Основные климатообразующие факторы. Влияние солнечного излучения

1. Понятие о климате. Климат - это многолетний режим погоды, типичный для данной местности. Он, как и погода, характеризуется совокупностью значений метеорологических элементов. Основными из них являются температура и осадки, их изменения в течение года. Данные для научного обобщения берутся за многолетний период (обычно за 35 или 100 лет). Описание климата включает не только средние значения метеорологических элементов, но также их годовой и суточный ход, крайние значения, повторяемость.

Климат в отличие от погоды ха­рактеризуется устойчивостью. Он из­меняется только на протяжении очень длительного времени. Однако колебания климата можно наблюдать и за более короткое время (например, 30-35 лет). Климат, как и все мете­орологические элементы, изменя­ется на земной поверхности от экватора к полюсам, а на од­ной и той же широте - при движе­нии от побережий материков к их внутренним частям. В горных странах климатические условия изменяются от подножий к вершинам гор.

Климат имеет очень большое значение для процес­сов, происходящих на земной поверхности. Он оказывает большое влияние на разрушение горных пород и рельеф, пита­ние рек и водоемов, их состояние, развитие почв. Богатство рас­тительного и животного мира также определяется климатом. Климатические условия влияют на здоровье человека, образ его жизни.

В современный период большое воздействие на климат оказывает человек и его хозяйственная деятельность (рис.34, 35). Последствия сказываются на природных условиях жизни человека (рис.36).

2. Зависимость климата от географической широты и отдаленности территории от океанов и морей. Основные факторы формирования климата - географическая широта; распределе­ние суши и океана; отдаленность тер­ритории от морей и океанов; морские течения; высота над уровнем моря; рельеф. Они называются климатообразующими факторами (рис. 37).

Главный климатообразующий фактор - географическая широта. В основном от нее зависит количест­во солнечного тепла, которое полу­чает земная поверхность. Поэтому температура воздуха изменяется от экватора к полюсам. В этом направ­лении изменяются все остальные ме­теорологические элементы (атмосферное давление, ветры, влажность, облачность, осадки) и кли­мат в целом.

Важными климатообразующими факторами являются распределение суши и моря и отдаленность территории от морей и океанов (рис. 38). Суша и море нагреваются и охлаждаются по-разному. Поэтому на одной и той же широте наблюдаются значительные различия в температуре и распределении осадков. Так, на параллели 60° с. ш. средняя температура января в Атлантиче­ском океане и около западных берегов Европы равна 0 °С. Возле восточ­ных берегов Балтийского моря она равна -8 °С, на востоке Восточно-Ев­ропейской равнины - -14 °С, на Енисее - -30 °С, на Лене - -40 °С. В этом же направлении уменьшается количество осадков. На за­паде Европы их выпадает свыше 1000 мм, на Восточно-Европейской рав­нине - около 500 мм, на востоке Сибири - 300 мм.

Не меньшие различия существуют в амплитудах температур, давлении, характере и времени выпадения осадков. Поэтому раз­личают морской и континентальный климат.

3. Морские течения и климат. Большое влияние на кли­мат оказывают морские течения. Они переносят тепло из одних широт в другие и ведут к похолоданию или потеплению климата. Побережья материков, омываемые холодными течениями, холод­нее их внутренних частей, расположенных на тех же широтах. Холодные течения усиливают сухость климата. Они охлаждают нижние слои воз­духа, а холодный воздух, как известно, становится более плот­ным и тяжелым и не может подниматься. Это не способствует образованию облаков и осадков. Климат побережий, омываемых теплыми течениями, теплее и мягче, чем внутри материка. От теплых же течений воздух нагревается и увлажняется. При под­нятии вверх он становится перенасы­щенным, образуются облака, выпада­ют осадки.

Примером разного влияния на климат теплых и холодных течений может служить климат восточного побережья Север­ной Америки и западного побережья Европы между 55-й и 70-й параллелями. Американское побережье омывается холодным Лабрадорским течением, европейское - теплым Северо-Атлантическим. На американском побережье среднегодовые температуры от 0 до -10 °С, на европейском - от +10 до 0 °С. Продолжительность безморозного периода на американском побережье - 60 дней в году, а на европейском - от 150 до 210 дней. На полуострове Лабрадор - безлесные пространства, в Европе - хвойные и смешанные леса.

4. Рельеф и климат. Велико и разнообразно влияние рельефа на климат. Горные поднятия и хребты - механические преграды на пути движения воздуха. В ряде случаев горы являются границей об­ластей с разным климатом, потому что они препятствуют обмену возду­хом. Так, сухость климата централь­ной части Азии в значительной мере объясняется наличием крупных гор­ных систем на ее окраинах.

Расположение горных склонов и хребтов по отношению к океанам и сторонам горизонта является при­чиной разного распределения осад­ков. Наветренные склоны гор полу­чают осадков больше, чем подветренные, так как воздух при поднятии по склонам гор охлаждается, перенасы­щается и выделяет обильные осадки (рис. 39). Именно на наветренных склонах горных стран располагаются наиболее влажные районы Земли. Например, на южных склонах Гималаев выпа­дает много осадков, поэтому там бо­гатый растительный и животный мир. Северные склоны Гималаев су­хи и пустынны.

Климатические условия в горах зави­сят от абсолютной высоты. С высотой тем­пература воздуха понижается, атмосфер­ное давление и влажность падают, коли­чество осадков до определенной высоты возрастает, а затем уменьшается, изменя­ются скорость и направление ветра. Климат в горах из­меняется на сравнительно коротких рас­стояниях и существенно отличается от климата соседних равнин.

Проверь себя

Страна находится в средних и высоких широтах, из-за чего происходит четкое деление по сезонам. Атлантический воздух влияет на европейскую часть. Погода там мягче, чем на востоке. Меньше всего солнца получают полярные , максимальное значение достигается в Западном Предкавказье.

Территория страны лежит сразу в четырех основных климатических поясах. Каждый из них имеет свои показатели температуры и нормы осадков. С востока на запад наблюдается переход муссонного климата в континентальный. Центральная часть характеризуется отчетливым разграничением времен года. На юге отметка термометра зимой редко опускается ниже 0˚C.

Климатические пояса и области России

Карта климатических поясов и областей России/Источник: smart-poliv.ru

Определяющую роль в разделении на пояса играют воздушные массы. В их пределах находятся климатические области. Между собой они различаются температурой, количеством тепла и влаги. Ниже дана краткая характеристика климатических поясов России, а также перечислены области, которые они включают.

Арктический пояс

К нему относится побережье Северного Ледовитого Океана. Зимой преобладает сильный мороз, средняя январская температура превышает -30˚C. В западной части немного теплее благодаря воздуху с Атлантики. Зимой наступает полярная ночь.

Солнце светит летом, но из-за небольшого угла падения солнечных лучей и отражающих свойств снега тепло не задерживается у поверхности. Много солнечной энергии уходит на таяние снега и льда, поэтому температурный режим летнего периода приближается к нулю. Арктический пояс характеризуется небольшим количеством осадков, основная масса которых выпадает в виде снега. Выделяют следующие климатические области:

  • Внутриарктическая;
  • Сибирская;
  • Тихоокеанская;
  • Атлантическая.

Самой суровой считается Сибирская область, Атлантическая является мягкой, но ветреной.

Субарктический пояс

К нему относятся территории Русской и Западно-Сибирской равнины, расположенные преимущественно и лесотундры. Значения зимних температур нарастают с запада на восток. Летние показатели в среднем составляет +10˚C, а у южных границ еще выше. Даже в теплое время года существует угроза заморозков. Осадков немного, основная доля приходится на дожди и мокрый снег. Благодаря этому в почве наблюдается переувлажнение. В этом климатическом поясе выделяют следующие области:

  • Сибирская;
  • Тихоокеанская;
  • Атлантическая.

В Сибирской области зафиксированы самые низкие по стране температуры. Климат двух других смягчают циклоны.

Умеренный пояс

К нему относится большая часть территории России. Зимы снежные, солнечный свет отражается от поверхности, из-за чего воздух сильно выхолаживается. В летнее время количество света и тепла возрастает. В умеренном поясе наблюдается значительный контраст между холодной зимой и теплым летом. Выделяют четыре основных типа климата:

1) Умеренно континентальный приходится на западную часть страны. Зимы не особо холодные благодаря атлантическому воздуху, часто случаются оттепели. Средняя летняя температура составляет +24˚C. Влияние циклонов обуславливает значительное количество осадков в летний период.

2) Континентальный климат влияет на территорию Западной Сибири. На протяжении года в эту зону проникает как арктический, так и тропический воздух. Зимы холодные и сухие, лето жаркое. Влияние циклонов ослабевает, поэтому осадков немного.

3) Резко континентальный климат господствует в Средней Сибири. На всей территории очень холодные малоснежные зимы. Зимние температуры могут достигать -40˚C. Летом воздух прогревается до +25˚C. Осадков мало, они выпадают в виде дождя.

4) Муссонный тип климата преобладает в восточной части пояса. Зимой здесь господствует континентальный воздух, а летом - морской. Зима малоснежная и холодная. Январские показатели составляют -30˚C. Лето теплое, но влажное, часто идут ливни. Средняя июльская температура превышает +20˚C.

В пределах умеренного пояса расположены следующие климатические области:

  • Атлантико-арктическая;
  • Атлантико-континентальная европейская (лесная);
  • Континентальная западно-сибирская северная и центральная;
  • Континентальная восточно-сибирская;
  • Муссонная дальневосточная;
  • Тихоокеанская;
  • Атлантико-континентальная европейская (степная);
  • Континентальная западно-сибирская южная;
  • Континентальная восточно-европейская;
  • Горная область Большого Кавказа;
  • Горная область Алтая и Саян.

Субтропический климат

К нему относят небольшую область Черноморского побережья. Горы Кавказа не пропускают воздушный поток с востока, поэтому зимой в русских субтропиках тепло. Лето жаркое и затяжное. Снег и дождь выпадают круглый год, нет засушливых периодов. В субтропиках РФ выделяют лишь одну область - Причерноморскую.

Климатические зоны России

Карта климатических зон России/Источник: meridian-workwear.com

Климатической зоной называют территорию, на которой преобладает одинаковые климатические условия. Деление возникло из-за неравномерного прогревания солнцем поверхности Земли. На территории России существует четыре климатических зоны:

  • к первой относятся южные районы страны;
  • ко второй относятся районы запада, северо-запада, а также Приморский край;
  • к третьей относят Сибирь и Дальний Восток;
  • к четвертой относят Крайний Север и Якутию.

Наряду с ними, существует особая зона, включающая Чукотку и территории за Полярным кругом.

Климат регионов России

Краснодарский край

Минимальная январская температура составляет 0˚C, почва не промерзает. Выпавший снег быстро сходит. Большинство осадков выпадает весной, они становятся причиной многочисленных паводков. Летние температуры в среднем составляют 30˚C, во второй половине начинается засуха. Осень теплая и затяжная.

Центральная Россия

Зима начинается с конца ноября и длится до середины марта. В зависимости от региона январская температура колеблется от -12˚C до -25˚C. Выпадает много снега, который тает только с наступлением оттепелей. Экстремально низкие температуры приходятся на январь. Февраль запоминается ветрами, часто ураганными. Сильные снегопады в последние несколько лет приходятся на начало марта.

Природа оживает в апреле, но положительные температуры устанавливаются только в следующем месяце. В отдельных регионах угроза заморозков возникает в начале июня. Лето теплое, и продолжается 3 месяца. Циклоны приносят грозы и ливни. Ночные заморозки случаются уже в сентябре. На этот месяц приходится много осадков. В октябре происходит резкое похолодание, с деревьев облетает листва, идут дожди, может выпасть мокрый снег.

Карелия

На климат влияют 3 соседствующие моря, погода на протяжении года весьма изменчива. Минимальная январская температура составляет -8˚C. Выпадает много снега. Февральская погода изменчива: похолодания сменяют оттепели. Весна приходит в апреле, воздух днем прогревается до +10˚С. Лето короткое, по-настоящему теплые дни бывают только в июне и июле. Сентябрь сухой и солнечный, но на некоторых участках уже случаются заморозки. Окончательно холодная погода устанавливается в октябре.

Сибирь

Один из самых крупных и самых холодных регионов России. Зима малоснежная, но очень холодная. На отдаленных территориях столбик термометра показывает более -40˚C. Снегопады и ветра случаются нечасто. Снег тает в апреле, а в регионе с тепло приходит только в июне. Летние отметки составляют +20˚С, осадков мало. В сентябре начинается календарная осень, воздух быстро остывает. К октябрю дожди сменяются снегом.

Якутия

Среднемесячная температура января составляет -35˚C, в Верхоянском районе воздух остывает до -60˚C. Холодное время длится не менее семи месяцев. Осадков мало, световой день продолжается 5 часов. За Полярным кругом начинается полярная ночь. Весна короткая, наступает в мае, лето продолжается 2 месяца. Во время белых ночей солнце не заходит по 20 часов. Уже в августе начинается стремительное похолодание. К октябрю реки покрываются льдом, а снег перестает таять.

Дальний Восток

Климат отличается разнообразием, он колеблется от континентального до муссонного. Примерная зимняя температура составляет -24˚C, выпадает много снега. На весеннее время приходится мало осадков. Лето жаркое, с повышенной влажностью, август считается периодом затяжных дождей. На Курилах господствуют туманы, в Магадане начинаются белые ночи. Начало осени теплое, но дождливое. Отметки на термометре в середине октября показывают -14˚C. Через месяц наступают зимние морозы.

Большая часть страны лежит в умеренном поясе, отдельные территории обладают своими климатическими особенностями. Дефицит тепла ощущается практически во всех поясах. Климат оказывает серьезное влияние на деятельность человека, и его необходимо учитывать при ведении сельского хозяйства, строительстве, работе транспорта.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Климат — многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.

Климат - статистический ансамбль состояний, через который проходит система: гидросфера → литосфера → атмосфера за несколько десятилетий. Под климатом принято понимать усреднённое значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий) то есть климат - это средняя погода. Таким образом, погода - это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, атмосферное давление). Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферы за длительный период времени порядка десятка лет. Основными глобальными геофизическими циклическими процессами, формирующими климатические условия на Земле, являются теплооборот, влагооборот и общая циркуляция атмосферы.

Помимо общего понятия «климат» существуют следующие понятия:

  • климат свободной атмосферы - изучается аэроклиматологией.
  • Микроклимат
  • Макроклимат - климат территорий планетарного масштаба.
  • Климат приземного слоя воздуха
  • местный климат
  • Климат почвы
  • фитоклимат - климат растений
  • городской климат

Климат изучается наукой климатологией. Изменения климата в прошлом изучает палеоклиматология.

Кроме Земли, понятие «климат» может относиться к другим небесным телам (планетам, их спутникам и астероидам), имеющим атмосферу.

Климатические пояса и типы климата

Климатические пояса и типы климата существенно меняются по широте, начиная от экваториальной зоны и заканчивая полярной, но климатические пояса являются не единственным фактором, также важное влияние оказывает близость моря, система циркуляции атмосферы и высота над уровнем моря.

В России и на территории бывшего СССР использовалась классификация типов климата, созданная в 1956 году известным советским климатологом Б. П. Алисовым. Эта классификация учитывает особенности циркуляции атмосферы. Согласно этой классификации выделяется по четыре основных климатических пояса на каждое полушарие Земли: экваториальный, тропический, умеренный и полярный (в северном полушарии - арктический, в южном полушарии - антарктический). Между основными зонами находятся переходные пояса - субэкваториальный пояс, субтропический, субполярный (субарктический и субантарктический). В этих климатических поясах, в соответствии с преобладающей циркуляцией воздушных масс, можно выделить четыре типа климата: материковый, океанический, климат западных и климат восточных берегов.

Экваториальный пояс

Экваториальный климат - климат, где ветра слабы, колебания температур невелики (24-28 °С на уровне моря), а осадки очень обильны (от 1,5 тыс. до 5 тыс. мм в год) и выпадают равномерно в течение всего года.

Субэкваториальный пояс

  • Тропический муссонный климат - здесь летом вместо восточного пассатного переноса между тропиками и экватором возникает западный перенос воздуха (летний муссон), приносящий большую часть осадков. В среднем их выпадает почти столько же, сколько и в экваториальном климате. На обращённых к летнему муссону склонах гор, выпадают осадки, наибольшие для соответствующих районов, самый тёплый месяц как правило бывает непосредственно перед наступлением летнего муссона. Характерен для некоторых районов тропиков (Экваториальная Африка , Южная и Юго-Восточная Азия , Северная Австралия). В Восточной Африке и на Юго-Западе Азии наблюдаются и самые высокие средние годовые температуры на Земле (30-32 °С).
  • Муссонный климат на тропических плато

Тропический пояс

  • Тропический сухой климат
  • Тропический влажный климат

Субтропический пояс

  • Средиземноморский климат
  • Субтропический континентальный климат
  • Субтропический муссонный климат
  • Климат высоких субтропических нагорий
  • Субтропический климат океанов

Умеренный пояс

  • Умеренный морской климат
  • Умеренно-континентальный климат
  • Умеренный континентальный климат
  • Умеренный резко континентальный климат
  • Умеренный муссонный климат

Субполярный пояс

  • Субарктический климат
  • Субантарктический климат

Полярный пояс: Полярный климат

  • Арктический климат
  • Антарктический климат

В мире широко распространена классификация климатов, предложенная русским ученым В. Кёппеном (1846-1940). В её основе лежат режим температуры и степень увлажнения. Согласно этой классификации выделяется восемь климатических поясов с одиннадцатью типами климата. Каждый тип имеет точные параметры значений температуры, количества зимних и летних осадков.

Также в климатологии используются следующие понятия, связанные с характеристикой климата:

  • Континентальный климат - «климат, который формируется под воздействием на атмосферу крупных массивов суши; распространён во внутренних областях материков . Для него характерны большие суточная и годовая амплитуды температуры воздуха.»
  • Морской климат - «климат, который формируется под воздействием на атмосферу океанических пространств. Наиболее резко выражен над океанами , но распространяется и на районы материков, подвергающиеся частым воздействиям морских воздушных масс.»
  • Горные климаты - «климатические условия в горных местностях». Основной причиной отличий климата гор от климата равнин является увеличение высоты над уровнем моря. Помимо этого, важные особенности создаются характером рельефа местности (степенью расчленения, относительной высотой и направлением горных хребтов, экспозицией склонов, шириной и ориентировкой долин), своё влияние оказывают ледники и фирновые поля. Различают собственно горный климат на высотах менее 3000-4000 м и высокогорный климат на больших высотах.
  • Аридный климат - «климат пустынь и полупустынь». Здесь наблюдаются большие суточная и годовая амплитуды температуры воздуха; почти полное отсутствие или незначительное количество осадков (100-150 мм в год). Получаемая влага очень быстро испаряется.»
  • Гумидный климат - климат с избыточным увлажнением, при котором солнечное тепло поступает в количествах, недостаточных для испарения всей влаги, поступающей в виде осадков.
  • Нивальный климат - «климат, где твёрдых осадков выпадает больше, чем может растаять и испариться.» В результате образуются ледники и сохраняются снежники.
  • Солярный климат (радиационный климат) - рассчитываемое теоретически поступление и распределение по земному шару солнечной радиации (без учёта местных климатообразующих факторов.
  • Муссонный климат - климат, при котором причиной смены времён года является смена направления муссона.Как правило, при мусонном климате бывает обильное осадками лето и очень сухая зима. Только в восточной части Средиземноморья, где летнее направление муссонов - с суши, а зимнее - с моря, основное количество осадков выпадает зимой.
  • Пассатный климат

Краткая характеристика климатов России:

  • Арктический: t января −24…-30, t лета +2…+5. Осадки - 200-300 мм.
  • Субарктический: (до 60 градуса с.ш.). t лета +4…+12. Осадки 200-400 мм.
  • Умеренно континентальный: t января −4…-20, t июля +12…+24. Осадки 500-800 мм.
  • Континентальный климат: t января −15…-25, t июля +15…+26. Осадки 200-600 мм.
  • Резко континентальный: t января −25…-45, t июля +16…+20. Осадки - более 500 мм.
  • Муссонный: t января −15…-30, t июля +10…+20. Осадки 600-800. мм

Методы изучения

Для выявления особенностей климата, как типичных, так и редко наблюдаемых, необходимы многолетние ряды метеорологических наблюдений. В умеренных широтах используются 25-50-летние ряды; в тропиках их длительность может быть меньше.

Климатические характеристики представляют собой статистические выводы из многолетних рядов наблюдений за погодой, прежде всего над следующими основными метеорологическими элементами: атмосферным давлением, скоростью и направлением ветра, температурой и влажностью воздуха, облачностью и атмосферными осадками. Учитывают также продолжительность солнечной радиации, дальность видимости, температуру верхних слоев почвы и водоёмов, испарение воды с земной поверхности в атмосферу, высоту и состояние снежного покрова, различные атмосферные явления и наземные гидрометеоры (росу, гололёд, туманы, грозы, метели и пр.). В XX веке в число климатических показателей вошли характеристики элементов теплового баланса земной поверхности, таких, как суммарная солнечная радиация, радиационный баланс, величины теплообмена между земной поверхностью и атмосферой, затраты тепла на испарение.

Многолетние средние значения метеорологических элементов (годовые, сезонные, месячные, суточные и т. д.), их суммы, повторяемости и прочие носят название климатических норм; соответствующие величины для отдельных дней, месяцев, лет и прочее рассматриваются как отклонение от этих норм. Для характеристики климата применяются также комплексные показатели, то есть функции нескольких элементов: различные коэффициенты, факторы, индексы (например, континентальности, засушливости, увлажнения) и пр.

Специальные показатели климата применяются в прикладных отраслях климатологии (например, суммы температур вегетационного периода в агроклиматологии, эффективные температуры в биоклиматологии и технической климатологии, градусо-дни в расчётах отопительных систем и пр.).

Для оценок будущих изменений климата применяют модели общей циркуляции атмосферы.

Климатообразующие факторы

Климат планеты зависит от целого комплекса внешних и внутренних факторов. Большинство внешних факторов влияют на суммарное количество солнечной радиации, получаемого планетой, а также её распределение по сезонам, полушариям и контенентам.

Внешние факторы

Параметры земной орбиты и оси

  • Расстояние между Землёй и Солнцем - определяет количество солнечной энергии, получаемой Землёй.
  • Наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты - определяет сезонные изменения.
  • Эксцентриситет орбиты Земли - влияет на распределение тепла между Северным и Южным полушарием, а также на сезонные изменения.

Циклы Миланковича - в ходе своей истории планета Земля достаточно регулярно изменяет эксцентриситет своей орбиты, а также направление и угол наклона своей оси. Эти изменения принято называть «циклы Миланковича». Различают 4 цикла Миланковича:

  • Прецессия - поворот земной оси под влиянием притяжения Луны, а также (в меньшей степени) Солнца. Как выяснил Ньютон в своих «Началах», сплюснутость Земли у полюсов приводит к тому, что притяжение внешних тел поворачивает земную ось, которая описывает конус с периодом (по современным данным) примерно 25 776 лет, в результате которого меняется сезонная амплитуда интенсивности солнечного потока на северном и южном полушариях Земли;
  • Нутация - долгопериодические (так называемые вековые) колебания угла наклона земной оси к плоскости её орбиты с периодом около 41 000 лет;
  • Долгопериодические колебания эксцентриситета орбиты Земли с периодом около 93 000 лет.
  • Перемещение перигелия орбиты Земли и восходящего узла орбиты с периодом соответственно 10 и 26 тысяч лет.

Поскольку описанные эффекты являются периодическими с некратным периодом, регулярно возникают достаточно продолжительные эпохи, когда они оказывают кумулятивное влияние, усиливая друг друга. Циклы Миланковича обычно используются для объяснения климатического оптимума голоцена;

  • Солнечная активность с 11-летними, вековыми и тысячелетними циклами;
  • Различие угла падения солнечных лучей на различных широтах, что влияет на степень прогревания поверхности и следовательно, воздуха;
  • Скорость вращения Земли практически не изменяется, является постоянно действующим фактором. Благодаря вращению Земли существуют пассаты и муссоны, а также образуются циклоны.
  • Падения астероидов;
  • Приливы и отливы вызванные действием луны.

Внутренние факторы

  • Конфигурация и взаимное расположение океанов и континентов - появление континента в полярных широтах может привести к покровному оледенению, и изъятию значительного количества воды из ежедневного круговорота, также образование суперконтинентов Пангей всегда сопровождался общей аридизацией климата, нередко на фоне оледенения, также расположение континентов оказывает большое влияние на систему океанских течений;
  • Извержения вулканов способны вызвать кратковременное изменение климата, вплоть до вулканической зимы;
  • Альбедо земной атмосферы и поверхности влияет на количество отражённых солнечных лучей;
  • Воздушные массы (в зависимости от свойств воздушных масс определяется сезонность выпадения осадков и состояния тропосферы);
  • Влияние океанов и морей (если местность отдалена от морей и океанов, то увеличивается континентальность климата. Наличие рядом океанов смягчает климат местности, исключение — наличие холодных течений);
  • Характер подстилающей поверхности (рельеф, особенности ландшафта, наличие и состояние ледовых покровов);
  • Деятельность человека (сжигание топлива, выброс различных газов, селькохозяйственная деятельность,уничтожение лесов, урбанизация);
  • Тепловые потоки планеты.

Циркуляция атмосферы

Общая циркуляция атмосферы - совокупность крупномасштабных воздушных течений над земной поверхностью. В тропосфере к ним относят пассаты, муссоны, а так же переносы воздушных масс, связанные с циклонами и антициклонами. Циркуляция атмосферы существует из-за неравномерного распределения атмосферного давления, вызванного тем, что на разных широтах Земли её поверхность по разному прогревается солнцем и земная поверхность имеет различные физическими свойства, особенно из-за её разделения на сушу и море. В результате обмена теплом между земной поверхностью и атмосферой из-за неравномерного распределения тепла, существует постоянная циркуляция атмосферы. Энергия циркуляции атмосферы постоянно расходуется на трение, но непрерывно пополняется за счёт солнечного излучения. В наиболее прогреваемых местах нагретый воздух имеет меньшую плотность и поднимается вверх, таким образом образуется зона пониженного атмосферного давления. Аналогичным образом образуется зона повышенного давления в более холодных местах. Движение воздуха происходит из зоны высокого атмосферного давления в зону низкого атмосферного давления. Так как чем ближе к экватору и дальше от полюсов расположена местность, тем лучше она прогревается, в нижних слоях атмосферы существует преобладающее движение воздуха от полюсов к экватору. Однако, Земля также вращается вокруг своей оси, поэтому на движущийся воздух действует сила Кориолиса и отклоняет это движение к западу. В верхних слоях тропосферы образуется обратное движение воздушных масс: от экватора к полюсам. Его кориолисова сила постоянно отклоняет к востоку, и чем дальше, тем больше. И в районах около 30 градусов северной и южной широты движение становится направленным с запада на восток параллельно экватору. В результате попавшему в эти широты воздуху некуда деваться на такой высоте, и он опускается вниз к земле. Здесь образуется область наиболее высокого давления. Таким образом образуются пассаты - постоянные ветры, дующие по направлению к экватору и на запад, и так как заворачивающая сила действует постоянно, при приближении к экватору пассаты дуют почти параллельно ему. Воздушные течения верхних слоёв, направленные от экватора к тропикам, называются антипассатами. Пассаты и антипассаты как бы образуют воздушное колесо, по которому поддерживается непрерывный круговорот воздуха между экватором и тропиками. В течение года эта зона смещается от экватора в более нагретое летнее полушарие. В результате в некоторых местах, особенно в бассейне Индийского океана, где основное направление переноса воздуха зимой - с запада на восток, летом оно заменяется противоположным. Такие переносы воздуха называются тропическими муссонами. Циклоническая деятельность связывает зону тропической циркуляции с циркуляцией в умеренных широтах и между ними происходит обмен тёплым и холодным воздухом. В результате междуширотного обмена воздухом происходит перенос тепла из низких широт в высокие и холода из высоких широт в низкие, что приводит к сохранению теплового равновесия на Земле.

На самом деле циркуляция атмосферы непрерывно изменяется, как из-за сезонных изменений в распределении тепла на земной поверхности и в атмосфере, так и из-за образования и перемещения в атмосфере циклонов и антициклонов. Циклоны и антициклоны перемещаются в общем по направлению к востоку, при этом циклоны отклоняются в сторону полюсов, а антициклоны - в сторону от полюсов.

Таким образом образуются:

зоны повышенного давления:

  • по обе стороны от экватора на широтах около 35 градусов;
  • в районе полюсов на широтах выше 65 градусов.

зоны пониженного давления:

  • экваториальная депрессия - вдоль экватора;
  • субполярные депрессии - в субполярных широтах.

Этому распределению давления соответствуют западный перенос в умеренных широтах и восточный перенос в тропических и высоких широтах. В Южном полушарии, зональность циркуляции атмосферы выражена лучше, чем в Северном, так как там в основном океаны. Ветер в пассатах изменяется слабо и эти изменения мало меняют характер циркуляции. Но иногда (в среднем около 80 раз в год) в некоторых районах внутритропической зоны конвергенции («промежуточная зона примерной ширины в несколько сотен км между пассатами Северного и Южного полушарий»), развиваются сильнейшие вихри - циклоны тропические (тропические ураганы), которые резко, даже катастрофически, меняют установившийся режим циркуляции и погоду на своём пути в тропиках, а иногда даже за их пределами. Во внетропических широтах циклоны менее интенсивны, чем тропические. Развитие и прохождение циклонов и антициклонов - явление повседневное. Меридиональные составляющие циркуляции атмосферы, связанные с циклонической деятельностью во внетропических широтах, быстро и часто меняются. Однако бывает, что в течение нескольких суток и иногда даже недель обширные и высокие циклоны и антициклоны почти не меняют своё положение. Тогда происходят противоположно направленные длительные меридиональные переносы воздуха, иногда во всей толще тропосферы, которые распространяются над большими площадями и даже над всем полушарием. Поэтому во внетропических широтах различают два основных типа циркуляции над полушарием или большим его сектором: зональный, с преобладанием зонального, чаще всего западного переноса, и меридиональный, со смежными переносами воздуха по направлению к низким и высоким широтам. Меридиональный тип циркуляции осуществляет значительно больший междуширотный перенос тепла, чем зональный.

Циркуляция атмосферы также обеспечивает распределение влаги как между климатическими поясами, так и внутри них. Обилие осадков в экваториальном поясе обеспечивается не только собственным высоким испарением, но и переносом влаги (благодаря общей циркуляции атмосферы) из тропических и субэкваториальных поясов. В субэкваториальном поясе циркуляция атмосферы обеспечивает смену сезонов. Когда муссон дует с моря, идут обильные дожди. Когда муссон дует со стороны засушливой суши, наступает сезон засухи. Тропический пояс суше, чем экваториальный и субэкваториальный, так как общая циркуляция атмосферы переносит влагу к экватору. Кроме того, преобладают ветры с востока на запад, поэтому благодаря влаге, испарённой с поверхности морей и океанов, в восточных частях материков выпадает достаточно много дождей. Дальше на запад дождей не хватает, климат становится аридным. Так образуются целые пояса пустынь, таких как Сахара или пустыни Австралии.

(Visited 130 times, 1 visits today)

И факторы, влияющие на климат. Главные факторы — это факторы, определяющие климат в любой точке земного шара. К ним относятся: солнечная радиация, и .

В горах климатические условия меняются с изменением высоты: с ее увеличением понижается , давление падает, влажность убывает, возрастает до определенной высоты, а затем уменьшается, сложно меняется по скорости и направлению, изменяются и другие показатели климата. Все это позволяет выделить специфические для гор высотные .

Влияние поверхностей суши и поверхности сказывается в том, что они практически не искажают прямого воздействия двух первых климатообразующих факторов, получая соответствующее широте количество тепла и не искажая направления и скорости движения воздушных масс.

Кроме главных существуют факторы, оказывающие существенное влияние на климат в определенных (зачастую обширных) районах. В частности, распределение суши и моря и удаленность территории от морей и океанов. Суша и море нагреваются и охлаждаются по-разному. Морские воздушные массы существенно отличаются от континентальных, но при продвижении в глубь материков они изменяют свои свойства. Поэтому на одной и той же широте наблюдаются значительные различия в температурном режиме и распределении осадков. Так, на параллели 60° с.ш. средняя температура января в

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.