Чуйская долина расположена в крайней южной части пояса умеренных широт, в наибольшем удалении от океанов и поблизости с пустынями Казахстана, что определяет большое количество тепла, континентальность и сухость ее климата. В центральной части Чуйской долины (столица Бишкек) средняя годовая величина солнечного сияния 2584 часа, или больше, чем в Алматы (на 6-13%) и меньше, чем в Чолпон-Ате (2613ч) и Караколе (2657ч).
Максимум продолжительности часов солнечного сияния приходится на июнь-август (300-337 часов), минимум - на декабрь- февраль (121-131 час), в процентах от годовой суммы часов солнечного сияния это соответственно составляют 36 и 14. Большое число часов солнечного сияния, как правило, определяет большое количество лучистой энергии солнца. Максимальная полуденная интенсивность в Бишкеке 1,53 кал/см 2 мин. наблюдалась в марте, когда прозрачность воздуха была высокая. В остальные месяцы весенне-летнего периода в связи с усилением запыленности атмосферы, увеличением водяных паров и появлением дымки возрастают поглощение и рассеивание радиации, уменьшается также интенсивность радиации. Суммарная солнечная радиация в районе города Бишкек составляет 92,8 квт/м2, а с высотой она увеличивается. Летом и осенью в Чуйской долине, как в низкогорной зоне преобладает прямая радиация, зимой - рассеянная радиация, ,3а год доля поглощенной радиации составляет 70-80% суммарной радиации.
В среднем радиационный баланс в Бишкеке 34,9 квт/м2. Максимум его отмечается в мае-июле. В таблицах 3 и 4 приводятся данные о суммарной солнечной радиации и радиационном балансе деятельной поверхности по актинометрическому пункту Бишкек за длительный период наблюдений.
Положение Чуйской долины на севере республики и открытость ее территории к северу и северо-западу способствует свободному проникновению холодных воздушных масс арктического происхождения. Зимой долина чаще всего находится под влиянием юго-западного отрога азиатского максимума и имеет холодную морозную погоду, которая время от времени прерывается оттепелями. В связи с ослаблением воздействия азиатского максимума весной в Чуйскую долину открываются доступ средиземноморским циклонам, несущим неустойчивую погоду с осадками и возвратами холодов. Летом над долиной, как и над всей Средней Азией, устанавливается термическая депрессия, под влиянием которой образуется безоблачная, сухая, жаркая и мглистая погода. Только над горными хребтами развиваются мощные конвективные движения, и наблюдается облачность кучевых форм.
Осенью за счет уменьшения инсоляции высотная фронтальная зона смещается к югу, и термическая депрессия ослабляется и сменяется частыми холодными западными, северо-западными и северными вторжениями, с ними связано незначительное похолодание.
По многолетним средним данным наиболее высокое давление отмечено в январе в районе ст. Бишкек и оно равно 698 мб (928 мб). С высотой давление заметно уменьшается. До абсолютной высоты 1000 м на каждые 100 м давление падает на 11 мб, выше 3000 м - на 8 мб. В годовом ходе давления в нижней зоне (до 1000 м) минимум наблюдается в июле-августе, когда во всей Средней Азии устанавливается термическая депрессия, максимум - в октябре-декабре, когда активно действует азиатский максимум. Начиная с января среднее месячное давление уменьшается и усиливаются прорывы южных циклонов. Указанными двумя мощными центрами действия атмосферы формируется ветровой режим Чуйской долины. Значительное осложнение ветрового режима вызывает и орографическое строение территории. В связи с широтным Простиранием в Чуйской долине преобладают западные и восточные ветры. С западными ветрами связано вторжение холодных и влажных воздушных масс. Скорость их превышает 5-8 м/сек. Наиболее часты они весной и осенью. Восточные ветры чаще дуют летом и зимой. В целом долина слабых ветров, их средняя годовая скорость колеблется от 1 до 4,1 м/сек. Среднее годовое число дней с сильными ветрами 15 м/сек отмечено на ст. Бишкек - 18, Беловодское- 15, Чон-Арык - 10.
Ветры не так часты в горах (ущельях). Обычно здесь стоит тихая солнечная погода, а в предгорных равнинах, где расположен г.Бишкек, ветры - вообще редкое явление.
В долинной части - средние месячные скорости ветра не превышают 3 м/сек, лишь по ст. Константиновской они достигают 3,7 м/сек; в предгорьях и в горных долинах они еще ниже (Чон-Арык — до 2,3 м/сек).
Число дней с сильным ветром в условиях Чуйской долины может достигать 18-20 в год.
По многолетним данным ст. Бишкек средняя годовая скорость ветра в г. Бишкек составляет 1,9 м/сек внутри города, а на его южной окраине - 2,6 м/сек. Для градостроительства большое значение имеет распределение ветра по высотам местности. По данным аэрологической станции в 1000 метровом слое над Бишкеком большую часть года преобладает западный и северо-западный (в сумме до 40-50%), восточный и юго-восточный (в сумме до 30-40%) ветры. Максимальная скорость ветра в 1000 метровом слое может достигать 30 м/сек /Климат. Фрунзе, 1990, с.53/.
Наряду с этим в горах Кыргызского Ала-Too возникают местные ветры, которые ночью дуют с гор вниз (горные ветры), особенно по ущельям - долинам, а днем, наоборот - в горы, образуя долинные ветры. Иногда они достигают большой силы, что всем путешествующим в горах приходилось наблюдать неоднократно. Обычно скорости таких ветров составляют 1,8 - 2,3 м/сек.
Большое разнообразие рельефа от подгорных равнин до высокогорного и значительные колебания высот (от 500 до 4895 м) обуславливают ярко выраженную высотную зональность и последовательную смену времен года в рассматриваемом регионе.
Континентальность климата сказывается в годовом, месячном и суточном ходе температур. Так, средняя годовая температура воздуха в северной части долины - 8,5°С /Чуй/, в центральной части равнины 10,1°С /Бишкек/. В предгорьях 6,3° - 7,3°С /Байтык, Арашан/, а в высокорьях - 1,0° - 1,4°С /Ала-Арча, Тёо-Ашуу/. Средняя температура января в зоне земледелия /Чуй, Бишкек, Кант/ - 9,5° - 5,0°, - 6,0°С; в высокогорьях /Ала-Арча, Тёо-Ашуу/ - 12°С; средняя температура июля - 27,7°, 24,4° и 8,6°, 8,5°С /Тёо-Ашуу, Ала-Арча/.
Средняя месячная и годовая температура воздуха (С) за 1881-1980
Самая низкая (минимальная) температура в северной пониженной части долины -41 °С/Чуй/, в центральной-40° -38,0°С /Бишкек, Токмок/. Самая максимальная температура за сто лет отмечена в Бишкеке в июле 1983 года и составила 43°С.
Начало теплого периода (выше 0°С) на предгорной равнине на высоте 2000-2500 м приходится на вторую декаду марта и выше в высокогорьях - на более поздний срок.
Продолжительность теплого периода в зоне земледелия 240- 250 дней; безморозный период - 174-186 дней. Наименьшая продолжительность безморозного периода 115 дней (158), наибольшая - 233 дней (1947). Сумма температур выше 10°С составляет 3400-3600 /Агроклиматический справочник, 1972/.
В зависимости от орографии и высоты местности над уровнем моря распределение атмосферных осадков в Чуйской впадине далеко неравномерное. Минимальное количество их отмечено в северной и северо-западной пониженной части впадины - 300-350 мм. На востоке количество осадков несколько увеличивается в Гокмоке 384 мм, в Кемине (Быстровке) 400-425 мм, в Кегети 427 мм. Кроме того, наблюдается увеличение количества осадков с севера на юг по мере поднятия в горы. На северных склонах Кыргызского Ала-Too в Чон-Арыке 616 мм, в Байтыке 538 мм, в районе перевала Тёо-Ашуу 718 мм.
Увеличение количества осадков с высотой более отчетливо проявляется в теплый период года, а в холодный период разница в количествах осадков на различных высотных уровнях невелика.
Максимум количества осадков в районе г. Бишкек приходится на весенний период (март-май), когда выпадает около 53% от годовой суммы осадков, а минимум на июль-сентябрь, в это время выпадает всего 11% общего количества осадков /Климат. Фрунзе, 1990/.
Распределение осадков на северном склоне Кыргызского хребта определяется прежде всего ориентацией горных склонов и экспозицией.
Больше всего осадков получают пригребневые участки поперечных отрогов, их наветренные склоны, а также склоны предгорий, вдающиеся далее всего на север. С увеличением высоты местности количество осадков несколько возрастает, но в целом на северном склоне хребта колебания годовых сумм осадков незначительны от 500 до 650 мм, а в верхних пригребневых частях до 650-700 мм.
Большой интерес представляет выпадение наибольшего количества осадков за сутки, которые являются исключительно ливневыми.
В горах Кыргызского хребта чаще всего ливневые осадки отмечаются с мая по июнь, среднее число дней с ливнями в эти месяцы равно 8-9.
Следует отметить, что наибольшее количество, как суточных, так и месячных выпадает в весенний период и в начале лета. Именно в это время чаще всего бывают ливневые дожди. Поэтому возникновения селей и других нежелательных явлений, надо ожидать именно в весенний период и в начале лета. В то же время осадки этого периода очень благоприятны для посевов сельскохозяйственных культур в предгорной зоне и на подгорной равнине, когда поля и сады требуют большого количества влаги. Надо заметить, что при дождливой погоде возрастает угроза падения камней, лавин, наводнения; в таких случаях ходить в горах очень трудно на травянистых и глинистых склонах, можно легко поскользнуться и упасть.
Зимой повсеместно в Чуйской долине выпадает мало осадков, с этим связана маломощность снежного покрова. Высота его возрастает от 10-15 см на северо-западе (Сары-Коо, Ташаткуль) до 15-20 см на юге в предгорьях. С увеличением высоты вверх по СКЛОНА ГОР хребта толщина снега возрастает до 25-30 см, а на высоте 3000 метров достигает 50-60 см и залегает до 140-150 дней в году /Климат Киргизской ССР, 1965/.
Как правило, первый снег лежит недолго, он растаивает. И |время и образования устойчивого снежного покрова на средних Высотах гор наступает в конце сентября, в предгорьях - в конце ноября. Сход начинается на равнине в феврале, а в горах - в конце мирта.
В зимний период снежный покров в г. Бишкек слабо устойчивый. Наиболее часто он образуется в середине декабря и разрушается в середине февраля. В среднем за год наблюдается 83 дня со снежным покровом. Устойчивое его залегание продолжается 64 дня /Климат. Фрунзе, 1990/. В холодные зимы продолжительность устойчивого залегания снежного покрова может увеличиваться до 91 дня (1977-78гг.), а в малоснежные зимы снег может залегать менее 30 дней (1964/65, 1965/66 гг.).
С установлением устойчивого снежного покрова высота его в лечение зимы постепенно увеличивается и максимальных значений достигает в конце января. В январе средняя декадная высота на открытом участке составляет 8-9 см. В полевых условиях наибольшая средняя высота снежного покрова на последний день декады /10 см / также отмечается в январе.
Обычно заметное уменьшение высоты снежного покрова в результате таяния и уплотнения начинается со второй декады февраля и полностью исчезает снег во второй декаде марта.
С атмосферными осадками связаны такие опасные природные явления, как туман, гроза, град и др. Туман или низкие облака часто наблюдаются в горах Кыргызского Ала-Too, особенно весной. Иногда облака располагаются ниже вершин гор, или туманы могут быть в долинах на разных высотах. Скажем, в Чон-Арыке или Беш- Кунгее стоит солнечная погода, а в 3-4 км ниже по дороге - густой туман, или в Бишкеке плохая видимость, а за городом солнечно и т.д. Даже в хорошую погоду туман может окутывать плотной завесой горы к середине дня. Он резким снижением видимости затрудняет езду на автомашине, ориентировку и угнетающе действует на человека. В тумане нельзя доверяться чувствам, необходимо двигаться по хорошо знакомым ориентирам. Количество дней с туманами в году на равнинах и в предгорьях 17- 25 /Бишкек, Беловодск/, в Кыргызском хребте 30-40 /Байтык, Тёо- Ашуу/.
Другое опасное явление, связанное с климатом - это гроза, которая в горах бывает чаще, чем на равнине. Во время грозы опасно находиться на вершинах гор, под высокими отдельно стоящими деревьями, иметь при себе металлические предметы или устанавливать палатки на железных трубах. Гроза может пройти даже в солнечный день, при небольшом дожде.
В Чуйской долине в г. Бишкек среднее годовое число дней с фазой составляет более 25. Наибольшее число дней с грозой наблюдается в мае-июне при температуре воздуха от 16°С до 30°С. Большинство гроз характеризуется продолжительностью 1 час. Грозовая деятельность развивается преимущественно во второй половине дня и вечером /Климат. Фрунзе, 1990/.
Согласно данным Г.А.Апостолатова /1960 и 1962 гг./ грозы /до 80%/ в Чуйской долине возникают главным образом на атмосферных фронтах, причем чаще всего на вторичных.
Град - опасное метеорологическое явление. В Чуйской долине выпадение града приходится на апрель-июнь. За вегетационный период среднее число дней с градом на равнине Чуйской долины 1 - 2, в среднегорьях 3-4 /Агроклиматический справочник, 1972/.
Град обычно проходит узкой полосой шириной от сотен метров до 10-15 км и длиной до несколько сотен километров. Он наносит сельскохозяйственным растениям и плодоносным деревьям механические повреждения, сбивает цветки, листья, плоды, обламывает стебли. Град особенно опасен, когда сопровождается сильным ветром и ливнем. Ливень может вызвать полегание хлебов, причинить механические повреждения растениям и смыть верхний пахотный слой почвы.
В Бишкеке выпадение града возможно с апреля по июнь. В отдельные годы в эти месяцы может наблюдаться по два случая с фадом. В среднем за год отмечается один день с фадом; наибольшее число дней с фадом - 4 (Байтык). Град отмечается чаще всего во второй половине дня. Продолжительность фада обычно незначительная /менее 20 минут/. Сильный фад в г.Бишкек наблюдается очень редко.
Гололед - слой плотного стекловидного строения льда, образуется с наветренной стороны на любых предметах при слабых морозах (0°-3°С) вследствие намерзания переохлажденных капель дождя, тумана. Нередко провода линий связи и электропередачи, ветви деревьев, крыши домов покрываются сплошным слоем гололеда. В отдельных случаях гололед причиняет хозяйству значительный ущерб. Гололедные явления бывают в течение всего зимнего периода от 1 до 3 раз в месяц и отмечаются они ежегодно /Климат.Фрунзе, 1990/.
Заморозки - неблагоприятное явление погоды. Весенние и весенние заморозки в Чуйской долине в среднем длятся 4-8 дней, Заморозки весной наступают в конце апреля, поздние в мае. Осенние заморозки в среднем наступают в сентябре, наиболее поздние - в октябре. В г. Бишкек средняя продолжительность заморозков на поверхности почвы составляет в апреле 3 дня, в мае 1 день. В осенний период, начиная с третьей декады сентября, средняя продолжительность заморозков любой интенсивности составляет 2-3 дня. В отдельные годы продолжительность заморозков может быть значительной - 5-7 дней.
Для выявления условия возникновения особо опасных заморозков для каждого года за период 1951-1977 гг. были определены даты перехода средней суточной температуры воздуха через 10°С. За 27 лет в Чуйской долине наблюдалось 23 случая особо опасных заморозков в воздухе весной и 12 случаев осенью. Таким образом, в Чуйской долине особо опасные заморозки весной отмечаются почти ежегодно, осенью один раз в два года.
В Чуйской долине ярко проявляются времена года. В климатологии границы сезонов определяются по датам перехода средней суточной температуры воздуха на определенные пределы и по некоторым другим критериям, не по астрономическим признакам.
Таким образом, климат Чуйской долины является разнообразным даже на довольно небольших расстояниях. Наиболее существенной особенностью его надо считать четкую дифференциацию высотных климатических поясов. В равнинной зоне и в предгорьях климат характеризуется сравнительно сухим жарким летом и умеренно теплой, малоснежной зимой, резко выраженной континентальностью. Среднегорная зона отличается умеренно жарким летом, максимальным количеством осадков и мягкой теплой зимой. Для высокогорного пояса характерны прохладное влажное лето и суровая холодная зима. Это зона господства вечного мороза, снега, льда.
В заключение важно отметить, что обычно от складывающихся погодно-климатических условий и от высоты местности во многом зависят верхние границы возделывания земледельческой зоны и сроки посева сельскохозяйственных культур, а также продолжительность выпаса скота на горных пастбищах. Холодный продолжительный период года определяет страховые запасы кормов и типы земельных, а также животноводческих помещений.