Виды климата на земле
Климатические пояса – это однородные в климатическом отношении области Земли. Имеют вид широких сплошных или прерывистых полос. Располагаются вдоль широт земного шара.
Общая характеристика климатических поясов Земли. — Карта климатических поясов Земли. — Типы климатов Земли (климатические пояса). — Характеристика типов климата (климатических поясов Земли). Таблица. — Карта климатических поясов России. — Типы климатов (климатические пояса) России.
Общая характеристика климатических поясов Земли.
Климатические пояса отличаются друг от друга:
- степенью нагрева солнцем;
- особенностями циркуляции атмосферы;
- сезонной сменой воздушных масс.
Климатические пояса существенно отличаются друг от друга, постепенно сменяясь от экватора к полюсам. Однако на климат влияет не только широта Земли, но и рельеф местности, близость к морю, высота над уровнем моря.
В России и в большинстве стран мира используется классификация климатических поясов, созданная известным советским климатологом Б.П. Алисовым в 1956 году.
Согласно этой классификации на земном шаре выделяются четыре основных климатических пояса Земли и три переходных – с приставкой «суб» (лат. «под») :
- Экваториальный (1 пояс);
- Субэкваториальный (2 пояса – в северном и южном полушариях);
- Тропический (2 пояса – в северном и южном полушариях);
- Субтропический (2 пояса – в северном и южном полушариях);
- Умеренный (2 пояса – в северном и южном полушариях);
- Субполярный (2 пояса – в южном субантарктический, в северном субарктический);
- Полярный (2 пояса – в южном антарктический, в северном арктический);
В пределах этих климатических поясов выделяются четыре типа климата Земли:
- Материковый,
- Океанический,
- Климат западных берегов,
- Климат восточных берегов.
Рассмотрим подробнее климатические пояса Земли и присущие им типы климатов.
Карта климатических поясов Земли.
Климатические пояса и типы климатов Земли:
1. Экваториальный климатический пояс – температура воздуха в этом климатическом поясе постоянна (+24-28°С). На море колебания температур могут вообще быть меньше 1°. Годовая сумма осадков значительна (до 3000 мм), на наветренных склонах гор осадков может выпадать и до 6000 мм.
2. Субэкваториальный климат – располагается между экваториальным и тропическим основными типами климата Земли. Летом в этом поясе господствуют экваториальные воздушные массы, а зимой — тропические. Количество осадков летом – 1000-3000 мм. Средняя летняя температура +30°С. Зимой осадков выпадает мало, средняя температура +14°С.
Субэкваториальные и экваториальный пояса. Слева направо: саванна (Танзания), влажный лес (Южная Америка)
3. Тропический климатический пояс. В этом типе климата различают материковый тропический климат и океанический тропический климат.
- материковый тропический климат – годовое количество осадков — 100-250 мм. Средняя летняя температура +35-40°С, зимняя +10-15°С. Суточные колебания температур могут доходить до 40 °С.
- океанический тропический климат — годовое количество осадков – до 50 мм. Средняя летняя температура +20-27°С, зимняя +10-15°С.
Тропические пояса Земли. Слева направо: лиственный лес (Коста-Рика), вельд (Южная Африка), пустыня (Намибия).
4. Субтропический климат – располагается между тропическим и умеренным основными типами климата Земли. Летом господствуют воздушные тропические массы, а зимой сюда вторгаются воздушные массы умеренных широт, несущие осадки. Для субтропического климата характерны жаркое, сухое лето (от +30 до +50°С) и относительно холодная зима с осадками, устойчивого снежного покрова не образуется. Годовое количество осадков около 500 мм.
- климат сухих субтропиков — наблюдается внутри материков в субтропических широтах. Лето жаркое (до +50°С) и зимой возможны морозы до —20°С. Годовое количество осадков — 120 мм и меньше.
- средиземноморский климат – наблюдается в западных частях материков. Лето жаркое, без осадков. Зима прохладная и дождливая. Годовая сумма осадков — 450-600 мм.
- субтропический климат восточных берегов материков является муссонным. Зима сравнительно с другими климатами субтропического пояса холодная и сухая, а лето жаркое (+25°С) и влажное (800 мм).
Субтропические пояса Земли. Слева направо: вечнозелёный лес (Абхазия), прерии (Небраска), пустыня (Каракумы).
5. Умеренный климатический пояс. Формируется над территориями умеренных широт — от 40-45° северной и южной широты до полярных кругов. Годовое количество осадков от 1000 мм до 3000 мм по окраинам материка и до 100 мм во внутренних районах. Температура летом колеблется от +10°С до +25-28°С. Зимой — от +4°С до —50°С. В этом типе климата различают морской тип климата, континентальный и муссонный.
- морской умеренный климат – годовое количество осадков — от 500 мм до 1000 мм, в горах до 6000 мм. Лето прохладное +15-20°С, зимы теплые от +5°С.
- континентальный умеренный климат – годовое количество осадков – около 400 мм. Лето теплое (+17-26°С), а зима холодная (-10-24°С) с устойчивым многомесячным снежным покровом.
- муссонный умеренный климат — годовое количество осадков – около 560 мм. Зима ясная и холодная (-20-27°С), лето влажное и дождливое (-20-23°С).
Природные зоны умеренных поясов Земли. Слева направо: тайга (Саяны), широколиственный лес (Красноярский край), степь (Ставрополье), пустыня (Гоби).
6. Субполярный климат — состоит из субарктического и субантарктического климатических поясов. Летом из умеренных широт сюда приходят влажные воздушные массы, поэтому лето прохладное (от +5 до +10°С) и выпадает около 300 мм осадков (на северо-востоке Якутии 100 мм). Зимой на погоду в этом климате влияют арктические и антарктические воздушные массы, поэтому здесь длинные, холодные зимы, температура может достигать и —50°С.
7. Полярный тип климата – арктический и антарктический климатические пояса. Формируется выше 70° северной и ниже 65° южной широт. Воздух сильно охлажден, снежный покров не тает весь год. Осадков выпадает очень мало, воздух насыщен мелкими ледяными иглами. Оседая, они дают в сумме только 100 мм осадков в год. Средняя летняя температура не выше 0°С, зимняя — —20-40°С.

Приполярные климатические пояса Земли. Слева направо: арктическая пустыня (Гренландия), тундра (Якутия), лесотундра (Хибины).
Более наглядно характеристика климатов Земли представлена в таблице.
Характеристика климатических поясов Земли. Таблица.
Примечание : Уважаемые посетители, дефисы в длинных словах в таблице поставлены для удобства мобильных пользователей — иначе слова не переносятся и таблица не помещается в экран. Спасибо за понимание!
Карта климатических поясов России.
Источник: wonderful-planet.ru
КОНТИНЕНТАЛЬНЫЙ КЛИМАТ — тип климата, характерный для внутренних районов больших континентов, особенностью которого является сочетание очень жаркого лета с дождевыми осадками конвекционного типа и очень холодной сухой зимы с незначительными снегопадами.
тние температуры держатся в среднем около 20 °С, а зимние от -10 °С до -20 °С в самый холодный месяц. Годовое количество осадков — около 500 мм. Наиболее характерным ландшафтом областей этого климата являются луга и степи. Различают умеренно-континентальный и резко-континентальный климат. Области умеренно-континентального климата имеются во внутренних районах Польши и в Венгрии, в степных районах России и Северной Америки. Резко-континентальный климат характерен для Восточной Сибири. В южном полушарии области настоящего континентального климата практически отсутствуют, поскольку массивы суши относительно узки, и всюду сказывается влияние океанов. Различия: Континентальный климат — тип климата, характеризующийся стабильно жарким летом, стабильно морозной зимой и малым количеством осадков. Континентальный климат формируется в результате преобладающего воздействия на атмосферу крупных массивов суши. Этот тип климата характерен для внутренних регионов материков. Умеренно-континентальный климат характеризуется морозной зимой и умеренно-жарким летом. Краткая характеристика контитнентального климата России: Умеренно континентальный: t января −4…-20, t июля +12…+24. Осадки 500—800 мм. Континентальный климат: t января −15…-25, t июля +15…+26. Осадки 200—600 мм. Резко континентальный: t января −25…-45, t июля +16…+20. Осадки — более 500 мм.
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. Смотрите здесь <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Классификация_климатов_Алисова" target="_blank" >Классификация климатов Алисова</a> или здесь <a rel="nofollow" href="http://geo-site.ru/index.php/2011-01-11-14-45-02/97-2011-01-11-16-40-12/399-2011-01-21-11-16-06.html" target="_blank">http://geo-site.ru/index.php/2011-01-11-14-45-02/97-2011-01-11-16-40-12/399-2011-01-21-11-16-06.html</a> В мире широко распространена классификация климатов, предложенная В. Кёппеном (1846—1940). В её основе лежат режим температуры и степень увлажнения. Согласно этой классификации выделяется восемь климатических поясов с одиннадцатью типами климата. Каждый тип имеет точные параметры значений температуры, количества зимних и летних осадков. Здесь <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Классификация_климатов_Кёппена" target="_blank" >Классификация климатов Кёппена</a>
Источник: touch.otvet.mail.ru
Что такое климат?
Под этим определением понимают установившийся погодный режим, отличающий ту или иную местность. Он отражается в комплексе всех наблюдаемых на территории изменений. Типы климата влияют на природу, определяют состояние водных объектов и почв, приводят к появлению конкретных растений и животных, воздействуют на развитие отраслей экономики и сельского хозяйства. Формирование происходит в результате воздействия солнечной радиации и ветров в сочетании с разновидностью поверхности. Все эти факторы напрямую зависят от географической широты, которая определяет угол падения лучей, а значит, и объемы получения тепла.
Что влияет на климат?
Определять, какой будет погода, могут разные условия (помимо географической широты). Например, сильное воздействие оказывает близость к океану. Чем дальше территория находится от больших вод, тем меньше получает осадков, и тем они неравномернее. Ближе к океану амплитуда колебаний небольшая, и все типы климата в таких землях куда мягче континентальных. Не менее значимы морские течения. Например, они согревают побережье Скандинавского полуострова, что способствует произрастанию там лесов. При этом Гренландия, у которой похожее расположение, весь год покрыта льдами. Сильно воздействует на формирование климата и рельеф. Чем выше местность, тем ниже температура, поэтому в горах может быть холодно, даже если они находятся в тропиках. Кроме того, хребты могут задерживать воздушные массы, отчего на наветренных склонах выпадает много осадков, а дальше на континенте их заметно меньше. Наконец, стоит отметить воздействие ветров, которые тоже могут серьезно преображать типы климата. Муссоны, ураганы и тайфуны переносят влажность и заметно влияют на погоду.
Все существующие типы
Перед изучением каждого типа в отдельности стоит разобраться с общей классификацией. Какими могут быть основные типы климата? Проще всего разобраться на примере конкретной страны. Российская Федерация занимает большую площадь, и на территории страны погода бывает самая разная. Изучить все поможет таблица. Типы климатов и места, где они преобладают, распределены в ней соответственно друг другу.
Арктический климат |
Острова Северного Ледовитого океана, Сибирь в приморских областях |
Субарктический климат |
Область вдоль полярного круга |
Умеренный климат |
Центральная европейская часть, Западно-Сибирская равнина, Дальний Восток |
Субтропический климат |
Черноморское побережье, Кавказ |
Как видите, отсутствует экваториальный пояс и некоторые промежуточные типы. Чем характеризуется каждый из вышеперечисленных, можно изучить детально, начиная с полюса и двигаясь по карте вниз.
Арктический климат
Известный еще как полярный, подобный тип характерен для зон у полюса. Он входит в типы климатов России – таблица начинается именно этим вариантом погодных условий. Вообще выделяют две его разновидности. Первый – полярный климатический пояс в Арктике, а второй – в Антарктике. Погодные условия на таких территориях отличаются суровостью, не предполагающей комфортного проживания человека. На протяжении всего года зона характеризуется минусовой температурой, даже в августе воздух может прогреваться лишь до пяти градусов. Такой период называется полярным летом, оно длится всего несколько недель или не наступает вовсе. Зима же отличается продолжительностью и небольшим количеством снега. Средние температуры определяет территория: тип климата предполагает как минус десять у Атлантического океана, так и до тридцати пяти градусов ниже нуля у Тихого. Для пояса характерно минимальное количество осадков, не превышающее трехсот миллиметров. Растительности на таких землях практически нет, выживают лишь лишайники и мхи.
Умеренный климат
Такие погодные условия являются наиболее распространенными. Умеренный тип климата преобладает между 45 и 65 градусами в Северном полушарии и в пределах 42 и 58 в Южном. Для него характерно четкое разделение года на четыре сезона с двумя переходными (весна и осень), теплым (лето) и холодным (зима). Погода характеризуется периодической облачностью, осадки формируются под воздействием циклонов и антициклонов. Чем ближе территория располагается к океану, тем заметнее их воздействие. При этом чем область дальше от акватории, тем сильнее становится колебание температур. Переходные сезоны, как правило, затяжные, с долгими понижениями и повышениями градусов. Средние температуры самого холодного месяца, января, могут составлять от 10 до 40 ниже нуля, все определяется конкретным расположением региона. Жарким месяцем является июль (средняя температура – около 21 градуса тепла). Описывающая типы климатов России таблица относит к умеренному поясу большую часть территорий. Также он характерен для США и большей части Европы. В такой зоне распространены хвойные и смешенные леса, иногда лесостепи. Круглогодичная вегетация невозможна в силу смены сезонов.
Тропический климат
Характерен для земель, располагающихся между 20 и 30 градусами северной или южной широты. Тропический входит в основные типы климата. Он отличается крайне низкой влажностью и минимальным количеством осадков, преобладанием антициклонов с высоким давлением, что приводит к частым солнечным дням. Здесь нередко дуют сильные сухие ветры, которые являются причиной появления песчаной бури в области пустынь. На такой территории не бывает четырех сезонов, которые предполагает умеренный климатический пояс. Тип климата тропиков обеспечивает только два времени года – холодное и теплое, с колебанием температур в пределах тридцати градусов. Рекордная жара составила плюс пятьдесят восемь. Отличают этот тип и заметные суточные колебания, иногда доходящие до тридцати градусов. Например, летом воздух раскаляется до сорока пяти, а вечером остывает до пятнадцати. Редко по ночам наблюдаются заморозки. Как уже упоминалось выше, этот тип климата формирует пустыни. Самой известной является Сахара. Тропический климат характерен для Мексики, Северной и Южной Африки, Аравии и Австралии. В увлажненных местах этих территорий можно встретить зоны саванн и листопадного леса.
Экваториальный климат
Этот вариант погоды характерен для областей центрального пояса Земли. На несколько сотен километров к югу и северу от экватора наблюдается именно такая зона. Он входит в основные типы климата, которых существует четыре. Экваториальная погода отличается наиболее высокими уровнями температур круглый год. Средний показатель составляет около 25 градусов. В дневное время воздух может прогреваться до сорока, а по ночам остывать до пятнадцати. В течение года такой температурный режим не изменяется. Другие типы климата характеризуются хотя бы небольшой сменой сезонов, экваториальный же представляет собой постоянное лето. Максимальное понижение среднемесячной температуры составляет всего два градуса в зимние месяцы. Кроме того, здесь крайне обильные осадки, представленные в виде ливня с грозой. Их количество может достигать десятка тысяч миллиметров. Из-за высокой температуры испаряемость в такой области стабильно хорошая. Экваториальный климат отличает также протяженность светового дня, достигающая двенадцати часов. Эту зону характеризуют богатые флора и фауна. Практически половина всех существующих видов как животных, так и растений встречается именно в поясе экваториального климата. Он характерен для Южной Америки, Африки и Индонезии.
Субполярный климат
Стоит поговорить и о промежуточных вариантах. Вы легко определите тип климата в Арктике или на экваторе, но что насчет, скажем, тундры? Она сочетает свойства полярного и умеренного! Поэтому учеными были выделены промежуточные варианты. Субполярный климат отличается низким уровнем испаряемости при осадках в пятьсот миллиметров, что приводит к возникновению болот. Лето в таких областях холодное и короткое, с температурой, не превышающей пятнадцати градусов тепла, а зимой она падает до минус сорока пяти. Территория покрыта многолетней мерзлотой и характеризуется минимальной растительностью в виде лишайников. Такая погода отличает северные части России, Канады, Гренландии, Скандинавии, Аляску и Антарктику.
Субтропический климат
Эта полоса протянулась между 30 и 40 градусами северной или южной широты. Она отделяет умеренный тип климата от тропического. В субтропиках расположены США, Азия, Средиземноморье, Япония, Новая Зеландия и Австралии. Субтропический климат считается самым лучшим для здоровья человека. В нем можно выделить два сезона: сухой и теплый в летнее время и прохладный и влажный зимой, которая проходит под воздействием воздушных масс, двигающихся из умеренных зон. Годовая амплитуда температур достаточно велика. Летом воздух прогревается до тридцати пяти, падая до двух градусов зимней ночью. В течение дня различия невелики. Самыми теплыми считаются июль и август, холодными – январь и февраль. В Южном полушарии ситуация обратная. Для субтропического климата характерны вечнозеленые леса, иногда полупустыни. Разнообразие флоры гарантирует погода, обеспечивающая круглогодичную вегетацию.
Субэкваториальный климат
Этот тип погоды преобладает на землях, расположенных чуть ниже тропического пояса. Он является переходным. Летом здесь господствуют экваториальные массы с обильными осадками, их может выпадать до шести тысяч миллиметров. Зимой наступает время тропических муссонов, которые обеспечивают территории сухой и теплый воздух. В период засухи объем осадков не превышает пятнадцати миллиметров. Это приводит к тому, что в этой зоне можно четко разделить два сезона: период дождей и месяцы засухи. При этом температура остается достаточно высокой на протяжении всего года. В зимние месяцы она снижается лишь на пару градусов. Кроме того, дневная амплитуда тоже невелика: ночи, как правило, почти такие же теплые, как и дни. Субэкваториальный климат отличается влажными лесами, в которых обитает множество животных – грызунов, хищников, парнокопытных.
Морской климат
Стоит также выделить различные зоны, расположенные в пределах одного пояса. Можно выделять умеренный морской или тропический морской климат, которым присущи некоторые сходства, несмотря на внушительные различия. Итак, этот тип характерен для территорий на побережье. Он отличается минимальными колебаниями как годовых, так и суточных температур и очень мягкими переходами сезонов. Для морского климата характерен сильный ветер, высокая облачность и постоянная влажность. Такую территорию можно найти, например, в Западной Европе.
Континентальный климат
Такая погода царит в регионах, расположенных дальше за зоной морского климата. Каковы её особенности? Континентальный тип климата отличается солнечной погодой с антициклонами и внушительной амплитудой как годовой, так суточной температур. Здесь лето быстро сменяет зиму. Континентальный тип климата может быть дополнительно разделен на умеренный, резкий и обычный. Самым лучшим примером можно назвать центральную часть территории России.
Муссонный климат
Этот тип погоды отличается резким различием зимних и летних температур. В теплое время года погода формируется под действием ветров, дующих на сушу с моря. Поэтому летом муссонный тип климата напоминает морской, с обильными дождями, высокой облачностью, влажным воздухом и сильным ветром. Зимой направление воздушных масс меняется. Муссонный тип климата начинает напоминать континентальный – с ясной и морозной погодой и минимальным количеством осадков на протяжении всего сезона. Такие варианты природных условий характерны для нескольких стран Азии – встречаются в Японии, на Дальнем Востоке и на севере Индии.
Источник: FB.ru
Типы климата
Приняты разные определения и типизации К. В основе целого ряда классификаций К. лежат региональные особенности режимов темп-ры и влажности. Режим темп-ры зависит прежде всего от угла падения солнечных лучей, поэтому на Земле выделяют следующие широтные климатич. пояса: экваториальный, по 2 субэкваториальных, тропических, субтропических и умеренных, субарктический, субантарктический, арктический и антарктический (см. в ст. Земля). В зависимости от режима выпадения осадков выделяют К. сухой (аридный климат) и влажный (гумидный климат). При учёте региональных особенностей радиац. баланса, ландшафта, атмосферной циркуляции выделяют континентальный климат и морской климат разных широт, К. зап. и вост. берегов, муссонный климат, а также горный климат, характеризуемый высотной поясностью и особым радиац. режимом.
Факторы, определяющие глобальный климат
К. планеты определяется потоком излучения центральной звезды, который, в свою очередь, зависит от светимости звезды и удалённости планеты от звезды. Ср. совр. значение потока солнечного излучения (инсоляции), приходящего к Земле, составляет ок. 1366 Вт/м2 (с вариациями порядка 0,1% в зависимости от солнечной активности). Воздействие на К. оказывает поток внутр. тепла планеты, однако для Земли это влияние невелико. Глобальный К. планеты зависит также от состава атмосферы и отражательной способности планеты (альбедо). Благодаря наличию снежно-ледового покрова и облаков альбедо Земли относительно велико и составляет в настоящее время ок. 0,3. Наличие у Земли атмосферы повышает темп-ру на поверхности Земли более чем на 30 °C, в осн. за счёт наличия в атмосфере водяного пара (см. Парниковый эффект). Меньший вклад в парниковый эффект вносят диоксид углерода и метан, содержание которых в атмосфере Земли за последнее столетие существенно увеличилось.
К. зависит от параметров орбиты планеты (скорости вращения вокруг оси, угла наклона оси вращения к плоскости орбиты, эксцентриситета орбиты), определяющих годовой и суточный ход потока солнечной радиации. Вследствие различия этих параметров солярные климаты разных планет Солнечной системы принципиально отличаются друг от друга. Чем выше скорость вращения планеты вокруг собственной оси, тем сильнее проявляется широтная зональность К. Скорость вращения Земли постепенно уменьшается (на протяжении миллиардов лет), что должно приводить к изменению К., в т. ч. к изменению температурного режима, общей циркуляции атмосферы и океана. Особенности смены времён года связаны с углом наклона оси вращения планеты к плоскости орбиты, который для Земли составляет ок. 66,5° (у Венеры этот угол близок к 90°, у Урана – к 0°). Эксцентриситет орбиты Земли мал (ок. 0,017), но отличен от нуля, поэтому в настоящую эпоху в январе Земля оказывается немного ближе к Солнцу, чем в июле. Соответственно и инсоляция в январе выше, чем в июле.
Эволюция климата Земли
Изменения К. обусловлены рядом факторов: изменением светимости Солнца, вариациями параметров орбиты Земли, тектонич. процессами, в т. ч. тектоникой плит, вулканич. извержениями, изменением состава атмосферы. Для восстановления произошедших изменений К. используются разл. методы палеоклиматологии (см. в ст. Палеогеография). Так, по содержанию пузырьков воздуха в ледовых кернах, полученных на рос. антарктич. станции «Восток» и на европ. антарктич. станции (проект EPICA), была проведена реконструкция изменений К. за последние 800 тыс. лет. В частности, было установлено изменение содержания в атмосфере парниковых газов (диоксида углерода и метана) и аэрозолей, а также связь этих изменений с изменениями темп-ры.
Палеореконструкции древних К. отличаются низкой достоверностью. Есть свидетельства того, что уже в докембрии (более 530 млн. лет назад) на поверхности Земли существовала жидкая вода. Приток солнечной радиации для того периода оценивается примерно на треть меньше современного, что могло компенсироваться более высоким содержанием парниковых газов (прежде всего диоксида углерода и метана) в атмосфере. Более надёжны данные реконструкций последнего, пермского, периода палеозоя. Есть основания полагать, что суперконтинент Гондвана в высоких юж. широтах в конце палеозоя (ок. 260 млн. лет назад) был покрыт льдами – т. н. пермское оледенение. Мезозой был очень тёплым (среднегодовая темп-ра Земли была на 10–15 °C выше современной). При этом различие температур между экватором и полярными широтами было существенно меньше, чем сейчас (ок. 15 °C у поверхности, против современного ок. 46 °C). Нет свидетельств наличия льда в мезозое, приповерхностная темп-ра была положительной даже зимой во внутриконтинентальных регионах. В позднем мезозое (ок. 100 млн. лет назад) существовали проливы между Сев. и Юж. Америкой, между Африкой и Евразией, позволявшие формировать интенсивное циркумэкваториальное течение. Более слабые меридиональные градиенты темп-ры должны были приводить к менее интенсивной, чем сейчас, циркуляции атмосферы. Пассаты и среднеширотный пояс зап. ветров должны были распространяться в более высокие широты. После мезозоя К. в целом становится более холодным. В олигоцене (ок. 30 млн. лет назад) сформировался Антарктический ледовый щит. В позднюю дочетвертичную эпоху (плиоцен) происходило замерзание Арктики.
Начало четвертичного периода (плейстоцен, менее 1,8 млн. лет назад) характеризовалось последовательными оледенениями (ледниковыми эпохами – гляциалами) и межгляциалами. Периоды этих ледниковых циклов соответствуют периодам изменений параметров орбиты Земли (т. н. циклы Миланковича). В начале плейстоцена доминировали климатич. изменения с периодом ок. 40 тыс. лет (характерным для вариаций наклона оси вращения Земли относительно плоскости эклиптики). Позднее преобладали изменения с периодом ок. 100 тыс. лет (характерным для вариаций эксцентриситета орбиты Земли). Среди ледниковых циклов позднего плейстоцена выделяется тёплый период (ок. 125 тыс. лет назад), называемый микулинским (Eemian) межледниковьем, с большими сезонными вариациями темп-ры в Сев. полушарии. Уровень моря в это время должен был быть на 4–6 м выше, чем сейчас, что в значит. степени объясняется таянием ледового щита Гренландии. Последовавшее за этим общее понижение темп-ры привело к развитию последнего оледенения с максимумом ок. 21 тыс. лет назад. В это время ледовые щиты покрывали сев. часть Европы и Сев. Америки, а также юж. часть Юж. Америки. Уровень океана был примерно на 120 м ниже современного. Глобальный К. был примерно на 5 °C холоднее современного и суше. Период 18–11 тыс. лет назад характеризовался постепенным потеплением, прерванным ок. 12 тыс. лет назад. Последнее похолодание было вызвано опреснением поверхностного слоя Сев. Атлантики из-за значит. притока пресной воды от тающего Лаврентийского ледового щита (на севере Сев. Америки). Подобное опреснение, в свою очередь, должно приводить к ослаблению термохалинной циркуляции океана и соответствующему уменьшению притока тёплой воды из низких широт в высокие. Период после окончания последнего оледенения (11,5 тыс. лет назад) и до настоящего времени называют голоценом. Ок. 6 тыс. лет назад (в середине голоцена) темп-ра была более высокой по сравнению с сер. 20 в. — на 4 °C выше в высоких сев. широтах летом.
Сведения об относительно небольших изменениях К. за последние два тысячелетия основаны как на палеореконструкциях, так и на историч. данных. Выделяют средневековый оптимум (9–11 вв.) и малый ледниковый период (с наиболее холодной фазой в 17–19 вв.). Первый период, называемый также эпохой викингов, характеризовался потеплением К. во внетропич. широтах Сев. полушария, заметным, в частности, в Сев. Атлантике и Зап. Европе. Во время малого ледникового периода среднегодовая темп-ра Сев. полушария была заметно ниже современной. Эти вариации К. связывают с изменениями солнечной и вулканич. активности, а также с внутр. изменчивостью климатич. системы. Наблюдаются циклы солнечной активности (солнечные циклы) с периодом ок. 11 лет, а также её более долгопериодические вариации. Напр., в 1645–1715 зарегистрирован т. н. минимум Маундера. В 1815 значительное понижение глобальной темп-ры было вызвано мощным извержением вулкана Тамбора (Индонезия); следующий год вошёл в историю как год без лета.
Современный климат Земли
Более надёжные данные о К. получают с помощью метеорологич. инструментов. Такие данные имеются для Центр. Англии с 17 в., а для Земли в целом – с сер. 19 в. В настоящее время ср. глобальная темп-ра у поверхности Земли, по данным, полученным сетью метеорологич. станций, составляет ок. 14 °C, при этом Сев. полушарие теплее Южного более чем на 1 °C. Среднегодовая темп-ра изменяется в диапазоне от 25 °C и более в тропич. широтах до –15…–20 °C в арктич. широтах и –40…–50 °C в антарктич. широтах. Региональные особенности темп-ры связаны с распределением суши и океанов, орографией, центрами действия атмосферы (напр., Азорского антициклона или Исландского и Алеутского циклонов, а зимой – Азиатского антициклона), с океаническими течениями типа Гольфстрим и Куросио, эффектами урбанизации и т. д. Среднегодовые приповерхностные темп-ры минимальны в Антарктиде (ок. –60 °C), а максимальны в пустыне Сахара в Сев. Африке (ок. 30 °C) и тропич. широтах Индийского ок. и зап. части Тихого ок. В вариациях К. особенно ярко проявляется годовой ход климатич. характеристик. Амплитуда годового хода приповерхностной темп-ры составляет ок. 7 °C для Сев. полушария в целом, а для Юж. полушария (на 80% покрытого океанами) – ок. 3 °C. Наибольшие амплитуды внутригодовых вариаций темп-ры у поверхности характерны для внетропич. широт над континентами (порядка 10–20 °C) и достигают максимума (ок. 35 °C) в Вост. Сибири.
Годовой ход темп-ры над океанами по сравнению с континентами запаздывает в среднем на 1 месяц. Это отражает большую термич. инерцию деятельного слоя океана по сравнению с деятельным слоем суши. С различием теплоёмкостей океанов и континентов связаны также муссоны, являющиеся существенными процессами в климатич. системе Земли (см. Муссонная циркуляция). В области их влияния живёт около половины населения Земли. На фоне общего доминирования годового цикла приповерхностной темп-ры проявляются полугодовые циклы и регулярные субсезонные аномалии. Эффекты полугодового цикла более существенно проявляются в переходные сезоны, вызывая возвратные похолодания весной и «бабье лето» осенью. Макс. амплитуды полугодовой гармоники приповерхностной темп-ры отмечаются в высоких широтах над сушей (более 4 °C над Гренландией и Антарктидой), а также в тропиках (до 2 °C). Это связано с соответствующими особенностями инсоляции. Дополнит. максимум в средних широтах над континентами связан с эффектом зависимости альбедо снежного покрова от темп-ры.
Вариации приповерхностной темп-ры в течение 20 в. лежат в диапазоне от ок. –89 °C на антарктич. станции «Восток» (3488 м над уровнем моря) и ок. –70 °C в районе Оймякона (741 м над уровнем моря) в Якутии до макс. летних температур над континентами в субтропич. поясе высокого давления (ок. 58 °C на севере Африки и в Мексике).
По метеорологич. данным, глобальная приповерхностная темп-ра воздуха в 20 в. увеличилась на 0,6 °C. Это значительно больше, чем за предыдущие 2 тыс. лет (по палеореконструкциям). При этом в 20 в. на фоне общего повышения глобальной темп-ры отмечены долгопериодические вариации К. с двумя фазами потепления и некоторым общим похолоданием между ними. Так, в период 1910–40-х гг. темп-ра повысилась на 0,3–0,4 °C, а в 1970–2000-х гг. — на 0,5–0,6 °C. Отмечено ускорение глобального потепления: на рубеже 20–21 вв. глобальная среднегодовая темп-ра у поверхности увеличивалась со скоростью ок. 0,2 °C за 10 лет. Потепление более заметно над сушей, чем над океаном, особенно зимой и весной в Сев. полушарии; в высоких широтах оно проявляется сильнее, чем в тропических. В процессе потепления наблюдается тенденция уменьшения годовых и суточных амплитуд темп-ры. Существенно, что при общем повышении темп-ры у поверхности Земли и в тропосфере отмечено охлаждение более высоких слоёв атмосферы – стратосферы и мезосферы.
Значимые вариации глобального К. в 20 в. связаны в т. ч. с солнечной и вулканич. активностью. К глобальным температурным аномалиям в неск. десятых градуса (до –0,5 °C) приводили извержения вулканов Агунг на о. Бали в Индонезии (1963), Эль-Чичон в Мексике (1982), Пинатубо на Филиппинах (1991) и др.
Эффекты вулканич. извержений (а также массовых пожаров на Земле и пыльных бурь на Марсе) использовались в качестве природных аналогов при оценке климатич. изменений т. н. ядерной зимы. Это явление может возникнуть в результате широкомасштабной ядерной войны с выносом в стратосферу большого количества дыма и сажи от обширных пожаров, вызванных взрывом накопленных в мире ядерных боезарядов. В этом случае темп-ра на Земле может понизиться на неск. десятков градусов.
Наряду с климатич. вариациями, вызванными внешними естественными факторами, наблюдаются собственные колебания климатич. системы. Значит. аномалии глобальной приповерхностной темп-ры с периодичностью 2–7 лет (в ср. ок. 4–5 лет) связаны с явлениями Эль-Ниньо (Юж. колебание): темп-ра поверхности Тихого ок. в экваториальных широтах может повышаться на 1 °C и более. Формирование Эль-Ниньо – результат взаимодействия процессов в атмосфере и океане. Сильнейшие проявления Эль-Ниньо за период инструментальных наблюдений (с сер. 19 в.) отмечены на рубежах 1982–83 и 1997–98 (лето в Юж. полушарии). При этом 1998 стал самым тёплым годом на Земле за этот период. В Сев. полушарии существенна роль Северо-Атлантического и Арктического колебаний (характерные периоды около десятилетия), наиболее сильно проявляющихся зимой. В разл. климатич. процессах проявляется квазидвухлетняя цикличность.
Моделирование климата
С последних десятилетий 20 в. для выявления климатич. особенностей широко используются спутниковые данные, а также данные реанализа – численных расчётов прогностич. моделей общей циркуляции атмосферы и океана, которые опираются на данные разл. наблюдений, в т. ч. спутниковых. В нач. 21 в. широкое распространение получили, напр., данные реанализа Европ. центра среднесрочных прогнозов погоды. Полуэмпирич. данные реанализа особенно полезны в условиях неполных наблюдений.
Отмеченные тенденции изменения К. в целом согласуются с расчётами, проведёнными на основе климатич. моделей. Модели К. разной степени сложности являются ключевым инструментом исследований процессов, формирующих К., и позволяют, в частности, оценить относит. вклад в изменение К. естественных и антропогенных факторов. На основе модельных расчётов делаются оценки будущих изменений К. при возможных сценариях естественных и антропогенных воздействий на климатич. систему. Так, при усилении солнечной активности потепление должно отмечаться не только у поверхности Земли и в пределах тропосферы, но и в более высоких слоях атмосферы. При увеличении содержания в атмосфере парниковых газов потепление у поверхности Земли и в тропосфере должно сопровождаться сильным охлаждением стратосферы и мезосферы. Проводились модельные расчёты изменения темп-ры в 20 – нач. 21 вв., в которых сравнивалось воздействие разл. естественных (солнечная и вулканич. активность) и антропогенных (изменение содержания в атмосфере парниковых газов и аэрозоля, землепользование и вырубка лесов) факторов. Было установлено принципиальное различие между потеплением 1-й пол. 20 в. и потеплением последних десятилетий (кон. 20 – нач. 21 вв.). Первое потепление можно объяснить естественными причинами, связанными, в частности, с изменениями притока солнечного излучения, вулканич. активности, а также собственной изменчивостью климатич. системы. В потеплении последних десятилетий, согласно модельным расчётам, существенную роль играют антропогенные факторы, что связано с увеличением содержания парниковых газов в атмосфере, гл. обр. диоксида углерода.
Источник: bigenc.ru
«Климат. Климатические пояса»
Климат — многолетний режим погоды, характерный для данной местности. Климат, в отличие от погоды характеризуется устойчивостью. Ему свойственны не только метеорологические элементы, но и повторяемость явлений, крайние сроки их наступления, значения всех характеристик.
Можно выделить основные группы климатообразующих факторов:
- географическая широта места, т. к. от нее зависит угол наклона солнечных лучей, а значит количество тепла;
- циркуляция атмосферы – преобладающие ветры приносят определенные воздушные массы;
- океанические течения;
- абсолютная высота места (с высотой температура понижается);
- удаленность от океана – на побережьях, как правило, менее резкие перепады температур (дня и ночи, сезонов года); больше осадков;
- рельеф (горные хребты могут задерживать воздушные массы: если влажная воздушная масса встречает на своем пути горы, она поднимается, охлаждается, влага конденсируется и выпадают осадки);
- солнечная радиация (основной источник энергии всех процессов).
Климат, как и все метеорологические элементы, зонален. Выделяют:
- 7 основных климатических поясов — экваториальный, по два тропических, умеренных, полярных,
- 6 переходных — по два субэкваториальных, субтропических, субполярных.
В основу выделения климатических поясов положены типы воздушных масс и их перемещение. В основных поясах в течение года господствует один тип воздушной массы, в переходных поясах типы воздушных масс меняются в зависимости от времени года и смещения зон атмосферного давления.
Воздушные массы
Воздушные массы – большие объемы воздуха тропосферы, обладающие более или менее одинаковыми свойствами (температура, влажность, запыленность и т. п.). Свойства воздушных масс определяются территорией или акваторией, над которой они формируются.
Характеристики зональных воздушных масс: экваториальные – теплые и влажные; тропические – теплые, сухие; умеренные – менее теплые, более влажные, чем тропические, характерны сезонные различия; арктические и антарктические – холодные и сухие.
Внутри главных (зональных) типов ВМ существуют подтипы – континентальные (формирующиеся над материком) и океанические (формирующиеся над океаном). Для воздушной массы характерно общее направление перемещения, но внутри этого объема воздуха могут быть разные ветры. Свойства воздушных масс изменяются. Так, морские умеренные воздушные массы, переносимые западными ветрами на территорию Евразии, при движении на восток постепенно прогреваются (или охлаждаются), теряют влагу и превращаются в континентальный умеренный воздух.
Климатические пояса
Экваториальный пояс характеризует пониженное атмосферное давление, высокие температуры воздуха, большое количество осадков.
Тропические пояса характеризуют высокое атмосферное давление, сухой и теплый воздух, незначительное количество осадков; зима холоднее лета, пассаты.
Умеренные пояса характеризуют умеренные температуры воздуха, западные переносы, неравномерное распределение осадков в течение года, ярко выраженные времена года.
Арктический (антарктический) пояс характеризуют низкие среднегодовые температура и влажность воздуха, постоянный снежный покров.
В субэкваториальный поясе летом приходят воздушные экваториальные массы, лето жаркое и сухое. Зимой приходят воздушные тропические массы, поэтому тепло и сухо.
В субтропическом поясе летом тропический воздух (жарко и сухо), а зимой — умеренный (прохладно и влажно).
В субарктическом поясе летом господствует умеренный воздух (тепло, много осадков), зимой — арктический воздух, делающий ее суровой и сухой.
Климатические области
Климатические пояса меняются от экватора к полюсам, т. к. изменяется угол падения солнечных лучей. Это в свою очередь определяет закон зональности, т. е. изменение компонентов природы от экватора к полюсам. Внутри климатических поясов выделяют климатические области – часть климатического пояса, обладающая определенным типом климата. Климатические области возникают вследствие влияния действия различных климатообразующих факторов (особенностей циркуляции атмосферы, влияния океанических течений и т. п.). Например, в умеренном климатическом поясе Северного полушария выделяют области континентального, умеренно континентального, морского и муссонного климатов.
Морской климат обладает высокой влажностью, большим количеством годовых осадков, малыми амплитудами температур. Континентальный — мало осадков, значительная амплитуда температур, выраженность времен года. Муссонный характеризует влияние муссонов, влажное лето, сухая зима.
Роль климата.
Климат оказывает большое влияние на многие важнейшие отрасли хозяйственной деятельности и жизнь человека. Особенно важно учитывать климатические особенности территории при организации сельскохозяйственного производства. Сельскохозяйственные культуры могут давать высокие устойчивые урожаи только в том случае, если они размещены в соответствии с климатическими условиями территории.
Все виды современного транспорта в очень большой степени зависят от климатических условий. Штормы, ураганы и туманы, дрейфующие льды затрудняют судоходство. Грозы и туманы затрудняют, а иногда и становятся непреодолимым препятствием для авиации. Поэтому безопасность движения морских и воздушных кораблей в значительной мере обеспечивается прогнозами погоды. Для бесперебойного движения железнодорожных поездов зимой приходится бороться со снежными заносами. Для этого вдоль всех железных дорог страны посажены лесополосы. Движению автотранспорта мешают туманы и гололед на дорогах.
Дополнительные материалы по теме «Климат. Климатические пояса»:
Конспект урока «Климат. Климатические пояса». Следующая тема: «Биосфера. Ареал. Почва»
Источник: uchitel.pro