Опади, як і інші характеризуючи клімат метеорологічні елементи, зазнають дуже великих змін в часі і просторі. Мінливість опадів пов'язана з фізико-географічними особливостями даної території, характером атмосферної циркуляції і порою року. Ці фактори, діючи взаємно, створюють дуже складну картину розподілу опадів на протязі років.

Значні роботи по режиму опадів виконали О. О. Дроздов, А. С. Григор'єва⁸, С. І. Жаков⁹ та ін. Багаторічні коливання опадів по східній Європі вивчались Ф. 3. Батталовим³ , І. Е. Бучинським⁵ в зв'язку з вивченням клімату України.

Враховуючи те, що спеціального кліматичного дослідження атмосферних опадів по Поділлю не проводилось, за винятком робіт Гульдмана⁶ , професора Л. Г. Данилова⁷ , П. А. Бурдейного⁴ , в даній роботі дається кліматична характеристика атмосферних опадів м. Вінниці.

Проведені за останній час дослідження атмосферних опадів показали, що на точність визначення середніх багаторічних сум опадів за місяць, рік впливає не тільки тривалість періоду спостереження, його неперервність, але і внутрішньорічний хід опадів.

Якщо врахувати, що багаторічні спостереження за опадами на Поділлі, у Вінниці частково переривались війнами, розрухою, то короткорядні спостереження над опадами дають нам спотворені кліматичні показники (середньомісячні, річні).

В зв'язку з впливом людини на волого обіг в атмосфері ^8,9,10 , який посилився за останні 20-30 років, використовувати норми опадів, обчислених згідно матеріалів за період з 1891 по 1969 роки по Вінниці не можна. Вперше для Вінниці нами виконані розрахунки середньомісячних і річних сум опадів по неперервному ряду за 47 років (1945-1991 рр.) Крім того, нами були введені коефіцієнти К1 і К3 на змочення, які не враховувались до 1966 р. Введення таких коефіцієнтів в деякій мірі збільшило кількість опадів за місяць, рік, теплий та холодний періоди, але ряди спостережень стали між собою однорідні і порівняні.

Вінниця знаходиться в зоні достатнього зволоження. Опади над Вінницею протягом всього року обумовлюються головним чином циклонічною діяльністю. Найбільш сприятливі умови для випадання опадів складаються в холодні та перехідні періоди року, коли через північно-західну частину області або поблизу з містом проходять циклони та їх фронтальні розділи.^1,2,5,10 Циклони, які переміщуються з Атлантичного океану або Середземного моря приносять в місто до 80% річної кількості опадів.

Місяць	А найм.	Рік	Ā	б	Сv	А найб.	Рік
I	10	1989	35	24,0	0,69	150	1966
II	6	1976	33	20,8	0,62	100	1953
III	1	1974	30	19,5	0,65	96	1966
IV	2	1948	46	24,9	0,54	107	1977
V	12	1961	63	28,4	0,45	133	1983
VI	12	1950	82	45,5	0,56	201	1980
VII	7	1967	93	44,1	0,48	199	1972
VIII	7	1953	79	44,7	0,57	225	1958
IX	2	1979	48	38,7	0,81	158	1956
X	4	1977	39	33,7	0,86	149	1950
XI	11	1973	42	27,3	0,65	166	1960
XII	3	1972	40	19,5	0,49	80	1960
Холодний період (XI-III)	79	1974	179	59,1	0,33	380	1966
Теплий період (IV-X)	277	1963	450	92,6	0,21	644	1989
Рік	452	1986	630	103,2	0,16	852	1980

Таблиця 1. Кількість опадів Ā (мм).

В місті за рік випадає в середньому 630 мм опадів (табл. 1). За окремі роки (1946, 1951, 1963, 1986 рр.) їх було менше норми (70%), а ось в 1970, 1980 роки — більше норми (130%). Основна кількість опадів (71%) випадає за теплий період року (квітень-жовтень). На протязі року вони розподіляються нерівномірно: зимою випадає 18%, весною — 22%, літом — 40%, осінню — 20% від річної суми опадів.

На рис. 1 приведений багаторічний хід річної кількості опадів за період 1945-1991 рр., а також осереднені його значення (тренд.). Більше ніж 130% норми опади випадали в 1980 р. (852 мм), в 1970 р. (823 мм), в 1966 р. (808 мм). Значний недобір опадів був в 1986 р. (452 мм), 1963 р. (464 мм), 1946 р. (470 мм). Сума опадів в ці роки складала 60-70% норми. Маловодними роками були періоди з 1945 по 1955 рр. та з 1982 по 1989 рр. З 1955 по 1980 рр. в Вінниці майже щорічно випадали опади більше норми або біля норми. Загальною закономірністю багаторічного ходу опадів по окремих періодах с наявність періодів підвищеного та пониженого режиму зволоження.

Рис. 1. Багаторічний хід кількості опадів А (мм). Рік. 1-норма опадів за рік, 2-віковий хід(тренд).

Для Вінниці характерним є континентальний тип випадання опадів (рис. 2) з максимумом у липні (93 мм), мінімумом в березні (30 мм). Такий річний хід опадів зберігається на протязі багатьох років, але в окремі з них він істотно відрізняється від звичайного. Так, в 1966 р. максимум (150 мм) опадів був у січні, а ось мінімум (1 мм) — в березні 1974 р.

Хмари	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Шаруваті(St)	18,3	15,3	9,8	4,4	2,2	2,2	3,3	1,7	3,7	8,3	26,4	26,4
Шарувато-купчасті(Sc)	15,7	8,2	8,8	13,4	10,6	12,2	6,7	10,2	13,3	17,5	18,2	13,2
Шарувато-дощові(Ns)	11,5	10,0	6,6	2,8	0,8	0,3	1,0	0,2	1,0	2,3	7,2	12,4
Купчасто-дощові(Cb)	1,5	1,2	2,0	6,4	7,4	14,3	9,3	7,3	6,5	2,3	5,2	3,0

Таблиця 2. Повторюваність(%) опадоутворюючих форм хмар.

Мінливість річних, місячних, декадних сум опадів служить надійним критерієм можливих погрішностей при обчисленні середнього значення (норми). Мірою мінливості атмосферних опадів являються середнє квадратичне відхилення (δ) та коефіцієнт варіації (Сv). Розрахунок цих статистичних показників проводиться за формулами:

Величина мінливості опадів відносно норми (табл.1) найбільша (Сv = 0,86) в жовтні, коли відбувається перебудова літньої циркуляції атмосфери на зимову.

Рис. 2. Найбільша (1), середня (2), і найменша (3) кількість опадів А (мм).

У Вінниці в зимовий період спостерігаються всі види опадів, але частіше всього випадають мрячні та обложні опади. За три зимових місяці в місті випадає 108 мм опадів. По місяцях вони розподіляються в основному рівномірно. В окремі найбільш зволожені зими (1965-1966, 1969-1970 рр.) кількість опадів перевищила норму в 2-3 рази. Проте, в малосніжні зими (1946-1947, 1948-1949, 1953-1954 рр.) опадів випадало 36-50% від норми (табл. 3).

Один раз в 20 років (5% — на імовірність) в грудні місячна кількість опадів може досягнути ≥ 70 мм, в січні — лютому — ≥ 80 мм. Один раз в 10 років (10% — на імовірність) кількість опадів в зимові місяці може бути не менше 60 мм (рис. 3).

Зимою в середньому більше половини (61 %) опадів випадають в твердому вигляді (сніг, снігова крупа, сніжні зерна), 29% — в рідкому і 10% — в змішаному стані (табл. 4).

Найбільше число днів з твердими опадами припадає на січень (68%), з рідкими та змішаними — на жовтень (91 %). Відомо, що рідкі та змішані опади в зимові місяці складають несприятливі умови для роботи міського транспорту та руху пішоходів. Вони призводять до збільшення кількості аварій і росту транспортного травматизму.

Від зими до весни з ростом температури повітря знижується доля твердих опадів. В квітні, особливо в другій половині місяця, вони майже відсутні. В окремі дні спостерігаються змішані опади. В травні випадають тільки рідкі опади і лише в окремих випадках бувають змішаними.

Весною зменшується повторюваність хмар нижнього ярусу (табл. 2) і збільшується роль хмар вертикального розвитку (С_в). В цей час на долю хмар С_в приходиться 7,4% (травень). В березні опадів випадає майже стільки, скільки в січні-лютому. В останньому місяці весни їх випадає в два рази більше ніж в першому. Збільшенню кількості весняних опадів сприяє збільшення вологості опадоутворюючих мас повітря. В весняні місяці окремих років (1962, 1970, 1975, 1983 рр.) опадів випало на 50-60% більше норми, а в 1946, 1950, 1952, 1986 рр. — на 40-60% нижче норми (табл. 3). В березні 1974 р. взагалі за місяць випало 1 мм опадів. Один раз на 10 років кількість опадів може бути: в березні ≥ 50 мм, в квітні — ≥ 70 мм, в травні — ≥ 90 мм.

Влітку збільшується роль сонячної радіації у формуванні погоди в місті і зменшується активність атмосферної циркуляції. Завдяки цьому в літній період переважає в формуванні опадоутворюючих мас повітря процес трансформації. Збільшується кількість хмар вертикального розвитку, особливо купчасто-дощових (Св). Влітку їх повторюваність складає до 31 %, тобто в 2 рази більше, ніж весною. Це стає причиною того, що на цей час збільшується в 2-3 рази повторюваність зливових опадів.

Аномально зволожені роки	Опади,% норми	Аномально засушливі роки	Опади,% норми
1	2	3	4
ЗИМА
1965-66	215	1953-54	36
1969-70	188	1948-49	42
1964-65	174	1946-47	50
1952-53	162	1950-51	53
1967-68	140	1982-83	57
1980-81	134	1989-90	57
1983-84	130	1973-74	62
1959-60	127	1972-73	63
1978-79	127	1987-88	67
		1945-46	69
		1988-89	69
		1981-82	74
		1944-45	80
ВЕСНА
1970	161	1986	45
1983	155	1946	48
1962	150	1952	55
1975	136	1950	66
1977	136	1974	67
1955	134	1956	71
1978	133	1963	72
1953	127	1969	72
1966	127	1949	76
1979	125	1968	76
1951	124	1945	77
1961	120	1987	78
		1947	79
ЛІТО
1949	174	1950	42
1980	163	1953	48
1991	162	1979	56
1974	151	1959	57
1989	141	1951	61
1972	138	1946	65
1958	134	1963	67
1954	133	1968	68
1948	130	1981	68
1988	127	1973	71
1955	125	1957	74
1982	123	1976	74
1965	122	1945	76
ОСІНЬ
1960	226	1973	36
1950	195	1988	36
1968	194	1986	38
1974	174	1982	41
1956	170	1975	47
1964	167	1991	47
1989	166	1967	49
1946	147	1963	52
1976	146	1979	53
1952	138	1969	55
1947	124	1948	64
1980	122	1951	64
1966	121	1977	64
		1965	66
		1945	70
		1953	71
		1954	71
		1949	72
		1990	76
		1961	78

 Таблиця 3.Кількість опадів(% норми) в аномально зволожені (≥ 120 % норми) і аномально засушливі(≤80% норми) роки.

Всього влітку над містом випадає 254 мм опадів, що складає 40 % від норми. Середнє квадратичне відхилення (δ) за літо складає 44,8 мм при С_V = 0,54. В окремі роки в літні місяці кількість опадів може перевершити норму в 2-3 рази. Так, наприклад, якщо в 1950 і 1960 роки випало влітку 200-300% від норми опадів, то в 1973,1986,1988 рр. — нижче норми на 30-40%. Найбільша кількість опадів (226 мм) випала в серпні 1958 р.

Вид опадів	Зима	Весна	Літо	Осінь
Тверді	61	20	-	13
Рідкі	29	72	100	82
Змішані	10	8	-	5

 Таблиця 4. Повторюваність Р(%) різних видів опадів.

Восени, на відміну від літа збільшується кількість хмар нижнього ярусу, особливо шарувато-дощових (N5). Осінні хмари, як правило, зв'язані з фронтальними системами південних та західних циклонів, повторюваність яких теж збільшується. З таких хмар випадає значно більше опадів облогового характеру і менше — зливових. В осінній період в середньому випадає в два рази (129) менше, ніж влітку. Із всіх осінніх місяців найбільша кількість опадів (48 мм) буває в вересні. Опади восени зменшуються відповідно зниженню температури повітря і вологості опадоутворюючих мас повітря. Діапазон коливань сум опадів дуже великий і в вересні 1956 р. випало 158 мм, в жовтні 1950 р. — 149 мм, а в листопаді 1960 р. — 166 мм, а ось в вересні 1979 р. — лише 2 мм (табл. 1).

Середнє квадратичне відхилення восени складає 27-39 мм. Один раз в 10 років кількість опадів в вересні може бути — 100 мм, в жовтні — 90 мм, листопаді — 70 мм.

В зв'язку з тим, що відбувається зниження температури повітря, восени опади можуть випадати не тільки в рідкому, алей в твердому стані. В листопаді в середньому спостерігається 13 днів з рідкими та змішаними опадами.

Практичний інтерес мають відомості про добовий максимум опадів, які можуть використовувати працівники водного господарства, в будівельних розрахунках, при проектуванні нових споруд у місті і т.д.

Добова кількість опадів підлягає більш значним коливанням із року в рік, ніж місячна. Взимку в Вінниці і середньому за добу опадів випадає 1,2 мм, весною — 1,5 мм, влітку — 2,7 мм, восени — 1,4 мм.

Рис. 3. Ізоплети місячної кількості опадів (мм) різної імовірності Р(%).

В річному ході добового максимуму опадів просліджується збільшення його величини протягом теплого періоду року, так як в цей час переважають опади зливового характеру. Взимку середній добовий максимум складає 9 мм, весною — 19 (травень), й літку — 30 мм (липень, серпень), осінню — 18 мм (вересень) (табл. 4). Влітку добовий максимум опадів може перевищувати норму в 3-5 рази. Так, наприклад, 1 липня 1982 р. при сильній зливі випала небувала для міста за останні 50 років спостережень кількість опадів (91,4 мм). Під час дощу на вулицях міста утворились потоки води, припинився автомобільний рух. При такій зливі на 1 га площі міста випало 914 т води.

Подібні дощі, які дають протягом доби більше 30 мм вологи, відносяться до рясних і небезпечних для міського господарства. Найбільше їх число (20) спостерігалось в 1980 р., найменше (3) — в 1946. Такі дощі над містом випадають при переміщенні південних циклонів з Чорного або Середземного морів.

Восени зливова діяльність послаблюється в зв'язку з чим, в жовтні та листопаді знижується і добовий максимум.

Місяць	Ā макс.	б	Сv	Імовірність,%						А макс. спостережень
				63	20	10	5	2	1	мм	число	рік
I	9	4,3	0,48	7	13	16	16	18	19	19	30	1979
II	9	5,1	0,57	6	13	15	17	23	24	24	18	1965
III	9	5,6	0,62	7	13	16	18	22	28	28	31	1966
IV	15	8,3	0,55	10	20	26	30	47	46	46	25	1972
V	19	10,2	0,54	14	26	34	40	49	53	53	12	1961
VI	23	13,6	0,59	15	37	40	52	54	55	55	19	1971
VII	30	17,9	0,60	21	39	56	72	85	91	91	1	1982
VIII	30	19,8	0,66	20	45	57	71	82	83	83	2	1989
IX	18	15,5	0,86	10	30	43	47	61	62	62	6	1989
X	15	13,8	0,86	8	23	35	42	50	69	69	8	1946
XI	12	6,5	0,54	7	17	19	27	30	31	31	8	1960
XII	10	5,7	0,57	8	15	16	22	27	29	29	5	1964
Рік	46	15,6	0,34	38	57	71	81	82	91	91	-	1982

Таблиця 5. Добовий максимум опадів Ā макс.(мм) різної імовірності вище вказаних меж.

В табл. 5 представлені кліматичні та статистичні показники добового максимуму, а на рис. 4 — ізоплети добового максимуму різної імовірності Р (%) вище вказаних меж. Згідно рис. 4 один раз в 20 років добовий максимум взимку та в перехідні пори року складає 16-40 мм, влітку — 50-70 мм, Добовий максимум опадів 1-2%-вої імовірності відмічається один-два рази на 100 років і складає 20-30 мм зимою і перехідні пори року, але влітку він може перевершити цю величину в 2-3 рази.

Рис. 4. Ізоплети добового максимуму опадів (мм) різної імовірності Р(мм) вище вказаних меж.

В кліматичній характеристиці атмосферних опадів м. Вінниці певний інтерес являють собою дощові періоди. За дощовий період приймається такий період, на протязі якого випадають опади щодня або з перервою не більше одного дня. Дощові періоди пов'язані в основному з циклонічною і фронтальною діяльністю, та фізико-географічними умовами.

Місяць	ń	n найб.	Рік
I	3,1	6	1957
II	2,8	5	1954,1960,1973,1980
III	3,2	5	1961,1965,1967,1982,1989
IV	3,7	6	1961,1973
V	3,9	7	1946
VI	3,8	8	1963
VII	3,9	6	1946,1954,1957
VIII	3,8	6	1975,1986,1988
IX	3,7	6	1959,1980
X	3,9	7	1962
XI	3,1	5	1969,1973,1975,1977
XII	3,2	6	1948,1981,1982,1983
Рік	42,1	50	1975,1983

 Таблиця 6. Кількість (n) дощових періодів.

В місті дощові періоди відмічаються щорічно в кожному місяці (табл. 6). В середньому щомісячно буває 3-4 дощових періоди, а за рік 40-50. Максимум їх повторюваності припадає на літній період, мінімум — на зимовий. В той же час в кожному місяці може спостерігатися до 5-8 дощових періодів.

Місяць	ū	б	Cv	u найб.	Рік
I	9,2	6,3	0,68	30	1976
II	9,7	6,5	0,67	29	1952,1953
III	7,1	5,1	0,72	31	1951
IV	4,7	2,1	0,45	10	1977
V	4,9	2,8	0,57	13	1965
VI	5,2	2,6	0,50	12	1989
VII	4,7	3,3	0,70	19	1948
VIII	4,6	3,8	0,83	25	1956
IX	3,9	3,5	0,89	24	1977
X	4,0	2,1	0,53	14	1960
XI	7,4	3,9	0,53	22	1947
XII	9,4	6,6	0,70	31	1954

Таблиця 7. Характеристика тривалості u (дні) одного дощового періоду. 

Тривалість одного періоду залежить від характеру синоптичних процесів і коливається від 1 до 31 днів. Середня тривалість одного дощового періоду рівна 4-10 дням (табл. 7). В зимові місяці відмічаються більші періоди, кожний з яких триває до 10 днів. На протязі теплого періоду дощові періоди менш тривалі (4-5 днів). Між середньою тривалістю дощових періодів і мінливістю цієї характеристики спостерігається пряма залежність. Середнє квадратичне відхилення в тривалості дощових періодів змінюється від 2 до 7 днів. Коефіцієнт варіації СV по місяцях складає 0,50 - 0,89.

Місяць	Тривалість,дні
	1-3	4-6	7-9	10-12	13-15	16
I	44,7	17,0	12,1	7,8	5,0	13,4
II	38,1	19,0	11,9	10,3	4,8	15,9
III	44,3	26,2	10,1	6,7	6,7	6,0
IV	60,7	19,6	8,9	6,0	3,0	1,8
V	52,5	26,6	10,4	5,8	3,5	1,2
VI	58,6	16,6	13,0	4,1	2,4	5,3
VII	54,3	23,7	11,6	4,6	2,9	2,9
VIII	60,7	22,5	10,4	1,7	1,2	3,5
IX	68,8	19,2	7,2	1,8	2,4	0,6
X	59,6	24,0	9,3	4,7	0,6	1,8
XI	39,0	19,9	19,1	8,5	7,1	6,4
XII	40,7	20,7	10,8	6,4	5,0	16,4

 

Таблиця 8. Повторюваність (%) дощових періодів різної тривалості. 

Частота дощових періодів по місту в основному зв'язана з характером атмосферних процесів. Найбільшу повторюваність мають дощові періоди тривалістю до 3 днів (табл. 8). Якщо в теплий період року дощові періоди такої тривалості мають повторюваність 50-70 %, то в холодний — 40-50 %. Звертає на себе увагу те, що повторюваність періодів 16 днів і більше складає взимку 13-16%, влітку — 2-4%, за виключенням, коли їх кількість значно збільшується. В окремі роки тривалість одного дощового періоду може скласти 30 днів і більше (1951, 1954, 1974 рр.).

ЛІТЕРАТУРА

1. Атлас природних условий и естественних ресурсов Украинской ССР. — М., 1978. — С. 102-104.
2. Богатырь Л. Ф. Траектории циклонов на территории Украииы. Труды УкрНИГМИ. — К., 1957.
3. Батталов Ф. З. Мнотолетние колебания атмосферних осадков и вычисление норм осадков. — Л., 1968. — 183 с.
4. Бурдейный П. А., Рубін М. Б.. Вінницька область. — Вінниця, 1964.
5. Бучинский И. Е. Климат Украины. — Я., 1960. — 130 с.
6. Гульдман В. К. Климат Подольской губернии. — Каменец-Подольск, 1889.
7. Данилов Л. Г. Клімат Поділля // Інформаційний бюлетень Укрмета. — К., 1924. — Т. 3. — Вин. 7-9. — 158 с.
8. Дроздов О. А., Григорьева Л. С. Многолетние циклические колебания атмосферных осадков на територии СССР. — Л.1966 —250 с.
9. Жаков С. И. Происхождение осадков в теплое время года. — Л., 1966 — 250 с.
10. Климат Украины. — Л., 1967. — 412 с.