Географическое распределение различных направлений ветра и его скоростей определяется сезонным режимом барических образований. Зимой под влиянием западного отрога азиатского антициклона наблюдается увеличение южных и юго-западных ветров.
Летом режим ветра над территорией Уральского УГМС связан преимущественно с воздействием отрога азорского антициклона. Распределение повторяемости направлений ветра в этот период имеет очень сложный характер. Преобладающими направлениями ветра являются северное, северо-западное и западное, но процент их от числа ветров всех направлений невелик (15—25% случаев). Летом нередко отмечается по два преобладающих направления, либо с севера и северо-запада, либо с севера и запада.
В целом за год на большей части территории преобладают ветры юго-западного направления, но из-за сложности рельефа и почти меридионального (вдоль 60° в. д.) расположения Уральского хребта нередко преобладающим направлением в отдельных районах является южное или западное.
Средние многолетние значения скорости ветра являются хорошими сравнительными характеристиками. Несмотря на сложность и разнообразие рельефа на территории прослеживается в определенных физико-географических условиях характерная именно для этих условий повторяемость скоростей ветра. Для большей части территории характерны слабые и умеренные ветры (от 0 до 5 м/сек). Повторяемость скоростей ветра 0—5 м/сек составляет 75—90% случаев, причем слабые ветры (0—1 м/сек) составляют 20—35% случаев, а в долинах, расположенных между холмами, слабые ветры составляют 40% случаев. По характеру кривых повторяемостей выделяются группы станций в зависимости от степени защищенности (открытые, полузащищенные и защищенные), а также станции, ветровой режим которых определяется особенностями рельефа местности.
Наибольшая повторяемость слабых и умеренных ветров (до 5 м/сек) приходится на летние месяцы, а скоростей ветра 6— 10 м/сек — на холодное время года или переходные сезоны. Скорости ветра >10 м/сек наблюдаются сравнительно редко, и повторяемость большей частью составляет менее 8%.
Таблица 4.9
Средняя месячная и годовая скорость ветра (м/сек)
| № станции | Станция | Высота флюгера (м) | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год |
| 168 | Памятная | 12 | 1,9 | 2,3 | 2,8 | 2,7 | 3,0 | 2,8 | 2,4 | 2,4 | 2,2 | 2,8 | 1,9 | 2,5 |
Таблица 4.10
Повторяемость направления ветра и штилей (%)
| Месяц | С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | Штиль |
| № 168 Памятная (Класс 4а) | |||||||||
| I | 10 | 4 | 2 | 7 | 38 | 29 | 7 | 3 | 9 |
| II | 9 | 6 | 6 | 8 | 30 | 27 | 12 | 2 | 10 |
| III | 11 | 11 | 2 | 8 | 29 | 24 | 10 | 5 | 8 |
| IV | 12 | 8 | 3 | 7 | 21 | 23 | 15 | 11 | 9 |
| V | 19 | 11 | 4 | 8 | 18 | 16 | 13 | 11 | 7 |
| VI | 19 | 15 | 8 | 8 | 13 | 12 | 14 | 11 | 10 |
| VII | 36 | 18 | 9 | 5 | 7 | 6 | 5 | 14 | 13 |
| VIII | 23 | 10 | 4 | 6 | 16 | 11 | 12 | 18 | 16 |
| IX | 11 | 4 | 3 | 6 | 22 | 26 | 16 | 12 | 15 |
| X | 9 | 4 | 2 | 6 | 22 | 27 | 18 | 12 | 9 |
| XI | 11 | 5 | 3 | 5 | 21 | 31 | 16 | 8 | 7 |
| XII | 9 | 4 | 2 | 4 | 33 | 31 | 11 | 6 | 8 |
| Год | 15 | 8 | 4 | 6 | 23 | 22 | 13 | 9 | 10 |
Примечание: 1. Повторяемость ветра вычислена в процентах от числа случаев ветра.
2. Повторяемость штилей приводится в процентах от общего числа случаев наблюдений.
4.4. Влажность воздуха, атмосферные осадки и снежный покров
4.4.1. Влажность воздуха
Влажность воздуха имеет большое значение для многих отраслей народного хозяйства: для сельского хозяйства, различных отраслей промышленности.
Водяной пар является неустойчивой составной частью атмосферы. Содержание его сильно меняется в зависимости от физико-географических условий местности, времени года и циркуляционных особенностей атмосферы, состояния поверхности почвы и т. п. О влажности воздуха можно судить по величине упругости водяного пара, относительной влажности и недостатку насыщения воздуха водяным паром.
Величина упругости водяного пара характеризует влагосодержание воздуха и подвержена значительным изменениям вследствие большой неоднородности рельефа территории, изменения характера и состояния подстилающей поверхности.
Годовой ход упругости водяного пара очень сходен с годовым ходом температуры воздуха. По этой причине упругость водяного пара в общем увеличивается с севера на юг (зональное распределение) почти в течение года, следуя распределению температуры воздуха. Исключение составляют горные районы, где широтные зоны смещаются на юг.
Относительная влажность воздуха, характеризующая степень насыщения воздуха водяным паром, имеет также своеобразное распределение. Влияние циркуляционных особенностей, а также формы рельефа, близости водоемов, лесных массивов, заболоченных почв и т. д. сказывается на величине изменения относительной влажности наиболее отчетливо. В годовом ходе распределение относительной влажности воздуха наибольший интерес представляет в дневное время, когда наблюдается относительная влажность, близкая к минимуму и наиболее интенсивное испарение. В ночные часы относительная влажность обычно высока в течение всего года.
Таблица 4.11
Средняя месячная и годовая относительная влажность воздуха (%)
| Станция | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год |
| Памятная №495 | 83 | 81 | 80 | 75 | 62 | 65 | 74 | 77 | 80 | 81 | 83 | 85 | 77 |
Величина недостатка насыщения воздуха водяным паром распределяется в годовом ходе от тех же причин, что и относительная влажность. В соответствии с высокой относительной влажностью воздуха и низкими температурами минимальным недостаток насыщения воздуха водяным паром оказывается в ноябре – январе, когда средняя величина его не превышает 0,5 мб. Максимальные значения недостатка насыщения наблюдается в июне. Средняя величина его в горных районах составляет 6 – 7 мб, а на прилегающих равнинах – 8 – 10 мб, увеличиваясь с севера на юг. Значительный недостаток насыщения отмечается в июле, августе. С сентября с увеличение относительной влажности и понижением температуры воздуха недостаток насыщения уменьшается.
Таблица 4.12
Средний месячный и годовой дефицит насыщения (гПа)
| Станция | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год |
| Памятная №495 | 0,3 | 0,3 | 0,7 | 2,4 | 6,3 | 8,0 | 6,5 | 5,2 | 3,2 | 1,6 | 0,5 | 0,3 | 2,9 |
4.4.2. Атмосферные осадки
Количество и распределение осадков в течение всего года определяется циклонической деятельностью атмосферы и особенностями рельефа рассматриваемой территории. Меридиональная направленность Уральских гор обуславливает увеличение осадков на западных наветренных склонах и уменьшает их на восточных подветренных.
По степени увлажнения горная часть территории и склоны гор, особенно западная, относятся к зоне избыточного увлажнения. Районы, примыкающие непосредственно к склонам гор, относятся к зоне достаточного увлажнения.
Таблица 4.13
Среднее количество осадков,
приведенных к показателям осадкомера (мм)
| № станции | Станция | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | XI - III | IV - X | Год |
| 495 | Памятная | 11 | 9 | 11 | 19 | 34 | 48 | 62 | 53 | 34 | 31 | 16 | 14 | 61 | 281 | 342 |
Годовые суммы осадков состоят из твердых, смешенных и жидких. В среднем на доля твердых осадков на рассматриваемой территории приходится 20 – 35 %, на доля жидких – 50 – 75 % и на доля смешенных (мокрый снег, снег с дождем и т.д.) – 10 – 15 % от годовой суммы. Длительность периода с тем или иным видом осадков на территории изменяется сравнительно мало, т.к. вид осадков в основном зависит от общеклиматических факторов.
Таблица 4.14
Твердые (т), жидкие (ж)и смешенные (с) осадки в процентах
от общего количества
| Вид осадков | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год |
| Станция | |||||||||||||
| Т | 97 | 98 | 81 | 22 | 4 | * | * | 23 | 67 | 97 | 19 | ||
| Ж | * | 2 | 38 | 80 | 98 | 100 | 100 | 94 | 40 | 11 | 71 | ||
| С | 3 | 2 | 17 | 40 | 16 | 2 | 6 | 37 | 22 | 3 | 10 | ||
Годовой ход осадков по всей территории имеет общие черты, свойственные континентальному климату: основное количество осадков выпадает в теплое время года, причем переход от малых зимних осадков к значительным совершается в большинстве районов быстро особенно в Зауралье.
4.4.3. Снежный покров
Зима в пределах рассматриваемой территории - самый продолжительный из всех сезонов года. Из общего количества осадков, выпадающих за год, 20—35% составляют твердые осадки, содержащие основное количество запасов воды. Именно снежный покров создает основной источник для весеннего питания рек. Снежный покров является одним из важнейших факторов, влияющих на формирование климата.