Представление о климате земли. Климат Земли

Все мы знаем, как изменчива погода, но, несмотря на это, замечаем в ней некоторые постоянные свойства, типичные для каждой определенной местности. Такие постоянные свойства погоды называются климатом. Известно, что климат Сочи теплее климата Москвы, хотя иногда по радио можно услышать, что сегодня температура в Сочи была ниже, чем в Москве.

Так что же такое климат?

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?

Эта задача непростая, и поэтому климатология (наука, изучающая климат) для характеристики его свойств использует многочисленные разнообразные приемы обработки метеорологических наблюдений.

Самый простой из этих приемов - вычисление средних многолетних величин метеорологических элементов (температуры, влажности, осадков, скорости ветра и т. д.). Множество цифр, характеризующих, например, температуру воздуха в 7 часов утра в различные дни января за 10 или 20 лет (т. е. 310 или 620 цифр), складывают и сумму делят на число наблюдений. Так получают среднюю многолетнюю температуру для 7 часов утра января. Такую же операцию можно проделать для всех остальных постоянных сроков наблюдений (1, 7, 13 и 19 часов) и получить среднюю температуру января для этих часов суток. Если затем сложить средние величины для всех четырех сроков и разделить полученную сумму на 4, получим среднюю многолетнюю температуру января. Средние величины для различных местностей и разных месяцев года легко сравнивать, их легко нанести на географическую карту и, таким путем наглядно изобразить географическое распределение средней температуры, среднего количества осадков и других метеорологи-ческих элементов.

Как бы ни были удобны средние величины, они не отражают всех свойств климата

Многие редкие и необычные отклонения от средних условий - также важное свойство климата. Например, в Японии, на Филиппинах, на юге США редкие жестокие ураганы причиняют громадные разрушения и уносят человеческие жизни. Но это свойство климата никак нельзя определить по средним скоростям ветра. Средние величины температуры не отражают заморозки весной и осенью, случаи необычайной летней жары с засухой, необычные зимние морозы. Поэтому, помимо вычисления средних величин метеорологических элементов, среди данных наблюдений за много лет климатологи обращают внимание на самую высокую и самую низкую температуру, самую позднюю дату весеннего заморозка и самую раннюю дату осеннего и т. д.

Все же и этого недостаточно. Ведь погода воздействует на нас сразу всеми своими элементами, а средние и крайние величины выводят для каждого из этих элементов в отдельности. Известно, что одинаковый мороз переносится человеком весьма различно при сильном ветре и безветрии. Однако по средним и крайним значениям температуры и скорости ветра зимой мы не сможем определить, как часто в этой местности бывает сильный мороз при сильном ветре: ведь самая низкая температура и самый сильный ветер почти наверняка наблюдались в разное время.

Оказалось необходимым в дополнение к другим методам использовать и так называемый «комплексный» метод. Вся шкала возможных на земном шаре значений температуры от самых жестоких морозов до самой удушающей жары делится на промежутки, например по 5 градусов. Каждый промежуток, или градация, получает свое условное обозначение. Например, градация от 2° до 7° обозначается 5°, от 7° до 12° - 10° и т. д. Так же поступают с остальными элементами - скоростью ветра, влажностью воздуха и др. Затем для каждого дня определяют, в какой промежуток попадает наблюдавшаяся температура, выписывают условное обозначение этой градации. Затем определяют условные обозначения для каждого из остальных элементов. После обработки материалов всего многолетнего периода подсчитывают, сколько раз за эти годы наблюдался каждый из воз-можных комплексов, метеорологических элементов.

Теперь должно быть понятно, почему ученые климатом какой-либо местности называют свойственный ей сложный многолетний режим погоды со всеми возможными колебаниями погодных условий.

Климат играет огромную роль в жизни человека

Изучая особенности климата, можно узнать, какие сельскохозяйственные растения выгодно разводить в той или иной местности, какие методы применять при их выращивании, где лучше строить поселения, насколько утеплять жилище, где готовиться к снежным заносам зимой и т. д. Для предсказания погоды, борьбы с вредными свойствами климата, нужно знать не только свойства климата, но и то, как они формируются, почему климаты разных местностей отличаются друг от друга.

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. Этим определяется разница в климатах 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 из-за горизонта.

Различия климата на одной и той же географической широте

Однако на одной и той же географической широте даже по 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 ими 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.

Испарения тепла

Кроме того, на испарение воды в морях, реках, 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 охлаждаете 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 покоились 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.

Движение воздуха на морем

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. Но вот поток доходит до противоположного берега острова, вступает снова на море и начинает охлаждаться - тоже снизу вверх.

Если воздушное течение с моря переходит на покрытый снегом материк и движется над ним многие тысячи километров, то оно охладится на несколько километров вверх. Если холодный или теплый участок простирается на сотни километров, то его влияние на атмосферу можно будет проследить только на сотни метров вверх, при меньших размерах - высота еще меньше.

Три вида климата - 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 ( , 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 поверхностью не могут полностью объяснить нам все особенности климатов, если не учесть значение характера циркуляции атмосферы.

Воздушные течения

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 и снегопады, а в антициклонах стоит ясная погода.

Климат Земли обладает большим количеством закономерностей и формируется под действием множества факторов. При этом к нему справедливо относить самые разные явления в атмосфере. Климатическое состояние нашей планеты во многом определяет состояние природной среды и деятельности человека, особенно экономической.

Климатические условия Земли формируются тремя масштабными геофизическими процессами циклического типа:

• Теплооборот - обмен теплом между земной поверхностью и атмосферой.
• Влагооборот - интенсивность испарения воды в атмосферу и соотнесение её с уровнем выпавших осадков.
• Общая атмосферная циркуляция - совокупность воздушных течений над Землей. Состояние тропосферы определяется особенностями распределения воздушных масс, за что отвечают циклоны и антициклоны. Циркуляция атмосферы возникает из-за неодинакового распространения атмосферного давления, что обусловлено разделением планеты на сушу и водоемы, а также неравномерным доступом к ультрафиолету. Интенсивность солнечных лучей определяется не только географическими особенностями, но и близостью океана, частотой осадков.

Климат стоит отличать от погоды, которая представляет собой состояние окружающей среды в текущий момент. Однако характеристики погоды часто являются объектом изучения климатологии или даже важнейшими факторами в изменении климата Земли. В развитии земного климата, а также погодных условий особую роль играет уровень тепла. Также на климат влияют морские течения и особенности рельефа, в частности - близость горных массивов. Не меньшая роль принадлежит господствующим ветрам: теплым или холодным.

В изучении климата Земли тщательное внимание уделяется таким метеорологическим явлениям, как атмосферное давление, относительная влажность, параметры ветра, температурные показатели, осадки. Также стараются учитывать в составлении общей планетарной картины солнечную радиацию.

Климатообразующие факторы

1. Астрономические факторы: яркость Солнца, соотношение Солнца и Земли, особенности орбит, плотность материи в космосе. Эти факторы влияют на уровень солнечной радиации нашей планеты, суточные изменения погоды, распространение тепла между полушариями.
2. Географические факторы: вес и параметры Земли, сила тяжести, компоненты воздуха, масса атмосферы, течения в океане, характер земного рельефа, уровень моря и т.д. Данные особенности определяют уровень получаемого тепла в соответствии с погодным сезоном, континентом и полушарием земли.

Промышленная революция привела к включению в список климатообразующих факторов активной человеческой деятельности. Тем не менее, на все характеристики климата Земли в большей степени влияет энергия Солнца и угол падения ультрафиолетовых лучей.

Типы климата Земли

Существует множество классификаций климатических поясов планеты. Различные исследователи берут за основу разделения, как отдельные характеристики, так и общую циркуляцию атмосферы или географическую составляющую. Чаще всего основанием для выделения отдельного типа климата становится солярный климат - приток солнечного излучения. Также важна близость водоемов и соотношение суши с морем.

Самая простая классификация выделяет 4 базовых пояса в каждом земном полушарии:

• экваториальный;
• тропический;
• умеренный;
• полярный.

Между основными зонами существуют переходные участки. Они носят такие же названия, но с приставкой «суб». Первые два климата вместе с переходами можно назвать жаркими. В экваториальном при этом много осадков. Умеренный климат имеет более явные сезонные отличия, особенно в случае с температурой. Что касается холодного климатического пояса, то это самые суровые условия, вызванные отсутствием солнечного тепла и водяного пара.

Данное разделение учитывает атмосферную циркуляцию. По преобладанию воздушных масс проще же делить климат на океанический, материковый, а также климат восточных или западных берегов. Некоторые исследователи определяют континентальный, морской и муссонный климат дополнительно. Нередко в климатологии встречаются описания горного, аридного, нивального и гумидного климатов.

Озоновый слой

Под этим понятием подразумевают слой стратосферы с повышенным уровнем озона, который формируется из-за влияния солнечного света на молекулярный кислород. Благодаря поглощению ультрафиолета атмосферным озоном обеспечивается защита живого мира от сгорания и повсеместных раковых заболеваний. Без озонового слоя, появившегося 500 млн. лет назад, первые организмы не смогли бы выйти из воды.

Со второй половины XX века принято говорить о проблеме «озоновой дыры» - местном уменьшении концентрации озона в атмосфере. Основной фактор такого изменения имеет антропогенную природу. Озоновая дыра может привести к повышению смертности живых организмов.

Глобальные изменения климата Земли

(Повышение средней температуры воздуха за последнее столетие, начиная с 1900-х годов )

Масштабные трансформации климата некоторые ученые рассматривают как естественный процесс. Другие же считают, что это предвестие глобальной катастрофы. Под подобными изменениями подразумевают сильный прогрев воздушных масс, повышение уровня засушливости и смягчение зим. Также речь идет о частых ураганах, тайфунах, наводнениях и засухах. Причиной изменения климата является нестабильность Солнца, что ведет к магнитным бурям. Также играют свою роль изменения земной орбиты, очертаний океанов и материков, извержения вулканов. Парниковый эффект также часто связывают с губительной деятельностью человека, а именно: загрязнением атмосферы, уничтожением лесов, распахиванием суши, сжиганием топлива.

Глобальное потепление климата

(Изменение климата в сторону потепления за вторую половину XX века )

Повышение средней температуры Земли регистрируется со второй половины XX века. Ученые считают, что причиной этого является высокий уровень парниковых газов из-за человеческой активности. Последствием повышения глобальной температуры становится изменение осадков, рост пустынь, учащение экстремальных погодных явлений, вымирание некоторых биологических видов, повышение уровня моря. Хуже всего то, что в Арктике это приводит к уменьшению ледников. Всё вместе это способно радикально изменить среду обитания разных животных и растений, сдвинуть границы природных зон и вызвать серьезные проблемы с сельским хозяйством и иммунитетом человека.

Достаточно разнообразен и закономерно меняется с широтой, т. е. зонально. Поэтому на планете выделяют климатические пояса — широтные полосы, каждая из которых имеет сравнительно однородный климат. Всего в обоих полушариях (Северном и Южном) насчитывается 13 климатических поясов (см. карту атласа «Климатические пояса и области»). Их границы определяются двумя факторами: количеством солнечной радиации и превосходящими воздушными массами.

Различают основные и переходные климатические пояса. В основных климатических поясах, где в течение года преобладает один из зональных типов воздушных масс, принадлежат экваториальный, тропический, умеренный, арктический и антарктический пояса.

Переходные климатические пояса еще называют субпоясами (с латинского «суб» — «под», то есть под основными). Зональные воздушные массы меняются здесь по сезонам, поступая из соседних основных поясов. При этом они передвигаются с Солнцем. Так, когда в Северном полушарии теплое время года, все воздушные массы смещаются на север, а когда холодное — наоборот — на юг.
По карте атласа «Климатические пояса и области» найдите основные и переходные климатические пояса.

Основные типы климата

Под типом климата понимают постоянную совокупность климатических показателей, характерных для длительного периода времени на определенной территории. Такими показателями являются:

• количество солнечной радиации;
• средняя температура самого теплого и холодного месяцев;
• годовая амплитуда колебания температур;
• преобладающие воздушные массы;
• среднегодовое количество осадков и режим их выпадения.

Экваториальный, антарктический и арктический климатические пояса имеют только один тип климата, поскольку характеризуются постоянными в течение года воздушными массами. В тропическом, умеренном поясах и всех климатических субпоясах выделяют также климатические области. Каждая из них имеет свой тип климата.

Экваториальный климатический пояс

На экваторе, где Солнце дважды за год бывает в зените, в течение года наблюдаются высокие температуры воздуха (+26 ° С — +28 ° С). Годовая амплитуда мала, составляет примерно 2 ° -3 ° С. Здесь преобладают влажные экваториальные воздушные массы. Ежедневные ливни обусловливают большое годовое количество осадков — около 2000-3000 мм. Они выпадают в течение года равномерно.

Тропические пояса

Над тропическими широтами Солнце также бывает в зените. (В какое время?) Сухость тропических воздушных масс, в поясе, обуславливает высокую прозрачность атмосферы.
Поэтому количество солнечной радиации здесь велико, что вызывает очень высокие температуры воздуха. Обычная температура самого теплого месяца +30 ° С, самого холодного +15 ° — +16 ° С. Летом над сушей температура воздуха может достигать наивысшего значения на земном шаре — почти +58 ° С. Но зимой поверхность очень быстро остывает, на почве случаются заморозки.
В зависимости от количества осадков в тропическом поясе наблюдаются резкие климатические контрасты. На западе и во внутренних районах материков формируется область тропического пустынного типа климата. Здесь преобладают нисходящие движения воздуха, за год выпадает менее 100 мм осадков.

На востоке тропических поясов материков расположена область влажного тропического типа климата. Здесь царят морские тропические воздушные массы, поступающие с пассатами из океанов. Поэтому на восточных побережьях, особенно в горах, может выпадать в течение года несколько тысяч миллиметров осадков.

Умеренные пояса

В умеренных широтах количество солнечной радиации заметно колеблется на протяжении 12-ти месяцев, поэтому ярко выраженны времена года. Здесь круглогодично преобладают умеренные воздушные массы.

Умеренному поясу свойственны существенные климатические различия, обусловленные характером подстилающей поверхности и особенностями циркуляции воздушных масс. Здесь выделяют несколько климатических областей с соответствующими типами климата.
Область морского типа климата формируется над океаническими просторами и на западных окраинах материков. Здесь виновата годовая амплитуда температур из-за влияния океана. Количество осадков велико, свыше 1000 мм в год. Лето — прохладное, зима — мягкая.
Область умеренно-континентального типа климата (переходного к континентальному) характерна для территории Украины. Так, в Киеве средняя температура января -6 ° С, июля +19 ° С, количество осадков 660 мм в год.

Внутренние районы материков, удаленные от океана, находятся в области континентального типа климата. Для него характерно небольшое количество осадков и значительная годовая амплитуда колебания температуры. В некоторых районах, например в Сибири, разница между максимальными летними и зимними температурами составляет более 100 ° (более +40 ° С летом, -60 ° С зимой).
На восточных окраинах материков в умеренном поясе сформировалась область муссонного типа климата. Для него характерно ежегодное чередование двух сезонов — теплого влажного и холодного сухого. На влажный, с обильными дождями летний сезон приходится в десятки раз больше осадков, чем на сухой. Например, на Тихоокеанском побережье летом иногда выпадает до 95% годовой суммы осадков. Средняя июльская температура превышает +20 ° С, а зимой опускается ниже -20 ° С.

Арктический и антарктический пояса имеют подобные климатические условия. Количество солнечной радиации очень велико в полярный день, однако высокое альбедо вызывает преобладание в этих поясах холодных и сухих арктических или антарктических воздушных масс. Температуры в течение года преимущественно отрицательные. Осадков бывает менее 200 мм в год.

На Земле определяет характер многих черт природы. Климатические условия сильно влияют также на жизнь, хозяйственную деятельность людей, их здоровье и даже биологические особенности. Вместе с тем климаты отдельных территорий не существуют обособленно. Они представляют собой части единого для всей планеты атмосферного процесса.

Классификация климатов

Климаты Земли, имеющие черты сходства, объединяют в определённые типы, которые сменяют друг друга по направлению от экватора к полюсам. В каждом полушарии выделяют по 7 климатических поясов, из которых 4 основных и 3 переходных. Такое разделение основано на размещении по земному шару воздушных масс с разными свойствами и особенностями движения воздуха в них.

В основных поясах весь год формируется одна воздушная масса. В экваториальном поясе - экваториальная, в тропическом - тропическая, в умеренном - воздух умеренных широт, в арктическом (антарктическом) - арктическая (антарктическая). В переходные пояса, находящиеся между основными, в разные сезоны года поочерёдно заходят воздушные массы из прилегающих основных поясов. Здесь по сезонам меняются условия: летом они такие же, как в соседнем более тёплом поясе, зимой - такие же, как в соседнем - более холодном. Вместе со сменой воздушных масс в переходных поясах меняются и погоды. Например, в субэкваториальном поясе летом преобладает жаркая и дождливая погода, а зимой - более прохладная и сухая.

Климат внутри поясов неоднороден. Поэтому пояса делят на климатические области. Над океанами, где образуются морские воздушные массы, расположены области океанических климатов, а над материками - континентальных. Во многих климатических поясах на западных и восточных побережьях материков формируются особые типы климата, отличающиеся как от континентальных, так и от океанических. Причина этого - взаимодействие морских и континентальных воздушных масс, а также наличие океанических течений.

К жарким относятся и . Эти территории постоянно получают значительное количество тепла из-за большого угла падения солнечных лучей.

В экваториальном поясе весь год господствует экваториальная воздушная масса. Нагреваемый воздух в условиях низкого давления постоянно поднимается вверх, что приводит к образованию дождевых облаков. Здесь ежедневно выпадают ливневые осадки, часто с . Количество осадков 1000-3000 мм в год. Это больше, чем может испариться влаги. В экваториальном поясе один сезон года: всегда жарко и влажно.

В тропических поясах весь год господствует тропическая воздушная масса. В ней воздух опускается из верхних слоев тропосферы к земной поверхности. Опускаясь, он нагревается, и даже над океанами не образуется облаков. Преобладает ясная погода, при которой солнечные лучи сильно нагревают поверхность. Поэтому на суше средняя летом выше, чем в экваториальном поясе (до +35 ° С). Зимние температуры ниже летних вследствие уменьшения угла падения солнечных лучей. Из-за отсутствия облаков в течение всего года очень мало осадков, поэтому на суше распространены тропические пустыни. Это самые жаркие территории Земли, на которых отмечаются температурные рекорды. Исключение составляют восточные берега материков, которые омываются тёплыми течениями и находятся под действием пассатов, дующих с океанов. Поэтому здесь выпадает много осадков.

Территорию субэкваториальных (переходных) поясов летом занимает влажная экваториальная воздушная масса, а зимой — — сухая тропическая. Поэтому здесь жаркое и дождливое лето и сухая и тоже жаркая - из-за высокого стояния Солнца - зима.

Умеренные климатические пояса

Занимают около 1/4 поверхности Земли. Они имеют более резкие сезонные различия в температуре и осадках, чем жаркие пояса. Это связано со значительным уменьшением величины угла падения солнечных лучей и усложнением циркуляции. В них весь год находится воздух умеренных широт, но отмечаются частые вторжения арктического и тропического воздуха.

В Южном полушарии господствует океанический умеренный климат с нежарким летом (от +12 до +14 °С), мягкой зимой (от +4 до +6 °С) и обильными осадками (около 1000 мм в год). В Северном полушарии большие площади занимает материковый умеренный и . Его главная особенность - резко выраженные изменения температуры по сезонам года.

На западные берега материков круглый год поступает влажный воздух с океанов, приносимый западными ветрами умеренных широт, здесь выпадает много осадков (1000 мм в год). Лето прохладное (до + 16 °С) и влажное, а зима влажная и тёплая (от 0 до +5 °С). По направлению с запада на восток в глубь материков климат становится более континентальным: количество осадков уменьшается, летние температуры возрастают, а зимние понижаются.

На восточных берегах материков формируется муссонный климат: летние муссоны приносят с океанов обильные осадки, а с зимними, дующими с континентов на океаны, связана морозная и более сухая погода.

В субтропические переходные пояса зимой приходит воздух умеренных широт, а летом - тропический воздух. Для материкового субтропического климата характерно жаркое (до +30 °С) сухое лето и прохладная (от 0 до +5 °С) и несколько более влажная зима. Осадков за год выпадает меньше, чем может испариться, поэтому преобладают пустыни и полупустыни. На побережьях материков много осадков, причём на западных берегах дождливо зимой благодаря западным ветрам с океанов, а на восточных - летом благодаря муссонам.

Холодные климатические пояса

В земная поверхность во время полярного дня получает мало солнечного тепла, а во время полярной ночи не нагревается совсем. Поэтому арктическая и антарктическая воздушные массы очень холодные и содержат мало . Антарктический материковый климат наиболее суровый: исключительно морозная зима и холодное лето с отрицательными температурами. Поэтому покрыта мощным ледником. В Северном полушарии похожий климат в , а над - морской арктический. Он теплее антарктического, так как океанские воды, даже покрытые льдами, дают дополнительное тепло.

В субарктическом и субантарктическом поясах зимой господствует арктическая (антарктическая) воздушная масса, а летом - воздух умеренных широт. Лето прохладное, короткое и влажное, зима длинная, суровая и малоснежная.

Климат - это многолетний режим погоды, характерный для данной местности.

Климат оказывает влияние на режим рек, образование различных типов почв, растительность и животный мир. Так, в областях, где земная поверхность получает много тепла и влаги, растут влажные вечнозеленые леса. Области, расположенные около тропиков, тепла получают почти столько же, сколько на экваторе, а влаги - значительно меньше, поэтому они покрыты скудной пустынной растительностью. Большая часть нашей страны занята хвойными лесами, которые приспособились к суровому климату: холодной и продолжительной зиме, короткому и умеренно теплому лету, среднему увлажнению.

Формирование климата зависит от многих факторов, прежде всего от географического положения. Широта места определяет угол падения солнечных лучей и соответственно количество тепла, поступающего от Солнца. Количество тепла зависит также от характера подстилающей поверхности и от распределения суши и воды. Вода, как известно, медленно нагревается, но и медленно остывает. Суша, напротив, быстро нагревается и также быстро остывает. В результате над водной поверхностью и над сушей формируются различные режимы погоды.

Таблица 3

Колебания температуры в городах, расположенных между 50 и 53°с. ш.

Из этой таблицы видно, что Бантри на западном побережье Ирландии, находящийся под непосредственным влиянием Атлантического океана, имеет среднюю температуру самого теплого месяца 15,2 °C, а холодного - 7,1 °C, т. е. ее годовая амплитуда равна 8,1 °C. С удалением от океана повышается средняя температура самого теплого месяца и понижается самого холодного, т. е. растет амплитуда годовых температур. В Нерчинске она достигает 53,2 °C.

Большое влияние на климат оказывает рельеф: горные хребты и котловины, равнины, речные долины, овраги создают особые условия климата. Горы чаще всего являются климаторазделами.

Влияют на климат и морские течения. Теплые течения переносят огромное количество тепла из низких широт в более высокие, холодные - холод из более высоких широт в низкие. В местах, омываемых теплыми течениями, годовая температура воздуха выше на 5-10 °C, чем на этих же широтах, омываемых холодными течениями.

Таким образом, климат каждой территории зависит от широты места, подстилающей поверхности, морских течений, рельефа и высоты места над уровнем моря.

Русский ученый Б. П. Алисов разработал классификацию климатов земного шара. В основу ее положены типы воздушных масс, их формирование и изменение при движении под воздействием подстилающей поверхности.

Климатические пояса. В зависимости от преобладающего климата выделяют следующие климатические пояса: экваториальный, два тропических, два умеренных, два полярных (арктический, антарктический) и переходные - два субэкваториальных, два субтропических и два субполярных (субарктический и субантарктический).

Экваториальный пояс охватывает бассейны рек Конго и Амазонки, побережье Гвинейского залива, Зондские острова. Высокое положение солнца в течение круглого года обусловливает сильный нагрев поверхности. Среднегодовые температуры здесь от 25 до 28 °C. В дневные часы температура воздуха редко поднимается до 30 °C, но сохраняется высокая относительная влажность - 70-90 %. Нагретый воздух, насыщенный водяными парами, в условиях пониженного давления поднимается вверх. На небе появляются кучевые облака, которые к полудню закрывают все небо. Воздух продолжает подниматься, кучевые облака переходят в кучево-дождевые, из которых после полудня выпадают интенсивные ливневые дожди. В этом поясе годовое количество осадков превышает 2000 мм. Есть места, где их количество увеличивается до 5000 мм. Осадки в течение года распределяются равномерно.

Высокие температуры в течение круглого года, большое количество осадков создают условия для развития богатой растительности - влажных экваториальных лесов.

Субэкваториальный пояс занимает огромные пространства - Бразильское нагорье в Южной Америке, Центральную Африку к северу и востоку от бассейна Конго, большую часть полуостровов Индостан и Индокитай, а также Северную Австралию.

Самой характерной особенностью климата этого пояса является смена воздушных масс по сезонам: летом вся эта область занята экваториальным воздухом, зимой - тропическим. В результате этого выделяют два сезона - влажный (летний) и сухой (зимний). В летний сезон погода мало чем отличается от экваториальной. Теплый и влажный воздух поднимается вверх, что создает условия для образования облаков и обильного выпадения осадков. Именно в этом поясе расположены места с наибольшим количеством осадков (северо-восток Индии и Гавайские острова). В зимний период условия резко изменяются, господствует сухой тропический воздух, устанавливается сухая погода. Травы выгорают, а деревья сбрасывают листву. Большую часть территорий субэкваториального пояса занимает зона саванн и редколесий.

Тропический пояс размещается по обе стороны от тропиков как на океанах, так и на материках. Здесь круглый год господствует тропический воздух. В условиях высокого давления и малой облачности он отличается высокими температурами. Средняя температура самого теплого месяца превышает 30 °C, а в отдельные дни поднимается до 50-55 °C.

Осадков на большей части территории выпадает мало (менее 200 мм), здесь располагаются величайшие пустыни в мире - Сахара, Западно-Австралийская, пустыня Аравийского полуострова.

Но не везде в тропических поясах климат засушлив. На восточных побережьях материков, там, где с океанов дуют пассаты, выпадает много осадков (Большие Антильские острова, восточное побережье Бразилии, восточное побережье Африки). Климат этих областей мало чем отличается от экваториального, хотя годовые колебания температуры значительны, так как велика разница в высоте солнца по сезонам. Благодаря большому количеству осадков и высоким температурам здесь растут влажные тропические леса.

Субтропический пояс занимает большие пространства между 25-й и 40-й параллелями северной и южной широты. Для этого пояса характерна смена воздушных масс по сезонам года: летом вся область занята тропическим воздухом, зимой - воздухом умеренных широт. Здесь выделяют три климатических района: западный, центральный и восточный. Западный климатический район охватывает западные части материков: побережье Средиземного моря, Калифорнию, центральную часть Анд, юго-запад Австралии. Летом сюда смещается тропический воздух, который создает область высокого давления. В результате устанавливается сухая и солнечная погода. Зима теплая, влажная. Такой климат иногда называют средиземноморским.

Совершенно другой климатический режим наблюдается в Восточной Азии и в юго-восточной части Северной Америки. Летом сюда поступают влажные массы тропического воздуха с океана (летние муссоны), принося большую облачность и осадки. А зимние муссоны приносят потоки сухого континентального воздуха умеренных широт. Температура самого холодного месяца выше 0 °C.

В центральном районе (Восточная Турция, Иран, Афганистан, Большой бассейн в Северной Америке) весь год преобладает сухой воздух: летом - тропический, зимой - континентальный воздух умеренных широт. Лето здесь знойное, засушливое; зима короткая, влажная, хотя общее количество осадков не превышает 400 мм. Зимой бывают морозы, выпадает снег, но устойчивого снежного покрова не образуется. Суточные амплитуды температур велики (до 30 °C), большая разница и между самым теплым и самым холодным месяцами. Здесь, в центральных областях материков, расположены пустыни.

Умеренный пояс занимает области к северу и к югу от субтропиков примерно до полярных кругов. В Южном полушарии преобладает океанический климат, а в Северном выделяют три климатических района: западный, центральный и восточный.

На западе Европы и Канады, юге Анд преобладает влажный морской воздух умеренных широт, приносимый западными ветрами с океанов (500-1000 мм осадков в год). Осадки распределяются в течение года равномерно, засушливых периодов не наблюдается. Под влиянием океанов ход температур плавный, годовые амплитуды невелики. Похолодания приносят арктические (антарктические) массы воздуха, при поступлении которых температура зимой понижается. В это время наблюдаются обильные снегопады. Лето длинное, прохладное, резких изменений температур воздуха не бывает.

На востоке (северо-восток Китая, Дальний Восток) климат муссонный. Зимой поступают холодные континентальные массы воздуха, формирующиеся над материком. Температура самого холодного месяца колеблется от -5 до -25 °C. Летом влажные муссоны приносят на материк большое количество осадков.

В центре (средняя полоса России, Украина, север Казахстана, юг Канады) формируется континентальный воздух умеренных широт. Нередко зимой сюда поступает арктический воздух с очень низкими температурами. Зима длинная, морозная; снежный покров удерживается свыше трех месяцев. Лето дождливое, теплое. Количество осадков по мере продвижения в глубь континента уменьшается (с 700 до 200 мм). Самая характерная особенность климата этого района - резкие перепады температур в течение года, неравномерное распределение осадков, что иногда вызывает засухи.

Субарктический и субантарктический пояса. Эти переходные пояса расположены к северу от умеренного пояса (в Северном полушарии) и к югу от него (в Южном полушарии) - субарктический и субантарктический. Для них характерна смена воздушных масс по сезонам: летом - воздух умеренных широт, зимой - арктический (антарктический). Лето здесь короткое, прохладное, со средней температурой самого теплого месяца от 0 до 12 °C, с небольшим количеством осадков (в среднем 200 мм), с частыми возвратами холодов. Зима длинная, морозная, с метелями и глубокими снегами. В Северном полушарии в этих широтах размещается зона тундры.

Арктический и антарктический пояса. В полярных поясах формируются холодные массы воздуха в условиях повышенного давления. Для этих поясов характерны длинные полярные ночи и полярные дни. Их продолжительность на полюсах доходит до шести месяцев. Хотя солнце летом и не заходит за горизонт, но поднимается оно невысоко, его лучи скользят по поверхности и дают мало тепла. За короткое лето снега и льды не успевают растаять, поэтому в этих областях сохраняется ледяной покров. Он покрывает мощным слоем Гренландию и Антарктиду, а ледяные горы - айсберги - плавают в приполярных районах океанов. Холодный воздух, скапливающийся над полярными областями, переносится сильными ветрами в умеренный пояс. На окраине Антарктиды ветры достигают скорости 100 м/с. Арктика и Антарктида - «холодильники» Земли.