Уход за кожей

Понятие климатообразующие факторы. Климатообразующие факторы

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.

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.

Могу ли я повлиять на климат? Конечно, да. Но действия отдельного человека, как и группы нельзя отнести к основным факторам, которые устанавливают климат на планете. Основные факторы глобальны и работают везде.

Солнечная радиация и климат

Солнечная радиация является первым главным фактором, образующим климат. Места под Солнцем на всей планете закреплены и почти неизменны, количество получаемого тепла обусловлено широтой, на которой располагается участок земли.

Циркуляция атмосферы и климат

Вторым климатообразующим фактором принято считать циркуляцию атмосферы. Воздушные массы направляют облака, которые в свою очередь несут осадки, а как следствие и влажность, давление, температуру. Казалось бы, ветер - самый свободный, но и он подчиняется законам. В каждом из полушарий выделяют три циркуляционные ячейки:

ячейка Хэдли;
ячейка Феррела;
полярная ячейка.

Закономерность обусловлена тем, что ветер дует от области высокого давления к области низкого. Так как наша планета постоянно вращается вокруг своей оси, потоки не успевают за ней и отклоняются к западу.

Рельеф местности и климат

Это третий фактор. Равнины, а также водные поверхности почти не искажают ни солнечную радиацию, ни потоки воздушных масс. А вот горы в значительной степени их меняют. Горные хребты отражают много солнечной энергии, при этом создают масштабные затенённые участки. Также горы, как стены, препятствуют движению воздуха. Из-за этого на планете есть участки, где либо очень много осадков, либо их мало.

Климат России

Наша страна преимущественно располагается на высоких и средних широтах. Поэтому и климат у нас суровый. Конечно, есть и побережье Чёрного моря, но основная площадь приходится на земли холоднее. Запад страны теплее восточной части из-за влияния Атлантического океана. Его тёплый воздух благодаря равнинам европейской части России и Западной Сибири уходит далеко вглубь страны. Зато я могу назвать плюс нашего расположения. Почти везде в России ярко выражены все четыре времени года, не каждая страна может таким похвастаться.

Климат планеты не является постоянным, он меняется в течение времени. Иногда погода одного сезона текущего года может резко отличаться от погоды предыдущего года. Кроме того, в течение десятков, а тем более сотен и тысяч лет климатическая ситуация значительно меняется. На это влияют различные факторы. Их можно классифицировать следующим образом:

планетные – солнечная радиация, воздушные массы, вращение Земли вокруг своей оси и Солнца, влагооборот;
географические – широта местности, влияние течений океана, характер рельефа и подстилающей поверхности;
антропогенные – результаты деятельности людей, в частности загрязнение биосферы.

Среди этого количества климатообразующих факторов, ученые выделяют три основных, влияющих на климатические изменения. Это рельеф, радиация Солнца и циркуляция масс воздуха. Именно эти параметры влияют на формирование климата той или иной точки планеты.

Количество солнечной радиации

От количества солнечной радиации, которая поступает на поверхность земли, зависит тепло, температура атмосферы и верхнего слоя литосферы. В разных частях планеты тепло распределяется неравномерно, в зависимости от географической широты. Чем ближе к экватору, тем жарче, а к полюсам холоднее. На поступление радиации Солнца влияют такие климатические показатели, как циркуляция атмосферы, осадки, облачность и давление. От радиации Солнца зависит протекание всех жизненных циклов планеты.

Перемещение воздушных масс над земной поверхностью обеспечивает климатические изменения. Они бывают континентальные и океанические, в зависимости от того, над какой частью планеты образовались. Во время циркуляции атмосферы перемещаются облака, влияющие на такие погодные показатели:

осадки;
влажность воздуха;
температура;
направление и сила ветра.

Основные формы рельефа – это горы и равнины, что значительно влияет на климат. Температурный режим, давление и скорость ветра в горах будет резко отличаться от показателей равнинной поверхности. При этом состояние погоды отличается в предгорьях, на хребтах, склонах. Вершины гор покрыты ледниками и снегом. На различные формы рельефа попадает разное количество солнечной радиации, а горы препятствуют движению воздушных масс.

Таким образом, на климат влияют различные факторы, среди которых важнейшее место имеет солнечная радиация, рельеф и воздушные массы. Все эти факторы взаимодействуют между собой и формируют как погоду в конкретной точке земного шара, так и влияют на климатические изменения Земли в целом.

Климатообразующие факторы — условия формирования определенного типа климата. Это причины, влияющие на температуры воздуха, количество осадков и другие важные показатели. Рассмотрим основные климатообразующие факторы России — крупнейшей страны мира по площади территории.

Солнечная радиация, географическая широта и другие климатообразующие факторы

Звезда нашей системы — главнейший источник тепла на Земле. Солнечное излучение и уровень радиации — одна из важнейших причин формирования климата. Из-за шарообразности планеты угол наклона лучей неодинаковый на экваторе, в тропиках и полярных широтах. Но не только это условие определяет, какими будут температуры воздуха и времена года в той или иной местности. Есть другие основные климатообразующие факторы:

циркуляция воздушных масс;
широта местности;
особенности рельефа;
влияние морей, океанов, близость других материков.

Солнечная радиация

Не все лучи нашей звезды достигают поверхности Земли, при этом величина поступающей энергии определяется местоположением территории и зависит от ряда других причин. Часть излучения (около 20%) отражается верхними слоями атмосферы. Около 30% рассеивается облаками, частицами пыли и каплями воды. Сумма складывается из рассеянной и прямой радиации, достигающей твердой оболочки планеты. В этой последней форме выделяют поглощенное и отраженное излучение.

Поглощение зависит от удельной теплоемкости и теплопроводности подстилающей поверхности. Вода обладает большой удельной теплоемкостью, океаны и моря поглощают 95% прямой радиации, постепенно аккумулируют тепло летом, медленно отдают зимой. Белые снега, ледники поглощают около 15% и отражают 85% излучения, достигшего поверхности. Для чернозема показатель отражения — 4%.

Климатообразующие факторы — это взаимосвязанные причины формирования климата. Приведем примеры влияния на радиационный баланс других условий. Так, на при движении с севера на юг суммарная солнечная радиация уменьшается примерно в 2,7 раза. На острове Сахалин, расположенном в на востоке России, облака отражают 70% солнечного света. В результате формируется более суровый климат, чем на тех же широтах в пределах материка.

Атмосферная циркуляция

Основные причины формирования и движения огромных скоплений воздуха — неравномерное нагревание земной поверхности Солнцем. Это одно из главных условий создания разного атмосферного давления на планете. Характеристики воздушных масс зависят от места их формирования, так, над океанами господствует морской воздух, он влажный, над материком — сухой континентальный. Сокращенные буквенные обозначения для этих двух разновидностей — соответственно М и К. Когда изучают климатообразующие факторы России, то обязательно характеризуют три основных типа воздушных масс — арктические, умеренные и тропические. Они могут быть морскими и континентальными. Используются такие аббревиатуры: МАВ, КАВ, МУВ, КУВ, МТВ, КТВ.

Типы господствующих воздушных масс определяют важнейшие особенности климата и погоды:

атмосферное давление;
температуру в приземном слое атмосферы;
направление постоянных ветров;
прозрачность воздуха;
влажность.

Воздушные массы способны трансформироваться, менять свои физические свойства, передвигаясь над поверхностью Земли из одних регионов в другие.

Географическая широта

Соотношение между поступлением и расходование солнечной радиации — радиационный баланс — один из основных климатообразующих факторов. Он влияет на тепловой режим почвы и других поверхностей, нижних слоев атмосферы. От радиационного баланса зависит испарение воды, трансформация больших масс воздуха, жизнь человека и растений. Но какой климатообразующий фактор является главным? Это географическая широта — расстояние от экватора до изучаемого участка на поверхности Земли.

В июле угол между лучами и земной поверхностью в поясе освещенности равен почти 90°. Тогда на единицу площади приходится больше энергии, сильнее нагревается суша, а от нее — воздух. Чем дальше от экватора и тропиков, тем холоднее.

Влияние географической широты на климат России

Рассмотрим, как влияет главный климатообразующий фактор на примере Российской Федерации. Страна простирается от ледяной Арктики до субтропиков Кавказа, от балтийского побережья до Чукотки и морей Тихого океана. Климат значительно изменяется с севера на юг и с запада на восток. Преобладает умеренный воздух, часто вторгаются холодные воздушные массы из Арктики, влияют Сибирский антициклон, влажный атлантический воздух.

Велико разнообразие, но для России основным климатообразующим фактором является расстояние от экватора. При движении к южным границам страны повышается величина солнечной радиации. Чем ближе к Северному полярному кругу и Северному полюсу, тем холоднее. Таким образом, от географической широты в основном зависит многолетний режим погоды в разных регионах страны.

Рельеф, влияние материков и океанов — климатообразующие факторы

Не всегда распределение температур воздуха строго подчиняется закону широтной зональности и зависит только от солнечной радиации. Если соединить линиями города России с одинаковыми летними температурами, то легко заметить, что изотермы июля располагаются в основном соответственно географической широте. Но в изотермы января 0, -8, -10 °С лежат севернее, чем в Сибири. Смягчает климат территории до Урала влияние Атлантического океана и его теплых течений.

Меридианально расположенная цепь Уральских гор задерживает влажный и теплый воздух, поступающий из Атлантики. На побережье Тихого океана изотермы июля ниже, чем на тех же широтах внутри страны, из-за влияния летнего муссона и преобладания на острове Сахалине рассеянной радиации. При подъеме в горы температура падает даже на одной и той же широте.

Азиатский максимум (Сибирский антициклон)

Над территорией Монголии с ноября по март господствует область высокого атмосферного давления. Формируются воздушные массы с низкими температурами из КАВ, поступающего с севера. В это время года на климат региона почти не влияет Тихий океан. Горы Южной и Восточной Сибири препятствуют растеканию охлажденного воздуха. Результатом становятся самые низкие в России и во всем Северном полушарии температуры в приземном слое атмосферы (от -40 до -70 °С).

Наблюдаются когда в котловинах застаивается холодный воздух. Тогда на высоте около 2 км теплее примерно на +10…+20 °С, чем в понижениях и у поверхности земли. Выяснив, какие факторы являются климатообразующими, мы убедились, что важны не только сами причины, но и сочетание условий на определенной территории.

Формирование климата

В центре и на севере Европейской части России выпадает больше осадков, чем на той же широте в Восточной Сибири. На запад страны приходит МУВ с Атлантики, здесь господствует циклоническая деятельность (низкие температуры воздуха, мокрый снег, ливни). За Северным полярным кругом осадков выпадает мало, ощущается влияние КАВ, бедного влагой. В Сибири и на Урале континентальный климат отличается от европейских регионов страны. Лето здесь относительно теплое и короткое, зима — продолжительная, очень холодная.

На юге в Астраханской области значительное воздействие оказывают такие климатообразующие факторы: географическая широта и связанная с ней величина солнечной радиации, атмосферная циркуляция. Можно отметить влияние на климат и погоду летом сухого и жаркого КТВ, который приходит из Казахстана, Средней Азии. Поступление таких же воздушных масс на Черноморское побережье России задерживают высокие горные хребты.

Специфические условия Камчатки сформировались в условиях сочетания морского и резко-континентального типов климата. Для региона характерны частые перемены погоды, сильные ветра, значительное количество осадков, зимой — в виде обильных снегопадов.

Климатическое оружие

Выясняя, что такое климатообразующие факторы, мы основное внимание уделили природным процессам и явлениям. Требуется объяснить такие факты, как повышение среднегодовых температур воздуха и неравномерное выпадение осадков в последние десятилетия. Это естественная закономерность или результат антропогенного изменения климата?

Однозначный ответ на этот вопрос трудно дать. Не стихают споры о том, применяется ли климатическое оружие, создано оно или только разрабатывается. Особенно активно вопрос обсуждался во время экстремальной жары в России летом 2010 года. Температура в центральной части страны была на 10 °C выше средней для региона. Год был самым жарким с конца XIX века. Возникли массовые лесные пожары, наблюдался всплеск смертности среди населения.

Климатическое оружие — это способы контроля над погодой в военных целях. Неприятелю причиняется ущерб в результате природных аномалий (засух, наводнений). Над созданием климатического оружия ученые США и СССР начали работать в середине минувшего столетия. Подобные действия противоречат Конвенции ООН, запрещающей военное использования средств воздействия на природную среду. Правительство США отрицает искусственное влияние на атмосферу с целью причинения ущерба другим государствам, населению и окружающей среде.