Климат и гидрометеорологические условия // Байкал: Атлас / Гл. ред. Г.И. Галазий. – М., 1993. – С. 8-9.
Содержание:
1. Ветер
2. Температура воды и воздуха
3. Влажность воздуха над Байкалом
4. Облачность
5. Туманы
6. Тепловой режим водных масс
7. Радиационный баланс
8. Ледовый режим
Климатические особенности Байкала определяются в первую очередь географической широтой и положением озера вблизи центра Азиатского материка с присущей ему суровой континентальностью. На климатические условия в котловине Байкала оказывает влияние взаимодействие общей циркуляции атмосферы над Восточной Сибирью с циркуляцией воздуха в котловине.
Относительно большая высота озера над уровнем океана снижает общий фон температуры воздуха, сказывается на режиме его влажности. Вместе с тем, высокие горные хребты, обрамляющие Байкал, уменьшают влияние внешних условий на климат котловины, одновременно ограничивая климатическое воздействие озера на окружающую территорию.
Большой вклад в формирование климата котловины озера вносит термическое воздействие водной толщи Байкала. Оно проявляется в уменьшении амплитуд сезонных и суточных колебаний температуры и влажности воздуха, обуславливает запаздывание примерно на месяц сроков наступления сезонов года в прибрежных районах по сравнению с близлежащими континентальными. Все это позволяет выделить Байкал как особую климатическую провинцию с чертами океаничности - с относительно мягкой зимой и прохладным летом.
В теплом полугодии над Байкалом, более холодным, чем суша, создаются условия, препятствующие развитию восходящих токов. Это наряду с потерей части влаги воздушными массами при переваливании через хребты западного побережья приводит к уменьшению атмосферных осадков над озером (до 200 мм на Бол.Ушканьем острове и до 160‑170 мм в южной части о. Ольхон). Наибольшее количество осадков выпадает на обращенных к Байкалу наветренных склонах гор восточного и особенно юго-восточного побережья при подъеме и охлаждении влажного воздуха, приносимого циклонами (на метеостанции Хамар-Дабан, на высоте 1442 м над уровнем океана, выпадает свыше 1200 мм осадков за теплый период года).
В холодном полугодии над Байкалом, более теплым, чем суша, складываются иные термобарические условия: возникает местная область пониженного давления, развивается процесс вторжения холодного воздуха с суши в котловину озера, возрастает ветровая деятельность. Многочисленные долины и пади, глубоко рассекающие гористые берега Байкала, усиливают и усложняют прибрежную циркуляцию в нижних слоях воздуха.
Одним из основных показателей климата той или иной территории является продолжительность солнечного сияния. На Байкале она больше, чем на смежных территориях и даже на курортах европейской части страны. Так, на севере впадины Байкала она составляет 1900‑2200 ч/год, в то время как на Рижском побережье ‑ 1830 ч/год, а на известном горном курорте Абастумани на Кавказе ‑ 1994 ч/год.
Приход солнечной радиации в среднем 60 ккал/см2 в год, в том числе летом до 9,9 ккал/см2 в месяц. Радиационный баланс зимой на побережье Байкала отрицательный ‑3...‑4 ккал/см2, а в горах до ‑5...‑7 ккал/см2 в месяц.
Средняя годовая температура воздуха в южной части впадины ‑0,7°, в средней -1,6°, в северной - 3,6°. В бухте Песчаной на западном берегу Байкала средняя годовая температура воздуха положительная + 0,4°. Это самое теплое место во всей Восточной Сибири. Переход температуры воздуха через 0° отмечается осенью в конце октября ‑ начале ноября, весной ‑ в конце февраля ‑ начале марта.
Ветер
Ветровой режим на Байкале отличается сезонной периодичностью по направлению и силе преобладающих ветров. В холодном сезоне на побережье доминируют ветры с суши на озеро, в теплом ‑ с озера на сушу, что свойственно морским побережьям. Эти местные бризовые и горно-долинные ветровые потоки выражены летом слабее, чем зимой из-за меньшего термического контраста между озером и сушей. Поздней осенью и в начале зимы, когда Байкал еще свободен ото льда, по долинам и падям к нему с большими скоростями устремляются потоки выстуженного воздуха с береговых склонов. Усиливаются ветры западных румбов и наступает так называемая горная погода («горная» - местное название). К таким ветрам относится и знаменитая «сарма», достигающая в порывах силы урагана (40‑50 м/с), когда этому способствуют общесиноптические условия над Прибайкальем и в районе самого Байкала. Сочетания этих условий определяют также повторяемость и длительность сильных ветров ‑ продольных (верховик ‑ с северной оконечности Байкала и култук ‑ с южной) и поперечных (баргузин ‑ для средней части, шелонник ‑ для южной).
Максимальные скорости ветра на озере отмечаются в апреле, 1 мае и ноябре, минимальные ‑ в феврале и июле. Штормовые ветры обычны в конце лета и осенью. Осенний и зимний периоды ‑ с 1 октября до декабря‑января, т.е. до ледостава, наиболее опасны для судоходства. В это время волнение на Байкале почти постоянно, а волны достигают наибольшей высоты ‑ 5,5 м и более.
Температура воды и воздуха
Температура воздуха у над озером в основном определяется температурой подстилающей водной поверхности и повторяет ход ее изотерм. В течение года средняя температура воздуха над поверхностью Байкала меняется от ‑21° зимой до +15° летом в открытой части озера и от ‑25° до+17° в прибрежных частях. Существенное отепляющее влияние на температуру воды прибрежных участков озера оказывает вынос теплых вод большими реками ‑ Селенгой, Баргузином, Верх.Ангарой и другими, в связи с чем температура воды летом в придельтовых участках рек и в заливах ‑ Баргузинском, Чивыркуйском, Мухоре, Провале, Посольском Соре и других ‑ достигает +22°.
Влажность воздуха над Байкалом
Влажность воздуха над Байкалом зависит от температуры поверхности озера и влагосодержания приходящих воздушных масс. Максимум испарения приходится на ноябрь-декабрь.
Облачность
Облачность над Байкалом летом меньше, а поздней осенью и даже зимой до ледостава больше, чем над окружающей территорией. Наиболее значительна она у северо-восточного побережья, где в ноябре и декабре повторяемость пасмурных дней достигает 75%. Менее всего облачность у западных берегов, чему способствует феновый эффект при перетекании воздушных масс через прибрежные хребты в котловину озера. Максимум облачности ‑ в ноябре, минимум ‑ в феврале. В октябре‑декабре над Байкалом происходит интенсивное образование нижней облачности за счет испарения влаги с его свободной ото льда поверхности.
Туманы
Туманы на озере наиболее часты в июле, когда они возникают при конденсации влаги, приносимой на холодное зеркало озера нагретым материковым воздухом. Повторяемость туманов возрастает в средней части и на севере Байкала, у побережий, перед бухтами и заливами, у островов и полуостровов (Ушканьи о-ва, п-ов Св. Нос). Туманы холодного полугодия относятся к типу туманов испарения. Их возникновение поддерживается стоком выстуженного воздуха в котловину Байкала с возвышенных и расчлененных побережий и усиленным испарением с поверхности относительно теплой воды озера. На высоте 100‑150 м над поверхностью озера туманы переходят в густую облачность, которая на еще большей высоте преобразуется в кучевую. Кучевые облака иногда выносятся к востоку, за пределы котловины Байкала, и метеостанции Забайкалья отмечают их как атмосферный феномен, так как над материком зимой кучевые облака не образуются.
Тепловой режим водных масс
Тепловой режим водных масс Байкала формируется под воздействием радиационных потоков, турбулентного тепло- и влагообмена озера с атмосферой и других процессов.
Радиационный баланс
Пространственное распределение радиационного баланса в теплый период года тесно связано с режимом облачности. Из-за небольших её изменений радиационный баланс поверхности озера в это время колеблется незначительно. В холодное время года на распределение радиационного баланса кроме облачности заметное влияние оказывают различия в отражающей способности льда и снега, из-за чего радиационный баланс Северного Байкала гораздо ниже, чем Среднего и Южного.
Ледовый покров резко сокращает теплообмен озера с атмосферой, и температура воды подо льдом в течение зимы понижается мало. Вертикальное распределение температуры в это время представляет устойчивую мезотермию с максимумом в 3,5‑3,6° на глубинах 250‑300 м. С конца марта, еще до освобождения озера ото льда, начинается прогрев водной толщи, завершающийся в июне гомотер-мией, т.е. почти однородным распределением температуры (около 3,6°) от поверхности до глубины 250‑300 м. С конца июня до второй половины августа вода на поверхности быстро прогревается и ее температура достигает максимума. С глубиной температура воды уменьшается и устанавливается прямая температурная стратификация. Осенняя гомотермия наступает в ноябре.
Следовательно, в годовом теплообмене в основном участвует верхний деятельный слой (до 300 м). Глубже колебания сезонного характера незначительны, в наиболее глубоком Среднем Байкале температура воды с глубиной медленно падает до 3,1‑3,2°. И только у самого дна под действием внутреннего тепла Земли и химических процессов в донных отложениях она может возрастать на 0,01‑0°,02.
Ледовый режим
Байкал в отличие от других больших озер (Ладожского, Онежского, Телецкого) ежегодно полностью замерзает, постепенно с севера на юг, покрываясь льдом. В первую очередь в конце октября замерзают мелководные заливы, а наиболее глубоководные районы ‑ только к середине зимы (1‑14 января). Значительно меняются сроки ледостава и по отдельным годам ‑ колебания их достигают 40 дней. У п. Листвянка, например, крайние даты замерзания Байкала приходятся на 18 декабря ‑ 1 февраля. За зиму толщина льда, покрывающего озеро, в среднем 1 м, в то время как на небольших сибирских озерах она достигает 2‑2,5 м. Это объясняется поздним ледоставом и ранним прекращением намерзания льда из-за радиационного прогрева воды в Байкале сквозь лед: у северо-западного побережья утолщение льда прекращается 12‑13 марта, у юго-восточного ‑ 1‑6 апреля. По акватории толщина льда колеблется от 70 до 113 см, при крайних значениях 50‑140 см, при этом, чем больше снега, тем тоньше лед. Наблюдения показывают, что и по годам толщина льда изменяется в широких пределах. Так, у Листвянки в 1945 г. толщина льда составляла 105 см, в 1946 г. ‑ только 73 см, а в 1959 г. ‑ 60 см.
Зимой при понижении температуры воздуха ночью лед сжимается, площадь ледяного покрова сокращается, и он разрывается на отдельные ледяные поля (10‑30 км в поперечнике) термическими швами, так называемыми становыми щелями. В период потепления лед расширяется, на становых щелях возникают нажимы, происходит дробление и нагромождение обломков льда, в результате чего формируются становые торосы. Из года в год становые щели рассекают ледяной покров примерно в одних и тех же направлениях. Наибольшее расчленение льда отмечается в средней части Байкала между островами Ольхон, Ушканьими и п-вом Св.Нос, что обусловлено изрезанностью берега и значительной шириной озера на этом участке.
Во многих районах Байкала среди зимы наблюдается локальное подтаивание льда снизу и образование пропарин, размеры которых очень различны ‑ от нескольких метров в поперечнике до сотен метров. Отмечено также более раннее (на 2‑3 недели) таяние льда у крутых скалистых западных берегов. Этому способствует запыленность прибрежного льда мелкими темными частицами грунта, а также отраженная от крутых берегов тепловая радиация.
Взлом льда начинается 25‑30 апреля в районе м.Бол. Кадильный, что вызвано таянием льда под воздействием теплых глубинных вод, выносимых на поверхность течением и обильным газовыделением. В последнюю очередь ото льда очищается северная часть озера (9‑14 июня). Колебание сроков взлома ледяного покрова достигает 30 дней. У п. Листвянки крайние даты приходятся на 17 апреля и 10 мая.