Вес тела зависит от высоты его положения над уровнем моря и географической широты местности.

Что называется климатом? Климат - слово греческое. По-русски оно значит «наклонение». Древние греки полагали, что климат любой территории зависит исключительно от ее географической широты или, другими словами, от высоты Солнца над горизонтом (т. е. от наклона лучей Солнца) и продолжительности освещения. В настоящее время нам известно, что метеорологические процессы и климат зависят не только от высоты Солнца и продолжительности освещения, но также и от ряда других причин, составляющих целый комплекс физико-географических условий, в частности от характера подстилающей поверхности, отраспределения суши и воды, от рельефа и др. Влияние на климат физико-географических условий местности очень сложно, и нельзя сказать, чтобы оно было достаточно ясным и окончательно установленным. До сего времени нет и единого, всеми принятого определения климата. По мнению одних авторов, «под климатом следует понимать среднее состояние разных метеорологических явлений (или атмосферных процессов, или особенностей воздушных масс), поскольку это среднее состояние сказывается на жизни растений, животных и человека, а также на типе почвенного покрова». По мнению других, «климатом данной местности называется характерный для нее в многолетнем разрезе режим погоды, обусловленный солнечной радиацией, характером подстилающей поверхности и связанной с ними циркуляцией атмосферы». Первое определение климата проще, но в нем нет должной полноты. Ведь климат, помимо почв, растений, животных и человека, влияет еще на реки, озера, болота и формы земной поверхности. Второе определение полнее в отношении факторов, обусловливающих климат местности, но оно менее четко в смысле характеристики самого климата.

Понятие климата можно было бы определить и так: закономерные процессы в годовом ходе погоды, наблюдаемые в данном месте на протяжении многих лет и зависящие от подстилающей поверхности, называют климатом данного места.

Основными факторами, определяющими климат местности, являются: географическая широта (солнечная радиация), удаленность территории от морей и океанов, рельеф местности и прилежащих пространств, характер подстилающей поверхности, свойства господствующих воздушных масс и циркуляция атмосферы. Некоторое влияние на климат местности оказывает и человек, изменяя в процессе хозяйственной деятельности характер подстилающей поверхности (вырубка лесов, уничтожение кустарников, распашка земель, создание водохранилищ, строительство городов и т. д.).

В любой местности бывают разные погоды, которые сменяют друг друга в течение года. При этом погода одного года никогда не повторяет точно погоду предыдущих лет. Например, март этого года может быть несколько теплее и менее дождливым, чем март прошлого года. Но, несмотря на отклонение, погода каждый год повторяется в общих чертах. Так проявляется многолетний режим погоды - "порядок" ее изменения в течение года.

Если погоду можно описать, наблюдая за ней в течение суток или месяца, то охарактеризовать климат местности можно, имея сведения о погоде за долгое время - десятки лет. Для этого необходимо обобщить многолетние наблюдения за температурой, давлением, влажностью воздуха и другими элементами погоды. Обычно в характеристику включают и сведения о высших и низкие температуры, наибольшее и наименьшее количество осадков за все время наблюдений.

Особенности климата местности зависят от многих условий.

От географической широты зависит угол падения солнечных лучей и, соответственно, количество солнечной энергии, которую получает земная поверхность. Eгол падения лучей уменьшается с удалением от экватора. Чем меньше угол падения, тем меньше нагревается поверхность, а от нее и воздуха, тем холоднее будет климат. На экваторе солнечные лучи в течение всего года падают полдень на земную поверхность почти отвесно (под углом 90 0). Поэтому температура воздуха там высокая (более 20 0 С) и климат соответственно жаркий . С удалением от экватора лучи падают с некоторым наклоном – угол их падения становится меньше. Они меньше нагревают сушу и море. Вследствие этого меньше нагревается воздух, и климат становится холоднее - умеренным . В полярных районах солнечные лучи падают под таким малым углом, будто скользят по поверхности, а потому нагревают ее слабо. Поэтому зимой там холодные, суровые, а лето короткое и прохладное. Кроме того, льды и снег, которые распространены на больших пространствах, отражающих солнечные лучи. Климат в этих районах очень холодный . Итак, в результате распределения солнечного тепла с различными широтными зонами климат меняется экватора к полюсам, т.е. зонально.

Климат местности зависит от удаленности от океанов и морей . На одной и той же широте, несмотря на получение равенстве солнечной энергии, местность имеет различные температуры воздуха и количество осадков, а следовательно, разный климат. Это объясняется влиянием океанов и морей. Зимой воздух над океаном теплее, чем над сушей. С удалением от океана влияние теплых морских воздушных масс слабеет, поэтому зима остывает. В глубине материка их влияние почти не ощутим. Летом же сушу теплее океан, поэтому в приморских районах лето прохладнее, чем в удаленных от океана районах.

Климат океанов, островов, западных побережий материков в умеренных широтах с прохладным летом и теплой зимой (амплитуда колебаний температуры воздуха невелика), большим количеством осадков, выпадающих целый год, называют морским .

Например, на климат Европы в умеренных широтах большое влияние оказывает Атлантический океан, из которого постоянно с западными ветрами поступают воздушные массы. С удалением от океанов вглубь континентов чаще бывает безоблачная солнечная погода. Лето становится жарким, а зима морозной (увеличивается амплитуда колебания температуры), меньше выпадает осадков (влажные воздушные массы не доходят). Такой климат называют континентальным .

Различают климаты умеренно континентальный, континентальный, резко континентальный . На побережьях морей и океанов, где господствуют ветры муссоны, которые делают лето влажным, прохладным, а зиму - cухой, сформировался муссонный климат.

На климат местности влияет высота над уровнем моря. C поднятием в горы температура воздуха снижается. Поэтому на одной и той же широте холоднее будет климат в горах, по сравнению с равнинами. Например, в Африке в экваториальных широтах, где жаркий и влажный климат, высится гора Килиманджаро, на вершине которой течение всего года лежит снег.

Для формирования климата местности имеет значение и рельеф . Он влияет на перемещения воздушных масс: способствует или препятствует их продвижению. Над крупными равнинами воздушные массы свободно распространяются на тысячи километров. Например, на пространствах Русской равнины ничто не препятствует свободному перемещению по севера холодных арктических воздушных масс. Дыхание Арктики ощутимое целое Украина. Зато горы становятся препятствием на пути воздушных масс. Например, Гималаи гигантской стеной заслоняют дорогу влажным воздушным массам, что поступают из Индийского океана, и не дают продвигаться на север. Поднимаясь склонами гор, воздух охлаждается и из него выпадают осадки. Поэтому у подножия и на южных наветренных склонах климат жаркий и очень влажный (более 10 000 мм осадков в год). А дальше на север климат становится холодным и сухим (200 мм осадков в год).

Океанические течения через воздушные массы влияют на климат побережий. Климат побережий, омываются теплыми течениями, теплее и мягче, чем в внутренних районах, расположенных на тех же широтах. Побережья, омываются холодными течениями, наоборот, имеют холодный и сухой климат. Примером может служить климат Скандинавского полуострова, на который осуществляет отеплювальний влияние тепла Североатлантический течение . На полуострове растут хвойные леса. Зато большая часть острова Гренландия, лежащий примерно на тех же широтах, круглогодично покрыта льдом. Холодные течения кроме того усиливают сухость климата. Они охлаждают нижние слои воздуха и оно, как известно, становится более плотным и тяжелым, не поднимается и не создает облака и осадки. От теплых течений воздух нагревается и увлажняется. С поднятием вверх оно становится перенасыщенным, образуются облака, выпадают осадки.

Следовательно, вся земная поверхность взаимодействует с атмосферой через обмен теплом и влагой. И их количество может сильно различаться от характера земной поверхности.

Климатические пояса (зоны). Шарообразная форма Земли, а также ее суточное и годовое движение, как уже говорилось в свое время, приводят к неравномерному распределению лучистой энергии Солнца по земной поверхности. Последнее позволило выделить на Земле пять основных поясов: жаркий, два умеренных и два холодных (см. климатическую карту мира).

Но, кроме неравномерности в распределении солнечного тепла по шаровой поверхности Земли, существует еще хорошо знакомая нам общая циркуляция атмосферы, которая значительно усложняет дело. Так, например, в зоне, примыкающей к экватору (от 3 до 10° северной и южной широты), где господствуют восходящие токи воздуха, располагается самый богатый дождями пояс. В областях же распространения пассатов и поясах повышенного барометрического давления (где господствуют нисходящие воздушные токи) мы имеем территории, бедные дождями.

Таким образом, в пределах одной зоны жаркого климата в каждом полушарии необходимо выделить уже два пояса: экваториальный - богатый дождями, и тропический - бедный дождями. Точно так же и в пределах зоны умеренного климата в обоих полушариях приходится выделять субтропический - более теплый, но в то же время бедный осадками, и умеренный - более прохладный, но богатый осадками.

Холодная зона также неоднородна. Очень обстоятельные изучения Арктики, произведенные советскими учеными, привели к необходимости разделить эту зону на два пояса: субарктический и арктический. Граница между этими поясами проводится приблизительно по 73-й параллели. Субарктический пояс - это преимущественно пояс тундр. Здесь средняя температура самого теплого месяца выше 5°, но ниже 10°. Арктический пояс наиболее холоден. Средняя температура самого теплого месяца здесь не превышает 5°, а температуры много ниже 0° наблюдаются в любые летние месяцы. Можно сказать, что арктический пояс является царством снегов и льдов.

Итак, вместо пяти климатических поясов на Земле приходится выделять 11 поясов, а именно: один экваториальный, два тропических, два субтропических, два умеренных, два субарктических и два арктических. Понятно, что сколько-нибудь резких границ между этими поясами не существует, особенно если принять во внимание годовое движение Земли, обусловливающее времена года.

Климаты морские и континентальные. В каждом климатическом поясе в зависимости от наличия суши или моря мы наблюдаем прежде всего значительные различия в температурном режиме, в распределении давлений, осадков и других климатических факторов. Так, например, в северном полушарии на одной и той же 60-й параллели в районе Атлантического океана средняя температура января 0°, в Ленинграде она уже -8°, в Приуралье -14°, на Енисее -30°, а на Лене -40°. То же самое в отношении осадков. В прибрежных районах Норвегии на той же 60-й параллели их выпадает свыше 1 тыс. мм, в Европейской части СССР - около 500, а в Восточной Сибири - около 300. Не меньшая разница наблюдается в амплитудах температур и давлений, в характере и времени выпадения осадков. Резкое различие в свойствах морских и континентальных воздушных масс нами также не раз отмечалось. Все это делает понятным деление климатов на морские и континентальные.

Для морских климатов характерны прежде всего малые суточные и годовые амплитуды температуры воздуха. Суточные амплитуды над океанами в тропических странах обычно не превышают 1°,5 в умеренных 2 и холодных 1°. Суточные же амплитуды температуры воздуха при условиях континентального климата достигают 10-12, а в отдельных случаях (в пустынях) до 20-30 и более градусов. Годовые амплитуды температуры воздуха над океанами обычно не превышают в жарком поясе 2-3°, в умеренном 5-10°, тогда как в условиях континентального климата они достигают 30-40°, а в отдельных случаях 60-80° и более. Влажность и облачность для морских климатов в летнее время значительно выше, чем в условиях континентального климата. Туманы на суше чаще всего бывают зимой и осенью, а на море летом и весной. Количество осадков в условиях морского климата также значительно больше, хотя здесь возможны и исключения, связанные с наличием сухих ветров и рядом других причин. (Так, на северных берегах Черного моря осадков выпадает менее 400 мм, а в, глубь страны к северу количество их повышается до 500 мм и более.)

Значительное различие наблюдается и в ветрах. Над морем благодаря отсутствию неровностей при прочих равных условиях скорости ветра больше. Кроме того, в прибрежных районах существуют бризы и муссоны.

Огромное влияние морских течений на климат общеизвестно. Достаточно вспомнить, например, роль Гольфстрима и его влияние на климат северо-западной Европы. Мягкость зим Британских островов, Норвегии и Мурманского побережья обусловлена влиянием именно этого течения. Понятно, что влияние морских течений гораздо больше сказывается в прибрежных странах, т. е. в условиях морских климатов.

Муссонный климат. Влияние муссонов на климат нами отмечалось. Особенно заметно влияние муссонов в пассатной и субтропической зоне, где благодаря летним муссонам годовое количество осадков превышает 1 тыс.мм, тогда как в других районах оно менее 200 и даже 100 мм. Кроме того, здесь особенно резко выступает разница осадков в зимние и летние периоды. Все это вместе взятое дает основание выделять области муссонного климата.

Влияние рельефа на климат. Огромное влияние на климат оказывают крупные формы рельефа. Они прежде всего служат механическим препятствием для ветров и вторжений тех или других воздушных масс. В тех случаях, когда воздушным течениям удается перевалить через горы, они теряют значительную часть своих запасов влаги (на склоне гор, обращенных в сторону ветров) и приобретают совершенно другой характер. Поэтому горы обычно являются границами климатических областей. Кроме того, горы создают внутри себя свой особый горный климат, резко отличающийся от всех других климатов. Правильнее говоря, в горах создается не один, а много различных климатов. Достаточно вспомнить Кавказ с различными климатическими условиями северного и южного склона, Рионской и Куро-Араксинской низменностями, Малым Кавказом, Армянским нагорьем и др. Кроме того, во всех горах мы имеем ясно выраженную вертикальную климатическую зональность, которая особенно резко проявляется в растительном и почвенном покрове (от лесов до тундр и вечных снегов и льдов).

Классификация климатов. Из всего, что было сказано, ясно одно, что климатов на Земле очень много и что границ между климатическими поясами и областями нельзя наметить точно. Все это вместе взятое делает понятным, почему единой общепринятой классификации климатических поясов пока еще не существует. Наиболее же распространенными классификациями у нас являются классификации В. Кеппена, Л. С. Берга и Б. П. Алисова. В. Кеппен, учитывая наличие или отсутствие ясно выраженной смены времен года, а также температуру воздуха и количество осадков, выделил в каждом полушарии пять основных типов климата: А) тропический дождливый, В) сухой, С) умеренно теплый, D) умеренно холодный (бореальный), Е) снеговой.

А. Тропический дождливый климат характеризуется средней температурой самого холодного месяца не ниже +18° и годовым количеством осадков не менее 750 мм. К этому типу климата относятся климаты влажных тропических лесов, климаты саванн и климаты муссонов.

B. Сухой климат имеет среднюю температуру самого теплого месяца выше +10°, а количество осадков небольшое (около 250 мм). Сюда относится климат пустынь и климат степей.

C. Умеренно теплый климат характеризуется средней температурой самого холодного месяца ниже + 18°, но выше - 3°. Здесь выделяются: теплый климат с сухим летом, с влажным летом и климат влажноумеренный.

D. Умеренно холодный климат имеет среднюю температуру самого теплого месяца выше +10°, а самого холодного ниже -3°. Сюда относится умеренно холодный климат с сухой зимой (например, Восточная Сибирь) и с влажной зимой (часть Европы).

E. Снеговой климат имеет среднюю температуру самого теплого месяца ниже +10°. Это климат тундр и климат вечного мороза (ледяное плато Гренландии, Антарктида, высокогорные области).

Классификация Кеппена с небольшими изменениями и уточнениями принята для мировой климатической карты в «Большом советском атласе мира». Однако классификация Кеппена имеет и ряд недостатков. Он дал типы климатов в строгой зональности, а в действительности климаты сухие и умеренно теплые являются незональными. Для выделения вертикальных климатических зон он применил те же показатели, что и для широтной зональности, а это привело его к неверным климатическим аналогиям.

Более подробную классификацию климатов дал академик Л. С. Берг. Он положил в основу своей классификации не только метеорологические данные, но и ряд географических факторов (влияние суши, моря, рельефа, растительности и т. д.).

Л. С. Берг прежде всего выделил климаты низин и климаты возвышенностей. В климатах низин он различал климаты океанов и климаты суши, а в климатах возвышенностей - климаты нагорий и плато и климаты горных систем и отдельных гор. Приведем в качестве примера климаты низин суши, которые Л. С. Берг объединяет в 11 зон:

1) климат тундр,

2) климат тайги,

3) климат лиственных лесов умеренной зоны,

4) муссонный климат умеренных широт,

5) климат степей,

6) климат средиземноморский (субтропический),

7) климат зоны субтропических лесов,

8) климат внутриматериковых пустынь (умеренного пояса),

9) климат субтропических пустынь (областей пассатов),

10) климат саванн (или тропических лесостепей),

11) климат влажных тропических лесов.

На плато и в горах Берг выделяет те же типы климатов, что и на низинах, добавляя к ним еще один тип - климат вечного мороза (средняя температура самого теплого месяца ниже 0°).

Л. С. Берг в отличие от Кеппена строго разграничивает широтную и вертикальную климатические зональности. Неудачным положением в классификации Берга является распространение типов климата суши на океаны. Он считал, что в Тихом и Атлантическом океанах можно встретить климат пустынь, степей, саванн и др.

Значительный интерес представляет собой классификация климатов, разработанная Б. П. Алисовым в 1936-1949 гг. и построенная на генетическом принципе. В основу деления поверхности земного шара на климатические пояса он положил географические типы воздушных масс; при этом им учтены общие условия циркуляции атмосферы, распределение суши и воды. В соответствии с наличием на земном шаре четырех основных географических типов воздушных масс Б. П. Алисов выделил четыре основных климатических пояса и три промежуточных. Основные пояса: 1) пояс экваториального воздуха, 2) пояс тропического воздуха, 3) пояс воздуха умеренных широт, 4) пояс арктического (в южном полушарии антарктического) воздуха. Промежуточные пояса: 5) пояс экваториальных муссонов (субэкваториальный пояс), 6) субтропический и 7) субарктический (в южном полушарии субантарктический) пояс. В каждом поясе в связи с распределением суши и моря выделяются еще подтипы: континентальный климат и морской.

1) Пояс экваториального воздуха. Климат экваториального пояса обличается большим количеством света, тепла и влаги в течение всего года. Средняя температура всех месяцев колеблется в пределах 25-28°. Максимальная температура редко поднимается выше 30-35°. Осадков в год выпадает от 1 до 3 тыс. мм. Выпадение осадков носит ливневый характер и часто сопровождается грозами. Осадки образуются в результате мощной термической конвекции.

2) Пояс экваториальных муссонов (субэкваториальный). Этот пояс занимает пространство между летним и зимним положениями тропического фронта в обоих полушариях. В формировании климата летом преобладает влияние экваториального воздуха, зимой- тропического. Характерной особенностью климата этого промежуточного пояса является дождливое лето и сухая зима. Годовое количество осадков на равнинах 1000- 1500 мм, на склонах гор до 6-10 тыс. мм. Средняя температура воздуха во все месяцы года колеблется в пределах 20-30°. В зависимости от количества осадков в этом поясе можно наблюдать тропические леса, саванны и степи.

3) Тропический пояс. Тропический воздух формируется из антипассатных воздушных масс в зонах высокого атмосферного давления. Воздух над материком сухой и имеет высокую температуру. Характерна здесь малая облачность и большая инсоляция солнечной радиации, Днем температура воздуха поднимается до 60° (поверхность земли нагревается до 80°). Суточная амплитуда температуры воздуха доходит иногда до 35° и более. Осадков здесь выпадает исключительно мало. Над океанами климатические условия отличаются большей влажностью и более ровным ходом температуры. Растительный покров на большей части территории этого пояса весьма беден (пустыни). Но на некоторых островах и кое-где на берегах континентов в связи с местными условиями увлажнения встречаются тропические леса, саванны и степи.

4) Субтропический пояс. Климат здесь формируется под влиянием сезонной смены тропического воздуха и воздуха умеренных широт; большую роль играют и циклоны полярного фронта. Характерно наличие сухого и влажного периодов, причем в одних районах влажным периодом является лето (в муссонном климате), в других зима (в средиземноморском климате). Солнечная радиация значительная (примерно 0,8 от тропической). Лето жаркое со средней температурой около 30°. Зимой возможны морозы до -15°. Осадки зимой могут выпадать в виде снега, но снежный покров на низменностях не образуется. Количество годовых осадков на равнинах не велико (в некоторых местах менее 200 мм); на склонах гор выпадает много осадков.

5) Пояс умеренных широт. В этом поясе климат формируется под влиянием воздушных масс умеренных широт и вторжений арктических и тропических воздушных масс. Большую роль здесь играет циклоническая деятельность на полярном и арктическом фронтах. Наблюдается резкий контраст в температурных условиях между летом и зимой. Летом солнечная радиация на 80% поглощается земной поверхностью, а зимой ее значительно меньше и 70% ее отражается снежным покровом. Годовая амплитуда температуры воздуха на материке доходит до 50-60°, над океаном она около 15°. Осадков в поясе в зависимости от положения территории по отношению к океанам и от рельефа выпадает различное количество. Осадки преимущественно фронтального происхождения.

6) Субарктический (субантарктический) пояс. Зимой здесь господствует арктический (антарктический) воздух, летом - воздушные массы умеренных широт. Средняя годовая амплитуда температуры воздуха над материком очень большая (в Якутской АССР, например, более 60°). Над океаном она не превышает 20°. Лето короткое, зима длинная и холодная. В этом поясе наблюдаются наиболее низкие температуры воздуха (до-70°).

7) Арктическая и антарктическая зоны. Арктический (и антарктический) воздух, формирующий климат этих зон, отличается весьма низкими температурами и малым содержанием влаги. Радиационный баланс в течение всего года отрицательный. Подстилающая поверхность всегда холоднее воздуха. Зимой и летом наблюдается приземная инверсия температуры. Летом температура воздуха у поверхности над океаном около 0°, а на материке Антарктиды обычно ниже 0°.

Микроклимат. До сих пор мы говорили исключительно о крупных климатических зонах и областях. Между тем различия в климатических условиях можно заметить в пределах даже самого небольшого района. Так, например, на северном склоне даже самого небольшого холма температура воздуха может быть другая по сравнению с южным склоном того же самого холма. Точно так же внутри леса, на опушке и на поляне будут различия в отношении ветра, температуры, влажности и снежного покрова. Болота, низины, овраги, долины и другие небольшие формы рельефа тоже создают свои климатические особенности. Различия в температурах, влажности и ветрах можно наблюдать в центре города и в пригородных частях, в возвышенной и пониженной части города и т. д. Все эти климатические различия обусловливаются неоднородностью строения подстилающей поверхности. При этом существенные различия бывают обычно в отдельных элементах погоды и наблюдаются преимущественно в нижних слоях воздуха, примыкающих к подстилающей поверхности. Климатические особенности, небольших участков территории, создаваемые в результате неоднородности подстилающей поверхности, принято называть микроклиматом. Эти микроклиматические особенности создаются потому, что различные участки подстилающей поверхности в зависимости от рельефа, экспозиции и крутизны склона, от характера растительного и почвенного покрова по-разному воспринимают солнечную радиацию, имеют различные условия увлажнения и испарения.

Изучение микроклимата имеет большое практическое значение, особенно для сельского хозяйства (для наиболее правильного распределения различных сельскохозяйственных культур по земельным участкам, для выбора мест под сады, чайные плантации, виноградники), при планировании городов, при выборе мест для строительства санаториев, больниц, школ, детских летних лагерей и т. д.

Для изучения микроклиматических условий того или иного участка территории могут быть использованы существующие метеостанции, если они расположены в интересующем нас месте. Если же метеостанции нет, то проводится микроклиматическая съемка. Результаты этой съемки сопоставляются с данными постоянной близлежащей метеостанции и между отдельными пунктами, исследованными в процессе микроклиматической съемки.

Микроклиматическая съемка проводится двумя способами: 1) одновременно во всех выбранных точках (при наличии достаточного количества наблюдателей) и 2) маршрутным обходом всех точек; в этом случае результаты наблюдений сравниваются с показаниями самопишущих приборов на метеостанции. Поскольку микроклиматические особенности участков отличаются обычно небольшими величинами от общих погодных условий данной местности, то при их исследовании применяют более точные, иногда специальные метеорологические приборы (например, термоэлектрический термометр, чашечный анемометр системы М. С. Стернзата, и др.).

Солнечная радиация.

Излучение Солнцем света и тепла называется солнечной радиацией. Распространение ее по поверхности России зависит от , т.е. от угла падения солнечных лучей. Чем ближе к Северному полюсу находится территория, тем меньше угол падения солнечных лучей, тек меньше тепла получает поверхность. Через северные территории России проходит полярный круг, к северу от которого зимой устанавливается полярная ночь, в течение которой поступление солнечной радиации практически прекращается. Солнечная энергия, достигшая поверхности Земли, составляет суммарную радиацию. Не вся суммарная радиация участвует в формировании климата: летом часть ее тратится на тепловое излучение, а зимой благодаря снегу больше часть солнечных лучей отражается. Разницу между суммарной радиацией и ее потерями выражают в виде радиационного баланса. Он характеризует ту часть солнечной радиации, которая является источником энергии основных климатических процессов. на большей территории России зимой отрицательный, а летом положительный.

Циркуляция воздушных масс.

Перемещение воздушных масс над поверхностью Земли приводит к переносу тепла и влаги из одних районов в другие.
Над территорией нашей страны перемещаются арктические, умеренные и тропические воздушные массы.
Большая часть территории России располагается в умеренных широтах, поэтому западный перенос оказывает большое влияние на климат нашей страны. Особенно велика роль Западного переноса в летнее время года, когда на большей части территории страны преобладают западные и северо-западные ветры.

Напоминание:

Воздух, направляющийся от тропических широт в умеренные, из-за вращения Земли отклоняется к востоку. Поэтому в умеренных широтах господствуют западные ветры - западный перенос воздуха.

Летом суша прогревается быстрее, чем океан, поэтому давление здесь ниже и воздушные массы перемещаются с океанов на сушу. Западный перенос приводит к тому, что влияние на более существенно, чем . Территории, находящиеся под влиянием ветров с Атлантики, довольно значительны. При этом влияние значительно сказывается на климате и зимой.

Воздушные массы с Тихого океана, приходящие летом, также оказывают значительное влияние на климат России. Под их влиянием находятся территории .

Зимой на формирование климата России оказывают значительное влияние область повышенного давления (Азиатский максимум).

Центр Азиатского максимума расположен в районах , республики Тува и Северной . От него области с повышенным давлением растекаются в двух направлениях: на северо-восток вплоть до побережья и на запад через Северный Казахстан и юг (примерно до 50о с.ш.). С формированием этой области высокого давления связано установление сухой и морозной погоды.

Северное побережье России находится под влиянием арктических воздушных масс, которые образуются над поверхностью льдов и его морей. Арктический воздух холодный и содержит мало влаги. Он свободно проникает на равнины России и понижает там температуру. Иногда арктический воздух, образующийся над незамерзающей частью , приносит осадки преимущественно в виде снега.

В южные районы зимой и летом поступает континентальный тропический воздух из и . Он отличается высокими температурами и малой влажностью.

Важно представлять, что при перемещении над той или иной территорией воздушные массы способны постепенно изменять свои свойства под влиянием подстилающей поверхности. Этот процесс называется трансформацией.

Например, при вторжении в Европейскую часть России арктический воздух постепенно нагреется и трансформируется в умеренный, а летом он так прогревается, что способствует образованию суховеев в Предкавказье.

От соприкосновения двух воздушных масс, обладающих разными свойствами, образуются . Над территорией России располагается арктический фронт, отделяющий арктический воздух от воздуха умеренных широт, и полярный фронт, разделяющий воздушные массы умеренных широт и тропический воздух. Положение арктического и полярного фронтов меняется по сезонам.

С атмосферными фронтами связаны пути прохождения циклонов, приносящих на территорию России основную массу осадков, дождливую и пасмурную погоду; и , с приходом которых устанавливается ясная, безоблачная погода с большими суточными колебаниями температур. Так как в умеренных широтах, в которых лежит большая часть территории России, господствует западный перенос воздушных масс, циклоны движутся с запада на восток.

Зимой циклоны развиваются над , Карским и Охотским морями. Районом наиболее интенсивных зимних циклонов России является северо-запад Русской равнины. Здесь морской воздух, формирующийся над Атлантикой, взаимодействует с континентальным воздухом умеренных широт, арктическими воздушными массами.

Летом циклоны интенсивно развиваются на западе Русской равнины и на .

Влияние антициклонов и зимой и летом наиболее характерно для юга Русской равнины. Устойчивые антициклоны типичны зимой и в .

Влияние на климат характера подстилающей поверхности.

Подстилающая поверхность оказывает огромное влияние на свойства воздушных масс, на их температуру, влажность и прозрачность. От характера подстилающей поверхности зависит соотношение величины солнечной радиации отраженной от поверхности земли и поглощенной ею. Особенно велики потери радиации зимой, когда почти на всей территории страны лежит снег.

Характер рельефа.

Большое влияние на климат страны оказывает и характер . Отсутствие гор на севере и западе России облегчает проникновение воздушных масс с Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Наличие гор в южных районах страны препятствует глубокому прогреванию поверхности. Расположение горных систем на востоке России препятствует прохождению влажных масс летом с Тихого океана в глубь материка. Воздушные массы, переваливающие через горы, меняют свои свойства - понижается их температура и атмосферное давление. Это приводит к выпадению осадков на наветренных склонах. На подветренных склонах влажность воздуха значительно уменьшается и осадков выпадает меньше.

Наряду с рельефом, климат влияет на формирование природных комплексов. Благодаря климату формируется речная система, почвенно-растительный покров, животный мир. Климат влияет на быт, жизнь человека, на особенность хозяйственной деятельности.

Климат - это многолетний режим погоды, характерный для данной местности

Основными климатическими показателями являются средние температуры самого теплого и самого холодного месяцев, а также годовое количество осадков.

Климат любой территории формируется под влиянием трех групп климатообразующих факторов: географическое положение, циркуляция воздушных масс и характер подстилающей поверхности (см. рис. 1).

Рис. 1. Основные климатические показатели

Самую большую роль в формировании климата играет географическая широта. Это объясняется тем, что от географической широты, или от угла падения солнечных лучей, зависит количество тепла, поступающего на поверхность территории. Россия находится в средних и высоких широтах - этим объясняется небольшое количество солнечной энергии поступающей на большую часть её территории. Широтное положение обуславливает размещение России в трех климатических поясах: в арктическом, субарктическом и умеренном (см. рис. 2).

Рис. 2. Климатические пояса России

При этом основная часть территории расположена между 50º и 70º с. ш. и находится в умеренном и арктическом поясах. В самом большом по площади поясе - умеренном - проживает почти 95% населения России.

Для формирования климата очень важно положение территории по отношению к атмосферным центрам. Области высокого и низкого атмосферного давления определяют направление господствующих ветров, а следовательно, и перемещение тех или иных воздушных масс. Влияние максимумов и минимумов давления меняется по сезонам (см. рис. 3).

Рис. 3. Схема движения воздуха в тропосфере, раскрывающая образование поясов атмосферного давления и связанных с ними осадков

Циркуляция атмосферы - перемещение воздушных масс над поверхностью Земли, приводящее к переносу тепла и влаги из одних районов в другие.

Климат России определяют арктические, умеренные и, отчасти, тропические воздушные массы.

Важным значением для формирования климата на территории нашей страны является наличие различных форм рельефа, растительный покров, а также близость и отдалённость от водных объектов. Рассмотрим подробнее положение России относительно океанов. Страна имеет выход к трем из них - к Северному Ледовитому, Тихому и Атлантическому. Чем ближе к морю, тем климат более мягкий и влажный, чем дальше, тем он контрастнее и суше. В Умеренных широтах преобладают западные ветры, поэтому свыше половины территории страны испытывает на себе влияние Атлантического океана, несмотря на то, что находится он дальше, чем другие. Роль Тихого океана значительна лишь только для Дальнего Востока. Северный Ледовитый океан, граница с которым наиболее протяжённая, оказывает влияние не только на прибрежные северные территории. Из-за равнинного рельефа и открытости нашей страны к северу его влияние на себе испытывают и южные регионы. Огромные размеры России повлияли на то, что преобладающая её часть лежит на большом удалении от океанов. Характерная черта удалённых от всех океанов территории - это господство континентального климата с небольшим количеством осадков и резкими различиями температуры лета и зимы. Амплитуда достигает здесь 90ºC, континентальность возрастает здесь с запада на восток по мере отдаления от Атлантического океана.

В России есть достаточно много территорий, климат которых отличается от соседних. Причиной таких климатических отклонений служит рельеф, наличие водных поверхностей и других особенностей подстилающей поверхности.

Подстилающая поверхность - поверхность, над которой формируется и находится воздух.

Рельеф - важный фактор формирования климата России. На севере и западе страны отсутствуют горы, именно поэтому воздух с Атлантического и Северного Ледовитого океанов свободно проникает во внутриконтинентальные районы (см. рис. 4).

Рис. 4. Влияние рельефа на проникновение воздушных масс с Атлантического и Северного Ледовитого океанов

На Дальнем Востоке хребты горных сооружений протягиваются параллельно побережью, препятствуя проникновению вглубь континента воздушных масс с Тихого океана, поэтому его воздействие ограничено узкой относительно небольшой территорией (см. рис. 5).

Рис. 5. Влияние Тихого океана

Большое влияние на климат оказывает и абсолютная высота местности. В горах формируется особый горный климат, который изменяется с высотой, при этом сильно расчлененный рельеф горных стран приводит к большой мозаичности климатических условий. В горах северо-восточной и южной Сибири много межгорных котловин, куда зимой стекает и застаивается холодный воздух. Более легкий теплый воздух при этом вытесняется и поднимается вверх, поэтому с подъемом от поверхности в тропосферу температура не понижается, а наоборот увеличивается, что препятствует выпадению осадков (см. рис. 6).

Рис. 6. Выхолаживание воздуха в межгорных котловинах

Зимы в котловинах не только очень холодные, но и малоснежные. В крупном межгорном понижении на северо-востоке России в поселке Оймякон находится полюс холода северного полушария земли. Летом в котловинах значительно теплее, чем на окружающих горных склонах, но осадков тоже мало (см. рис. 7).

Рис. 7. Оймякон - полюс холода северного полушария

Влияние рельефа на климат заметно и на равнинах. Возвышенности и низменности, речные долины и междуречья отличаются по температуре, количеству осадков, режиму ветров, однако эти различия менее контрастны, чем в горах. Когда горы расположены на пути влажных воздушных масс, на их наветренных склонах резко возрастает количество осадков. В горах расположены наиболее влажные районы нашей страны, даже на невысоком Урале на западных склонах, осадков почти в два раза больше, чем на окружающих равнинах.

Главную роль в формировании климата играет географическая широта. Именно от неё зависит угол падения солнечных лучей, а значит и количество солнечной радиации, поступившее на определённую территорию.

Солнечная радиация - это излучение солнцем, света и тепла.

Поверхности Земли достигает одна двухмиллиардная часть солнечного излучения. Часть солнечной радиации достигает земной поверхности в неизменённом виде - это прямая радиация . Другая часть рассеивается, проходя через атмосферу, насыщенную частичками пыли, водяного пара, кристаллами льда, каплями воды. Чем больше облачность и запылённость атмосферы, тем больше рассеивание радиации.

Рассеянная радиация - солнечная радиация, претерпевшая рассеяние в атмосфере.

Вся радиация, достигшая поверхности Земли, образует суммарную солнечную радиацию . Часть радиации отражается от земной поверхности. Например, свежевыпавший снег отражает до 90% суммарной радиации, песок до 40%, пашня до 5%, вода около 5%. Оставшаяся часть, получившая название поглощается земной поверхностью (поглощенная радиация ). Нагретая земная поверхность сама становится источником теплового излучения, то есть часть земного тепла уходит в космическое пространство (см. рис. 8).

Рис. 8. Распределение солнечной радиации

Разница между тепловыми потоками солнечной радиации.

Часть солнечной энергии расходуется на нагревание приземного слоя, на таяние снега, на испарение. Радиационный баланс определяет важнейший климатический показатель - температуру воздуха. Величина радиационного баланса определяется широтой. На крайнем юге России он превышает 50 ккал/см/год, на севере менее 10 ккал/см/год. Однако существуют области, где радиационный баланс менее 5 ккал/см/год или даже отрицательный (см. рис. 9).

Рис. 9. Радиационный баланс

Почти на всей территории нашей страны, за исключением районов Крайнего Севера, радиационный баланс в среднем за год положительный, а это значит что, земная поверхность получает тепла больше, чем излучает.

Список литературы

1. География России. Природа. Население. 1 ч. 8 класс / В.П. Дронов, И.И. Баринова, В.Я Ром, А.А. Лобжанидзе.
2. В.Б. Пятунин, Е.А. Таможняя. География России. Природа. Население. 8 класс.
3. Атлас. География России. Население и хозяйство. - М.: Дрофа, 2012.
4. В.П.Дронов, Л.Е Савельева. УМК (учебно-методический комплект) «СФЕРЫ». Учебник «Россия: природа, население, хозяйство. 8 класс». Атлас.

1. Климатообразующие факторы и циркуляция атмосферы ().
2. Урок-презентация «Климатообразующие факторы» ().
3. Зависимость климата от подстилающей поверхности ().
4. Солнечная радиация ().
5. Солнечная радиация ().
).
6. Солнечная радиация ().

Домашнее задание

1. Почему при отвесном падении солнечных лучей земная поверхность получает существенно больше тепла, чем при их наклонном падении?
2. В какое время года различия в величинах суммарной солнечной радиации между севером и югом нашей страны больше? Почему?
3. Можно ли загореть в пасмурный летний день?

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.