Заморозком называется понижение температуры до 0°C и ниже на фоне положительных среднесуточных температур в период вегетации. Заморозки наблюдаются в переходное время года и отмечаются на почве и (или) в воздухе. Если температура воздуха на высоте 2 м (в метеорологической будке) остается выше 0°C, а на поверхности почвы (и растений) понижается до 0°C и ниже вследствие эффективного излучения (как правило, ночью или рано утром), то отмечается заморозок на почве. Заморозки наносят большой ущерб сельскому хозяйству и относятся к опасным явлениям погоды.
Разность между земным излучением (тепловое излучение земной поверхности) и противоизлучением атмосферы (встречное излучение атмосферы, длинноволновое (инфракрасное) излучение атмосферы, направленное в сторону земной поверхности).
По своему происхождению заморозки условно подразделяются на радиационные, адвективные и радиационно-адвективные:
1. Радиационные;
Возникают в результате радиационного охлаждения почвы и прилегающих слоев атмосферы при безоблачной погоде и слабом ветре. Такие заморозки носят местный характер и формируются в низких формах рельефа (низинах, котловинах).
2. Адвективные;
Образуются в результате адвекции воздуха, имеющего температуру ниже 0°C. Почва от соприкосновения с холодным воздухом охлаждается и её температура может также опуститься ниже 0°C. Адвективные заморозки формируются как на почве, так и в воздухе, охватывают большие площади и мало зависят от местных условий.
Cвязаны с вторжением холодного воздуха, иногда имеющего температуру выше 0°C. Ночью происходит дополнительное охлаждение в результате радиационного охлаждения почвы и прилегающих слоев атмосферы и возникают заморозки (могут быть как на почве, так и в воздухе).
Условия погоды, благоприятствующие заморозку - большое эффективное излучение - создаются в антициклонах и гребнях повышенного давления. Для этих условий характерна ясная или малооблачная погода, слабый ветер, пониженное влагосодержание воздуха. Повторяемость заморозков возрастает в низменных местах рельефа, где задерживается охлажденный воздух. На возможность возникновения и интенсивность заморозков влияют также характер почвы. Малая теплоемкость и теплопроводность (разрыхление и осушение) почвы весной уменьшает возможность заморозка, а осенью увеличивает.
Прогноз заморозков в воздухе и на почве основан на прогнозе минимальной температуры воздуха. При этом важными факторами являются:
Факторы 1-3 определяют величину эффективного излучения, то есть степень охлаждения поверхности земли и прилегающего слоя воздуха, 4-5 интенсивность турбулентного перемешивания и теплообмена между приземным слоем воздуха и вышележащими слоями, 6-7 приток тепла из почвы.
В Томской области заморозки отмечаются с мая по октябрь. Климатические данные о заморозках на почве и в воздухе представлены в Таблице.
Дата наступления
|
В воздухе
|
На почве
|
Последний заморозок |
||
Средняя
|
25 мая
|
31 мая
|
Самая ранняя
|
30 апреля 1908 г.
|
20 мая 1974 г.
|
Самая поздняя
|
13 июня 1933 г.
|
14 июня 1971 г.
|
Первый заморозок
|
||
Средняя
|
18 сентября
|
14 сентября
|
Самая ранняя
|
19 августа 1902 г.
|
31 июля 1975 г.
|
Самая поздняя
|
8 октября 1948 г.
|
1 октября 1964 г.
|