Техника и экономика строительства тесно связаны с климатом, а потому совершенно естественным является тот колоссальный спрос на климатические данные, который наблюдается в настоящее время. Для удовлетворения самых насущных из этих потребностей должен служить издающийся Всесоюзным Институтом Климатологии "Климатологический Справочник по СССР" *).
Хотя этот справочник содержит весьма обширный цифровой материал, само собой разумеется, он не может непосредственно дать ответ относительно климатических условий любого пункта СССР. Необходимым добавлением к нему является картографическая характеристика основных климатических показателей; она не только послужит целям наглядности, но даст возможность ориентировочно снять с карт данные для таких пунктов, для которых нет сведений в справочнике.
В серии монографий "Климат СССР" уже опубликованы карты, дающие распределение средних месячных температур воздуха в Европейской и Азиатской части СССР ("Климат СССР", часть I, вып. 1 и 3) и в ближайшее время выходят из печати карты распределения среднего давления воздуха и преобладающего направления ветров в СССР ("Климат СССР", часть И, вып. 1).
Для остальных климатических элементов также составлены предварительные карты, однако, их выход в свет нельзя ожидать в ближайшее время по причине сложности и длительности печатания детальных карт на гипсометрической основе.
Принимая во внимание, что при построении пятилетнего плана в ряде отраслей социалистического строительства необходим учет климатических данных, Институт Климатологии счел целесообразным опубликовать предварительно все главнейшие климатические карты в малом масштабе.
Все данные Атласа базируются на материале до 1915 г., так как за позднейший период большая часть материала находится в сыром виде и пока не подвергалась необходимой для публикования обработке.
Нужно сказать, однако, что в отношении приводимых сведений (многолетние средние и крайние данные, вероятности явлений) факт неиспользования наблюдений последнего 15-летия не будет иметь существенного практического значения. Лишь в одном отношении невозможность использования данных последнего периода является недостатком: в связи с бурным развертыванием социалистического строительства появились метеорологические наблюдения в пунктах, где вследствие слабого освоения территории ранее на громадных пространствах не было никаких наблюдений. Данные для этих пунктов в большинстве случаев в Атласе не использованы, так как они не подвергнуты ни первичной, ни климатологической обработке, на основе которой мы могли бы иметь хоть грубо ориентировочные (ввиду краткости периода наблюдений) сведения.
Настоящий Атлас содержит 72 карты, дающие понятие о географическом распределении основных климатических показателей на территории СССР.
Ниже приводим пояснения к отдельным картам.
Карты 1-12 дают распределение средних месячных температур воздуха на уровне моря. Данные, легшие в основу построения этих карт представляют средние месячные температуры, вычисленные за 35-летний период 1881-1915 гг., или приведенные к этому периоду; лишь некоторые станции на крайнем севере и в некоторых мало освещенных в климатическом отношении районах Азиатской части СССР приведены хотя и к многолетним, но несколько иным периодам. Все данные приведены к истинным суточным средним.
Определение температуры воздуха для пунктов, данные которых обработаны в таблице 1 "Климатологического Справочника по СССР" или в соответствующих таблицах "Климата СССР" часть I, вып. 1 и 3, следует производить по этим таблицам. Если же необходимо определить температуру воздуха для пунктов, где метеорологических наблюдений не производилось, то ее можно получить с карт 1-12 Атласа, конечно, лишь ориентировочно, так как при малом масштабе карт линии проведены через 2°. С карт "Климата СССР" можно получить более точные данные. Само собой разумеется, что при интерполяции температуры с карт необходимо принимать во внимание высоту станций над уровнем моря. На картах 1-12 дана температура на уровне моря, так как построение карт, дающих температуру на уровне станций, требует детального знания гипсометрии СССР и вертикальных температурных градиентов. Так как для значительных пространств СССР таких знаний у нас еще нет, то построение карт температур на уровне станций для всего СССР неосуществимо. Для получения температуры какого-либо пункта необходимо полученную с карты температуру понизить в соответствии с высотой пункта над уровнем моря, считая, что температура убывает на 0,5° при поднятии на 100 метров. Необходимо отметить, что в горных районах Азиатской части СССР распределение температуры зимою весьма своеобразно: температура мало убывает с высотой, а иногда вверху бывает даже выше, чем в низинах, где скапливается охлажденный воздух. Величина этого превышения весьма различна в каждом отдельном случае в зависимости от наличности условий для стока охлажденного воздуха в низины, а потому в горных районах интерполирование температур должно производиться с весьма большой осторожностью, с учетом всех особенностей расположения данного пункта **).
Карта 13 дает распределение самых низких, рекордных отсчетов температуры воздуха, полученных по минимальному термометру. Температуры даны на уровне станций.
Минимальные температуры зависят не только от высоты места над уровнем моря, но в высокой мере обусловлены и формой рельефа: в местностях с вогнутой формой (котловины, низины) они ниже, чем в местностях с выпуклой формой (склоны, холмы, вершины). Поэтому даже в близко расположенных, лежащих почти на одной высоте пунктах могут наблюдаться значительные (больше, чем в средних суточных температурах) различия минимальных температур; решающими являются при этом условия (благоприятные или затрудненные) стока холодного воздуха в низины.
Правильное представление об абсолютных минимумах температуры воздуха можно получить только из длинных рядов наблюдений, и даже взятый нами, как правило, 25-летний период 1891-1915 г. не может считаться еще вполне достаточным для установления этих температур: можно ожидать, что при удлинении периода в отдельных случаях возможно понижение температуры еще на несколько градусов. Тем не менее, в отдельных случаях, при необходимости дать хотя бы ориентировочные значения абсолютных минимумов температуры для некоторых важных пунктов, мы использовали и более короткие ряды наблюдений, подвергнув выбранные при этом числа тщательному анализу. Вследствие значительной зависимости абсолютных минимумов температуры от рельефа местности, интерполяция их должна производиться с большой осторожностью, с учетом данных для соседних пунктов, находящихся в соответствующих условиях по высоте и рельефу.
Карта 14 дает распределение максимальных температур воздуха (по наблюдениям в 7 ч. 13 ч. и 21 ч.) на уровне станций. Для получения наивысших температур, которые когда-либо были зарегистрированы в каком-нибудь пункте, следовало бы воспользоваться отсчетами по максимальному термометру. Но при обработке наблюдений выяснилось, что имеется лишь чрезвычайно ограниченное число пунктов с правильными наблюдениями по максимальному термометру за более или менее продолжительный период. Пришлось поэтому заменить эти данные наивысшими отсчетами температуры, полученными из срочных наблюдений. Понятно, что они будут несколько ниже фактически наблюдавшихся максимумов, так как наивысшие температуры обычно наблюдаются после 13 ч. В зимнее полугодие вследствие небольших суточных колебаний температуры разница будет незначительна, летом же она может достигать нескольких градусов. Основным служил тот же период, что и для средних суточных температур, а именно 1881-1915 гг. Использование для выбора рекордных максимумов рядов наблюдений меньшей продолжительности допускалось лишь после тщательного анализа выбранных значений; в отдельных случаях, впрочем, для некоторых важных пунктов приходилось использовать и не вполне достаточные ряды наблюдений. Максимальные температуры в летний период понижаются с увеличением высоты места над уровнем моря даже в большей мере, чем средние суточные; от рельефа они зависят значительно меньше, чем минимальные.
Карты 15-26 указывают преобладающее направление ветра на территории СССР в отдельные месяцы. Стрелки указывают средину той четверти горизонта, откуда наиболее часто дует ветер. Оперение на стрелке показывает, как часто дует ветер из этой четверти (проценты общего числа наблюдений). Карты построены на основе наблюдений за 1891-1915 гг. или приведенных к этому периоду.
Карты 27-28 дают распределение средних скоростей ветра в СССР в зимний и летний период. Так как скорости ветра, наблюдаемые в разных пунктах, мало сравнимы, для ряда пунктов были применены поправки для приведения показаний флюгеров к открытому положению. Карты представляют только ориентировочные схемы.
Карты 29-40 дают вероятность пасмурного состояния неба в СССР. Они показывают, как часто мы можем ожидать пасмурного состояния неба в разных местах. Вероятность ясного и полуясного состояния неба для различных пунктов приводится в "Климатологическом справочнике по СССР". Степень покрытия неба облаками оценивается в десятибалльной системе: облачность 0 - ясно, облачность 1 - одна десятая часть неба покрыта облаками и т. д., облачность 10 - все небо покрыто облаками. Мы называем небо ясным, когда облачность не превышает 2, полуясным - когда она заключается от 3 до 7 и пасмурным - когда она составляет от 8 до 10. За основной период при выводе многолетнего среднего взят нами период 1896-1915 г.г., но в некоторых случаях нам приходилось использовать и более короткие периоды.
Карты 41-52 дают распределение относительной влажности воздуха в 13 часов дня. По температуре и относительной влажности можно судить об испаряемости, а так как для испарения решающими являются часы около полудня, на которые приходится значительный процент суточного испарения, то особенный интерес представляют данные относительной влажности для 13 ч. Относительная влажность воздуха в 13 час. выражена в процентах и дана по месяцам и за год. Месячные и годовые средние вычислены из наблюдений за период 1891-1915 г.г. или приведены к этому периоду.
Карты 53-65 дают среднее месячное количество осадков. Количество осадков дается в миллиметрах, измеряющих высоту слоя воды, выпавшей на поверхность земли. Средние количества осадков вычислены за период с 1891 г. по 1915 г. или приведены к этому периоду. Необходимо иметь в виду, что интерполяция данных с достаточной степенью точности возможна лишь в равнинной местности, в горных же странах хребты с одной стороны являются климатическими границами вообще, с другой же стороны по их склонам, обращенным к преобладающим ветрам, количество осадков до высоты 1000 - 2000 м возрастает. Из этого видно, что, для ориентировки в данных об осадках в горных районах, где нет станций, необходимо считаться с рельефом, высотой места над уровнем моря и преобладающим ветром.
Карты 66-67 дают ту наибольшую высоту снегового покрова в сантим, (для декады), которая наблюдается в среднем за ряд лет, и число дней в году со снеговым покровом. Как основной, взят период с 1892 по 1915 год. В некоторых случаях мы вынуждены были ограничиваться и более короткими рядами наблюдений. Карты 68-71 дают средние даты установления и схода как снегового покрова вообще, так и устойчивого снегового покрова. Устойчивым мы считали такой снеговой покров, когда на фоне длительного залегания покрова наблюдались лишь единичные перерывы в залегании в течении 2 - 3 дней, или снеговой покров вовсе не сходил в течение зимы.
Карта 72. Основой для построения схематической карты климатических областей послужили карты распределения среднего давления и ветров за летние месяцы, по которым установлены главные климатические границы. Подразделение климатических зон сделано с учетом годового хода относительной влажности воздуха. Необходимо заметить, что в пределах каждой климатической области климат меняется в зависимости от высоты над уровнем моря, что, однако, не учтено на карте. Климатические границы на карте можно считать отнесенными к средней высоте каждого отдельного района.