Климатические пояса. §14. Климатические пояса и области Земли Климатические зоны мира и их характеристика
Погода в каждом уголке планеты определяется климатической зоной. Климатических поясов немного, но каждая природная область имеет свои особенности. Планета состоит из двух составляющих - воды и суши, имеющих разную структуру. Суша делится на низменности, равнины, возвышенности и горы, а вода - на океаны, моря, озёра, реки, заливы и ручьи, которые имеют тёплые и холодные течения. Интенсивность воздействия солнечных лучей по-разному сказывается на разных областях земли. По этой причине образовались климатические пояса. Они делятся на две группы - основные и переходные, отличающиеся природными условиями и занимаемой площадью.
Основные природные зоны
В середине девятнадцатого века учёные дали приблизительное описание основных климатических поясов. Всего их выделяется четыре:
- экваториальный;
- тропический;
- умеренный;
- полярный.
Полярную зону разделяют на антарктическую и арктическую. Погода в двух зонах различается из-за несимметричности полюсов Земли. В северной части более мягкий климат: летом снежный покров тает, появляется растительность. На юге снег лежит практически круглый год, а колебания температуры превышают пятьдесят градусов.
Экваториальные зоны
В локации континентального экваториального климата находится север Южной Америки, Центральная и Северная Африка, Индонезийский архипелаг. Эта зона характеризуется влажным климатом: в год выпадает более 3000 миллиметров осадков. Местности, которые находятся в зоне экваториального циклона, богаты болотами и озёрами. Осадки выпадают в виде сильных ливней в основном летом, а не зимой. В течение всего года температура практически не колеблется, держась в пределах тридцати пяти градусов по Цельсию.
Следует выяснить, чем континентальный климат отличается от морского. В зоне динамического минимума низкое давление вызывает большое количество осадков - более 3500 миллиметров в год. Над водами часто стоят туман и облачность. Так как воздух насыщен влагой, то над океаном формируются густые воздушные массы. Постоянно происходит природный оборот воды, так как в этой зоне преобладают тёплые течения. Температура держится в пределах двадцати восьми градусов в течение всего года.
Хотя тропическая зона находится на незначительном расстоянии от экватора, но её характеристики отличаются от особенностей экваториального пояса. Зона делится на две части - Южную и Северную. В первую входит южная часть Евразии, север Африки и Центральная Америка. Часть Южной Америки, центр Австралии и Африки входят во вторую подзону.
Тропический пояс отличается сухим и жарким климатом, незначительным количеством осадков, туманов и дождей. В июле температура воздуха достигает тридцати пяти, а в январе опускается до восемнадцати градусов. В течение суток температура также сильно колеблется. В этой зоне большое количество пустынь, так как часто пролетают муссоны.
Более влажный и прохладный климат преобладает над водами тропической зоны. В год выпадает до пятисот миллиметров осадков, а температурный режим колеблется от пятнадцати градусов зимой до двадцати пяти летом. Западные части Австралии, Африки и Америки омываются холодными водами, поэтому господствует прохладный сухой климат. На восточных берегах погода более тёплая и влажная, так как вдоль данных территорий протекают тёплые моря.
Основной климатический пояс Земли - умеренный. В этой зоне находится большая часть суши и мировых вод - большая часть Евразии и Северной Америки. В этой области погода меняется в зависимости от сезонов года. Зона делится на два типа - морской и континентальный.
Для морского умеренного климата характерны прохладное лето (не выше двадцати трёх градусов) и тёплая зима (не ниже семи градусов тепла). Осадки выпадают умеренно, равномерно в течение года, часто над водой можно наблюдать туманность.
На суше количество осадков уменьшается, а температурный режим более суровый. На климатической карте мира можно наблюдать то, что летом в этой зоне температура воздуха достигает сорока градусов, а суровой снежной зимой в среднем опускается до - 30. Эта область наиболее заселена.
Полярные области
Самое высокое давление наблюдается на Северном (акватория и острова Северно-Ледовитого океана) и Южном полюсе планеты (Антарктида). Между двумя подзонами есть разница в температурном режиме: на Северном полюсе зимой температура не опускается ниже пятидесяти градусов, а летом не поднимается выше семи, а на Юге планеты летом держится температура около нуля градусов, а в январе опускается до семидесяти. Оба полюса имеют общее характерное явление - полярные ночь и день. Несколько месяцев летом солнце не садится за горизонт, а зимой два-три месяца не восходит.
Переходные пояса
Переходные зоны располагаются между основными поясами. Они имеют свои характеристики, выделяющиеся на общем фоне. Здесь господствуют тёплые пассаты, умеренная влажность и мягкая погода. Учёные открыли три класса переходных зон ещё в девятнадцатом веке, они остались неизменными до сих пор:
- субэкваториальный;
- субтропический;
- субполярный.
На территориях субэкваториального климатического пояса погода сменная. Зимой из-за преобладания тропических воздушных масс выпадает мало осадков , небо освобождается от облаков, воздух становится холодным. Летом погода подчиняется экваториальным циклонам: воздух жаркий, а осадков выпадает достаточно - более 3000 миллиметров в год.
Географическое положение субтропических зон - между умеренными и тропическими широтами. Летом стоит жаркая и солнечная погода, а зимой холодает, выпадает незначительное количество снега, но нет постоянного снежного покрова.
Для субполярного климата характерны высокая влажность и низкая температура воздуха . В Южном полушарии в этой зоне размещена акватория Антарктиды , а в Северном - основная часть суши.
Многие не знают, в каких климатических поясах расположена Россия. Климат России формируется в водах Северно-Ледовитого океана и оканчивается на территории Кавказа . Для него характерна закономерность смены чётко выраженных четырёх сезонов с сухим жарким летом и снежной морозной зимой. Большая часть страны размещена в умеренном климатическом поясе, который делят на четыре подтипа: муссонный , резко и умеренно континентальный, континентальный. А также встречаются арктический, субарктический и субтропический климат.
Рельеф местности влияет на размещение разных типов климата. Сколько всего областей? Учёные выделяют 8 климатических поясов, но так как арктическую и антарктическую зону объединяют в полярную область, то всего их насчитывается 7. Географические климатические зоны изучают в школе, где ученики заполняют специальные карты. При этом они должны закрасить зоны разными оттенками синего цвета, а также заполнить климатические таблицы, которые должны содержать показатели температуры и осадков разных областей.
Климат — это многолетний режим погоды, характерный для той или иной местности. Он проявляется в закономерной смене всех наблюдаемых в этой местности типов погоды.
Климат оказывает влияние на живую и неживую природу. В тесной зависимости от климата находятся водные объекты, почва, растительность, животные. Отдельные отрасли экономики, прежде всего сельское хозяйство, также очень сильно зависят от климата.
Климат формируется в результате взаимодействия многих факторов: количества солнечной радиации, поступающей на земную поверхность; циркуляции атмосферы; характера подстилающей поверхности. При этом климатообразующие факторы сами зависят от географических условий данной местности, прежде всего от географической широты .
Географическая широта местности определяет угол падения солнечных лучей, получение определенного количества тепла. Однако получение тепла от Солнца зависит еше и от близости океана . В местах, находящихся вдали от океанов, осадков выпадает немного, да и режим их выпадения отличается неравномерностью (в теплый период больше, чем в холодный), облачность невысокая, зима холодная, лето теплое, годовая амплитуда температуры большая. Такой климат называется континентальным, так как он типичен для мест, расположенных в глубине континентов. Над водной поверхностью формируется морской климат, для которого характерны: плавный ход температуры воздуха, с небольшими суточными и годовыми амплитудами температур, большая облачность, равномерное и достаточно большое количество атмосферных осадков.
Большое влияние на климат оказывают и морские течения . Теплые течения согревают атмосферу в тех районах, где они протекают. Так, например, теплое Северо-Атлантическое течение создает благоприятные условия для произрастания лесов в южной части Скандинавского полуострова, при этом большая часть острова Гренландия, лежащего примерно на тех же широтах, что и Скандинавский полуостров, но находящегося вне зоны влияния теплого течения, круглый год покрыта толстым слоем льда.
Большая роль в формировании климата принадлежит рельефу . Вы уже знаете, что с подъемом местности на каждый километр температура воздуха понижается на 5-6 °С. Поэтому на высокогорных склонах Памира средняя годовая температура — 1 °С, хотя находится он чуть севернее тропика.
Большое влияние на климат оказывает расположение горных хребтов. Например, Кавказские горы задерживают влажные морские ветры, и на их наветренных склонах, обращенных к Черному морю, выпадает значительно больше осадков, чем на подветренных. При этом горы служат препятствием для холодных северных ветров.
Проявляется зависимость климата и от господствующих ветров . На территории Восточно-Европейской равнины в течение почти всего года преобладают западные ветры, приходящие с Атлантического океана, поэтому зимы на этой территории сравнительно мягкие.
Районы Дальнего Востока находятся под действием муссонов. Зимой здесь постоянно дуют ветры из глубины материка. Они холодные и очень сухие, поэтому осадков выпадает мало. Летом, наоборот, ветры приносят с Тихого океана много влаги. Осенью, когда ветер с океана утихает, погода обычно стоит солнечная, тихая. Это лучшее время года в данном районе.
Климатические характеристики представляют собой статистические выводы из многолетних рядов наблюдений за погодой (в умеренных широтах используются 25-50-летние ряды; в тропиках их длительность может быть меньше), прежде всего над следующими основными метеорологическими элементами: атмосферным давлением, скоростью и направлением ветра, температурой и влажностью воздуха, облачностью и атмосферными осадками. Учитывают также продолжительность солнечной радиации, дальность видимости, температуру верхних слоев почвы и водоемов, испарение воды с земной поверхности в атмосферу, высоту и состояние снежного покрова, различные атмосферные явления и наземные гидрометеоры (росу, гололед, туманы, грозы, метели и пр.). В XX в. в число климатических показателей вошли характеристики элементов теплового баланса земной поверхности, таких как суммарная солнечная радиация, радиационный баланс, величины теплообмена между земной поверхностью и атмосферой, затраты тепла на испарение. Применяются также комплексные показатели, т. е. функции нескольких элементов: различные коэффициенты, факторы, индексы (например, континентальности, засушливости, увлажнения) и пр.
Климатические пояса
Многолетние средние значения метеорологических элементов (годовые, сезонные, месячные, суточные и т. д.), их суммы, повторяемости и пр. носят название климатических норм: соответствующие величины для отдельных дней, месяцев, лет и пр. рассматриваются как отклонение от этих норм.
Карты с показателями климата называют климатическими (карта распределения температуры, карта распределения давления и др.).
В зависимости от температурных условий, преобладающих воздушных масс и ветров выделяют климатические пояса .
Основными климатическими поясами являются:
- экваториальный;
- два тропических;
- два умеренных;
- арктический и антарктический.
Между основными поясами расположены переходные климатические пояса: субэкваториальный, субтропический, субарктический, субантарктический. В переходных поясах воздушные массы меняются по сезонам. Они поступают сюда из соседних поясов, поэтому климат субэкваториального пояса летом сходен с климатом экваториального пояса, а зимой — с климатом тропического; климат субтропических поясов летом сходен с климатом тропических, а зимой — с климатом умеренных поясов. Это связано с сезонным перемещением над земным шаром поясов атмосферного давления вслед за Солнцем: летом — к северу, зимой — к югу.
Климатические пояса подразделяются на климатические области . Так, например, в тропическом поясе Африки выделяют области тропического сухого и тропического влажного климата, а в Евразии субтропический пояс подразделяется на области средиземноморского, континентального и муссонного климата. В горных областях формируется высотная поясность вследствие того, что с высотой температура воздуха понижается.
Разнообразие климатов Земли
Классификация климатов дает упорядоченную систему для характеристики типов климата, их районирования и картографирования. Приведем примеры типов климата, преобладающих на обширных территориях (табл. 1).
Арктический и антарктический климатические пояса
Антарктический и арктический климат господствует в Гренландии и Антарктиде, где средние месячные температуры ниже О °С. В темное зимнее время года эти регионы совершенно не получают солнечной радиации, хотя там бывают сумерки и полярные сияния. Даже летом солнечные лучи падают на земную поверхность под небольшим углом, что снижает эффективность прогрева. Большая часть приходящей солнечной радиации отражается льдом. Как летом, так и зимой в возвышенных районах Антарктического ледникового покрова преобладают низкие температуры. Климат внутренних районов Антарктиды гораздо холоднее климата Арктики, поскольку южный материк отличается большими размерами и высотами, а Северный Ледовитый океан смягчает климат, несмотря на широкое распространение паковых льдов. Летом во время коротких потеплений дрейфующий лед иногда тает. Осадки на ледниковых покровах выпадают в виде снега или мелких частичек ледяного тумана. Внутренние районы ежегодно получают всего 50-125 мм осадков, но на побережье может выпадать и более 500 мм. Иногда циклоны приносят в эти районы облачность и снег. Снегопады часто сопровождаются сильными ветрами, которые переносят значительные массы снега, сдувая его со скат. Сильные стоковые ветры с метелями дуют с холодного ледникового шита, вынося снег на побережье.
Таблица 1. Климаты Земли
Тип климата |
Клима-тический пояс |
Сред-няя темпе-ратура, °С |
Режим и коли-чество атмо-сферных осадков, мм |
Циркуляция атмосферы |
Территория |
|
Экваториальный |
Эквато-риальный |
В течение года. 2000 |
В области пониженного атмосферного давления формируются теплые и влажные экваториальные воздушные массы |
Экваториальные области Африки, Южной Америки и Океании |
||
Тропический муссонный |
Субэква-ториальный |
Преиму-щественно во время летнего муссона, 2000 |
Южная и Юго-Восточная Азия, Западная и Центральная Африка, Северная Австралия |
|||
Тропический сухой |
Тропи-ческий |
В течение года, 200 |
Северная Африка, Центральная Австралия |
|||
Средиземноморский |
Субтро-пический |
Преиму-щественно зимой, 500 |
Летом — антициклоны при высоком атмосферном давлении; зимой — циклоническая деятельность |
Средиземноморье, Южный берег Крыма, Южная Африка, Юго-Западная Австралия, Западная Калифорния |
||
Субтропический сухой |
Субтро-пический |
В течение года. 120 |
Сухие континентальные воздушные массы |
Внутренние части материков |
||
Умеренный морской |
Умеренный |
В течение года. 1000 |
Западные ветры |
Западные части Евразии и Северной Америки |
||
Умеренный континентальный |
Умеренный |
В течение года. 400 |
Западные ветры |
Внутренние части материков |
||
Умеренный муссонный |
Умеренный |
Преиму-щественно во время летнего муссона, 560 |
Восточная окраина Евразии |
|||
Субарктический |
Субарк-тический |
В течение года, 200 |
Преобладают циклоны |
Северные окраины Евразии и Северной Америки |
||
Арктический (антарктический) |
Аркти-ческий (антарк-тический) |
В течение года, 100 |
Преобладают антициклоны |
Акватория Северного Ледовитого океана и материк Австралия |
Субарктический континентальный климат формируется на севере материков (см. климатическую карту атласа). Зимой здесь преобладает арктический воздух, который образуется в областях высокого давления. На восточные районы Канады арктический воздух распространяется из Арктики.
Континентальный субрктический климат в Азии характеризуется самой большой на земном шаре годовой амплитудой температуры воздуха (60-65 °С). Континентальность климата достигает здесь предельной величины.
Средняя температура в январе изменяется по территории от -28 до -50 °С, а в низинах и котловинах вследствие застаивания воздуха его температура еше ниже. В Оймяконе (Якутия) зарегистрирована рекордная для Северного полушария отрицательная температура воздуха (-71 °С). Воздух очень сухой.
Лето в субарктическом поясе хотя и короткое, но довольно теплое. Средняя месячная температура в июле составляет от 12 до 18 °С (дневной максимум — 20-25 °С). За лето выпадает больше половины годовой суммы осадков, составляющей на равнинной территории 200-300 мм, а на наветренных склонах возвышенностей — до 500 мм в год.
Климат субарктического пояса Северной Америки менее континентален по сравнению с соответствующим климатом Азии. Здесь менее холодная зима и более холодное лето.
Умеренный климатический пояс
Умеренный климат западных побережий материков имеет ярко выраженные черты морского климата и характеризуется преобладанием морских воздушных масс в течение всего года. Он наблюдается на Атлантическом побережье Европы и Тихоокеанском побережье Северной Америки. Кордильеры являются естественной границей, отделяющей побережье с морским типом климата от внутриконтинентальных районов. Европейское побережье, кроме Скандинавии, открыто для свободного доступа морского умеренного воздуха.
Постоянный перенос морского воздуха сопровождается большой облачностью и обусловливает затяжные весны, в отличие от внутри континентальных районов Евразии.
Зима в умеренном поясе на западных побережьях теплая. Отепляющее влияние океанов усиливается теплыми морскими течениями, омывающими западные берега материков. Средняя температура в январе — положительная и изменяется по территории с севера на юг от 0 до 6 °С. При вторжениях арктического воздуха она может понижаться (на Скандинавском побережье до -25 °С, а на французском — до -17 °С). При распространении тропического воздуха к северу температура резко повышается (например, она нередко доходит до 10 °С). Зимой на западном побережье Скандинавии отмечаются большие положительные отклонения температуры от средней широтной (на 20 °С). Аномалия температуры на Тихоокеанском побережье Северной Америки меньше и составляет не более 12 °С.
Лето редко бывает жарким. Средняя температура в июле составляет 15-16 °С.
Даже днем температура воздуха редко превышает 30 °С. Из-за частых циклонов для всех сезонов характерна пасмурная и дождливая погода. Особенно много пасмурных дней бывает на западном побережье Северной Америки, где перед горными системами Кордильер циклоны вынуждены замедлять свое движение. В связи с этим большим однообразием характеризуется режим погоды на юге Аляски, где нет времен года в нашем понимании. Там царствует вечная осень, и о наступлении зимы или лета напоминают лишь растения. Годовое количество осадков составляет от 600 до 1000 мм, а на склонах горных хребтов — от 2000 до 6000 мм.
В условиях достаточного увлажнения на побережьях развиты широколиственные леса, а в условиях избыточного — хвойные. Недостаток летнего тепла снижает верхнюю границу леса в горах до 500-700 м над уровнем моря.
Умеренный климат восточных побережий материков имеет муссонные черты и сопровождается сезонной сменой ветров: зимой преобладают северо-западные потоки, летом — юго-восточные. Он хорошо выражен на восточном побережье Евразии.
Зимой с северо-западным ветром на побережье материка распространяется холодный континентальный умеренный воздух, что является причиной низкой средней температуры зимних месяцев (от -20 до -25 °С). Преобладает ясная, сухая, ветреная погода. В южных районах побережья осадков мало. Север Приамурья, Сахалин и Камчатка нередко попадают под влияние циклонов, перемещающихся над Тихим океаном. Поэтому зимой там мощный снежный покров, особенно на Камчатке, где его максимальная высота достигает 2 м.
Летом с юго-восточным ветром на побережье Евразии распространяется морской умеренный воздух. Лето теплое, со средней температурой июля от 14 до 18 °С. Часты осадки, которые обусловлены циклонической деятельностью. Годовое их количество составляет 600-1000 мм, причем большая часть выпадает летом. В это время года часты туманы.
В отличие от Евразии, восточное побережье Северной Америки характеризуется морскими чертами климата, которые выражаются в преобладании зимних осадков и морском типе годового хода температуры воздуха: минимум наступает в феврале, а максимум — в августе, когда океан наиболее теплый.
Канадский антициклон, в отличие от Азиатского, неустойчив. Он образуется вдали от побережья и часто прерывается циклонами. Зима здесь мягкая, многоснежная, сырая и ветреная. В снежные зимы высота сугробов достигает 2,5 м. При южном ветре часто бывает гололедица. Поэтому некоторые улицы отдельных городов на востоке Канады имеют железные перила для пешеходов. Лето прохладное и дождливое. Годовое количество осадков — 1000 мм.
Умеренный континентальный климат наиболее отчетливо выражен на Евроазиатском материке, особенно в районах Сибири, Забайкалья, севера Монголии, а также на территории Великих равнин в Северной Америке.
Особенностью умеренного континентального климата является большая годовая амплитуда температуры воздуха, которая может достигать 50-60 °С. В зимние месяцы при отрицательном радиационном балансе происходит выхолаживание земной поверхности. Особенно велико охлаждающее влияние поверхности суши на приземные слои воздуха в Азии, где зимой образуется мощный Азиатский антициклон и преобладает малооблачная, безветренная погода. Формирующийся в области антициклона умеренный континентальный воздух имеет низкую температуру (-0°...-40 °С). В долинах и котловинах вследствие радиационного выхолаживания температура воздуха может понижаться до -60 °С.
В середине зимы континентальный воздух в нижних слоях становится даже холоднее арктического. Этот очень холодный воздух Азиатского антициклона распространяется на Западную Сибирь, Казахстан, юго-восточные районы Европы.
Зимний Канадский антициклон по сравнению с Азиатским антициклоном менее устойчив из-за меньших размеров Североамериканского материка. Зимы здесь менее суровы, и их суровость не возрастает к центру материка, как в Азии, а, наоборот, несколько уменьшается в связи с частым прохождением циклонов. Континентальный умеренный воздух в Северной Америке имеет более высокую температуру, чем континентальный умеренный воздух в Азии.
На формирование континентального умеренного климата существенное влияние оказывают географические особенности территории материков. В Северной Америке горные хребты Кордильер являются естественной границей, отделяющей побережье с морским климатом от внутри материковых районов с континентальным климатом. В Евразии умеренный континентальный климат формируется на огромном пространстве суши, примерно от 20 до 120° в. д. В отличие от Северной Америки Европа открыта для свободного проникновения морского воздуха с Атлантики глубоко во внутренние районы. Этому способствует не только западный перенос воздушных масс, господствующий в умеренных широтах, но и равнинный характер рельефа, сильная изрезан- ность побережий и глубокое проникновение в сушу Балтийского и Северного морей. Поэтому над Европой формируется умеренный климат меньшей степени континентальности по сравнению с Азией.
Зимой морской атлантический воздух, перемещающийся над холодной поверхностью суши умеренных широт Европы, долго сохраняет свои физические свойства, и его влияние распространяется на всю Европу. Зимой по мере ослабления атлантического влияния температура воздуха с запада на восток понижается. В Берлине она составляет в январе 0 °С, в Варшаве -3 °С, в Москве -11 °С. При этом изотермы над Европой имеют меридиональную направленность.
Обращенность Евразии и Северной Америки широким фронтом к Арктическому бассейну способствует глубокому проникновению на материки холодных воздушных масс в течение всего года. Интенсивный меридиональный перенос воздушных масс особенно характерен для Северной Америки, где часто арктический и тропический воздух сменяют друг друга.
Тропический воздух, поступающий на равнины Северной Америки с южными циклонами, также медленно трансформируется из-за большой скорости его перемещения, большого влагосодержания и сплошной низкой облачности.
Зимой следствием интенсивной меридиональной циркуляции воздушных масс являются так называемые «скачки» температур, их большая межсуточная амплитуда, особенно в районах, где часты циклоны: на севере Европы и Западной Сибири, Великих равнинах Северной Америки.
В холодный период выпадают в виде снега, формируется снежный покров, который предохраняет почву от глубокого промерзания и создает запас влаги весной. Высота снежного покрова зависит от продолжительности его залегания и количества выпадающих осадков. В Европе устойчивый снежный покров на равнинной территории образуется к востоку от Варшавы, максимальная высота его достигает 90 см в северо-восточных районах Европы и Западной Сибири. В центре Русской равнины высота снежного покрова составляет 30-35 см, а в Забайкалье — менее 20 см. На равнинах Монголии, в центре антициклонической области снежный покров образуется лишь в отдельные годы. Отсутствие снега наряду с низкой зимней температурой воздуха обусловливает наличие многолетней мерзлоты, чего больше не наблюдается нигде на земном шаре под этими широтами.
В Северной Америке на Великих равнинах снежный покров незначителен. К востоку от равнин во фронтальных процессах все чаше начинает принимать участие тропический воздух, он обостряет фронтальные процессы, что и вызывает обильные снегопады. В районе Монреаля снежный покров удерживается до четырех месяцев, а высота его достигает 90 см.
Лето в континентальных областях Евразии теплое. Средняя температура июля составляет 18-22 °С. В засушливых районах юго-востока Европы и Средней Азии средняя температура воздуха в июле достигает 24-28 °С.
В Северной Америке континентальный воздух летом несколько холоднее, чем в Азии и Европе. Это связано с меньшей протяженностью материка по широте, большой изрезанностью его северной части заливами и фьордами, обилием крупных озер и более интенсивным по сравнению с внутренними районами Евразии развитием циклонической деятельности.
В умеренном поясе годовое количество осадков на равнинной территории материков изменяется от 300 до 800 мм, на наветренных склонах Альп выпадает более 2000 мм. Большая часть осадков выпадает летом, что связано в первую очередь с увеличением влагосодержания воздуха. В Евразии отмечается уменьшение осадков по территории с запада на восток. Кроме того, количество осадков уменьшается и с севера на юг в связи с уменьшением повторяемости циклонов и увеличением сухости воздуха в этом направлении. В Северной Америке уменьшение осадков по территории отмечается, наоборот, в направлении к западу. Как вы думаете почему?
Большая часть суши в зоне континентального умеренного климата занята горными системами. Это — Альпы, Карпаты, Алтай, Саяны, Кордильеры, Скалистые горы и др. В горных районах климатические условия существенно отличаются от климата равнин. Летом температура воздуха в горах быстро падает с высотой. Зимой при вторжении холодных воздушных масс температура воздуха на равнинах нередко оказывается ниже, чем в горах.
Велико влияние гор на осадки. Осадки увеличиваются на наветренных склонах и на некотором расстоянии перед ними, а на подветренных — ослабевают. Например, различия в годовом количестве осадков между западными и восточными склонами Уральских гор местами достигают 300 мм. В горах с высотой осадки увеличиваются до определенного критического уровня. В Альпах уровень наибольшего количества осадков приходится на высоты около 2000 м, на Кавказе — 2500 м.
Субтропический климатический пояс
Континентальный субтропический климат определяется сезонной сменой умеренного и тропического воздуха. Средняя температура самого холодного месяца в Средней Азии местами ниже нуля, на северо-востоке Китая -5...-10°С. Средняя температура самого теплого месяца лежит в пределах 25-30 °С, при этом дневные максимумы могут превышать 40-45 °С.
Наиболее сильно континентальность климата в режиме температуры воздуха проявляется в южных районах Монголии и на севере Китая, где в зимнее время года расположен центр Азиатского антициклона. Здесь годовая амплитуда температуры воздуха составляет 35-40 °С.
Резко континентальный климат в субтропическом поясе для высокогорных областей Памира и Тибета, высота которых составляет 3,5-4 км. Климат Памира и Тибета характеризуется холодной зимой, прохладным летом и малым количеством осадков.
В Северной Америке континентальный засушливый субтропический климат формируется в замкнутых плато и в межгорных котловинах, расположенных между Береговым и Скалистыми хребтами. Лето жаркое и сухое, особенно на юге, где средняя температура июля выше 30 °С. Абсолютный максимум температуры может достигать 50 °С и выше. В Долине Смерти была зарегистрирована температура +56,7 °С!
Влажный субтропический климат характерен для восточных побережий материков к северу и югу от тропиков. Основные области распространения — юго-восток США, некоторые юго-восточные районы Европы, север Индии и Мьянмы, восточный Китай и южная Япония, северо-восточная Аргентина, Уругвай и юг Бразилии, побережье провинции Натал в ЮАР и восточное побережье Австралии. Лето во влажных субтропиках продолжительное и жаркое, с такими же температурами, как и в тропиках. Средняя температура самого теплого месяца превышает +27 °С, а максимальная +38 °С. Зимы мягкие, со средними месячными температурами выше 0 °С, но случайные заморозки оказывают губительное влияние на плантации овошей и цитрусовых. Во влажных субтропиках средние годовые суммы осадков колеблются от 750 до 2000 мм, распределение осадков по сезонам довольно равномерное. Зимой дожди и редкие снегопады приносятся главным образом циклонами. Летом осадки выпадают в основном в виде грозовых ливней, связанных с мощными затоками теплого и влажного океанического воздуха, характерными для муссонной циркуляции Восточной Азии. Ураганы (или тайфуны) проявляются в конце лета и осенью, особенно в Северном полушарии.
Субтропический климат с сухим летом типичен для западных побережий материков к северу и югу от тропиков. В Южной Европе и Северной Африке такие климатические условия характерны для побережий Средиземного моря, что послужило поводом называть этот климат также средиземноморским . Аналогичный климат в южной Калифорнии, центральных районах Чили, на крайнем юге Африки и в ряде районов на юге Австралии. Во всех этих районах жаркое лето и мягкая зима. Как и во влажных субтропиках, зимой изредка бывают морозы. Во внутренних районах летом температуры значительно выше, чем на побережьях, и часто такие же, как в тропических пустынях. В целом преобладает ясная погода. Летом на побережьях, близ которых проходят океанические течения, нередко бывают туманы. Например, в Сан-Франциско лето прохладное, туманное, а самый теплый месяц — сентябрь. Максимум осадков связан с прохождением циклонов зимой, когда преобладающие воздушные потоки смешаются по направлению к экватору. Влияние антициклонов и нисходящие потоки воздуха над океанами обусловливают сухость летнего сезона. Среднее годовое количество осадков в условиях субтропического климата колеблется от 380 до 900 мм и достигает максимальных величин на побережьях и склонах гор. Летом обычно осадков не хватает для нормального роста деревьев, и поэтому там развивается специфический тип вечнозеленой кустарниковой растительности, известный под названиями маквис, чапараль, мал и, маккия и финбош.
Экваториальный климатический пояс
Экваториальный тип климата распространен в экваториальных широтах в бассейнах Амазонки в Южной Америке и Конго в Африке, на п-ве Малакка и на островах Юго-Восточной Азии. Обычно среднегодовая температура около +26 °С. Из-за высокого полуденного стояния Солнца над горизонтом и одинаковой продолжительности дня в течение всего года сезонные колебания температуры невелики. Влажный воздух, облачность и густой растительный покров препятствуют ночному охлаждению и поддерживают максимальные дневные температуры ниже +37 °С, более низкие, чем в более высоких широтах. Среднее годовое количество осадков во влажных тропиках колеблется от 1500 до 3000 мм и распределяются они по сезонам обычно равномерно. Осадки в основном связаны с внутритропической зоной конвергенции, которая располагается немного севернее экватора. Сезонные смещения этой зоны к северу и югу в некоторых районах приводят к формированию двух максимумов осадков в течение года, разделенных более сухими периодами. Ежедневно тысячи гроз прокатываются над влажными тропиками. В промежутках между ними солнце светит в полную силу.
Определение 1
Климатический пояс – это широтная полоса на поверхности Земли, с относительно однородным климатом.
Друг от друга климатические пояса отличаются температурой воздуха и господствующими воздушными массами . В соответствии с их свойствами определяются основные черты климата. Смена климатических поясов на планете происходит зонально , т.е. от экватора к полюсам . Классификация климатических поясов, которая используется в России и в большинстве стран мира, была создана советским климатологом Б.П. Алисовым в $1956$ г. Он выделяет основные и переходные климатические пояса.
Основных климатических поясов семь:
- Экваториальный пояс;
- Два тропических пояса;
- Два умеренных пояса;
- Два полярных пояса – арктический и антарктический .
В этих климатических поясах в течение года господствуют одни воздушные массы , с одноименными названиями.
Экваториальный климатический пояс находится по обе стороны от экватора. Территория и акватория пояса получает в течение года большое количество тепла, и среднемесячные температуры составляют $24$-$28$ градусов. На суше радиационный баланс доходит до $90$ ккал/см кв. в год. Годовое количество осадков до $3000$ мм в год, а на наветренных склонах – до $10 000$ мм. Увлажнение здесь избыточное, потому что количество осадков значительно больше испаряемости.
Тропические климатические пояса . Один тропический пояс расположен в Северном полушарии планеты, второй – в Южном полушарии. Тропические пояса пересекают все материки за исключением Антарктиды и хорошо выражены в океанах между $20$ и $30$ параллелями обоих полушарий. На формирование климата тропиков воздействие оказывают тропические воздушные массы, с характерным для них высоким атмосферным давлением и антициклональной циркуляцией. В течение года здесь очень малая облачность, относительная влажность и годовое количество осадков. Господствующими ветрами являются пассаты . Летние среднемесячные температуры воздуха составляют + $30$-$35$ градусов, зимние температуры не ниже +$10$ градусов. Суточные и годовые амплитуды достаточно высокие. Годовое количество осадков от $50$-$200$ мм. Исключением являются восточные окраины материков, а на островах наветренные склоны гор получают до $2000$ мм и более. Например, на Гавайских островах выпадает около $13000$ мм. На западных побережьях континентов климат будет более прохладный, что связано с холодными океаническими течениями. Там будет более высокая влажность воздуха, ровный ход температуры и частые туманы.
Умеренные климатические пояса . Один умеренный пояс расположен в Северном полушарии, между $40$ и $65$ параллелью, другой – в Южном между $42$ и $58$ параллелью. Это самые большие климатические пояса по занимаемой площади. Одним из различий этих поясов является то, что в Северном полушарии пояс занимает более половины суши , в то время как в Южном полушарии, наоборот. Там $98\%$ приходится на океан . В умеренных поясах наблюдается четкая сезонность климата. Выражается она в большой разнице между летними и зимними температурами. Причем в Северном полушарии годовая и суточная амплитуда значительно выше, чем в Южном. Господствует здесь западный перенос воздушных масс умеренных широт, наблюдается интенсивная циклоническая деятельность. К окраинам континентов количество осадков увеличивается, и годовая сумма составляет $800$-$2000$ мм. На наветренных приокеанических склонах их количество возрастает и достигает $5000$-$8000$ мм.
Полярные климатические пояса (арктический и антарктический). В Северном полушарии арктический пояс начинается севернее $70$ параллели, а антарктический южнее $65$ параллели. Для обоих поясов характерны полярные ночи и полярные дни. Вечные льды и снега излучают огромное количество солнечного тепла, что является причиной сильно охлажденного воздуха. Атмосферное давление круглый год высокое и господствуют восточные ветры. В Антарктиде расположен полюс холода планеты. В летний период средняя температура воздуха -$30$ градусов, а зимняя -$70$. На российской полярой станции «Восток » температура опускается до -$88,3$ градуса. На антарктическом побережье среднемесячные летние температуры от -$1$ до -$5$ градусов, а зимние от -$18$ до - $20$ градусов. Над гренландским ледниковым щитом в Арктике климатические условия сходные, но более мягкие. В приатлантических районах Арктики и до полюса летняя температура около $ 0$ градусов, а при теплом вторжении воздуха она поднимается до + $5$. Средние зимние температуры около - $20$ градусов. Американский арктический сектор более суровый с температурой -$50$ градусов зимой и летом -$10$ градусов. Наибольшее количество осадков приходится на европейский сектор Арктики, где выпадает $300$-$350$ мм, а в азиатском и американском секторе от $160$-$250$ мм.
Переходные климатические пояса.
Между основными климатическими поясами расположены зоны переходных поясов . Их $6$ и они характеризуются сезонной сменой преобладающих воздушных масс, т.е. летом там господствует одна воздушная масса, а зимой – другая. К названиям всех переходных поясов добавляется приставка «суб », что в переводе с латинского означает «под », т.е., пояс, расположенный под основным .
К переходным поясам относятся:
- Два субэкваториальных пояса;
- Два субтропических пояса;
- Субарктический пояс;
- Субантарктический пояс.
Субэкваториальный климатический пояс . Расположены эти пояса к югу и к северу от экваториального. В результате подвижки климатических поясов по сезонам года, в летний период сюда приходит влажный экваториальный воздух, в зимний период приходит сухой тропический. Лето для субэкваториальных поясов будет влажное , а зима сухая . Несмотря на это среднегодовое количество осадков избыточное и доходит до $1500$ мм в год. На склонах гор осадков выпадает еще больше – $6000$-$10000$ мм в год. Различие между летними и зимними температурами небольшое, но разница с экваториальным поясом ощущается. Летние температуры колеблются от $22$-$30$ градусов. Помимо океанов субэкваториальный пояс проходит через Южную Америку, Центральную Африку, Индостан, Индокитай, Северную Австралию.
Субтропические климатические пояса . Расположены они в пределах $30$-$40$ градусов Северного и Южного полушарий. С юга субтропики граничат с тропическим поясом, а на севере с умеренным поясом в Северном полушарии. В Южном полушарии к северу от субтропиков находится тропический пояс, а к югу умеренный. Термические режимы чередуются по полугодиям – зимой наблюдается умеренный режим, а летом – тропический. Для субтропиков возможны уже заморозки. В пределах океана пояса отличаются высокой температурой и большой соленостью воды.
Субарктический климатический пояс . Этот переходный пояс является самым близким к Северному полюсу Земли. Умеренная и арктическая воздушные массы в течение года сменяют друг друга. Пояс занимает Северную Канаду, Аляску, южную оконечность Гренландии, север Исландии и Скандинавского полуострова. В пределах России он проходит по северной части Западной и Средней Сибири, а также Дальнего Востока.
Субантарктический климатический пояс . Расположенный в Южном полушарии этот пояс занимает ряд антарктических островов и северную оконечность Антарктического полуострова. Для пояса характерно коротенькое лето с температурой ниже + $20$ градусов. Холодные воздушные массы зимой снижают температуру до отрицательных значений. И держится большую часть года ниже нуля. Это же характерно и для субарктического пояса. Осадков немного и они сокращаются от $500$-$250$ мм и ниже.
Климатообразующие факторы
На формирование климата планеты большое влияние оказывают внешние и внутренние факторы. Большая часть внешних факторов оказывают влияние на суммарное количество поступающей солнечной радиации, её распределение по сезонам года, по полушариям и континентам.
К внешним факторам относятся параметры земной орбиты и земной оси:
- Расстояние между Солнцем и Землей. Оно определяет количество получаемой солнечной энергии;
- Наклон вращения земной оси к плоскости орбиты, что определяет сезонные изменения;
- Эксцентриситет орбиты Земли. Оказывает влияние на распределение тепла и сезонные изменения.
К внутренним факторам относятся:
- Конфигурация океанов и континентов и их взаимное расположение;
- Наличие действующих вулканов, способных изменить климат вплоть до вулканической зимы;
- Альбедо атмосферы Земли и её поверхности;
- Воздушные массы;
- Близость океанов и морей, смягчающих климат, за исключением в них холодных течений;
- Характер подстилающей поверхности;
- Хозяйственная деятельность человека;
- Тепловые потоки планеты.
Климатические условия могут меняться и преобразовываться, но в общих чертах они остаются прежними, делая некоторые регионы привлекательными для туризма, а другие - тяжелыми для выживания. Разбираться в существующих видах стоит для лучшего понимания географических особенностей планеты и ответственного отношения к экологии - некоторые пояса человечество может утратить в ходе глобального потепления и других катастрофических процессов.
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 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.
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.
Основные вопросы. Что такое климатический пояс? Какие черты климата характерны для каждого из климатических поясов? Какое влияние оказывают климатические условия на размещение населения?
Климатические (греч. klimatos - наклон) различия на Земле непосредственно связаны с наклоном солнечных лучей к земной поверхности. Климатическая зональность проявляется в размещении климатических поясов (рис.1) Климатические пояса - это территории, которые сплошной или прерыви стой полосой опоясывают Землю. Они отличаются друг от друга температурой, атмосферным давлением, воздушными массами, господствующими ветрами, количеством и режимом осадков. Они протягиваются с запада на восток и сменяют друг друга от экватора до полюсов. Выделяются основные и переходные климатические пояса. В основных климатических поясах в течение года господствует один тип воздушной массы. В переходных климатических поясах - 2 типа воздушных масс. Они меняются со сменой пор года. На распределение температур и осадков внутри поясов влияют и другие факторы: близость океанов, теплые и холодные течения, рельеф. Поэтому внутри климатических поясов наблюдаются большие различия и выделяются климатические области. Каждая из них обладают определенным типом климата.
Основные климатические пояса соответствуют распределению четырех основныхтипов воздушных масс:экваториальный, два тропических, два умеренных, арктический и антарктический климатических пояса(вдумайтесь в их названия).
Между основными поясами расположены переходные климатические пояса: два субэкваториальных, два субтропических, субарктический и субантарктический. Название их зависит от господствующих типов воздушных масс, а приставка «суб» (лат. sub - под) указывает на второстепенную роль в системе общей циркуляции атмосферы. Например, субэкваториальный значит расположенный рядомс экваториальным. Воздушные массы в переходных поясах меняются по сезонам: зимой преобладают воздушные массы основного пояса, соседнего со стороны полюса, летом - со стороны экватора. (рис.).
Экваториальный пояс сформировался в районе экватора между 5° ю. ш.- 10° с. ш. В течение года здесь преобладает экваториальные воздушные массы. Здесь всегда высокие температуры и большое количество осадков. Среднемесячные температуры от –+25 до +28 °С. Осадков выпадает 1500- 3000 мм в год. Данный пояс – самая увлажнённая часть земной поверхности. Это объясняется высоким положением Солнца над горизонтом в течение всего года и восходящими токами воздуха, характерными для пояса низкого давления.
Для субэкваториальных поясов (примерно до 20° с. и ю. ш.) характерны два сезона: летом господствует экваториальный воздух и очень влажно, а зимой - тропический воздух и очень сухо. Зимой лучи Солнца падают под прямым углом в Южном полушарии и потому, тропическая воздушная масса в данный пояс приходит с севера и устанавливается сухая погода. Зима не намного холоднее лета. Средняя температура воздуха во все месяцы колеблется в пределах +20 - +30°С. Годовое количество осадков на равнинах до 1000-2000 мм, а на склонах гор - до 6000- 10000 мм. Почти все осадки выпадают летом. (Вспомните, какое влияние на формирование климата оказывают ветры пассаты).
Тропические пояса протянулись от 20 до 30° с.ш. и ю.ш. по обе стороны тропиков. Вспомните, почему в тропических широтах воздух опускается и преобладает высокое давление? Целый год здесь господствует континентальный тропический воздух. Поэтому климат в центральных районах континентов жаркий и сухой. Преобладают ветры пассаты. Средняя температура самого теплого месяца +30 - +35°С, самого холодного - не ниже +10°С. Облачность незначительная, осадков вдали от океанов выпадает мало, не более 50-150 мм в год. Их количество увеличивается в восточных частях материков, которые находятся под влиянием тёплых течений и пассатов, дующих с океана. На западе и в центре материков климат сухой, пустынный. (Определите по климатической карте различия в климате окраинных и центральных районов тропического пояса в Африке).
Субтропические пояса (30-40°с. и ю. ш.) формируются под воздействием тропических воздушных масс летом и умеренных зимой. Лето сухое, жаркое, со средней температурой самого теплого месяца около 30°С. Зима же влажная, теплая, но возможны кратковременные понижения температур. Снег выпадает очень редко. Это средиземноморский климат. (Объясните, почему на восточных побережьях материков климат субтропический муссонный , с жарким дождливым летом и прохладной сухой зимой?). В центральных частях материков климат субтропический континентальный, с жарким и сухим летом и относительно холодной зимой с малым количеством осадков.
Умеренные пояса протянулись в умеренных широтах от 40 до 60° с.ш. и ю.ш. Они получают гораздо меньше солнечного тепла по сравнению с предыдущими климатическими поясами. В течение всего года здесь господствуют умеренные воздушные массы, но проникает арктический и тропический воздух. На западе преобладают западные ветры, на востоке материков - муссоны . Климат умеренного пояса разнообразен из-за влияния различных климатических факторов на его территорию. Большая годовая амплитуда температуры воздуха (летом – +22 - 28°С, а зимой – -22 - 33°С) характерна для территорий центральной части материка. Она увеличивается при продвижении в глубь материков. Аналогично в зависимости от положения территории по отношению к океану и рельефа выпадает разное количество осадков. Зимой выпадает снег. На западных побережьях материков климат морской , с относительно теплой и влажной зимой, прохладным и пасмурным летом, большим количеством осадков. На восточных побережьях - муссонный климат с холодной сухой зимой и не жарким дождливым летом, а во внутренних районах - континентальный климат.
В субарктическом (субантарктическом) поясах зимой господствует арктический (антарктический) воздух, а летом – воздушные массы умеренных широт (Определите географическое положение поясов по карте). Зима продолжительная, со средней температурой зимой до - 40 °С. Лето (в южном полушарии – зима) короткое и холодное, со средней температурой не выше + 10°С. Годовое количество осадков небольшое (300-400 мм), а испарение еще меньше. Воздух сырой, большая облачность.
Примерно четверть населения земного шара живёт в умеренном климатическом поясе. В тропическом пустынном климате живёт всего лишь 5% населения Земли.
1. Покажите на физической карте мира климатические пояса. 2.Заполните таблицу «Климатические пояса Земли»: название климатического пояса, географическое положение, преобладающие воздушные массы, особенности климата (температура, осадки). *3. В каком климатическом поясе расположена Беларусь? Назовите основные особенности климата, привлекая знания о своей местности. **4.В каком климатическом поясе (области) наиболее благоприятные условия для отдыха и оздоровления людей? Обоснуйте ответ.