1.3. Климат

Географическое положение водосбора р. Томи определяет его климат. Он расположен в глубине обширного континента, поэтому основной чер­той климата является его суровость с резким контрастом тепла и холода. Эта резкость связана с циркуляцией воздушных масс.

Погодные условия меняются очень резко. Среднегодовые темпера­туры и другие показатели также меняются. За прошлые 30 лет наблюдалось 15 наводнений, причинивших большой ущерб народному хозяйству, несколько засух – 1944, 1945, 1951 и 1952 годы.

За этот период наблюдались разные сроки вскрытия и замерзания рек, с которыми связано образование заторов льда. Важным и решающим климатообразующим фактором является именно циркуляция воздушных масс, оказывающая решающее влияние на погодные условия водосбора, с которыми связана жизнь реки и сроки наступления ледовых явлений.

Анализ климатических, метеорологических и синоптических данных за период с 1888 по 1952 годы показывает, что водосбор Томи находится под влиянием: Сибирского антициклона (Таймырского и Верхоянского), Монгольского антициклона и Западного (Атлантического) переноса воз­душных масс [2].

В.В. Орлова (1938) пишет, что западные и южные потоки несут на восток тепло и влагу. Встречая на своем пути холодный массив Монголь­ского антициклона, потоки направляются на север или северо-восток по западной его периферии.

В. А. Троицкий (1948) водосбор Томи относит в Алтайско-Саянскую горную страну, которая получает питание от западного переноса. Летом западные массы воздуха дают обильное питание в виде дождей, а зи­мой—в виде снега. Температуры воздуха и осадки распределяются по водосбору неравномерно. С севера до г. Сталинска (Новокузнецк) температура возду­ха повышается, затем по мере поднятия водосбора, начинает убывать, как на юг, так и на восток. Осадки ведут себя несколько по-иному. От устья до с. Крапивино падают, а потом увеличиваются. Наи­большее количество осадков выпадает в водосборе р. Уса.

Это показывает, что водосбор Томи находится в разнородных климатических условиях, а наименьшее количество осадков—в средней части водосбора. Кроме всего сказанного, объясняется и тем, что ширина его здесь 40-50 км и влагоносная масса находится всего 2 часа, при средней скорости 7 м/сек, в верхней части ширина водосбора 160 км, она держится 6 часов, а в низовье – 3 часа при ширине 80 км.

На основании вышесказанного, рассматривается три типа циркуляции воздушных масс:

1. Северная меридиональная.

2. Южная меридиональная.

3. Западный перенос.

Рассматривая повторяемость циркуляции, видим, что за многолет­ний период господствующей является западная циркуляция. Западный перенос метеорологическими станциями и аэрологическими наблюдения­ми зафиксирован главными тремя румбами: южным, юго-западным и за­падным (69%). Монгольский антициклон выражен, главным образом зимой, южным и юго-восточным румбами (11%). Сибирский антицик­лон—северным, северо-восточным и восточными румбами (20%). Скорость движения воздушных масс разная и неодинаковая по вели­чине в течение года. Северные потоки воздуха движутся со средней ско­ростью 2—3 .м/сек, южные—5—7 м/сек, а западные—6—10 м/сек и не­редко достигают 40 м/сек. В среднем за год скорость равна 4,4 м/сек, наибольшая из средних наблюдается в марте месяце 3,1 м/сек. Штиле­вая погода наблюдается редко и чаще всего бывает зимой, когда сибир­ский антициклон распространяется над всей территорией водосбора р. Томи.

Преобладающая скорость, от 2 до 5 м/сек, составляет около 50% всех ветров, скорость от 6 до 10 м составляет около 20%, скорость от 0 до 1 м/сек составляет 27% и свыше 15 м/сек—3%.

Скорость ветра 15 м/сек бывает, главным образом, в переходные пе­риоды от зимы к весне (март, 41,1%) и от лета к зиме (октябрь, 3,4%).Северная меридиональная циркуляция зимой понижай температуру воздуха до —55°, а летом с ней связаны заморозки (июнь—август) до —2°, вследствие интенсивного выхолаживания при установившейся антициклональной погоде. В апреле температуры воздуха иногда пони­жаются до —30°, а в октябре до —29° (Табл.2). Данная воздушная масса находится над водосбором обычно 3-4 дня.

Таблица 2 Минимальная температура воздуха

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
-55	-49	-42	-30	-18	-3	2	-2	-8	-29	-47	-50	-55

Западный перенос приносит много тепла, сюда обычно втягиваются теплые массы воздуха из районов Средней Азии. Как правило, теплый сектор циклона формируется из воздушных масс Средней Азии. Иногда в январе месяце температура воздуха повышается до +4°, а в переход­ные периоды достигает +25° (табл. 3). Находятся эти воздушные массы над водосбором за одно вторжение от 7 до 12 суток [2].

Таблица 3 Максимальная температура воздуха

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
4	5	10	24	33	35	36	33	28	25	9	5	36

Средние сроки и величины метеорологических элементов связаны с южной меридиональной циркуляцией или господством Монгольского антициклона. Зимой держится над водосбором до 20 суток и больше. Летом смещается к югу. Над водосбором находится до 7 суток, а обычно меньше.

Смена одной циркуляции другой происходит закономерно: западная циркуляция сменяется северной меридиональной, северная меридиональ­ная сменяется южной меридиональной, южная меридиональная—запад­ной. Вслед­ствие этого, скоростное поле ветра имеет смену ветров следующую: юж­ные ветры сменяются юго-западными и западными. При западных ветрах обычно бывают обложные дожди и снегопады. Затем западные ветры сменяются на северо-западные. Они обычно в этот период усиливаются до 12—15 м/сек. Дождь или снегопад прекращается, облачность умень­шается. Затем скорость ветра уменьшается до 1—2 м/сек и дуют север­ные ветры, давление растет, часто наступает штиль. Зимой бывает ясная морозная погода, а летом — заморозки. Северные ветры сменяются на восточные. При усилении восточных ветров устанавливается ясная и сухая погода. Наблюдается нормальный ход всех метеорологических явлений. Смена восточного ветра на южный обычно выражается нарушением су­точного хода. Ветер усиливается к вечеру или к утру, давление падает. Затем наступает кратковременный штиль. После него дует южный ветер. Потом он сменяется на юго-западный и т. д.

В зависимости от господства той или иной циркуляции наступает ранняя или поздняя осень, ранняя или поздняя весна. В зависимости от движения той или иной массы наблюдается большая или меньшая интенсивность нарастания или спада температур воздуха и интенсивности снеготаяния.

Первый мороз в среднем наступает 18/IX, самый ранний – 19/VIII, самый поздний – 6/X [2].

Последний мороз в среднем бывает 25/V, самый ранний 30/IV и самый поздний – 13/V. Продолжительность безморозного периода ко­леблется от 86 до 155 дней. За время с октября по май атмосферные осадки выпадают в виде сне­га. Поверхностный сток прекращается, реки питаются запасом грунтовых вод. Снег в течение всей зимы накапливается до весны. С одной сторо­ны, реки расходуют подземный запас влаги, а с другой стороны, влага накапливается в виде снега. В среднем снег появляется от 25/Х до 6/Х I, сходит с 22/IV по 7/V. Высота снежного покрова также распределяется неравномерно. В горной части высота снега достигает 2—3 м, а в логах и балках на подветренных склонах до 10 м. К северу толщина снега убывает. В сред­ней части водосбора толщина снега около 90 см, а в низовье — 50—60 см. Температура почвы изменяется в соответствии с изменением притока тепла. Поскольку почва обладает большей теплоемкостью чем воздух, то за многолетний период температура почвы выше температуры воздуха и сохраняется положительной. В слое от 40 до 320 см температура почвы сохраняется +4,2°. Слой почвы в 40 см промерзает только в декабре месяце, оттаивает в апреле. Слой в 80 см промерзает в январе месяце, а оттаивает в конце апреля. Слой в 160 см промерзает в феврале —марте, оттаивает в конце мая. На глубине 320 см отрицательная температура отмечена только в 1892 году. Оттаивает этот слой только в конце августа [2].