Представление о климате земли. Климаты земли

Климатом называют многолетний режим погоды, т.е. со­вокупность и последовательность смены погоды в данной мест­ности, зависящей от ее географических условий.

Многолетний режим погоды оказывает влияние на всю нежи­вую и живую природу. Почва, водоемы, растительность, животный мир находятся в тесной зависимости от климата. Например, в экваториальной области, где земная поверхность получает много тепла и влаги, растут влажные вечнозеленые леса. А обла­сти, расположенные около тропиков, тепла получают почти столько же, сколько на экваторе, но им не хватает влаги, и по­этому они покрыты скудной пустынной растительностью. Боль­шая часть нашей страны занята хвойными лесами. Хвойные породы деревьев приспособились к суровому климату: к холодной продолжительной зиме, короткому теплому лету, К достаточному количеству осадков.

Один из выдающихся русских ученых - А.И. Воейков на­звал реки продуктом климата. Действительно, многоводие рек, их режим, замерзаемость зависят от климата: большинство наших рек замерзает на холодный период, а весной при таянии снега разливается, выходит из берегов.

Климатические условия оказывают влияние на образование разнообразных типов почв.

Большое влияние климат оказывает на некоторые отрасли народного хозяйства, особенно на сельское хозяйство. Знания о климате используются в транспорте, строительстве, в курган­ном деле и других отраслях народного хозяйства.

Как формируется климат? В определении понятия климата указан основной признак - многолетний режим погоды. Соответственно погодообразующие факторы являются и климатообразующими. Климат формируется в результате сложных взаимодействий солнечной радиации и циркуляции воздуха с по­верхностью земли. Климатообразующие факторы сами зависят от географических условий данной местности, к которым в первую очередь относится широта места, определяющая угол падения солнечных лучей, получение определенного количества тепла. Поступление тепла от Солнца зависит не только от широ­ты места, но и от поверхности и прежде всего распределе­ния суши и моря.

Над водной поверхностью формируется климат морской: с плавным ходом температуры, с небольшими суточными и годовы­ми амплитудами, большой облачностью, равномерным и достаточным количеством осадков. Над сушей образуется континен­тальный климат, отличающийся от морского резкими перепадами температур как в течение суток, так и года, меньшей облачно­стью, неравномерным выпадением осадкой (в теплый период больше, чем в холодный).

Например, Валенсия, расположенная на западном побережье Ирландии, находится под непосредственным влиянием Атланти­ческого океана и имеет среднюю температуру самого теплого месяца +15,2°С, а холодного +7,2°С, т.е., годовая амплитуда 8,1°. С удалением от океана повышается средняя температура самого теплого месяца и понижается средняя температура самого холодного, растет амплитуда годовых температур. Например, в Нерчинске (Восточная Сибирь) годовая амплитуда дости­гает 53,2°.

Большая роль в формировании климата принадлежит рель­ефу: горные хребты п котловины, равнины, холмы, речные до­лины, овраги создают особые условия климата. Горы нередко являются климаторазделами. Так, Кавказское побережье Черно­го моря имеет климат влажный, субтропический: теплую зиму (средняя температура самого холодного месяца выше 0°), боль­шое количество осадков. За горами - па Северном Кавказе удер­живается морозная зима, выпадает малое количество осадков, часты засухи и пыльные бури. Главная причина в том, что Се­верный Кавказ отделен высокими юрами ОТ влажных п теплых ветров, которые все тепло и влагу Черного моря оставляют на западных склонах Кавказских гор.

На климат большое влияние оказывают морские тече­ния. Академик В.В. Шулейкин назвал теплые течения «отопи­тельными трубами нашей Земли». Теплые течения переносят огромное количество тепла из более низких широт в более высокие, холодные течения переносят холод из более высоких широт в низкие. Тепло и холод передаются воздуху, поэтому в местах, которые омываются теплыми течениями, годовая тем­пература выше на 5-10°, чем па этих же широтах, омываемых холодными течениями.

Итак, климат зависит от широты места, разнообразия по­верхности (прежде всего суша или море), морских течений, рель­ефа, высоты места над уровнем моря, удаленности от моря.

Поверхность Земли оказывает влияние на формирование кли­мата не только через распределение солнечной радиации, но и циркуляцией воздуха. Влияние моря и суши на климат проис­ходит через движение воздушных масс.

Климаты Земли. Различные географические условия, влияю­щие на климат, определяют его разнообразие. Изучая климат, ученые с давних времен пытались найти основные закономерности в его распределении. Основным климатообразующим фактором является солнечная радиация, от которой зависит распределение тепла - важнейшего элемента климата. А тепло на земной по­верхности распределяется зонально, поэтому и климаты на Земле зональны. Ученые выделяют экваториальный климат, два тропи­ческих, два умеренных, два полярных (арктический, антаркти­ческий) и переходные - два субэкваториальных, два субтропи­ческих и два субполярных (субарктический и субантарктический). В каждой климатической зоне имеются внутренние различия, пи которым выделяются отдельные климатические области.

Климат экваториального пояса занимает области бассейнов рек Конго, Амазонки, побережье Гвинейского залива, Зондские острова. В экваториальном поясе происходит увлажне­ние тропического воздуха, принесенного пассатами. Формируется экваториальный воздух при пониженном давлении, слабых ветрах и при высоких температурах. Ввиду небольшой разницы в высоте Солнца в течение года годовой ход температур выражен слабо, средняя температура колеблется от +25 до +28°С. Сохраняется высокая относительная влажность-70-90%. Высокое положение Солнца над линией горизонта в течение круглого года обусловливает сильный нагрев поверхности Земли, а от нее и воздуха. Нагретый воздух, насыщенный водяными парами, в условиях пониженного давления поднимается вверх. Водяные пары конденсируются, на небе появляются кучевые облака, которые к полудню покрывают все небо. Процесс поднятия воздуха продолжается, кучевые облака переходят в кучево-дождевые, из которых после полудня выпадают ливневые осадки. В этом поясе годовое количество осадков превышает 2000 мм, Есть места, где количество осадков увеличивается до 5000 мм. Осадки в течение года распределяются равномерно. Высокие температуры в течение круглого года, большое количество осадков создают условия для развития па суше богатой растительности - влажных экваториальных лесов.

Климат субэкваториальных поясов распространен на огромных пространствах Бразильского нагорья (в Южной Америке), в Центральной Африке (к северу и востоку от бассейна реки Конго), в Азии (на полуостровах Индостан, Индокитай), в Северной Австралии.

Самой характерной особенностью климата этого пояса явля­ется смена воздушных масс по сезонам: летом вся область заня­та экваториальным воздухом, зимой - тропическим. В резуль­тате выделяются два сезона: влажный (летний) и сухой (зимний). В летний сезон климат мало, чем отличается от экваториального.

Большая влажность воздуха, поднятие его на высоту создают условия для образования облаков и обильного выпадения осад­ков. В этом поясе расположены места с наибольшим количеством осадков. Резко изменяются условия в зимний период, когда над территорией распространяется сухой тропический воздух. Уста­навливается сухая погода, выгорают травы, а деревья сбрасы­вают листву.

Для растительного покрова субэкваториального пояса харак­терны саванны.

Климаты тропических поясов распространены по обе стороны от тропиков как на океанах, так и на материках, между саваннами и субтропиками. В условиях повышенного давления и малой облачности здесь формируется тропический воздух, отличающийся высокими температурами. Средняя тем­пература самого теплого месяца превышает +30°С, в отдельные дни температура повышается до +50 о С, а температура поверх­ности почвы - до +80°С. Ввиду повышенного давления и нисхо­дящих потоков воздуха конденсации водяных паров почти не, происходит. Поэтому осадков на большей части тропических поя­сов выпадает мало, менее 250 мм. Это вызывает образование величайших пустынь в мире - Сахары, Калахари, Западно-Австралийской, пустынь Аравийского полуострова.

Но в тропических поясах климат не везде засушлив. На восточных берегах материков, там, где пассаты дуют с океанов, выпадает большое количество осадков (Большие Антильские острова, восточное побережье Бразильского плоскогорья, восточ­ное побережье Африки в южном полушарии). Климат этих областей немногим отличается от экваториального, хотя годовые ко­лебания температуры значительны, так как больше разница в высоте Солнца по сезонам. Ввиду большого количества осадков и довольно высоких температур в этих местах растут влажные тропические леса.

Климаты субтропического пояса занимают боль­шие пространства, тянущиеся полосой примерно между 25 и 40° широты в обоих полушариях. Для этого пояса характерна смена воздушных масс по сезонам: летом вся территория пояса занята тропическим воздухом, зимой - умеренным. Таким образом, в субтропическом поясе наблюдаются два климатических режи­ма - умеренный и тропический. Выделяют несколько областей в западных частях материков: область Средиземного моря в Ев­ропе, Калифорния в Северной Америке, северная часть Чили в Южной Америке, юго-запад Африки и Австралии.

Особенности климата в этих областях состоят в том, что ле­том сюда перемещается область высокого давления из тропиков, где формируется тропический сухой воздух. В результате уста­навливается сухая солнечная погода. Зимой сюда приходит воз­дух умеренных широт, проходит фронт, на котором образуются циклоны. С ними связана облачность и выпадение осадков. Зима теплая (средняя температура самого холодного месяца +8°С), влажная (с выпадением значительных дождей, которые нередко приводят к наводнениям на реках). Этот климат иногда называ­ют средиземноморским.

Иной климатический режим наблюдается в областях Восточ­ной Азии, юго-восточной части Северной Америки. Летом сюда поступают влажные тропические массы воздуха с океанов (лет­ние муссоны), приносящие большую облачность и осадки. Зим­ние муссоны приносят потоки континентального сухого воздуха умеренных широт. Температура самого холодного месяца выше 0°, но значительно ниже, чем в областях на западе материков.

В Восточной Турции, Иране, Афганистане, Большом бассейне Северной Америки в течение круглого года преобладают сухие массы воздуха: летом - тропического, зимой - континентального воздуха умеренных широт. Лето здесь знойное, засушливое, зима короткая, влажная, хотя общее количество осадков не превышает 400 мм. Нередко в зимний период наблюдаются морозы, выпада­ет снег, но устойчивого снежного покрова не образуется. Суточ­ные амплитуды температур велики (до 30°), большая разница и между самым теплым и самым холодным месяцами.

В центральных областях материков расположены пустыни.

Климатические условия могут меняться и преобразовываться, но в общих чертах они остаются прежними, делая некоторые регионы привлекательными для туризма, а другие - тяжелыми для выживания. Разбираться в существующих видах стоит для лучшего понимания географических особенностей планеты и ответственного отношения к экологии - некоторые пояса человечество может утратить в ходе глобального потепления и других катастрофических процессов.

Что такое климат?

Под этим определением понимают установившийся погодный режим, отличающий ту или иную местность. Он отражается в комплексе всех наблюдаемых на территории изменений. Типы климата влияют на природу, определяют состояние водных объектов и почв, приводят к появлению конкретных растений и животных, воздействуют на развитие отраслей экономики и сельского хозяйства. Формирование происходит в результате воздействия солнечной радиации и ветров в сочетании с разновидностью поверхности. Все эти факторы напрямую зависят от географической широты, которая определяет угол падения лучей, а значит, и объемы получения тепла.

Что влияет на климат?

Определять, какой будет погода, могут разные условия (помимо географической широты). Например, сильное воздействие оказывает близость к океану. Чем дальше территория находится от больших вод, тем меньше получает осадков, и тем они неравномернее. Ближе к океану амплитуда колебаний небольшая, и все типы климата в таких землях куда мягче континентальных. Не менее значимы морские течения. Например, они согревают побережье Скандинавского полуострова, что способствует произрастанию там лесов. При этом Гренландия, у которой похожее расположение, весь год покрыта льдами. Сильно воздействует на формирование климата и рельеф. Чем выше местность, тем ниже температура, поэтому в горах может быть холодно, даже если они находятся в тропиках. Кроме того, хребты могут задерживать отчего на наветренных склонах выпадает много осадков, а дальше на континенте их заметно меньше. Наконец, стоит отметить воздействие ветров, которые тоже могут серьезно преображать типы климата. Муссоны, ураганы и тайфуны переносят влажность и заметно влияют на погоду.

Все существующие типы

Перед изучением каждого типа в отдельности стоит разобраться с общей классификацией. Какими могут быть основные типы климата? Проще всего разобраться на примере конкретной страны. Российская Федерация занимает большую площадь, и на территории страны погода бывает самая разная. Изучить все поможет таблица. Типы климатов и места, где они преобладают, распределены в ней соответственно друг другу.

Континентальный климат

Такая погода царит в регионах, расположенных дальше за зоной морского климата. Каковы её особенности? Континентальный тип климата отличается солнечной погодой с антициклонами и внушительной амплитудой как годовой, так суточной температур. Здесь лето быстро сменяет зиму. Континентальный тип климата может быть дополнительно разделен на умеренный, резкий и обычный. Самым лучшим примером можно назвать центральную часть территории России.

Муссонный климат

Этот тип погоды отличается резким различием зимних и летних температур. В теплое время года погода формируется под действием ветров, дующих на сушу с моря. Поэтому летом муссонный тип климата напоминает морской, с обильными дождями, высокой облачностью, влажным воздухом и сильным ветром. Зимой направление воздушных масс меняется. Муссонный тип климата начинает напоминать континентальный - с ясной и морозной погодой и минимальным количеством осадков на протяжении всего сезона. Такие варианты природных условий характерны для нескольких стран Азии - встречаются в Японии, на Дальнем Востоке и на севере Индии.

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.

Некоторые регионов постоянно изменяется. Очень важно понимать, что единовременное погоды не является показателем изменения климата в целом. Т.е. очень единственное жаркое лето не характеризует потепление климата, а лишь является исключением из правил. Одновременно с этим, определенные погодные изменения, повторяющиеся несколько лет подряд, можно отнести к изменениям климатических условий данного региона.

В настоящее время принято использовать классификацию климата, предложенную ученым Кёппеном. Основными параметрами определения климата в данном случае являются температурный режим и степень увлажнения. В данной классификации рассматриваются одиннадцать типов климата, свойственные восьми климатическим поясам.

Климатический пояс – сумма географических областей с более-менее схожими климатическими условиями. Типы климата сильно меняются по широте, начиная от экваториальной зоны. Стоит отметить, что это не единственный фактор, оказывающий влияние на климатические условия. Близость морей и океанов и наличие определенных специфик географического строения местности могут оказывать огромное влияние на особенности климата.

Изменения климата отдельных зон могут быть вызваны целым рядом факторов. Наиболее распространенные из них это: солнечная активность, изменения состояния земного ядра, выделение газов из недр Земли, антропогенные факторы (деятельность человека) и землетрясения. Стоит отметить, что влияние человека оказывается не только путем изменения особенностей ландшафта. Постоянное локальное разрушение озонового слоя может стать причиной резкого изменения климата.

Слово «климат» греческое и в переводе означает «наклон». Древние греки счититали, что температура воздуха зависит лишь от угла падения солнечных лучей на поверхность Земли. Чем выше Солнце, тем больше тепла получает земная поверхность и сильнее прогревается прилежащий к ней слой воздуха. Земля делилась на климатические зоны в соответствии с продолжительностью дня и средней высотой Солнца над горизонтом.

Инструкция

Слово «климат» как научный термин ввел в употребление 2000 лет назад древнегреческий Геппарх. Он хотел показать, что именно углом падения солнечных лучей к поверхности Земли, который различен в каждой конкретной местности, определяются погодные условия. Климат – это температурный режим, который характеризуется определенными показателями и закономерностью атмосферных процессов, характерными для данной местности.

На климат Земли в целом влияют три основных процесса – влагооборот, теплооборот, общая циркуляция атмосферы. Климат каждой отдельной местности зависит от многих факторов: ее географической широты, высоты над уровнем моря, рельефа, распределения воды и суши, наличия или отсутствия снежного и ледяного покрова, растительности, а в последнее время и от деятельности человека. Внутри одного климатического могут наблюдаться участки с разным микроклиматом.

Выделяется семь основных – экватириальный, два тропических, два умеренных и два полярных. Между ними располагаются шесть переходных, преобладающие воздушные массы в которых сменяются в зависимости от . К примеру, в субтропиках летом погоду формирует движение тропических потоков, а зимой – воздух умеренных широт. Границы поясов определяются по расположению атмосферных фронтов. В каждом поясе существуют еще 4 подтипа – материковый, океанический, климат западного и восточного берега.

Возьмите климатическую карту Земли. Экваториальный пояс на ней обозначается красным цветом. Далее следуют несколько более светлые участки - субэкваториальная зона.

Тропические климатические зоны двумя полосами, с севера и c юга, прилегают к экваториальному поясу. На карте выделены красно-коричневым цветом. Следом идут субтропические зоны – желтый цвет. Зеленый цвет в Северном и Южном полушарии – зоны умеренного климата. Синий цвет – субарктический и субантарктический пояса. Голубой – арктический и антарктический.

Видео по теме

Климатом называется режим погоды, который остается характерным для определенной местности в течение многих лет. Формирование климата определяется множеством различных факторов.

Один из главных климатообразующих факторов – местности. От него зависит количество получаемой солнечной энергии. Чем больше угол, под которым падают на Землю солнечные лучи, тем теплее климат. В наиболее выгодном положении с этой точки зрения находится экватор, а менее всего солнечной энергии получают полюса Земли. По этой причине экваториальный климат является самым теплым, а чем ближе к полюсам – тем холоднее.

Другой важный фактор близость моря. Вода нагревается и остывает медленнее, чем суша, оказывая влияние и на прилегающие районы суши. Для морского климата, который имеет место в прибрежных районах, не характерны большие температурные различия между сезонами: зима довольно теплая, а лето не бывает жарким и засушливым. В районах, расположенных в глубине материков, господствует континентальный климат: холодная зима, жаркое лето.

Промежуточное положение занимает климат умеренно-континентальный. Неравномерность нагрева земной поверхности солнцем порождает различия в атмосферном давлении, благодаря которому возникают постоянные ветры. Они тоже влияют на климат.

В экваториальном поясе находится область высокого давления, а в тропиках – низкого. Благодаря этому различию возникают пассаты – постоянные ветры, которые направлены из тропиков к экватору и отклоняются к западу. Пассаты северного полушария зарождаются над сушей и приносят сухой воздух в Африку – поэтому и возникла пустыня Сахара. Пассаты Южного полушария зарождаются над Индийским океаном и приносят на восточные берега Африки и Австралии многочисленные осадки.

Из полярных областей высокого давления по направлению к умеренным широтам дуют постоянные восточные ветры, несущие сухой холодный воздух.

Не меньшее влияние оказывают на климат океанские течения. Например, теплое течение Гольфстрим оказывает смягчающее влияние не климат Северной Европы, поэтому среднегодовая температура в Норвегии значительно выше, чем на североамериканском полуострове Лабрадор, расположенном в тех же широтах.

Климат отдельных районов, как и Земли в целом, не остается неизменным. Это связано, в частности, с Солнцем: 4 млрд лет назад оно излучало намного меньше энергии, чем в настоящее время. Температура, при которой вода может существовать в жидком состоянии, поддерживалась на Земле только благодаря парниковому эффекту углекислого газа. Солнечная активность периодически меняется. В 1645-1715 гг. наблюдалось ее рекордное снижение, известное как «минимум Маундера». Оно вызвало обще похолодание на всей Земле, повлекшее за собой неурожаи и, как следствие, голод и социальные потрясения.

На климат влияют и антропогенные факторы. Речь идет не только о современных промышленных выбросах, создающих парниковый эффект –

Климат - статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Под многолетним режимом понимается совокупность всех условий погоды в данной местности за период, по крайней мере, в несколько десятков лет; типичная годовая смена этих условий и возможные отклонения от нее в отдельные годы; сочетания условий погоды, характерные для различных ее аномалий. Термин «климат» был введен в научный оборот 2200 лет назад древнегреческим астрономом Гиппархом и означает по-гречески «наклон» («klimatos»). Ученый имел в виду наклон земной поверхности к солнечным лучам, различие которого от экватора к полюсу уже тогда считалось главной причиной различий погоды в низких и высоких широтах. Позднее климатом назвали среднее состояние атмосферы в определенном районе Земли, которое характеризуется чертами, практически неизменными на протяжении одного поколения, то есть порядка 30-40 лет. К таким чертам относятся амплитуда колебания температур, атмосферное давление, атмосферная циркуляция. С развитием наблюдений за погодой с помощью метеорологических зондов и спутников понятие климата было распространено на высокие слои атмосферы.

Описания климата различных местностей включались в географическое описание со времен Древней Греции. Бесценным источником являются летописи, в которых хронисты, как правило, отмечали природные явления. Современная система метеорологических наблюдений начала складываться с 18 в., а повсеместно распространилась лишь к началу 20 в. 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; иногда (например, для Антарктиды, высоких слоев атмосферы) приходится ограничиваться менее продолжительными наблюдениями, учитывая, что последующий опыт может внести уточнения в предварительные представления. При изучении климата океанов, помимо наблюдений на островах, используют сведения, полученные в разное время на судах в том или ином участке акватории, и регулярные наблюдения на кораблях погоды. Повсеместно используются данные спутникового наблюдения. Представления о климате прошлого получают из данных археологических и геологических исследований. Достоверные результаты дает метод дендрохронологии. Ценнейшие результаты получены при исследовании кернов антарктических льдов, полученных российскими учеными при глубоком бурении в 1990-2000-х гг.

Из всех планет Солнечной системы только Земля обладает уникальной атмосферой и гидросферой, благоприятной для развития на земной поверхности высших форм жизни. Определяется это удачными стеченьями многих обстоятельств: и тем, что Солнце "спокойная" звезда, и тем, что Земля расположена на оптимальном от него расстоянии, и тем, что у нее имеется массивный спутник - Луна, и химическим составом первичной Земли и многими другими причинами.

Наука о климате - климатология изучает причины формирования разных типов климата, их географическое размещение и взаимосвязи климата и других природных явлений. Климатология тесно связана с метеорологией – разделом физики, изучающим краткосрочные состояния атмосферы, т.е. погоду.

Главными факторами, ответственными за возникновение комфортных климатических условий на Земле, являются величина солнечной радиации, давление и теплоемкость земной атмосферы, определяемая составом и влажностью воздуха. Наклон же оси собственного вращения планеты (по отношению к эклиптике) предопределяет смену времен года, зональность и контрастность климата.

Климатические характеристики

Климатические характеристики представляют собой статистические выводы из многолетних рядов наблюдений, 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 водоемов, испарение воды с земной поверхности в атмосферу, высоту и состояние снежного покрова, различные атмосферные явления и наземные гидрометеоры (росу, гололед, туманы, грозы, метели и пр.). В 20 в. 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. В последние годы добавляются такие параметры как контроль за содержанием CO, концентрацией загрязнений, толщина озонового слоя.

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.

Различают макроклимат и микроклимат:

Макроклимат (греч makros - большой) - климат крупнейших территорий, это климат Земли в целом, климатических поясов, а также крупных регионов суши и акваторий океанов или морей. В макроклимате определяется уровень солнечной радиации и закономерности атмосферной циркуляции;

Микроклимат (греч. mikros - маленький) - часть местного климата. Микроклимат в основном зависит от рельефа, лесных насаждений, различий в увлажнении почвогрунтов, весенне-осенних заморозков, сроков таяния снега и льда на водоемах. Учет микроклимата имеет существенное значение для размещения сельскохозяйственных культур, для строительства городов, прокладки дорог, для любой хозяйственной деятельности человека, а также для его здоровья.

Чтобы раскрыть условия формирования климата, необходимо определить его причины. Их называют климатообразующими факторами. Основные климатообразующие факторы приведены на схеме.

На Земле при условии однородной, достаточно влажной поверхности различия в климате любых участков Земли зависели бы от радиационного баланса и циркуляции атмосферы. В этом случае климатические пояса располагались бы строго зонально и границы их совпадали бы с параллелями. На самом деле климатические пояса выражены не столь идеально. Это объясняется тем, что климат различных участков Земли формируется под влиянием всех климатообразующих факторов.

Солнечная радиация - источник энергии всех процессов, происходящих в атмосфере. За счет солнечной радиации происходит передача тепла Солнцем через космическое пространство. Шарообразная форма Земли определяет различия климата в зависимости от географической широты, а наклонное положение оси вращения Земли - сезонность климата. Циркуляция воздушных масс в атмосфере влияет на режим осадков и географию их распределения на земном шаре, температуру воздуха.

Для характеристики климата очень важно знать, как в данном месте распределяется суша и море. Удаленность от берегов океана в глубь материков отражается на режиме температуры, влажности, определяет степень континентальности данного климата. Теплые течения в морях и океанах способствуют повышению температуры в прибрежных районах суши и увеличению осадков. Холодные течения, наоборот, понижают температуру на окраинах материков и препятствуют выпадению осадков. Климат восточных и западных побережий Южной Америки, Австралии и Африки, находящихся в пределах одного тропического климата, различен. Это объясняется именно наличием там океанических течений.

При обращении Земли вокруг Солнца угол между полярной осью и перпендикуляром к плоскости орбиты остается постоянным и составляет 23̊ 30̍. Этим движением объясняется изменение угла падения солнечных лучей на земную поверхность в полдень на определенной широте в течение года. Чем больше угол падения солнечных лучей на Землю в данном месте, тем эффективнее Солнце нагревает поверхность. Только между Северным и Южным тропиками (от 23̊ 30̍ с.ш. до 23̊ 30̍ ю.ш.) солнечные лучи в определенное время года падают на Землю вертикально, и здесь Солнце в полдень всегда высоко поднимается над горизонтом. Поэтому в тропиках обычно тепло в любое время года. В более высоких широтах, где Солнце стоит ниже над горизонтом, прогревание земной поверхности меньше. Там наблюдаются значительные сезонные изменения температуры (чего не бывает в тропиках), а зимой угол падения солнечных лучей сравнительно невелик и дни существенно короче. На экваторе день и ночь всегда имеют равную продолжительность, тогда как на полюсах день продолжается всю летнюю половину года, а зимой Солнце никогда не восходит над горизонтом. Длительность полярного дня лишь отчасти компенсирует низкое стояние Солнца над горизонтом, и в результате лето здесь прохладное. В темные зимы полярные районы быстро теряют тепло и сильно выхолаживаются. Величина инсоляции (приходящей солнечной радиации) меняется во времени и от места к месту в соответствии с изменением угла, под которым солнечные лучи падают на поверхность Земли: чем выше Солнце над головой, тем она больше. Изменения этого угла определяются в основном обращением Земли вокруг Солнца и ее вращением вокруг своей оси.

Велико воздействие на климат и рельефа. Так, в горах на разной высоте местности над уровнем моря климатические условия различаются; на климат влияет направление горных хребтов, служащих препятствием для ветра и вторжения воздушных масс. Равнины, наоборот, позволяют континентальным или океаническим воздушным массам беспрепятственно проникать в соседние районы.

Климат в большой степени зависит от характера подстилающей поверхности, под которой понимают компоненты земной поверхности, взаимодействующие с атмосферой. Лес, например, уменьшает суточную амплитуду температур почвы и, значит, окружающего воздуха. Снег уменьшает потери тепла почвой, но он отражает значительное количество солнечных лучей, и Земля поэтому нагревается слабо.

С развитием на Земле человеческого общества появился новый фактор, влияющий на климат планеты. В городах температура воздуха выше, чем в окрестностях. Запыленность воздуха способствует образованию туманов, облаков, что ведет к сокращению продолжительности солнечного сияния и выпадению осадков. Хозяйственная деятельность человека порой имеет необратимое пагубное влияние на климат. Например, загрязнение атмосферы двуокисью серы и окислами азота породило такое явление, как кислотные дожди, отравляющие почву и водоемы, губящие леса. Эти загрязнения переносятся на большие расстояния воздушными массами и вместе с осадками выпадают далеко от источников загрязнения. Только в США и Западной Европе ими уничтожено уже более 30 млн. га, являющихся «легкими» планеты. Кислотные дожди выпадают и на территории России.

Другой опасностью является разрушение озонового слоя, особенно над Антарктидой. Этот слой защищает нашу Землю от избытка ультрафиолетового излучения. Причина разрушения озонового слоя - производство и использование фреона в холодильных установках, в аэрозолях.

Исторический обзор

Исследования осадочных отложений, ископаемых остатков флоры и фауны, радиоактивности горных пород и др. показывают, что климат Земли в различные эпохи существенно менялся. В течение последних сотен миллионов лет (до антропогена) Земля, по-видимому, была более теплой, чем в настоящее время: температура в тропиках была близка к современной, а в умеренных и высоких широтах гораздо выше современной. В начале палеогена (около 70 млн. лет назад) температурные контрасты между экваториальными и приполярными областями начали возрастать, однако до начала антропогена они были меньше ныне существующих. В антропогене температура в высоких широтах резко снизилась и возникли полярные оледенения. Последнее сокращение ледников в Северном полушарии закончилось, по-видимому, около 10 тыс. лет назад, после чего постоянный ледовый покров остался главным образом в Северном Ледовитом океане, в Гренландии и на др. арктических островах, а в Южном полушарии - в Антарктиде.

Для климата Европы нескольких последних тысячелетий (по другим континентам нет достаточного количества данных, но можно предположить, что тенденции совпадают с европейскими) характерны ритмичные колебания в сравнительно узких пределах. Сухие и теплые периоды несколько раз сменялись более влажными и прохладными. Примерно за 500 лет до н. э. осадки заметно увеличились, и климат стал более прохладным. В начале н. э. он был сходен с современным. В 12-13 вв. климат был более мягким и сухим, чем в начале н. э., но в 15-16 вв. опять произошло значительное похолодание и увеличилась ледовитость морей. С 17 до середины 19 вв. климат оставался холодным и влажным, ледники наступали. Со 2-й половины 19 в. началось новое потепление, особенно сильное в Арктике, но охватившее почти весь земной шар. Колебания климата происходят и с меньшими амплитудами - например, 1950-е гг. были теплее, чем предыдущее десятилетие.

Типы климатов Земли

Климатические условия на Земле очень разнообразны из-за сочетания различных климатообразующих факторов. Существует несколько научных классификаций типов климатов Земли. Согласно классификации, предложенной профессором МГУ Б. П. Алисовым, выделяется семь основных климатических поясов - экваториальный, два тропических, два умеренных и два полярных. В этих поясах климат образуется под воздействием воздушных масс одного типа. Между основными поясами располагаются шесть переходных поясов, характеризующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс. Например, в субтропических поясах летом господствует тропический воздух, а зимой - воздух умеренных широт. Границы поясов определяют по среднему положению атмосферных фронтов между основными типами воздушных масс, а в каждом из широтных поясов различают четыре подтипа климата: материковый, океанический, климат западных берегов и климат восточных берегов. Материковый климат складывается под влиянием воздушных масс, образовавшихся на суше, а океанический создают воздушные массы, сформировавшиеся над океаном.

Экваториальный климатический пояс на карте климатических поясов отмечен красным цветом. Здесь весь год господствуют экваториальные
воздушные массы, а температура воздуха неизменна (+24... +28 °С). Постоянные ветры пассаты, формирующиеся над океаном, приносят обильные осадки, годовая сумма которых в среднем составляет от 1000 до 3000 мм, а на наветренных склонах гор достигает 6000 мм. Количество осадков превышает испарение. В условиях жаркого и влажного климата произрастают густые экваториальные леса.

Тропический климатический пояс протянулся двумя широкими полосами вдоль Северного и Южного тропиков Земли. В его пределах выделяют области с материковым и океаническим климатом. В районах с материковым тропическим климатом жаркое (до + 40 °С) лето и прохладная зима (+15 °С), облачность невелика и осадков выпадает мало (менее 250 мм). Это районы тропических пустынь, таких как Сахара, Аравийская пустыня, пустыни Австралии и др. Океанический тропический климат похож на экваториальный, но отличается от него перепадами температур по сезонам года. Лето над океанами тёплое (+20... +27 °С), а зима прохладная (+10... +15 °С). Облачность в этих районах велика, но осадков выпадает немного, ливни характерны лишь для тропических циклонов.

Умеренный климатический пояс располагается двумя полосами в Северном и Южном полушариях (от 40-45° с. и ю. широты почти до полярных кругов). В его пределах ярко выражены области с морским и континентальным климатом. Весь год в этом поясе господствуют умеренные воздушные массы и отчетливо проявляются различия по сезонам года. Морской умеренный климат формируется на окраинах материков. В областях низкого давления зарождается большое количество циклонов. Лето прохладное (до +20 °С), а зима тёплая (от +5 °С), осадков выпадает от 500 до 1000 мм. Континентальный умеренный климат господствует в центральных районах материков, лето здесь жаркое (+26 °С), а зима холодная (до -24 °С), средняя норма осадков от 200 до 450 мм.

Арктический и антарктический климатические пояса - самые холодные районы планеты. Несколько месяцев в году Солнце не показывается над горизонтом - стоит полярная ночь, а летом устанавливается полярный день. Весь год здесь находится область повышенного давления, преобладают восточные ветры. Облаков почти не бывает, и осадков выпадает очень мало. В Арктике средние температуры от -40 °С зимой до 0 °С летом. В центральных районах Антарктиды среднегодовые температуры -50... -60 °С, на побережье теплее -10 °С.

Климат будущего планеты Земля

Судя по прогнозам учёных и метеорологов из разных стран, можно понять, что будущее человечества выглядит весьма мрачно. В основном все прогнозы основаны на результатах работы сложных компьютерных систем моделирования климата Земли. Изучая тенденции изменения климата, специалисты пришли к выводу, что в ближайшие 50 лет температура на поверхности Земли в среднем вырастет на 2-3 градуса, в ближайшие 100 лет - на 4-5 градусов. Оценив эти цифры можно сказать, что такой подъём температуры не так страшен, как это кажется. Из-за глобального потепления климата на 4 градуса воды расположенных на экваторе океанов станут теплее на 3 градуса. На поверхности материков температура станет выше в среднем на 5 градусов, а на полюсах - почти на 8 градусов. В районах Арктики ожидается полное оттаивание льда. Если рассматривать средние широты, где расположены районы Северной Канады, Аляски и России, то можно сказать, что жители этих территорий уже ощущают на себе задатки глобального потепления ранее холодных территорий. Климат станет не только теплее, но и влажнее, то есть осадков станет больше.

Если взять показатели смертности в Европе, то учёные прогнозируют, что в Северной Европе смертность уменьшится из-за смягчения климата, а в Южной Европе она увеличится в связи с засухой и жарой. Также вероятнее всего потепление принесёт за собой стихийные пожары, которые загубят огромные территории лесопосадок. Уже сегодня потепление начало влиять на стиль жизни многих Европейцев, которые толпами отправляются на Средиземное море в поисках прохлады. В субтропиках же наоборот ожидается уменьшение количества дождя на 30 процентов. За этим последует высыхание огромной полосы земли от Средиземноморской Европы и Северной Африки через Средний Восток до Центральной Азии. Климат станет жарким и сухим, почвы - не плодородными. Засуха и голод - будущее этих земель. Но это не самое страшное, что ждёт нас в ближайшие сто лет. Самой главной "бомбой" в ожидаемом прогнозе является оттаивание "вечной мерзлоты", которое приведёт к высвобождению торфяников Сибири, которые хранят в себе огромные запасы метана - одного из самых мощных парниковых газов на планете, который в 21 раз эффективнее, чем углекислый газ задерживает тепло в атмосфере. И что случится с планетой при выделении хотя бы малого количества этого газа в атмосферу, страшно подумать.