қарай дамуын бақылауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, құрғақшылықтан зардап шеккен аумақтарды ерте анықтау олардың салдарын жұмсарту және оның келтіретін зиянын азайту жөніндегі уақтылы шаралар қабылдауға мүмкіндік береді.

92

АТЫРАУ ЖӘНЕ АҚТАУ ҚАЛАСЫНЫҢ АТМОСФЕРАНЫ КЛИМАТТЫҚ СЕЙІЛТУ ПОТЕНЦИАЛЫН БАҒАЛАУ

Багитова Б.Е.

әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті e-mail: balbobek_95@mail.ru

Өндіріс дамыған территориядағы атмосфера ауасының ластану деңгейі техногендік, метеорологиялық және физика-географиялық факторлардың әсерімен болады. Физика-географиялық факторлар аз өзгертушілігімен сипатталады, ал негізінен қоспалардың жер беті концентрациясының динамикасына әсер етуші техногендік факторлар және метеорологиялық факторлармен анықталады. Егер тұман, жоғары ылғалдылық, тымық, температураның инверсиялы таралуы атмосферада қоспалардың жиналуына әкелетін болса, онда жоғары жел жылдамдығы және қоспаларды шаятын күшті жауын-шашындар атмосфераның тазаруына жағдай жасайды /1/.

1990 жылы Т.С.Селегей метеожағдайлардың атмосфераның өзін-өзі тазартуына әсерінің аналогты

байқалған күндер қайталанушылығы, %.

Т.С.Селегей, Г.С.Зинченко, Н.Н.Безуглова /2/ мақалаларында атмосфераны сейілту потенциалын есептеу формуласы (1) сақталған, бірақ атмосфераны климаттық (АКСП) және метеорологиялық сейілту потенциалын (АМСП) ажыратуды көрсеткен. Атмосфераны климаттық сейілту потенциалы атмосфераның өзін-өзі тазартуының орташа көпжылдық жағдайын сипаттаса, ал метеорологиялық сейілту потенциалы нақты уақыттық интервал (ай, маусым, жыл) ішіндегі атмосфераның өзін-өзін тазарту жағдайын сипаттайды.

Атмосфераны сейілту потенциалы мәндері бойынша Т.С.Селегей, Г.С.Зинченко, Н.Н.Безуглова /2/ атмосфераның өзін-өзі тазартуының метеорологиялық жағдайларын келесідей классификациялады:

а) АСП2 болғанда – өте қолайсыз жағдай; б) АСП1 болғанда – қолайсыз жағдай; в) АСП 1 – қолайлы жағдай; г) АСП 0,5 – өте қолайлы жағдай.

Т.С.Селегей атмосфераны сейілту потенциалын (АСП) есептеу үшін атмосфераны климаттық сейілту потенциалын (АКСП) қолдануды ұсынды.

Атмосфераның өзін-өзі тазарту қабілетін бағалау мақсатында атмосфераны климаттық сейілту потенциалы анықталды. Көпжылдық мәліметтер бойынша Каспий маңы аймағының метеорологиялық жағдайлары Атырау және Ақтау қаласында атмосферасының өзін-өзі тазартуына қолайлы жағдай туғызады. Себебі, жел жылдамдығы атмосфераның тазаруына өте үлкен ықпалын тигізеді. 6 м/с-тан жоғары жел жылдамдығы байқалған күндер қайталанушылығы Атырау қаласында

30-40 %, Ақтау қаласында 25 – 30 %.

АКСП мәнінің көп болуы тұманның көп қайталанушылығымен, ал АКСП мәнінің аз болуы тұманның аз қайталанушылығымен түсіндіріледі.

DISTRIBUTION OF HAILS IN ALMATY REGION OVER THE PAST 10 YEARS

Bakytkerey S.B.

KazNU. Al-Farabi e-mail: sbakytkerej@bk.ru

A person often encounters the terrible natural phenomena of nature and tirelessly fights against them. One of these terrible disasters is the hail Gradines are usually different in magnitude. Meteorologists and other researchers pay attention to the largest. damage to human life is no less important than other extraordinary natural phenomena.

Hail - solid precipitation in the form of completely or partially transparent, or matte pieces of ice of various shapes and sizes that fall out in the warm season at an air temperature above +10 ° C. The diameter

93

of hailstones is in most cases from 2 to 5 mm, sometimes from 5 to 50mm. However, in the history of meteorological observation, very large hailstones were observed - weighing 1 kg or more.

The duration of the hail is generally 1 to 2 minutes, less often 5 to 10 minutes, and in very rare cases, 10 to 20 minutes, but no more. Hailfall is most often observed during a thunderstorm, usually along with a rain shower. Drops from cumulonimbus clouds (Cb).

This work is devoted to the study of the conditions of hail formation in the Almaty region for the period 2006-2015. The study revealed that on average for the year in the Almaty region for the period under review there were 79 days with hail. The maximum number of days with hail for the entire period under review took place in 2010 year.Most often in the Almaty region, a hail of 6 hours or less was observed.In the Almaty region, during the study period, hail was noted at an air temperature from minus 30 ° C to plus 15 ° C. Hail sometimes is observed with all wind directions,because all precipitation is linked between of them.In this work you can see how the hail influenced for human’s life and longevity.On top of this this work contains data about hail in 2006-2016 years in 16 meteorological stations.These meteostations (16) is situated in a different altitude.Accordingly precipitations of hail are different with variously way.For example in Shymbulak weather station hail precipitation is more than other 15 station,it shows that this station situated in high and its intensity as strong as repeatability.

СТАТИСТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ОСАДКОВ ХОЛОДНОГО ПЕРИОДА НА ЮГЕ КАЗАХСТАНА

Белдеубаев Е.Е.

Казахский национальный университет имени аль-Фараби e-mail: andrus.corvin@mail.ru

В работе исследована статистическая структура месячных сумм осадков и тенденции их изменения в ноябре-феврале на юге Казахстана в последние десятилетия.

Ключевые слова: Осадки, аномалии, годовой ход, изменчивость, классификация.

Осадки, наряду с температурой воздуха, являются важными показателями климата, влияющими на промышленное и сельскохозяйственное производство.

В работе были использованы данные месячного количества осадков за XI-II в течение 1971-2015 гг. по пяти метеостанциям юга Казахстана (Кызылорда, Туркестан, Тараз, Шымкент, Алматы). На исследуемой территории в основном преобладают осадки холодного периода, за исключением Алматы, где наблюдается преобладание осадков теплого периода.

Интересно, что разность осадков холодного и теплого периода колеблются в широких пределах: от 20 мм в Кызылорде до 150 мм в Шымкенте, а в Алматы это разность составляет 130 мм. Анализ годового хода осадков показал наличие двух максимумов весной (III-IV) и осенью (X-XI), основной максимум приходится на лето. Наибольшая изменчивость осадков характерна для Шымкента,

значение среднего квадратического отклонения ) составляет 35-45 мм, а на остальных станциях

колеблется в пределах 10-25 мм. Коэффициент вариации значителен и превышает 50 %. Гистограммы распределения, построенные для всех месяцев с ноября по февраль, показывают значительную правостороннюю асимметрию.

Временные ряды месячных сумм осадков дают представление о характере их изменения. В период 1971-2015 гг. в среднем на исследуемой территории наблюдается незначимая тенденция к увеличению осадков: в ноябре-декабре 1,8-3,9 мм/10лет, а в январе-феврале 2,6-4,7 мм/10лет.

Особый интерес представляет анализ экстремальных осадков. Для проведения классификации было использовано известное соотношение:

∙ 100 %, где Ri – фактическоезначение

– среднее многолетнее значение

За норму принимаются значения в диапазоне 80-120 %, меньше нормы – до 80 % (дефицит), больше нормы – более 120 % (избыток). Для каждого месяца и для каждой метеостанции были выделены годы с дефицитом, нормой и избытком осадков. Затем был составлен каталог осадков, когда наблюдался тот или иной класс осадков на большей части территории. Установлено, что в

94

исследуемом периоде преобладает класс дефицита осадков (в ноябре – 19 случаев с дефицитом, 10 случаев с избытком осадков, в декабре – 13, 12 случаев с избытком, в январе - 18 и 11, в феврале - 21 и 11 соответственно).

Изучена связь различных классов осадков с аномалией температуры воздуха. Выявлено, что и дефицит и избыток осадков наблюдаются при различных аномалиях температуры воздуха (как положительных, так и отрицательных).

АЛМАТЫ ЖӘНЕ АСТАНА ҚАЛАЛАРЫНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ АУА САПАСЫН ЖАҚСАРТУ БОЙЫНША ІС-ШАРАЛАРДЫҢ ТИІМДІЛІГІН БАҒАЛАУ

Берікболқызы Е., Муратова Н. Мадибеков А.С. жетекшілігімен

әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті e-mail: erkezhanb@list.ru

Aтмосфераны негізгі ластаушыларға көмірқышқыл газы, көміртек оксиді, күкірт және азот диоксидтері, сонымен қатар тропосфераның температуралық режиміне әсер ететін газды құрылымдар: азот диоксиді, галогенкөміртектер (фреондар), метан және тропосфералықозон жатады.

Aуаның ластану деңгейінің жоғары болуына қара және түсті металлургия, химия, мұнай-химия өнеркәсіптері, құрылыс индустриясы, энергетика, целлюлоза-қағазды өнеркәсіп, ал кейбір қалаларда от жағу орындары негізгі үлес қосады.

Әдетте тәжірибе бойынша ауа құрамында бірнеше ластаушы заттар бар. Сондықтан ауа сапасының көрсеткіші ретінде кешенді көрсеткіш I – атмосфераның ластану индексі қолданылады (АЛИ). Атмосфераның ластану индексі - ол барынша үлкен мәндері бар бес зат бойынша есептелетін атмосфера ластануының кешенді индексінің шамасы.

Қарастырылатын ауданда ШМК мөлшері күкірт диоксиді бойынша нормадан біршама өскендігін байқауымызға болады. Жалпы күкірт диоксидінің ШМК мөлшері 0,05 мг/м3-ті құрайтын болса, Алматы және Астана қалалары үшін 2016-2017 жылдар аралығында бұл көрсеткіш 0,2-2,6 мг/м3 аралығын қамтиды. Нысандар бойынша ШМК-дан асқан жағдайлар Алматы қаласында 779 жағдай тіркелген болса, Астана қаласында бұл көрсеткіш 1057-ге дейін жеткен. 2015 жылдың желтоқсан айының соңы мен 2016жылдың қаңтар айында Астана қаласы үшін мөлшері 2,6 мг/м3 -қа жеткен болып табылады.

Азот диоксидінің ШМК мөлшері 0,04 мг/м3 құрайды. Алматы және Астана қалалары үшін оның мәні тым жоғары болып, өте ластанған деген дәрежеге сай келеді, себебі оның мөлшері осы аудандарда 2-3-есеге көп екендігін байқауға болады. Алайда, тамыз айынан кейінгі жылдарда 2017жылдың мамыр айына дейін көрсеткіш 2-2,5 мг/м3 аралығын қамтыды. Тек, мамыр айында1,3 мг/м3 - ке түсіп, ол көрсеткіш тамыз айына дейін ғана сақталды. Қайталанушылық жағдайлары жайлы айтатын болсақ, Астана қаласында ШМК мөлшерінен асқан 2016-2017 жылдар бойынша 1309 жағдай тіркелген блоатын бола, Алматы қаласында 5635 жағдай тіркелген.

Азот оксиді көрсеткіші негізінде ШМК мөлшері 0,4 мг/м3 -ті құрайды. Астана қаласында бұл қоспаның әсері өте көп емес, сондықтан барлық ШМК мөлшерінде 2016-2017 жылдар бойынша оның көрсеткіші аспайды. Алматы қаласы азот оксиді жөнінен де ластанған қала есебнде. Себебі, сәуір мен тамыз айларында көрсеткіш нормаға сай келетін болса, күз мезгілінен бастап, қыс мезгілін қоса алғанда жалпы көрсеткіштің таралуы 1,2 мг/м3 -ты құрайды. Жалпы қайталанушылықтары жөнінен, Алматы қаласында 2016-2017 жылдар аралығында 2950 жағдай тіркелген. Азоттың қосылыстары – атмосфераға ормандағы өрттен, ірі өнеркәсіп орындарынан бөлінетін заттар. Адам баласы азот оксидтеріне душар болған жағдайда, тыныс жолдарының қабынуы, бронхит, ентікпе, өкпе – тыныс жолдары ауруларынан зардап шегеді.

Алматы қаласының газдармен ластану проблемасы қазіргі таңда Астана қаласында да пайда болуда, жалпы оның басты проблемаларын біз тек қана автокөлік тасталымдары деп есептемеймі. Қазіргі таңда лас қалалардың қатарын Алматымен қоса Астана да орынын бөлуде. Осы ластану себептерін және олардың таралуын монитринг жүйесі арқылы қойып, жыл мезгілдеріне бөлу арқылы проблемалардың шығу-тегін анықтауға болады.

95

ҚАЗАҚСТАННЫҢ БАТЫСЫНДА САЛҚЫН МЕЗГІЛДЕГІ АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫ МЕН ЖАУЫН-ШАШЫНДАРДЫҢ КЛИМАТТЫҚ ЖӘНЕ СИНОПТИКАЛЫҚ ТАРАЛУ ЖАҒДАЙЛАРЫ

Блешова А.Б.

Ғылыми жетекшісі г.ғ.к., аға оқытушы Жексенбаева А.К.

әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті bleshovaa@mail.ru

Ауа температурасының және атмосфералық жауын-шашындардың көпжылдық ауытқуларын зерттеу қазіргі география ғылымының өзекті міндеттерінің бірі болып табылады, cебебі географиялық қабықтың құраушысы тіршілік жағдайымен және ландшафтардың дамуымен анықталады. Бұл мәселе бірнеше онжылдықтар бойы қаралуына қарамастан, қазіргі таңда бұл сұрақ пікірталас күйінде қалуын жалғастырады. Көпжылдық ауа температурасы мен атмосфералық жауыншашындардың ауытқуларының себептерін айқындау ғылыми және практикалық маңызды мағынаға ие. Қазақстанның термикалық режимі негізінен республиканың жер үлкендігімен және физикагеографиялық жағынан біркелкі еместігімен, радиациялық факторлар мен күрт өзгергіштігімен анықталады /1/.

Климаттың жаһанды өзгеруі және, ең алдымен ауа температурасы мен атмосфералық жауыншашындардың өзгеруі нақты аймақта әртүрлі байқалуы мүмкін. Дәл сол кезде климаттың өзгеруінің аймақтық көрінісі елеулі практикалық қызығушылық тудырады /2/.

Ғылыми жұмыста 1940-2016 жылдар аралығындағы Қазақстанның батысындағы салқын мезгілдегі ауа температурасы және жауын-шашындардың таралуының климаттық және синоптикалық ерекшеліктері берілген. Зерттеу нәтижелері бойынша Қазақстанның батысында орналасқан Орал, Ақтөбе және Атырау станцияларында 1940-2016 жылдары салқын мезгілде ауа темпераурасы нормадан 0,3-1,9°С-ге жоғарылаған, ал жауын-шашындардың айлық мөлшері Орал және Ақтөбе станцияларында 5-6 мм-ге өсіп, Атырау станциясында 1 мм-ге төмендегені, яғни ауа температурасының оң таңбалы аномалиялар жағдайлар саны басым болып, өсу теңденциясы, жауыншашынның теріс таңбалы аномалиялары басым болып, кему теңденциясыбайқалған.

1940-2016 жылдар аралығында Батыс Қазақстан бойынша салқын мерзімдегі ауа тепературасының экстремалды салқын жылдар саны (61), экстремалды жылы жылдар санынан (48) басым, ал жауын-шашынның экстремалды тапшы жылдар саны (153) экстремалды аса ылғалды жылдар санынан (111) жоғарыболған.

Сонымен қатар температура мен жауын-шашынның кеңістіктік-уақыттық өзгермелілігіне атмосфера циркуляциясы да әсер етеді /3/. М.X. Байдал индекстерін қолдану арқылы, қарастырылған аймақта 1940-2016 жылдар аралығында салқын мерзімде ауа температурасының экстремалды салқын жылдары циркуляцияның меридионалды батыс-сібір С түрі (745), ал экстремалды жылы жылдары ендіктік Ш түрі (515) басым болғаны, ал жауын-шашынның экстремалды тапшы жылдары меридионалды шығыс-еуропалық Е түрі (1554), экстремалды аса ылғалды жылдары меридионалды батыс-сібір С түрі (1408) басым болғаны анықталды.

АЛМАТЫ ОБЛЫСЫНДАҒЫ ТӨМЕН БҰЛТТАРЫНЫҢ ТАРАЛУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

Дапен І. Е.

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

е-mail: Dapenova.inkar@mail.ru

Зерттеулер көрсеткендей, бұлттардың болуы мен оның сипаттамалары атмосфераның жылулық режимі мен атмосферадағы су буы арқылы анықталады. Сонымен қатар, бұлттардың эволюциясы және оптикалық ерекшеліктері Жер – атмосфера жүйесінің радиациялық энергетикасына айтарлықтай үлес қосады.

Ғылыми жұмыста Алматы облысындағы Алматы, Жаркент, Мыңжылқы станцияларындағы төменгі қабат бұлттарының көпжылдық орташаланған таралу параметрлері мен 2008-2017 жылдардағы төменгі бұлттылықтың қайталанушылықтары келтірілген. Атап айтқанда, төмен қабат бұлттарымен орташа күндер саны және бұлттардың уақыт және ай бойынша қайталанушылықтары берілген.

96

Жаркент станциясында 2008-2017 жылдар аралығындағы төмен қабат бұлттарының биіктігінің қайталанушылығы орташа күн сандармен берілді. Осы он жылдықта станцияда 300-600 м бұлттар жиі кездескен. Көбінесе қаңтар-ақпан айларында осы биіктікті бұлттардың болуы 2,8 – 3,7 күнге жеткен. Сәйкесінше, жағдайлар саны 88 және 104. 300-600 м бұлттар жылдың барлық айларында кездескен. Ең аз орташа күн тамызда бақыланған, 5 жағдаймен 0,2 күн. Жыл бойына 100-200 м биіктікті бұлттар 0,03 күн, 200-300 м биіктікті бұлттар 0,06 күн және 300-600 м биіктікті бұлттар 12,2 күн болған. Жаркент қаласында 2009 жылдың 4 мамыр күні сағат 12:00 - де биіктігі 50-100 м болатын бұлттар, яғни будақ-жауын бұлттары нөсер жауынмен тіркелген. Аспанның жартысын көбін осы бұлттар алып жатқан. Ауа температурасы 14,9 °Сболған.

Алматы станциясында төменгі қабат бұлттарының қайталануышылығы басқа станциялармен салыстырғанда жоғары. Бұл станцияда бұлттардың биіктігі 50 м және одан да төмендеген. Бұл биіктік Алматыда онжылдық мәлімет бойынша мамыр, тамыз, қазан айларында 1 жағдаймен тіркелген. 50 - 100 м биіктікті бұлттар тамыз және желтоқсан айларында ғана бақыланған, сәйкесінше 1 және 3 жағдаймен. 100-200 м биіктікті бұлттар маусым-қыркүйекте бақыланбаған. Максимумы ақпан айында 41 жағдаймен шамамен орташа алғанда 1,5 күнге тең болған. 200-300 м биіктікті бұлттар тек жаз айларында ғана бақыланбаған. Қаңтар айында 71 жағдаймен (2,2 күн) максимумға жеткен. Минимумы 2 жағдаймен орташа 0,06 күн қыркүйек айында. Он жылда 10,5 күнде байқалады. Ал 300600 м биіктікті бұлттар басқа биіктікпен салыстырғанда жеткілікті түрде көп бақыланған. Бұл биіктіктің максимумы наурыз айында 309 жағдаймен тіркелген, шамамен 10 күн. Минимумы жаз айларына сәйкес келеді, тамыз айында 23 жағдаймен орташа 0,9 күн. 10 жылда бұл биіктікті бұлттар 56,6 күнде бақыланған.

Алматы қаласында жиі бақыланатын төмен қабат бұлттарының биіктігі 300-600 м биіктікті бұлт түрлері. Алматы қаласында басқа станциялармен салыстырғанда метеорологиялық жағдайларға оның орналасу орны, яғни таулардың әсері айтарлықтай. Сонымен қатар, Алматы қаласында жылу мен ылғал ресурстары көбірек. Төмен қабат бұлттарының жиі кездесер себебі де осы.

Мыңжылқы станциясында 200-300 м биіктікті бұлттар 1 жағдаймен мамыр айында, 300-600 м биіктікті бұлттар 4 жағдаймен қараша айында тіркелген. 100-200 м биіктікті бұлттар тамыз және қазан айларында 1 жағдаймен тіркелген. 50 м-ден аз биіктікті бұлттар ақпан және мамыр айларында 2 жағдаймен тіркелген.

Жұмыс Оракова Г.О. жетекшілігімен жасалынған.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ ПРОГНОЗОВ ПОГОДЫ

Жакупов А.Н.

Научный руководитель: к.г.н., доцент Нысанбаева А. С.

Казахский национальный университет имени аль-Фараби z.b.ntechnologies@gmail.com

Целью работы является изучение истории численных методов прогноза погоды. Численная модель прогнозирования погоды — это компьютерная программа, построенная на основе физической системы уравнений и составляющая на основе текущих данных метеорологический прогноз. В основе моделей лежат математические уравнения, описывающие аэро- и термодинамические процессы в атмосфере и связывающие такие параметры как плотность, скорость, давление и температуру. В качестве исходных данных для моделей используются данные метеозондов, метеоспутников и наземных метеостанций. Развитие термодинамики в XIX веке позволило сформулировать фундаментальные принципы движения воздушных. В 1890 году американский метеоролог Кливленд Эббе (Cleveland Abbe) в своей работе сформулировал следующий принцип: “Метеорология является приложением к атмосфере законов гидродинамики и термодинамики”. Наиболее широкое развитие численных методов прогнозирования получили с разработкой Джон фон Неймана электронного вычислителя в Institute for Advanced Studies (IAS) в Принстоне. С развитием ЭВМ стали развиваться такие области науки как инженерия, логическая схема и программирование, математика, а также метеорология. В области метеорологии численного моделирования занялся Джул Чарни. Краткосрочные модели прогнозирования сейчас очень сложны. Чаще всего они являются комбинациями глобальных и локальных моделей. Рассмотрим работу European Centre for mediumrange weather forecasts (ECMWF). Первый прогноз в ECMWF был рассчитан 1 августа 1979 года.

Сезонные прогнозы, формируемые ECMWF, вычисляются на основании комбинации атмосферной и океанической моделей. Множество национальных метеорологических служб используют модели

97

ограниченных территорий (limited-area models, LAMs), которые имеют высокое разрешение. На сегодняшний день модели исследования и предсказания погоды (Weather Research and Forecasting Model) являются моделями нового поколения, которые разрабатывают American National agencies (NCEP and NCAR) в партнерстве. Такие модели решают две задачи: прогнозирование погоды и исследование атмосферы.

В феврале 2010 года в РГП Казгидромет положено начало развитию численных методов прогноза погоды. Была создана группа и начаты работы по адаптации и внедрению в оперативную практику региональной модели WRF (Weather Research Forecast). С марта 2010 года начат расчет метеорологических величин в оперативном режиме с заблаговременностью 24 часа по WRF модели. Расчет производился для территории Казахстана с детализацией для Акмолинской и Алматинской областям следующих метеородогических параметров: поля температуры воздуха у земли и на высоте АТ 850ГПа, поля общих накопленных осадков и осадков по схеме конвективной облачности (для теплого полугодия), поля приземного давления, поле приземного ветра. Необходимо изменить технологические процессы начиная с методов наблюдения, обработки, хранения информации и последующего процесса расчета прогноза и анализа выходных данных.

ҚАЗАҚСТАНДАҒЫ ОЗОННЫҢ ЖАЛПЫ КЕҢІСТІК УАҚЫТТЫҚ ТАРАЛУЫ

Зкрияева М.Ж. Жумалипов А.Р. жетекшілігімен

әл-Фараби ат.Қазақ Ұлттық университеті

e-mail: zkriyaevamereke@mail.ru

Біздің өмір сүріп отырған Жер планетамыздағы озон қабаты 15 км-ден бастап 100 км биіктікке дейін жетеді. Алайда, 50 км-ден ары қарайғы бөлігінде озонның мөлшері тым аз, шамамен 0,001 %. Озон қабатынсыз жердегі тіршілік қазіргі біз көріп отырғандай болмайды. Озон қабаты ұстап қалатын күннің ультра-күлгін сәулелері жер бетіне тікелей өтіп кететін болса, онда тереңдігі 10 м-ден асатын суларда ғана тіршілік етуге болар еді. Себебі, 10 м тереңдікте ультра-күлгін сәулелердің кері әсері болмайды. Экватордан полюстерге қарай озон қабаты қалыңдап отырады.Озон қабатының тесілуіне ең үлкен қауіп тигізетін хлор мен оның судағы қоспасы/1/.

Соңғы зерттеулер нәтижесі бойынша озон қабатында уақыт және кеңістік бойынша үлкен ауытқулар байқалатыны аңғарылды. Поляр аймақтарында әсіресе, Антрактида тұсында «озон тесігі» байқалған. Бақылаулар бойынша, озон молекулаларын бұзатын ұшақтардан бөлінетін азот тотықтары, антропогенді фреон, жанартаулар, лақтырылындағы хлорлы, көмір сутекті қоспалар/2/.

Зерттеу жұмысының мақсаты озон қабатының кеңістік уақыттық таралуын анықтау болып табылады.

Соңғы жылдары атмосфераның жоғары қабатындағы озонның мөлшерінің кемуі байқалады. Солтүстік жарты шардың орталық және жоғары ендіктерінде озон қабатының ыдырауы 3%-ды құрайды. Қазіргі кезде озон қабатының ыдырауы ғаламдық экологиялық мәселеге айналып, бүкіл адамзатқа қауіп төндіріп отыр. Жер бетіндегі барлық тірі ағзалар тіршілігі үшін озон қабатының маңызы орасан. Тропосферадағы синоптикалық жағдайдың өзгеруіне байланысты озон құрамының периодты емес тербелісі анықталды. Озонның ендік пен маусымдардың ауысуына байланысты үлестіру заңдылығы жалпылама көрсетілген. Сонымен қатар, озонның максималды көлемі екі жарты шарда да көктемде байқалатыны, ал минималды күзде екені көрсетілген. Озон құрамының маусымдық өзгерісі экватор маңында өте аз және полюстерге қарай өседі. Жылдың барлық маусымдарында ең аз озон экваторда, озонның меридиандық градиенттері көктемде ғана жоғары, сондай-ақ осы маусымда ғана озонның көлемі экватордан полюстерге қарай күртөседі.

Жоғарыдағы мәліметтерді қорытындылай келе, тропосфера және төменгі стратосферада қысым төмендеген кезде, жалпы озон құрамы өседі, ал қысым жоғарылаған кезде жалпы озон құрамы төмендейді. Сонымен қатар, жалпы озон құрамының циклонда оң таңбалы ауытқулары және антициклонда теріс таңбалы ауытқулары солтүстік жарты шардың барлық континенттерінде шағын маусымдық ауытқулармен бақыланады.

98

ТУМАНЫ И УСЛОВИЯ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ В ВОСТОЧНОМ КАЗАХСТАНЕ

Калмырзаева З. С.

Казахский национальный университет имени аль-Фараби e-mail: zamira_k_95@mail.ru

Рассмотренны основные статистические характеристики тумана такие как: среднее число дней с туманом, наибольшее число дней с туманом, повторяемость тумана и число дней с туманом различной непрерывной продолжительности на территории Восточного Казахстана за период с 2005 по 2015 гг, а также видимость, температура при тумане и синоптические условия возникновения тумана на данной территории.

Ключевые слова: туман, среднее число дней, наибольшее число дней, повторяемость, продолжительность, видимость, температура.

Туманом называют скопление мелких капелек воды (или мелких ледяных кристалликов), возникающее при определенных условиях в непосредственной близости от поверхности земли или водной поверхности. Наиболее важен и опасен туман для авиации. Густой туман над местом посадки, как правило, исключает возможность благополучной посадки, так как не дает возможности определить момент выравнивания машины и увидеть встречающиеся на пути препятствия.

Целью данного исследования является изучение основных характеристик тумана в Восточном Казахстане за период с 2005 по 2015 гг. по данным метеостанций: Семипалатинск, УстьКаменогорск, Кокпекты, Жангизтобе, Урджар, а также выявление условий возникновения тумана на данной территории.

Анализ данных показал, что среднее число дней с туманами на исследуемой территории колеблется от 2,2 дней на МС Семипалатинск в октябре и до 0,2 дней на МС Кокпекты. Наибольшее число дней с туманами по исследуемой территории имеет максимальные значение 6 дней в апреле на МС Усть-Каменогорск и в сентябре на МС Семипалатинск.

Наибольшее количество случаев с туманом продолжительностью менее 3 часов имеет место на станции Семипалатинск в сентябре и в октябре, также в сравнении с другими станциями Семипалатинск отличается наиболее продолжительными туманам более 12 часов в декабре. Самые продолжительные туманы наблюдаются на станции Семипалатинск более в декабре 9 часов и в Усть-Каменогорск в апреле более 9 часов.

Немаловажной характеристикой тумана является повторяемость, которая имеет наибольшее значение на МС Жангизтобе в ноябре и в марте - 28,6%. В сентябре повторяемость тумана имеет наибольшее значение на МС Семей – 22,7%.

Сильные туманы (видимость менее 50 м) не наблюдались на рассматриваемых станциях. Наибольшее число дней с умеренным туманом (видимость 50-500 м) отмечается на метеостанции Усть-Каменогорск в ноябре (5 дней) и в сентябре (10 дней). Слабые туманы (видимость более 1000 м) имеют место преимущественно на метеостанции Усть-Каменогорск в октябре и в апреле – 5 дней, и на метеостанции Семипалатинск - 5 дней воктябре.

Туманы на всех метеостанциях чаще всего наблюдаются при температуре от 0 0С до минус 4 0С, затем при температуре от 0,1 0С до 4 0С. На метеостанции Жангизтобе наблюдался один туман при температуре менее -8 0 С, и не наблюдались при температуре от -4,1 0С до -8,1 0С. На метеостанции Кокпекты был зафиксирован туман при температуре в диапазоне от 4,1 0С до 8 0С. При температуре в пределах 4,1 0С – 8 0С. Наибольшее количество (10 случаев) туманов наблюдалось на метеостанции Семипалатинск.

Из рассмотренных станций сильно выделяются станции Усть-Каменогорск и Семипалатинск, где наблюдаются максимальные значения всех рассмотренных характеристик тумана.

Анализ результатов исследования показал, что на территории Восточного Казахстана самый продолжительный туман отмечался 5-6 ноября 2014 года. Продолжительность данного тумана составила около суток с последующим переходом в умеренную дымку продолжительностью более 9 часов. Образование данного тумана связано с выходом Южно-Каспийского циклона, т.е. адвекцией теплого воздуха на холодную подстилающую поверхность с добавочным охлаждением за счет прояснения в утренние часы.

Туманы являются неблагоприятным явлением погоды, которое сильно влияет на многие отрасли хозяйства, а также на здоровье людей

Данное исследование проведено под научным руководством к.г.н., доцент Полякова С.Е.

99

MODIS – AQUA/TERRA ЖЕР СЕРІКТЕРІНІҢ МӘЛІМЕТТЕРІ БОЙЫНША АЛМАТЫ ОБЛЫСЫНДАҒЫ МЕЗОМАСШТАБТЫ КОНВЕКТИВТІ ЖҮЙЕЛЕРДІҢ ДАМУЫН ЗЕРТТЕУ

Канаева Б.

әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

bayansynoptic@gmail.com

Алматы облысының табиғи жағдайы күрделі, яғни шөлден мәңгі қарға дейін 5 климаттық аймақты қамтығандықтан, мұнда жүріп жататын атмосфералық процестерді де зерттеу күрделене түседі. Соның ішінде мезомасштабты конвективті жүйелерді дұрыс талдау мен болжау өте маңызды. Өйткені, өте көп мөлшердегі нөсер жауын су тасқыны қаупін туғызып қана қоймай, найзағай, күшті жел мен бұршақ ұрудың арты облыс экономикасына айтарлықтай экономикалық шығын тудыратыны белгілі. Облыс аумағында жиі орын алатын мезомасштабты конвективті жүйелерді барынша нақты анықтау құралы ретінде бүгінгі күні радиолокациялық бақылаулармен қатар бұлт жамылғысына бақылау жүргізетін жер серіктерін де қарастыруғаболады.

Ғалымдардың зерттеулеріне сүйенсек, мезомасштабты конвективті жүйелер дегеніміз құйынды қатты желдердің, мезомасштабты конвективті кешендерді топтастыратын конвективті бұлттар жиынтығының үлкен, әрі ұзақ өмір сүретін нысаны. Мезомасштабты конвективті жүйелер көлемі бойынша бірнеше шақырымнан жүздеген шақырымға дейін созылса, орын алу уақыты сағатқа жетпейтін уақыттан бастап бірнеше тәуліктерге дейін жалғасады.

Атмосфераның тұрақсыз күйін өлшеу конвективті бұлттар мен жауын-шашынның пайда болуы мен қалыптасуын болжауға көмектеседі. EOS сериясындағы MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) құрылғысы атмосфера тұрақтылығының градиенттерін жоғары дәлдікпен және үлкен ауқымда сипаттауға мүмкіндік береді. MODIS – Aqua/Terra жер серігі көрінетін, жақын, орташа және қашық инфрақызыл диапазондарында түсіретін 36 спектральді каналдан тұрады және бір территорияны 250 м-ге дейінгі рұқсатпен тұрақты түрде түсіруге мүмкіндік береді. MODIS 2- деңгейлі кесіндісі атмосфералық тұрақтылық, атмосфера температурасы мен ылғалдылық профильдерінен, жалпы атмосферадағы су буы мен озонның жалпы құрамымен байланысқан тордың 30 параметрлерінен тұрады.

MODIS атмосфералық тұрақтылығы атмосфераның күнделікті үш индекстерінен тұрады. Мұнда TT (Total Totals), LI (Lifted Index) және KI (K Index) инфрақызыл диапазонындағы температура мен ылғалдылық параметрлерін қолдану арқылы есептеледі.

Алматы облысындағы мезомасштабты конвективті жүйелердің дамуын зерттеу үшін Aqua/Terra платформаларының облысты айналып өткен уақыттағы барлық мәліметтері жүктеліп, өңделді. Термодинамикалық индекстер LI, KI, TT және су буының (TPW) шектік мәндерін табу арқылы олардың конвективті жүйелер эволюциясы процесіне деген әсерін бағалай отырып бірнеше мезомасштабты жүйелердің дамуы талданды. Жұмыс барысында динамикалық жағдайларды ескере отырып Алматы облысы үшін мезомасштабты конвективті жүйелердің пайда болуына қолайлы ауа тұрақсыздығы күйін сипаттайтын термодинамикалық тұрақтылық индекстерінің мәндері табылды:

(1)Lifted Index (LI) табалдырық мәні: -7°С-ден кем емес;

(2)K-индекстің (KI)табалдырық мәні: 314 Kельвинненүлкен;

(3)Total Total Index (TT): 60 Кельвиннен үлкен.

Осы көрсетілген мәндерге сәйкес конвективті жүйелердің қоршаған орта жағдайын сипаттау үшін су буы (TPW) көрсеткіші 30 мм-ден жоғары болуы керек.

ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАНДА ЖАУЫН-ШАШЫННЫҢ ХИМИЯЛЫҚ ҚҰРАМЫ

Капсатарова Б.

Ғылыми жетекшісі аға оқытушы: Сулейменова А.Р.

әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

e-mail: bikos.1997@gmail.com

Атмосфера құрамында кездесетін ластаушы заттардың айтарлықтай мөлшері жер бетіне атмосфералық жауын-шашындармен бірге түседі. Жауын-шашын, осылайша атмосфераны шайып

100