Климат
Основные климатообразующие факторы и особенности климата
Карадагская горная группа расположена почти на 45о с. ш., на равном удалении от Северного полюса и экватора, и, таким образом, находится вблизи северной границы субтропической зоны северного полушария. В пределах климатического районирования Крыма территория заповедника относится к юго-восточному климатическому району, который характеризуется как очень засушливый, жаркий, с очень мягкой зимой. Сочетание особенностей атмосферной циркуляции Карадага, расположенного на границе моря и суши, обусловливает значительные величины солнечной радиации при сравнительно малой облачности. В целом климат заповедника можно определить как переходный от субсредиземноморского, характерного для западной части Южного берега Крыма (ЮБК), к умеренно континентальному умеренно жаркому сухому, характерному для степной части полуострова.
Циркуляционные процессы
На Карадаге преобладают ветры северных румбов. В течение года их повторяемость превышает 60%. Суточный ход изменения направления ветра хорошо выражен во все сезоны. Эта закономерность особенно четко проявляется летом, когда возникает бризовая циркуляция. Бризы распространяются вглубь побережья на 2–4 км и ослабляют дневную жару. Помимо бризов, на Карадаге постоянно проявляются горно-долинные ветры (скорость 1–7 м/с), которые дуют ночью с гор к побережью, а днем в обратном направлении. Летом они приносят с гор прохладу. Горно-долинные ветры зачастую накладываются на бризы. Таким образом, повторяемость ветров северных румбов возрастает ночью и уменьшается днем, а повторяемость ветров южных румбов характеризуется обратной зависимостью. Зимой изредка задувает бора – холодный северный ветер скоростью до 30 м/си более.
Радиационный режим
Гористый (и притом чрезвычайно сложно рассеченный) рельеф способствует неравномерному распределению солнечной радиации по склонам. Зимой наибольшее количество прямой солнечной радиации поступает на крутые южные склоны (максимум отмечен на склонах крутизной порядка 70о). Низкое стояние солнца в данном случае обеспечивает почти «тропический» – близкий к прямому – угол падения солнечных лучей на земную поверхность. Наименьшее количество радиации получают крутые северные склоны. Летом характер распределения прямой радиации несколько меняется, и максимум сдвигается на пологие (крутизной 20–30о) юго-восточные и восточные склоны, что связано с минимумом облачности в дополуденные часы. Крутые склоны (в том числе южные) получают в это время года значительно меньше солнечного тепла. Наименьшие величины радиации характерны для северных склонов хребта Карагач и северо-восточного склона Святой горы. Величина прямой солнечной радиации в сумме за год составляет от 2180 до 3770 МДж/м2. В целом за год наибольшее количество солнечной радиации получают обращенные к морю склоны хребтов Береговой, Беш-Таш, Балалы-Кая и Легенер, а наиболее теплообеспеченным районом заповедника, по-видимому, являются обрывистые южные склоны западной половины хребта Карагач, где сохранилась реликтовая роща древовидного можжевельника – самая восточная (и самая северная) на Крымском полуострове.
Летний зной на Карадаге (г. Гугерджинлык-Кая)
Термический режим
Средняя многолетняя годовая температура воздуха Карадага составляет 12,1оС, что несколько выше, чем в Феодосии, где она равна 11,9о , и примерно столько же, сколько в Севастополе, расположенном на противоположном конце Горного Крыма (12о). Самая низкая годовая температура воздуха на Карадаге (10,4о) наблюдалась в 1956 г., самая высокая (14о) – в 1966 и 2007 г. В последние годы выражен тренд в направлении увеличения повторяемости среднегодовых температур, превышающих среднестатистическое значение на 1–2оС. Так, в период с 2000 по 2010 г. среднегодовая температура воздуха на Карадагской научно-исследовательской геофизической обсерватории (КНИГО) в семи случаях составляла 13оС и выше, в двух – достигала максимального зарегистрированного значения или приближалась к нему (в 2007 и 2009 гг.). Среднегодовая температура воздуха за последнее десятилетие составила 13о – значение, характерное для ЮБК. Средняя температура самого холодного месяца – февраля – на Карадаге составляет лишь 1,5о, что на полградуса меньше значения температуры, установленного для нижней границы субтропического климата.
Другой важный климатический показатель территории – «сумма активных температур» (годовая сумма температур выше 10оС) – на Карадаге равен 3725о, что несколько ниже величины 4000о, принимаемой большинством исследователей в качестве нижней границы умеренно теплого субтропического климата.
Расположение заповедника на границе гористой суши и моря обусловило формирование некоторых черт морского климата, характеризующегося сравнительно небольшой (хотя и довольно значительной для прибрежных областей Южного Крыма) годовой амплитудой температуры, достигающей здесь 22,3о по среднемесячным температурам и 64о по абсолютным минимальному и максимальному значению.
Зимой под воздействием антициклонов формируется зона высокого давления с преобладанием северо-восточных потоков воздуха, приносящих в Крым холодный воздух умеренных широт и Арктики. Из-за малой высоты гор и наличия многочисленных разрывов в горной цепи, не образующей здесь сплошного барьера, подобного нависающей над Южнобережьем исполинской стене яйлы, район Карадага сравнительно плохо защищен от вторжения холодных воздушных масс. Поэтому средняя температура воздуха самого холодного месяца (+1,5оС) и абсолютный минимум температур воздуха на Карадаге (–24оС) значительно ниже, чем в западной части ЮБК (в Ялте, соответственно, +3,8о и –15о). В соседнем Коктебеле, обрамленном с севера и востока лишь невысокими лысыми холмами, зимы еще холоднее (средняя температура февраля равна +0,9о). Впрочем, колебания средней температуры самого холодного месяца от года к году могут быть довольно значительными (в последнее десятилетие она варьировала от 0оС в 2006 г. до +5,5о в 2002 г.). Зимой Крым сравнительно часто «навещают» средиземноморские и атлантические циклоны, приносящие теплый воздух и обильные осадки. Смена северо-восточных и юго-западных атмосферных потоков приводит к резким оттепелям (или, напротив, к похолоданиям). Даже в январе в течение каких-нибудь двух – трех дней температура может измениться от –15 до без малого +20о!
Карадаг зимой (хр. Карагач)
По многолетним данным, первый мороз на Карадаге наблюдается в среднем 13 ноября, последний – 27 марта. Самая ранняя дата наступления морозного периода – 8 октября, самая поздняя – 17 января, самое раннее его окончание – 3 марта, позднее – 27 апреля. Почва в норме промерзает во второй половине зимы на 28 см, а в суровые зимы констатировали промерзание почвы на глубину свыше 80 см.
В жаркое время года над Черным морем в норме располагается отрог азорского антициклона, в связи с чем преобладает ясная и сухая погода. Район Карадага отличается умеренно жарким летом. Самые знойные месяцы – июль и август. Средняя многолетняя температура воздуха в июле составляет 23,8оС – столько же, сколько на ЮБК, и несколько выше, чем в Севастополе (22,4о). Средние температуры воздуха в этом месяце варьируют по годам от 21оС в 1969 г. до 28о (значение, характерное для пустынь Средней Азии) – в 1936 г. Абсолютный максимум температуры воздуха на Карадаге составил 40о (в начале августа 1998 г.). В середине дня поверхность скал на крутых южных склонах накаляется иногда до 75о и выше. Пройти по камням босиком, сохраняя хотя бы видимость достоинства, в это время попросту невозможно…
Высотный градиент температуры воздуха в течение года варьирует в пределах 0,75–0,85о на каждые 100 м по вертикали, достигая максимума в осенне-зимний период и минимума – весной. Следовательно, на наиболее высоких вершинах (Святая, Сюрю-Кая, Легенер) среднегодовая температура составляет всего около 8–9оС.
Режим увлажнения
Наиболее высокая влажность воздуха на Карадаге наблюдается в холодное время года – с ноября по март (72–77%), наименьшая характерна для самого жаркого периода – июля – августа (56–58%).
Осадки в Горный Крым во все времена года приходят преимущественно с запада. При этом оказывается, что большую их часть «перехватывает» высокая яйлинская гряда. В результате на юго-восточном побережье Крыма с его невысокими разрозненными вершинами наблюдается выраженный дефицит влаги. Несмотря на то, что в среднем за год на Карадаге бывает около 100 дней с осадками, заповедник является одним из самых засушливых районов Горного Крыма, что накладывает определенный отпечаток на его растительный покров. Так, здесь отсутствует плющ – обычная даже на соседнем Эчкидаге лиана, совсем нет бука, плохо произрастает высаженная крымская сосна… Средняя годовая сумма осадков на Карадаге за полувековой период (с 1930 по 1980 г.) составила 357 мм (в 1,6 раза меньше, чем в Ялте, и в 1,3 раза меньше, чем в Феодосии). За период с 1920 по 2006 г., по данным КНИГО, отмечено возрастание среднегодового количества осадков до 388,5 мм. Среднее количество осадков последнего десятилетия (2000–2009 гг.) составило 425 мм по данным КНИГО и 495 мм по данным КЛЭС. Очевидно, прослеживается тенденция к возрастанию количества осадков, что характерно для современных климатических изменений в Крыму. За годы наблюдений наиболее засушливыми на Карадаге были 1949 год, когда выпало всего 199,5 мм осадков (что соответствует нормальным условиям Туркмении) и 2000 год – 292,3 мм. В XX столетии самым влажным оказался 1968 год – 683 мм. В числе наиболее дождливых назовем 1935 год, когда выпало 600 мм осадков, 1973-й (526 мм), 1976-й (521 мм), 2002-й (523 мм) и 2005 г. (528 мм). В жарком июне 2010 г. месячная норма осадков оказалась превышена в более, чем в три раза(на КЛЭС выпало 131 мм), и в парке Биостанции впервые за его историю расцвела магнолия крупноцветковая, хорошо себя чувствующая лишь в условиях влажно-субтропического климата. Всего же в 2010 г. на КЛЭС выпало 702 мм осадков – абсолютный рекорд!
Если принять плювиометрический градиент (увеличение количества осадков на каждую сотню метров подъема) за 60 мм, то на вершине Святой горы следует ожидать выпадения осадков до 700 мм за год. О более высоком увлажнении верхних частей горных хребтов свидетельствует наличие лесов из граба и дуба скального.
В распределении осадков заметны 2 не резко выраженных сезонных максимума: осенне-зимний (ноябрь – декабрь) и летний (июнь – июль). Вообще же атмосферные осадки распределяются по сезонам сравнительно равномерно – в холодное и теплое время года Карадаг получает примерно одинаковое количество влаги, в то время как для типично средиземноморского климата характерен заметный перевес осадков в холодное полугодие.
Продолжительность периода без осадков в засушливом 2006 г. в Феодосии равнялась 232 дням, а на Карадаге – 234-м. В отдельные годы в летние месяцы дождей не было вовсе.
В целом территория заповедника характеризуется недостаточным увлажнением. Из годовой суммы осадков испаряется 87% и лишь 13% (53 мм) образуют поверхностный сток. Суммарная годовая величина коэффициента увлажнения Высоцкого–Иванова (отношение суммы атмосферных осадков к испаряемости) на Карадаге составляет 0,38, тогда как оптимальное увлажнение складывается при величине отношения, равной единице. Особенно значительный дефицит увлажнения наблюдается в мае, июле и августе. Избыточное увлажнение характерно для холодного время года – в период с ноября по февраль. Коэффициент увлажнения минимален в августе (0,18), максимален – в декабре (1,95). Неудивительно, что Карадаг беден источниками, причем их дебит не достигает значительных величин, и в отдельные засушливые годы многие из них полностью пересыхают. Родники сосредоточены в основном в западной части заповедника. Областью их питания являются вышележащие известняковые массивы, изъеденные небольшими, но многочисленными карстовыми пустотами. Наиболее мощный источник в вулканогенной части заповедника – Гяур-Чешме, вытекающий из-под южных уступов горы Малый Карадаг. На побережье встречаются небольшие роднички, обязанные своему существованию, главным образом, конденсату, образующемуся в трещинах скал благодаря разнице дневных и ночных температур. Наиболее известный среди них – родник Левинсона-Лессинга, вытекающий тонкой струйкой из одноименной скалы в нескольких шагах от моря.
Зимы на Карадаге преобладают малоснежные: лишь 5% осадков выпадает в виде снега. Средняя высота снежного покрова на горизонтальных поверхностях составляет 5 см, максимальная может достигать 35 см. В результате ветрового переноса в балках и оврагах иногда образуются 2–3-метровые сугробы, которые, бывает, не тают до конца апреля. На южных склонах ниже 150 м н.у.м. снежный покров неустойчив и редко держится дольше недели, однако снег за зиму выпадает неоднократно. С увеличением высоты местности увеличивается и продолжительность залегания снежного покрова. Если у моря снег лежит в среднем 21 день, то на высотах 300–400 м н.у.м. – уже около 50 дней на южных склонах и 65 – на северных.
Особенно часто весной, реже поздней осенью со стороны моря на Карадаг надвигаются туманы, полностью скрывая от обзора побережье и укутывая белой пеленой вершины гор. Такие туманы (их называют адвективными) образуются при охлаждении теплых воздушных масс над более холодным морем. В среднем за год наблюдается всего 17 дней с туманом, однако иногда он не рассеивается по нескольку дней. Такая гнетущая «английская» погода стояла, например, в начале марта 2008 г.
Весенний туман над ущельем Гяур-Бах
Погодные условия
На Карадаге деление года на климатические сезоны может быть представлено следующим образом. Весна длится от начала марта до 12 мая (73 дня). Лето (период со среднесуточной температурой воздуха выше 15о) продолжается в два раза дольше, в среднем 148 дней (со 12 мая до 8 октября). Это самый длинный сезон года. Жаркий период года со среднесуточными температурами выше 20о отмечается с 12 июня до 8 сентября (89 дней). Осень продолжается до конца декабря (85 дней). Самым коротким сезоном является зима – всего 60 дней. К тому же зима выделяется лишь условно, так как на Карадаге, по многолетним данным, отсутствует устойчивый период со средними суточными температурами ниже нуля.
Продолжительность периода со среднесуточной температурой выше 10оС, соответствующей активной вегетации большинства растений, равна примерно 200 дням. Средняя продолжительность безморозного периода на поверхности почвы составляет 212 дней, в воздухе – 234 дня. В 2001–2008 гг. безморозный период длился гораздо дольше – от 301 до 319 дней.
К экстремальным погодным явлениям, безусловно, можно отнести катастрофические штормы. Штормовая активность на Черном море обычно сопряжена с активностью циклонической: известно, что процессы штормовой активности и аномально сильные осадки в Крыму сменяют друг друга примерно каждые 10–11 лет.
Опасным погодным явлением считаются грозы, более характерные для летних месяцев, но иногда случающиеся и в холодное время года. В ночь с 24 на 25 ноября 2010 г. случилась гроза, сопровождавшаяся ливнем. В результате попадания молнии в мачту метеостанции, расположенной на Карадагской станции фонового экологического мониторинга, электронное оборудование метеостанции было выведено из строя.
Источник: Карадаг заповедный: научно-популярные очерки / Под ред. А.Л. Морозовой. – Симферополь: Н. Оріанда, 2011. – 288 с.
Фото Л.В. Знаменской