Климат Ижевска

Климат Ижевска, расположенного в средней части умеренного климатического пояса, характеризуется сезонностью с продолжительной холодной зимой, сравнительно коротким тёплым летом, хорошо выраженными переходными сезонами (весной и осенью). Кроме того, Ижевск расположен на Восточно-Европейской равнине, значительно удалён от крупных и высоких горных массивов, что приводит к высокой проникаемости воздушных масс из самых разных областей и, следовательно, большому разнообразию типов погоды, наблюдающихся в течение года^[1].

В Ижевске и его окрестностях хорошо проявляется характерная черта циркуляции атмосферы в умеренных широтах — преобладание западного переноса воздушных масс в тропосфере, благодаря этому велико влияние на климат воздушных масс, рождающихся в Атлантическом океане, несмотря на то, что области их формирования удалены от Ижевска более чем на 3000 км. Атлантические воздушные массы приносят с собой облачную погоду с выпадением осадков, зимой их приход вызывает значительное потепление, летом же, напротив, некоторое похолодание^[2].

С севера, реже с северо-запада или северо-востока вторгаются арктические воздушные массы, следствием чего становится установление малооблачной холодной погоды, как правило, без осадков. Иногда арктические воздушные массы своеобразно проникают с юго-востока: продвигаясь на юг по Западной Сибири, а затем, огибая южную часть Урала, направляются на северо-запад, доходя, в частности, до Ижевска. Сильное понижение температуры зимой может быть вызвано влиянием холодного континентального воздуха умеренных широт, приносимого из внутренних районов Сибири и Центральной Азии. Под его влиянием в тёплое время года устанавливается тёплая, но в то же время облачная погода, нередко с дождями и грозами. С юга и юго-запада, а в летнее время и с юго-востока поступают тропические воздушные массы, приход которых становится причиной оттепелей зимой и жаркой засушливой погоды летом^[3].

Среднегодовое атмосферное давление в Ижевске равняется 997 мб. Отклонения отдельных годовых значений от данного показателя незначительны, не более 3 мб, что свидетельствует об устойчивости атмосферного давления и атмосферных процессов. В холодный период года давление воздуха выше, чем в тёплый. С ноября по февраль средние месячные значения атмосферного давления изменяются несущественно и примерно равно 1000 мб. Начиная с марта, данный показатель уменьшается каждый месяц на 1—3 мб, достигая минимума в июне (990 мб)^[4].

Перепады атмосферного давления способствуют появлению ветра. Поскольку в целом атмосферное давление проявляет достаточно высокую стабильность и, как правило, не склонно к резким изменениям, то и скорость ветра редко бывает высокой. Средняя скорость ветра (по данным многолетних наблюдений 1966—2004 гг.) равняется 3,6 м/с. С октября по май скорость ветра в среднем имеет значения 3,7—3,9 м/с, а в летние месяцы они заметно снижаются (до 2,6 м/с в июле и 2,9 м/с в августе)^[2]. В среднем за год наиболее часты западные, юго-западные и южные ветры (повторяемость каждого из них равняется 15—20 %), реже всего на метеостанции Ижевска регистрируется восточный ветер (7 %). Однако не во все времена года преобладающие ветры одинаковы: так, в холодный период года наряду с перечисленными направлениями почти так же часты юго-восточные ветры, а летом высока повторяемость северо-западных и северных ветров. Часты штили (15 % в год), наиболее высока их повторяемость в июле (24 %), минимум их приходится на середину и конец осени (9—10 % в октябре и ноябре)^[3].

Средняя годовая температура воздуха в Ижевске положительная и составляет +3,0 °С^[5]. Отрицательное значение температуры за год за всю историю метеонаблюдений отмечено лишь однажды, в 1969 году (-0,1 °С). Почти в каждый из месяцев 1969 года фиксировались среднемесячные температуры ниже климатической нормы, но особенно заметные отклонения были отмечены в первое полугодие: в каждый из его месяцев, за исключением апреля, отрицательные аномалии превышали 5 °С. Самым тёплым был 1995 год, когда средняя температура за год в Ижевске составила +4,7 °С^[6], близки к этому рекорду были значения её в 2008 и 2016 годах (+4,5 и +4,4 °С соответственно). В эти годы отмечалась чрезвычайно тёплая погода с частыми сильными оттепелями хотя бы в один из месяцев холодного периода года, ранний приход весны и тёплое, даже жаркое лето^[3]. В целом показатель среднегодовой температуры Ижевска достаточно стабилен, отклонения от климатической нормы, как правило, не превышают 1°С^[1], аномалии же температур свыше 2°С и вовсе исключительны (в период с 1958 по 2017 год такие аномалии отмечались лишь дважды, в 1969 и 1976 годах), что присуще умеренно континентальному климату умеренного пояса. Наблюдается тенденция к увеличению среднегодовых температур: за 20-летний период с 1998 по 2018 годы положительная их аномалия отмечалась 15 раз, а редкие отрицательные отклонения были незначительны (до −0,3 °С)^[7].

Более изменчивы показатели среднемесячных температур воздуха. Особенно велики различия средних месячных температур по годам для зимних месяцев. Так, в самый холодный январь 1969 года средняя месячная температура была равна −24,7 °С, в то время как в январе 2007 она составила лишь −4,7 °С. Наибольшую стабильность демонстрируют среднемесячные температуры июля и сентября (разницы между максимальными и минимальными значениями составляют 7,4 и 8,4 °С соответственно). Наиболее низкие температуры воздуха, как правило, отмечаются в январе (средняя месячная температура равна —12,4 °С), а самые высокие — в июле (+19,0 °С)^[3], однако случаи, когда самым холодным месяцем становится декабрь или февраль (данное явление отмечается в среднем раз в 2 года), а самым тёплым — июнь или август (раз в 3 года), не так уж и редки.

Сравнительно высоки также и колебания среднесуточных температур. Суточный ход температур хорошо выражен в любое время года, но наиболее высокие колебания температур отмечаются в мае и июне (разность между средней максимальной и средней минимальной температурой достигают 12,3 и 12,0 °С соответственно), наименьшие амплитуды температур фиксируются в конце осени и начале зимы (в октябре и декабре они в среднем равны 6,5, а в ноябре — 5,4 °С)^[3]. Несколько раз в десятилетие отмечаются исключительные случаи, когда температура в течение суток изменяется более чем на 20 °С, связанные чаще всего со сменой определяющих погоду воздушных масс с разными физическими свойствами^[4]. Например, за один только день 27 января 1973 года температура воздуха понизилась с −0,5 до −30,2 °С^[7].

Годовой ход средних величин относительной влажности воздуха почти противоположен годовому ходу средних величин температур воздуха^[2]: максимальные значения данного показателя наблюдаются в ноябре (85 %), а минимальные — в мае (61 %)^[3]. Отклонения от климатической нормы в иные месяцы и годы могут достигать высоких значений: за период с 1966 по 2004 годы наибольшая средняя месячная величина относительной влажности воздуха была отмечена в декабре 1988 года (93,8 %), а самая низкая — в мае 1991 года (50,1 %). В свою очередь, суточный ход относительной влажности почти прямо противоположен суточному ходу температур: самые высокие значения влажности обычно отмечаются в ночные часы, а самые низкие — около полудня. Наибольшие контрасты влажности в течение суток фиксируются в мае (средний показатель — 30,7 %), наименьшие — в ноябре (4,7 %)^[2].

В течение почти всего года в небе над Ижевском так или иначе присутствует облачность, ясных дней (когда по результатам всех метеонаблюдений в течение суток не была выявлена облачность) в среднем бывает лишь 19, наибольшее их число выпадает на март и апрель (по 3 в каждом из этих месяцев, во все остальные месяцы — по 1—2). Среднее значение числа пасмурных дней равно 201, особенно часты они поздней осенью и ранней зимой (в каждый из месяцев с октября по январь их по норме бывает более 20). Общая облачность в течение года составляет 7,5 баллов, минимальны её значения в июле и апреле (6,6 и 6,7 баллов соответственно), максимальны в ноябре и декабре (8,5 в каждом из двух месяцев). Среди традиционно выделяемых форм облаков наиболее часто встречаются высококучевые облака, повторяемость их составляет 49 %, кроме того, весьма часты перистые (28 %), кучево-дождевые (23 %), слоисто-кучевые (21 %), высокослоистые (17 %)^[3].

Ижевск относится к зоне достаточного увлажнения^[1], средняя годовая сумма осадков составляет 511 мм. Количество осадков может сильно отклоняться в отдельные годы: в 1984 году за все 12 месяцев выпало 717 мм осадков, а в 1996—343 мм, в 2 с лишним раза меньше^[3]. Заметную неравномерность проявляет и распределение осадков в течение года: на тёплый период, с апреля по октябрь, приходится около 70 % осадков. Больше всего осадков выпадает летом и первой половине осени: в каждый из месяцев с июня по октябрь месячная сумма осадков превышает 50 мм, достигая максимума в августе (67 мм). В холодный период года количество осадков уменьшается, достигая наименьших значений в феврале и марте (21—22 мм). Поскольку холодный и тёплый период в условиях Ижевска почти равны по длительности, то и соотношение числа наблюдений твёрдых и жидких осадков почти равное. Чаще всего осадки выпадают в виде дождя (наблюдается 146 дней в году) и снега (139 дней)^[3]. Однако осадки тёплого периода года, как правило, интенсивнее, поэтому в соотношении суммы твёрдых и жидких осадков отмечается заметный перевес в сторону последних (23 и 56 % соответственно). Кроме того, значительная доля смешанных осадков (21 %)^[1], выпадающих главным образом в переходные сезоны года. Кроме того, часты явления метелей (51 день), туманов (46 дней), гроз (34 дня), изморози (29 дней), гололёда (12 дней)^[3].

Выраженное влияние на климат Ижевска оказывают микро- и мезоклиматические условия города. Промышленные предприятия и транспорт выделяют тёплый загрязнённый воздух, что становится причиной изменения теплового режима внутри города. Температура воздуха в Ижевске в среднем на 0,3—0,8 °С выше по сравнению с его окрестностями, причём температуры воздуха понижаются по мере удаления от центральной части города к его окраинам. Однако имеются сезонные различия температурного режима города. В летнее время отмечается бризовая циркуляция: примыкающий к северо-западной и западной части города пруд выравнивает суточный ход температур в прибрежной зоне, его смягчающее влияние фиксируется на расстоянии до 250 метров от берега. Летом в дневное время температуры здесь бывают в среднем на 2,5 °С ниже по сравнению с центральной частью города и на 0,5 °С по сравнению с загородной зоной. В ясные безветренные дни лета самыми тёплыми частями города становятся микрорайоны с многоэтажной застройкой (температура воздуха на 3—5 °С выше в сравнении с пригородной зоной). В пасмурные дни разница в температурах между Ижевском и пригородами сглаживается, теплее всего в городе бывает в понижениях рельефа (температура воздуха на 1 °С выше в сравнении с пригородной зоной)^[4].

Большая концентрация взвешенных веществ в городском воздухе, многие из которых играют роль ядер конденсации, создают условия для увеличения количества осадков, в зависимости от района города осадков выпадает на 5—17 % больше, чем в его пригородах, наиболее значительные превышения отмечаются в центральной части Ижевска. Кроме того, увеличивается и число дней с небольшими осадками (на 20—25 % больше), что свидетельствует об усилении конвективных процессов вследствие более высокого температурного фона, чем в загородной зоне. Влажность воздуха в Ижевске ниже, чем в пригородах (в среднем на 4—6 % летом и на 3—8 % зимой), наиболее высокие значения при этом наблюдаются в лесопарковой зоне и зоне одноэтажной жилой застройки, а наиболее низкие — в районе многоэтажной застройки и крупных промышленных предприятий. Городская застройка существенно изменяет режим, особенно в районах, отличающихся неровным рельефом и прямоугольной сеткой улиц. В летнее время скорость ветра в среднем на 0,5—1,5 м/с выше, чем в пригороде, зимой эта разница увеличивается до 2 м/с. Изменяются и направления ветров. В районе действия бризовой циркуляции летом ветры меняют свое направление два раза в сутки, в большинстве остальных районов ветры движутся вдоль улиц^[4].