Климат формируется под действием трех кліматотворних
факторов: 1) географического положения территории (определяется географической
широтой местности), от которого зависит угол падения солнечных лучей, а
соответственно неодинаково нагревается поверхность Земли; 2) перемещение воздушных
масс над сушей и морем (влажный воздух с моря приносит много осадков, а с
суши движется сухой воздух); 3) характер подстилающей поверхности (горы
задерживают воздух с океана на климат морских побережий влияют морские
течения, от высоты над уровнем моря зависит температура воздуха).
В июне - августе солнечные лучи больше
освещают северное полушарие. Там лето. На параллели 23°30' с. ш. 22 июня
высочайшие температуры, потому что угол падения солнечных лучей здесь в этот день равна
90°. Параллель 23°30' называют Северным тропиком, а 22 июня - днем пожилого
солнцестояния. Этой эпохи в северном полушарии самый длинный день (в Киеве 16 час. 30
мин.) и самая короткая ночь. На север от параллели 66°30' с. ш. Солнце вообще не
заходит за горизонт, хотя угол падения солнечных лучей небольшой. Здесь
полярный день. Эту параллель назвали Северным полярным кругом. На север от нее
продолжительность полярной ночи увеличивается: от одних суток на Северном полярном
кругу до почти полгода, в районе полюса.
В это время в южном полушарии зима. А на юг
параллели 66°30' ю. ш. (Южного полярного круга) Солнце не появляется над
горизонтом. Там полярная ночь.
Проходит полгода. Земля делает вокруг Солнца
полоборота. Его лучи больше освещают южное полушарие. В декабре - феврале
здесь лето. 22 декабря - день летнего солнцестояния. На юг от Полярного
кола - полярный день. В южном полушарии это самый длинный день. В этот день
самое жаркое на 23°30' ю. ш. - Юго-тропика, где Солнце стоит в зените. В
северном полушарии в это время - день зимнего солнцестояния и самая длинная ночь (в
Киеве 15 час. 40 мин.), а за полярным кругом - полярная ночь.
В промежутке между зимним и летним
солнцестоянием, а именно 21 марта, Земля занимает такое положение относительно Солнца, когда
солнечные лучи одинаково освещают северное и южное полушария. На всем земном
шаре, кроме полюсов, день равен ночи. Его называют днем весеннего
равноденствия. Подобное положение Земли относительно Солнца бывает и между летним и зимним
солнцестоянием - 23 сентября. Это день осеннего равноденствия. Следовательно, линии тропиков
на карте и глобусе показывают широты, в пределах которых Солнце в течение года бывает в
зените. Полярные круги ограничивают территории полярного дня и полярной ночи.
Линии тропиков и полярных кругов - это границы
тепловых поясов, территории которых отличаются величиной угла падения солнечных
лучей на поверхность, продолжительностью освещенности и температурой воздуха.
Если бы климат зависел только от угла падения
солнечных лучей, то на одной широте температура воздуха была бы одинакова.
Количество солнечного тепла не объясняет причин распределения температур и осадков на
одной широте. Париж, Киев, Караганда, Южно-Сахалинськ (остров Сахалин) лежат
почти на одной параллели, но в их климате большие различия.
Поскольку океан нагревается и охлаждается
медленнее, чем суша, в умеренных широтах воздух над ними различной
температуры: зимой - выше над океаном, летом - над сушей. Поэтому с удалением
от Атлантического океана зима холоднее, а лето жарче, растут годовые
амплитуды температур, а также уменьшается годовое количество осадков.
Климат с теплой зимой,
прохладным летом, небольшой годовой амплитудой колебаний температур и большой
количеством осадков называют морским.
Континентальный климат с холодной зимой,
жарким летом, с меньшей по сравнению с морским количеством осадков, которая спадает с
удалением от моря. Такой тип климата характерен для мест, находящихся
в глубине континентов. Различают умеренно континентальный климат (Киев и
почти вся Украина), континентальный (север Казахстана), резко континентальный
(большая часть Сибири).
Океанические течения и рельеф суши существенно
нарушают закономерности распределения температур и осадков на континенте. Теплые
течения согревают воздух побережья. Например, на юге Скандинавского
полуострова, у берегов которого протекает тепла Североатлантический течение, растут
смешанные леса, а юг острова Гренландия, лежит примерно на тех же
широтах, покрытый льдом. Воздуха, образовавшееся над водами теплых течений,
двигаясь с океана на сушу, приносит в прибрежные части материка много
осадков.
Холодные течения резко снижают количество
осадков. В тех частях земли, где у берегов протекают холодные течения,
конечно, образуются пустыни. Охлажденное над течениями воздуха, продвигаясь
вглубь материка, не образует облаков. Осадки в таких районах - большая редкость.
На климат влияют горные хребты и высота
места над уровнем моря. Горные хребты задерживают воздушные массы. Например,
Крымские горы не пропускают зимой холодный воздух с северных широт. Поэтому на
южном берегу Крыма морозов почти не бывает. Известно, что с высотой
температура воздуха снижается. В местах, расположенных высоко над уровнем моря,
климат более холодный. Там короткое лето, длинная зима. На вершине горы Килиманджаро в
Африке, которая находится неподалеку от экватора, в течение всего года лежит снег.
Равнины, наоборот, пропускают воздушные массы
на тысячи километров. Этим объясняется похолодание на территории нашей страны,
когда дуют северные ветры.
Климатические пояса. Климат Земли многообразен и закономерно
изменяется с широтой, т.е. зонально. Поэтому на планете есть климатические пояса -
широтные полосы, в каждой из которых сравнительно однородный климат. Всего в обоих
полушариях насчитывается 13 климатических поясів. их границы определяются двумя
факторами: количеством солнечной радиации и господствующими воздушными массами.
Есть основные и переходные пояса. В основных
поясах в течение года доминирует один зональный тип воздушных масс. К основным
поясов принадлежат экваториальный, тропический, умеренный, арктический и антарктический.
В переходных климатических поясах, которые называются субпоясамы (в латинской «суб»
- «под», то есть под основными), нет постоянных воздушных масс. Зональные
воздушные массы меняются здесь по сезонам, поступая из соседних основных
поясов. В то же время воздушные массы передвигаются вслед за Солнцем. Например, когда
в северном полушарии теплое время года (март - сентябрь), все воздушные массы
Земли смещаются на север, когда холодная (сентябрь - март), - наоборот, на
юг.
Типы климата. Под типом климата понимают устойчивую совокупность
климатических показателей, характерных для определенного периода времени и определенной
территории. Такими показателями являются: а) количество солнечной радиации; б) средняя
температура самого теплого и самого холодного месяцев, годовая амплитуда колебания
температур; в) преобладающие воздушные массы; г) среднегодовое количество осадков и
режим их выпадения.
Экваториальный, антарктический и арктический
климатические пояса имеют лишь один тип климата, поскольку характеризуются постоянными
в течение года воздушными массами. Так, очень влажный жаркий экваториальный воздух
почти не меняет своих свойств в течение года и одинаковое над океаном и
материком. Климат ледяных просторов Антарктиды круглогодично формируется под
влиянием сухого и морозного антарктического воздуха. Арктический воздух, хотя и
формируется над просторами океана, сухое и холодное.
В тропическом, умеренном поясах и во всех
климатических субпоясах в связи с чередованием суши и океана определяют еще
и климатические области. Каждая из них имеет свой тип климата.
Экваториальный климатический пояс. На экваторе, где Солнце дважды в год бывает в зените,
в течение года - высокие температуры воздуха (плюс 26-28 °С). Годовая амплитуда
мала, примерно 2-З °С. Здесь преобладают влажные экваториальные воздушные массы.
Ежедневные ливни составляют большую годовое количество осадков - около 2000-3000 мм.
Они идут равномерно в течение года.
Тропические пояса. Над тропическими широтами Солнце тоже бывает в зените.
Сухость тропических воздушных масс, которые преобладают в этом поясе, влечет
высокую прозрачность атмосферы. Большое количество солнечной радиации обусловливает здесь
очень высокие температуры воздуха. Средняя температура самого теплого месяца +30
°С, самого холодного - плюс 15-16 °С. Летом над сушей температура воздуха
может достигать наивысшего значения на земном шаре - около +60 °С, но зимой
даже в тропических пустынях поверхность очень быстро охлаждается. Поэтому,
например, в Сахаре на нагорьях выпадает снег.
В зависимости от количества осадков в тропическом
поясе наблюдают резкие климатические контрасты. На западе и во внутренних
районах материков формируется область тропического пустынного типа климата. На
территориях с таким типом климата вследствие преобладающих нисходящих движений воздуха
выпадает за год менее 100 мм. осадков. На востоке тропических поясов материков -
область влажного тропического типа климата. Здесь господствуют тропические морские
воздушные массы, поступающие с пассатами с океана. Благодаря этому на восточных
побережьях, в частности в горах, может выпадать в течение года несколько тысяч
миллиметров осадков.
Умеренные пояса. В умеренных широтах количество солнечной радиации
колеблется в зависимости от прозрачности атмосферы. Здесь в течение года преобладают
умеренные воздушные массы. В системе западного переноса воздуха над
огромными просторами непрерывно проходят циклоны и антициклоны. В умеренных
поясах ярко выраженные времена года.
Умеренному поясу свойственны
существенные климатические различия, обусловленные характером подстилающей поверхности и
особенностями циркуляции воздушных масс. Здесь определяют несколько климатических
областей с соответствующими типами климата.
Область морского типа климата формируется над
океаническими просторами и на западных окраинах материков. Для этой области характерны
большое количество осадков (более 1000 мм.) и имела годовая амплитуда температур.
Океан сглаживает колебания температуры. Лето этого типа климата прохладное, зима
- мягкая.
Внутренние районы материков, отдаленные от
океана, находятся в области континентального климата. Для этой области
характерно малое количество осадков и большая годовая амплитуда колебания
температуры. В районах с резко континентальным умеренным климатом, например в
Сибири, разница между летними и зимними температурами составляет около 100 °С
(+40 °С летом, -60 °С зимой).
Область умеренно континентального климата
свойственна для территории Украины. Рассмотрим, например, климат Киева. Здесь все
умеренный: средняя температура января -7 °С, июля +19 °С, количество осадков - 660
мм. за год.
Очень своеобразный климат на восточных окраинах
материков в умеренном поясе. Здесь формируется область муссонного типа климата.
Для него характерно ежегодное чередование двух сезонов - теплого и влажного
холодного сухого. На влажный с обильными дождями (летний) сезон приходится в десятки
раз больше осадков, чем на сухой. Например, на тихоокеанском побережье
России и северо-восточного Китая летом иногда выпадает до 95% годового количества
осадков. Средняя июльская температура превышает +20 °С, зимой опускается ниже
-20 °С.
В арктическом и антарктическом
поясах подобные климатические условия.
Количество солнечной радиации очень велика в полярный день, однако через высокое
альбедо в этих поясах доминируют холодные и сухие арктические или антарктические
воздушные массы. Температуры в течение года преимущественно минусовые. Осадков бывает менее
200 мм. в год.
Итак, основные типы климатов Земли меняются
зонально. Но неоднородность земной поверхности, в частности, распределения суши и океана,
в значительной степени влияет на формирование климата, предопределяя его разнообразие.