Климат формируется под воздействием нескольких факторов, которые обеспечивают атмосферу теплом и влагой и определяют динамику воздушных течений. Главные климатообразующие факторы – положение Земли относительно Солнца, распределение суши и моря, общая циркуляция атмосферы, морские течения, а также рельеф земной поверхности.
Положение Земли . При обращении Земли вокруг Солнца угол между полярной осью и перпендикуляром к плоскости орбиты остается постоянным и составляет 23°30ў. 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 23°30ў с.ш. до 23°30ў 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.
Распределение суши и моря . Вода нагревается и остывает медленнее, чем суша. Поэтому температура воздуха над океанами имеет меньшие суточные и сезонные изменения, чем над материками. В прибрежных районах, где ветры дуют с моря, лето в целом прохладнее, а зима теплее, чем во внутренних областях материков на той же широте. Климат таких наветренных побережий называется морским. Внутренние районы материков в умеренных широтах характеризуются значительными различиями летних и зимних температур. В таких случаях говорят о континентальном климате.
Акватории являются основным источником атмосферной влаги . Когда ветры дуют с теплых океанов на сушу, там выпадает много осадков. На наветренных побережьях обычно выше относительная влажность и облачность и больше дней с туманами, чем во внутренних регионах.
Циркуляция атмосферы . Характер барического поля и вращение Земли обусловливают общую циркуляцию атмосферы, благодаря которой тепло и влага постоянно перераспределяются по земной поверхности. Ветры дуют из областей высокого давления в области низкого давления. Высокое давление связано обычно с холодным, плотным воздухом, тогда как низкое – с теплым и менее плотным. Вращение Земли заставляет воздушные потоки отклоняться вправо в Северном полушарии и влево – в Южном. Такое отклонение носит название «эффект Кориолиса».
Как в Северном, так и в Южном полушарии в приземных слоях атмосферы насчитываются по три главных зоны ветров. Во внутритропической зоне конвергенции у экватора северо-восточный пассат сближается с юго-восточным. Пассатные ветры зарождаются в субтропических областях высокого давления, наиболее развитых над океанами. Потоки воздуха, двигаясь по направлению к полюсам и отклоняясь под воздействием силы Кориолиса, формируют преобладающий западный перенос. В области полярных фронтов умеренных широт западный перенос встречается с холодным воздухом высоких широт, образуя зону барических систем с низким давлением в центре (циклонов), движущихся с запада на восток. Хотя воздушные течения в полярных областях выражены не столь ярко, иногда выделяют полярный восточный перенос. Эти ветры дуют главным образом с северо-востока в Северном полушарии и с юго-востока – в Южном. Массы холодного воздуха часто проникают в умеренные широты.
Ветры в областях схождения воздушных течений образуют восходящие потоки воздуха, который охлаждается с высотой. При этом возможно образование облаков, часто сопровождаемое выпадением осадков. Поэтому во внутритропической зоне конвергенции и фронтальных зонах в поясе преобладающего западного переноса выпадает много осадков.
Ветры, дующие в более высоких слоях атмосферы , замыкают систему циркуляции в обоих полушариях. Воздух, поднимающийся вверх в зонах конвергенции, устремляется в области высокого давления и там опускается. При этом с увеличением давления он нагревается, что приводит к формированию сухого климата, особенно на суше. Такие нисходящие потоки воздуха определяют климат Сахары, расположенной в субтропическом поясе высокого давления в Северной Африке.
Сезонные изменения прогревания и охлаждения обусловливают сезонные перемещения главных барических образований и систем ветров . Зоны ветров летом сдвигаются по направлению к полюсам, что приводит к сменам погодных условий на данной широте. Так, для африканских саванн, покрытых травянистой растительностью с редко растущими деревьями, характерны дождливое лето (благодаря влиянию внутритропической зоны конвергенции) и сухая зима, когда на эту территорию смещается область высокого давления с нисходящими потоками воздуха.
На сезонные изменения общей циркуляции атмосферы влияет также распределение суши и моря . Летом, когда Азиатский материк прогревается и над ним устанавливается область более низкого давления, чем над окружающими океанами, прибрежные южные и юго-восточные районы испытывают воздействие влажных воздушных потоков, направленных с моря на сушу и приносящих обильные дожди. Зимой воздух стекает с холодной поверхности материка на океаны, и дождей выпадает гораздо меньше. Такие ветры, изменяющие направление на противоположное в зависимости от сезона, называются муссонами.
Океанические течения формируются под воздействием приповерхностных ветров и различий в плотности воды, обусловленных изменениями ее солености и температуры. На направление течений влияют сила Кориолиса, форма морских бассейнов и очертания берегов. В целом циркуляция океанических течений сходна с распределением воздушных потоков над океанами и происходит по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки – в Южном.
Пересекая направляющиеся к полюсам теплые течения, воздух становится более теплым и влажным и оказывает соответствующее воздействие на климат. Направляющиеся к экватору океанические течения несут прохладные воды. Проходя вдоль западных окраин материков, они понижают температуру и влагоемкость воздуха, и, соответственно, климат под их воздействием становится более прохладным и сухим. Благодаря конденсации влаги вблизи холодной поверхности моря в таких районах часто возникают туманы.
Рельеф земной поверхности . Крупные формы рельефа оказывают существенное влияние на климат, который меняется в зависимости от высоты местности и при взаимодействии воздушных потоков с орографическими препятствиями. Температура воздуха с высотой обычно понижается, что приводит к формированию в горах и на плато более прохладного климата, чем на сопредельных низменностях. Кроме того, возвышенности и горы образуют препятствия, вынуждающие воздух подниматься вверх и расширяться. По мере расширения он охлаждается. Такое охлаждение, называемое адиабатическим, часто приводит к конденсации влаги и формированию облаков и осадков. Бльшая часть осадков, обусловленных барьерным эффектом гор, выпадает на их наветренной стороне, а подветренная сторона остается в «дождевой тени». Воздух, опускающийся на подветренных склонах, при сжатии нагревается, образуя теплый сухой ветер, известный под названием «фен».
Обычно, в повседневной жизни, все меняющиеся факторы климата данной местности мы называем словом «погода». В зависимости от нашего субъективного отношения ко всему комплексу погодообразующих факторов мы говорим: погода хорошая или погода плохая. При этом мы оцениваем не один какой-либо элемент погоды, например влажность воздуха, а именно весь комплекс элементов. Это объясняется тем, что различные сочетания значений отдельных погодообразующих элементов в итоге дают одно и то же субъективное ощущение. Так, например, комплекс: температура воздуха +21°, влажность - 80%, скорость ветра - 0,5 м/сёк - и комплекс: температура воздуха +24°, влажность - 35%, скорость ветра - 1,0 м/сёк - оказывают одинаковое воздействие. Таким образом, мы видим, что различные значения в сумме дают одинаковый эффект в плане общего воздействия на организм человека.
Погода , весь комплекс погодообразующих факторов, оказывает существенное и ежесекундное влияние на человека. Почти каждый испытал это или был свидетелем подобных фактов.
Ещё в древние века зародилась мысль, что та или иная погода вовсе не безразлична для человека, что она оказывает определённое влияние, изменяя самочувствие человека. Уже в Древней Греции и Древнем Риме появились первые трактаты о влиянии погоды на человека.
Широко известен факт возникновения болевых ощущений в местах излеченных ранений в плохую погоду. «Ноют старые раны», - говорят в таких случаях. Уже в некоторых законодательствах IX века перечисляются ранения, после излечения которых сохраняются боли в плохую погоду. Поэтому фризские законы устанавливали высокий штраф на людей, виновных в нанесении телесных повреждений, если рана оставляет после себя чувствительные к погоде рубцы.
Одним из элементов, образующих погодный комплекс и оказывающих существенное влияние на организм человека, является температура воздуха.
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.
Велико воздействие на климат 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.
Основные особенности климата России определяются рядом географических факторов. К числу важнейших из них относится солнечная радиация, зависящая от географической широты. В целом Россия находится преимущественно в высоких и средних широтах. Поэтому климат у нас на большей части территории страны суровый, с четкой сменой времен года и с большой продолжительностью зимы. Значительная протяженность страны с севера на юг приводит к изменению климата в зависимости от широты места поступления солнечного тепла - суммарной солнечной радиации. В Арктике годовое количество суммарной солнечной радиации составляет 251,2 кДж/см 2 в год, в субарктике - около 293 кДж/см 2 в год. В умеренном поясе в связи с большой его протяженностью с севера на юг суммарная солнечная радиация изменяется от 293 кДж/см 2 в год в северной части до 544 кДж/см 2 в год в южной части. В субтропиках величина суммарной солнечной радиации увеличивается от 544 до 670 кДж/см 2 в год. По всей территории России очень велика разница в сезонном поступлении солнечного тепла. Это зависит как от изменения угла падения солнечных лучей по сезонам, так и от продолжительности времени солнечного сияния. С различиями в поступлении солнечного тепла связана сезонность всех явлений природы. Влияние океанов на климат России Огромное влияние на климат России оказывают океаны. Наиболее велика роль Атлантического океана, несмотря на то, что его воды нигде непосредственно не омывают территорию страны. В умеренных широтах, в которых располагается большая часть нашей страны, как известно, господствует западный перенос воздушных масс. К тому же на западе России нет высоких гор, препятствующих переносу воздуха. Вследствие этого влияние Атлантики распространяется очень далеко, вплоть до Верхоянского и Забайкальского хребтов. С западным переносом распространяются морские воздушные массы умеренных широт. Зимой они вызывают смягчение морозов вплоть до оттепелей в западных районах, приносят снегопады. Летом приход атлантических масс сопровождается похолоданием и выпадением осадков. Очень велико климатообразующее влияние Северного Ледовитого океана. Над арктическим холодным бассейном в течение всего года существует область повышенного атмосферного давления. Отсюда арктический воздух, постепенно трансформируясь, летом распространяется на всю территорию России. Наклон крупнейших равнин страны на север способствует проникновению арктического воздуха далеко на юг. Воздействие арктического воздуха особенно ярко проявляется на территории Восточно-Европейской равнины. Зимой арктический воздух вызывает здесь резкое похолодание. Двигаясь на юг, он относительно нагревается и иссушается. Устанавливаются морозные солнечные дни без снегопадов. Летом арктический воздух первоначально вызывает похолодание, а затем он нагревается и формирует безоблачную или малооблачную погоду. Приход арктического воздуха на территорию европейской части России ранней весной сопровождается возвратом холодов и опасен для многих культурных растений, так как вызывает заморозки. Чаще всего они бывают в мае. С вторжением арктического воздуха связаны засухи в Поволжье и на юге Западной Сибири. Некоторое влияние на климат России оказывает Тихий океан. Несмотря на огромные размеры, воздействие его ограничивается сравнительно узкой полосой суши вдоль дальневосточных морей. Это обусловлено тем, что океан находится к востоку от нашей страны, над которой в умеренных широтах господствует западный перенос воздушных масс. Высокие горы вдоль побережий также препятствуют проникновению в глубь страны тихоокеанских воздушных масс. Зимой над холодной поверхностью континента образуется область повышенного атмосферного давления (Азиатский максимум), откуда воздух устремляется в сторону относительно нагретого океана (зимний муссон). Влияние воздушных масс Тихого океана отчетливо сказывается лишь летом. В это время над океаном область высокого давления, а над сушей давление пониженное. В результате возникает перемещение морских воздушных масс на сушу в виде летнего муссона. К числу климатообразующих факторов относится характер подстилающей поверхности. В условиях нашей страны это прежде всего особенности рельефа. Зимой другие различия в характере подстилающей поверхности нивелируются снежным покровом. Рельеф же влияет на климат в течение всего года. Влияние рельефа на климат России К важнейшим климатообразующим свойствам рельефа относится равнинность территории. По равнинам европейской части и Западной Сибири воздух Атлантики проникает далеко на восток. Удалясь от океана, воздух постепенно трансформируется и превращается в континентальный. Таким образом, континентальность климата постепенно нарастает с запада на восток. Невысокие Уральские горы не являются препятствием для распространения атлантического воздуха с запада. Примыкающие друг к другу равнины Западной Сибири способствуют проникновению далеко на юг арктических воздушных масс. Высокие горы юга нашей страны - Кавказ, Копетдаг, Тянь-Шань и Памир препятствуют дальнейшему движению на юг воздушных масс с севера. Благодаря их защите вдоль южных границ Каспия находятся территории с субтропическим климатом. В умеренном поясе, в пределах которого располагается большая часть территории России, отчетливо выражены времена года. Наиболее суровым сезоном на большей части нашей страны является зима. В умеренных и высоких широтах радиационный баланс в это время года отрицательный. Только на самом крайнем юге он имеет положительное значение. Земная поверхность зимой сильно выхолаживается и охлаждает нижние слои воздуха. Особенно интенсивно этот процесс протекает над районами Восточной Сибири, удаленными от океанов. На северо-востоке Сибири в межгорных котловинах среднеянварские температуры опускаются ниже?40° С, в районе Оймякона до -48 -50°С. Здесь формируется область повышенного давления, которая распространяется на всю Сибирь и дает два отрога. Один отрог разрастается на северо-восток до Чукотки, а второй - на юго-запад через юг Западной Сибири и Приволжской возвышенности к низовьям Днестра. Во внутренних районах Сибири в пределах области повышенного давления зимой господствуют нисходящие токи воздуха. Поэтому устанавливается безветренная малооблачная морозная погода. Безветрие и большая сухость воздуха позволяют легче переносить морозы и приспосабливаться к ним. Зимой давление воздуха над Россией повышенное, а над окружающими морями и океанами пониженное. Поэтому господствует растекание воздуха с территории страны в сторону океанов, за исключением европейской части страны. На побережьях тихоокеанских морей зимой господствуют северо-западные ветры (зимний муссон), которые несут холодный сухой воздух из континентальной Сибири. В связи с этим почти во всех районах Дальнего Востока зима малоснежная и холодная. Во Владивостоке, который находится на широте Сочи, средняя температура января -12°С, а в Сочи +6°С. Над побережьями Камчатки и острова Сахалин, где сталкиваются континентальные и морские воздушные массы, возникают фронтальные процессы, которые нередко сопровождаются шквальными ветрами и обильными снегопадами. На побережьях морей Северного Ледовитого океана зимой господствуют юго-западные и южные ветры, которые несут на север континентальный воздух умеренных широт, оттекающий от Азиатского максимума. По окраинам северных морей он встречается с арктическим воздухом, вследствие чего возникает арктический фронт. Наиболее хорошо этот фронт выражен над Охотским и Баренцевым морями, где он вызывает частые и сильные штормы и туманы. Над равнинами Средней Азии и юга европейской части страны господствуют северо-восточные ветры. Они вызваны оттеканием воздушных масс на юг от отрога области повышенного давления. Поскольку воздух движется с северо-востока, он приносит в южные районы страны похолодание и относительную сухость, поэтому здесь выпадает мало снега, а в суровые зимы замерзает Азовское море и северные части Каспийского и Черного морей. В центральных и северных частях Восточно-Европейской равнины к северу от отрога повышенного давления господствуют западные потоки воздуха со стороны Атлантического океана. Эти воздушные массы всегда приносят влагу в виде снега или дождя. Но их температуры бывают разными. Если юго-западные ветры приносят зимой оттепели, то северо-западные - относительно холодный воздух из районов Северной Атлантики и Скандинавии. Над большей частью Европейской равнины в течение зимы перемещается большое количество циклонов. Они возникают вдоль полярного фронта, проходящего к западу от нашей страны над Северным морем. Отсюда циклоны движутся на восток, проходя над Западной и Восточной Европой. Космический и наземный контроль за их движением позволяет прогнозировать погоду на территории европейской части страны. При взаимодействии континентальных и морских воздушных масс умеренных широт в центральной части Восточно-Европейской равнины часто формируется полярный фронт. В тылу циклонов, пересекающих равнину с запада на восток, оттекают к югу холодные арктические воздушные массы. Таким образом, над территорией Восточно-Европейской равнины происходит интенсивное взаимодействие атлантических и арктических воздушных масс, морского и континентального воздуха умеренных широт. Поэтому погода здесь чаще всего бывает неустойчивой и очень контрастной, с частой сменой холодов и оттепелей. В течение нескольких часов температура воздуха зимой может измениться от нескольких градусов тепла до 21-24 градусов мороза, а дождь смениться снегом. Такая смена сопровождается оттепелями и гололедом, крайне неблагоприятно сказывающимися на хозяйственной деятельности людей. От гололеда страдает транспорт; оттепели могут привести к гибели озимых культур. Чередование морозов и оттепелей ведет к разрушению дорог и различных сооружений. Интенсивная циклоническая деятельность приводит также к несхожести зимних погод разных лет. Например, в Москве в январе 1988 и 1990 гг. температуры поднимались до +4°С, а в 1940 г. они опускались до -42°С. Теплые атлантические воздушные массы, перемещаясь на восток, постепенно остывают. Поэтому изотермы над европейской территорией России имеют меридиональное направление. Над Восточной Сибирью изотермы имеют замкнутый кольцеобразный характер, отражающий континентальность климата этой территории. Тихий океан оказывает меньшее отепляющее влияние на континент по сравнению с Атлантикой. Поэтому на побережье Тихого океана изотермы располагаются меридионально лишь в пределах неширокой полосы. Над южными районами страны изотермы протягиваются широтно в соответствии с направлением изменения величины суммарной солнечной радиации и радиационного баланса. Осадки и давление На большей части России осадки выпадают зимой в виде снега. На Северном Кавказе мощность снегового покрова обычно не превышает 10 см; в Калининградской области, в Поволжье - до 10-30 см. На севере Европейской равнины, северо-востоке Западной Сибири, на Сахалине - 80-90 см, а на восточном побережье Камчатки мощность снегового покрова достигает 120-160 см. Продолжительность снегового покрова также очень различна - от нескольких дней в ряде районов Прикаспия до 260 дней на Таймыре. Снег имеет большое значение для природных процессов и хозяйственной деятельности на территории нашей страны. Он создает запасы влаги, которые используются растениями весной и в начале лета. Благодаря снегу в европейской части страны возможно выращивание озимых культур. Весной на большинстве рек бывают половодья, обусловленные таянием снега. Летом на всей территории России радиационный баланс положительный. Континент нагревается больше, чем океаны, и над ним устанавливается область пониженного давления. Одновременно над океанами разрастаются области повышенного давления: Северо-Атлантический (Азорский) и Северо-Тихоокеанский (Гавайский) максимумы. Повышенное давление продолжает существовать и над Северным Ледовитым океаном (Арктический максимум). Со стороны этих максимумов воздушные потоки устремляются на континент. Наиболее четко поток морского воздуха выражен на Дальнем Востоке, где летом устанавливается юго-восточный перенос воздуха - летний муссон. Здесь более холодный и, следовательно, более тяжелый морской воздух взаимодействует с континентальным воздухом. В результате возникают фронтальные процессы, с прохождением которых связаны сильные ливни (муссоные дожди) на Сахалине, Камчатке, вХабаровском и Приморском краях. Довольно часто сюда приходят и мощные циклоны в виде тайфунов, возникающих на тропических фронтах за пределами нашей страны. Муссоные дожди сопровождаются наводнением на реках. Часто наводнения носят катастрофический характер, особенно в бассейнах рек Амура и Уссури, на острове Сахалин. На севере России арктические воздушные массы устремляются на юг в сторону нагретой суши. Над северными морями они встречаются с воздухом умеренных широт. В результате образуется арктический фронт. Особенно хорошо он выражен над Баренцевым морем, так как над этим относительно теплым бассейном взаимодействуют наиболее контрастные воздушные массы. Прохождение арктического фронта над северными морями сопровождается штормами и туманами. Воздух с севера продвигается далеко на юг над равнинами Западной Сибири. Южнее Средней Азии над территорией Пакистана и Афганистана находится центр пониженного давления (Южно-Азиатский минимум), к которому и устремляются северные воздушные потоки. Двигаясь к югу, арктический воздух прогревается, иссушается и постепенно трансформируется в континентальный воздух умеренных широт. Над равнинами Средней Азии он очень сух и формирует климат пустынь. К западу от России над Атлантическим океаном летом разрастается Азорский максимум, отрог которого проходит над Восточно-Европейской равниной через Южную Украину и южное Поволжье до реки Урал. К югу от него оттекающие воздушные массы прогреваются и иссушаются. Поэтому в Приазовье, и особенно в Прикаспии, летом очень жарко и сухо. Для того, чтобы получать здесь устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур необходимо орошение. Поток морского воздуха из Атлантики в центральных районах Европейской равнины взаимодействует с континентальным воздухом. В результате на пространстве от среднего течения Днестра до среднего течения Волги формируется полярный фронт. Все это сопровождается интенсивным прохождением циклонов. Поэтому на большей части европейской территории России погода летом, так же как и зимой, отличается от других территорий страны большой неустойчивостью. Летом часто бывают обложные дожди и похолодания. Так, среднемесячная июльская температура в Москве около +18°С, однако в некоторые годы она опускалась до +5...+10°С или поднималась до +30...+34°С. К востоку от Волги, и особенно за Уралом, влияние морских воздушных масс резко снижается, и здесь летом погода обычно бывает сухой и жаркой. В отличие от зимнего времени года, летние изотермы почти по всей территории России протягиваются с запада на восток. Это обусловлено тем, что летом солнечная радиация очень велика и ей принадлежит главная роль в определении температурного режима. На летний сезон приходится максимальное количество осадков. Это обусловлено высокими температурами и потому максимальной влажностью местного воздуха, из которого выпадают осадки при взаимодействии его с приходящими со стороны океанов относительно холодными воздушными массами. К ним прибавляются осадки конвективного происхождения. Наибольшее количество осадков выпадает в крайних западных и восточных районах России. С удалением от океанов во внутренние районы страны количество осадков уменьшается, достигая своего минимума (меньше 50 мм). На наветренных склонах гор количество осадков значительно возрастает. Особенно много их выпадает на западных склонах Кавказских гор (свыше 2000 мм). Климатические условия на территории страны Климатические условия значительно различаются по территории России. С севера на юг наша страна располагается в арктическом, субарктическом и умеренном климатических поясах. Существенные изменения климата наблюдаются и в пределах каждого пояса как с запада на восток (климатические области), так и с севера на юг (зональные типы климата). Поскольку климатические различия отражаются прежде всего в характере растительного покрова, названия зональных типов климата внутри климатических областей даны по господствующему растительному покрову. В арктическом поясе господствует климат арктических пустынь. Здесь в течение всего года характерны холодные арктические воздушные массы. Во время полярной ночи прекращается поступление солнечной радиации, и температуры опускаются до -40...-50°С. Во время полярного дня температуры воздуха поднимаются до 0...+4°С. Круглый год господствует облачная погода. Осадки выпадают в основном в виде снега. Большая часть суши на земле Франца-Иосифа, Северной Земле, Новосибирских островах и северной части Таймыра покрыта снегами и ледниками. В субарктическом поясе выделяются тундровый и лесотундровый типы климата. В тундровом типе климата летом температура +4...+11°С. Из-за близости арктического фронта круглый год преобладает облачная погода, часто бывают сильные ветры. Осадков выпадает немного (200-300 мм в год), но из-за низкой испаряемости наблюдается избыточное увлажнение территории. В лесотундровом типе климата температуры летом +11...+14°С. Увеличивается до 400 мм и годовая сумма осадков. В умеренном климатическом поясе представлено несколько типов климата. Наибольшую площадь занимают территории с климатом тайги, с холодной зимой и прохладным летом. Средняя температура июля +15...+20°С. Умеренное количество осадков (300-600 мм в год). Осадки преобладают над испарением. Всю зиму держится снежный покров. Климат смешанных лесов представлен в основном на Восточно-Европейской равнине, где часты проникновения морского воздуха Атлантики. Лето теплое, а зима мягкая с частыми оттепелями. Годовая сумма осадков больше, чем в тайге, и составляет 600-700 мм в год. Муссонный климат смешанных лесов Дальнего Востока охватывает Амурскую область и Приморский край. Так же как и в смешанных лесах Европейской равнины, в его формировании ведущая роль принадлежит морскому воздуху умеренных широт. Но морской воздух приходит со стороны Тихого океана лишь летом. Зимой дуют холодные сильные ветры с материка. Во второй половине лета идут сильные муссонные дожди. В лесостепном типе климата средние июльские температуры поднимаются до +19...+21°С. Уменьшается количество осадков, и баланс влаги становится отрицательным. Этот тип климата характеризуется неустойчивым увлажнением - сухие годы сменяются влажными, часты засухи, суховеи. В степном климате возрастают летние температуры. Средние июльские достигают +21...+23°С. Годовая сумма осадков снижается до 300 мм. Испаряемость превышает сумму осадков в 2-3 раза. В Прикаспийской низменности климат полупустынь и пустынь. Лето очень жаркое, средние температуры июля достигают +25...+29°С. Зимой по открытым равнинам с севера проникают холодные воздушные массы, поэтому, несмотря на южное положение территории, здесь холодно и средние температуры января опускаются до -10...-15°С. Бывают оттепели. Зимой часты сильные ветры. Количество осадков 100-300 мм в год, что в 10-15 раз меньше испаряемости. Безоблачное небо и низкая относительная влажность воздуха сопровождается резкими суточными колебаниями температуры почвы и воздуха. Все эти территории отличаются от других районов нашей страны обилием солнечного тепла и света. Это позволяет выращивать здесь ряд ценнейших сельскохозяйственных культур, и прежде всего хлопчатника на поливных землях. Небольшие пространства Черноморского побережья Кавказа (территория Краснодарского края, районы Анапы, Новороссийска, Туапсе, Сочи, Адлера) относятся к субтропическому поясу, к климату влажных среднеземноморских субтропиков. Температура января изменяется от +2°С (г. Анапа) до +6°С (г.Сочи). К северу от Туапсе годовая сумма осадков составляет 1200 мм, но быстро убывает до 800 - 900 мм в районе Геленджика и до 400 мм в районе Анапа - Новороссийск. В западной части Адлерского района и на юге Лазаревского района Краснодарского края, на обращенных к морю склонах (до высоты 600 м) количество осадков достигает 2000 - 2400 мм. Лето теплое, но влажное, зима также теплая, влажная. Средняя температура в июне - июле повышается до +23...+24°С и такие значения ее не изменяются в течение августа - сентября. Средний минимум температуры воздуха в невысокой предгорной зоне (до высоты 1000м) везде выше +15°С. Устойчивый снеговой покров формируется только с высоты Черноморского побережья, 600 - 800 м, продолжительность залегания которого возрастает с высотой и максимальных значений 50 - 70 см достигает на уровне 1100 - 1300 м. На побережье наблюдается выпадение мокрого снега, который удерживается от нескольких часов до 1 - 2 суток. Мокрый снег является причиной больших разрушений. Под тяжестью снега и сильных ветров (“Новороссийская бора”) ломаются деревья, рвутся провода линий связи и электропередач. Такое явление наблюдалось в районе Сочи в 1911 г. (с 3 по 5 февраля), когда выпавший снег образовал покров высотой 80 см, и 18 - 20 декабря 1997 г. Скорость ветра достигает 42 - 47м/с и при низких температурах воздуха. 18 - 20 декабря 1997 г. температура понижалась до -21°С, что привело к огромным разрушениям промышленных объектов, населенных пунктов и сопровождалось человеческими жертвами. Климат оказывает большое влияние на многие важнейшие отрасли хозяйственной деятельности и жизнь человека. Особенно важно учитывать климатические особенности территории при организации сельскохозяйственного производства. Сельскохозяйственные культуры могут давать высокие устойчивые урожаи только в том случае, если они размещены в соответствии с климатическими условиями территории. Так, для выращивания хлопчатника нужен длительный вегетационный период, большие количества солнечного тепла и влаги. Но влага не должна поступать в виде дождя и снега. Поэтому для выращивания хлопчатника необходимо орошение. В районах, где много тепла и много дождей, хлопчатник выращивать нельзя. В этих районах выращивают такие ценные субтропические культуры, как лимоны, мандарины, чай. Озимую пшеницу можно сеять только там, где снеговой покров устойчив в течение зимы и его мощность не менее 20-30 см. В условиях степного и лесостепного климата можно получать хорошие урожаи кукурузы сахарной свеклы и подсолнечника. На влажном севере, где поступление солнечного тепла ограничено, выращивают рожь, овес, картофель, лук, капусту. Все виды современного транспорта в очень большой степени зависят от климатических условий. Штормы, ураганы и туманы, дрейфующие льды затрудняют судоходство. Грозы и туманы затрудняют, а иногда и становятся непреодолимым препятствием для авиации. Поэтому безопасность движения морских и воздушных кораблей в значительной мере обеспечивается прогнозами погоды. Для бесперебойного движения железнодорожных поездов зимой приходится бороться со снежными заносами. Для этого вдоль всех железных дорог страны посажены лесополосы. Движению автотранспорта мешают туманы и гололед на дорогах. Они особенно опасны на горных трассах. Климатические условия приходится учитывать при строительстве домов и технических сооружений. Так, во всех районах Сибири с сильными морозами применяется тройноеостекленение окон. Дома в Калининградской области обычно имеют островерхие крыши, по которым быстро стекают дождевые воды. В засушливых районах Северного Кавказа крыши плоские, так как они помогают удержать и использовать влагу редких дождей. От климатических условий зависит продолжительность отопительного сезона и способы отопления жилищ, общественных и промышленных зданий. Районы с наиболее благоприятным для жизни и здоровья человека климатом используются в качестве лечебных местностей - курортов. Таковы курорты Кавказских побережий Черного и Каспийского морей, Калининградской области, многих горных районов и даже пустынь, где в качестве главного лечебного средства используется климат (климатотерапия). Климат и погодные процессы во все большей степени приходится учитывать и при организации охраны атмосферного воздуха от загрязнений. Для борьбы с загрязнением воздуха на заводах и фабриках, на тепловых станциях строят очистные сооружения. На автотранспорте применяются специальные приспособления - катализаторы, которые уменьшают выбросы в атмосферу отработанных газов. Но все эти способы пока не дают полного предотвращения загрязнений атмосферного воздуха. Поэтому приходится учитывать влияние атмосферных процессов на степень загрязнения воздуха. При размещении жилых кварталов и промышленных предприятий следует принимать во внимание господствующие направления ветров. Промышленные предприятия должны размещаться с подветренной стороны, чтобы их выбросы не попадали в город. В антициклонах господствуют нисходящие токи воздуха, которые приводят к накоплению загрязняющих веществ в приземных слоях воздуха. Очевидно, при антициклональных условиях погоды предприятия и транспорт должны резко уменьшать выбросы в атмосферу загрязняющих веществ. В районах страны, где господствуют антициклональные условия погоды, все промышленные и транспортные выбросы должны быть минимальными. По этой причине атмосферные загрязнения особенно опасны в межгорных котловинах Восточной Сибири. Но наблюдения показывают, что, несмотря на принимаемые меры, проблема загрязнения атмосферы в стране остается весьма острой. Так, например, выбросы вредных веществ в атмосферу промышленными предприятиями в первой половине 1989 г. составили 29 млн. тонн. Вот почему борьба с “грязным” производством приобретает все более широкий размах23 Закономерности распределения тепла и влаги на территории России. Климатические пояса и области России.
Огромная протяженность территории
нашей страны, ее расположение в нескольких климатических поясах приводят к тому, что в разных районах страны сильно отличаются температуры января и июля, годовое количество осадков.
Так, средние температуры января колеблются от О °С в Предкавказье до -40-50 °С в Якутии. Температуры июля изменяются от -1 °С на северном побережье Сибири до + 24-25 °С на Прикаспийской низменности.
Проанализируем карты средних изотерм января и июля на территории России. Обратите внимание на то, как они проходят. Изотермы января протягиваются с северо-запада на юго-восток. Расположение изотерм июля, напротив, близко к широтному.
Чем можно объяснить такую картину? Известно, что распределение температуры зависит от количества солнечной радиации, подстилающей поверхности, циркуляции атмосферы. Интенсивное выхолаживание поверхности нашей страны в зимний период приводит к тому, что наиболее низкие температуры наблюдаются во внутренних районах, недоступных отепляющему влиянию Атлантики, и районах Средней и Северо-Восточной Сибири. Средние месячные температуры июля положительны на всей территории России.
Распределение осадков на территории нашей страны связано с циркуляцией воздушных масс, особенностями рельеф а, а также температурой воздуха. Основным источником влаги для нашеЙ страны является влажный воздух Атлантики, Наибольшее количество осадков на равнинах выпадает между 55° и 65е с. ш. Осадки распределены по территории нашей страны крайне неравномерно. Решающими факторами при этом являются близость или удаленность от моря, абсолютная высота места, расположение горных хребтов (задерживающих влажные воздушные массы или не препятствующих их продвижению)
Наибольшее количество осадков в России выпадает в горах Кавказа и Алтая (более 2000 мм в год), на юге Дальнего Востока (до 1000 мм), а также в лесной зоне Восточно-Европейской равнины (до 700 мм). Минимальное количество осадков приходится на полупустынные районы Прикаспийской низменности (около 150 мм в год).
Но годовое количество осадков не дает полного представления о том, как территория обеспечена влагой, поскольку часть атмосферных осадков испаряется, часть просачивается в почву.
Для характеристики обеспеченности территории влагой используется коэффициент увлажнения (К), показывающий отношение годовой суммы осадков (О) к испаряемости (И) на этот же период: К = О/И.
Испаряемость - это количество влаги, которое может испариться с поверхности при данных атмосферных условиях.
Измеряется испаряемость в мм слоя воды. Испаряемость характеризует возможное испарение. Фактическое же испарение не может превышать годовую сумму осадков, выпадающих в данном месте. Например, в пустынях Прикасспия испарение составляет 300 мм в год, хотя испаряемость здесь, в условиях жаркого лета, в 3-4 раза выше.
Чем меньше коэффициент увлажнения, тем суше климат. При К = 1 увлажнение считается достаточным. Достаточное увлажнение характерно для южной границы лесной и северной, границы лесостепной зоны. В зоне степей, где коэффициент увлажнения меньше единицы (0,6-0,7), увлажнение считается недостаточным, В Прикаспии, в зоне полупустынь и пустынь, где К = 0,3, увлажнение скудное. Но в некоторых районах страны К> 1, т. е. количество выпадающих осадков превышает испаряемость. Такое увлажнение называется избыточным
збыточное увлажнение типично для тайги, тундры, лесотундры. В этих районах много рек, озер, болот. Здесь в процессах образования рельефа велика роль водной эрозии. В районах с недостаточным увлажнением реки и озера мелководны, часто пересыхают летом, растительность более скудная, а в рельефообразовании преобладает ветровая эрозия.
Особенности климата России определяются рядом географических факторов: географическим положением, размерами и протяженностью территории с запада на восток и с севера на юг, циркуляцией атмосферы, удаленностью от океанов, большим разнообразием рельефа местности и др.
Северная часть территории страны заходит далеко за полярный круг. Положение преимущественно в высоких и средних широтах определяет то, что на большей части территории климат суровый, с четкой сменой времен года и с продолжительной зимой. Суровости климата способствует также «открытость» территории России на большом протяжении морям Северного Ледовитого океана.
Значительная протяженность страны с севера на юг приводит к изменению поступления суммарной солнечной радиации. Максимальное ее количество получают южные районы нашей страны, здесь отмечают самые высокие температуры воздуха. Велика разница и в сезонном поступлении солнечного тепла. Зимой почти всюду в России лежит снег.
Огромное влияние на климат оказывают океаны. Велика роль Атлантического океана в формировании погоды (господствует западный перенос ветров). На западе России нет высоких гор, препятствующих прохождению воздушных масс с Атлантики, и они распространяются вплоть до Верхоянского и Забайкальского хребтов (невысокие Уральские горы не являются помехой).
Уменьшение влияния атлантических воздушных масс на климат проявляется в увеличении с запада на восток степени его континентальности. Одновременно с этим уменьшается количество выпадающих осадков, увеличиваются амплитуды колебания температур (разница между средними температурами дня и ночи, летних и зимних месяцев).
Очень велико климатообразующее влияние Северного Ледовитого океана. Над арктическим холодным бассейном в течение всего года существует область повышенного атмосферного давления. Отсюда холодный воздух, постепенно трансформируясь (нагреваясь и иссушаясь), распространяется на всю территорию России.
Некоторое влияние оказывает Тихий океан, но воздействие его ограничивается сравнительно узкой полосой суши вдоль дальневосточных морей (летний муссон приносит обильные дожди).
Климатические различия на территории России проявляются в формировании разных типов климата. В направлении с севера на юг наша страна располагается в арктическом, субарктическом и умеренном климатических поясах. Но существенные изменения климата наблюдаются и в пределах каждого пояса: как при движении с запада на восток (климатические области), так и при движении с севера на юг (зональные типы климата). Так, например, выделяются четыре климатические области умеренного климатического пояса: умеренно-континентальный, континентальный, резко-континентальный и муссонный (на Дальнем Востоке).
Климат оказывает большое влияние на формирование многих важнейших отраслей хозяйственной деятельности и условия жизни людей (так, например, большая часть территории Сибири и Дальнего Востока не обжита и не освоена из-за природно-климатических условий).
Климат
Климат - многолетний режим погоды, характерный для какой-либо местности, который с небольшими колебаниями удерживается на протяжении веков. Он проявляется в закономерной смене всех наблюдаемых в данной местности погод. Как и погода, климат зависит от количества солнечной радиации (от широты), от перемещения воздушных масс, атмосферных фронтов, циклонов и антициклонов (от циркуляции атмосферы), от свойств и форм земной поверхности. Основные показатели климата: температура воздуха (средняя годовая, января и июля), преобладающее направление ветров, годовое количество и режим осадков. Географические карты, на которых нанесены показатели климата, называют климатическими (приложение № 7 и др.).
Климатообразующие факторы
Выделяют три главных климатообразующих фактора и факторы, влияющие на климат. Главные факторы - это факторы, определяющие климат в любой точке земного шара. К ним относятся: солнечная радиация, циркуляция атмосферы и рельеф местности.
Солнечная радиация - фактор, определяющий поступление солнечной энергии на те или иные участки земной поверхности. Количество тепла обусловливается геграфической широтой. От количества тепла напрямую зависят все жизненные процессы на Земле, а также другие показатели климата - давление, облачность, осадки, циркуляция атмосферы и т.д.
Циркуляция атмосферы - фактор, предопределяющий движение воздушных масс как по вертикали, так и по земной поверхности. Благодаря этому осуществляется межширотный обмен воздуха, а также перераспределение его от поверхности в верхние слои атмосферы и наоборот. Воздушные массы переносят облака, что определяет осадки; они в значительной мере перераспределяют давление, температуру и влажность воздуха, образуют ветры.
Рельеф - фактор, качественно изменяющий влияние двух первых климатообразующих факторов. Горные поднятия и хребты имеют специфический температурный режим и режим осадков в зависимости от экспозиции, ориентации склонов и высоты хребтов. Они могут отражать большое количество солнечной энергии, создавать обширные затененные горные районы, а наиболее высокие вершины, удаленные от равнины на тысячи метров, солнечной энергии получают меньше и нередко покрыты льдами и снежниками в течение года. Горы служат механическими преградами на пути движения воздушных масс и фронтов, в ряде случаев являются границами климатических областей, иногда изменяют характер атмосферы или исключают возможность обмена воздухом. На поверхности Земли немало районов, где благодаря этому выпадает или очень много осадков, или их недостаточно. Так, сухость Центральной Азии объясняется тем, что по ее окраинам возвышаются мощные горные системы.
В горах климатические условия меняются с изменением высоты: с ее увеличением понижается температура воздуха, атмосферное давление падает, влажность убывает, количество осадков возрастает до определенной высоты, а затем уменьшается, ветер сложно меняется по скорости и направлению, изменяются и другие показатели климата. Все это позволяет выделить специфические для гор высотные климатические пояса.
Влияние равнинных поверхностей суши и поверхности Мирового океана сказывается в том, что они практически не искажают прямого воздействия двух первых климатообразующих факторов, получая соответствующее широте количество тепла и не искажая направления и скорости движения воздушных масс.
Кроме главных существуют факторы, оказывающие существенное влияние на климат в определенных (зачастую обширных) районах. В частности, распределение суши и моря и удаленность территории от морей и океанов. Суша и море нагреваются и охлаждаются по-разному. Морские воздушные массы существенно отличаются от континентальных, но при продвижении в глубь материков они изменяют свои свойства. Поэтому на одной и той же широте наблюдаются значительные различия в температурном режиме и распределении осадков.
Так, на параллели 60° с.ш. средняя температура января в Атлантике 0°, в Санкт-Петербурге уже -8°, в Приуралье -14°, на Енисее -30°, а на Лене -40°С. Количество осадков уменьшается в этом же направлении: в прибрежных районах Норвегии их выпадает свыше 1000 мм, в Европейской части России - около 500 мм, в Восточной Сибири - около 300 мм в год. Различны и другие показатели климата. Эти различия между прибрежным и внутриконтинентальным климатом позволяют выделить два подтипа климатов: морской и континентальный (иногда выделяют промежуточный подтип - переходный от морского к континентальному).
Морской, или океанический, климат - это климат океана, островов и западных или восточных приморских частей материков. Он формируется при большой повторяемости морских воздушных масс и характеризуется малыми годовой (?10°С над океанами) и суточной (1-2°С) амплитудами температур воздуха и большим количеством осадков.
Континентальный - климат материка, с небольшим количеством осадков, высокими летними и низкими зимними температурами воздуха, большими годовыми и суточными амплитудами. Континентальность климата может быть разной, поэтому ее степень определяется по годовой амплитуде температур воздуха. Чем больше годовая амплитуда температур воздуха, тем континентальнее климат.
Большое влияние на климат оказывают морские течения. Они переносят тепло (или холод) из одних широт в другие, нагревая или охлаждая располагающиеся над ними воздушные массы. Воздушные массы, приобретая новые свойства под влиянием течений, приходят на материк уже измененными и обусловливают на побережье иную, не свойственную данным широтам погоду. Поэтому климат побережий, омываемых теплыми течениями, обычно теплее и мягче, чем на материках. Холодные течения, кроме того, усиливают сухость климата, они охлаждают нижние слои воздуха в прибрежной части, что препятствует образованию облаков и выпадению осадков.
Ярким примером различного влияния на климат теплых и холодных течений могут служить климаты восточного побережья Канады и западного побережья Европы в районе 55-й и 70-й параллелей. Канадское побережье омывается холодным Лабрадорским течением, европейское - теплым Северо-Атлантическим. Первое лежит в районе со среднегодовыми температурами 0 и -10°С, второе +10 - 0°С. Длительность безморозного периода на Канадском побережье 60 дней в году, на европейском 150-210 дней. На п-ве Лабрадор и Канадском архипелаге - тундра, в Европе - хвойные и смешанные леса.
>>Факторы, определяющие климат России
Климат и климатические ресурсы
§ 17. Факторы, определяющие климат России
На формирование климата любой территории оказывают влияние следующие факторы: 1) географическая широта, 2) солнечная радиация, 3) циркуляция воздушных масс, 4) подстилающая поверхность, 5) рельеф (высота местности над уровнем моря, направление горных хребтов), 6) близость морей и океанов, 7) морские течения, 8) антропогенные воздействия.
Все эти климатообразующие факторы действуют и на территории нашей страны, формируя своеобразные климатические условия
того или иного места (региона).
Основными климатическими показателями являются : количество тепла, количество осадков и распределение их по сезонам года, испаряемость, коэффициент увлажнения.
Влияние географической широты на климат. Большая протяженность России с севера на юг определяет разное количество солнечного тепла, получаемое той или иной территорией.
Тепло и свет, излучаемые Солнцем, называются солнечной радиацией. Радиация измеряется количеством тепла и выражается в килокалориях на один квадратный сантиметр (ккал/см 2) земной поверхности.
Количество солнечной радиации, которую получает земная поверхность, прежде всего зависит от географической широты места, так как широта определяет угол падения солнечных лучей (рис. 28).
Рис. 28. Высота Солнца над горизонтом в день летнего солнцестояния в разных точках России
Наибольшее количество солнечной радиации поступает на поверхность в южных районах нашей страны, поэтому именно там наблюдаются самые высокие температуры воздуха.
Рис. 29. Распределение солнечной радиации
На величину солнечной радиации влияет состояние атмосферы, а также характер подстилающей поверхности (рис. 29).
Рис. 30. Суммарная солнечная радиация
Но не все солнечные лучи достигают земной поверхности. Часть радиации поглощается атмосферой, часть рассеивается и отражается облаками и пылью, содержащейся в воздухе. Общее количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, называется суммарной радиацией.
Нагретая земная поверхность излучает тепло. Чем выше температура поверхности и чем меньше облачность, тем больше тепловой энергии отдает поверхность. Например, в умеренных широтах поверхность отдает около половины энергии, затраченной на ее нагревание.
Влияние подстилающей поверхности. Характер подстилающей поверхности сильно влияет на отражение или поглощение радиации. Снег отражает до 70-80% суммарной солнечной радиации, песок в два раза меньше, чем снег, лес и чернозем примерно в пять раз меньше.
Рис. 31. Распределение солнечного тепла в зависимости от высоты Солнца над горизонтом
Анализмруя карты, сделайте мыв од о том, влияние каких океанов на климат России будет более значимо, объясните почему.
Циркуляция воздушных масс. На свойства воздушных масс, а именно на их температуру, влажность, запыленность, большое влияние оказывает подстилающая поверхность, над которой они формируются. Поэтому все воздушные массы подразделяются на морские и континентальные.
Перемещение воздушных масс над поверхностью Земли приводит к переносу тепла и влаги из одних районов в другие. На территорию нашей страны со стороны Тихого и Атлантического океанов поступает морской воздух умеренных широт и морской тропический воздух, а с севера - арктический воздух Северного Ледовитого океана.
Поскольку в умеренных широтах, где расположена большая часть нашей страны, господствует западный перенос воздушных масс, Атлантический океан оказывает на климат значительно большее влияние по сравнению с Тихим. Роль западного переноса особенно велика в теплый период года, когда на большей части страны преобладают западные и северо-западные ветры.
Зимой основную роль играет обширная область высокого давления, называемая Сибирским антициклоном или Азиатским максимумом. Его центр располагается в районах Забайкалья, Республики Тыва и Северной Монголии. От него области с повышенным давлением простираются в двух направлениях: на северо-восток до Чукотского побережья и на запад до юга Русской равнины (примерно до 50° с. ш.).
Перемещение различных по температуре и влажности воздушных масс определяет характер погоды. Например, континентальный воздух умеренных широт (кВУШ) круглый год преобладает в западных районах Восточной Сибири . Поэтому зимой здесь ясная морозная погода (сибирская зима), а летом достаточно тепло.
При перемещении воздушных масс над той или иной территорией они способны постепенно менять свои свойства под влиянием подстилающей поверхности. Этот процесс называется трансформацией. Например, арктические воздушные массы, проходя летом через всю Русскую равнину, прогреваются до такой степени, что приводят к образованию суховеев в Предкавказье.
В полосе, разделяющей различные по своим свойствам воздушные массы, образуются своеобразные переходные зоны - атмосферные фронты. Ширина атмосферного фронта обычно достигает нескольких десятков километров. В полосе фронта при соприкосновении двух различных по свойствам воздушных масс происходит достаточно быстрое изменение давления, температуры, важности. Поэтому прохождение фронта через какую-либо местность сопровождается ветрами, облачностью, выпадением осадков, т. е. сменой погоды.
При перемещении теплых воздушных масс в сторону холодных образуется теплый фронт, а при перемещении холодных воздушных масс в сторону теплых - холодный фронт.
При вторжении теплого воздуха он, как более легкий, поднимается над холодным.
Рис. 32 Атмосферные фронты
При подъеме он охлаждается, поэтому содержащаяся в нем влага конденсируется, что и вызывает выпадение осадков. Погода изменяется таким образом: наступает потепление, идут затяжные дожди.
При вторжении холодного воздуха он, как более тяжелый, подтекает под теплый, выталкивая его вверх. Поднимаясь теплый воздух быстро охлаждается, поэтому выпадают обильные осадки - ливни, часто с грозами. После этого наступает ясная, прохладная погода.
С атмосферными фронтами связано формирование крупных атмосферных вихрей - циклонов и антициклонов. Интенсивная циклоническая деятельность зимой развивается над Баренцевым, Карским, Охотским морями и северо-западной частью Русской равнины. В летний период циклоны наиболее интенсивно развиваются на Дальнем Востоке и на западе Русской равнины. Антициклоны активно действуют зимой в Восточной Сибири, а также как зимой, так и летом на юге Русской равнины.
Циклоны - это вихри с низким давлением в центре, антициклоны - с высоким давлением в центре. Воздух в циклоне движется от периферии к центру, отклоняясь против часовой стрелки (в Северном полушарии). В центре воздух поднимается и растекается к окраинам. При этом происходит конденсация влаги и выпадают осадки.
Циклоны имеют весьма внушительные размеры - 2-3 тыс. км в поперечнике и перемещаются со скоростью около 30 км/ч.
Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки
Loading...