ХАРАКТЕРИСТИКА НА АБИОТИЧНИТЕ ФАКТОРИ

1.10.ХАРАКТЕРИСТИКА НА АБИОТИЧНИТЕ ФАКТОРИ

1.11.Климат и микроклимат

Пловдив, съгласно климатичното деление на страната, попада в климатичния район на Югоизточна България от преходно-континенталната подобласт на Европейската континентална област. Горнотракийската низина и по-специално Пловдивското поле, в която е разположен градът има специфични климатични проявления, които формират нейния мезоклимат, който се отличава с характерни, малко известни особености, причинени от няколко групи фактори.

Географски фактори

Координатите на Пловдив са: 24°45’ източна дължина и 42°09’ северна ширина. Те определят размера и интензивността на радиационния поток. В годишен разрез, слънцето се издига от 24° през декември до 70° през юни, което обезпечава в продължение на 9 месеца активна слънчева радиация. Условия за ”ултравиолетов глад” има в периода 16.ХІ – 1.ІІ., когато слънцето е под 30°.

Релефът е вторият географски фактор имащ съществено значение за формирането на месния климат. Пловдивското поле е класическа алувиална низина, формирана от р.Марица и нейните притоци. Характерното тук не е низината, а оградните планини и възвишения, които с полето формират една голяма коритовидна морфоструктура. От северозапад се издигат възвишенията на Същинска и Сърнена Средна гора, чиито билни части достигат 1200-1600 м н.в., а прорязването им от долините на Марица, Тополница и Стряма са твърде тесни. На изток са Чирпанските възвишения (около 650 м) и възвишенията на Драгойна и Мечковец (около 800 м). Отвореността на полето тук е само привидно, тъй като връзката между тези възвишения е значителна и не напразно в литературата тя е известна като “Чирпански праг”. От юг полето е оградено от склона на Родопите, който е стръмен и висок (около 1300 м), прорязан от много тесни долини (на реките Яденица,Чепинска, Стара река, Въча и др.). От запад са източните склонове на Рила (1700-2100м), свързани със средногорските склонове на масива Еледжик (1200 м) посредством Овчите хълмове (531м), известни като локален микроциклон с изразена градова активност през лятото.

Тази коритовидна морфоструктура е “черупката” на пловдивския въздушен басейн и обуславя спецификата на физическите процеси в него (инверсии, преориентация на въздушния поток, “долинна бриза”, фьон и др.). Най-характерно следствие от “черупката” са температурните инверсии, които тук заемат 81% от времето и по този показател “изпреварват” дори класическата Софийска котловина.

В “точката” от полето - градът, също има своето влияние за формирането на собствения си микроклимат. Тепетата – тези “острови” сред полето и града, със своята височина, ориентация на склоновете, скалите и растителността, седловинните връзки между тях, падините – поречието на Марица и най-ниската ивица: от Гребния канал и прилежащият му район на “Хр. Смирненски - ІІІ”, през Коматевския възел, по зоната около бул.”Южен” до кв.”Остромила”, както и цялостната градска изграденост – с преобладаващите изкуствени покрития, формират градския микроклимат, който в различните зони от територията е твърде различен.

Радиационни фактори

Радиационните фактори – приходо-разхода на лъчистата енергия на слънцето върху земната повърхност е най-важния компонент върху климатогененния процес, известен като радиационен баланс. В приходната му част е сумарната радиация, а в разходната – отразената радиация и ефективното излъчване. За Пловдив, радиационния баланс през цялата година е положителен, с изключение на м.ХІІ, със средна годишна стойност 155 kkal/sm2/ден (виж Приложение 1. – Климатични данни). Сумарната слънчева радиация в Пловдив е 381 kkal/sm2/ден. Тази стойност е по-ниска от съседните станции с около 20 kkal/sm2/ден - най-осезателно през зимните месеци, когато инверсиите достигат максимална честота и продължителност. От втората компонента на сумарната радиация - разсеяната радиация, се пада средно.годишно около 50%. Това е онази част от слънчевата радиация, която навлизайки в атмосферата се разсейва от аерозоли от различен характер. Логично е да се очаква, че произходът им над Пловдив е от техногенен характер. Показателен за това е ходът на ефективното излъчване, който е в пряка зависимост от наличието на водни пари, въглероден двуокис и прахообразни примеси. За Пловдив, то е ср. годишно 151 kkal/sm2/ден и е по нисък от стойностите в съседните станции.

С радиационния баланс, е тясно свързан баланса на топлинните потоци. В приходната му част е радиационния баланс, а в разходната – топлината отделена за нагряване на постилащата повърхност, турбулентния обмен (за нагряване на приземния въздух) и разходите за изпарение. Ср.годишно от 55 до 65% се изразходва за изпарение, а 35-45% за нагряване на приземния въздух. Тези стойности се менят през сезоните, видно от приложената таблица (Прил.1). Около 50% от пряката и разсеяната слънчева радиация формира енергетичната основа на фотосинтезата ФАР (фото синтетически активна радиация).

Слънчево греене

В Пловдив продължителността на слънчевото греене, в часове, ср.годишно е 2264 часа, с максимум през VІІ (321) и минимум през ХІІ (78 часа). Лимитиращи фактори за слънчевото греене са облачността и закритостта на хоризонта. Ср.годишно, дните с облачност над 8 бала са 104, с максимум през ХІІ и І, и минимум през VІІ и VІІІ.

Циркулационен фактор

Следващия важен фактор е движението на въздушните маси. В умерените ширини, към които принадлежи и България, то се обуславя от няколко барични центъра – Исландския минимум, Азорския максимум и Западно сибирския максимум. Последният е сезонен, както и баричния център на Генуезкия залив, които определят времето през студеното полугодие.

Циклонната циркулация се определя от атлантическите циклони през цялата година и на Средиземноморските които смекчават времето през зимата. До 80-те години, последните са били средно годишно около 18, но от 80-те години техния брой силно намалява и през 2000 год. например са били само два.

Антициклоните от Азорския център проникват като ядра от високо налягане през лятото и създават условия за прегряване и засушавания. Обратно Западно сибирските антициклони, движейки се по ултраполярна ос, създават у нас нахлувания с рекордно ниски температури.

През последните години – от 80 год. насам, се наблюдава процес на трансформация на баричната активност, резултат от глобалното затопляне, вследствие на което времето е нестабилно и трудно за прогнозиране.

Режим на климатичните елементи

Температурата на въздуха, до 80-те години е типична за Преходно-континенталната климатична подобласт. Ср.годишната температура е 12,0°С. Средно максималните са измерени през VІІ – 30,3°С, (ср.год. максим. + 18,0°), абсолютния максимум (1930-1970) е през VІІІ + 41,3°С, надминат през 2000 год + 42,3°. Ср.годишната минимална температура е 6,5°С, а абсолютния минимум -31,5°С. Така средногодишната максимална температурна амплитуда надхвърля 70°С.

Характерна особеност в Пловдив и Пловдивското поле са температурните инверсии. При изследването им се установява, че тук те са повече от София с типичното си котловинно поле – 81% от времето през годината. Разликите между долната и горната граница на инверсията през лятото е около 1°, при средна мощност 150-170 м, а през зимата достига до 19,4°, при средна мощност 720 м (максимална – 1600 м). Причината е в непосредствената близост на Горна Тракия с блока на Западните Родопи. Високо издигнат, с няколко ясно изразени денудационни изравнености (1100, 1500 и 2000 м н.в.), този блок се явява непрекъснато работещ “генератор” на студен въздух, който се дренира от дълбоките речни долини и се отвежда в низината. Това довежда до няколко последствия: специфичен режим на облачността, мъглите, сланите, минималните температури; замърсяването на атмосферата с вредности (отрицателния температурен градиент затруднява конвекцията, а на определена височина я преустановява) – техногенните аерозоли, сажди, газове и др. се натрупват в атмосферата в над пределно допустими концентрации.

През последните двадесет години, както в атмосферната циркулация, така и в температурата се наблюдават значителни различия в сравнение с периода до 70-те години. Сезоните все повече се размиват, изчезват пролетта и есента и от зимата, след рязък скок на температурите се преминава направо в лятото. Наблюдава се общо покачване (по слабо) на зимните и (по-чувствително) на летните температури.

Вятърът и неговият режим се определя от типа атмосферна циркулация, но и от характера и релефа на постилащата повърхност. За Пловдив, през цялата година доминиращ е западния вятър - 33-60%, следван от този от изток - 16-33% и тези от югозапад и югоизток – до 10%. Отново изпъква ролята на оградните планини и “Пловдивското корито”. Втората важна характеристика на вятъра е неговата скорост. Тук преобладават слабите ветрове (0-5 м/сек), като ветровете със скорост до 1 м/сек заемат 95% от времето в годината, а тези със скорост 2-4 м/сек – 5 до 30%.

Влажността на въздуха е поредният важен показател за климата и е в пряка зависимост от температурата на атмосферата, от овлажняването на постилащата повърхност и от вятъра. Средната годишна относителна влажност в Пловдив е 73%, като е най-висока през ХІІ – 86% и най-ниска през VІІ и VІІІ – 62%.

Мъглите са често явление в Пловдив. Факторите, които ги формират са високата честота на температурните инверсии, слабите ветрове и наличието на по-големи количества аерозоли във въздушния басейн. Средно годишно в 33,3 дни от годината, времето е с мъгла (срещу 23,81 в Пещера и 11,5 в Хисаря). Появата на мъгли е климатичен дискомфорт, създава затруднения на редица стопански дейности, повишава заболеваемостта на населението.

Показател за неблагоприятните климатични особености на Пловдив е и броят ясни и мрачни дни. В “слънчевия” град, средно годишно ясни са 79 дни, а мрачни – 104.