Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Климат

Подготовка

Поможем подготовиться к экзаменам ЕГЭ/ОГЭ

Анимация сезонных изменений, в том числе снежного покрова в течение года.
Температуры на континентах планеты Земля в динамике по месяцам года

Климат — набор погодных характеристик, свойственный для определённого региона на протяжении длительного времени. Климат состоит из совокупности таких показателей, как температура воздуха, частота и состав атмосферных осадков, влажность воздуха и ряда других. Климат является стабильным и статистически предсказуемым в отличие от погоды, которая переменчива. Климат может быть различным в разных частях планеты и иметь свои особенности характерные для определённого региона, такие как полярный, тропический, умеренный, и другие. Климат имеет важное значение для всех живых организмов, а также для человека, так как влияет на особенности его быта, ведения хозяйственной деятельности[1].

Другое определение: климат — это природное явление, возникающее в результате тесного взаимодействия радиационных, циркуляционных и физико-географических процессов в каком-либо месте или районе[2].

Он изучается путем длительных измерений метеорологических элементов и определения их среднего состояния. Такие измерения проводятся уже более 250 лет, причем не только на суше, но и в высоких слоях атмосферы, а также в глубинах океана. Полученные данные используются для определения среднего состояния многолетнего режима погоды. Таким образом, климат — это совокупность метеорологических элементов, характеризующих среднее состояние атмосферы в данном месте. Климат также читается по таблице, называемой климатограммой[3].

Климатические факторы[править | править код]

Основными климатообразующими факторами являются солнечная радиация, циркуляция атмосферы, широтный и горизонтальный рельеф поверхности планеты, океаны и морские течения, высота над уровнем моря, растительный покров, снежный покров и деятельность человека[4].

Солнечная радиация[править | править код]

Солнечная радиация является одним из основных факторов формирования климата, поскольку тепловой эффект излучения определяет большую часть его характера. Солнечная радиация нагревает почву и предметы, которые, в свою очередь, излучают тепло и нагревают воздух. Нагрев, как фактор, зависит от продолжительности и интенсивности солнечной радиации.

Угол падения солнечных лучей неодинаков для разных частей Земли и зависит от географического положения местности относительно экватора. Именно на экваторе прямая солнечная радиация падает на поверхность под углом, близким к прямому. С увеличением широты, или угла, солнечные лучи проходят через более плотную часть атмосферы, в результате чего большая их часть преломляется или отражается.

Однако помимо угла падения солнечных лучей потепление зависит от поверхности суши (рельеф, водоёмы, растительность и другие). Поэтому поверхность суши также является одним из основных факторов, формирующих климат[5].

Атмосферная циркуляция[править | править код]

Атмосферная циркуляция проявляется как климатообразующий фактор в основном через постоянные и периодические ветры, через климатическое воздействие циклонов и антициклонов. Она тесно связана с солнечной радиацией и определяется ею.

В различных частях Земли при относительно одинаковых природных условиях воздух приобретает специфические свойства, характерные для данного региона. Такой однородный воздух, сформировавшийся на большой площади, обычно в несколько тысяч квадратных километров, называется воздушной массой. Известны четыре типа воздушных масс — экваториальные, тропические, умеренные и арктические (антарктические).

В зависимости от температуры подстилающей поверхности, над которой они расположены или проходят, они бывают теплыми или холодными. При встрече воздушных масс разной температуры и влажности они сталкиваются друг с другом, а граница соприкосновения называется атмосферным фронтом[6].

Существует 3 типа атмосферных фронтов[6]:

  • Фронт холодного воздуха — когда холодные воздушные массы противостоят тёплым. Более холодный воздух подсасывается под теплый и быстро выталкивает его вверх по высоте. Происходит конденсация водяного пара с образованием пересто-кучевых облаков, из которых обычно выпадают интенсивные, кратковременные осадки.

Изменения в распределении атмосферного давления создают условия для горизонтального и кругового перемещения воздушных масс. Так образуются циклоны и антициклоны[7]:

Циклон — это спиральное восходящее движение воздуха от периферии к центру воздушной массы. Ветры в циклоне дуют против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном полушарии. Циклоны занимают большие площади преимущественно в умеренных широтах. Они достигают до 1500 км в диаметре и 10-12 км в высоту. Погода при этом облачная, ветреная и дождливая[7].

Антициклон — это спиральное нисходящее движение воздуха. Поэтому ветры дуют от центральной части антициклона к его периферии. При наличии антициклона погода относительно устойчива — летом жарко, зимой холодно. Антициклоны занимают области диаметром до 2000 км²[7].

Влияние широты, горизонтального разреза земной поверхности, океанов и морских течений[править | править код]

Существует большая разница между нагревом континентов и океанов Солнцем. Это проявляется как в степени и интенсивности нагрева, так и в его годовом ходе. Нагрев очень сильно зависит и от широты места или территории. В теплую половину года (в экваториальной области в течение всего года) суша нагревается быстрее и интенсивнее, чем воды океана. Поэтому днем приземные слои суши прогреваются сильнее, чем океанские. Ночью происходит охлаждение. Оно сильнее на суше и слабее над океанами. Поэтому суточные колебания температуры воздуха на суше значительно больше, чем в океане. Аналогичное явление наблюдается и в разные времена года. Летом воздух над сушей нагревается значительно сильнее, чем над океаном[5].

В связи с этим над сушей формируются горячие и сухие воздушные массы, а над океанами — холодные и влажные. В холодную половину года наблюдается обратное явление: из-за более быстрого охлаждения суши над ней формируются холодные воздушные массы, а над океанами, вода которых остывает гораздо медленнее, — относительно теплые воздушные массы. Эти особенности также влияют на климат. В тех местах, куда воздушные массы проникают с океана, лето более прохладное, а зима более мягкая, в то время как на суше господствует жаркое лето и холодная зима. Наиболее сильно эти различия ощущаются в умеренных широтах и наименее сильно — на экваторе. Влияние суши и океана также сказывается на годовом ходе температуры. В континентальных районах максимум температуры приходится на июль, а в прибрежных — на август. То же самое можно наблюдать и зимой: в континентальных районах самым холодным месяцем является январь, а в прибрежных — февраль[8].

Влияние высоты над уровнем моря и рельефа местности[править | править код]

Высота над уровнем моря имеет важное климатическое значение. С увеличением высоты над уровнем моря температура, атмосферное давление и абсолютная влажность уменьшаются, а количество осадков увеличивается. Даже в самом жарком поясе Земли на высоких горах выпадает вечный снег (Килиманджаро). Особенно большую роль в климате играют формы рельефа и, прежде всего, горный рельеф. Высокие горные хребты Кавказа, Альп, Гималаев сдерживают движение холодных воздушных масс, проникающих с севера. Благодаря этому в местах, расположенных к югу от этих гор, зима теплее. Эти же горы задерживают влажные воздушные массы и вызывают их таяние на наветренных склонах. Это наблюдается на западных склонах Альп, на юго-западных склонах Кавказа, на южных склонах Гималаев и так далее.

Защитное влияние гор значительно ограничивается при вторжении теплых воздушных масс. Теплый воздух, будучи более легким, поднимается на высоту и легко переносится ими. Однако горные хребты также оказывают влияние на теплые воздушные потоки. Они вытесняют их на южные склоны, а затем спускаются по их северным склонам в виде теплых и сухих ветров (фёнов). Особенно сильно влияние рельефа котловины. Зимой, если на окружающих возвышенностях погода солнечная и теплая, то в долинах образуются сильные и устойчивые инверсии с туманами и сильным холодом. Иногда в инверсиях разница температур между дном долины и окружающими возвышенностями может превышать 10°С. Климатическое значение имеет также экспозиция горных склонов. Склоны, обращенные на юг, получают больше солнечного тепла, чем склоны, обращенные на север. В связи с этим снеговая линия в высоких горах располагается выше на южной стороне и ниже на северной[9].

Влияние растительного покрова[править | править код]

Растительность полярного климата

Климатическое влияние растительности наиболее сильно проявляется в лесах. Они уменьшают силу ветра и в то же время создают турбулентные движения в набегающих воздушных массах. Эти движения иногда распространяются на высоту 300—500 м. Ослабление ветра способствует большему накоплению снега в зимний период, особенно на опушках лесов, где образуются толстые сугробы. Леса также влияют на температуру и влажность воздуха. Летом воздух в лесу прохладнее и влажнее, чем на окружающей равнине, а зимой температура в лесу несколько выше. Леса предотвращают вредные засухи и увлажняют воздух. При этом они играют защитную роль для близлежащих сельскохозяйственных угодий[10].

Влияние снежного покрова[править | править код]

Снежный покров также оказывает существенное влияние на климат. Поскольку снег является плохим проводником тепла, он защищает почву от чрезмерного холода, а сельскохозяйственные культуры — от заморозков в зимний период. Эта роль снежного покрова доказана экспериментально. Температура поверхности почвы, защищенной снежным покровом, составила −1,9°С, а на поверхности голой почвы −16,6°С. На глубине 20 см в первом случае температура составляла 0,2°С, а во втором — −14,1°С. Кроме того, при таянии снежного покрова снеговая вода легче поглощается незамерзающим грунтом. В ясные и тихие зимние ночи снежный покров излучает сильное тепло. Поэтому прилегающий воздух над таким покровом очень быстро охлаждается. Таким образом, снежный покров способствует очень низким зимним температурам в некоторых долинах. Там холодный воздух не может уйти и задерживается дольше[11].

Примечания[править | править код]

  1. Климат / Статья в Большой Российской Энциклопедии. БРЭ. Дата обращения: 18 октября 2023.
  2. Атмосферная циркуляция и климатообразование. Воронежский государственный университет. Дата обращения: 18 октября 2023.
  3. Измереияни - основа климотологии. Myzooplanet.ru. Дата обращения: 18 октября 2023.
  4. Основные факторы формирования климата. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. Дата обращения: 18 октября 2023.
  5. 1 2 Павел Ковриго. Метеорология и климатология. — М.: Высшая школа, 2022. — 414 с. — ISBN 978-985-06-3435-1.
  6. 1 2 Атмосферные фронты, их классификации. Ульяновский институт гражданской авиации. Дата обращения: 18 октября 2023.
  7. 1 2 3 Движение воздушных масс в атмосфере, роль осадков, погоды, климата и климатической зональности в геологических процессах. 31. Циркуляция воздушных масс. siolkovsky.ru. Дата обращения: 18 октября 2023.
  8. Классификации климатов. Севастопольский государственный университет. Дата обращения: 18 октября 0202.
  9. Географические факторы климата. Санкт-Петербургский государственный университет. Дата обращения: 18 октября 2023.
  10. Влияние растительного покрова на климат. Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова. Дата обращения: 18 октября 2023.
  11. Владимир Котляков. Криосфера и климат. elementy.ru (2010). Дата обращения: 18 октября 2023.

Литература[править | править код]

  • Павел Ковриго. Метеорология и климатология. — М.: Высшая школа, 2022. — 414 с. — ISBN 978-985-06-3435-1.
  • Владимир Котляков. Климаты прошлого из глубины ледниковых щитов. — М.: Знание, 1991. — 48 с. — ISBN 5-07-002166-4.
  • Владимир Логинов, Владимир Микуцкий. Изменения климата. Тренды, циклы, паузы. — Минск: Беларуская навука, 2017. — 180 с. — ISBN 978-985-08-2127-0.

Ссылки[править | править код]