Под климатом в географии подразумевают многолетний характер погоды, характерный для той или иной точки земного шара. Следует отличать климат от конкретной погоды, которая фиксируется в момент наблюдения. В отличие от нее, климат изменяется очень медленно и может быть относительно стабильным в течение веков и даже тысячелетий. Солнечная радиация, рельеф местности и циркуляция атмосферы являются важнейшими климатообразующими факторами, но помимо них большое влияние на режим погоды оказывают и некоторые иные обстоятельства.

Солнечная радиация

Свет, падающий на поверхность планеты, играет важнейшую роль в климате местности. Чем больше излучения попадает на участок Земли, тем выше там средняя температура. Интенсивность радиации в первую очередь зависит от широты. Регионы, расположенные вблизи экватора, получают больше тепла, а полярные области испытывают дефицит солнечной энергии. Именно по этой причине они являются самыми холодными районами планеты.

Почему на полюса падает меньше света? Количество световой энергии, приходящейся на единицу площади, зависит от наклона этой площадки. Солнечные лучи падают на экватор под прямым углом, а на полюса под острым, из-за чего экваториальные области прогреваются лучше.

Большое значение играет и продолжительность светового дня в регионе. На полюсах в одни времена года наблюдаются полярные ночи, а в другие – полярные дни, когда свет падает на поверхность круглосуточно. На экваторе же таких колебаний длительности светового дня нет. В результате в полярных областях климат сильнее изменяется в зависимости от сезона, в то время как на экватора разница между зимними и летними температурами незначительна.

На количество поступающей солнечной энергии влияет и облачность в регионе. Облака из-за белого света отражают солнечный свет, понижая температуру местности.

Циркуляция атмосферы

Для климата важны перемещения воздушных масс как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Чем сильнее прогревается воздух, тем ниже его плотность, поэтому он поднимается вверх, образуя области низкого давления. Так как на полюсах температура воздуха ниже, то давление там выше, в результате чего воздушные массы в нижних слоях атмосферы движутся от полюсов к экватору. В верхних же слоях атмосферы наблюдается обратное движение воздуха, от экватора к полюсам.

Вращение Земли вокруг собственной оси создает силу Кориолиса, которая отклоняет потоки воздуха в нижних слоях атмосферы на запад, а в верхних – на восток. В результате комбинации этих движений образуются ветра, известные как пассаты (направленные на запад и к экватору) и обратные им антипассаты.

Рельеф местности

На больших высотах давление воздуха падает. Это ведет и к снижению температуры. При подъеме на каждый километр температура снижается примерно на 6°С. В результате на склонах некоторых гор, расположенных довольно близко к экватору, снег может лежать круглый год. Также в горной местности наблюдается и другая картина ветров.

Возвышенности рельефа влияют на климат и окружающих пространств. Они могут служить естественным барьером для воздушных масс, стремящихся попасть из одного района в другой. Например, Средняя Азия окружена горными массивами, из-за чего в регион не приходят воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, что приводит к сухости местного климата. В то же время горы Анды в Южной Америке являются естественным барьером для воздушных масс, движущихся с запада из Атлантического океана на восток к Тихому океану. Следствием этого является повышенная влажность воздуха на континенте.

Удаленность от океана

На климат региона большое влияние оказывает его удаленность от морей и океанов. Дело в том, что вода обладает огромной теплоемкостью, поэтому в летние месяцы она охлаждает прибрежные районы, а в зимние согревает их. Из-за этого эффекта на одной и той же широте могут фиксироваться разные температуры средние температуры января. Например, на северной широте 60° январская температура в Санкт-Петербурге равняется -8°С, а районе реки Лены она опускается до -40°С. Также в континентальных областях выпадает меньшее количество осадков. Вследствие этого выделяют морской и континентальный климат.

Близость океанов влияет и на направление ветров. В тропических областях наблюдается ветра, именуемые муссонами. Летом они дуют с океана на материк, так как воздух над океанами холоднее. В зимние же месяцы они меняют свое направление на противоположное.

Океанические течения

Течения в океанах также оказывают сильное влияние на климат. В качестве примера можно привести Гольфстрим, несущий теплые воды из Атлантики в Северный Ледовитый океан. Однако по мере проникновения в Арктику он теряет свою силу. Поэтому на арктическом побережье Баренцева моря климат мягче, чем, например, в море Лаптевых.

Подстилающая поверхность

На погоду влияет не только высота рельефа, но и характер подстилающей поверхности. Снег и лед отражают большую часть солнечного света, падающего на них, что вызывает дополнительное охлаждение ледников. Во многом из-за этого климат в Антарктиде значительно холоднее, чем на Северном полюсе планеты. Отражающая способность той или иной поверхности называется альбедо.

Человеческая деятельность

Наконец, в последние века на климат существенное влияние стал оказывать человек. Известно, что в крупных мегаполисах средняя температура воздуха несколько выше, чем в окружающих их сельских районах. Это связано с отоплением большого числа домов и активным использованием электроэнергии и транспорта. Также человек может осушать и орошать районы Земли, строить лесные защитные ограждения, распахивать территорию, вырубать леса, создавать огромные водохранилища. Вся эта деятельность ведет к изменению климата в отдельных регионах. В глобальном масштабе человечество выбрасывает в атмосферу огромное количество углекислого газа и других газов, которые создают парниковый эффект и вызывают глобальное потепление.

Климатообразующие факторы

Прежде чем изучать масштабы и виды климата, важно понять, что влияет на его формирование. Климат Земли изучают в школе в 7 классе на уроках географии, но на самом простом уровне, где не учитывают некоторые важные факторы. Все основные климатообразующие факторы мы разберём. Начать стоит с основного определения: климатообразующие факторы.

Климатообразующие факторы - это факторы, которые влияют на формирование климата. Ниже приведена схема, отражающая основную суть.

Как вы видите, факторы делятся на 2 группы: внешние и внутренние. Внешние климатообразующие факторы подразделяются ещё на астрономические и геофизические. Опишем коротко все блоки, указанные в схеме.

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.).

Факторы, определяющие климат и его изменение

Можно выделить причины изменения климата, среди них:

1. солнечная активность, которая влияет на состояние озонового слоя, или просто на общее количество излучения,
2. изменение наклона оси вращения Земли (прецессия и нутация),
3. изменение эксцентриситета орбиты Земли,
4. из-за катастроф наподобие падения астероидов.
5. Извержения вулканов
6. Деятельность человека (сжигание, выброс различных газов)
7. Перераспределение газов на планете
8. Выделение газов и тепла из недр планеты
9. Изменение отражающей способности атмосфер
10. Деятельность ледников

Астрономические факторы

К астрономическим факторам относятся светимость Солнца, положение и движение планеты Земля относительно Солнца, угол наклона оси вращения Земли к плоскости её орбиты, скорость вращения Земли, плотность материи в окружающем космическом пространстве . Вращение Земного шара вокруг своей оси обусловливает суточные изменения погоды, движение Земли вокруг Солнца и наклон оси вращения к плоскости орбиты вызывают сезонные и широтные различия погодных условий . Эксцентриситет орбиты Земли — влияет на распределение тепла между Северным и Южным полушарием, а также на величину сезонных изменений. Скорость вращения Земли практически не изменяется, является постоянно действующим фактором. Благодаря вращению Земли существуют пассаты и муссоны, а также образуются циклоны. [ источник не указан 1757 дней ]

Географические факторы

К географическим факторам относятся

1. размеры и масса Земного шара
2. величина силы тяжести
3. состав воздуха и масса атмосферы
4. географическая широта
5. высота над уровнем моря
6. распределение суши и моря
7. орография
8. океанические течения
9. характер подстилающей поверхности — почвенный, растительный, снежный и ледовый покровы .

Влияние солнечного излучения

Важнейшим элементом климата, влияющим на остальные его характеристики, в первую очередь на температуру, является лучистая энергия Солнца. Огромная энергия, освобождающаяся в процессе ядерного синтеза на Солнце, излучается в космическое пространство. Мощность солнечного излучения, получаемого планетой, зависит от её размеров и расстояния от Солнца . Суммарный поток солнечного излучения, проходящий за единицу времени через единичную площадку, ориентированную перпендикулярно потоку, на расстоянии одной астрономической единицы от Солнца вне земной атмосферы, называется солнечная постоянная . В верхней части земной атмосферы каждый квадратный метр, перпендикулярный солнечным лучам, получает 1 365 Вт ± 3,4 % солнечной энергии. Энергия варьирует в течение года вследствие элиптичности земной орбиты, наибольшая мощность поглощается Землёй в январе. Несмотря на то, что около 31 % полученного излучения отражается обратно в пространство, оставшейся части достаточно для поддержания атмосферных и океанических течений, и для обеспечения энергией почти всех биологических процессов на Земле .

Энергия, получаемая земной поверхностью, зависит от угла падения солнечных лучей, она является наибольшей, если этот угол прямой, однако бо́льшая часть земной поверхности не перпендикулярна солнечным лучам. Наклон лучей зависит от широты местности, времени года и суток, наибольшим он является в полдень 22 июня севернее тропика Рака и 22 декабря южнее тропика Козерога, в тропиках максимум (90°) достигается 2 раза в год .

Другим важнейшим фактором, определяющим широтный климатический режим, является продолжительность светового дня. За полярными кругами, то есть севернее 66,5° с. ш. и южнее 66,5° ю. ш. продолжительность светового дня изменяется от нуля (зимой) до 24 часов летом, на экваторе круглый год 12-часовой день. Так как сезонные изменения угла наклона и продолжительности дня более заметны в более высоких широтах, амплитуда колебаний температур в течение года снижается от полюсов к низким широтам .

Поступление и распределение по поверхности земного шара солнечного излучения без учёта климатообразующих факторов конкретной местности называется солярным климатом .

Доля солнечной энергии, поглощаемой земной поверхностью, заметно варьирует в зависимости от облачности, типа поверхности и высоты местности, составляя в среднем 46 % от поступившей в верхние слои атмосферы. Постоянно присутствующая облачность, как, например, на экваторе, способствует отражению большей части поступающей энергии. Водная поверхность поглощает солнечные лучи (кроме очень наклонных) лучше других поверхностей, отражая всего 4—10 %. Доля поглощённой энергии выше среднего в пустынях, расположенных высоко над уровнем моря, из-за меньшей толщины атмосферы, рассеивающей солнечные лучи .

Типы климата

Классификация климатов Земли может производиться как по непосредственно климатическим характеристикам (классификация В. Кеппена), так и основываться на особенностях общей циркуляции атмосферы (классификация Б. П. Алисова), или по характеру географических ландшафтов (классификация Л. С. Берга). Климатические условия местности определяет в первую очередь т. н. солярный климат — приток солнечного излучения на верхнюю границу атмосферы, в зависящий от широты и различающийся в разные моменты и времена года. Тем не менее границы климатических поясов не только не совпадают с параллелями, но даже не всегда огибают земной шар, при этом существуют изолированные друг от друга зоны с одинаковым типом климата. Также важное влияние оказывает близость моря, система циркуляции атмосферы и высота над уровнем моря .

В России и на территории бывшего СССР используется классификация типов климата, предложенная 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 . Во внутренних частях материков преобладает континентальный климат, формирующийся под воздействием больших массивов суши . Морской климат господствует над океанами и распространяется на части материков, подвергающиеся воздействиям морских воздушных масс . Для восточных областей материков характерен муссонный климат, при котором причиной смены времён года является смена направления муссона. Как правило, при муссонном климате бывает обильное осадками лето и очень сухая зима .

В мире широко распространена классификация климатов, предложенная русским учёным В. Кёппеном (1846—1940). В её основе лежат режим температуры и степень увлажнения. Классификация неоднократно усовершенствовалась, и в редакции Г. Т. Треварта (англ.) русск. выделяется шесть классов с шестнадцатью типами климата. Многие типы климатов по классификации климатов Кёппена известны под названиями, связанными с характерной для данного типа растительностью . Каждый тип имеет точные параметры значений температуры, количества зимних и летних осадков, это облегчает отнесение определённого места к определённому типу климата, поэтому классификация Кёппена получила широкое распространение .

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

• Горный климат — «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 .

Погода и климат

В хозяйственной деятельности человека роль климата невозможно переоценить. Климат оказывает влияние на соотношение тепла и влаги, влияет на условия протекания современных рельефообразующих процессов, участвует в формировании внутренних вод, в развитии и размещении флоры и фауны. На протяжении всей жизни и деятельности человеку приходится учитывать его особенности. В изучение климата России огромный вклад внесли основатели климатологии А.И. Воейков, А.А. Каминский, П.И. Броунов, Б.П. Алисов, С.П. Хромов, М.И. Будыко и др.

Климат – это многолетний режим погоды, характерный для какой-либо местности.

Климат связан:

1. С количеством солнечной радиации, которая поступает на ту или иную территорию,
2. С перемещением воздушных масс,
3. С атмосферными фронтами,
4. С циркуляцией атмосферы,
5. С подстилающей поверхностью земли.

Унего есть свои основные показатели:

1. Температура воздуха,
2. Преобладающий ветер,
3. Годовое количество осадков и их режим.

Климатические показатели наносят на специальную тематическую карту, которая называется климатической.

Готовые работы на аналогичную тему

Погода – это состояние атмосферы в данном месте и в данное время.

Основными характеристиками погоды являются её элементы и явления.

К элементам погоды относятся:

1. Температура воздуха,
2. Влажность воздуха,
3. Атмосферное давление.

Явления погоды – это:

Явления погоды могут носить катастрофический характер, который проявляется в виде ураганов, ливней, засух, гроз.

Погода характеризуется ещё совокупностью элементов и явлений. Например, при одинаковой температуре, но разной влажности погода будет разная. Погода в течение суток может меняться.

Главные причины изменчивости:

1. Количество солнечного тепла, поступающего в течение суток,
2. Перемещение воздушных масс,
3. Атмосферные фронты,
4. Действие циклонов и антициклонов.

Поступление солнечного тепла в умеренных широтах часто нарушается сменой воздушных масс, прохождением атмосферных вихрей и фронтов.

Факторы формирования климата

Климат любой территории формируется благодаря воздействию целого ряда факторов, которые получили название климатообразующих. Анализ этих факторов раскрывает генезис климата и объясняет географическое распространение его элементов.

Основные климатообразующие факторы:

1. Географическое положение территории,
2. Рельеф местности,
3. Особенности подстилающей поверхности,
4. Радиационные условия,
5. Циркуляция атмосферы,
6. Воздушные массы,
7. Атмосферные фронты.

Географическое положение территории определяет количество поступающей на её поверхность солнечной радиации. Положение России в умеренных широтах объясняет резкие изменения в количестве солнечного тепла по временам года. Например, архипелаг Земля Франца Иосифа получает $60$ ккал/кв см, а крайний юг страны получает уже $120$ ккал/кв см. Близость океанов тоже оказывает большое влияние на климат территории. Океаны оказывают влияние на распределение облачности и поступление более влажного воздуха на сушу. Россия на севере и востоке омывается водами двух океанов и, господствующий в умеренных широтах западный перенос воздушных масс, влияние морей ограничивает в пределах неширокой приморской полосы. В летний период большая облачность на Дальнем Востоке уменьшает солнечную радиацию. В районе хребта Сихотэ-Алинь она примерно равна величине суммарной солнечной радиации на севере Кольского полуострова, Ямале и Таймыре.

На климат России существенное влияние оказывает рельеф местности. Большая часть территории России находится под влиянием Атлантики и Северного Ледовитого океана, что обеспечивается её открытостью к северу и северо-западу. Горы, расположенные по южной и восточной окраинам России, ограничивают влияние Тихого океана и Центральной Азии. В горах формируется особый горный климат, смена которого происходит с высотой.

Помимо рельефа на климат оказывают влияние и другие особенности подстилающей поверхности. Например, наличие снежного покрова изменяет соотношение отраженной и поглощенной радиации, за счет высокого альбедо снега. Свежевыпавший снег отражает $80$-$95$ % радиации. Разная отражающая способность у тундры, леса, сухих степей, лугов. Низкая отражающая способность характерна для хвойного леса – $10$-$15$ % всего. Темные поверхности почв поглощают тепла в три раза больше сухих светлых песчаных почв. С этим связано изменение температуры поверхности почвы и приземного слоя воздуха.

Солнечная радиация – это основная энергетическая база формирования климата. Чем дальше от экватора, тем меньше солнечной радиации поступает на поверхность. Приходную часть радиационного баланса представляет суммарная радиация. Отраженная радиация – это расходная часть и зависит от альбедо подстилающей поверхности. В общем, более эффективным излучение становится в направлении с севера на юг. Самые северные острова России имеют отрицательный радиационный баланс. Максимального значения он достигает в Западном Предкавказье.

Наряду с радиационными циркуляционные процессы на территории России имеют не меньшее значение. Суша и океан, в виду их разных физических свойств, нагреваются и охлаждаются неодинаково, что приводит к разному атмосферному давлению и перемещению воздушных масс – атмосферной циркуляции. Происходит смена господствующих ветров, приносящих разные воздушные массы. Но, надо сказать, что на территории большей части России в течение года преобладает западный перенос воздушных масс и связанные с ним осадки. Для России характерны три основных типа воздушных масс, определяющих черты её климата.

Воздушные массы:

1. Арктическая воздушная масса,
2. Воздух умеренных широт,
3. Тропическая воздушная масса.

Хозяйственная оценка климата

Жизнь человека и его хозяйственная деятельность находятся в тесной связи друг с другом. Не вся суша планеты имеет благоприятные условия для жизни, так считал французский географ Э. Реклю ещё в $ XIX$ веке. Об этом он писал в своем классическом труде «Человек и Земля». Те территории, где среднегодовая температура опускается ниже -$2$ градусов, ученый считал непригодными для жизни людей. Реклю ошибался, потому что в России расположены такие районы, где среднегодовая температура воздуха ниже значения им указанного. Северо-Восток России вообще достигает рекордных среднегодовых температурных величин -$10$, -$16$ градусов. К любым неблагоприятным природным условиям человек научился адаптироваться, а в наше время адаптации помогает современное развитое производство, техника, новые способы защиты.

Безусловно, для того, чтобы обеспечить нормальные условия для жизни людей в суровых северных районах, требуются дополнительные материальные затраты. Южные районы, где климат благоприятен для жизнедеятельности, используются как рекреационные зоны для оздоровительных целей, там создаются климатические курорты. Любая деятельность человека должна учитывать климатические особенности местности, будь это какое-либо строительство, работа транспорта, прокладка трубопроводов, строительство электростанций и др. Климат является важнейшим ресурсом для развития сельскохозяйственного производства, для которого очень важным является его агроклиматическая оценка. Разработка такой оценки и агроклиматическое районирование России принадлежит Д.И. Шашко. Поскольку Россия является северной страной и большое значение имеет зимний период, то суровость зимы и высота снежного покрова при агроклиматическом районировании были учтены.

Агроклиматические ресурсы – это сумма активных температур выше +$10$ градусов, обеспечивающие сельскохозяйственное производство.

Температуры, благоприятные для произрастания растений, увлажнение почвы на территории колеблются в довольно широких пределах. Изменение этих показателей дает возможность возделывать разнообразные культуры от льна-долгунца до чая, от подсолнечника, сахарной свеклы до риса и сои. Хозяйственное и особенно сельскохозяйственное освоение территории должно учитывать и неблагоприятные климатические явления.

К этим явлениям относятся:

1. Засухи и суховеи,
2. Ураганы и пыльные бури,
3. Заморозки в период вегетации,
4. Сильные зимние морозы,
5. Град и гололед,
6. Туманы и гололедица.

Учет этих особенностей климата важен, потому что в зоне рискованного земледелия находится большинство пахотных угодий России.

Ссылки

• Отделение метеорологии и климатологии Московского центра Русского географического общества
• Океан и колебания климата С. С. Лаппо, А. В. Соков, В. П. Терещенков, С. А. Добролюбов
• А. В. Павлов, Г. Ф. Гравис. Вечная мерзлота и современный климат
• Монин А. С., Шишков Ю. А. История климата. Л., Гидрометеоиздат, 1979. 408 с.
• Мейнеке Фр. Монтескье, Вольтер и Гердер о климате // Мейнеке Фр. Возникновение историзма. — М., 2004

Классификация типов климата по Кёппену
Класс A: Тропический (Af) - Муссонный (Am) - Саванна (Aw, As)
Класс Б: Аридный (BWh, BWk) - Полупустыня (BSh, BSk)
Класс В: Влажный субтропический (Cfa, Cwa) - Океанический (Cfb, Cwb, Cfc) - Средиземноморский (Csa, Csb)
Класс Г: Влажный континентальный (Dfa, Dwa, Dfb, Dwb) - Субарктический (Dfc, Dwc, Dfd) - Высокогорный средиземноморский (Dsa, Dsb, Dsc)
Class Д: Полярный (ET, EF) - Альпийский (ETH)

Климат, Климатология Изменение климатаПалеоклиматология • Эль-Ниньо • Геохимический цикл углерода • Протерозойское оледенение, Ледниковый период, Малый ледниковый период • Термальный максимум (Позднепалеоценовый термальный максимум, Последний ледниковый максимум) • Ледники Глобальное потеплениеВырубка лесов • Противодействие изменению климата • Глобальная климатическая модель • Глобальное похолодание • Глобальное затемнение • Озоновая дыра • Парниковый эффект • Диоксид углерода • Парниковые газы • Межправительственная группа экспертов по изменению климата • Рамочная конвенция ООН об изменении климата (Киотский протокол) • Пик нефти • Возобновляемая энергия • Температурный тренд • Повышение уровня моря • Копенгагенский консенус

Wikimedia Foundation . 2010 .

Географическая широта

Самую большую роль в формировании климата играет географическая широта. Это объясняется тем, что от географической широты, или от угла падения солнечных лучей, зависит количество тепла, поступающего на поверхность территории. Россия находится в средних и высоких широтах – этим объясняется небольшое количество солнечной энергии поступающей на большую часть её территории. Широтное положение обуславливает размещение России в трех климатических поясах: в арктическом, субарктическом и умеренном (см. рис. 2).

Рис. 2. Климатические пояса России

При этом основная часть территории расположена между 50º и 70º с. ш. и находится в умеренном и арктическом поясах. В самом большом по площади поясе – умеренном – проживает почти 95% населения России.

Циркуляция воздушных масс

Для формирования климата очень важно положение территории по отношению к атмосферным центрам. Области высокого и низкого атмосферного давления определяют направление господствующих ветров, а следовательно, и перемещение тех или иных воздушных масс. Влияние максимумов и минимумов давления меняется по сезонам (см. рис. 3).

Рис. 3. Схема движения воздуха в тропосфере, раскрывающая образование поясов атмосферного давления и связанных с ними осадков

Циркуляция атмосферы – перемещение воздушных масс над поверхностью Земли, приводящее к переносу тепла и влаги из одних районов в другие.

Климат России определяют арктические, умеренные и, отчасти, тропические воздушные массы.

Влияние океанов на климат России

Важным значением для формирования климата на территории нашей страны является наличие различных форм рельефа, растительный покров, а также близость и отдалённость от водных объектов. Рассмотрим подробнее положение России относительно океанов. Страна имеет выход к трем из них – к Северному Ледовитому, Тихому и Атлантическому. Чем ближе к морю, тем климат более мягкий и влажный, чем дальше, тем он контрастнее и суше. В Умеренных широтах преобладают западные ветры, поэтому свыше половины территории страны испытывает на себе влияние Атлантического океана, несмотря на то, что находится он дальше, чем другие. Роль Тихого океана значительна лишь только для Дальнего Востока. Северный Ледовитый океан, граница с которым наиболее протяжённая, оказывает влияние не только на прибрежные северные территории. Из-за равнинного рельефа и открытости нашей страны к северу его влияние на себе испытывают и южные регионы. Огромные размеры России повлияли на то, что преобладающая её часть лежит на большом удалении от океанов. Характерная черта удалённых от всех океанов территории – это господство континентального климата с небольшим количеством осадков и резкими различиями температуры лета и зимы. Амплитуда достигает здесь 90ºC, континентальность возрастает здесь с запада на восток по мере отдаления от Атлантического океана.

Влияние подстилающей поверхности

В России есть достаточно много территорий, климат которых отличается от соседних. Причиной таких климатических отклонений служит рельеф, наличие водных поверхностей и других особенностей подстилающей поверхности.

Подстилающая поверхность – поверхность, над которой формируется и находится воздух.

Рельеф – важный фактор формирования климата России. На севере и западе страны отсутствуют горы, именно поэтому воздух с Атлантического и Северного Ледовитого океанов свободно проникает во внутриконтинентальные районы (см. рис. 4).

Рис. 4. Влияние рельефа на проникновение воздушных масс с Атлантического и Северного Ледовитого океанов

На Дальнем Востоке хребты горных сооружений протягиваются параллельно побережью, препятствуя проникновению вглубь континента воздушных масс с Тихого океана, поэтому его воздействие ограничено узкой относительно небольшой территорией (см. рис. 5).

Рис. 5. Влияние Тихого океана

Большое влияние на климат оказывает и абсолютная высота местности. В горах формируется особый горный климат, который изменяется с высотой, при этом сильно расчлененный рельеф горных стран приводит к большой мозаичности климатических условий. В горах северо-восточной и южной Сибири много межгорных котловин, куда зимой стекает и застаивается холодный воздух. Более легкий теплый воздух при этом вытесняется и поднимается вверх, поэтому с подъемом от поверхности в тропосферу температура не понижается, а наоборот увеличивается, что препятствует выпадению осадков (см. рис. 6).

Рис. 6. Выхолаживание воздуха в межгорных котловинах

Зимы в котловинах не только очень холодные, но и малоснежные. В крупном межгорном понижении на северо-востоке России в поселке Оймякон находится полюс холода северного полушария земли. Летом в котловинах значительно теплее, чем на окружающих горных склонах, но осадков тоже мало (см. рис. 7).

Рис. 7. Оймякон – полюс холода северного полушария

Влияние рельефа на климат заметно и на равнинах. Возвышенности и низменности, речные долины и междуречья отличаются по температуре, количеству осадков, режиму ветров, однако эти различия менее контрастны, чем в горах. Когда горы расположены на пути влажных воздушных масс, на их наветренных склонах резко возрастает количество осадков. В горах расположены наиболее влажные районы нашей страны, даже на невысоком Урале на западных склонах, осадков почти в два раза больше, чем на окружающих равнинах.

Радиационный баланс

Радиационный баланс – разница между тепловыми потоками солнечной радиации.

Радиационный баланс – часть солнечной энергии расходуется на нагревание приземного слоя, на таяние снега, на испарение. Радиационный баланс определяет важнейший климатический показатель – температуру воздуха. Величина радиационного баланса определяется широтой. На крайнем юге России он превышает 50 ккал/см/год, на севере менее 10 ккал/см/год. Однако существуют области, где радиационный баланс менее 5 ккал/см/год или даже отрицательный (см. рис. 9).

Рис. 9. Радиационный баланс

Почти на всей территории нашей страны, за исключением районов Крайнего Севера, радиационный баланс в среднем за год положительный, а это значит что, земная поверхность получает тепла больше, чем излучает.

Список литературы

1. География России. Природа. Население. 1 ч. 8 класс / В.П. Дронов, И.И. Баринова, В.Я Ром, А.А. Лобжанидзе.
2. В.Б. Пятунин, Е.А. Таможняя. География России. Природа. Население. 8 класс.
3. Атлас. География России. Население и хозяйство. – М.: Дрофа, 2012.
4. В.П.Дронов, Л.Е Савельева. УМК (учебно-методический комплект) «СФЕРЫ». Учебник «Россия: природа, население, хозяйство. 8 класс». Атлас.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Климатообразующие факторы и циркуляция атмосферы (Источник).
2. Урок-презентация «Климатообразующие факторы» (Источник).
3. Зависимость климата от подстилающей поверхности (Источник).
4. Солнечная радиация (Источник).
5. Солнечная радиация (Источник).
6. Радиационный баланс (Источник).
7. Солнечная радиация (Источник).

Домашнее задание

1. Почему при отвесном падении солнечных лучей земная поверхность получает существенно больше тепла, чем при их наклонном падении?
2. В какое время года различия в величинах суммарной солнечной радиации между севером и югом нашей страны больше? Почему?
3. Можно ли загореть в пасмурный летний день?

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

В тропиках

В зоне пониженного атмосферного давления между 5—10° по обе стороны от экватора господствует Экваториальный климат — климат экваториальной депрессии. Характеризуется очень малыми годовыми колебаниями температур (24—28 °С), высокой влажностью воздуха и облачностью, а также обильными осадками от 1,5 тыс. до 3 тыс. мм в год, иногда на суше до 6—10 тыс. мм, над морями отличается более низкой амплитудой температур, в некоторых местах она не превышает 1 °С .

С обеих сторон от полосы пониженного давления вдоль экватора находятся зоны с повышенным атмосферным давлением. Над океанами здесь господствует пассатный климат с постоянными восточными ветрами, т. н. пассатами. Погода здесь относительно сухая (около 500 мм осадков в год), с умеренной облачностью, летом средняя температура 20—27 °С, зимой — 10—15 °С. Выпадение осадков резко возрастает на наветренных склонах гористых островов. Тропические циклоны относительно редки .

Этим океаническим областям соответствуют зоны тропических пустынь на суше с сухим тропическим климатом. Средняя температура самого тёплого месяца в Северном полушарии около 40 °С, в Австралии до 34 °С. На севере Африки и во внутренних районах Калифорнии наблюдаются самые высокие температуры на Земле — 57—58 °С, в Австралии — до 55 °С. Зимой температуры понижаются до 10 — 15 °С. Изменения температур в течение суток очень велики, могут превышать 40 °С. Осадков выпадает мало — меньше 250 мм, часто не более 100 мм в год .

Во многих тропических регионах — Экваториальная Африка, Южная и Юго-Восточная Азия, север Австралии — господство пассатов сменяется субэкваториальным, или тропическим муссонным климатом. Здесь летом внутритропическая зона конвергенции перемещается дальше к северу от экватора. В результате восточный пассатный перенос воздушных масс заменяется на западный муссонный, с которым связана основная часть выпадающих здесь осадков . Преобладающие типы растительности — муссонные леса, лесосаванны и высокотравные саванны

В субтропиках

В поясах 25—40° северной широты и южной широты преобладают субтропические типы климата , формирующиеся в условиях чередования преобладающих воздушных масс — тропических летом, умеренных зимой. Среднемесячная температура воздуха летом превышает 20 °С, зимой — 4 °С. На суше количество и режим атмосферных осадков сильно зависят от удалённости от океанов, в результате сильно различаются ландшафты и природные зоны. На каждом из материков явно выражены три основных климатических зоны .

На западе континентов господствует средиземноморский климат (полусухие субтропики ) с летними антициклонами и зимними циклонами. Лето здесь жаркое (20—25 °С), малооблачное и сухое, зимой идут дожди, относительно холодно (5—10 °С). Среднегодовое количество осадков — около 400—600 мм. Помимо собственно Средиземноморья, такой климат преобладает на Южном берегу Крыма, в западной Калифорнии, на Юге Африки, Юго-Западе Австралии . Преобладающий тип растительности — средиземноморские леса и кустарники .

Сухой субтропический климат господствует во внутриматериковых зонах с повышенным атмосферным давлением. Лето здесь жаркое и малооблачное, зима прохладная, бывают заморозки. На высоких нагорьях Азии (Памир, Тибет) преобладает холодный субтропический климат горных пустынь. Лето здесь относительно прохладное, зима холодная, осадков мало . Преобладающие типы растительности — степи, полупустыни и пустыни .

На востоке материков господствует муссонный субтропический климат. Температурные условия западных и восточных окраин материков мало отличаются. Обильные осадки, приносимые океаническом муссоном, здесь выпадают преимущественно летом .

Субтропический океанический климат характеризуется небольшими изменениями среднемесячных температур в течение года — от 12 °С зимой до 20 °С летом. Зимой преобладают умеренные воздушные массы с западным переносом и дождями, связанными с циклонами. Летом господствует тропический воздух. Ветра в основном неустойчивы, только по восточным окраинам материков постоянно дуют муссонные юго-восточные ветры .

Умеренный пояс

В поясе круглогодичного преобладания умеренных воздушных масс интенсивная циклоническая деятельность вызывает частые и значительные изменения давления и температуры воздуха. Преобладание западных ветров наиболее заметно над океанами и в Южном полушарии. Помимо основных времён года — зимы и лета, наблюдаются заметные и достаточно продолжительные переходные — осень и весна . Из-за больших различий в температуре и увлажнении многие исследователи относят климат северной части умеренного пояса к субарктическому (классификация Кёппена) , или выделяют в самостоятельный климатический пояс — бореальный .

Умеренный морской климат формируется над океанами и распространяется достаточно далеко на западные области континентов благодаря преобладанию переноса воздуха с запада на восток . Характеризуется нежарким летом и относительно тёплой зимой, неравномерным распределением осадков, в среднем 900—1200 мм в год, снежный покров неустойчивый. Сильно различается количество осадков с разных сторон меридионально расположенных горных хребтов: например, в Европе, в Бергене (западнее Скандинавских гор) осадков выпадает более 2500 мм в год, а в Стокгольме (восточнее Скандинавских гор) — лишь 540 мм, в Северной Америке, западнее Каскадных гор среднегодовое количество осадков 3—6 тыс. мм, восточнее — 500 мм .

Внутриконтинентальный климат умеренных широт распространён в Северном полушарии, в Южном полушарии из-за отсутствия в этом поясе достаточно больших пространств суши внутриконтинентальный климат не формируется. Для него характерны тёплое лето и морозная зима — высокие годовые амплитуды температур, возрастающие вглубь континентов. Количество осадков снижается при продвижении вглубь континентов и с севера, имеющего устойчивый снежный покров на юг, где снежный покров неустойчив. При этом лесные ландшафты сменяются степными, полупустынными и пустынными. Самый континентальный климат на северо-востоке Евразии — в Оймяконе (Якутия) средняя температура января — −46,4 °С, минимальная — −71,2 °С .

Муссонный климат умеренных широт характерен для восточных частей Евразии. Зима здесь малооблачная и холодная , северо-западные ветра обеспечивают преобладание континентальных воздушных масс. Лето относительно тёплое, юго-восточные и южные ветра приносят с моря достаточное, иногда избыточное количество осадков. В континентальных районах снега мало , на Камчатке, островах Сахалине и Хоккайдо снежный покров достаточно высокий .

Субполярный

Над субполярными океанами происходит интенсивная циклоническая деятельность, погода ветреная и облачная, много осадков. Субарктический климат господствует на севере Евразии и Северной Америки, характеризуется сухими (осадков не более 300 мм в год), длинными и холодными зимами, и холодным летом. Несмотря на небольшое количество осадков низкие температуры и вечная мерзлота способствуют заболачиванию местности. Аналогичный климат Южного полушария — Субантарктический климат захватывает сушу только на субантарктических островах и на Земле Грейама . В классификации Кёппена под субполярным, или бореальным климатом понимают климат зоны произрастания тайги .

Полярный

Полярный климат характеризуется круглогодичными отрицательными температурами воздуха и скудными осадками (100—200 мм в год). Господствует в зоне Северного Ледовитого океана и в Антарктиде. Наиболее мягок в атлантическом секторе Арктики, самый суровый — на плато Восточной Антарктиды . В классификации Кёппена к полярному климату относятся не только зоны ледового климата, но и климат зоны распространения тундры .

Климат и человек

Климат оказывает решающее воздействие на водный режим, почву, растительный и животный мир, на возможность возделывания сельскохозяйственных культур. Соответственно от климата зависят возможности расселения людей, развития сельского хозяйства, промышленности, энергетики и транспорта, условия жизни и здоровье населения . Потери тепла организмом человека происходят путём излучения, теплопроводности, конвекции и испарения влаги с поверхности тела. При определённом увеличении этих потерь тепла человек испытывает неприятные ощущения и появляется возможность заболевания. В холодную погоду происходит увеличение этих потерь, сырость и сильный ветер усиливают эффект охлаждения. Во время перепадов погоды учащаются стрессы, ухудшается аппетит, нарушаются биоритмы и снижается устойчивость к заболеваниям. Климат обуславливает привязку заболеваний к определённым временам года и регионам, например, пневмонией и гриппом болеют в основном зимой в умеренных широтах, малярия встречается во влажных тропиках и субтропиках, где климатические условия способствуют размножению малярийных комаров . Климат учитывается и в здравоохранении (курорты, борьба с эпидемиями, общественная гигиена), влияет на развитие туризма и спорта . По сведениям из истории человечества (голоде, наводнениях, заброшенных поселениях, переселениях народов) бывает возможным восстановить некоторые климатические изменения прошлого .

Антропогенное изменение среды функционирования образующих климат процессов изменяет характер их протекания. Человеческая деятельность оказывает заметное влияние на местный климат. Приток тепла за счет сжигания топлива, загрязнение продуктами промышленной деятельности и углекислого газа, изменяющие поглощение солнечной энергии, вызывают повышение температуры воздуха, заметное в крупных городах . Среди антропогенных процессов, принявших глобальный характер, находятся

• распахивание значительной части территории суши — приводит к изменению альбедо, ускорению потерь влаги почвой, загрязнению воздуха пылью.
• сведение лесов — приводит к сокращению воспроизводства кислорода, следовательно и сокращению поглощения углекислого газа из атмосферы Земли, изменению альбедо и транспирации.
• сжигание ископаемого топлива — приводит к росту содержания в атмосфере углекислого газа.
• загрязнение атмосферы другими промышленными отходами, особенно опасны выбросы углекислого газа, метана, фторхлоруглеводородов, закиси азота и озона, усиливающие парниковый эффект .

Осушение, орошение, создание защитных лесных насаждений делают климат этих районов более благоприятным для человека .

Усиление парникового эффекта из-за роста содержания углекислого газа в атмосфере Земли в результате сжигания ископаемого топлива и сведения лесов по всей видимости является основной причиной современного глобального потепления . В то же время, антропогенные выбросы, отравляющие или просто загрязняющие атмосферу, создавая глобальное затемнение, не пропускают часть солнечных лучей в нижний слой атмосферы, тем самым снижая её температуру и смягчая глобальное потепление .