Климат Земли обладает большим количеством закономерностей и формируется под действием множества факторов. При этом к нему справедливо относить самые разные явления в атмосфере. Климатическое состояние нашей планеты во многом определяет состояние природной среды и деятельности человека, особенно экономической.
Климатические условия Земли формируются тремя масштабными геофизическими процессами циклического типа:
- Теплооборот - обмен теплом между земной поверхностью и атмосферой.
- Влагооборот - интенсивность испарения воды в атмосферу и соотнесение её с уровнем выпавших осадков.
- Общая атмосферная циркуляция - совокупность воздушных течений над Землей. Состояние тропосферы определяется особенностями распределения воздушных масс, за что отвечают циклоны и антициклоны. Циркуляция атмосферы возникает из-за неодинакового распространения атмосферного давления, что обусловлено разделением планеты на сушу и водоемы, а также неравномерным доступом к ультрафиолету. Интенсивность солнечных лучей определяется не только географическими особенностями, но и близостью океана, частотой осадков.
Климат стоит отличать от погоды, которая представляет собой состояние окружающей среды в текущий момент. Однако характеристики погоды часто являются объектом изучения климатологии или даже важнейшими факторами в изменении климата Земли. В развитии земного климата, а также погодных условий особую роль играет уровень тепла. Также на климат влияют морские течения и особенности рельефа, в частности - близость горных массивов. Не меньшая роль принадлежит господствующим ветрам: теплым или холодным.
В изучении климата Земли тщательное внимание уделяется таким метеорологическим явлениям, как атмосферное давление, относительная влажность, параметры ветра, температурные показатели, осадки. Также стараются учитывать в составлении общей планетарной картины солнечную радиацию.
Климатообразующие факторы
- Астрономические факторы: яркость Солнца, соотношение Солнца и Земли, особенности орбит, плотность материи в космосе. Эти факторы влияют на уровень солнечной радиации нашей планеты, суточные изменения погоды, распространение тепла между полушариями.
- Географические факторы: вес и параметры Земли, сила тяжести, компоненты воздуха, масса атмосферы, течения в океане, характер земного рельефа, уровень моря и т.д. Данные особенности определяют уровень получаемого тепла в соответствии с погодным сезоном, континентом и полушарием земли.
Промышленная революция привела к включению в список климатообразующих факторов активной человеческой деятельности. Тем не менее, на все характеристики климата Земли в большей степени влияет энергия Солнца и угол падения ультрафиолетовых лучей.
Типы климата Земли
Существует множество классификаций климатических поясов планеты. Различные исследователи берут за основу разделения, как отдельные характеристики, так и общую циркуляцию атмосферы или географическую составляющую. Чаще всего основанием для выделения отдельного типа климата становится солярный климат - приток солнечного излучения. Также важна близость водоемов и соотношение суши с морем.
Самая простая классификация выделяет 4 базовых пояса в каждом земном полушарии:
- экваториальный;
- тропический;
- умеренный;
- полярный.
Между основными зонами существуют переходные участки. Они носят такие же названия, но с приставкой «суб». Первые два климата вместе с переходами можно назвать жаркими. В экваториальном при этом много осадков. Умеренный климат имеет более явные сезонные отличия, особенно в случае с температурой. Что касается холодного климатического пояса, то это самые суровые условия, вызванные отсутствием солнечного тепла и водяного пара.
Данное разделение учитывает атмосферную циркуляцию. По преобладанию воздушных масс проще же делить климат на океанический, материковый, а также климат восточных или западных берегов. Некоторые исследователи определяют континентальный, морской и муссонный климат дополнительно. Нередко в климатологии встречаются описания горного, аридного, нивального и гумидного климатов.
Озоновый слой
Под этим понятием подразумевают слой стратосферы с повышенным уровнем озона, который формируется из-за влияния солнечного света на молекулярный кислород. Благодаря поглощению ультрафиолета атмосферным озоном обеспечивается защита живого мира от сгорания и повсеместных раковых заболеваний. Без озонового слоя, появившегося 500 млн. лет назад, первые организмы не смогли бы выйти из воды.
Со второй половины XX века принято говорить о проблеме «озоновой дыры» - местном уменьшении концентрации озона в атмосфере. Основной фактор такого изменения имеет антропогенную природу. Озоновая дыра может привести к повышению смертности живых организмов.
Глобальные изменения климата Земли
(Повышение средней температуры воздуха за последнее столетие, начиная с 1900-х годов )
Масштабные трансформации климата некоторые ученые рассматривают как естественный процесс. Другие же считают, что это предвестие глобальной катастрофы. Под подобными изменениями подразумевают сильный прогрев воздушных масс, повышение уровня засушливости и смягчение зим. Также речь идет о частых ураганах, тайфунах, наводнениях и засухах. Причиной изменения климата является нестабильность Солнца, что ведет к магнитным бурям. Также играют свою роль изменения земной орбиты, очертаний океанов и материков, извержения вулканов. Парниковый эффект также часто связывают с губительной деятельностью человека, а именно: загрязнением атмосферы, уничтожением лесов, распахиванием суши, сжиганием топлива.
Глобальное потепление климата
(Изменение климата в сторону потепления за вторую половину XX века )
Повышение средней температуры Земли регистрируется со второй половины XX века. Ученые считают, что причиной этого является высокий уровень парниковых газов из-за человеческой активности. Последствием повышения глобальной температуры становится изменение осадков, рост пустынь, учащение экстремальных погодных явлений, вымирание некоторых биологических видов, повышение уровня моря. Хуже всего то, что в Арктике это приводит к уменьшению ледников. Всё вместе это способно радикально изменить среду обитания разных животных и растений, сдвинуть границы природных зон и вызвать серьезные проблемы с сельским хозяйством и иммунитетом человека.
Климат России имеет особую дифференциацию, несравнимую ни с одной другой страной мира. Это объясняется широкой протяжённостью страны по Евразии, неоднородностью расположения водоёмов и большим разнообразием рельефа: от высокогорных пиков до равнин, лежащих ниже уровня моря.
Россия преимущественно расположена в средних и высоких широтах. Благодаря чему погодные условия на большей части страны суровые, смена времён года происходит чётко, а зимы продолжительные и морозные. Значительное влияние на климат России оказывает Атлантический океан. Несмотря на то, что его воды не соприкасаются с территорией страны, он управляет переносом воздушных масс в умеренных широтах, где и расположена большая часть страны. Так как в западной части нет высоких гор, то воздушные масс беспрепятственно проходят вплоть до Верхоянского хребта. Зимой они способствуют смягчению морозов, а летом провоцируют похолодание и выпадение осадков.
Климатические пояса и области России
(Карта-схема климатических поясов России )
На территории России представлены 4 климатических пояса:
Арктический климат
(Острова Северного Ледовитого океана, приморские области Сибири
)
Арктические воздушные массы, господствующие круглогодично, в сочетании с крайне слабым воздействием солнца являются причиной суровый погодных условий. Зимой, во время полярной ночи, среднесуточная температура не превышает -30°С. Летом, большая часть солнечных лучей отражается от поверхности снега. Поэтому атмосфера не прогревается свыше 0°С...
Субарктический климат
(Область вдоль полярного круга
)
Зимой погодные условия приближены к арктическим, но лето более тёплое (в южных частях температура воздуха может подниматься до +10°С). Количество осадков превышает величину испаряемости...
Умеренный климат
- Континентальный (Западно-Сибирская равнина на юге и в центральной части ). Климат характеризуется небольшим количеством осадков и широким разбросом температур в зимнее и летнее время.
- Умеренно континентальный (Европейская часть ). Западный перенос воздушных масс приносит воздух с Атлантического океана. В связи с этим зимние температуры редко снижаются до отметки -25°С, случаются оттепели. Лето тёплое: на юге до +25°С, в северной части до +18°С. Осадки выпадают неравномерно от 800мм в год на северо-западе до 250 мм на юге.
- Резко континентальный (Восточная Сибирь ). Внутриконтинентальное положение и отсутствие влияния океанов объясняет сильный прогрев воздуха во время непродолжительного лета (до +20°С) и резкое охлаждение зимой (доходит до -48°С). Годовое количество осадков не превышает 520 мм.
- Муссонный континентальный (Южная часть Дальнего Востока ). С наступлением зимы приходит сухой и холодный континентальный воздух, из-за чего температура воздух снижается до -30°С, но осадков выпадает мало. Летом под воздействием воздушных масс с Тихого океана температура не может подняться выше +20°С.
Субтропический климат
(Черноморское побережье, Кавказ
)
Узкая полоса субтропического климата защищена горами Кавказа от прохождения холодных воздушных масс. Это единственный уголок страны, где в зимние месяцы температура воздуха положительная, а продолжительность лета значительно выше, чем на остальной части. Морской влажный воздух выдаёт до 1000 мм осадков в год...
Климатические зоны России
(Карта климатических зон России )
Зонирование происходит на 4 условные области:
- Первая - тропическая (Южные части России );
- Вторая - субтропическая (Приморье, западный и северо-западные регионы );
- Третья - умеренная (Сибирь, Дальний Восток );
- Четвёртая - полярная (Якутия, более северные районы Сибири, Урала и Дальнего Востока ).
Помимо четырёх основный зон существует, так называемая «особая», в состав которой включены районы за полярным кругом, а также Чукотка. Деление на участки с приблизительно схожим климатом происходит из-за неравномерного прогревания поверхности земли Солнцем. В России это деление совпадает с меридианами, кратными 20: 20-м, 40-м, 60-м и 80-м.
Климат регионов России
Для каждого района страны характерны особые климатические условия. В северных регионах Сибири, Якутии наблюдаются отрицательные среднегодовые температуры и короткое лето.
Отличительная особенность Дальневосточного климата - его контрастность. Путешествуя по направлению к океану заметно изменение от континентального климата к муссонному.
В Центральной России деление на времена года происходит отчётливо: жаркое лето сменяется непродолжительной осенью, а после прохладной зимы приходит весна с повышенным уровнем осадков.
Климат Юга России идеален для отдыха: море не успевает сильно охладиться за время тёплой зимы, и туристический сезон начинается уже в конце апреля.
Климат и времена года регионов России:
Многообразием климат России обязан обширности территории и открытостью к Северному Ледовитому океану. Большая протяжённость объясняет существенную разницу среднегодовых температур, неравномерность воздействия солнечной радиации и обогрева страны. На большей части отмечаются суровые погодные условия с выраженным континентальным характером и чёткой сменой температурных режимов и количества осадков по временам года.
В направлении с севера на юг наша страна располагается в арктическом, субарктическом и умеренном климатических поясах. Но существенные изменения климата наблюдаются и в пределах каждого пояса: как при движении с запада на восток (климатические области), так и при движении с севера на юг (зональные ). Так, например, выделяются пять подтипов умеренного климатического пояса: умеренно-континентальный, континентальный, резко-континентальный, муссонный и климат восточных побережий. Для каждого из типов характерен свой температурный режим, режим осадков, преобладающие типы погоды по сезонам года.
Арктический климатический пояс (климат арктических пустынь и тундры)
Он характерен для побережья России и для островов, расположенных в океане. Круглый год в пределах этого климата господствуют арктические воздушные массы. Зимой температура опускается до -40-50°С, а летом бывает не выше 4°С. Значительная часть солнечной радиации отражается поверхностью снега. С прохождением циклонов здесь связаны , ослабление морозов и сильные снегопады. Количество осадков-до 300мм, однако, увлажнение избыточное из-за низкой испаряемости.
Субарктический пояс (климат тундры и лесотундры)
Этот тип климата характерен для территории, расположенной за полярным кругом, а в восточных районах простирается почти до 60° с.ш. Летом из умеренных широт сюда приходят влажные воздушные массы, поэтому лето здесь прохладное (от +5°С на севере до +14°С на юге), но возможны и заморозки. Зимой на погоду в этом климате влияют арктические воздушные массы, поэтому зимы здесь долгие и суровость их нарастает с запада на восток (температура может достигать -50°С). В связи с прохождением циклонов арктического для этого климата характерна большая облачность и сильные ветры. Годовая сумма осадков составляет до 600 мм, максимум их приходится на лето. Коэффициент увлажнения здесь больше единицы, так как низкие температуры способствуют малому испарению, что ведет к заболачиванию территорий.
Климат умеренного пояса
Так как этот климат характерен для большой территории России, то внутри него наблюдаются различия в температуре и увлажнении разных участков, связанные с распространением разных воздушных масс. В умеренном различают пять типов, сменяющие друг друга с запада на восток.
Умеренно континентальный климат
Он характерен для Европейской части России. Здесь велико влияние Атлантики, откуда круглый год приходят влажные морские воздушные массы, относительно теплые зимой и прохладные летом. Лето здесь теплое (до +24°С), зима мягкая (от -4°С до -20°С), с частыми оттепелями. Осадков выпадает 600-800 мм, причем наибольшее количество осадков приходится на западные районы. Смена увлажнения от избыточного до недостаточного в области господства умеренно континентального климата способствует формированию на Европейской части России смены природных зон от таежной до степной.
Континентальный климат
Типы климатов земного шара
В соответствии с классификацией климатов Б.П.Алисова, в различных климатических поясах на суше формируются следующие основные типы климата (рис.10 ).
Рис.10. Климатические пояса Земли:
1 - экваториальный; 2 - субэкваториальные; 3 - тропические; 4 - субтропические; 5 - умеренные; 6 - субарктический; 7 - субантарктический; 8 - арктический; 9 - антарктический
Экваториальный пояс расположен в экваториальных широтах, достигая местами 8° широты. Суммарная солнечная радиация 100–160 ккал/см 2 год, радиационный баланс 60–70 ккал/см 2 год.
Экваториальный жаркий влажный климат занимает западные и центральные части материков и области островов Индийского океана и Малайского архипелага в экваториальном поясе. Среднемесячные температуры +25 – +28° весь год, сезонные колебания 1–3°. Циркуляциямуссонная:в январе ветры северных румбов, в июле - южных. Годовое количество осадков обычно 1000–3000 мм (иногда больше), при равномерном их выпадении на протяжении года. Увлажнениеизбыточное. Постоянно высокие температуры и высокая влажность воздуха делают этот тип климата чрезвычайно тяжёлым для человека, особенно для европейца. Имеется возможность круглогодичного тропического земледелия с выращиванием двух урожаев в год.
С у бэквато р иальные пояса расположены в субэкваториальных широтах обоих полушарий, достигая местами 20°широты, а также в экваториальных широтах на восточных окраинах материков. Суммарная солнечная радиация 140–170ккал/см 2 год. Радиационный баланс70–80 ккал/см 2 год. В связи с сезонным перемещениеммежтропическойбарическойдепрессии из одного полушария в другое вслед зазенитальнымположением Солнца, наблюдается сезоннаясменавоздушных масс, ветров и погод. Зимой каждого полушария господствуют КТВ, ветры пассатного направления к экватору, погоды антициклонические. Летом каждого полушария господствуют ЭВМ, ветры (экваториальный муссон)противопассатногонаправления от экватора, погоды циклонические.
Субэкваториальный климат с достаточным увлажнением примыкает непосредственно к экваториальному климату и занимает большую часть субэкваториальных поясов, кроме регионов, примыкающих к тропическим климатам. Средниетемпературызимой+20 – +24°, летом - +24 – +29°, сезонные колебания в пределах 4–5°. Годовоеколичество осадков обычно 500–2000 мм(максимум в Черрапунджи).Сухой зимний сезон связан с господством континентального тропического воздуха, влажный летний сезон обычно связан с экваториальным муссоном и прохождением циклонов по линии ВТК и продолжается более полугода. Исключение составляют восточные склоны полуостровов Индостан и Индокитай и северо-востоко-ваШриЛанка, где максимум осадков зимний, вследствиенасыщения влагой зимнего континентального муссона над Южно-Китайским морем и Бенгальским заливом. Увлажнение в среднем за год от близкого к достаточному до избыточного, но по сезонам распределяется очень неравномерно. Климат благоприятен для выращивания тропических сельскохозяйственных культур.
Субэкваториальный климат с недостаточным увлажн е нием примыкает к тропическим климатам: в Южной Америке -Каатинга, в Африке -Сахельип-овСомали,в Азии - западИндо-Гангской низменности и северо-запад Индостана, в Австралии - югпобережьязал.Карпентарияип-оваАрнемленд.Средниетемпературызимой +15° –+24°, летомтемпературыособенно высоки в северном полушарии (из-за обширнойплощади материков в этих широтах) +27 – +32°,несколько ниже в южном - +25 – +30°; сезонные колебания 6–12°.Здесь бóльшую часть года (до 10 месяцев) господствуют КТВ иантициклоническиепогоды. Годовое количество осадков 250–700 мм. Сухой зимний сезон обусловлен господством тропического воздуха; влажный летнийсезон связан с экваториальным муссоном и продолжается менееполугода, местами лишь 2 месяца. Увлажнение повсеместно недостаточное. Климат даёт возможность выращивания тропических сельскохозяйственных культур после проведения мероприятий по повышению плодородия почв и при дополнительном орошении.
Т р опически е пояса расположены в тропических широтах, достигая местами 30–35°широты; а на западных окраинах Южной Америки и Африки в южном полушарии тропический пояс выклинивается, потому что здесь из-за холодных океанических течениймежтропическая барическаядепрессия круглый год располагается севернее экватора и южныйсубтропическийклиматический пояс достигает экватора. Круглогодично господствуют тропическиевоздушные массы и пассатнаяциркуляция. Суммарная солнечная радиация достигает на планете своего максимума: 180–220ккал/см 2 год. Радиационный баланс 60–70ккал/см 2 год.
Климат тропических б е реговых пустынь формируется на западных окраинах материков под влиянием холодныхокеанических течений. Средниетемпературызимы +10 – +20°, лета - +16 – +28°, сезонные колебаниятемператур6–8°. Тропический морской охлаждённый воздух весь год переносится пассатами, дующими вдоль берега. Годовое количество осадков мало из-за пассатной инверсии - 50–250 мм и лишь местами до 400 мм. Осадки выпадают преимущественно в видерос и туманов. Увлажнение резко недостаточное. Возможности ведения тропического земледелие есть только в оазисах при искусственном орошении и систематических работах по повышению плодородия почв.
Кл и мат тропических континентальных пустынь характерен для внутренних регионов материков и отличается наиболее ярко выраженными чертамиконтинентальностив пределах тропических поясов.Средние температуры зимы +10 – +24°, лета - в северном полушарии +29 – +38°, в южном - +24 – +32°; сезонныеколебания температур в северном полушарии 16–19°, в южном - 8–14°; суточные колебания нередко достигают 30°. Весь год господствует сухойКТВ,переносимый пассатными ветрами. Годовое количествоосадков50–250 мм. Осадки выпадают эпизодически,крайне неравномерно: в ряде районов может по несколько лет не быть дождей, а затем пройти ливень. Нередки случаи, когда дождевые капли не достигают земли, испаряясь в воздухепри приближении к раскалённой поверхности каменистойили песчаной пустыни. Увлажнение резко недостаточное. Из-за чрезвычайно высоких летних температур и сухости данный тип климата крайне неблагоприятен для сельского хозяйства: тропическое земледелие возможно только в оазисах на обильно и систематически орошаемых землях.
Климат тропич е ский влажный приурочен к восточным окраинам материков. Формируется под влиянием тёплыхокеанических течений. Средниетемпературызимы +12 – +24°, лета - +20 – +29°, сезонные колебания температур 4–17°. Круглогодично господствуетпрогретыйМТВ, приносимый с океана пассатнымиветрами. Годовое количество осадков 500–3000 мм,причём восточныенаветренныесклоны получают осадков примерно вдвоебольше, чем западныеподветренные.Осадкивыпадают весь год при летнем максимуме. Увлажнениедостаточное, лишь местами на подветренных склонах несколько недостаточное. Климат благоприятен для тропического земледелия, однако сочетание высоких температур с большой влажностью воздуха делает его тяжело переносимым для человека.
Субтропически е пояса располагаются за тропическими поясами в субтропических широтах, достигая 42–45° широты. Повсеместно наблюдается сезоннаясменавоздушных масс: зимой господствуют умеренные воздушныемассы, летом - тропические. Суммарная солнечная радиация в пределах 120–170ккал/см 2 год. Радиационный баланс обычно 50–60 ккал/см 2 год, лишь местами снижается до 45ккал(в ЮжнойАмерике) или повышается до 70 ккал (на Флориде).
Субтропический ср е диземноморский климат формируется на западных окраинахматерикови прилегающих островах. Средние зимние температуры под влиянием вторженияМУВоднородны: +4 –+12°, заморозки бывают, но редкие и непродолжительные;летние температуры в северном полушарии +16 – +26° и в южном - +16 – +20°, лишь в Австралии достигают +24°; сезонные колебаниятемператур12–14°. Происходит сезонная смена воздушных масс, ветров и погод. Зимой каждого полушария господствуют МУВ, ветры западного переноса и циклонические погоды; летом -КТВ,ветры пассатного направления и антициклонические погоды.Годовое количество осадков 500–2000 мм.Размещаются осадки крайне неравномерно: западные наветренные склоны получают обычно вдвоебольше осадков, чем восточныеподветренные. Чередуются периоды: влажный зимний (благодаря МУВ и прохождению циклонов по полярному фронту) и сухой летний (из-за преобладания КТВ). Осадки выпадают чаще в виде дождей, зимой изредка - в видеснега,притом устойчивого снежного покрова не образуется и через несколько дней выпавшийснегстаивает.Увлажнениедостаточное на западных и недостаточноена восточных склонах. Этот климат наиболее комфортный для обитания на планете. Он благоприятен для земледелия, особенно субтропического (на подветренных склонах иногда требуется орошение), а также весьма благоприятен для обитания человека. Это способствовало тому, что именно в областях этого типа климата зарождались древнейшие цивилизации и издавна сосредоточивалось большое количество населения. В настоящее время в областях средиземноморского климата расположено множество курортов.
Субтропический контин е нтальный засушливый климат приурочен к внутренним регионам материков в субтропических поясах. Средниезимниетемпературы в северном полушарии нередко отрицательные-8 – +4°, в южном - +4 – +10°;летниетемпературыв северном полушарии+20 – +32°и в южном - +20 – +24°;сезонныеколебания температур в северном полушарии около 28°, в южном - 14–16°. Весь год господствуют континентальные воздушные массы: зимой - умеренные, летом - тропические. Годовое количество осадков в северном полушарии 50–500 мм, в южном - 200–500 мм. Увлажнение недостаточное, особенно резко недостаточное в северном полушарии. В условиях этого климата земледелие возможно только при искусственном орошении, возможно также пастбищное скотоводство.
Субтропический равном е рно влажный муссонный климат характерен для восточных окраинматериковвсубтропическихпоясах. Формируется под влиянием тёплыхокеаническихтечений. Средние температуры зимой в северном полушарии -8 – +12° и в южном - +6 – +10°, летом в северном полушарии +20 – +28° и в южном - +18 – +24°; сезонныеколебаниятемпературвсеверном полушарии 16–28° и в южном - 12–14°. Наблюдается сезонная смена воздушных масс и ветров при круглогодичных циклоническихпогодах:зимой господствуетКУВ,приносимый ветрами западныхрумбов,летом -прогретыйМТВ, приносимый ветрами восточных румбов. Годовое количество осадков 800–1500 мм, местами до 2000 мм. При этом осадки выпадают в течение всего года: зимой в связи с прохождением циклонов по полярному фронту, летом приносятся океаническими муссонами, образующимися из ветров пассатного направления. Зимой в северном полушарии преобладают осадки в видеснега,в южном - зимние снегопады бывают очень редко. В северном полушарии может образовыватьсяснежныйпокров в продолжение от несколькихнедель до нескольких месяцев (особенно во внутренних районах), в южном же снегового покрова, как правило,не образуется. Увлажнение достаточное, на восточных склонах - несколько избыточное. Этот тип климата благоприятен для обитания человека и для хозяйственной деятельности, однако в отдельных регионах зимние морозы ограничивают распространение субтропического земледелия.
Уме р енные пояса располагаются за субтропическими поясами в обоих полушариях, достигая местами 58–67° с.ш. в северном полушарии и 60–70° ю.ш. - в южном. Суммарная солнечная радиация обычно в пределах 60–120 ккал/см 2 год и только над северной частью Средней Азии, вследствие господства там антициклонических погод, она достигает 140–160 ккал/см 2 год. Годовой радиационный баланс в северном полушарии 25–50 ккал/см 2 и 40–50 ккал/см 2 - в южном полушарии из-запреобладания на сушеучастков, примыкающих к субтропическому поясу. Круглогодично господствуют умеренные воздушныемассы.
Умер е нный морской климат формируется на западных окраинах материков и прилегающих островах под влиянием тёплых океанических течений и только в Южной Америке - холодного Перуанского течения. Зима мягкая: средние температуры +4 – +8°, лето прохладное: средние температуры +8 – +16°, сезонные колебаниятемператур4–8°. Круглогодично господствуютМУВи ветры западного переноса, воздух характеризуется высокой относительной и умеренной абсолютной влажностью, часты туманы. Осадков особенно много получаютнаветренныесклоны западной экспозиции: 1000–3000 мм/год, на восточных подветренных склонах осадков выпадает 700–1000 мм. Количество пасмурных дней в году очень велико; осадки выпадают весь год при летнем максимуме, связанном с прохождением циклонов по полярному фронту. Увлажнениеизбыточное на западных склонах и достаточное- на восточных. Мягкость и влажность климата благоприятны для огородничества и луговодства, а в связи с этим и молочного животноводства. Есть условия для круглогодичных морских промыслов.
Умеренный климат, пер е ходный от морского к континентальному , формируется в районах, непосредственно примыкающих с востока к областям умеренного морского климата. Зима умеренно холодная: в северном полушарии 0 – -16°, бывают оттепели, в южном - 0 – +6°; лето не жаркое: в северном полушарии +12 – +24°, в южном - +9 – +20°; сезонные колебания температур в северном полушарии 12–40°, в южном - 9–14°. Этот переходный климат образуется при ослаблении влияния западного переноса по мере продвижения воздуха на восток, в результате воздух зимой охлаждается и теряет влагу, летом сильнее прогревается. Осадков выпадает 300–1000 мм/год; максимум осадков связан с прохождением циклонов по полярному фронту: в более высоких широтах летом, в более низких - весной и осенью. Из-за значительных различий в температурном режиме и количестве осадков увлажнение от избыточного до недостаточного. В целом для обитания человека данный тип климата довольно благоприятен: возможно земледелие с выращиванием культур непродолжительного периода вегетации и животноводство, особенно молочное.
Умеренный континентальный климат формируется во внутренних районах материков только северного полушария. Зима наиболее холодная в умеренных поясах, продолжительная, с устойчивыми морозами: средние температуры в Северной Америке -4 – -26°, в Евразии - -16 – -40°; лето наиболее жаркое в умеренных поясах: средние температуры +16 – +26°, местами до +30°; сезонные колебания температур в Северной Америке 30–42°, в Евразии - 32–56°. Более суровая зима в Евразии обусловлена бóльшими размерами материка в этих широтах и громадными пространствами, занятыми многолетней мерзлотой. Круглогодично господствует КУВ, в зимнее время над территорией этих регионов устанавливаются устойчивые зимние антициклоны с антициклонической погодой. Годовое количество осадков чаще в пределах 400–1000 мм, лишь в Средней Азии снижается до менее 200 мм. На протяжении года осадки выпадают неравномерно, максимум обычно приурочен к тёплому времени года и связан с прохождением циклонов по полярному фронту. Увлажнение неоднородное: есть территории с достаточным и неустойчивым увлажнением, существуют и засушливые районы. Условия обитания человека довольно разнообразные: возможны лесозаготовки, лесные и рыбные промыслы; возможности земледелия и животноводства ограничены.
Умеренный муссонный климат формируется на восточной окраине Евразии. Зима холодная: средние температуры -10 – -32°, лето не жаркое: средние температуры +12 – +24°; сезонные колебаниятемператур34–44°. Наблюдается сезонная смена воздушных масс, ветров и погод: зимой господствуют КУВ, северо-западные ветры и антициклонические погоды; летом -МУВ,юго-восточныеветры и циклоническиепогоды. Годовое количество осадков 500–1200 мм при ярко выраженном летнем максимуме. Зимой образуется небольшой снежный покров. Увлажнение достаточное и несколько избыточное(на восточных склонах),континентальностьклимата возрастает с востока на запад. Климат благоприятный для обитания человека: возможны земледелие и разнообразное животноводство, лесное хозяйство и промыслы.
Умеренный климат с холодной и снежной зимой формируется на северо-восточных окраинахматериковсеверного полушария в пределах умеренного пояса под влиянием холодныхокеаническихтечений. Зима холодная и продолжительная: средние температуры -8 – -28°; лето сравнительно короткоеи прохладное: средние температуры +8 – +16°; сезонные колебания температур 24–36°. Зимой господствует КУВ, иногда прорываетсяКАВ; летом проникает МУВ. Годовоеколичество осадков 400–1000 мм. Осадки выпадают на протяжении всего года: зимой обильные снегопады порождаютсявторжениемциклонов по арктическому фронту, продолжительный и устойчивый снежный покров превышает 1м;летом осадкиприносятся океаническим муссоном и связаны с циклонами по полярному фронту. Увлажнение избыточное. Климат тяжёл для обитания человека и хозяйственной деятельности: имеются условия для развития оленеводства, разведения ездовых собак, рыбного промысла; возможности земледелия ограничены коротким вегетационным периодом.
Суба р ктический пояс расположен за умеренным поясом всубарктическихширотах и достигает 65–75° с.ш. Суммарная солнечная радиация 60–90ккал/см 2 год. Радиационный баланс +15 – +25 ккал/см 2 год. Сезоннаясменавоздушных масс: зимой господствуют арктические воздушные массы, летом - умеренные.
Субарктический морской климат приурочен к окраинным районам материков всубарктическомпоясе. Зима продолжительная, но умеренно суровая: средниетемпературы-14 – -30°, лишь в Западной Европе тёплые течения смягчают зиму до -2°; лето короткое и прохладное: средние температуры +4 – +12°; сезонные колебаниятемператур26–34°. Сезонная смена воздушных масс: зимой арктическийпреимущественноморской воздух, летом умеренный морской воздух. Годовоеколичество осадков 250–600 мм, а на наветренных склонахприбрежныхгор - до 1000–1100 мм. Осадки выпадают на протяжении всего года.Зимниеосадки связаны с прохождением циклонов по арктическому фронту, которые приносят снегопады и бураны. Влетнее время осадки связаны с проникновениемМУВ- выпадают в видедождей, но бывают и снегопады, часто наблюдаются густые туманы, особенно в прибрежных районах. Увлажнениедостаточное, а на побережьях - избыточное. Условия для обитания человека довольно суровые: развитие земледелия ограничивается прохладным коротким летом с соответствующим коротким вегетационным периодом.
Субарктический контин е нтальный климат формируется во внутренних районах материков в субарктическом поясе. Зимой продолжительные, суровые и устойчивые морозы: средние температуры -24 – -50°; лето прохладное и короткое: средние температуры +8 – +14°; сезонные колебания температур 38–58°, а в отдельные годы могут достигать 100°. Зимой господствует КАВ, который растекается в разные стороны из зимних материковых антициклонов (Канадского и Сибирского); летом преобладает КУВ и присущий ему западный перенос. Осадков выпадает 200–600 мм в год, чётко выражен летний максимум осадков в связи с проникновением в это время внутрь материка МУВ; зима малоснежная. Увлажнение достаточное. Условия для обитания человека очень суровые: земледелие при низких температурах лета и коротком вегетационном периоде затруднено, есть возможности для ведения лесного хозяйства и промыслов.
Субантарктический пояс располагается за южным умеренным поясом и достигает 63–73° ю.ш. Суммарная солнечная радиация 65–75ккал/см 2 год. Радиационный баланс +20 – +30ккал/см 2 год. Сезонная смена воздушных масс: зимой господствует антарктический воздух, летом - умеренный.
Субантарктический морской климат занимает весь субантарктический пояс, суша только на Антарктическомп-овеи на отдельных островах. Зима продолжительная и умеренно суровая: средние температуры -8 – -12°;лето короткое, очень прохладное и сырое: средние температуры +2 – +4°;сезонные колебаниятемператур10–12°.Ярко выражена сезонная смена воздушных масс и ветров: зимой с АнтарктидыстекаетКАВс присущими ему ветрами восточного переноса, при этом КАВ, по мерепрохождения над океаном, немного нагревается и трансформируется вМАВ;летом господствуютМУВи ветры западного переноса. Годовое количество осадков 500–700 мм при зимнем максимуме, связанном с прохождением циклонов поантарктическому фронту. Увлажнение избыточное. Условия для обитания человека суровые, есть возможность для развития сезонных морских промыслов.
Арктический пояс размещается в северных приполярныхширотах. Суммарная солнечная радиация 60–80ккал/см 2 год. Радиационный баланс +5 – +15 ккал/см 2 год. Круглогодично господствуют арктическиевоздушныемассы.
Арктический климат со сравнительно мягкой зимой приурочен к районам арктического пояса, подверженным смягчающему влиянию сравнительно тёплых вод Атлантического и Тихого океанов: в Северной Америке -побережьеморяБофорта,северБаффиновойземли и побережье Гренландии; в Евразии - на островах от Шпицбергена до Северной земли и на материке отп-оваЯмал до западного Таймыра. Зима продолжительная, относительно мягкая: средниетемпературы -16 – -32°; лето короткое, средние температуры 0 – +8°; сезонныеколебания температур 24–32°. Круглый год господствуют арктические,преимущественноморские воздушные массы, смягчающее влияние оказывает морской воздух. Годовое количество осадков 150–600 мм прилетнеммаксимуме, связанном с прохождением циклонов по арктическому фронту. Увлажнение достаточное и избыточное. Климат для обитания человека неблагоприятен своей суровостью и постоянством низких температур, есть возможность ведения сезонных промыслов.
Арктический климат с холодной зимой занимает остальную часть арктического пояса кроме внутренних районов Гренландии, находится под влиянием холодных вод Северного Ледовитого океана. Зима продолжительная и суровая: средние температуры -32 – -38°; лето короткое и холодное: средние температуры 0 – +8°; сезонные колебания температур 38–40°. Круглогодично господствует КАВ. Годовое количество осадков 50–250 мм. Увлажнение достаточное. Условия для обитания человека экстремальные из-за постоянно низких температур. Жизнь возможна только при наличии устойчивых внешних связей по обеспечению продовольствием, топливом, одеждой и пр. Возможны сезонные морские промыслы.
Арктический климат с наиболее холодной зимой выделяется во внутренних районах Гренландии, формируется под круглогодичным влиянием Гренландского ледяного щита и Гренландского антициклона. Зима продолжается почти весь год, суровая: средние температуры -36 – -49°; летом устойчивые положительные температуры отсутствуют: средние температуры 0 – -14°; сезонные колебания температур 35–46°. Круглогодичное господство КАВ и растекающихся во все стороны ветров. Увлажнение достаточное. Климатические условия для обитания человека самые экстремальные на планете из-за постоянных очень низких температур при отсутствии местных источников тепла и пищи. Жизнь возможна только при наличии устойчивых внешних связей по обеспечению продовольствием, топливом, одеждой и пр. Возможностей для промысла нет.
Антарктический пояс располагается в южных приполярных широтах, преимущественно на материке Антарктида, и климат формируется при господствующем воздействии ледяного щита Антарктиды и антарктического пояса относительно высокого давления. Суммарная солнечная радиация 75–120 ккал/см 2 год. Вследствие круглогодичного господства континентального антарктического воздуха, сухого и прозрачного над ледяным щитом, и многократного отражения солнечных лучей во время полярного дня летом от поверхности льда, снега и облаков, величина суммарной солнечной радиации во внутренних районах Антарктиды достигает величины суммарной радиации в субтропическом поясе. Однако радиационный баланс составляет -5 – -10 ккал/см 2 год, причём весь год он отрицательный, что обусловлено большой величиной альбедо поверхности ледяного щита (отражается до 90% солнечной радиации). Исключения составляют небольшие оазисы, освобождающиеся летом от снега. Круглогодично господствуют антарктические воздушные массы.
Антарктический климат со сравнительно мягкой зимой формируется над окраинными водами Антарктического материка. Зима продолжительная и несколько смягчённая антарктическими водами: средние температуры -10 – -35°; лето короткое и холодное: средние температуры -4 – -20°, только в оазисах летние температуры приземного слоя воздуха бывают положительные; сезонные колебания температур 6–15°. Смягчающее влияние на климат оказывает морской антарктический воздух, особенно летом, проникая с циклонами по антарктическому фронту. Годовое количество осадков 100–300 мм при летнем максимуме связано с циклонической деятельностью по антарктическому фронту. Круглогодично преобладают осадки в виде снега. Увлажнение избыточное. Климат для обитания человека неблагоприятен своей суровостью и постоянством низких температур, есть возможность вести сезонные промыслы.
Антарктический климат с наиболее холодной зимой приурочен к внутренним регионам Антарктического материка. Температуры отрицательные весь год, оттепелей не бывает: средние зимние температуры -45 – -72°, летние - -25 – -35°; сезонные колебания температур 20–37°. Круглогодично господствует континентальный антарктический воздух, ветры растекаются от антициклонического центра кпериферии, преобладают юго-восточного направления. Годовое количество осадков 40–100 мм,осадки выпадают в виде ледяных игл и изморози, реже - в виде снега. Весь год преобладает антициклоническая малооблачная погода. Увлажнение достаточное. Условия обитания для человека аналогичны арктическому климату с холодной зимой.
Часто смешивают понятия «погода» и «климат». Между тем это разные понятия. Если погода представляет с собой физическое состояние атмосферы над данной территории и на данное время, то климат - это многолетний режим погоды, который с небольшими колебаниями удерживается в данной местности на протяжении веков.
Климат - (греч. klima наклон (земной поверхности к солнечным лучам)), статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Н.С. Ратобыльский, П.А. Лярский. Общее землеведение и краеведение.- Минск, 1976.- с.249. Основные особенности климата определяются:
- - поступлением солнечной радиации;
- - процессами циркуляции воздушных масс;
- - характером подстилающей поверхности.
Из географических факторов, влияющих на климат отдельного региона, наиболее существенны:
- - широта и высота местности;
- - близость его к морскому побережью;
- - особенности орографии и растительного покрова;
- - наличие снега и льда;
- - степень загрязненности атмосферы.
Эти факторы осложняют широтную зональность климата и способствуют формированию местных его вариантов.
Понятие «климат» гораздо сложнее определения погоды. Ведь погоду можно все время непосредственно видеть и ощущать, можно сразу описать словами или цифрами метеорологических наблюдений. Чтобы составить себе даже самое приблизительное представление о климате местности, в ней нужно прожить, по крайней мере, несколько лет. Конечно, не обязательно ехать туда, можно взять за много лет данные наблюдений метеорологической станции этой местности. Однако такой материал - это многие и многие тысячи различных цифр. Как же разобраться в этом изобилии цифр, как найти среди них те, что отражают свойства климата данной местности?
Древние греки думали, что климат зависит только от наклона падающих на Землю солнечных лучей. По-гречески слово «климат» означает наклон. Греки знали, что чем выше солнце над горизонтом, чем круче солнечные лучи падают на земную поверхность, тем должно быть теплее.
Плавая на север, греки попадали в места с более холодным климатом. Они видели, что солнце в полдень здесь стоит ниже, чем в то же время года в Греции. А в жарком Египте оно, наоборот поднимается выше. Теперь нам известно, что атмосфера пропускает в среднем три четверти тепла солнечных лучей до земной поверхности и только одну четверть задерживает. Поэтому сначала земная поверхность нагревается солнечными лучами, и только потом уже от нее начинает нагреваться воздух.
Когда солнце стоит высоко над горизонтом (А1), участок земной поверхности получает шесть лучей; когда более низко, то лишь четыре луча и шести (А2). Значит, греки были правы, что тепло и холод зависят от высоты солнца над горизонтом. Этим определяется разница в климате между вечно жаркими тропическими странами, где солнце в полдень круглый год поднимается высоко, а дважды или один раз в год стоит прямо над головой, и ледяными пустынями Арктики и Антарктики, где несколько месяцев солнце вообще не показывается.
Однако не одной и той же географической широте даже по одной степени тепла климаты могут очень резко отличаться друг от друга. Так, например, в Исландии в январе средняя температура воздуха равна почти
0 ° , а на той же широте в Якутии она ниже -48 ° . По другим свойствам (количеству осадков, облачности и т.д.) климаты на одной широте могут отличаться друг от друга даже сильнее, чем климаты экваториальных и полярных стран. Эти различия климатов зависят от свойств земной поверхности, воспринимающей солнечные лучи. Белый снег отражает почти все падающие на него лучи и поглощает только 0,1-0,2 части приносимого тепла, а черная мокрая пашня, наоборот, почти ничего не отражает. Еще важнее для климата разная теплоемкость воды и суши, т.е. разная их способность запасать тепло. Днем и летом вода значительно медленнее нагревается, чем суша, и оказывается холоднее ее. Ночью и зимой вода остывает гораздо медленнее, чем суша, и оказывается, таким образом, теплее ее.
Кроме того, на испарение воды в морях, озерах и на влажных участках суши затрачивается очень большое количество солнечного тепла. За счет охлаждающего действия испарения в орошаемом оазисе бывает не так жарко, как в окружающей его пустыне.
Значит две местности могут получать совершенно одинаковое количество солнечного тепла, но по-разному его использовать. Из-за этого температура земной поверхности даже на двух соседних участках может отличаться на много градусов. Поверхность песка в пустыне летним днем нагревается до 80 ° , а температура почвы и растений в соседнем оазисе оказывается на несколько десятков градусов холоднее.
Соприкасающийся с почвой, растительным покровом или водной поверхностью воздух либо нагревается, либо охлаждается в зависимости от того, что теплее - воздух или земная поверхность. Так как именно земная поверхность в первую очередь получает солнечное тепло, то она в основном передает его воздуху. Нагревшийся самый нижний слой воздуха быстро перемешивается с лежащим над ним слоем, и таким путем тепло от земли все выше распространяется в атмосферу.
Однако так бывает далеко не всегда. Например, ночью земная поверхность охлаждается быстрее воздуха, и он отдает ей свое тепло: поток тепла направляется вниз. А зимой над заснеженными просторами материков в наших умеренных широтах и над полярными льдами такой процесс идет непрерывно. Земная поверхность здесь или совсем не получает солнечного тепла, или получает его слишком мало и поэтому непрерывно отбирает тепло у воздуха.
Если бы воздух был неподвижен и не существовало ветра, то над соседними различно нагретыми участками земной поверхности покопились бы массы воздуха с разными температурами. Их границы можно было бы проследить до верхних пределов атмосферы. Но воздух непрерывно движется, и его течения стремятся уничтожить эти различия.
Представим себе, что воздух движется над морем с температурой воды 10 ° и на своем пути проходит над теплым островом с температурой поверхности 20 ° . Над морем температура воздуха такая же, как воды, но, как только поток переходит через береговую линию и начинает продвигаться в глубь суши, температура его самого нижнего тонкого слоя начинает повышаться, и приближается к температуре суши. Сплошные линии одинаковых температур - изотермы - показывают, как нагревание распространяется все выше и выше в атмосфере. Но вот поток доходит до противоположного берега острова, вступает снова на море и начинает охлаждаться - тоже снизу вверх. Сплошные линии очерчивают наклонную и сдвинутую относительно острова «шапку» теплого воздуха. Эта «шапки» теплого воздуха напоминает форму, которую принимает дым при сильном ветре. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем.- Ленинград: Гидрометеоиздат, 1980.- с. 86.
Различают три основных вида климатов - большой, средний и малый.
Большой климат складывается под влиянием только географической широты и самых больших участков земной поверхности - материков, океанов. Именно этот климат изображают на мировых климатических картах. Большой климат изменяется плавно и постепенно на больших расстояниях, не менее тысяч или многих сотен километров
Особенности климатов отдельных участков протяженностью в несколько десятков километров (большое озеро, лесной массив, большой город и т.д.) относят к среднему (местному) климату, а более мелких участков (холмы, низины, болота, рощи и т.д.) - к малому климату.
Без такого разделения нельзя было бы разобраться, какие различия климата главные, какие второстепенные.
Иногда говорят, что создание Московского моря на канале имени Москвы изменило климат Москвы. Это неверно. Площадь Московского моря для этого слишком мала.
Различный приток солнечного тепла на разных широтах и неодинаковое использование этого тепла земной поверхности. Не могут полностью объяснить нам все особенности климатов, если не учесть значение характера циркуляции атмосферы.
Воздушные течения все время переносят тепло и холод из разных областей земного шара, влагу с океанов на сушу, а это приводит к возникновению циклонов и антициклонов.
Хотя циркуляция атмосферы все время меняется, и мы ощущаем эти изменения в сменах погоды, все же сравнение разных местностей показывает некоторые постоянные местные свойства циркуляции. В одних местах чаще дуют северные ветры, в других - южные. Циклоны имеют свои излюбленные пути движения, антициклоны - свои, хотя, конечно, в любом месте бывают любые ветры, и циклоны всюду сменяются антициклонами. В циклонах выпадают дожди. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем.- Ленинград: Гидрометеоиздат, 1980.- с. 90.