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.

Климат Москвы обусловлен ее географическим положением в умеренных широтах Евразиатского материка и характеризуется как умеренно-континентальный.[ ...]

Таким образом климат Москвы подвержен влиянию суши и океана. Влияние общей циркуляции атмосферы умеренных широт проявляется в значительной повторяемости юго-запалных и западных ветров в течение большей части года. Эго особенно важно в холодный период, когда температурные контрасты между сушей и океаном особенно велики .[ ...]

Основными климатообразующими факторами являются: солнечная радиация, атмосферная циркуляция и характер подстилающей поверхности.[ ...]

ВДНХ) и от -10,1 до -103°С - в районах, удаленных от центра (метеостанции Лосиноостровская, им. Михельсона) и в ближайшем пригороде (метеостанции Ленино-Дачное, Немчиновка, Подмосковная). Несмотря на значительное увеличение солнечной радиации в феврале, его среднемесячная температура всего на 1,1-1,6°С выше январской в городе и на 0,4-1,0°С в ближайшем пригороде. Подъему температуры в конце зимы-начале весны препятствуют затраты тепла на таяние снежного покрова и частая адвекция холодных воздушных масс. После схода снежного покрова весной происходит интенсивный рост температуры (интенсивнее, чем ее падение осенью). В начале апреля среднесуточная температура воздуха в Москве становится положительной. В последующие месяцы температура продолжает повышаться. Самым теплым месяцем в Москве является июль (18Д-193°С). В августе начинается падение температуры, и в среднем в начале ноября она переходит через 0 к отрицательным значениям.[ ...]

Туманы в Москве наблюдаются в течение всего года. Число дней с туманами в среднем за год составляет 17-28. Минимум в годовом ходе туманов приходится на июль (среднее число дней с туманом 3 - 9), а максимум на октябрь январь (среднее число дней с туманом 11 - 21). Общая продолжительность туманов в год 141 - 149 ч. В Москве наблюдаются в основном фронтальные или радиационные туманы, на долю адвективных туманов приходится 13,5% случаев. Фронтальные туманы в Москве бывают чаще, чем в ее окрестностях, из-за большего загрязнения городского воздуха. Западный перенос, преобладающий в холодный период года и обусловленный общей циркуляцией атмосферы, проявляется в режиме ветра. В этот период в Москве и Подмосковье увеличивается циклоническая деятельность, преобладают кто -западные, западные, южные ветры. При юго-западных и южных ветрах часто наблюдаются оттепели. Реже в холодный период бывают ветры северо-западного, северо-восточного и восточного направлений (рис. 1.1).[ ...]

С апреля - мая, когда увеличивается повторяемость северо-западных и северных ветров, преобладающее направление ветра выражено слабо. Наименьшая скорость ветра наблюдается в безградиентных размытых полях, а самая большая - в тылу и теплых секторах циклонов (рис. 12).[ ...]

Особое внимание следует обратить на повторяемость наиболее неблагоприятных с точки зрения загрязнет« метеорологических условий, таких, как повторяемость и мощность инверсий, штилей, застоев воздуха.[ ...]

В суточном ходе повторяемость приземных инверсий у земли при скорости ветра 0-1 м/с (застой воздуха) велика летом в ночные и вечерние (24-35%) часы.[ ...]

В летнее время днем такие условия практически отсутствуют, а зимой могут наблюдаться в 4% случаев. Из-за уменьшения продолжительности дня зимой увеличивается повторяемость застоев воздуха в утренние часы (до 12%).[ ...]

Рисунки к данной главе:

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

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

Помимо общего понятия «климат» существуют следующие понятия:

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

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

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

Климатические пояса и типы климата

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

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

Экваториальный пояс

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

Субэкваториальный пояс

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

Тропический пояс

• Тропический сухой климат
• Тропический влажный климат

Субтропический пояс

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

Умеренный пояс

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

Субполярный пояс

• Субарктический климат
• Субантарктический климат

Полярный пояс: Полярный климат

• Арктический климат
• Антарктический климат

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

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

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

Краткая характеристика климатов России:

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

Методы изучения

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

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

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

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

Для оценок будущих изменений климата применяют модели общей циркуляции атмосферы.

Климатообразующие факторы

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

Внешние факторы

Параметры земной орбиты и оси

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

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

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

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

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

Внутренние факторы

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

Циркуляция атмосферы

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

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

Таким образом образуются:

зоны повышенного давления:

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

зоны пониженного давления:

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

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

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

В течение многих миллионов лет жизни нашей планеты климат ее подвергался большим и малым изменениям. Об этом позволяют судить многочисленные палеогеографические данные. Проблеме изменения климатов земного шара в различные эпохи, в том числе и в период инструментальных наблюдений (250-300 лет), посвящено большое число исследований как в СССР, так и за рубежом. Несмотря на это, многие вопросы изменения климата в отдаленном и недавнем прошлом остаются еще дискуссионными.

В повседневной жизни об изменениях климата обычно судят по аномальной погоде в течение одного года. Однако экстремально холодные или теплые, с обильными осадками или сухие зимы и лета, как и необычные колебания погоды, с чрезвычайными явлениями, не могут служить основанием для суждения об изменении климата. Это следует из самого определения климата. По одному из наиболее распространенных определений, климатом данной местности называется характерный для нее в многолетнем разрезе режим погоды, обусловленный солнечной радиацией, характером подстилающей поверхности и связанной с ними циркуляцией атмосферы 1 . Приведенное определение, как и ряд других аналогичных ему, указывает, что для характеристики климата следует учитывать режим погоды за много лет, а не в отдельные годы, сезоны и тем более месяцы. Поэтому экстремальные отклонения температуры, осадков и других метеорологических элементов от обычно наблюдаемых в большие и малые промежутки времени не являются основанием аля каких-либо выводов об изменении климата.

Многолетние наблюдения на метеорологических станциях показывают, что аномальная погода в течение месяца или сезона - явление обычное. Известно, что средняя месячная температура воздуха в странах с континентальным климатом в пространстве и во времени колеблется в широких пределах.

В южных районах Европейской части СССР многолетняя средняя температура января равна -3°, -6°, в центральных районах -10°, -13° и на северо-востоке -18°, -20°. В Средней Азии средняя температура января равна на севере -5°, -10°, а на юге 2-4°. Самые низкие температуры зимой наблюдаются в Восточной Сибири. Здесь в районе Верхоянского и Черского хребтов находится полюс холода северного полушария со средней температурой января -50° (Верхоянск) и -55,7° (Оймякон). На побережье Берингова и Охотского морей средняя температура января равна -18°, -22°.

В июле средняя месячная температура на территории СССР колеблется в менее широких пределах. На северном побережье Европы средняя месячная температура воздуха равна 8-10°, а к востоку, на всем протяжении от Карских ворот до Берингова пролива, прибрежная температура понижается мало. Лишь в районе моря Лаптевых наблюдается температура около 0°. По мере продвижения к югу от северного побережья Евразии наблюдается почти равномерное повышение температуры. В Крыму и на Северном Кавказе средняя температура июля достигает 22-23°, в Прикаспийской низменности 25°, в Южном Казахстане 24-26°, в Средней Азии 27-30° и т. п.

В отдельные годы, в соответствии с характером преобладающей циркуляции, распределение температуры, особенно зимой, может значительно отличаться от многолетней средней, так называемой нормы. Например, зимой преобладание меридиональной циркуляции с частыми вторжениями арктического воздуха, при усиливающемся охлаждении его вследствие эффективного излучения в условиях антициклонической погоды, приводит к формированию отрицательных аномалий температуры. Напротив, преобладание зональной циркуляции и перемещение циклонов с запада на восток по северу Евразии сопровождается адвективным потеплением и приводит к формированию положительной аномалии температуры. При этом по абсолютной величине положительные аномалии обычно меньше отрицательных. Наибольшая изменчивость средних температур от года к году в зимние месяцы имеет место в долине реки Енисей и нижнем течении реки Оби. Здесь отрицательное среднее месячное отклонение от нормы достигает -8°, -10°, а в отдельные годы -12°, -14°. Что касается положительных отклонений, то они колеблются от 4 до 8° и очень редко превышают 10°. В Москве, например, средняя температура воздуха в зимние месяцы очень часто отклоняется от нормы на 3-4°, а в отдельные годы и на 6-11° в ту или иную сторону. В результате этого разность между средними температурами аномально теплого и аномально холодного зимних месяцев может превышать 18°. При средней многолетней температуре января, равной -10,3°, средняя температура экстремально теплого января может достигать -2°, -3°, а экстремально холодного -20°, -22°. Так, например, в 1882 г. средняя температура января в Москве была равна -3,0°, а в 1893 г. -21,6°. Или другой пример. В Ленинграде средняя температура января в 1814 г. была равна -21,4°, а в 1886 г. -1,6°. Таких примеров можно привести много. Ближе к теплым океанам колебания температуры значительно меньше, а в низких широтах они почти отсутствуют.

При сильных похолоданиях минимальная температура в отдельные дни снижалась до -60°, в Верхоянске до -69°, в Оймяконе до -70°, на побережье моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря, как и на юге Якутии,- до -51°, -56°, на севере Хабаровского края, в Амурской и Читинской областях - до -47°, -55°, в южных районах Хабаровского края и на побережье прилегающих морей - до -40°, -45°; даже на юге Приморского, края минимальная температура может достигать -30°, -35°. Очень низкие минимальные температуры наблюдаются в Красноярском крае и в Иркутской области - от -55° до -65°, на востоке Западной Сибири - от -50° до -56°. На севере Казахстана отмечаются минимальные температуры порядка -35°, -45°, а в южных его районах и на севере Средней Азии - от -30° до -35°; даже в южных районах Средней Азии (в Ташкентской, Самаркандской областях и Ферганской долине) в отдельные годы минимальная температура достигает -25°, -30°, а местами -35° (ст. Дальверзин в Ташкентской области в декабре 1930 г.). На Европейской части СССР в северо-восточных районах в январе отмечались температуры -48°, -53°, в центральных, северо-западных и восточных районах -40°,-47°, в Прибалтике, на Украине и Северном Кавказе -30°, -35°, на юге и в степной части Крыма -20°, -25°, в Закавказье -15°, -25°; даже на Южном берегу Крыма минимальные температуры в январе опускались до -14°, а на Черноморском побережье Кавказа до -7°, -9°.

Наиболее высокие температуры зимой наблюдаются при адвекции теплого воздуха с Атлантики, Средиземного моря и Тихого океана в передней части циклонов, перемещающихся с запада, юго-запада и юго-востока соответственно. В периоды таких потеплений максимальные температуры воздуха могут достигать больших значений. Так, в районе полюса холода максимальная температура достигала в январе -16°, -17°, в феврале -10°, -13°, а в декабре даже 0°. В Красноярском и Хабаровском краях, на большей части Якутии, в Амурской и Читинской областях в самом холодном зимнем месяце - январе максимальная температура повышалась до -1, -3°, а на остальной территории СССР наблюдались положительные температуры. На большей части Европейской территории СССР, Западной Сибири, в Приморском крае, на Камчатке и на Сахалине максимальная температура иногда достигает 2-5°, в Прибалтике, на севере Казахстана, юго-востоке ETC , в большинстве районов Украины и Белоруссии 6-10°; на юге Казахстана, севере Средней Азии, на юге Украины, Молдавии и в Закавказье 10-15°, на южном берегу Крыма и Черноморском побережье Кавказа 16-20°, а на юге Средней Азии 22-26° тепла.

Летом отклонения средней месячной температуры от нормы небольшие - в 90% случаев они меньше 3°. При этом, в противоположность зимним, величина положительных отклонений больше отрицательных. Так, на юго-западе Европейской части СССР (по данным за 70 лет) ни разу не наблюдалось отрицательных отклонений температуры от нормы ниже 3°, в то время как положительные нередко достигали здесь 5-6°. Абсолютный максимум температуры на Северном Кавказе и в Казахстане достигал 40-45°. Самая высокая температура в СССР, равная 50°, отмечалась в 1912 г. в Термезе (Узбекистан), а также 49° в Репетеке и Уч-Аджи (юго-восток пустыни Каракумы) в 1944 г.

Наиболее низкие температуры (абсолютные минимумы) в июле, как правило, появляются при вторжении холодных масс воздуха из Арктического бассейна и последующими ночными прояснениями, обусловливающими интенсивное излучение. На территории СССР в июле возможно появление отрицательных температур на всем пространстве севернее 60° с. ш. (за исключением северо-запада Европейской части СССР), а также несколько южнее этой широты - в центральной части Камчатки, Сахалина и в Амурской области. На севере Европейской части СССР отмечались отрицательные минимальные температуры до -2°, в центральных и западных районах температура не понижалась ниже 5°, в южных 7,5° (за исключением Крыма, где минимум доходил до 4°), на Кавказе до 10°, а в южных низменных районах Средней Азии до 12°.

Резкие колебания температуры сопровождаются отклонением от норм и других элементов, в первую очередь облачности и количества осадков. Известно, что в большинстве случаев холодное лето более дождливо, чем жаркое, а холодная зима характеризуется меньшими суммами осадков, чем теплая, хотя бывают и теплые зимы с дефицитом осадков. Последнее объясняется тем, что перенос теплого воздуха с запада или юго-запада вызывает положительную аномалию температуры, но преобладающая антициклоническая циркуляция препятствует образованию и выпадению осадков.

При усиленной циклоничности обычно выпадает большое количество осадков. Нередко в течение суток могут выпасть осадки, по количеству равные месячной норме и больше. Например, в июне 1958 г. в центральных областях Европейской части СССР только за день (27 июня) выпало 58 мм осадков, что составило почти месячную норму, а за весь месяц- 122 мм осадков, т. е. около двух месячных норм. Дождливая погода в течение месяца сопровождалась и резкими колебаниями температуры. В иные годы, наоборот, выпадает ничтожное количество осадков, порядка нескольких миллиметров, или в течение месяца осадки вовсе не выпадают. Очень редко в каком-либо году, на какой-либо части земного шара не наблюдается значительная аномалия погоды. Часто даже средняя месячная температура отклоняется от нормы на 10-12° на большой территории. Более того, если в одном крупном районе наблюдается положительная аномалия температуры, то в другом располагается область отрицательной аномалии температуры.

Установлено, например, что за период 1891 -1934 гг., характеризовавшийся наличием значительных аномалий температуры на всем северном полушарии в январе и феврале, 20% аномально холодных и 18% аномально теплых месяцев наблюдалось одновременно в Евразии и Северной Америке. В остальных 62% случаев аномально холодная или аномально теплая погода в течение месяца распространялась лишь на один из этих материков.

То же самое происходит и с осадками. Особенно заметно это бывает летом. Нередки случаи, когда в Западной Европе прохладная погода сопровождается выпадением обильных осадков; в тоже время в Восточной Европе стоит жаркая засушливая погода. Наоборот, при прохладной и дождливой погоде в Восточной Европе, в Сибири и Западной Европе часто преобладает засушливая погода.

Наблюдения также показывают, что экстремальные значения температуры одного и того же знака иногда повторяются в течение ряда месяцев. Бывает теплая или холодная зима, затяжная или засушливая теплая весна, холодное или жаркое лето и подобная осень. Более того, аномально теплые или аномально холодные зимы, как и другие сезоны, могут повторяться последовательно на одной и той же территории 2-3 года. И в этих случаях нельзя говорить об изменении климата, так как обычно после аномалии температуры одного знака наступает аномалия температуры противоположного знака.

Наблюдаемые колебания погоды нередко отождествляются с изменениями климата. Изменения климата «объяснялись» сокращением площадей леса или действием артиллерии в период первой мировой войны. В последние годы изменение климата «объясняют» взрывом атомных и водородных бомб, созданием водохранилищ и другими мероприятиями по преобразованию природы. Например, холодное и дождливое лето или теплая и снежная зима на Европейской территории СССР связываются с Рыбинским или Цимлянским водохранилищами. Между тем аномально холодные или жаркие летние периоды, как и аномально теплые или холодные зимы, наблюдались и раньше, когда водохранилища еще не были построены. Между действием артиллерии или взрывами водородных бомб и изменением климата нет никакой связи. Что касается крупных мероприятий по преобразованию природы, то, как мы видели выше, они ведут к изменению климата приземного слоя воздуха (к изменению температуры, влажности, ветра и др.). Но эти изменения носят местный характер и не могут сказаться на районах, расположенных далеко от места мелиорации климата.

Взять хотя бы Московское море. Безусловно, оно оказывает заметное влияние на прибрежные районы, умеряя летом жару, а осенью холод. Однако, аналогично другим маленьким водоемам, влияние новых водохранилищ сказываемся в пределах нескольких километров. Поэтому на климат Москвы Московское море практически не может оказать никакого влияния. Это и понятно, если учесть, что в формировании климата, кроме подстилающей поверхности, участвуют такие мощные факторы, как приток лучистой энергии Солнца и атмосферная циркуляция. Из сказанного все же не следует, что климат Земли является неизменным и что если он и подвергается изменениям, то лишь благодаря деятельности человека. Существует много факторов, указывающих на природные изменения климата как в геологические эпохи, так и в течение последних столетий.

Органические и неорганические ископаемые позволяют судить об особенностях климата в различные геологические эпохи. Так, например, залежи каменного угля свидетельствуют о том, что в каменноугольный период климат был влажным. Наоборот, залежи каменной соли указывают на сухой климат. По валунам можно определить движение материкового льда в период оледенения. По ископаемым крупным деревьям в известной мере можно судить о том, характеризовался ли климат резко выраженным годовым ходом температуры, был ли он холодным или теплым в течение всего года и т. п. По годичным кольцам можно судить не только о характере климата, но и об аномалиях погоды в течение отдельных сезонов, так как толщина годичных колец деревьев зависит от степени увлажненности почвы. В засушливые годы в связи с ограниченным питанием годичные кольца бывают тоньше, чем в годы с достаточным количеством атмосферных осадков. Поэтому не вызывает сомнений факт, что на протяжении многих миллионов лет климаты Земли значительно изменялись.

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.

Похожие статьи