Классификация климатов Б. П. Алисова Родился 5 августа 1891 года в Малоархангельске Орловской губернии в семье служащих. Обучался в Курской гимназии. В 1911 году поступил на физико-математический факультет Московского университета. В 1915 году ушёл на фронт и участвовал в Первой мировой войне, а затем с 1917 по 1921 годы, в период Гражданской войны, служил в Красной Армии. С 1921 года вернулся к научной деятельности, занялся метеорологией. Научную деятельность начал с изучения климатических условий курортов Северного Кавказа, организовав в Кисловодске опорную актинометрическую станцию. В 1931 году переехал в Москву и до 1941 года работал в Государственном геофизическом институте. В 1933 году начал гидрометеорологическом климатологии. В ноябре 1941 года перешёл в Московский университет на должность профессора кафедры общей физической географии географического факультета. В 1944– 1958 годы - заведующий кафедрой метеорологии и климатологии МГУ. педагогическую деятельность в Московском институте, где заложил основы преподавания
Б. П. Алисов предложил выделять климатические зоны и области исходя из условий ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ. Семь основных климатических зон: экваториальную, 2 тропические, 2 умеренные и 2 полярные Выделяет как зоны, в которых климатообразование круглый год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс только одного типа. Между ними 6 переходных зон, характеризующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс: 2 субэкваториальные, 2 субтропические, субарктическая и субантарктическая зоны. Границы зон определяются по среднему положению климатологических фронтов. В каждой из широтных зон различаются 4 основных типа климата: материковый, океанический, климат западных берегов и климат восточных берегов.
Экваториальный климат. В экваториальном климате выделяются континентальный и океанический типы климата не слишком сильно отличающихся друг от друга по режиму температуры и влажности. Наблюдается очень равномерный температурный режим. Осадки обильные, имеют ливневый характер и часто сопровождаются грозами. За год выпадает 1000 - 3000 мм осадков. Годовой ход осадков объясняется муссонным характером атмосферной циркуляции.
Носорог Растительность экваториального климата представляет собой: лианы, длиной до сотен метров; орхидеи, папоротники, кактусы; водяной гиацинт способен образовывать настоящие плавучие острова. Животные: многочисленные насекомые, лягушки, мелкие змеи; попугаи; крокодилы и бегемоты; кайманы и тапиры; носорог, анаконда и многие другие.
Субэкваториальный климат. Здесь происходит смена зимнего и летнего муссонов, то есть зимой господствует восточный перенос, меняющийся летом на западный. Вместе с резкой сезонной сменой преобладающих воздушных течений происходит и смена тропического воздуха на экваториальный от зимы к лету. Температура воздуха в зоне тропических муссонов над океаном столь же высокая и имеет такую же малую годовую амплитуду, как и в экваториальном климате. В субэкваториальной зоне Б. П. Алисов выделяет 4 типа климата тропических муссонов: 1) континентальные муссоны 2) океанические муссоны 3) муссоны западных берегов 4) муссоны восточных берегов
Слоны Именно в субэкваториальном климате произрастают такие эндемики как африканский баобаб и австралийское бутылочное дерево, также здесь есть разнообразные акации, веерная пальма и еще много видов. Из животных стада копытных: антилопы, зебры, жирафы; слоны, гиены; термиты и черви.
Тропические климаты. Они формируются в районах преобладания тропических воздушных масс. Тропический воздух над океанами формируется в субтропических антициклонах. Здесь большое альбедо и большие значения эффективного излучения. Несмотря на это поверхность материков сильно прогревается, и континентальный тропический воздух приобретает высокие температуры. Различают следующие типы тропического климата: 1) континентальный тропический климат 2) океанический тропический климат 3) климат восточной периферии океанических антициклонов 4) климат западной периферии океанических антициклонов
Львы Флора тропиков – эвкалипты - очень высокие деревья с редкими кронами; финиковая пальма; алое, гаворции и гастерии запасают воду в листьях; литопсы состоят из 2 -х сросшихся листьев; кактусы. Животные: эвкалиптовый мишка-коала; антилопа гну, лев, буйвол, леопард, попугаи, носорог, бегемот, жираф, слон, зеленая черепаха.
Субтропические климаты. В субтропических широтах климатические условия определяются резкой сезонной сменой условий циркуляции и, резкой сменой воздушных масс. Вследствие смещения субтропических антициклонов к высоким широтам давление в субтропиках над океанами летом повышено. Над сушей давление понижено. В связи с летним прогреванием суши над ней возникают области низкого давления, называемые термическими депрессиями. Различаются 4 основных варианта субтропического климата: 1) субтропический континентальный 2) океанический субтропический 3) субтропический западных берегов или средиземноморский 4) субтропический восточных берегов или муссонный
Панда Деревья субтропиков: вечнозеленые – можжевельник, земляничное дерево; хвойные – кедр, кипарис; а также каштан, граб, олеандр, бамбук, апельсин, гинкго, секвойя, маслина дикая и другие. Фауна: бамбуковый медведь – панда; копытные - лань, горный баран; птицы – воробьи, каменки; хамелеоны, ящерицы, черепахи.
Умеренные климаты. В умеренных широтах наблюдаются большие сезонные различия в радиационных условиях. Летом радиационный баланс подстилающей поверхности велик и в районах с небольшой облачностью приближается к условиям тропических широт. Зимой на материках он отрицательный. Умеренные широты являются ареной наиболее интенсивной циклонической деятельности на полярных и арктических фронтах, поэтому режим погоды здесь очень изменчив. В умеренном поясе выделяют 4 типа климата: 1) континентальный 2) морской климат западных частей материков 3) муссонный климат восточных частей материков 4) океанический
Лиса Растения умеренного климата многочисленны и разнообразны - это однолетники такие как подснежники; луковичные: тюльпаны, крокусы; хвойные деревья: кедр, пихта, лиственница; лианы: лимонник, виноград; а также клен, дуб, орех. Виды животных: заяцрусак, лиса, кабан, птицы: сойка, тетерев, ворона, дятел; лось, грызуны и другие.
Субантарктический и субарктический климаты. В этих поясах зимой преобладает арктический (антарктический) воздух, летом – воздух умеренных широт. Здесь различают 2 основных типа климата: континентальный и океанический. Зимы в этих поясах продолжительные и суровые, лето холодное и с заморозками. Хотя осадков мало, облачность большая и дней с осадками много; следовательно, выпадают они в незначительных количествах вследствие малого влагосодержания воздуха при низких температурах. Максимум осадков приходится на лето. Осадки превышают испаряемость, поэтому в тундре наблюдается избыточное увлажнение и вследствие вечной мерзлоты заболачивание.
Бурый медведь Растительность субарктического климата в основном представлена хвойными деревьями: ель, сосна, пихта, лиственница, кедр; встречается береза. Животные: лось, бурый медведь, белки, ондатра; птицы – глухарь, куропатка, утки; ящерицы. Фауна представлена покрытыми шерстью бизонами, пингвинами, морскими львами, альбатросами.
Арктический климат определяется недостатком или полным отсутствием солнечной радиации зимой и очень большим притоком ее летом. Летние температуры невысокие, потому что радиация затрачивается на таяние снега и льда, а температура поверхности и воздуха остается близкой к нулю. К влиянию радиационных условий присоединяется сильное воздействие общей циркуляции атмосферы. Во все сезоны года здесь наблюдается интенсивная циклоническая деятельность. Циклоны возникают на арктических фронтах, а также проникают из более низких широт, где они развиваются на полярных фронтах. Арктический климат характеризуется большой облачностью и сильными ветрами.
Белый медведь Растительность арктического климата скудная: мхи и лишайники, там где климат мягче растут камнеломки. Животные здесь те, которые хорошо переносят холода – это моржи и нерпы, белые медведи и песцы, многочисленны здесь «птичьи базары» , живет мускусный овцебык – копытное, приспособленное к скудной арктической пище.
Антарктический климат. Климат ледяного материка самый суровый на земном шаре. Средние годовые температуры очень низкие, среднее годовое количество осадков для всего материка -120 мм. Основную роль в суровости и сухости климата Антарктиды играет снежная поверхность материка, большая высота его над уровнем моря и преобладающий антициклонический режим циркуляции. Несмотря на очень большой летний приток солнечной радиации, высокое альбедо снежной поверхности и эффективное излучение приводят к тому, что годовой радиационный баланс отрицательный на всем материке. Он восполняется притоком тепла из атмосферы. Циклоническая деятельность интенсивно разворачивается над океаном вокруг Антарктиды. На материк циклоны проникают преимущественно в западной части, где береговая линия достаточно изрезана и есть заливы, далеко вдающиеся в материк. В Восточную Антарктиду циклоны проникают очень редко.
Высших растений нет. Флора представлена мхами, разноцветными лишайниками, микроскопическими водорослями. Животные: летние обитатели – поморник, Белёк – детеныш тюленя буревестник, пингвины, тюлени. Зимой в лютую стужу остаются только императорские пингвины.
Климат является одной из физико-географических характеристик местности, и, таким образом, он определяется прежде всего географическим положением последней, то есть широтой, распределением суши и моря, характером суши.
В формировании климата любой местности большую роль играет ее высота над уровнем моря, а климата морских побережий и островных стран – течения в океане.
Классификаций климатов несколько. Есть строго научные, подробные классификации климатов всего земного шара, есть классификации для отдельных географических районов и даже для отдельных стран.
Наиболее простая и известная классификация, которой пользуются большинство людей, хотя она не является официально признанной и не отличается полнотой, следующая. Различают климаты холодный, умеренный и жаркий – по режиму температуры, кроме того, каждую из трех основных разновидностей климата можно в зависимости от режима осадков и влажности дополнительно характеризовать как морской (влажный, с ровным ходом температуры) или континентальный (сухой, с резкими колебаниями температуры).
Это упрощенная, приблизительная классификация земных климатов, не включающая многие важные климатические особенности, например, зону муссонов или высокогорные районы и т.п.
Существует ряд классификаций, созданных известными климатологами: В. Кеппеном, Б.П. Алисовым, А.А. Григорьевым, М.И. Будыко, Л.С. Бергом и др.
Интересную и вместе с тем простую классификацию климатических режимов северного полушария предложил ученый М.И. Будыко. Эта классификация учитывает, помимо режимов температуры и увлажнения, еще и радиационный баланс. Она предусматривает всего пять климатических режимов:
арктический , с наличием снежного покрова, отрицательными температурами воздуха и отрицательным или близким к нулю радиационным балансом;
тундры , со средними месячными температурами от 0 до 10 гр. при положительном радиационном балансе;
лесных зон , со средними месячными температурами более 10 гр. при положительном радиационном балансе и достаточном увлажнении, когда испарение составляет не менее половины величины испаряемости (максимально возможного испарения);
засушливых зон (степей и сухих саванн), где при положительном радиационном балансе испарение составляет от одной десятой до половины величины испаряемости;
пустынь, где при положительном радиационном балансе испарение меньше одной десятой испаряемости.
В различных географических зонах в течение года может быть несколько климатических режимов, например, зимой – арктический, летом – засушливых зон.
63 Вопрос. Классификация климатов Земного шара В.П. Кеппена.
Ответ:
Классификация климатов Кёппена - одна из наиболее распространённых систем классификации типов климата.
Классификация была разработана русским и немецким климатологом Владимиром Петровичем Кёппеном в 1900 (с некоторыми дальнейшими, сделанными им самим, изменениями в 1918 и 1936). Она основывается на концепции, в соответствии с которой наилучшим критерием типа климата является то, какие растения растут на данной территории в естественных условиях.
Классификация климатов, основанная на учёте режима температуры и осадков. Намечается 5 типов климатических зон, именно: А - влажная тропическая зона без зимы; В - две сухие зоны, по одной в каждом полушарии; С - две умеренно тёплые зоны без регулярного снежного покрова; D - две зоны бореального климата на материках с резко выраженными границами зимой и летом; Ε - две полярные области снежного климата. Границы между зонами проводятся по определённым изотермам самого холодного и самого тёплого месяцев и по соотношению средней годовой температуры и годового количества осадков при учёте годового хода осадков. Внутри зон типов А, С и D различаются климаты с сухой зимой (w), сухим летом (s) и равномерно влажные (f). Сухие климаты по соотношению осадков и температуры делятся на климаты степей (BS) и климаты пустынь (BW), полярные климаты - на климат тундры (ЕТ) и климат вечного (постоянного) мороза (EF).
Таким образом, получается 11 основных типов климата (см. ниже). Для дальнейшей детализации вводятся 23 дополнительных признака и соответствующие индексы (а, b, c, d и т. д.), основанные на деталях в режиме температуры и осадков. Многие типы климатов по классификации климатов Кёппена известны под названиями, связанными с характерной для данного типа растительностью.
Буквенные обозначения для климатической классификации Кёппена:
(названия могут повторяться, так как схема Кёппена не совпадает с поясной схемой)
A - тропический и экваториальный
B - сухой, субэкваториальный, тропический
C - умеренный, субтропический и континентальный
D - континентальный, субарктический (бореальный)
E - полярный, субарктический, арктический
Af - климат тропических лесов
Aw - климат саванн
BS - климат степей
BW - климат пустынь
Cs - климат умеренно тёплый с сухим летом (средиземноморский)
Cw - климат умеренно тёплый с сухой зимой
Cf - климат умеренно тёплый с равномерным увлажнением
Ds - климат умеренно холодный с сухим летом
Dw - климат умеренно холодный с сухой зимой
Df - климат умеренно холодный с равномерным увлажнением
ЕТ - климат тундры
EF - климат постоянного мороза
Дополнительные буквы: третья для самого жаркого, четвёртая для самого холодного месяца в году
i - сильнейшая жара: 35 °C и выше
h - очень жарко: 28 - 35 °C
a - жарко: 23 - 28 °C
b - тепло: 18 - 23 °C
l - средне: 10 - 18 °C
k - прохладно: 0 - 10 °C
o - холодно: −10 - 0 °C
c - очень холодно: −25 - −10 °C
d - мучительно холодно: −40 - −25 °C
e - вечная мерзлота: −40 °C и ниже
Например:
BWhl (Асуан, Египет) - пустынный климат с температурой июля 28-35 °C, а января: 10-18 °C
Dfbo (Москва, Россия) - умеренно-холодный (континентальный) с температурой июля 18-23 °C, а января: −10-0 °C
Cshk (Анталья, Турция) - средиземноморский климат с температурой июля 28-35 °C, а января: 0-10 °C
64 Вопрос. Различия классификации климатов по Л.С. Бергу и Б.П. Алисову.
Предполагаемый ответ:
Выдающийся советский ученый Л. С. Берг разработал следующую классификацию климатов Земли. Он выделил две большие группы:
1. Климаты низин
2. Климаты возвышенностей.
Среди климатов низин Л. С. Берг выделяет одиннадцать типов:
1. Климат тундры-в Арктике и Антарктике.
2. Климат тайги
3. Климат лесов умеренной зоны
4. Климат муссонный - на Амуре, в Маньчжурии (Северо-Восточный Китай), Северном Китае, на Южном Сахалине и в Северной Японии.
5. Климат степей
6. Климат пустынь с холодными зимами
7. Климат средиземноморских стран - на Южном берегу Крыма, юге Австралии, Калифорнии. Здесь лето жаркое, а зима хотя и теплая, но дождливая.
8. Климат субтропических лесов- в Южном Китае, Южной Японии, Северной Индии, Закавказье, Южной Африке, Юго-Востоке США и районе Ла-Платы в Южной Америке.
9. Климат пустынь с теплыми зимами - в Сахаре, пустынях Аравии и Австралии, пустыне Атакама в Чили.
10. Климат тропического лесостепья (область саванн) - в Венесуэле, Гвиане, к югу от Амазонки, в тропической Америке, на севере Австралии, на Гавайских о-вах.
Климат тропических влажных лесов - в бассейне Амазонки, в восточной части Центральной Америки, на Больших Антильских о-вах, на юге Флориды, в тропической Африке, на Новой Гвинее и на Филиппинских о-вах.
Климаты возвышенностей, как мы уже упоминали, повторяют основные типы климатов низин. Кроме того, на возвышенностях бывает климат вечного мороза.
Б. П. Алисов предложил выделять климатические зоны и области исходя из условий общей циркуляции атмосферы. Семь основных климатических зон: экваториальную, две тропические, две умеренные и две полярные (по одной в каждом полушарии) – он выделяет как такие зоны, в которых климатообразование круглый год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс только одного типа: экваториального, тропического, умеренного (полярного) и арктического (в южном полушарии антарктического) воздуха.
Между ними Алисов различает шесть переходных зон, по три в каждом полушарии, характеризирующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс. Это две субэкваториальные зоны, или зоны тропических муссонов, в которых летом преобладает экваториальный, а зимой тропический воздух; две субтропические зоны, в которых летом господствует тропический воздух, а зимой - умеренный; субарктическая и субантарктическая, в которых летом преобладает умеренный, а зимой арктический или антарктический воздух. Границы зон определяются по среднему положению климатологических фронтов. Так, тропическая зона находится между летним положением тропических фронтов и зимним положением полярных фронтов. Поэтому она будет круглый год занята преимущественно тропическим воздухом. Субтропическая зона находится между зимним и летним положением полярных фронтов; поэтому она и будет зимой находится под преобладающим воздействием полярного воздуха, а летом – тропического воздуха. Аналогично определяется и границы других зон.
65 Вопрос. Классификация климатов Б.П. Алисова (экваториальный, субэкваториальный).
Ответ:
Экваториальный пояс . Материковый и океанический типы экваториального климата. Эти типы климата весьма схожи из-за господства однородного экваториального воздуха. Температуры во всем поясе весь год высокие (+24... + 28 °С), влажность воздуха большая. Осадков много – около 2000 мм. Значительное количество осадков обусловлено не только большой абсолютной и относительной влажностью воздуха, но и его влажно-неустойчивой стратификацией. Вертикальной неустойчивости способствует тот факт, что влажноадиабатические градиенты в нем меньше вертикальных температурных градиентов. Сезонные колебания среднемесячных температур на суше (3-4°) и осадков незначительные. Два небольших максимума температур и осадков (они результат термической конвекции) наступают после дней равноденствий, незначительное снижение температур и уменьшение осадков происходят после дней солнцестояний. Суточные колебания температуры на суше достигают 10-15°С. Это зона низкого давления, восходящих токов воздуха, слабых ветров. В узкой приэкваториальной полосе преобладают слабые западные ветры. Над сушей, которая быстро прогревается, конвекция развивается днем, образуются мощные кучево-дождевые облака, после полудня идут обильные дожди, обычно сопровождаемые грозами (так называемые зенитальные дожди). Над морем ливни и грозы бывают в ночное время. В этом главное отличие океанического климата от материкового, кроме того в нем совсем малая суточная и годовая амплитуда температур (2-3°С); увлажнение избыточное. В условиях экваториального климата на суше произрастают влажные вечнозеленые леса.
Субэкваториальные пояса. Им свойственна сезонная смена воздушных масс: летний муссон приносит ЭВ, зимний муссон (пассат) – ТВ.
Материковый муссонный климат. На суше летом жарко (26-27°С) и влажно, как на экваторе, выпадает около 1500 мм осадков, количество которых снижается по мере удаления от экватора до 250-300 мм. В этом же направлении увеличивается продолжительность сухого зимнего сезона от 2-3 месяцев до полугода. Зимой температура около + 18... + 20°С, влажность кТВ низкая, осадков нет. Весной температура воздуха быстро повышается и достигает максимума до 30°С и более в конце сухого сезона, например в Индии – в мае до 34-35°С. Это объясняется комплексом причин: близким к зенитальному положением Солнца и безоблачным небом, что обусловливает обилие солнечной радиации, а также незначительными затратами тепла на испарение, так как после сухой зимы запасы воды в почвогрунтах малы. Поэтому избыток тепла расходуется на нагревание воздуха. В результате здесь выделяется три термических сезона: очень жаркая весна, жаркий летне-осенний период и теплая зима. Такой климат с влажным летом и сухой зимой называется муссонным. Увлажнение – близкое к нормальному и немного меньше единицы. Произрастают переменно-влажные редкостойные листопадные леса и саванны (от высокотравных до ксерофитных кустарниковых и опустыненных).
Климаты побережий материков в субэкваториальных поясах мало отличаются от материкового муссонного.
На западных побережьях материков из-за приморского положения и холодных течений температуры во все сезоны на 2-3°С меньше, чем внутри материков. Количество и режим осадков такие же.
Климат восточных побережий материков отличается от материкового тем, что зимой с океана притекает мТВ (пассат) из тропических поясов высокого давления, но он устойчиво стратифицирован. Поэтому на низких побережьях осадков почти нет, и лишь на гористых берегах на склонах восточной экспозиции выпадают незначительные осадки, количество которых с высотой гор уменьшается. Примером может служить климат восточного побережья Бразилии. Условия увлажнения и природно-растительные зоны в целом схожи с внутриматериковыми районами.
Океанический климат характеризуется более ровными температурами (25-22 °С), влажным летом, сухой зимой. Годовое количество осадков около 1500 мм. Здесь часто в конце лета – начале осени происходит возникновение тропических циклонов с ветрами ураганной силы и ливнями.
66 Вопрос. Классификация климатов Б.П. Алисова (тропический).
Ответ:
Тропические пояса. Материковый тропический климат. Он развит на большей части материков. Там весь год господствует кТВ. Температура летом +30... + 35°С, зимой около + 20°С. Суточная амплитуда температуры воздуха 30-40°С, а на песчаной поверхности достигает 80°С. Годовая амплитуда температуры воздуха – 10-15°С, что меньше суточной. Осадков почти нет. Отсутствие осадков зимой связано с опусканием, адиабатическим нагреванием и иссушением воздуха в поясе повышенного давления. Летом осадков нет из-за низкой относительной влажности воздуха и высокого положения уровня конденсации. Лишь близ границ с субтропическими поясами зимой слабо развита циклоническая деятельность и выпадает 100-200 мм осадков. У границ с субэкваториальными поясами такое же количество осадков выпадает летом из-за проникновения иногда сюда летнего экваториального муссона. Увлажнение ничтожное. Такой климат называют аридным и даже экстрааридным. Здесь располагаются величайшие тропические пустыни мира: Сахара, пустыни Аравии (Руб-эль-Хали, Большой и Малый Нефуд), Австралии (Большая Песчаная, Большая пустыня Виктория, Симпсон), полупустыня Калахари (в Африке).
Своеобразен климат на западных побережьях материков, где весь год преобладает мТВ. Он перемещается по восточным перифериям субтропических океанических максимумов со стороны более холодных умеренных широт в сторону экватора над холодными течениями. В связи с этим температуры обычно невысокие – около +20°С летом и +15°С зимой. При движении к низким широтам воздух прогревается и удаляется от насыщения. Не способствуют образованию облаков и океанические барические максимумы со слоем инверсии на небольшой высоте из-за эффекта широты – около 1000 м. Инверсию усиливают холодные течения и подъем холодных вод в прибрежной зоне апвеллинга, из-за чего воздух у поверхности океана оказывается холоднее, чем в верхних слоях. Инверсия препятствует развитию конвекции. Однако в мТВ, приносимом сильным дневным бризом на побережье, содержится много водяного пара. Это повышает относительную влажность воздуха здесь до 83-85% и приводит к образованию на побережьях росы и тумана в ночные часы. Увлажнение ничтожное, поэтому здесь простираются береговые пустыни. Для обозначения климата прибрежных пустынь, омываемых холодными течениями, применяют термин «климат гаруа» (исп. garua – плотный моросящий туман).
На восточных побережьях материков, вдоль которых протекают теплые течения и над которыми воздух получает много влаги, климат иной: высокие температуры – +25...+28°С летом, около +20°С зимой, довольно много осадков – до 1000 мм, особенно летом. Увлажнение избыточное. В условиях влажного климата тропического пояса произрастают вечнозеленые тропические леса.
Океанический климат тропического пояса формируется в областях высокого давления со слоем инверсии и устойчивыми ветрами. Наблюдается пространственная неоднородность климатических условий, проявляющаяся в режиме всех элементов. На востоке океанов над холодными течениями температуры воздуха +20...+ 15°С, осадков мало; на западе океанов из-за теплых течений температуры повышаются до +25...+20°С, осадков становится 500–1000 мм. Характерны тропические ураганы.
Перечисленные климатические пояса лежат в основном в границах жаркого теплового пояса, ограниченного годовыми изотермами +20°С (зимними температурами +15°С). В этих поясах температурные различия весьма незначительны, поэтому основными признаками сезонных изменений в природе являются количество и режим осадков. Развитие растительности лимитирует здесь не температура, а осадки, и не просто их годовое количество, а продолжительность сухих и влажных периодов. Простирание природно-растительных зон различное: то широтное, то меридиональное, оно также подчинено закономерностям условий увлажнения.
67 Вопрос. Классификация климатов Б.П. Алисова (субтропический).
Ответ:
Субтропические пояса . Климат формируется под влиянием сезонной смены воздушных масс: ТВ – летом, который формируется в самом поясе под влиянием большой инсоляции, и УВ – зимой, приходящий из умеренных широт.
Материковый субтропический климат – аридный, с жарким (около +30°С) сухим летом и прохладной (0... +5°С), относительно влажной (200-250 мм) зимой, с неустойчивой фронтальной погодой. Увлажнение недостаточное, поэтому преобладают природные зоны пустынь, полупустынь, сухих степей. В Евразии этот климат развит в центре континента, вдали от океанов, особенно в котловинах. В Северной Америке он сформировался на плато Колорадо и на юге нагорья Большой бассейн в результате их орографической изоляции от морского влияния.
Климат западных побережий материков называется средиземноморским, так как он наиболее типичен для побережья Средиземного моря (Южная Европа, Передняя Азия, Северная Африка), хотя территории с таким климатом есть и на других континентах. Для него характерны сравнительно жаркое (более + 20°С) сухое лето с антициклональным режимом погоды, мягкая (около +10°С) влажная (500-700 мм) зима с фронтальными осадками и неустойчивой погодой. Растительность – сухолюбивые вечнозеленые жестколистные леса и кустарники. В настоящее время преобладают виноградники, плантации цитрусовых и других субтропических культур.
Климат восточных побережий материков – муссонный, лучше всего он выражен в Евразии. Летом преобладает устойчивый муссон с океана (мТВ), жарко (+25°С), влажно. В конце лета – начале осени часты тайфуны с моря с порывистым ветром и обильными осадками. Зима сравнительно прохладная (в среднем 0... +5°С, но местами ниже 0°С) и относительно сухая, так как муссон с суши из сезонных барических максимумов, в частности из Азиатского, приносит кУВ. Но близ побережий и на островах и зимой выпадают фронтальные осадки. Общее количество осадков около 1000 мм. Увлажнение достаточное. Растительность – переменно-влажные листопадные широколиственные и смешанные леса. Высока степень сельскохозяйственного освоения.
Океанический климат по режиму осадков напоминает средиземноморский – лето относительно сухое, зима влажная с фронтальными осадками. Температура летом около 20°С, зимой 15°С.
Субтропический пояс в целом характеризуется преимущественно положительными (по многолетним данным) температурами в течение всего года. Однако зимой здесь возможны кратковременные понижения температуры до отрицательных значений и даже выпадение снега, особенно в муссонном климате. На равнинах он быстро тает, в горах может сохраняться до нескольких месяцев. Исключением является крупнейшее и высочайшее (4-5 км) нагорье мира Тибет, расположенное в этом поясе. Для него характерна особая разновидность резко континентального климата: прохладное лето, суровая зима, незначительные осадки. На нагорье развиты высокогорные пустыни.
68 Вопрос. Классификация климатов Б.П. Алисова (умеренный).
Ответ:
Умеренные пояса. В этих поясах в течение года господствует УВ, но возможны вторжения как ТВ (особенно летом), так и АВ (летом и зимой). В этих поясах своеобразен радиационный баланс: летом он положительный благодаря довольно большой высоте Солнца и значительной продолжительности дня, зимой отрицательный из-за малой высоты Солнца, короткого светового дня, большой отражательной способности снега. Характерная особенность поясов – интенсивная циклоническая деятельность на фронтах как между ТВ и УВ, УВ и АВ, так и между мУВ и кУВ. С ней связана неустойчивость погодных условий, особенно зимой.
Материковый климат – умеренно континентальный и резко континентальный; выражен лишь в северном полушарии – в Евразии и Северной Америке. Господствует кУВ, с запада нередки вторжения мУВ. В среднем температура самого теплого летнего месяца июля изменяется от +12°С на севере до +25... + 28°С на юге, самого холодного – января – от -5°С на западе до –25...–30°С в центре материков, а в Якутии даже ниже –40°С. Низкая зимняя температура почвы и воздуха и незначительное количество снега в Восточной Сибири поддерживает существование многолетней мерзлоты. Годовое количество осадков уменьшается с запада на восток от 700-600 мм до 300 мм и даже до 200-100 мм в Средней и Центральной Азии. В Северной Америке осадки убывают с востока на запад. Летом осадков выпадает больше, чем зимой, причем разница эта существеннее в центре материков, особенно в Восточной Сибири, за счет весьма сухой антициклональной зимы. Преобладают осадки фронтального происхождения: летом они выпадают из местного кУВ, зимой – из приходящего более теплого мУВ. Летом выпадают еще и конвективные, а перед горами (например, перед Тянь-Шанем, Алтаем) – орографические осадки. Вследствие большой протяженности пояса с севера на юг в нем нередко выделяют северную бореальную часть с прохладным летом и относительно суровой зимой (совпадает с тайгой) и южную суббореальную часть с теплым летом и относительно мягкой зимой. По степени континентальности климата, выражающейся, прежде всего, годовой амплитудой температуры, выделяют его разновидности: от умеренно континентального до резко континентального. Увлажнение изменяется от избыточного на севере до резко недостаточного на юге. Поэтому здесь богатый спектр природно-растительных зон: тайга, смешанные и широколиственные леса, лесостепи, степи, полупустыни, пустыни.
Климат западных побережий материков формируется под влиянием мУВ, образующегося над теплыми течениями и приносимого господствующими западными ветрами. Поэтому его называют морским климатом. Для него характерны нежаркое лето (+10°С на севере, +17°С на юге), мягкая зима с температурами от 0 до +5°С. Зимой на севере нередки понижения температуры до отрицательных значений, снегопады. Осадков много – 800-1000 мм, перед горами до 1500 мм (юго-запад Скандинавии) и даже 3000 мм (западные склоны Кордильер и Анд). Преобладающие осадки – фронтальные и орографические. Увлажнение избыточное. Произрастают хвойные и широколиственные леса.
Климат восточных побережий Азии – муссонный. Здесь наблюдается сезонная смена воздушных масс: летом теплый и влажный мУВ, зимой очень холодный и сухой кУВ из Азиатского максимума. Соответственно температура около +20°С летом и –10... –20°С зимой. Количество летних осадков в 10-20 раз больше зимних, а общее их количество варьирует от 500 до 1000 мм в зависимости от орографии: осадков больше на восточных склонах гор. Увлажнение избыточное, произрастают смешанные и хвойные леса. Подобный климат лучше всего выражен в Приморском крае России и Северо-Восточном Китае. В Северной Америке циркуляция воздушных масс муссонная, но климат равномерно влажный.
Океанический климат выражен на севере Атлантики и Тихого океана и в южном полушарии. Летом температуры около + 12...+ 15°С, зимой +5... +8°С. Осадки выпадают в течение всего года, их годовое количество составляет около 1000 мм. В южном полушарии в умеренном поясе почти безраздельно господствует океанический климат с нежарким летом, мягкой зимой, обильными фронтальными осадками, западными ветрами, неустойчивой погодой («ревущие» сороковые широты). Температуры здесь ниже, чем в северном полушарии.
69 Вопрос. Классификация климатов Б.П. Алисова (субарктический, арктический, антарктический).
Ответ:
Субарктический и субантарктический пояса . Им свойственна сезонная смена воздушных масс: летом здесь распространен УВ, зимой – АВ.
Континентальный, в том числе резко континентальный, климат наблюдается лишь в северном полушарии на севере Евразии и Северной Америки. Циркуляция воздуха муссонная. Летом с Северного Ледовитого океана приходит АВ, который в условиях полярного дня трансформируется в кУВ. Зимой из барических Азиатского и Канадского максимумов южные ветры приносят очень холодный кУВ, который в условиях полярной ночи еще более охлаждается и приобретает свойства кАВ. Лето короткое, прохладное, с температурами менее +10...+12°С и сырое. Зима суровая (– 40...–50°С), продолжительная, малоснежная. В этом поясе – в Якутии в межгорной котловине – расположен полюс холода северного полушария – пос. Оймякон, где была зафиксирована зимняя температура –71°С. Для пояса характерны большие годовые амплитуды температуры – до 60-70°С. Осадков – 200-100 мм, фронтальные – на арктическом (антарктическом) фронте. Широко распространены многолетняя мерзлота, избыточное увлажнение, большая заболоченность. Из зон типичны тундра и лесотундра.
Морской (океанический) климат встречается на севере Европы, в прибрежных морях Северного Ледовитого океана (Баренцево, Гренландское моря), вокруг Антарктиды. Характерны прохладное лето (+3... +5°С), плавучие морские и материковые льды, относительно мягкая (–10...–15°С) зима. Осадки – до 500 мм, постоянны туманы. По побережьям северных материков и на островах простирается тундра. В южном полушарии на островах вокруг Антарктиды – луга со скудной травянистой растительностью.
Арктический и антарктический пояса. В них преобладает континентальный климат: в Антарктиде, в Гренландии, на островах Канадского архипелага. Весь год здесь отрицательные температуры. В Антарктиде на внутриконтинентальной станции «Восток» на высоте более 3 км зарегистрирован абсолютный минимум температуры –89,2°С. Осадки – менее 100 мм. Типичны ледяные пустыни. Океанический климат наблюдается в основном в Арктике. Температуры здесь отрицательные, но во время полярного дня могут достигать +2°С. Осадки – 100-150 мм, но при проникновении туда циклонов их становится больше. Для островов характерна тундра с разреженным мохово-лишайниковым покровом.
Климат играет огромную роль в природе Земли. От него зависит увлажнение территории. Он определяет характер растительности, животного мира, почвенного покрова, режим рек, озер, морей, ледников, образование некоторых горных пород, влияет на формирование рельефа. Климат необходимо учитывать в хозяйственной деятельности людей, особенно в сельском хозяйстве, а также в строительстве, в промышленности, на транспорте. Климат и погода имеют большое значение для здоровья и деятельности людей.
70 Вопрос. Оптические явления в атмосфере (гало, радуги, глории, венцы, нимбы)
В России используется классификация климатов Б. П. Алисова – она наиболее логична и основана на физических процессах в атмосфере, и прежде всего на распределении по земному шару воздушных масс.
Борис Павлович Алисов предложил выделять климатические зоны и области, исходя из условий циркуляции атмосферы. В его сетке климатического районирования выделено семь климатических поясов в которых климатообразование круглый год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс только одного типа: экваториального, тропического, умеренного (полярного) и арктического (в южном полушарии антарктического) воздуха. Между ними он различает шесть переходных зон, по три в каждом полушарии, характеризующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс. Это две субэкваториальные зоны, или зоны тропических муссонов, в которых летом преобладает экваториальный, а зимой – тропический воздух; две субтропические зоны, в которых летом преобладает тропический, а зимой – умеренный воздух; зоны субарктическая и субантарктическая, в которых летом преобладает умеренный, а зимой – арктический и субантарктический воздух.
Схематическая карта климатических поясов Земли (по Б.П. Алисову)
Границы зон проводятся по среднему положению основных климатических фронтов . Принято выделять тропический, два умеренных (полярных), арктический и антарктический фронты. В каждом климатическом поясе выделяются четыре основных типа климата: материковый, океанический, климат западных берегов и климат восточных берегов. Кроме того, в связи с условиями рельефа могут быть выделены горные климаты соответствующей зоны. Различия между материковым и океаническим климатом обусловлены главным образом различиями в свойствах подстилающей поверхности; в первом случае эти свойства создают континентальные воздушные массы, во втором – морские. Различия между климатом западных и восточных берегов континентов связаны в основном с различиями в условиях общей циркуляции атмосферы и отчасти с распределением океанических течений.
Экваториальный пояс . Материковый и океанический типы экваториального климата . Эти типы климата весьма схожи из-за господства однородного экваториального воздуха. Температуры во всем поясе весь год высокие (+24... + 28 °С), влажность воздуха большая. Осадков много – около 2000 мм. Значительное количество осадков обусловлено не только большой абсолютной и относительной влажностью воздуха, но и его влажно-неустойчивой стратификацией. Вертикальной неустойчивости способствует тот факт, что влажноадиабатические градиенты в нем меньше вертикальных температурных градиентов. Сезонные колебания среднемесячных температур на суше (3-4°) и осадков незначительные. Два небольших максимума температур и осадков (они результат термической конвекции) наступают после дней равноденствий, незначительное снижение температур и уменьшение осадков происходят после дней солнцестояний. Суточные колебания температуры на суше достигают 10-15°С. Это зона низкого давления, восходящих токов воздуха, слабых ветров. В узкой приэкваториальной полосе преобладают слабые западные ветры. Над сушей, которая быстро прогревается, конвекция развивается днем, образуются мощные кучево-дождевые облака, после полудня идут обильные дожди, обычно сопровождаемые грозами (так называемые зенитальные дожди). Над морем ливни и грозы бывают в ночное время. В этом главное отличие океанического климата от материкового, кроме того в нем совсем малая суточная и годовая амплитуда температур (2-3°С); увлажнение избыточное. В условиях экваториального климата на суше произрастают влажные вечнозеленые леса.
Субэкваториальные пояса . Им свойственна сезонная смена воздушных масс: летний муссон приносит ЭВ, зимний муссон (пассат) – ТВ.
Материковый муссонный климат . На суше летом жарко (26-27°С) и влажно, как на экваторе, выпадает около 1500 мм осадков, количество которых снижается по мере удаления от экватора до 250- 300 мм. В этом же направлении увеличивается продолжительность сухого зимнего сезона от 2-3 месяцев до полугода. Зимой температура около + 18... + 20°С, влажность кТВ низкая, осадков нет. Весной температура воздуха быстро повышается и достигает максимума до 30°С и более в конце сухого сезона, например в Индии – в мае до 34-35°С. Это объясняется комплексом причин: близким к зенитальному положением Солнца и безоблачным небом, что обусловливает обилие солнечной радиации, а также незначительными затратами тепла на испарение, так как после сухой зимы запасы воды в почвогрунтах малы. Поэтому избыток тепла расходуется на нагревание воздуха. В результате здесь выделяется три термических сезона: очень жаркая весна, жаркий летне-осенний период и теплая зима. Такой климат с влажным летом и сухой зимой называется муссонным. Увлажнение – близкое к нормальному и немного меньше единицы. Произрастают переменно-влажные редкостойные листопадные леса и саванны (от высокотравных до ксерофитных кустарниковых и опустыненных).
Климаты побережий материков в субэкваториальных поясах мало отличаются от материкового муссонного.
На западных побережьях материков из-за приморского положения и холодных течений температуры во все сезоны на 2-3°С меньше, чем внутри материков. Количество и режим осадков такие же.
Климат восточных побережий материков отличается от материкового тем, что зимой с океана притекает мТВ (пассат) из тропических поясов высокого давления, но он устойчиво стратифицирован. Поэтому на низких побережьях осадков почти нет, и лишь на гористых берегах на склонах восточной экспозиции выпадают незначительные осадки, количество которых с высотой гор уменьшается. Примером может служить климат восточного побережья Бразилии. Условия увлажнения и природно-растительные зоны в целом схожи с внутриматериковыми районами.
Океанический климат характеризуется более ровными температурами (25-22 °С), влажным летом, сухой зимой. Годовое количество осадков около 1500 мм. Здесь часто в конце лета – начале осени происходит возникновение тропических циклонов с ветрами ураганной силы и ливнями.
Тропические пояса . Материковый тропический климат . Он развит на большей части материков. Там весь год господствует кТВ. Температура летом +30... + 35°С, зимой около + 20°С. Суточная амплитуда температуры воздуха 30-40°С, а на песчаной поверхности достигает 80°С. Годовая амплитуда температуры воздуха – 10-15°С, что меньше суточной. Осадков почти нет. Отсутствие осадков зимой связано с опусканием, адиабатическим нагреванием и иссушением воздуха в поясе повышенного давления. Летом осадков нет из-за низкой относительной влажности воздуха и высокого положения уровня конденсации. Лишь близ границ с субтропическими поясами зимой слабо развита циклоническая деятельность и выпадает 100- 200 мм осадков. У границ с субэкваториальными поясами такое же количество осадков выпадает летом из-за проникновения иногда сюда летнего экваториального муссона. Увлажнение ничтожное. Такой климат называют аридным и даже экстрааридным. Здесь располагаются величайшие тропические пустыни мира: Сахара, пустыни Аравии (Руб-эль-Хали, Большой и Малый Нефуд), Австралии (Большая Песчаная, Большая пустыня Виктория, Симпсон), полупустыня Калахари (в Африке).
Своеобразен климат на западных побережьях материков , где весь год преобладает мТВ. Он перемещается по восточным перифериям субтропических океанических максимумов со стороны более холодных умеренных широт в сторону экватора над холодными течениями. В связи с этим температуры обычно невысокие – около +20°С летом и +15°С зимой. При движении к низким широтам воздух прогревается и удаляется от насыщения. Не способствуют образованию облаков и океанические барические максимумы со слоем инверсии на небольшой высоте из-за эффекта широты – около 1000 м. Инверсию усиливают холодные течения и подъем холодных вод в прибрежной зоне апвеллинга, из-за чего воздух у поверхности океана оказывается холоднее, чем в верхних слоях. Инверсия препятствует развитию конвекции. Однако в мТВ, приносимом сильным дневным бризом на побережье, содержится много водяного пара. Это повышает относительную влажность воздуха здесь до 83-85% и приводит к образованию на побережьях росы и тумана в ночные часы. Увлажнение ничтожное, поэтому здесь простираются береговые пустыни. Для обозначения климата прибрежных пустынь, омываемых холодными течениями, применяют термин «климат гаруа» (исп. garua – плотный моросящий туман).
На восточных побережьях материков , вдоль которых протекают теплые течения и над которыми воздух получает много влаги, климат иной: высокие температуры – +25...+28°С летом, около +20°С зимой, довольно много осадков – до 1000 мм, особенно летом. Увлажнение избыточное. В условиях влажного климата тропического пояса произрастают вечнозеленые тропические леса.
Океанический климат тропического пояса формируется в областях высокого давления со слоем инверсии и устойчивыми ветрами. Наблюдается пространственная неоднородность климатических условий, проявляющаяся в режиме всех элементов. На востоке океанов над холодными течениями температуры воздуха +20...+ 15°С, осадков мало; на западе океанов из-за теплых течений температуры повышаются до +25...+20°С, осадков становится 500–1000 мм. Характерны тропические ураганы.
Перечисленные климатические пояса лежат в основном в границах жаркого теплового пояса, ограниченного годовыми изотермами +20°С (зимними температурами +15°С). В этих поясах температурные различия весьма незначительны, поэтому основными признаками сезонных изменений в природе являются количество и режим осадков. Развитие растительности лимитирует здесь не температура, а осадки, и не просто их годовое количество, а продолжительность сухих и влажных периодов. Простирание природно-растительных зон различное: то широтное, то меридиональное, оно также подчинено закономерностям условий увлажнения.
Субтропические пояса . Климат формируется под влиянием сезонной смены воздушных масс: ТВ – летом, который формируется в самом поясе под влиянием большой инсоляции, и УВ – зимой, приходящий из умеренных широт.
Материковый субтропический климат – аридный, с жарким (около +30°С) сухим летом и прохладной (0... +5°С), относительно влажной (200- 250 мм) зимой, с неустойчивой фронтальной погодой. Увлажнение недостаточное, поэтому преобладают природные зоны пустынь, полупустынь, сухих степей. В Евразии этот климат развит в центре континента, вдали от океанов, особенно в котловинах. В Северной Америке он сформировался на плато Колорадо и на юге нагорья Большой бассейн в результате их орографической изоляции от морского влияния.
называется средиземноморским , так как он наиболее типичен для побережья Средиземного моря (Южная Европа, Передняя Азия, Северная Африка), хотя территории с таким климатом есть и на других континентах. Для него характерны сравнительно жаркое (более + 20°С) сухое лето с антициклональным режимом погоды, мягкая (около +10°С) влажная (500- 700 мм) зима с фронтальными осадками и неустойчивой погодой. Растительность – сухолюбивые вечнозеленые жестколистные леса и кустарники. В настоящее время преобладают виноградники, плантации цитрусовых и других субтропических культур.
Климат восточных побережий материков – муссонный , лучше всего он выражен в Евразии. Летом преобладает устойчивый муссон с океана (мТВ), жарко (+25°С), влажно. В конце лета – начале осени часты тайфуны с моря с порывистым ветром и обильными осадками. Зима сравнительно прохладная (в среднем 0... +5°С, но местами ниже 0°С) и относительно сухая, так как муссон с суши из сезонных барических максимумов, в частности из Азиатского, приносит кУВ. Но близ побережий и на островах и зимой выпадают фронтальные осадки. Общее количество осадков около 1000 мм. Увлажнение достаточное. Растительность – переменно-влажные листопадные широколиственные и смешанные леса. Высока степень сельскохозяйственного освоения.
Океанический климат по режиму осадков напоминает средиземноморский – лето относительно сухое, зима влажная с фронтальными осадками. Температура летом около 20°С, зимой 15°С.
Субтропический пояс в целом характеризуется преимущественно положительными (по многолетним данным) температурами в течение всего года. Однако зимой здесь возможны кратковременные понижения температуры до отрицательных значений и даже выпадение снега, особенно в муссонном климате. На равнинах он быстро тает, в горах может сохраняться до нескольких месяцев. Исключением является крупнейшее и высочайшее (4-5 км) нагорье мира Тибет, расположенное в этом поясе. Для него характерна особая разновидность резко континентального климата: прохладное лето, суровая зима, незначительные осадки. На нагорье развиты высокогорные пустыни.
Умеренные пояса . В этих поясах в течение года господствует УВ, но возможны вторжения как ТВ (особенно летом), так и АВ (летом и зимой). В этих поясах своеобразен радиационный баланс: летом он положительный благодаря довольно большой высоте Солнца и значительной продолжительности дня, зимой отрицательный из-за малой высоты Солнца, короткого светового дня, большой отражательной способности снега. Характерная особенность поясов – интенсивная циклоническая деятельность на фронтах как между ТВ и УВ, УВ и АВ, так и между мУВ и кУВ. С ней связана неустойчивость погодных условий, особенно зимой.
Материковый климат – умеренно континентальный и резко континентальный; выражен лишь в северном полушарии – в Евразии и Северной Америке. Господствует кУВ, с запада нередки вторжения мУВ. В среднем температура самого теплого летнего месяца июля изменяется от +12°С на севере до +25... + 28°С на юге, самого холодного – января – от -5°С на западе до –25...–30°С в центре материков, а в Якутии даже ниже –40°С. Низкая зимняя температура почвы и воздуха и незначительное количество снега в Восточной Сибири поддерживает существование многолетней мерзлоты. Годовое количество осадков уменьшается с запада на восток от 700- 600 мм до 300 мм и даже до 200- 100 мм в Средней и Центральной Азии. В Северной Америке осадки убывают с востока на запад. Летом осадков выпадает больше, чем зимой, причем разница эта существеннее в центре материков, особенно в Восточной Сибири, за счет весьма сухой антициклональной зимы. Преобладают осадки фронтального происхождения: летом они выпадают из местного кУВ, зимой – из приходящего более теплого мУВ. Летом выпадают еще и конвективные, а перед горами (например, перед Тянь-Шанем, Алтаем) – орографические осадки. Вследствие большой протяженности пояса с севера на юг в нем нередко выделяют северную бореальную часть с прохладным летом и относительно суровой зимой (совпадает с тайгой) и южную суббореальную часть с теплым летом и относительно мягкой зимой. По степени континентальности климата, выражающейся, прежде всего, годовой амплитудой температуры, выделяют его разновидности: от умеренно континентального до резко континентального. Увлажнение изменяется от избыточного на севере до резко недостаточного на юге. Поэтому здесь богатый спектр природно-растительных зон: тайга, смешанные и широколиственные леса, лесостепи, степи, полупустыни, пустыни.
Климат западных побережий материков формируется под влиянием мУВ, образующегося над теплыми течениями и приносимого господствующими западными ветрами. Поэтому его называют морским климатом. Для него характерны нежаркое лето (+10°С на севере, +17°С на юге), мягкая зима с температурами от 0 до +5°С. Зимой на севере нередки понижения температуры до отрицательных значений, снегопады. Осадков много – 800- 1000 мм, перед горами до 1500 мм (юго-запад Скандинавии) и даже 3000 мм (западные склоны Кордильер и Анд). Преобладающие осадки – фронтальные и орографические. Увлажнение избыточное. Произрастают хвойные и широколиственные леса.
Климат восточных побережий Азии – муссонный . Здесь наблюдается сезонная смена воздушных масс: летом теплый и влажный мУВ, зимой очень холодный и сухой кУВ из Азиатского максимума. Соответственно температура около +20°С летом и –10... –20°С зимой. Количество летних осадков в 10-20 раз больше зимних, а общее их количество варьирует от 500 до 1000 мм в зависимости от орографии: осадков больше на восточных склонах гор. Увлажнение избыточное, произрастают смешанные и хвойные леса. Подобный климат лучше всего выражен в Приморском крае России и Северо-Восточном Китае. В Северной Америке циркуляция воздушных масс муссонная, но климат равномерно влажный.
Океанический климат выражен на севере Атлантики и Тихого океана и в южном полушарии. Летом температуры около + 12...+ 15°С, зимой +5... +8°С. Осадки выпадают в течение всего года, их годовое количество составляет около 1000 мм. В южном полушарии в умеренном поясе почти безраздельно господствует океанический климат с нежарким летом, мягкой зимой, обильными фронтальными осадками, западными ветрами, неустойчивой погодой («ревущие» сороковые широты). Температуры здесь ниже, чем в северном полушарии.
Субарктический и субантарктический пояса . Им свойственна сезонная смена воздушных масс: летом здесь распространен УВ, зимой – АВ.
Континентальный , в том числе резко континентальный , климат наблюдается лишь в северном полушарии на севере Евразии и Северной Америки. Циркуляция воздуха муссонная. Летом с Северного Ледовитого океана приходит АВ, который в условиях полярного дня трансформируется в кУВ. Зимой из барических Азиатского и Канадского максимумов южные ветры приносят очень холодный кУВ, который в условиях полярной ночи еще более охлаждается и приобретает свойства кАВ. Лето короткое, прохладное, с температурами менее +10...+12°С и сырое. Зима суровая (– 40...–50°С), продолжительная, малоснежная. В этом поясе – в Якутии в межгорной котловине – расположен полюс холода северного полушария – пос. Оймякон, где была зафиксирована зимняя температура –71°С. Для пояса характерны большие годовые амплитуды температуры – до 60-70°С. Осадков – 200- 100 мм, фронтальные – на арктическом (антарктическом) фронте. Широко распространены многолетняя мерзлота, избыточное увлажнение, большая заболоченность. Из зон типичны тундра и лесотундра.
Морской (океанический) клима т встречается на севере Европы, в прибрежных морях Северного Ледовитого океана (Баренцево, Гренландское моря), вокруг Антарктиды. Характерны прохладное лето (+3... +5°С), плавучие морские и материковые льды, относительно мягкая (–10...–15°С) зима. Осадки – до 500 мм, постоянны туманы. По побережьям северных материков и на островах простирается тундра. В южном полушарии на островах вокруг Антарктиды – луга со скудной травянистой растительностью.
Арктический и антарктический пояса . В них преобладает континентальный климат : в Антарктиде, в Гренландии, на островах Канадского архипелага. Весь год здесь отрицательные температуры. В Антарктиде на внутриконтинентальной станции «Восток» на высоте более 3 км зарегистрирован абсолютный минимум температуры –89,2°С. Осадки – менее 100 мм. Типичны ледяные пустыни. Океанический климат наблюдается в основном в Арктике. Температуры здесь отрицательные, но во время полярного дня могут достигать +2°С. Осадки – 100- 150 мм, но при проникновении туда циклонов их становится больше. Для островов характерна тундра с разреженным мохово-лишайниковым покровом.
Климат играет огромную роль в природе Земли. От него зависит увлажнение территории. Он определяет характер растительности, животного мира, почвенного покрова , режим рек, озер, морей, ледников, образование некоторых горных пород, влияет на формирование рельефа. Климат необходимо учитывать в хозяйственной деятельности людей, особенно в сельском хозяйстве, а также в строительстве, в промышленности, на транспорте. Климат и погода имеют большое значение для здоровья и деятельности людей.
Литература
- Любушкина С.Г. Общее землеведение: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. "География" / С.Г. Любушкина, К.В. Пашканг, А.В. Чернов; Под ред. А.В. Чернова. - М.: Просвещение, 2004. - 288 с.
Б.П. Алисов предложил выделять климатические зоны и области, исходя из условий общей циркуляции атмосферы (рис. 1.3). Семь основных климатических зон - экваториальную, две тропические, две умеренные и две полярные (по одной в каждом полушарии) - он выделяет как зоны, в которых климатообразование круглый год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс только одного типа - соответственно экваториального, тропического, умеренного (полярного) и арктического (в Южном полушарии - антарктического) воздуха.
Между ними расположены шесть переходных зон, по три в каждом полушарии, характеризующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс. Это две субэкваториальные зоны, или зоны тропических муссонов, в которых летом преобладает экваториальный, а зимой тропический воздух; две субтропические зоны, в которых летом преобладает тропический, а зимой умеренный воздух; зоны субарктическая и субантарктическая, в которых летом преобладает умеренный, а зимой арктический или антарктический воздух.
В каждой из широтных зон различаются четыре основных типа климата: материковый (континентальный), океанический, климат западных берегов и климат восточных берегов. Различия между материковым и океаническим климатом обусловлены главным образом различиями в свойствах подстилающей поверхности: в первом случае эти свойства создают континентальные воздушные массы, во втором - морские. Различия между климатом западных и восточных берегов континентов связаны преимущественно с различиями в условиях общей циркуляции атмосферы и отчасти с распределением океанических течений.
Условия циркуляции атмосферы во внутритропических и вне-тропических широтах имеют существенные отличия. В тропических широтах преобладают воздушные течения восточного направления, в умеренных широтах - западные. Различия есть и в характере атмосферных процессов, определяющих режим погоды. Климаты в умеренных и высоких широтах формируются под
Борис Павлович Алисов (1891 - 1972) - выдающийся советский ученый-климатолог, географ.
Рис. 1.3. Климатические зоны и области мира (по Б.П. Алисову):
экваториальная; 2 - субэкваториальная; 3 - тропическая; 4 - субтропическая; 5 - умеренная; 6 - субарктическая (субполярная);
7 - арктическая (полярная)
влиянием циклонов и антициклонов, возникающих на полярном и арктическом фронтах, которые разделяют воздушные массы соответственно тропического и умеренного и умеренного и арктического происхождения. Климаты внутритропических широт определяются в основном устойчивыми глобальными системами циркуляции - пассатами, внутритропической зоной конвергенции и их сезонными смещениями, приводящими к формированию муссонной циркуляции.
В пределах тропической зоны (широта тропиков 23,5° в каждом полушарии) Солнце достигает зенита два раза в год, но при этом не наблюдается значительного повышения температуры, так как высота Солнца, в общем, мало меняется в течение года. Значительно лучше выражен годовой ход осадков. Поэтому в тропиках чаще различают «сухой» и «дождливый» периоды, а не «зиму» и «лето». По классификации Б.П. Алисова, во внутритропических широтах выделяются три климатических пояса: экваториальный, субэкваториальный (зона тропических муссонов) и тропический.
Во внетропических широтах также наблюдается сезонное изменение осадков, однако годовой ход температуры выражен более четко, и именно он в большинстве случаев определяет характер погоды и принимается во внимание при архитектурно-климатическом анализе в первую очередь.
Поскольку практический интерес представляют в основном климатические зоны и области, охватывающие Европу и территорию СНГ, их климатические особенности будут изложены подробнее, чем других климатических зон, для которых достаточно лишь констатации их существования и самых общих характеристик.
Зона экваториального климата распространена в широтах, близких к экватору (до 5-10° в каждом полушарии), где приток солнечной радиации мало меняется в течение года, наблюдается очень равномерный температурный режим. Как на море, так и на суше средние многолетние температуры всех месяцев года - от 24 до 28°С. Годовая амплитуда температуры обычно не превышает 5°С. Относительная влажность очень велика - даже в самые сухие месяцы года она выше 70%. Осадки в экваториальном типе климата обильные, имеют ливневый характер и часто сопровождаются грозами. За год выпадает 1000-3000 мм осадков, а в горных районах Индонезии, в Центральной Африке - более 6000 мм. В большинстве районов распределение осадков в течение года равномерное. На суше этому типу климата соответствуют области влажных тропических лесов.
Субэкваториальный климат (климат тропических муссонов) распространяется в Южной Азии и в тропиках Африки и Южной Америки. В этих областях зимой господствует восточный перенос, меняющийся летом на западный перенос, - происходит смена зимнего и летнего муссонов. Вместе со сменой воздушных течений происходит смена тропического воздуха на экваториальный от зимы к лету. Над сушей хорошо выражена годовая амплитуда температуры, которая растет с географической широтой. В субэкваториальной зоне выделяется четыре типа климатов: континентальных муссонов, океанических муссонов, муссонов западных и восточных берегов.
В типе континентальных тропических муссонов год резко разделяется на сухой (зимний) и дождливый (летний) периоды. Годовой ход температуры имеет максимум весной, минимум - зимой. Типичным ландшафтом в этом типе климата является саванна, переходящая в степи и полупустыни.
В типе океанических тропических муссонов зимой преобладает морской тропический воздух, летом - экваториальный, поэтому характерны небольшие годовые и суточные амплитуды температуры воздуха. Характерная особенность климата - отсутствие сухого периода (в строгом смысле) и большая продолжительность летнего дождливого периода.
К типу тропических муссонов западных берегов относятся индийский и западноафриканский муссоны. Летний муссон связан с юго-западными воздушными течениями, зимний муссон - с северо-восточными. Резко выражен годовой ход осадков. Так, в г. Черрапунджи (Индия) в июле выпадает 2464 мм осадков, а в декабре - только 9 мм. Также ярко проявляется годовой ход температуры, максимум приходится на весну. В связи с сухой зимой для климата тропических муссонов западных берегов характерен ландшафт саванн, т.е. тропической лесостепи.
Характерной особенностью типа тропических муссонов восточных берегов является большая продолжительность дождливого периода, часто со смещением максимума осадков на конец лета и начало осени и сравнительно влажный «сухой» период.
Тропические климаты формируются в районах преобладания тропических воздушных масс. Тропический воздух над океанами формируется в субтропических антициклонах. Над континентами районом его формирования являются пустыни и саванны тропического пояса.
Как очевидно из рис. 1.3, в Южном полушарии пояс тропических климатов лежит ближе к экватору, чем в северном, а над юго-восточной Азией субэкваториальный климат переходит в субтропический, минуя тропический. Для тропического пояса характерны высокие значения радиационного и теплового баланса, поэтому поверхность материков летом сильно прогревается и континентальный тропический воздух имеет высокие температуры и низкую влажность.
Выделяют следующие типы тропического климата: континентальный, океанический, климат восточной периферии океанических антициклонов, климат западной периферии океанических антициклонов.
Континентальный тропический климат наблюдается в Северной и Южной Африке, в Аравии, в большей части Австралии, в Мексике, в средней части Южной Америки, т.е. в тех районах по обе стороны от экватора, где круглый год преобладает тропический воздух. Эти районы составляют пояса тропических пустынь, в которые входят Сахара, Аравийская пустыня, пустыни Австралии и др. Облачность и осадки здесь небольшие, температура воздуха высокая. Лето исключительно жаркое - именно в этой зоне наблюдаются самые высокие температуры на земном шаре - около 57-58°С. При слабых среднегодовых ветрах для тропических пустынь характерны пыльные вихри и даже песчаные бури (самумы), переносящие огромные количества песка. Они связаны с крайним перегреванием нижнего слоя воздуха.
Океанический тропический климат определяется свойствами морского тропического воздуха. Здесь круглый год господствует устойчивый режим пассатов с характерными условиями погоды и климата. Для него характерны умеренно высокие летние температуры - от 20 до 27°С. Зимой температуры снижаются до 10-15°С. Больших осадков в пассатной зоне не бывает, за исключением гористых островов. В южной части Атлантического и юго-восточной части Тихого океана возможны штормовые ветры и штормовое волнение.
Климат восточной периферии океанических антициклонов также называют климатом западных побережий материков. В течение года здесь преобладают ветры пассатов северной четверти в Северном полушарии и южной четверти в Южном полушарии. В зоне пассатов температуры сравнительно низкие, годовая амплитуда температуры мала, осадков выпадает мало, но влажность высокая (80-90%), часто возникают туманы. Это климат прибрежных пустынь, таких как западное побережье Сахары, юг Калифорнии, пустыни Намиб (Южная Африка) и Атакама (Южная Америка).
Климат западной периферии океанических антициклонов также называют климатом восточных побережий материков. В течение всего года на восточных побережьях преобладает вынос морского тропического воздуха ветрами пассатов, прошедших длинный путь над океанами и обогащенных влагой. Вследствие этого во все сезоны года формируется теплый, влажный климат с большим количеством осадков.
Субтропические климаты характерны для субтропических широт (25-40°, см. рис. 1.3). Климатические условия здесь определяются резкой сезонной сменой условий циркуляции и, следовательно, резкой сменой преобладания воздушных масс. Поскольку летом зоны высокого давления и полярные фронты смещаются в более высокие широты, субтропики захватываются тропическим воздухом из более низких широт. Это приводит к повышению давления над океанами и понижением - над сушей в результате формирования термических депрессий.
Зимой полярные фронты смещаются к низким широтам, потому субтропики захватываются умеренным воздухом. Над материками давление зимой в среднем растет, хотя циклоническая деятельность здесь все же периодически наблюдается. Отсюда и сезонные различия в режиме погоды и климате субтропиков.
Различают четыре основных варианта субтропических климатов: субтропический континентальный, океанический субтропический, субтропический западных берегов (средиземноморский) и субтропический восточных берегов (муссонный).
Континентальный субтропический климат. Летом субтропики внутри материков находятся под воздействием областей пониженного давления без фронтов, так называемых термических депрессий. В них формируются массы континентального тропического воздуха с высокой температурой и малой относительной влажностью. Погода летом малооблачная, сухая и жаркая. Средние температуры лета составляют 30°С и выше. Зимой из-за циклонической деятельности погода неустойчивая, с резкими сменами температуры и осадков. Годовое количество осадков - не более 500 мм, а иногда и много меньше. Это зона степей, полупустынь и пустынь.
К зоне континентального субтропического климата, например, относится большая (южная) часть пустынь Туранской низменности, расположенной на территории Средней Азии. Здесь зимой господствует холодный континентальный воздух умеренного типа климата, поэтому зимние температуры достаточно низкие, возможны значительные морозы (до -30°С и ниже). Летом формируются массы континентального тропического воздуха с очень высокой температурой (в отдельные дни до -50°С), низкой относительной влажностью и большой запыленностью. Характерно обилие солнца: так, в Термезе в году 207 ясных дней и всего 37 дней пасмурных, а в Ташкенте средняя температура июля 27°С, января -ГС, осадков выпадает 384 мм, причем на лето приходится только 20 мм. Однако в Ташкенте осадков еще сравнительно много. В большей части равнинной Средней Азии их выпадает в год от 100 до 200 мм, причем в июле, августе и сентябре осадки в некоторых районах вообще не выпадают.
Особую разновидность континентального субтропического климата представляет климат высоких субтропических нагорий. Он наблюдается на высоких нагорьях Азии - Тибете и Памире, на высотах 3500-4000 м. Климат резко континентальный, при этом лето сравнительно прохладное, а зима холодная. Осадков выпадает мало; это климат высокой пустыни.
Океанический субтропический климат характеризуется преобладанием летом антициклонов с малооблачной сухой погодой и слабыми ветрами, а зимой - циклонической деятельностью с дождями и сильными ветрами, часто со штормами. Годовые амплитуды температуры в среднем около 10°С.
Субтропический климат западных берегов (средиземноморский ). Летом западные окраины континентов в субтропиках находятся на восточной периферии субтропических антициклонов, поэтому преобладает ясная и сухая погода. Зимой сюда перемещаются воздушные массы умеренного морского воздуха, часто проходят циклоны, сопровождаемые умеренными осадками. Существенные осадки могут выпадать только на наветренных склонах гор. Таким образом, лето в средиземноморском климате достаточно жаркое и сухое, зима дождливая и мягкая. Ежегодно может выпадать снег, но без образования устойчивого снежного покрова. Средиземноморский климат характеризуется своеобразной растительностью, включающей леса и кустарники с большой примесью вечнозеленых пород и засухоустойчивых видов растений.
Этот благоприятный тип климата характерен для района Средиземного моря. Лето здесь сухое и очень теплое. Редкие холодные вторжения приносят кратковременные дожди и понижение температуры. Для примера приведем данные для Рима (41,9° с.ш., 12,5° в.д.). Средняя температура июля здесь 25°С, января -7°С; годовое количество осадков 882 мм, причем за шесть летних месяцев (с апреля по сентябрь) выпадает лишь 288 мм (в июле всего 20 мм), а за шесть месяцев зимнего полугодия - 594 мм. Сумма осадков в Риме выше,
чем для типичного средиземноморского климата, причиной чего является орографический фактор. В Афинах (38,0° с.ш., 23,7° в.д.) выпадает всего 390 мм осадков, что уже говорит о засушливости климата.
К субтропическому типу климата относятся западное Закавказье, Сочи и особенно Колхидская низменность, где сильное влияние на климат оказывает своеобразное распределение суши и моря в сочетании с орографией.
Субтропический климат восточных берегов (муссонный) наблюдается на восточных окраинах материков в субтропиках. Зимой эти районы находятся под влиянием холодных северо-западных воздушных течений, приносящих умеренный воздух с материка; летом - в юго-восточных потоках тропического океанического воздуха. Годовой ход осадков противоположен средиземноморскому типу. Зимой погода ясная, сухая и прохладная; летом, напротив, обильны осадки, выпадающие в циклонах. В их распределении большую роль играет орографический фактор - усиление на наветренных склонах. Осадки обильные, поэтому данный тип климата характеризуется богато развитыми лесами из широколиственных пород с вьющимися и лазающими растениями (лианы, плющи). Снег выпадает, но снежный покров надолго не удерживается.
Этот тип климата характерен для восточного Китая, востока Северной и Южной Америки.
Умеренный климат формируется в условиях больших сезонных различий приходящей солнечной радиации. Летом радиационный баланс подстилающей поверхности велик и в районах с небольшой облачностью приближается к условиям тропических широт, зимой на материках он отрицательный, т.е. поверхность Земли излучает больше энергии, чем поглощает, что приводит к ее интенсивному остыванию.
Умеренные широты являются также поясом наиболее интенсивной циклонической деятельности на полярных (между тропическим и умеренным воздухом) и арктических (между умеренным и арктическим воздухом) фронтах, поэтому режим погоды здесь очень изменчив в течение всего года. Часты вторжения воздушных масс как из полярных, так и из субтропических широт, что вызывает резкие изменения температуры.
Весьма значительные различия климата существуют на западных и восточных окраинах материков умеренных широт Северного полушария. Климат западных берегов, подверженных преобладающему воздействию морских воздушных масс, является переходным от морского к континентальному; часто его называют просто морским. На восточных берегах наблюдается муссонный тип климата, особенно в Азии. Таким образом, выделяются четыре типа умеренного климата: континентальный, морской климат западных частей материков, муссонный климат восточных частей материков и океанический климат.
Континентальный климат умеренных широт выражен на материках Евразии и Северной Америки. Именно в этом климатическом поясе лежит большая часть территории России и бывшего СССР. Он характеризуется теплым летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Годовая амплитуда температуры большая и растет с удалением в глубь материка. Условия увлажнения меняются в направлении как с юга на север, так и с запада на восток.
В южной части умеренных широт Евразии зимой господствует Азиатский антициклон с отрогом, направленным на южную часть Европы. Поэтому зимние осадки здесь небольшие, снежный покров невысокий, а в Забайкалье, вблизи центра антициклона, достигает ничтожных величин, несмотря на очень суровую зиму.
Летом в южной части умеренных широт Евразии также нередки антициклоны, но уже субтропического типа, способствующие жаркой и сухой погоде. Летние осадки больше, но и они недостаточны из-за высокой испаряемости при больших летних температурах, поэтому увлажнение в южной части умеренных широт оказывается недостаточным. За год здесь выпадает 200-450 мм осадков. В результате, начиная от Молдовы, через Украину, южную часть европейской территории России и дальше за Урал, до Монголии включительно, тянутся степи, в которых летом нередко создаются засушливые условия. В Прикаспийской низменности степи переходят в полупустыню, а за Уралом, в северной части Ту-ранской низменности (Казахстан), - даже в пустыню. Под одной и той же широтой с удалением на восток понижаются зимние температуры и убывают осадки, меняются ландшафты: от степей через полупустыню до пустынь.
В более высоких широтах умеренного пояса Евразии лето менее жаркое, но все же очень теплое, зима более суровая, выпадает больше осадков - 300-600 мм с максимумом в теплом полугодии. Континентальность также растет с запада на восток, главным образом за счет понижения температур зимы; возрастают годовые амплитуды температуры и убывают осадки. Снежный покров здесь выше и лежит дольше. Это зона смешанных или лиственных лесов. Сравним условия в некоторых ее пунктах. В Москве (55,8° с.ш., 37,6° в.д.) средняя температура июля 18°С, января -10°С; годовая сумма осадков - 644 мм. На той же широте, но в Казани (55,8° с.ш., 49, Г в.д.) в июле 20°С, в январе - минус 13°С; осадков за год - 459 мм. Еще восточнее в Новосибирске (55,0° с.ш., 82,9° в.д.) в июле 19°С, в январе - минус 19°С; осадков за год - 425 мм.
Севернее располагается зона тайги, которая тянется от Скандинавии до Тихого океана, с такими же закономерностями в изменении климата с запада на восток, но с большей суровостью зимы. Южная граница зоны тайги в направлении на восток смещается к югу. В Забайкалье климат тайги уже непосредственно граничит со степным климатом; зона лиственных лесов между тайгой и степью здесь исчезает. На север тайга и ее климат дальше всего заходят на Таймыре. Лето в зоне тайги такое же жаркое, как и в более низких широтах, но зима более суровая. Осадков выпадает примерно столько же, сколько и в зоне лиственных лесов, но испаряемость ниже, поэтому увлажнение в Западной Сибири - избыточное, приводящее к заболачиванию. В Каргополе (61,5° с.ш., 38,9° в.д.) средняя температура в июле 17°С, в январе - минус 12°; осадков за год - 540 мм. В Енисейске (58,4° с.ш., 92,1° в.д.) в июле 18°С, в январе - минус 22°С; осадков за год - 460 мм. В Якутске (62,0° с.ш., 129,6° в.д.) в июле 19°С, в январе - минус 44°С; осадков за год - 190 мм.
Климат горных районов в умеренных широтах представляет особую разновидность континентального климата. В горных районах Тянь-Шаня осадки обильнее, чем в Туранской низменности и на Памире. В благоприятных условиях рельефа они могут превышать 2000 мм; с запада на восток осадки убывают. Температуры здесь ниже, чем на низменностях. Температурный режим очень разнообразен и зависит от высоты и рельефа. Из-за большого количества осадков и низкой температуры на наветренных склонах накапливается большой снежный покров и снижается снеговая линия.
В Северной Америке формируются те же типы континентального климата умеренных широт. Они распределяются очень сложно, отчасти под влиянием орографии. На западе внутренней части материка, защищенной Скалистыми горами от воздушных масс с Тихого океана, преобладают пустыни и степи, на востоке - лиственные леса. Севернее большая часть Канады занята тайгой, заходящей далеко на север на Аляске.
Климат западных частей материков в умеренных широтах распространен в западных частях Евразии и Северной Америки, где преобладает перенос на материк морских воздушных масс и зимой, и летом. Поэтому такой климат также называется морским умеренным климатом. Условно восточной границей этого климата в Европе считается долгота Берлина. Этот подтип умеренного климата характеризуется не очень жарким летом и мягкой зимой без устойчивого снежного покрова, достаточным количеством осадков, довольно равномерно распределенным по сезонам. Например, в Париже (48,8° с.ш., 2,5° в.д.) средняя температура июля 18°С, января - 3°С; осадков за год выпадает 613 мм. В более высоких широтах, в Бергене (60,4° с.ш., 5,3° в.д.), осадков выпадает 1730 мм в год - сказывается влияние орографии. Такому климату соответствует ландшафт широколиственных лесов и лугов. Осадки резко увеличиваются на западных склонах - в некоторых местах на западных склонах Альп осадков выпадает свыше 2500 мм в год.
Климат восточных частей материков в умеренных широтах относится к муссонному подтипу. Муссоны умеренных широт являются продолжением муссонов тропических и субтропических. Умеренный муссонный климат наблюдается в Приморском крае, в Северо-Восточном Китае, в северной Японии и на Сахалине.
Зимой восточная окраина материка оказывается на периферии Азиатского антициклона, и здесь преобладает перенос холодного воздуха из Восточной Сибири, поэтому зима малооблачная и сухая со значительными холодами и резким минимумом осадков. Летом над востоком Азии господствует циклоническая деятельность, приводящая к обильным осадкам. Примером могут служить данные для Хабаровска (48,5° с.ш., 135,0° в.д.), где средняя температура в июле 2 ГС, в январе - минус 22°С и осадков 762 мм в год, из которых на зимнее полугодие (ноябрь-март) приходится лишь 116 мм.
Субполярный климат (субарктический и субантарктический климаты) характеризуется преобладанием зимой арктического (антарктического) воздуха, летом - воздуха умеренных широт. В субарктическом поясе различают два основных типа климата: континентальный и океанический. Континентальный субарктический климат наблюдается главным образом в Северном полушарии по северным окраинам Евразии и Северной Америки, где расположена зона тундры. Зимы здесь продолжительные и суровые, лето холодное и с заморозками. В Азии в этом типе климата располагаются полюсы холода Северного полушария (район Верхоянска и Оймякона). Средняя температура самого теплого месяца - не выше 10- 12°С; это тот предел, при котором могут произрастать деревья. Осадков в тундре меньше, чем в зоне тайги, - менее 300 мм, а в Восточной Сибири - даже менее 100 мм. Максимум осадков приходится на лето. Выпадают они в основном в виде дождей слабой интенсивности (морось). Как ни малы осадки, но при низких температурах они превышают испаряемость, поэтому в тундре наблюдается избыточное увлажнение, вызывающее образование вечной мерзлоты и заболачивание. В этом типе климата расположена северная часть России вдоль побережья Северного Ледовитого океана.
Арктический (полярный) климат прежде всего определяется недостатком или полным отсутствием солнечной радиации зимой и очень большим притоком радиации летом. Годовой радиационный баланс поверхности арктических морей в общем положительный; отрицательный баланс наблюдается только на плато Гренландии. Но все же летние температуры невысокие, потому что большая часть радиации отражается снежно-ледовым покровом, а поглощенная радиация в основном затрачивается на его же таяние. Поэтому поверхность земли мало нагревается, и температура воздуха остается близкой к нулю. К влиянию радиационных условий присоединяется сильное воздействие общей циркуляции атмосферы. В Арктическом бассейне во все сезоны года наблюдается интенсивная циклоническая деятельность. За счет этого облачность в Арктическом бассейне большая и ветры сильные.
Антарктический климат является самым суровым на земном шаре. В условиях большой высоты над уровнем моря (в среднем 3000 м), сохраняющейся круглый год снежной поверхности материка и преобладающего антициклонического режима циркуляции здесь формируется своеобразный континентальный антарктический тип климата, характеризующийся экстремально низкими температурами (почти -90°С). При этом годовые суммы радиации здесь выше, чем в экваториальных широтах, а в период полярного дня являются максимальными на всем земном шаре! В то же время большая часть этой радиации отражается заснеженной поверхностью материка, и лишь 10-20% поглощается ею. Это и приводит к тому, что радиационный баланс в Антарктиде отрицательный круглый год, а основным климатообразующим процессом является радиационное выхолаживание. Осадков выпадает немного, особенно во внутренних районах - около 50 мм, однако в прибрежных частях под влиянием циклонической деятельности их количество увеличивается до 500-600 мм. В таких условиях формируется ландшафт антарктической пустыни.
Классификация климатов Б.П. Алисова основана на генетическом (по происхождению) принципе, объясняющем происхождение того или иного типа климата. Она считается наиболее объективной и широко применяется в исследованиях по географии, климатологии и смежным с ними прикладными науками.
В основу генетической классификации климатов Б.П. Алисова положены географические типы воздушных масс и их циркуляция. Разделение Земли на климатические пояса связано с условиями формирования климатов, которые определяются циркуляцией воздушных масс.
В каждом полушарии выделяются четыре основных климатических пояса:
- 1) экваториального воздуха,
- 2) тропического воздуха,
- 3) воздуха умеренных широт,
- 4) арктического (антарктического) воздуха
В каждом поясе под влиянием суши и моря формируются континентальные и морские подтипы воздушных масс и климатов. Полная система Б. П. Алисова включает следующие климаты:
I. Жаркие климаты
1.1 Экваториальный климат жаркий и равномерно влажный. Он свойствен внутренней Амазонии, бассейну Конго (Заира) и побережью Гвинейского залива, полуострову Малакка, Зондским островам и острову Новая Гвинея.
К числу основных климатообразующих процессов относится радиационный баланс (остаточное тепло). На материках он колеблется от 2510 до 4190 МДж/м 2 (60-100 ккал/см 2) в год, на океанах - от 4190 до 5010 МДж/м 2 (100-120 ккал/см 2) в год. Это меньше, чем в тропических широтах. Почти отсутствуют сезонные колебания солнечной радиации. Гораздо больше, чем остаточная радиация, воздух нагревает скрытая теплота парообразования - до 4190-5850 МДж/м 2 (100-140 ккал/см 2)в год. Этот источник тепла поддерживает равномерный ход температуры в течение года и суток.
Циркуляция атмосферы в экваториальном поясе состоит из двух звеньев: 1) конвергенции пассатов и 2) восходящих токов (вертикальной конвекции).
Взаимодействие воздушных масс тропических и экваториальной зон определяет характер влагооборота: пар поступает с двух огромных тропических зон и конденсируется в восходящих токах в сравнительно узкой приэкваториальной полосе. Естественно, что здесь выпадает большое, в среднем около 2000 мм, количество осадков. Влажность воздуха в экваториальном климате колеблется от 81 до 85%, а годовая сумма осадков составляет около 2414 мм (Сингапур).
1.2 Тропический климат. Типичный тропический климат жаркий и сухой, пустынный. Вариации взаимодействия системы «океан - атмосфера - материк» обусловливают резко выраженную западно-восточную диссимметрию тропической природы зоны.
Выделяются следующие вариации тропического климата:
- 1) типичные пустынные климаты свойственны центральным материковым регионам;
- 2) морская разновидность пустынного климата, свойственная западным берегам материков;
- 3) влажные тропические лесные и саванновые климаты, присущие восточным побережьям материков.
Солнечная радиация в пределах тропического климата весьма значительна: на материках 7530-8380 МДж/м 2 в год, на океанах - 6800 МДж/м 2 (160 ккал/см 2) в год. Радиационный баланс на суше ниже, чем на океанах - 2510 МДж/м 2 (60 ккал/см 2) в год. Это объясняется тем, что 70% и более радиационного тепла расходуется на нагревание песков пустынь и затем из-за высокого альбедо песков и безоблачного неба непроизводительно излучается за пределы Земли. Основной аккумулятор тепловой энергии - вода - здесь отсутствует. Пустыни - это то области охлаждения атмосферы и географической оболочки.
Характерна антициклональная атмосферная циркуляция. Опускающиеся воздушные массы адиабатически нагреваются и иссушаются. Высокое атмосферное давление и радиальное растекание воздуха препятствуют проникновению воздушных масс с океана в западный и центральный секторы. Система «океан - атмосфера - материк» работает не на пользу этих секторов материка. Типичные черты тропического климата - жара, большая амплитуда температуры и сухость. Большие области оконтурены изотермой июля 30°С, иногда средняя июльская температура поднимается до 36,3° (Барбара) и даже 39 0 С (в Долине Смерти). Зимой температура составляет 10-20°С. Средняя годовая амплитуда около 20°С. Гораздо больше суточная, она может достигать 40°С в воздухе и 80°С на поверхности песка. На равнинах температура иногда падает до - 5°С, а в горах Тибести до - 18°С. Осадков не только мало, но и выпадают они далеко не каждый год, часто их не бывает по нескольку лет подряд.
Климат западных окраин материков (морская разновидность пустынного климата) обусловлен холодными течениями, обратной стратификацией воздуха и пассатной циркуляцией, уносящей водяной пар от материка в океан.
В восточных регионах материков тропических поясов - на берегах Карибского моря, в восточном Индостане, в районе Рио-де-Жанейро, в Юго-Восточной Африке и Восточной Австралии -- климат влажный тропический. Сюда поступают морские воздушные массы пассатов, и осадков выпадает значительное количество. В Рио-де-Жанейро годовая сумма осадков составляет примерно 1099 мм и дожди идут в каждом месяце.
Температура воздуха выше в Рио-де-Жанейро в январе составляет 25,8°С, в июле 20,4°С.
1.3 Субэкваториальный (субэкваториальных муссонов, или саванновый) климат
Субэкваториальный климат как бы составлен из двух самостоятельных климатических режимов: экваториального в июльскую часть года в северном полушарии и тропического в противоположных сезонах. Поэтому самая характерная его черта - резкое разделение на два сезона: сезон дождей и сухой сезон. Влажность воздуха в субэкваториальном климате составляет 70 и 87%, годовая сумма осадков 1880 мм.
Продолжительность сухого периода в субэкваториальном поясе составляет от одного месяца на границе с экваториальным климатом до 11 месяцев на границе с тропическими пустынями.
II. Субтропические климаты
Субтропические климаты находятся между 25 и 40° с.ш. и ю.ш., в поясе субтропической переменной циркуляции. Для них характерна смена климатического режима по сезонам: летом господствует тропический воздух с высоким атмосферным давлением и стоит сухая погода, а зимой в эти широты распространяется умеренный воздух с низким давлением и среднеевропейской погодой.
Южная (в северном полушарии) граница субтропических широт обозначается южным пределом зимнего распространения умеренных воздушных масс или январским положением умеренного фронта. Северная граница субтропиков проходит по северному пределу тульского положения тропического воздуха, или Тропического максимума, или, наконец, по июльскому положению умеренного фронта. Субтропики, таким образом, нельзя считать полосой постепенного перехода от умеренных климатов к тропическим. Это - широты с характерной только для них сезонной сменой умеренного и тропического воздуха.
Суммарная солнечная радиация в субтропиках составляет 7510--5850 МДж/м 2 (180--140 ккал/см 2) в год, то есть близка к средней для всей Земли. Здесь нет избытка тепла, как в жарком поясе, но нет и отрицательного зимнего баланса, как в умеренном. Фактические температуры соответствуют солярным.
Циркуляция атмосферы зимой преимущественно циклопическая, часто проникают относительно холодные воздушные массы из умеренных широт.
Влагооборот характеризуется резко выраженной сезонностью: осадки выпадают зимой, лето сухое (кроме муссонных).
В субтропическом поясе северного полушария начинается наибольшее долготное простирание материков; оно вызывает долготную дифференциацию климатического пояса. Формируются три региона: западный, центральный и восточный.
Западным регионам субтропической зоны свойствен средиземноморский климат - Атлас, Южная Европа, Передняя Азия, районы Сан-Франциско, Сантьяго, Кейптауна и Юго-Западной Австралии, Южный берег Крыма, Черноморское побережье в районе города Туапсе (Россия).
Для внутриматериковых областей - восточная Турция, Иран, юг Средней Азии, Гоби, юг среднего Запада США, степи Аргентины - характерен климат сухих субтропиков. От средиземноморского он отличается нарастанием аридности и континентальности.
На восточных окраинах материков -- в среднем Китае и на Юго-Востоке США - субтропики влажные. Близок к ним климат Ла-Платы. Во все месяцы выпадают дожди: зимой за счет циклонической циркуляции воздуха на умеренном фронте (в условиях муссона с суши), летом из воздуха морского муссона.
III. Умеренные климаты
Южная граница умеренного климатического пояса проходит по летнему пределу тропического максимума, приблизительно около 40° с.ш. и ю.ш. Северная граница совпадает с зимним положением Арктического фронта, примерно с южной границей тундры, около полярных кругов.
В умеренный пояс входят, Европа, кроме средиземноморских полуостровов, Азия к северу от линии Кара-Богаз-Гол - середина острова Хонсю и до тундровой зоны, Северная Америка от параллели устья Миссури до широты середины Гудзонова залива. В южном полушарии в умеренном климате находятся только юг Южной Америки и Южный остров Новой Зеландии.
Ограничимся характеристикой северного умеренного пояса.
Радиационный баланс в умеренном поясе снижается до 1257 и 837 МДж/м 2 (30 и 20 ккал/см 2) в год. Очень существенна сезонная разница радиационного режима: летом баланс около 251 МДж/м 2 (6 ккал/см 2) в месяц, немногим меньше тропического, а зимой он отрицательный, около 41,9 МДж/м 2 (1 ккал/см2) в месяц. Зимой умеренный пояс не обходится своим радиационным теплом; большую роль играет адвекция тепла из тропических широт. Тепло переносится атмосферой и гидросферой. Основная масса его поступает на океан и периферийные территории, центральные области выхолаживаются.
В циркуляции атмосферы главное - западный перенос воздушных масс, циклоническая и антициклоническая деятельность и вторжение в средние широты как арктического, так и тропического воздуха. Все три воздушные массы -- умеренные, арктические и тропические - бывают и континентальными и морскими.
С падением радиационного тепла в умеренном поясе уменьшаются испарение и общий объем влагооборота. На большей площади умеренного пояса выпадает 500-400 мм осадков, территориальное их распределение характеризуется последовательным уменьшением вглубь суши. Во внутренних районах, составляющих большую часть пояса, выпадает снег и образуется устойчивый, сохраняющийся до полугода снежный покров.
В северном умеренном поясе выделяются следующие климаты:
- 1. Морской, или западноевропейский, или широколиственных лесов, или, наконец, климат дуба. Он характерен для Западной Европы, прибрежной полосы Северо-Западной Америки от Аляски до Сан-Франциско и для юга Чили.
- 2. Материковый, или климат тайги. Формируется в Евразии от Швеции до Енисея, в Америке - в лесных континентальных штатах Канады и США.
- 3. За Енисеем, в Восточной Сибири образуется единственная на Земле провинция резко континентального умеренного климата. Адвекция тепла и влаги с океана здесь наименьшая в силу огромных размеров Евразии. Материк зимой выхолаживается, образуется отрицательная температурная аномалия до - 22°С и создается мощный термический антициклон. Стоит безоблачная ясная малоснежная зима с морозами до - 64°С. Огромная область оконтурена изотермами января в - 30, - 36 и даже - 40°С. Осадков меньше 200 мм; снежный покров тонкий, грунт глубоко промерзает, вечная мерзлота имеет мощность от 70 до 800 м.
- 4. Аридный умеренный климат формируется внутри северных материков в Евразии к югу, а в Америке к западу от лесной зоны. Климат здесь постепенно меняется в сторону засушливости, леса сменяются степями, полупустынями и пустынями.
- 5. Муссонный климат умеренных широт, или дальневосточных лесов, типично выражен на восточной периферии Азии.
IV. Холодные климаты
Холодным, или субарктическим (субантарктическим), или тундровым, называется климат переменной циркуляции, при которой летом господствует умеренный воздух, а зимой арктический. Холодный климат распадается на две разновидности: материковый и морской. I
- 1. Субарктический материковый тундровый климат присущ большим площадям полярных окраин Евразии и Северной Америки. Южная граница этого пояса проходит по 68° с.ш., то есть по изотерме 10°С, а с климатом ледовой зоны - по изотерме 00С самого теплого месяца. Ландшафтные границы субарктического пояса совпадают с пределами тундры. Остаточная солнечная радиация в тундровой зоне в годовом выводе положительная, от 209 до 419 МДж/м2 (от 5 до 10 ккал/см2) в год. Но это только за счет двух-трех летних месяцев; большую часть года баланс отрицательный. Циркуляция атмосферы кроме уже известных перемещений арктического и умеренного воздуха заключается еще и в муссонной тенденции: зимой господствуют ветры с суши, летом преобладают ветры северных направлений. Это снижает температуру. Тепловой режим поддерживается адвекцией тепла атмосферой и гидросферой, особенно в западных районах. Лето короткое и прохладное, безморозный период меньше 90 дней, зима продолжительная и холодная: температура января от - 6° на Мурманском берегу до - 400C в устье Лены. Осадков немного: от 300 мм на западе до 100 мм в Восточной Сибири. Но испарение еще меньше. Атмосферное увлажнение избыточное. Грунт охвачен вечной мерзлотой.
- 2. Океанический тундровый климат присущ островам: Командорским и Алеутским в северном полушарии, Кергелену, Южным Оркнейским, Южной Георгии и Фолклендским в южном. Океанический тундровый климат на островах распространяется до 500 с. ш. и ю.ш. Это обусловлено холодными течениями. Климат ровный: зима теплая, около - 3, - 40С, лето прохладное, ниже 10°С. Осадков много, 400 мм; большая, до 80-90%, облачность во все месяцы; часты туманы, воздух сырой, много дней с дождем, почти всегда ветрено.
V. Климаты вечного мороза
Выделяются Арктический и Антарктический климаты. Основные климатические процессы в ледовых зонах существенно иные, чем в умеренных. Зимой солнечного освещения вообще нет, а летом оно круглосуточно. Снежная поверхность имеет высокое альбедо и действует па тропосферу охлаждающе.
Летом, в течение 1-2 месяцев, при незаходящем Солнце баланс положителен, 20,9-41.9 МДж/м 2 (0-1,0 ккал/см 2) в месяц. Остальные 10-11 месяцев земля только излучает. Дефицит солнечного тепла до 3350 МДж/м 2 (80 ккал/см 2) в год. При таком радиационном балансе основным источником атмосферного тепла служит циркуляция атмосферы и гидросферы. Она доставляет 3350 - МДж/м 2 (80-100 ккал/см 2) в год. Воздух в климатах вечного мороза обычно теплее, чем подстилающая снежная поверхность. В Антарктиде, например, температура воздуха близ снега падает до - 90 0 С.
Условия адвекции тепла в Арктике и Антарктике различны. В Арктике тропосфера получает от воды непосредственно и через морской лед около 167 МДж/м 2 (4 ккал/см 2) в год, Антарктида лишена этого тепла.
Летом средняя температура воздуха в Арктике около 0°С, а на побережьях достигает 5°С, в Антарктиде - около - 30°, - 35° С.
В январе в центральной Арктике - 40 0 С, на побережье материка 30°С, а на приатлантических островах температура поднимается до - 16°С (Шпицберген). И только над Гренландией устойчивый антициклон понижает температуру июля до - 14°, а января до - 49°С.
Климат Антарктиды - самый холодный на всей Земле. В Восточной Антарктиде, на станции Восток температура января (лето) - 32°, августа (зима) -71°С. На побережье несколько мягче: в Мирном в январе - 2°. в августе - 18°С.
Описанные зональные климаты свойственны низменностям, возвышенностям и невысоким плато. В горах климатические условия изменяются с высотой, образуя вертикальную поясность.