К климатообразующим факторам относятся: какие факторы относятся к климатообразующим?

Климатообразующие факторы Африки

Факторы, формирующие климат Африки

Большая часть Африки расположена в жарком поясе – это является основным климатообразующим фактором, да к тому же посередине её пересекает экватор.

Территория, расположенная между тропиками, берет на себя значительное количество солнечного тепла, особенно северная, более массивная Сахарская часть. Здесь формируются очень высокие температуры, благодаря чему материк относится к самым жарким.

Поскольку окраины Африки более приподняты и не так расчленены по сравнению с внутренними частями материка, то ей свойственна континентальность климата.

В течение всего года на большей части материка температуры высокие, что связано с большим зенитальным углом Солнца и сильной инсоляцией.

Что касается рельефа, следующего климатообразующего фактора, то в отличие от других материков здесь преобладают равнины, высота которых от 200 до 1000 м. Низменности расположены у побережий морей и океанов, но их немного.

Замечание 1

Средняя высота Африки над уровнем моря составляет 750 м, а это говорит о том, что материк высокий и уступает по этому параметру только Антарктиде и Евразии.

Восточная часть Африки более высокая – здесь находится Эфиопское нагорье, Восточно-Африканское плоскогорье, Драконовы горы, высшая точка – вулкан Килиманджаро.

На большей части материка преобладающей является пассатная циркуляция. В летний период в субэкваториальных широтах пассаты сменяются экваториальными муссонами. Зимой северная и южная окраина материка находятся в условиях западной циркуляции умеренных широт.

Формирование климата происходит под воздействием сезонных различий в нагревании поверхности материка и перемещении субтропических зон высокого и низкого атмосферного давления.

Рисунок 1. Перемещение субтропических зон высокого и низкого атмосферного давления. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Готовые работы на аналогичную тему

Север Африки в зимний период получает меньше солнечного тепла. Сахару пересекает северный субтропический пояс высокого давления, а над западной частью Средиземного моря формируется область пониженного давления и морской полярный воздух. Осадки получают наветренные склоны Атласских гор и низменное ливийско-египетское побережье. В Сахаре в это время формируется высокое давление и господствуют пассаты, поэтому осадки здесь не выпадают.

Северные пассаты приносят континентальный жаркий и сухой тропический воздух к экватору, где в зоне низкого атмосферного давления он трансформируется в экваториальный.

На побережье Гвинейского залива господствуют слабые юго-западные ветры, потому что северные пассаты сюда не доходят.

В виде муссонов экваториальный воздух движется в область низкого давления над котловиной Калахари и дальше к устью Замбези.

Экваториальный муссон несет с собой осадки, которые выпадают на восточноафриканском побережье.

Запад южной части Африки почти до экватора находится в зоне действия восточной периферии Южно-Атлантического антициклона. Господствующими здесь являются ветры южных направлений, несущие холодный воздух на прогретый материк.

Холодное Бенгельское течение не только охлаждает, но и увеличивает относительную влажность воздуха, но осадки при этом почти не выпадают.

Количество осадков несколько возрастает на западных краевых плато котловины Калахари – здесь проходит фронт между морским и континентальным тропическим воздухом.

В восточной части Южной Африки господствует юго-восточный пассат. Он приходит из западной периферии Южно-Индийского антициклона и, прогревшись над Мозамбикским течением, содержит много влаги, отдавая её на восточных склонах Драконовых гор и на побережье.

С продвижением вглубь Африки количество осадков становится меньше, потому что морской тропический воздух трансформируется в континентальный.

На южной африканской окраине смыкаются два антициклона:

• Южно-Атлантический
• Южно-Индийский.

Юго-западная часть осадков не получает, потому что нисходящие потоки воздуха дуют параллельно побережью, а юго-восточная часть находится под влиянием ветров юго-западной периферии Южно-Индийского максимума, насыщенных влагой. Наветренные склоны гор здесь получают осадки.

Климатические пояса Африки

Поскольку Африку посередине пересекает экватор, то от него начинается расположение климатических зон.

Экватор – нулевая широта, на которой расположена самая влажная континентальная природная область. Здесь выпадает максимальное количество осадков – более 2000 мм в год. Экваториальная область Африки относится к уникальной зоне с точки зрения земледелия.

С продвижением к востоку экваториальный климат становится более сухим, а максимальное количество осадков выпадает на западе зоны.

К северу и к югу от экваториальной области идет субэкваториальная полоса с меньшим количеством осадков – в год в этой области выпадает уже 1500 мм.

Области субэкваториального климата характеризуются высокими температурами и значительную её часть занимают субтропики.

Влаги здесь выпадает немного меньше, растут вечнозеленые леса, переходящие в саванну. В летний период дуют экваториальные ветры с дождями и туманами, а зимой приходят более засушливые и жаркие тропические пассаты. Количество осадков сокращается, и температура воздуха поднимается.

Самой обширной областью материка является тропический климатический пояс. Количество осадков здесь колеблется в зависимости от полушария от 300 до 50 мм в год.

Самая широкая тропическая полоса протянулась на севере материка, охватывая Сахару. Осадков в год здесь выпадает около 50 мм. Господствуют в этой области сухие пассаты.

В Южном полушарии тропическая область тоже приходится на пустыню Калахари, но только осадков здесь выпадает больше и суточная смена температур не такая резкая.

Тропическая область Африки сухая и ветреная.

На субтропики приходится край северного побережья и небольшая часть на самом юге материка. И в северных и в южных субтропиках всегда ветрено и влажно.

На севере материка эта область узкой полосой тянется вдоль побережья Средиземного моря. Зимние ветры здесь дуют с запада и приносят влагу, в год около 500 мм. В летний период на смену западным ветрам приходят тропические пассаты – температура воздуха поднимается, а из Сахары могут дуть сильные ветры, приносящие песок.

В субтропиках Южного полушария условия аналогичные, но, зимние температуры по сравнению с летними ниже на 7 градусов, а осадков выпадает до 500 мм в год.

Радиационные закономерности над территорией Африки

Африка расположена в низких широтах, симметрично относительно экватора, а это условия для интенсивной солнечной инсоляции в течение всего года.

Определение 1

Солнечная радиация – это энергетический климатический ресурс, зависящий от высоты Солнца над горизонтом и продолжительности светового дня.

В северных тропических широтах, где небо в течение года безоблачное суммарная солнечная радиация выше 8380 Мдж/м2. Самую большую радиацию получает Восточная Сахара – 9220Мдж/м2. Субтропики в северной части материка получают уже меньшее её количество – 6700Мдж/м2, в южном субтропическом поясе величина суммарной солнечной радиации несколько выше и составляет 7120 Мдж/м2. Западная часть экваториального пояса получает наименьшее количество солнечной радиации – 4190-5120 Мдж/м2. Причина заключается в том, что в этой части Африки очень плотная облачность. С продвижением на восток сплошная облачность становится меньше и, как следствие, продолжительность солнечного сияния увеличивается и составляет в год 6700Мдж/м2.

Суммарная солнечная радиация и радиационный баланс свидетельствуют о том, что при постоянно высоком положении Солнца над горизонтом исключается типичная смена термических времен года на большей части Африки.

Trojden | Климат и климатообразующие факторы: Андриевская З. Я.

Вспоминаем

1. Что называется погодой? 2. Какими метеорологическими элементами характеризуется погода? 3. Каковы причины изменения погоды?

Ключевые слова: климат; климатообразующие факторы: географическая широта, распределение суши и океана, отдаленность территории от океанов и морей, морские течения, высота местности над уровнем моря, рельеф.

1. Понятие о климате. Климат — это многолетний режим погоды, типичный для данной местности. Он характеризуется совокупностью значений метеорологических элементов за многолетний период (обычно за 35 или 100 лет). Основными из них являются температура воздуха и осадки. Описание климата включает средние значения метеорологических элементов, их годовой и суточный ход, крайние значения и др.

Климат в отличие от погоды характеризуется определенной устойчивостью. Он изменяется только на протяжении очень длительного времени. Однако колебания климата можно наблюдать и за более короткое время (например, 30—35 лет). Климат изменяется на земной поверхности от экватора к полюсам. На одной и той же широте он меняется также при движении от побережий материков к их внутренним частям.

Климат оказывает большое влияние на разрушение горных пород и рельеф. От него зависит питание рек, озер, их состояние. Образование почв, богатство растительного и животного мира также определяются климатом. Климатические условия влияют на здоровье человека, образ его жизни.

Рис. 33. Изменение температуры воздуха на земной поверхности в ХХ в.

Рис. 34. Изменение количества осадков на земной поверхности в ХХ в.

В современный период большое воздействие на климат оказывает человек и его хозяйственная деятельность (рис. 33, 34). Последствия изменения климата сказываются на природных условиях жизни человека (рис. 35).

2. Зависимость климата от географической широты и отдаленности территории от океанов и морей. Основные факторы формирования климата — географическая широта; распределение суши и океана; удаленность территории от морей и океанов; морские течения; высота над уровнем моря; рельеф. Они называются климатообразующими факторами (рис. 36).

Рис. 35. Последствия изменения климата для природы и человека

Рис. 36. Климатообразующие факторы

Главный климатообразующий фактор — географическая широта.

В основном от нее зависит количество солнечного тепла, которое получает земная поверхность. Поэтому температура воздуха изменяется от экватора к полюсам.

В этом направлении изменяются все остальные метеорологические элементы и климат в целом.

Важными климатообразующими факторами являются распределение суши и океана и удаленность территории от морей и океанов (рис. 37). Суша и море нагреваются и охлаждаются по-разному. Поэтому на одной и той же широте наблюдаются значительные различия в температуре и распределении осадков. Так, на параллели 60° с. ш. средняя температура января в Атлантическом океане и около западных берегов Европы равна 0 °С. Возле восточных берегов Балтийского моря она составляет —8 °С, на востоке Восточно-Европейской равнины — —14 °С, на Енисее — —30 °С, на Лене — —40 °С. В этом же направлении уменьшается количество осадков. На западе Европы их выпадает свыше 1000 мм, на Восточно-Европейской равнине — около 500 мм, на востоке Сибири — 300 мм.

3. Морские течения и климат. Большое влияние на климат оказывают морские течения. Они переносят тепло из одних широт в другие.

Омываемые холодными течениями побережья материков холоднее их внутренних частей. Кроме того, холодные течения усиливают сухость климата. Они охлаждают нижние слои воздуха.

Рис. 37. Изменение климатических показателей с удаленностью от океана

Холодный воздух становится более плотным, тяжелым и не может подниматься, поэтому не образуются облака и осадки.

Климат побережий, омываемых теплыми течениями, теплее и мягче, чем внутри материка. От теплых же течений воздух нагревается и увлажняется. При поднятии вверх он становится перенасыщенным. Образуются облака, выпадают осадки.

К примеру, климат на востоке Северной Америки и западе Европы между 55-й и 70-й параллелями различен. Американское побережье омывается холодным Лабрадорским течением, европейское — теплым СевероАтлантическим. На американском побережье среднегодовые температуры составляют от 0 до —10 °С, на европейском — от +10 до 0 °С. На полуострове Лабрадор преобладают безлесные пространства, в Европе — хвойные и смешанные леса.

Рис. 38. Влияние рельефа на распределение осадков

4. Рельеф и климат. Велико и разнообразно влияние рельефа на климат. Горные поднятия и хребты являются механическими преградами на пути движения воздушных масс. Они препятствуют обмену воздухом. Так, климат центральной части Азии сухой, и одна из причин — наличие крупных горных систем на ее окраинах.

Наветренные склоны гор получают осадков больше, чем подветренные. При поднятии по склонам гор воздух охлаждается. Происходит конденсация водяного пара. Поэтому выпадают обильные осадки (рис. 38). Именно на наветренных склонах горных стран располагаются наиболее влажные районы Земли. Например, на южных склонах Гималаев выпадает много осадков, а северные склоны Гималаев сухие и пустынные.

Климатические условия в горах зависят от абсолютной высоты. С высотой температура воздуха понижается, атмосферное давление и влажность падают. Количество осадков до определенной высоты возрастает, а затем уменьшается. Скорость и направление ветра изменяются. Климат в горах меняется на сравнительно коротких расстояниях. Он существенно отличается от климата соседних равнин.

1. В чем сходство и различие погоды и климата? 2. Какие факторы относятся к климатообразующим? 3. Какое влияние оказывают на климат теплые и холодные морские течения? 4. Как изменяются климатические условия в горах и почему? 5*. Проанализируйте климатообразующие факторы вашей местности.

Практическое задание

Опишите в произвольной форме особенности климата вашей местности.

Конкурс знатоков

Кочевники Сахары говорят: «В пустыне больше людей погибло от наводнений, чем от жары». Дайте объяснение этому факту.



Основные факторы формирования климата

Основные факторы формирования климата

---

Климатическая система, глобальный и локальный климат

Климатическая система — атмосфера, гидросфера, литосфера, криосфера и биосфера.

Глобальный климат — статистическая совокупность состояний, проходимых климатической системой за периоды времени в несколько десятилетий.

Физические процессы, определяющие внешние воздействия на климатическую систему, а также основные взаимодействия между звеньями климатической системы называют климатообразующими факторами.

Компоненты климатической системы и различные процессы, влияющие на формирование и изменения климата, делят на внешние и внутренние.

Компоненты климатической системы атмосфера — океан — поверхность

К внешним процессам относят: приток солнечной радиации, изменения состава атмосферы, вызванные процессами в литосфере и притоком аэрозолей и газов из космоса; изменения очертаний океанов, суши, орографии, растительности.

К внутренним процессам относят: взаимодействия атмосферы с океаном, с поверхностью суши и льдом (теплообмен, испарение, осадки), взаимодействие лед-океан, изменение газового и аэрозольного состава атмосферы, облачность, снежный и растительный покров, рельеф и очертания материков.

Сопоставление внешних и внутренних процессов показывает, что часть из них присутствует в обоих факторах. Это объясняется тем, что разделение на внешние и внутренние процессы зависит от периода времени, за который рассматривается состояние климатической системы. При совокупности состояний климатической системы за 1000 лет влияние очертания материков и крупномасштабной орографии на атмосферу можно рассматривать как внешний процесс, а при масштабе времени 100 млн. лет это влияние необходимо отнести к внутреннему процессу.

В конечном итоге глобальный климат формируется процессами, происходящими в климатической системе. В современной теории климата в качестве внутренней климатической системы рассматривается совокупность двух ее подсистем — атмосферы и океана. Другие составляющие климатической системы считаются внешними.

Наконец, в качестве внутренней климатической системы можно рассматривать только атмосферу. Тогда внешними климатообразующими факторами следует считать характеристики, определяющие особенности энергетического взаимодействия между атмосферой и другими компонентами климатической системы, распределение на поверхности Земли океанов и материков, особенности рельефа земной поверхности, а внутренними климатообразующими факторами — общую циркуляцию атмосферы и влагооборот.

Состоянию глобального климата соответствуют свои закономерности в теплообороте, влагообороте и атмосферной циркуляции. Эти климатообразующие факторы определяют многолетний режим метеорологических величин и явлений погоды.

Распределение метеорологических величин в пространстве и во времени определяет распределение локальных климатов на земном шаре. Локальный климат — совокупность атмосферных условий за многолетний период, характерный для данной местности в зависимости от ее географического положения.

Теплооборот, влагооборот и атмосферная циркуляция как климатообразующие факторы

В атмосферных условиях теплооборот характеризует сложные процессы получения, передачи, переноса и потери тепла в системе Земля -атмосфера. Прямая солнечная радиация, прошедшая через атмосферу, и рассеянная радиация, частично от нее отражаются, но в большей части поглощаются ею и нагревают верхние слои почвы и водоемов. Земная поверхность испускает невидимую инфракрасную радиацию, которую в большей части поглощает атмосфера и нагревается. Атмосфера излучает инфракрасную радиацию, большую часть которой поглощает земная поверхность. Одновременно земная и атмосферная радиации непрерывно излучаются в мировое пространство и вместе с отраженной солнечной радиацией уравновешивают приток солнечной радиации к Земле. Часть лучистой энергии идет на нагревание земной поверхности и атмосферы.

Кроме теплообмена путем излучения, между земной поверхностью и атмосферой происходит обмен теплом путем теплопроводности. В передаче тепла внутри атмосферы важную роль играет перемешивание воздуха в вертикальном направлении. Значительная часть тепла, поступающего на земную поверхность, затрачивается на нагревание воды. При конденсации водяного пара в атмосфере выделяется тепло, которое идет на нагревание воздуха. Существенным процессом в теплообороте является горизонтальный перенос тепла воздушными течениями.

Температура воздуха имеет суточный и годовой ход в зависимости от притока солнечной радиации по широтам, распределения суши и моря, которые имеют различные условия поглощения радиации и соответственно по-разному нагреваются, а также горизонтального переноса воздуха с океана на сушу и с суши на океан.

Между атмосферой и земной поверхностью происходит постоянный влагооборот. С водной поверхности, почвы, растительности в атмосферу испаряется вода, на что затрачивается большое количество тепла из почвы и верхних слоев воды. В реальных условиях в атмосфере водяной пар конденсируется, вследствие этого возникают облака и туманы. Осадки, выпадающие из облаков, уравновешивают испарение в целом для всего земного шара. Количество осадков и распределение их в пространстве и во времени определяют особенности растительного покрова и земледелия. От распределения количества осадков, их изменчивости, зависит гидрологический режим водоемов. Промерзание почвы, режим многолетней мерзлоты обусловлены высотой снежного покрова.

Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, и как следствие движению воздуха. На характер движения воздуха относительно земной поверхности большое влияние оказывает суточное вращение Земли. В пограничном слое атмосферы на движение воздуха влияет трение.

Совокупность основных воздушных течений, которые реализуют горизонтальный и вертикальный обмен масс воздуха, — общая циркуляция атмосферы Ее проявление в первую очередь зависит от постоянно возникающих в атмосфере волн и вихрей, перемещающихся с различной скоростью. Это образование атмосферных возмущений — циклонов и антициклонов — характерная черта атмосферной циркуляции. Общая циркуляция атмосферы является одной из характеристик состояния климатической системы. С перемещениями воздуха связаны основные изменения погоды.

Состояние глобальной климатической системы определяет характер климатообразующих процессов — атмосферной циркуляции, теплооборота и влагооборота, проявляющихся в различных географических регионах. В связи с этим типы локальных климатов зависят от широты, распределения суши и моря, орографии, почвы, растительного и снежного покрова, океанических течений.

Влияние географической широты на климат

Географическая широта определяет зональность в распределении элементов климата. Солнечная радиация поступает на верхнюю границу атмосферы в зависимости от географической широты, которая определяет полуденную высоту Солнца и продолжительность облучения. Поглощенная радиация распределяется сложнее, так как зависит от облачности, альбедо земной поверхности, степени прозрачности воздуха.

Зональность лежит и в основе распределения температуры воздуха, которое зависит не только от поглощенной радиации, но и от циркуляционных условий. Зональность в распределении температуры приводит к зональности других метеорологических величин климата.

Влияние географической широты на распределение метеорологических величин становится заметнее с высотой, когда ослабевает влияние других факторов климата, связанных с земной поверхностью.

Изменение климата с высотой

Атмосферное давление с высотой падает, солнечная радиация и эффективное излучение возрастают, температура, удельная влажность убывают. Ветер достаточно сложно меняется по скорости и направлению. Такие изменения происходят в свободной атмосфере над равнинной местностью, с большими или меньшими возмущениями (связанными с близостью земной поверхности) они происходят и в горах. В горах намечаются и характерные изменения с высотой облачности и осадков. Осадки, как правило, сначала возрастают с высотой местности, но, начиная с некоторого уровня, убывают. В результате в горах создается высотная климатическая зональность.

Климатические условия могут сильно различаться в зависимости от высоты места. При этом изменения с высотой намного больше, чем изменения с широтой — в горизонтальном направлении.

Высотная климатическая зональность определяется тем, что в горах изменение метеорологических величин с высотой создает быстрое изменение всего комплекса климатических условий. Образуются лежащие одна над другой климатические зоны (или пояса) с соответствующим изменением растительности. Смена высотных климатических зон напоминает смену климатических зон в широтном направлении. Разница, однако, в том, что для изменений, которые в горизонтальном направлении происходят на протяжении тысяч километров, в горах нужно изменение высоты только на километры. Типы растительности в горах сменяются в следующем порядке. Сначала идут лиственные леса. В сухих климатах они начинаются не от подножия гор, а с некоторой высоты, где температура падает, а осадки возрастают настолько, что становится возможным произрастание древесной растительности. Затем идут хвойные леса, кустарники, альпийская растительность из трав и стелющихся кустарников. За снеговой линией следует зона постоянного снега и льда Верхняя граница леса в районах с сухим континентальным климатом поднимается выше, чем в районах с влажным океаническим климатом. На экваторе она достигает 3800 м, а в сухих районах субтропиков — выше 4500 м. От умеренных широт к полярным граница леса быстро снижается в связи с тем, что произрастание леса ограничено средней июльской температурой. Смена высотных климатических зон в горах за полярным кругом сводится к смене зоны тундры на зону постоянного мороза.

Граница земледелия в горах близка к границе леса; в сухом континентальном климате она проходит значительно выше, чем в морском. В умеренных широтах эта граница порядка 1500 м. В тропиках и субтропиках полевые культуры выращивают до высот около 4000 м, а на Тибетском нагорье — выше 4600 м.

Влияние распределения моря и суши на климат

Распределение суши и моря определяет деление типов климата на морской и континентальный. Зональность климатических характеристик оказывается возмущенной или перекрытой влиянием неравномерного распределения суши и моря. В Южном полушарии, где океаническая поверхность преобладает, а распределение суши более симметрично относительно полюса, чем в Северном, зональность в распределении температуры, давления, ветра выражена лучше.

Центры действия атмосферы на многолетних средних картах давления обнаруживают явную связь с распределением суши и моря: субтропические зоны высокого давления разрываются над материками летом; в умеренных широтах над материками выражено преобладание высокого давления зимой и низкого давления летом. Это усложняет систему атмосферной циркуляции, а значит, и распределение климатических условий на Земле.

Положение места относительно береговой линии существенно влияет на режим температуры, влажности, облачности, осадков, определяя степень континентальности климата.

Континентальность климата, индексы континентальности

Континентальность климата — совокупность характерных особенностей климата, определяемых воздействиями материка на процессы климатообразования.

В климате над морем (морской климат) наблюдаются малые годовые амплитуды температуры воздуха по сравнению с континентальным климатом над сушей с большими годовыми амплитудами температуры.

Годовой ход температуры воздуха на широте 62° с.ш. в Торсхавне (Фарерские острова) и Якутске отражает географическое положение этих пунктов: в первом случае — у западных берегов Европы, во втором — в восточной части Азии. Средняя годовая амплитуда в Торсхавне 8°, в Якутске 62°C. На континенте Евразия наблюдается возрастание годовой амплитуды в направлении с запада на восток.

Аридность климата, индексы увлажнения

Географическая зональность растительности хорошо увязывается с климатом. Метеорологические показатели (температура воздуха, осадки) определяют развитие органической жизни. Районирование растительности на земном шаре в связи с климатом выполнено в ботанической классификации.

Количество выпадающих осадков не является надежным критерием условий увлажнения почвы.

Суммы осадков Прикаспийской низменности и тундры одинаковые. В первом случае недостаток увлажнения, а во втором создается избыточное увлажнение и заболачивание. Для оценки увлажнения необходимо учитывать не только выпадающие осадки, но и испарение. Условия увлажнения характеризуются отношением суммы осадков R к испаряемости E₀ за тот же период. Такое отношение К = R/E₀ называют коэффициентом увлажнения. Коэффициент К показывает, в какой доле выпадающие осадки могут возместить потерю влаги. Запас влаги увеличивается (избыточное увлажнение), если осадки больше испаряемости. Почва теряет влагу (увлажнение недостаточное), если осадки меньше испаряемости.

По И.Н. Иванову, при коэффициенте К > 100% — постоянно влажный климат, при 25 На годовую испаряемость в данной местности должно затрачиваться количество тепла, равное годовому радиационному балансу избыточно увлажненной подстилающей поверхности. Радиационный индекс сухости (М.И Будыко) A = R/rL где R — годовой радиационный баланс; r — годовая сумма осадков; L — скрытая теплота парообразования. Индекс А показывает, какая доля радиационного баланса тратится на испарение осадков.

При К 3 — сухой.

Орография и климат

На климатические условия в горах влияет высота местности над уровнем моря, высота и направление горных хребтов, экспозиция склонов, направление преобладающих ветров, ширина долин, крутизна склонов.

Воздушные течения могут задерживаться и отклоняться хребтами. В узких проходах между хребтами скорость воздушных течений меняется. В горах возникают местные системы циркуляции — горно-долинные и ледниковые ветры.

Над склонами, по-разному экспонированными, создается различный режим температуры. Формы рельефа оказывают влияние на суточный ход температуры. Задерживая перенос масс холодного или теплого воздуха, горы создают резкие разделы в распределении температуры на больших географических пространствах.

В связи с перетеканием воздушных течений через хребты на наветренных склонах гор увеличиваются облачность и осадки. На подветренных склонах возникают фены с повышением температуры и уменьшением влажности. Над горами возникают волновые возмущения воздушных течений и особые формы облаков. Над нагретыми склонами гор также увеличивается конвекция и, следовательно, облакообразование. Все это отражается в многолетнем режиме климата горных районов.

Океанические течения и климат

Океанические течения создают особенно резкие различия в температурном режиме поверхности моря и тем самым влияют на распределение температуры воздуха и на атмосферную циркуляцию. Устойчивость океанических течений приводит к тому, что их влияние на атмосферу имеет климатическое значение. Гребень изотерм на картах средней температуры наглядно показывает отепляющее влияние Гольфстрима на климат восточной части Северной Атлантики и Западной Европы.

Холодные океанические течения также обнаруживаются на средних картах температуры воздуха соответствующими возмущениями в конфигурации изотерм — языками холода, направленными к низким широтам.

Над районами холодных течений увеличивается повторяемость туманов, в частности у Ньюфаундленда, где воздух может переходить с теплых вод Гольфстрима на холодные воды Лабрадорского течения. Над холодными водами в пассатной зоне ликвидируется конвекция и резко уменьшается облачность. Это, в свою очередь, является фактором, поддерживающим существование так называемых прибрежных пустынь.

Влияние снежного и растительного покрова на климат

Снежный (ледяной) покров уменьшает потерю тепла почвой и колебания ее температуры. Поверхность покрова отражает солнечную радиацию днем и охлаждается излучением ночью, поэтому она понижает температуру приземного слоя воздуха. Весной на таяние снежного покрова тратится большое количество тепла, которое берется из атмосферы: таким образом, температура воздуха над тающим снежным покровом остается близкой к нулю. Над снежным покровом наблюдаются инверсии температуры: зимой — связанные с радиационным выхолаживанием, весной — с таянием снега. Над постоянным снежным покровом полярных областей даже летом отмечаются инверсии или изотермии. Таяние снежного покрова обогащает почву влагой и имеет большое значение для климатического режима теплого времени года. Большое альбедо снежного покрова приводит к усилению рассеянной радиации и увеличению суммарной радиации и освещенности.

Густой травяной покров уменьшает суточную амплитуду температуры почвы и снижает ее среднюю температуру. Следовательно, он уменьшает суточную амплитуду температуры воздуха. Более сложное влияние на климат имеет лес, который может увеличивать над собой количество осадков, вследствие шероховатости подстилающей поверхности.

Однако влияние растительного покрова имеет в основном микроклиматическое значение, распространяясь преимущественно на приземный слой воздуха и на небольших площадях.

Принципы классификации климатов

Для анализа закономерностей формирования климатов в рамках глобальной системы и решения практических задач необходимо знать распределение климатических величин по земному шару или району, а также климатического комплекса в целом.

В зависимости от задачи исследования существуют различные подходы к классификации климатов. Если это делается для целей анализа происхождения самого климата или для увязки с комплексом природных условий (ландшафтно-географических зон), то такое разделение климатов называется климатической классификацией, а если для прикладных целей (обслуживание сельского хозяйства, строительства, транспорта) — климатическим районированием.

Классификации климатов и районирования многочисленны и определяются различными задачами. Существуют классификации, увязывающие с климатом распространение растительности, почв, речной сети, рельефа в целом или изучающие закономерности формирования из локальных климатов глобальной климатической системы.

Современные классификации и районирования не ограничиваются разделением климатов, они также выявляют их систему, тем самым обращая внимание и на их сходство.

Генетическая классификация климатов Б.П.Алисова

В основу генетической классификации климатов положено деление земной поверхности на климатические зоны и области в соответствии с условиями общей циркуляции атмосферы, выражающимися в преобладании воздушных масс определенного географического типа, в течение года или в один из двух основных сезонов. Кроме сезонности условий циркуляции, в каждой зоне выделяются две разновидности: климат низин и климат высокогорий. Это дает основание на увязку циркуляционных границ с ландшафтными.

В реальных условиях ситуация сложнее. Циркуляционные процессы определяют в низких широтах увлажнение, а термические условия мало различаются, и поэтому границы климатов по Алисову хорошо совпадают с ландшафтными зонами. В умеренных широтах увлажнение также определяется атмосферной циркуляцией. При определении климатических границ учтено удаление различных частей материка от океана. Значительно сложнее ситуация с термическими границами в теплую половину года, которая во внетропической зоне сильно зависит от радиационных условий.

Формальные границы распространения воздушных масс в условиях их непрерывной термической трансформации не всегда соответствуют ландшафтным границам.

Широтные зоны и типы климатов по Алисову, их особенности даны в таблице. Широтные климатические пояса представляют четы ре зоны, где преобладает какая-то одна воздушная масса (ЭВ, ТВ, УВ, AB), и три зоны, где летом преобладают воздушные массы более низких, а зимой более высоких широт.

Б.П.Алисов выделяет семь главных климатических (циркуляционных) зон: экваториальная, две тропические, две умеренные, арктическая и антарктическая. Каждая зона характеризуется постоянным преобладанием воздушных масс географического типа, одноименного с зоной. Затем различаются промежуточные зоны: две зоны экваториальных муссонов с зимним преобладанием тропического и летним экваториального воздуха, две субтропические с зимним преобладанием полярного и летним тропического воздуха, субарктическая с зимним преобладанием арктического воздуха и летним — воздуха умеренных широт.

Климаты Земли

Климаты экваториального пояса. Количество суммарной солнечной радиации — 140-150 ккал/см² в год. Радиационный баланс на материке — 80 ккал/см² в год, на Океане — 100-120 ккал/см² в год. Преобладают пониженное давление, слабые, неустойчивые ветры, благоприятствующие развитию термической конвекции.

Испарение одинаково велико как над Океаном, так и над материком, покрытым густой растительностью. Абсолютная влажность воздуха более 30 г/м³ над сушей, относительная влажность — 70% даже в наиболее сухих местах. Среднемесячная температура воздуха колеблется от 24 до 28°. Количество осадков почти всюду превышает возможное испарение и достигает в среднем 2000 мм в год. Наибольшее количество осадков приходится в общем на периоды равноденствия, но эта закономерность не везде выдерживается.

Континентальный и океанский типы экваториального климата различаются очень мало. В высокогорном экваториальном климате температура несколько ниже, количество осадков меньше (в связи с уменьшением с высотой влагосодержания). На высоте 4500 м лежит граница пояса вечных снегов.

Климаты субэкваториальных поясов (поясов тропических муссонов). Этот климат слагается как бы из двух климатических режимов: в летнем полушарии экваториальный муссон направляется от экватора и приносит влагу; в зимнем полушарии муссон дует к экватору от тропиков, влажность воздуха при этом падает.

Континентальный субэкваториальный климат формируется на всех континентах. Граница экваториальных муссонов во внутренних частях континентов лежит в среднем около 18° с. ш. Особенно далеко от экватора граница заходит в Азии (Индостан, Индокитай).

Континентальный субэкваториальный климат характеризуется влажным летом, сухой зимой и засушливой жаркой весной. На равнинах по мере удаления от экватора количество осадков уменьшается. Годовой ход температуры имеет два минимума (зимой и летом) и два максимума (весной и осенью). Некоторое понижение температуры летом вызывается воздействием экваториального воздуха, который в это время холоднее тропического на несколько (до 5) градусов. Количество осадков редко превышает 2000 мм в год.

В горных районах температура с высотой понижается, но характер годового хода метеорологических элементов сохраняется. На склонах, принимающих на себя экваториальные муссоны, количество осадков очень резко увеличивается, достигая предельного количества.

Океанский субэкваториальный климат наблюдается на всех океанах в северном полушарии, в южном — над Индийским и западными частями Тихого и Атлантического океанов. Граница его распространения лежит в среднем около 12° широты. Вблизи этой границы чаще возникают тропические циклоны.

Лето в океанском субэкваториальном климате более влажное и более (на 2-3°) теплое, чем зима. От континентальной разновидности этого климата он отличается большей влажностью воздуха и менее высокой температурой.

Климаты тропических поясов. Годовое количество суммарной радиации вследствие малой облачности в тропическом поясе больше, чем в экваториальном: на материке — 180-200 ккал/см² в год, на Океане — 160 ккал/см² в год. Однако, в связи с тем что эффективное излучение тоже очень велико, радиационный баланс составляет всего 60 ккал/см² в год на материке и 80-100 ккал/см² в год на Океане.

В антициклонах над океанами и в барических депрессиях термическо-го происхождения над материками формируется тропический воздух, отличающийся от воздуха на экваторе меньшей влажностью. Для континентального тропического воздуха это объясняется очень малым испарением, для морского — устойчивой стратификацией пассатов (пассатной инверсией), мешающей вертикальному обмену и переносу влаги в более высокие слои тропосферы.

Континентальный тропический климат очень сухой и жаркий, с большими суточными амплитудами колебания температуры воздуха (до 40°). Средняя годовая амплитуда температуры воздуха около 20°. Относительная влажность летом около 30%. Этот климат характерен для внутриматериковых пустынь тропического пояса.

С высотой температура воздуха падает, количество осадков возрастает. Снеговая линия располагается примерно на высоте 5300 м, в особо защищенных областях поднимаясь до 6000 м.

Океанский тропический климат сходен с экваториальным, так как суточные и годовые амплитуды колебания температуры над Океаном сравнительно невелики, отличается от экваториального меньшей облачностью и устойчивыми ветрами.

Тропический климат западных побережий континентов очень своеобразен. Он характеризуется сравнительно низкой температурой воздуха (18-20°) и малым количеством осадков (менее 100 мм в год) при большой влажности воздуха (80-90%). Это климат прибрежных пустынь (Западная Сахара, Намиб, Атакама, Калифорнийская).

На формирование климата западного побережья материков в тропическом поясе оказывают влияние холодные течения и приток воздуха в восточной части субтропического максимума (антициклона) со стороны умеренных широт, усиливающие инверсию, существующую в пассатах. В результате граница температурной инверсии располагается ниже границы конденсации и конвекция не развивается, а следовательно, не образуются облака и не выпадают осадки. Годовой ход температуры такой же, как в океанском типе. Очень часты туманы, развиты бризы.

С высотой температура воздуха сначала несколько возрастает (так как влияние холодного течения уменьшается), затем понижается; количество осадков не увеличивается.

Тропический климат восточных побережий континентов отличается от климата западных побережий более высокой температурой и большим количеством осадков. Благодаря влиянию теплого течения и воздуха, приносимого в западной части антициклона от экватора, пассатная инверсия ослаблена и не препятствует конвекции.

В горах на наветренных склонах осадков больше, но с высотой их количество не возрастает, так как пассаты влажны только в нижнем слое. На подветренных склонах осадков мало.

Климаты субтропических поясов. Зимой радиационный режим и характер циркуляции складываются почти так же, как и в умеренном поясе, летом — так же, как и в тропическом поясе. По сравнению с тропическим поясом годовое количество солнечной радиации уменьшается примерно на 20%, ее сезонные колебания делаются более заметными.

Летом над океанами хорошо выражены антициклоны, над материками — области пониженного давления. Зимой в субтропическом поясе преобладает циклоническая деятельность.

Континентальный субтропический климат. Лето жаркое, сухое. Средняя температура летних месяцев 30° и выше, максимальная более 50°. Зима относительно холодная, с осадками. Годовое количество осадков около 500 мм, а на наветренных склонах гор — в четыре-пять раз больше. Зимой выпадает снег, но устойчивый снежный покров не образуется.

С высотой количество осадков увеличивается. Температура воздуха понижается, и выше 2000 м над уровнем моря зимой короткое время сохраняется снежный покров.

Океанский субтропический климат отличается от континентального субтропического более равномерным годовым ходом температуры воздуха. Средняя температура наиболее теплого месяца около 20°, наиболее холодного около 12°.

Субтропический климат западных побережий материков (средиземноморский). Лето нежаркое, сухое. Зима относительно теплая, дождливая. Летом побережье попадает под влияние восточной периферии субтропического антициклона. Зимой здесь господствует циклоническая деятельность.

Субтропический климат восточных побережий имеет муссонный характер. Зима сравнительно с другими климатами этого пояса холодная и сухая, лето жаркое и влажное. Этот климат хорошо выражен только в северном полушарии, и особенно на восточном побережье Азии.

Климаты умеренных поясов. Радиационный баланс в среднем за год в два раза меньше, чем в тропическом поясе, что в значительной степени зависит от облачности. При этом летом он немногим отличается от радиацинного баланса тропического пояса, зимой же на материке радиационный баланс отрицательный. Развитие циклонической деятельности обеспечивает меридиональный перенос воздуха. Осадки связаны в основном с прохождением циклонов.

Континентальный умеренный климат — климат материков северного полушария. Лето теплое (может быть жарким), зима холодная с устойчивым снежным покровом.

Радиационный баланс в среднем за год 20-30 ккал/см², в летние месяцы он мало отличается от тропического (6 ккал/см² в мес.), а в зимние составляет отрицательную величину (-1 ккал/см² в мес.).

Летом над материками происходит интенсивная трансформация воздушных масс, приходящих с океанов и с севера. Воздух нагревается, дополнительно увлажняется за счет влаги, испарившейся с поверхности материка. Зимой воздух охлаждается в антициклонах. Температура падает ниже — 30°. Осадков больше летом, но длительная трансформация воздуха может привести к засухе.

В горах летом значительно холоднее, чем на равнине, а зимой на равнине (в результате вхождения холодных масс воздуха) часто холоднее, чем в горах. На склонах гор, особенно на западных, обращенных навстречу господствующим ветрам, осадков больше, чем на равнине.

Океанский умеренный климат. Радиационный баланс поверхности океанов в среднем за год в 1,5 раза больше, чем на материках. Теплые течения приносят в умеренные широты почти столько же тепла, сколько обеспечивает радиационный баланс. Около 2/3 тепла тратится на испарение, остальное идет на нагревание атмосферы (турбулентный теплообмен) зимой.

Зима над океанами значительно теплее, чем над материками, лето прохладнее. Весь год развита циклоническая деятельность.

Умеренный климат западных побережий материков формируется под воздействием западного переноса воздуха с Океана на материк; отличается от континентального меньшими годовыми колебаниями температуры. Осадки выпадают довольно равномерно во все сезоны.

Умеренный климат восточных побережий материков обусловлен перемещением воздуха летом с Океана на материк, зимой — с материка на Океан. Лето дождливое, зима сухая, холодная. Холодные течения понижают летнюю температуру воздуха, весной и в начале лета они способствуют образованию туманов.

Климаты субарктического и субантарктического поясов. Континентальный субарктический климат формируется только в северном полушарии. Радиационный баланс 10-12 ккал/см² в год. Лето относительно теплое, короткое, зима суровая. Годовая амплитуда колебания температуры очень велика. Осадков мало (менее 200 мм в год). Летом преобладают ветры северных направлений. Приходящий с севера и трансформирующийся над материком воздух приближается по своим качествам к арктическому.

В горах зимой наблюдается мощная инверсия. Очень велики различия между летней и зимней температурами в понижениях рельефа, где обмен воздуха ослаблен.

Океанский субарктический и субантарктический климат не имеет резких различий между температурой зимы и лета. Годовая амплитуда температуры не больше 20°. Весь год развита циклоническая деятельность.

Климаты арктического и антарктического поясов. Радиационный баланс за год в среднем близок к нулю. Снежный покров не стаивает весь год. Большая отражательная способность снега приводит к тому, что даже летом радиационный баланс очень мал. Так, на ст. Пионерская (70° ю. ш.) при суммарной радиации в декабре 24 ккал/см² в мес. радиационный баланс на поверхности снега меньше 2 ккал.

Преобладание антициклонической погоды способствует постоянному охлаждению воздуха в центральных районах Арктики и Антарктики. Осадков мало. Однако осадки и конденсация влаги на холодной поверхности снега вместе превышают испарение.

Континентальный полярный климат хорошо выражен в южном полушарии. Характеризуется очень суровой зимой и холодным летом. Отрицательную среднюю температуру имеют все месяцы. Отмечена минимальная температура — 88,3°.

Океанский полярный климат — климат северных полярных областей, формирующийся над поверхностью Океана, покрытого льдом. В приходе тепла зимой заметную роль играет тепло океанских вод, проникающее через лед. С октября по апрель радиационный баланс отрицательный, с мая по сентябрь — положительный.

Средняя температура января в центре Арктики (-40°) выше, чем на северо-востоке Азии. Летом в результате потери большого количества тепла на таяние снега и льда и на испарение температура около 0°. Погода летом преимущественно пасмурная. Осадков мало (около 100 мм в год).

§ 8. Климатообразующие факторы и климатические пояса | Учебник «ГЕОГРАФИЯ МАТЕРИКОВ И ОКЕАНОВ» для 7 класса

К основным факторам, влияющим на формирование климата Земли относят солнечную радиацию, циркуляцию атмосферы и характер подстилающей поверхности. Немаловажное значение в формировании климата имеют также следующие факторы: высота над уровнем моря, влияние океанических течений, влияние рельефа, удаленность от океана и др. При совместном влиянии факторов формируется климат в различных районах земного шара.

Географическая широта.

Количество поступающего солнечного тепла зависит от ряда факторов. Определяющим является угол падения солнечных лучей (рис. 28). При удалении от экватора прогревание поверхности Земли солнцем уменьшается, климат становится все более холодным.

Рнс.28. Влияние угла падения солнечных лучей на климат Земли.

Солнечная радиация поступает на верхнюю границу атмосферы в строгой зависимости от географической широты. С циркуляцией атмосферы, которая является вторым климатообразующим фактором мы знакомились в предыдущем параграфе.

Влияние подстилающей поверхности.

Подстилающая поверхность— это компоненты земной поверхности (суша и водная поверхность, горы и равнины, лес и пустыня и т.д), которые осуществляют теплообмен и влагообмен с атмосферой и оказывают влияние на её состояние. Например, лес уменьшает суточную амплитуду температур почвы и воздуха, напротив, в пустыне наблюдается значительная суточная амплитуда.

Влияние рельефа.

С увеличением высоты над уровнем моря температура воздуха понижается. Горы препятствуют движению воздушных масс — как пра­вило, проникновению влажного океанического воздуха на материк. По этой причине большая часть задержанных осадков выпадает у подно­жья гор.

На равнинных открытых территориях воздушные массы свободно перемещаются.

Влияние океанов и океанических течений.

Чем дальше местность находится от океана, тем меньше осадков получает территория. Удаленность от океана приводит к формированию континентального типа климата.

Теплые течения способствуют образованию осадков, делая климат более влажным и мягким, холодные течения препятствуют образованию осадков и проникновению влажного воздуха на материк, приводя к формированию на суше пустынь и областей с засушливым (аридным) климатом. Например из-за влияния холодных течений образовались береговые пустыни — Намиб, Западная Сахара, Атакама.

Влияние антропогенного фактора.

С развитием человеческого общества появился новый фактор, влияющий на климат планеты. В городах температура воздуха выше, чем в окрестностях. Запыленность воздуха способствует образованию туманов, облаков, что уменьшает уровень суммарной радиации.

Загрязнение атмосферы сернистым газом способствовало воз­никновению кислотных дождей, отравляющих почву, водоемы, леса. Загрязнения могут переносится на большие расстояния воздушными массами и вместе с осадками выпадать далеко от источников загряз­нения.

Климатические пояса.

В основу современного климатического районирования положены многолетние климатические наблюдения. 

Климатическое районирование — это разделение территорий на пояса, зоны и области с более или менее однородными условиями климата. Границы климатических поясов и зон не всегда совпадают с линиями параллелей, и не всегда огибают земной шар. -Зоны могут быть разорваны на не смыкающиеся между собой области.

Существует несколько классификаций климатического районирования. Например, в исследованиях В. Кеппеназа основу взято распределение средних температур воздуха и сумм атмосферных осадков. По характеру географических ландшафтов, определяемых климатом, создана классификация Л.С. Берга. Классификация Б.П Алисова создана по особенностям общей циркуляции атмосферы, с которыми связаны типы климата.

Приводимая ниже характеристика климатов Земли в основном соответствует районированию Б.П. Алисова (табл. 8).

Таблищ8. Климатические пояса

Климатический пояс (и климатические области)		Особенности климата
Арктический (Антарктический)		Пояс занимает колярньге области Господствует арктическая воздушная масса (в Южном полушарии — антарк­тическая). В Северном полушарии пояс находится на севере Евразии и Северной Америки, включая Баффинову Землю, Гренландию, п-ов Таймыр, Новую Землю, Шпицберген, острова Северного Ледо­витого океана. На территории аркти­ческого климатического пояса темпе На­тура воздуха не поднимается выше 0°С, а при удалении к полюсам всегда остается отрицательной. Самые суровые темпе­ратуры наблюдаются в Антарктиде, где на станции Восток был зарегистрирован абсолютный минимум на планете -89,2 °С. Осадков выпадает немного — менее 250 мм в год. Большая часть пояса занята покровными ледниками.
Субарктический (субантарктический)		Географический пояс между арктическим (антарктическим) поясом и умеренным. Климат холодный; средняя температура самого тёплого месяца от + 5° С до +10X1, холодного от -5 XI на западных окраинах до -30° С, -40°С (-50 XI) в цент­ральных частях. Летом преобладают западный перенос умеренных воздушных масс и циклоническая деятельность, зимой — арктические массы воздуха и влияние антициклонов. Среднегодовое количество осадков превышает испа­рение. Характерно глубокое промерзание грунтов.
Умеренный
Морской тип Климат, формируется в условиях влияния на атмосферу океана. Наиболее резко выражен над океанами. Распространяется и на районы материков, подвергающиеся частым воздействиям морских воздушных масс (Например, крайний запад Европы, ряд океанических ос правое). Климат отличается интенсивной циклонической деятельностью, прохладным летом и тёплой зимой. В прибрежных районах летом часто возникают бризы. Благодаря тому, что водные массы медленнее нагреваются и охлаждаются, чем суша, самым тёплым временем над океанами в Северном полушарии часто бывает август, а самым холодным февраль (в Южном полушарии наоборот).
Умеренно-континентальный тип Климат формируется в Северном полушарии. Характерен для многих стран Европы (кроме Южной), Европейской части России. В отличие от Северной Америки (горные хребты Кордильер отделяют западное побережье с морским климатом от внутриматериковых районов с континентальным климатом) Европа открыта для беспрепятственного проникновения морского воздуха с Атлантического океана. Этому способствует господствующий в умеренных широтах западный перенос воздушных масс, равнинный рельеф. По мере продвижения в глубь материка воздух становится суше, температура летом повышается, зимой понижается.
Континентальный тип Открытость территории На западе Евразии позволяет воздушной массе пробраться далее в глубь материка. Воздух трансформируется, превращается в континентальный. Климат становится ещё суше, лето жарче, а зима холоднее. Остывание земной поверхности и воздуха в зимнее время является причиной образования Азиатского (Сибирского) антициклона. Азиатский антициклон охватывает большую часть Казахстана, Западную и Восточную Сибирь России, Монголию. Из-за меньших размеров Северной Америки и частого прихода циклонов зимний Канадский антициклон менее устойчив по сравнению с Азиатским. Зимы в Северной Америке менее суровы. Зимние циклоны приводят к резким колебаниям температуры. Осадки в зимнее время выпадают в виде снега, устанавливается снежный покров, предохраняющий почву от промерзания. Снежный покров создает запас влаги (весной).
Муссонный тип Климат характерен для территорий южного Сахалина, Дальнего Востока России, северо-востока Китая, северной Японии. Создается вследствие преобладания зимой континентальных воздушных масс, выносимых с материка на океан, и летом — морских воздушных масс, входящих с океана на материк при интенсивной циклонической деятельности. На материковой части Азии характеризуется малоснежной, сухой, холодной зимой и дождливым летом. Осадки и относительная влажность имеют резко выраженный годовой ход с максимумом в летний период.
Субтропический
Средиземноморский тип Климат формируется под влиянием в летний период тропической воздушной массой, а в зимний период умеренной. Характеризуется жарким, сухим летом и мягкой дождливой зимой. с максимумом в зимний сезон. Постоянный
снежный покров не образуется.
Тихоокеанская область (Северная Америка) занимает узкую полосу
западного побережья охватывая штат Калифорния и северную часть
одноименного полуострова. Душ области характерно сухое лето и
сравнительно дождливая зима. Летние температуры здесь
значительно ниже, чем на таких же широтах Европы, которые
объясняются влиянием холодного Калифорнийского течения.
Летом в течение многих месяцев наблюдается ясное небо и высокая
температура земной поверхности и воздуха. Песок местами
нагревается до 80° и растительность на низменностях почти вся
выгорает. Отсюда и происходит название «Калифорния», которая,
по-испански значит «Накаленная печь».
Континентальный тип
Область континентального климата занимает север Иранского
нагорья и некоторые районы Центральной Азии. Лето отличается
высокими температурами (тропическая жара). Зима в сравнении с
тропической гораздо холоднее. В некоторых районах температура
может снижаться до- 8° С и ниже. Континентальный тип
отличается засушливостью.
Континентальная область в Северной Америке охватывает
внутренние плато и плоскогорье Кордильер. Она характеризуется
сухим жарким летом и относительно холодной зимой. Здесь
выпадает мало осадков, поэтому преобладает пустынный ландшафт.
Годовые и суточные амплитуды температур в этой области
достаточно большие.
Муссонный тип
Характеризуется значительными различиями в увлажнении по
сезонам года. Зимний муссон перемещается с центральных районов
Азии в сторону океана. С ним приходит сухой континентальный
воздух, вследствие чего температура резко понижается иногда даже
до 0 °С, и на протяжении 3-4-х месяцев могут не выпадать осадки.
В конце мая происходит смена направления ветров. Воздушные массы
перемещаются с океана на сушу, вызывая обильные дожди на
побережье.
Из-за влияния муссонов юг Азии — единственное место планеты, где
граничат два переходных климатических пояса: субтропический и
субэкваториальный (тропический пояс отсутствует). Атлантико-мусонная область охватывает юго-восточные штаты США и северную часть полуострова Флориды. Летом муссонные воздушные массы приносят с Атлантики много осадков, а зимой сюда проникает холодный континентальный воздух. Поэтому зима здесь сухая и достаточно холодная, иногда со снегопадами.
Тропический	Выделяются Северный и Южный тропи­ческие пояса. В Северном полушарии пояс занимает территорию Мексики, островов Карибского моря, Северной Африки (кроме Средиземноморья), Аравийского полу­острова. В Южном полушарии захваты­вает Анды (от экватора до Южного тропика), южную часть Бразилии, Южную Африку, Центральную Австра­лию. Господствующей воздушной массой является тропическая, которая форми­рует зону постоянно повышенного давле­ния с ясной погодой в течение всего года. Таким образом, погода в тропиках целиком зависит от высоты солнца над горизонтом. Максимальная температура воздуха зарегистрирована в Ливии + 58 °С. Для пояса характерны резкие перепады температур в течение суток и всего года, а также низкое количество осадков. На островах и прибрежных территориях, где в особенности протекают теплые тече­ния, формируется теплый и в то же вре­мя влажный морской тропический климат.
Субзкваториаль ный	Расположен между экваториальным и тропическим поясом (в Северном и Южном полушарии). Летом господству­ет экваториальная воздушная масса, зимой тропическая (Летом в этом поясе господствуют экваториальные западные
		муссоны, а зимой фонические восточ­ные). Используя карты атласа определите территории с субэкваториальным поя­сом,охарактеризуйте климат.
Экватор иаль ный		Пояс Земли, расположенный по обе стороны от экватора, между субэкваториальными поясами. Господствует экваториальная воздушная масса, отличающаяся высокой температурой и влажностью. Климат обусловлен большим притоком солнечной энергии, постоянно жаркий и влажный.

Найдите географические объекты, указанные в тексте параграфа на карте. 

? Географический словарь

Климатическое районирование — это разделение территорий на пояса, зоны и области с более или менее однородными условиями климат а.

По дети лающая поверхность — это компоненты земной поверхности (суша и водная поверхность, горы и равнины, лес и пустыня и т.д), которые осуществляют теплообмен и в лагообмен с атмосферой и оказывают влияние на её состояние.

? Вопросы и задания

1.                    Перечислите основные климатообразующие факторы. Приведите примеры их влияния на климат Земли.

2.                    Что относят к подстилающей поверхности? Почему подстилающая поверхность относится к юшматообразующим факторам?

3.                    Какой фактор по явился в результате развития человеческого общества?

4.                    Что такое климатическое районирование? Всегда ли границы климатических поясов совпадают с линиями параллелей? Почему?

5.                    Дайте характеристику климатическим поясам и климатическим областям мира.

Работа в тетради

Заполните таблицу, используя текст параграфа и географические карты.

 

Территория	Климатический пояс (климатическая о бластъ)	О со бенно сти климата
1
2
3
4
5

 Попробуйте ответить

Определите, для каких климатических областей характерны следующие климатограммы?

Климатообразующие факторы

Климатообразующие факторы – причины, вследствие которых климат одних территорий отличается от других.

Их принято делить на — внешние и внутренние.

Внешние климатические факторы обуславливают энергетические воздействия на климатическую систему нашей планеты — извне. Внутренние факторы характеризуют свойства самой климатической системы.

Внешние факторы принято делить на астрономические и геофизические.

Астрономические факторы это: светимость Солнца, параметры и положение орбиты Земли, наклон земной оси к плоскости орбиты, скорость вращения нашей планеты вокруг оси, параметры лунной обриты, влияющие на повторяемость солнечных затмений. Все они определяют изменение количества солнечной энергии, поступающей на внешнюю границу атмосферы Земли, гравитационное воздействие Солнца и других небесных тел.

Геофизические факторы это размер и масса Земли, характеристики ее магнитного поля, внутреннее тепло нашей планеты.

В число внутренних климатообразующих факторов входят:

• состав , масса и особенности циркуляции атмосферы,

• масса , распределение по поверхности планеты и состав гидросферы,

• масса и распределение по земной поверхности криосферы,

• особенности распределения суши и океана,

• рельеф поверхности суши и океанического дна,

• особенности растительного покрова суши,

• структура деятельного слоя океана

• техногенное воздействие на климат.

Другая классификация климатообразующих факторов выделяет среди них глобальные, региональные и местные.

К глобальным факторам относят процессы, влияющие на всю планету (к ним относятся факторы астрономические и геофизические). В число региональных факторов включают географическое положение региона, рельеф его поверхности, распределение суши и гидросферы и т.п. Местными факторами климата являются изменения характеристик ландшафтов, обусловленные природными процессами и деятельностью человека.

К наиболее важным, влияющим на климат в любых пространственно-временных масштабах, принято относить такие факторы как

-радиационный режим территории,

-свойственные ей особенности циркуляции атмосферы

-характеристики подстилающей поверхности .

Радиационный режим территории характеризует приток к ней и расход лучистой энергии. Он определяет температурный режим территории, особенности которого рассмотрены в лекциях 13 и 14.

Атмосферной циркуляцией принято называть движение воздушных масс и их трансформацию в процессе взаимодействия с подстилающей поверхностью. Причины, вызывающие атмосферную циркуляцию, рассматриваются в лекциях 2 и 3 дисциплины «основы теории катастроф».

Атмосферная циркуляция не только обеспечивает перенос тепла между участками земной поверхности с различными температурами, но и обеспечивает перераспределение в атмосфере водяного пара. Благодаря ее существованию, процессы испарения, конденсации (образование облаков), происходящие в одних регионах Мира, влияют на увлажнение подстилающей поверхности, температурный режим и условия формирования почв и растительности в других его регионах, возникновение в них опасных природных явлений (гроз, ураганов, торнадо). Основными элементами атмосферной циркуляции являются воздушные массы (лекция 4 дисциплины «основы теории катастроф») и циклоны (лекция 5 дисциплины «основы теории катастроф»).

Климатообразующее влияние атмосферной циркуляции рассмотрим на примере климат Марокко и Вьетнама. Обе страны расположены на побережьях океанов в одном и том же поясе пассатов. Территории обоих стран имеют похожий равнинный рельеф. В тоже время климат Марокко аридный, а Вьетнама — гумидный, ярко выраженный муссонный. Причина указанных отличий состоит в том, что пассаты, осуществляют перенос воздушных масс с востока на запад. К востоку от Марокко расположена великая пустыня Сахара и переносимый оттуда воздух практически лишен влаги. К востоку от Вьетнама расположен Тихий океан. Поэтому приходящий во Вьетнам с востока воздух несет достаточно много влаги.

Термином подстилающая поверхность принято обозначать верхнюю границу гидросферы и литосферы (с находящейся на ней растительностью) , непосредственно соприкасающуюся с атмосферой и участвующую в формировании климата. Особенности подстилающей поверхности существенно влияют как поток эффективного теплового излучения, поступающий в атмосферу над тем или иным регионом планеты, а также на особенности атмосферной циркуляции над его территорией. Они определяет особенности трансформации воздушных масс, поля атмосферного давления и атмосферного переноса влаги и загрязняющих веществ.

Подстилающей поверхностью в океанических регионах является морская вода. Основными ее параметрами, влияющими на климат, являются температура поверхности Мирового океана, ее альбедо , теплоемкость и радиационноый баланс.

Температура поверхности Мирового океана существенно зависит от широты рассматриваемой его акватории, рельефа ее берегов, дна, а также особенностей воздушных и океанических течений, и волн Россби. Альбедо морской поверхности зависит от степени ее шероховатости (от параметров волнения), загрязненности и угла падения солнечных лучей. Теплоемкость морской воды от географических факторов не зависит и существенно превосходит теплоемкость суши. Радиационный баланс каждой акватории определяется такими особенностями ее географического положения, как режим инсоляции, а также характеристики воздушных и океанических течений, и волн Россби.

Подстилающая поверхность континентов — это почвенный слой, криосфера, поверхность внутренних водоемов (включая болота) и растительность, на их территории. Основными ее климатообразующими характеристиками, кроме аналогичных особенностей ее географического положения, являются также ее рельеф, увлажненность, соотношение между площадями суши и водоемов, распределения различных типов почв и растительного покрова

Значения теплоемкости, альбедо и радиационного баланса подстилающих поверхностей суши и Мирового океана различаются, вследствие чего при одинаковой инсоляции, они по-разному нагреваются.

Над поверхностью океана и прибрежными районами формируется влажный морской климат с небольшой амплитудой суточного и годового хода температуры воздуха. По мере удаления вглубь континентов (даже при одинаковом рельефе и широте места) климат постепенно изменяется, становясь континентальным.

Рельеф суши определяет особенности широтной и высотной зональности климата. Он способен существенно повлиять на радиационный режим территории. Количество солнечной радиации, поступающей на дно глубоких горных долин, как правило, много меньше, чем на вершины гор, различаются и формирующиеся здесь потоки эффективного теплового излучения. При увеличении абсолютной высоты территории над уровнем моря возрастает коэффициент прозрачности атмосферы, уменьшается содержание в воздухе водяного пара, углекислоты, воздушные массы, проходящие над нею, имеют более низкую температуру. Все это делает климат высокогорий более аридным и холодным, чем расположенных на той же широте равнин и низменностей и обуславливает высотную зональность климата.

Горные хребты крупнейших горных систем Мира -Гималаев, Каракорума, Анд, Кордильеров, Гиндукуша, Памира, Тянь-шаня, Кавказа и Альп являются орографическими препятствиями на пути движения воздушных масс, вызывают изменения их траектории и трансформацию. Поэтому на разных склонах гор выпадает разное количество осадков — климат подветренных склонов гор всегда суше, чем климат наветренных склонов. оказывают значительное влияние на климат прилегающих районов. Различие в крутизне и ориентации горных склонов обуславливают неодинаковость в их радиационного режима, а также режима увлажнения.

К числу вторичных климатообразующих факторов относят морские течения. Плотность морской воды возрастает при понижении ее температуры. Поэтому одной из причин возникновения морских течений является различия в притоке тепла к разным регионам Мирового океана. Другой причиной является взаимодействие водной поверхности с ветром.

Тепло, переносимое морскими течениями, существенно влияет на климат омываемой ими суши. Еще недавно, вследствие притока тепла, обеспечиваемого поступлением вод Норд Капского течения, Баренцево море не замерзало круглый год, в то время как море у берегов Канады (на той же широте) было покрыто льдом 11 месяцев в году. Именно благодаря влиянию течений восточные побережья Евразии и Северной Америки характеризуются среднегодовыми температурами на 15^оС более низкими чем их западные побережья.

Значительное влияние на климат оказывают существующие в биосфере планеты многочисленные обратные связи, среди которых присутствуют как положительные, так и отрицательные.

Положительные обратные связи усиливают реакцию системы на внешнее воздействие. Их примером может служить изменение содержания в атмосфере водяного пара. Даже незначительное увеличение абсолютной влажности воздуха приводит к усилению парникового эффекта, которое приводит к повышению температуры в приземном слое атмосферы, вызывающему увеличение интенсивности испарения[]. Отрицательные обратные связи реакцию системы на внешнее воздействие ослабляют. Именно так реагирует на изменения потока солнечной радиации облачность. Чем больше плотность облачности, тем меньше поток солнечной радиации, проникающий к земной поверхности и ниже ее температура. Последнее вызывает уменьшение интенсивности испарения воды с подстилающей поверхности и соответствующее уменьшение плотности облачности.

Существенное влияние на климат оказывают характеристики почв, определяющие особенности развивающихся на них фитоценозов, испарения влаги и благодаря этому, альбедо подстилающей поверхности, а также значения ее радиационного баланса. Почвы мира весьма разнообразны по своим свойствам, которые соответствуют климатическим условиям, в которых они формировались. В этом смысле почвы также являются индикаторами изменений палеоклимата, позволяющими судить о его изменениях за последние сотни – тысячи лет.

Тест по географии Климат России. Климатообразующие факторы 8 класс

Тест по географии Климат России. Климатообразующие факторы 8 класс с ответами. Тест содержит 2 варианта. В каждом варианте по 7 заданий.

1 вариант

A1. Какой климатообразующий фактор является ведущим?

1) географическое положение
2) циркуляция атмосферы
3) близость океанов
4) морские течения

А2. К основным климатическим показателям относятся

1) годовое количество осадков
2) количество тепла
3) увлажнение территории
4) все перечисленное верно

А3. От какого показателя зависит количество суммарной солнечной радиации?

1) от географической широты места
2) от состояния атмосферы
3) от подстилающей поверхности
4) все перечисленное верно

А4. Отраженная радиация больше, если земная поверхность покрыта

1) снегом
2) черноземом
3) травой
4) песком

A5. В каких широтах расположена большая часть России?

1) в экваториальных
2) в тропических
3) в умеренных
4) в арктических

А6. Какой океан оказывает наибольшее влияние на климат России?

1) Атлантический
2) Северный Ледовитый
3) Тихий
4) Индийский

В1. Назовите не менее двух признаков теплого атмосферного фронта.

2 вариант

A1. Какой климатообразующий фактор является ведущим?

1) направление горных хребтов
2) высота места над уровнем океана
3) влияние человеческой деятельности
4) географическое положение

А2. Как называется количество солнечной радиации, достигшее земной поверхности?

1) поглощенная радиация
2) отраженная радиация
3) суммарная радиация
4) прямая радиация

А3. Где в день летнего солнцестояния высота Солнца над горизонтом больше?

1) на мысе Челюскин
2) в Москве
3) в Краснодаре
4) в Иркутске

А4. Какие воздушные массы не перемещаются над Россией?

1) экваториальные
2) тропические
3) умеренные
4) арктические

А5. Какие ветры преобладают над Россией?

1) северные
2) западные
3) восточные
4) южные

А6. Какие воздушные массы при прохождении над европейской территорией России могут летом вызвать засуху?

1) морские умеренные
2) морские тропические
3) континентальные умеренные
4) континентальные арктические

B1. Назовите не менее двух признаков холодного атмосферного фронта.

Ответы на тест по географии Климат России. Климатообразующие факторы 8 класс
1 вариант
А1-1
А2-4
А3-4
А4-1
А5-3
А6-1
В1. Вторжение теплых воздушных масс, затяжные осадки, потепление
2 вариант
А1-4
А2-3
А3-3
А4-1
А5-2
А6-4
В1. Вторжение холодных воздушных масс, ливни, грозы, резкое похолодание

Климат, климатические зоны, и характерные группы эксплуатации

Климат – характерная для данной области (региона) на поверхности Земли совокупность типичных изменений атмосферных процессов, обуславливаемых географическими координатами, уровнем солнечной радиации, строением земной поверхности, вертикальным теплообменом и др. определяющими факторами за длительное время.

Выделяют:

• А) Макроклимат (горы, моря, и т.д.)  
• Б) Мезоклимат (местные факторы 
• В) Микроклимат

Основополагающие – микроклимат и мезоклимат

 

Основные климатические факторы:

• -солнечная радиация
• -температура
• -влажность, движение воздушных масс, наличие примесей
• -образование снега, тумана, инея
• -плесневые грибки

   

Солнечная радиация (интегральная плотность светового потока) Колебания солнечной радиации приводит к изменению температуры. Если повышение температуры происходит менее чем на 3 градуса, то считается, что воздействие солнечной радиации отсутствует.

Температура Различают:

• -эффективную температуру внешней среды
• -температуру для расчётов изделий
• -среднюю температуру за многолетний период
• -температуру внешней среды при эксплуатации

ГОСТ 15150-69  Для изделий с естественным воздушным охлаждением температура внешней среды – это температура среды на уровне расположения РЭА.

Относительная влажность воздуха  Отношение кол-ва водяного пара при данной температуре в данном объёме к их максимальному количеству.

Абсолютная влажность   Кол-во водяного пара в 1м3

Точка росы Температура, при которой наступает пересыщение (влажность = 100%)

Осадки Бывают

• жидкие (дождь, роса, туман)
• твёрдые (снег, град, иней)  Возникают вследствие охлаждения ниже точки росы.  Капельки малых размеров – туман – висят в воздухе при охлаждении поверхности земли охлаждаются и образуют росу. Если Т<<Т росы, то образуется снег, град или иней.

 Ветер Горизонтальное движение воздуха, которое характеризуется направлением и силой. Наличие твёрдых или газообразных примесей существенно влияет на характер воздействия воздушной среды на РЭА.

Пыль  —

• до 20 мкм – тонкая пыль 
• более 20 мкм – грубая пыль

Плесневые грибки  Способны разлагать высокомолекулярные естественные (древесина) и искусственные (пластмасса) соединения и нарушать работу РЭА. 

Климат др.-греч.  — наклон; имеется ввиду наклон солнечных лучей к горизонтальной поверхности — многолетний (порядка нескольких десятилетий) режим погоды. Погода, в отличие от климата — это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, атмосферное давление). Климат в узком смысле — локальный климат — характеризует данную местность в силу её географического местоположения. Климат в широком смысле — глобальный климат — характеризует статистический ансамбль состояний, через который проходит система «атмосфера — гидросфера — суша — криосфера — биосфера» за несколько десятилетий[2]. Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Основными глобальными геофизическими циклическими процессами, формирующими климатические условия на Земле, являются теплооборот, влагооборот и общая циркуляция атмосферы.
Изучается и классифицируется не только климат территорий планетарного масштаба (макроклимат), а также и местный климат (мезоклимат) — климат относительно небольших территорий со сравнительно однородными условиями (климат лесного массива, морского побережья, участка реки, города или городского района), и микроклимат, характеризующий небольшие участки внутри местного климата (поляна в лесу), в том числе микроклимат помещений. Климат изучается наукой климатологией. Изменения климата в прошлом изучает палеоклиматология. Кроме Земли, понятие «климат» может относиться к другим небесным телам (планетам, их спутникам и астероидам), имеющим атмосферу.

Методы изучения Что бы сделать выводы об особенностях климата, необходимы многолетние ряды наблюдений за погодой. В умеренных широтах пользуются 25—50-летними трендами, в тропических менее — продолжительными. Климатические характеристики выводятся из наблюдений над метеорологическими элементами, наиболее важными из них являются атмосферное давление, скорость и направление ветра, температурой и влажностью воздуха, облачность и атмосферные осадки. Кроме этого изучают продолжительность солнечной радиации, длительность безморозного периода, дальность видимости, температуру верхних слоев почвы и воды в водоёмах, испарение воды с земной поверхности, высоту и состояние снежного покрова, всевозможные атмосферные явления, суммарная солнечная радиация, радиационный баланс и многое другое.

Прикладных отрасли климатологии пользуются необходимыми для их целей характеристики климата:

•     в агроклиматологии — суммы температур вегетационного периода;
•     в биоклиматологии и технической климатологии — эффективные температуры;

Используются также и комплексные показатели, определяемые по нескольким основным метеорологическим элементам, а именно всевозможные коэффициенты (континентальности, засушливости, увлажнения), факторы, индексы. Многолетние средние значения метеорологических элементов и их комплексных показателей (годовые, сезонные, месячные, суточные и т. д.), их суммы, периоды повторяемости считаются климатическими нормами. Несовпадения с ними в конкретные периоды считаются отклонениями от этих норм.

Для оценок будущих изменений климата применяют модели общей циркуляции атмосферы
Климатообразующие факторы  Климат планеты зависит от целого комплекса астрономических и географических факторов, влияющих на суммарное количество солнечной радиации, получаемой планетой, а также её распределение по сезонам, полушариям и континентам. С началом промышленной революции человеческая деятельность становится климатообразующим фактором.
Астрономические факторы К астрономическим факторам относятся светимость Солнца, положение и движение планеты Земля относительно Солнца, угол наклона оси вращения Земли к плоскости её орбиты, скорость вращения Земли, плотность материи в окружающем космическом пространстве. Вращение Земного шара вокруг своей оси обусловливает суточные изменения погоды, движение Земли вокруг Солнца и наклон оси вращения к плоскости орбиты вызывают сезонные и широтные различия погодных условий. Эксцентриситет орбиты Земли — влияет на распределение тепла между Северным и Южным полушарием, а также на величину сезонных изменений. Скорость вращения Земли практически не изменяется, является постоянно действующим фактором. Благодаря вращению Земли существуют пассаты и муссоны, а также образуются циклоны.
Географические факторы К географическим факторам относятся

•     размеры и масса Земного шара
•     величина силы тяжести
•     состав воздуха и масса атмосферы
•     географическая широта
•     высота над уровнем моря
•     распределение суши и моря
•     орография
•     океанические течения
•     характер подстилающей поверхности — почвенный, растительный, снежный и ледовый покровы.

 

 

Пять факторов почвообразования

Рисунок 1: Основные материалы почв Миннесоты.

Миннесота — земля геологически молодых почв с множеством различных исходных материалов (рис. 1). Общим фактором среди почв Миннесоты является то, что они были сформированы последним ледником на севере Соединенных Штатов, от 11000 до 14000 лет назад.

Это может показаться долгим, но считается недавним в контексте почвообразования и геологии. На рис. 1 перечислены пять основных исходных материалов: тилль, лёсс, озерный грунт, смыв и вспашка коренной породы.

до

Тиль преобладает в юго-центральной, западно-центральной и юго-западной частях штата. Поскольку последний ледник таял, эти материалы откладывались.

Почвы, образованные из этого материала, обычно имеют структуру от илистого суглинка до илистой глины, много разных размеров пород и плохой внутренний дренаж. Плохой дренаж оказывает большое влияние на управление азотом и культивирование.

Лесс

Лёсс — это поросший ветром материал размером с ил, отложившийся после таяния ледника.Эти иловые отложения могут иметь глубину от нескольких дюймов до многих футов. Почвы, сформированные в лессах, обычно имеют структуру илистого суглинка и не имеют горных пород.

Большинство почв, образованных лессом, встречается на юго-востоке Миннесоты, где лессовые отложения расположены поверх известняка или песчаника. Из-за пористого состояния нижележащих материалов на юго-востоке Миннесоты почвы обычно хорошо дренированы.

Лесс на юго-западе Миннесоты отложен над ледниковым тиллом. Почвы, образованные в этом материале, обычно плохо дренируются и ведут себя так же, как почвы, образованные при ледниковой тилле.Эрозия является серьезной проблемой для этих почв из-за структуры илистого суглинка. Управление остатками становится важным фактором поддержания высокой производительности.

Озерный

Материнские основы озер образуются из отложений в озерах, образованных талой ледниковой водой. Озера существовали достаточно долго, поэтому крупные частицы, такие как камни и песок, откладывались сразу после образования озера, а более мелкие частицы размером с глину откладывались позже.

Примером может служить почва, образовавшаяся под ледниковым озером Агассис на северо-западе Миннесоты и восточной части Северной Дакоты (долина Красной реки на севере).Почвы, образованные в озерных отложениях, имеют структуру глины, суглинка и илистого суглинка, плохой внутренний дренаж и отсутствие горных пород. Многие почвы на северо-западе Миннесоты сформировались на озерном материале.

Промывка

Outwash — это материал, отложившийся по краям быстрых рек из-за таяния льда отступающих ледников. Сюда входят камни, гравий, песок и другие материалы, достаточно большие, чтобы выпасть из потока воды, поскольку течение реки продолжало переносить более мелкие частицы.

Почвы, образующиеся в поймах, чрезмерно хорошо дренированы и имеют структуру песка и супеси. Примеры территорий Миннесоты с почвами, образовавшимися в результате смыва, включают районы песчаной равнины Анока, северных и центральных песков и долины Бонанза в восточно-центральной, северо-центральной и центральной частях Миннесоты, соответственно.

До коренной породы

Отложения коренной породы тилла встречаются на северо-востоке Миннесоты. Материалы из ледника откладывались на коренные породы, аналогичные южно-центральной Миннесоте, но с материалом из другого ледникового льда.

Есть также значительные площади почв, образованных непосредственно из коренных пород. Эти почвы, как правило, мелкие и не используются широко для растениеводства.

Формирование | Почвы 4 Учителя

CLORPT — коротко!

Почвы различаются от одной части мира к другой, даже от одной части заднего двора к другой. Они различаются тем, где и как образовались. Климат, организмы, рельеф (ландшафт), материнский материал и время — пять основных факторов взаимодействия, создающих различные типы почв.

Климат: Температура и влажность влияют на скорость химических реакций, которые, в свою очередь, помогают контролировать скорость разложения горных пород и мертвых организмов. Почвы развиваются быстрее в теплом влажном климате и медленнее в холодном или засушливом климате.

Осадки — один из важнейших климатических факторов в почвообразовании.

Организмы: Растения укореняются, животные зарываются, бактерии питаются — эти и другие организмы ускоряют разрушение крупных частиц почвы на более мелкие.Например, корни производят углекислый газ, который смешивается с водой и образует кислоту, которая истирает породу. Узнайте больше на нашей странице биологии почвы!

Термиты могут образовывать в почве насыпи высотой в три этажа !!!

Рельеф (ландшафт): Форма земли и направление, в котором она обращена, влияют на то, сколько солнечного света получает почва и сколько воды она удерживает. Более глубокие почвы образуются у подножия холма, потому что гравитация и вода перемещают частицы почвы вниз по склону.

Почвы различаются в зависимости от места на склоне, на котором они расположены.

Основной материал: Каждая почва «наследует» черты исходного материала, из которого она образовалась. Например, почвы, образующиеся из известняка, богаты кальцием, а почвы, образующиеся из материалов на дне озер, с высоким содержанием глины. Каждая почва образована из материнского материала, отложившегося на поверхности Земли. Материалом могла быть коренная порода, которая выветрилась на месте, или более мелкие материалы, перенесенные разливом рек, движущимися ледниками или дующим ветром.Основной материал изменяется в результате биологических, химических и экологических процессов, таких как выветривание и эрозия.

Это почвы, формирующиеся в реальном времени со стороны вулкана. Сначала они образуют скалу, а затем превращаются в плодородную почву.

Время: Все эти факторы со временем работают вместе. Старые почвы отличаются от более молодых тем, что им нужно больше времени для развития. По мере старения почвы она начинает отличаться от исходного материала. Это потому, что почва динамична.Его компоненты — минералы, вода, воздух, органические вещества и организмы — постоянно меняются. Компоненты добавляются и теряются. Некоторые перемещаются с места на место в почве. А некоторые компоненты полностью изменены или преобразованы.

Кто изучает почву и ее формирование?

Оценка почвенного профиля может рассказать множество историй о том, как формируются почвы и для чего их можно использовать.

Почвоведы и морфологи изучают, как формируются разные почвы. Как формируются почвы? Насколько это важно для управления почвами? Какое влияние оказывают люди на эволюцию и формирование почв?

Картографирование почв

Знаете ли вы, что у почвы под вашими ногами есть название (для этого есть приложение)? Почвы, как и виды, можно идентифицировать с помощью процесса таксономии.Таксономия группирует почвы с похожими характеристиками в одну и ту же категорию. В США существует более 25 000 почв с различными названиями. Люди, занимающиеся картированием почв, создают цифровые копии мира под нашими ногами и проводят линии, чтобы оценить границы между почвами с разными названиями.

Это пример карты почв на небольшой территории в Висконсине. Маленькая буква — разные серии почвы

Нарушенные почвы

Когда люди строят здания и дороги, они меняют почвы, часто удаляя поверхностный слой почвы и коренным образом меняя территории.Когда это изменение происходит, почвообразование начинает меняться. Люди, изучающие нарушенные почвы, составляют карту того, как эти почвы реагируют на человеческие манипуляции.

Климатические факторы — обзор

Сдвиг ареала

Климатические факторы в целом определяют распределение видов, и, следовательно, климатические изменения могут вызвать связанные с этим изменения в распределении видов или сдвиги ареалов. В течение последнего столетия изменения как высот, так и широт у умеренных и тропических наземных видов сопровождали климатические изменения (Parmesan and Yohe, 2003; Parmesan, 2006; Walther et al., 2002; Root et al. , 2003). По мере изменения климата виды расширяют свой ареал и занимают ранее непригодные для климата районы (Parmesan, 2006). И наоборот, климатические изменения могут снизить климатическую пригодность нынешнего распределения видов, что приведет к сокращению ареала в результате вымирания местных популяций (Parmesan et al. , 1999). Комбинация расширения ареала в регионы с новым подходящим климатом и сокращения ареала вдали от регионов с неподходящим климатом может привести к общим сдвигам в ареалах видов (Pearson and Dawson, 2003; Parmesan et al., 1999).

Сдвиги ареала были зарегистрированы для растений, насекомых, птиц, млекопитающих, земноводных и рептилий в тропических, умеренных и арктических регионах. В целом величина и направление этих сдвигов соответствуют климатическим изменениям и имеют тенденцию быть к полюсу и / или вверх по высоте со средним сдвигом на 6,1 км к полюсу или на 6,1 м вверх за десятилетие (Parmesan and Yohe, 2003). Несмотря на общую тенденцию сдвигов ареала вверх и к полюсу, реакция распределения на изменение климата в значительной степени индивидуалистична: некоторые виды не демонстрируют изменений в своем распределении, несмотря на потепление, а другие демонстрируют сдвиги, несовместимые с климатическими изменениями (Parmesan and Yohe, 2003; Parmesan, 2006). .Несогласованные сдвиги, вероятно, отражают разную степень влияния неклиматических факторов на распределение видов (Hellmann et al. , 2008b). Например, модели местного масштаба, взаимодействие видов, требования к среде обитания или близость к исходным популяциям могут быть более важными, чем климатические условия при определении сдвигов ареала обитания и укоренения некоторых видов (Elliott, 2011; Matthews et al. , 2010; Melles и др. , 2011). Многие факторы, которые взаимодействуют с изменением климата и влияют на распределение видов, особенно затрудняют прогнозирование воздействия климата на ареалы видов.

Тем не менее, во многих исследованиях использовались прогностические модели для прогнозирования потенциальных последствий изменения климата для распределения видов. В большинстве этих исследований использовались модели распределения видов (часто называемые нишевыми моделями или моделями климатической оболочки в контексте изменения климата), которые связывают текущие климатические модели с текущим распределением видов и используют эту взаимосвязь вместе с прогнозами будущего климата на основе общей циркуляции. модели для прогнозирования будущего распределения видов (Pearson and Dawson, 2003; Guisan and Zimmermann, 2000).Эти прогнозы часто совпадают с направлением наблюдаемых сдвигов диапазонов. Прогнозы биоклиматических моделей могут дать полезные оценки масштабов и местоположения вызванных климатом изменений континентального биоразнообразия. Прогнозы были сделаны для широкого спектра растений и животных в большинстве регионов мира.

Несмотря на широкое использование биоклиматических моделей, их прогнозы связаны с множеством неопределенностей. Например, прогнозы биоклиматических моделей чувствительны к неопределенностям, связанным с прогнозами будущего климата и типом используемой биоклиматической модели.Разрозненные прогнозы можно резюмировать с помощью ансамблей различных типов моделей распределения видов, которые включают прогнозы из нескольких климатических моделей (Buisson et al. , 2010). Помимо неопределенностей, биоклиматические модели имеют и другие ограничения. Например, они, как правило, не учитывают влияние неклиматических факторов (например, взаимодействие видов, потенциал расселения или требования к среде обитания), способность видов адаптироваться к новым климатическим условиям, а не перемещаться в регионы с подходящим климатом, а также возможность того, что распределение видов не находится в равновесии с текущими климатическими условиями (Pearson and Dawson, 2003; Yates et al., 2010; Дорманн, 2007). Некоторые биоклиматические модели устраняют эти ограничения путем включения данных о потенциале распространения, биотических взаимодействиях или среде обитания (Carroll, 2010; Vos et al. , 2008; Midgley et al. , 2006). Модели, основанные на процессах, дополнительно включают детали, включая биологические процессы, параметризованные наблюдениями или измеренными физиологическими допусками видов, и могут обеспечивать более точные прогнозы распределения видов (Morin et al. , 2008; Morin and Thuiller, 2009; La Sorte and Jetz, 2010). ; Morin, Lechowicz, 2008).

1. Что такое изменение климата?

Метеорологические переменные, такие как ветер, температура и влажность, измеряются приборами, прикрепленными к воздушным шарам, и передаются по радио на наземные станции на суше или на кораблях. Кайл Д. Галау

Изменение климата — это изменение погодных условий и связанные с ним изменения в океанах, поверхности суши и ледяных покровах, происходящие в течение нескольких десятилетий или дольше

Погода — это состояние атмосферы (ее температура, влажность, ветер, осадки и т. Д.) В течение нескольких часов или недель.На него влияют океаны, поверхность суши и ледяные щиты, которые вместе с атмосферой образуют так называемую «климатическую систему». Климат в самом широком смысле — это статистическое описание состояния климатической системы.

Изменение климата — это изменение статистических свойств климатической системы, которое сохраняется в течение нескольких десятилетий или дольше, обычно не менее 30 лет. Эти статистические свойства включают средние значения, изменчивость и экстремальные значения. Изменение климата может быть вызвано естественными процессами, такими как изменения в солнечной радиации, извержения вулканов или внутренней изменчивостью климатической системы, или из-за антропогенного влияния, такого как изменения в составе атмосферы или землепользовании.

Погоду можно прогнозировать с большим умением примерно на неделю вперед. Краткосрочные колебания климата, такие как засухи, можно предсказать с ограниченными возможностями от сезона к сезону. Напротив, изменения в долгосрочной статистике климатической системы (изменение климата) можно предсказать, если они вызваны долгосрочными воздействиями, которые известны или предсказуемы (вставка 1.1).

Вставка 1.1: Если погоду можно прогнозировать только на неделю вперед, как мы можем определить будущий климат?

Проблемы прогнозирования погоды и климата очень разные.Прогнозирование погоды похоже на предсказание того, как конкретный вихрь будет двигаться и развиваться в бурной реке: это возможно в коротких временных масштабах путем экстраполяции предыдущего пути вихря, но в конечном итоге на вихрь влияют соседние вихри и течения до такой степени, что предсказать его точный путь и поведение становится невозможно. Точно так же предел для прогнозирования отдельных погодных систем в атмосфере составляет около 10 дней. С другой стороны, прогнозирование климата похоже на прогнозирование стока всей реки.Это требует учета основных сил, контролирующих реку, таких как изменение количества осадков, работа плотин и забор воды. Прогнозы антропогенного изменения климата на десятилетия или столетия возможны, поскольку деятельность человека оказывает предсказуемое влияние на будущий состав атмосферы и, в свою очередь, предсказуемо влияет на климат.

Климат определяется многими факторами, которые влияют на потоки энергии через климатическую систему, включая парниковые газы

Энергия Солнца — главный фактор, влияющий на климат на Земле.Солнечная энергия, получаемая Землей, зависит от количества излучения Солнца и расстояния между Землей и Солнцем. Часть этого солнечного света отражается прямо обратно в космос атмосферой, облаками, землей, льдом и водными поверхностями. Аэрозоли (крошечные частицы в атмосфере, некоторые из которых возникают в результате деятельности человека) могут усиливать отражение солнечного света.

В конце концов солнечная энергия, поглощенная Землей, возвращается в космос в виде инфракрасного (теплового) излучения. При этом он взаимодействует со всей климатической системой — атмосферой, океанами, земной поверхностью и ледяными покровами.Потоки радиации в атмосфере (рис. 1.1) очень важны для определения климата. Основные газы, составляющие атмосферу, азот и кислород, не взаимодействуют с инфракрасным излучением. Однако некоторые газы, присутствующие в меньших количествах, поглощают инфракрасное излучение, текущее вверх от поверхности Земли, и повторно излучают его во всех направлениях, в том числе в обратном направлении. Тем самым они препятствуют оттоку инфракрасной энергии от Земли в космос. Это называется «парниковым эффектом», а газы, которые вызывают его, взаимодействуя с инфракрасным излучением, называются парниковыми газами.Наиболее важными из них являются водяной пар, диоксид углерода (CO ₂ ) и метан. Парниковый эффект был обнаружен более века назад; Без него поверхность Земли была бы примерно на 33 ° C холоднее, поэтому она сохраняет Землю пригодной для жизни.

Рис. 1.1: Скорость, с которой энергия входит в систему Земли от Солнца и покидает систему, примерно сбалансирована в среднем по всему миру. Энергия, поглощенная поверхностью, передается в атмосферу через инфракрасное излучение, проводимость явного тепла и испарение воды, скрытая теплота которой высвобождается позже, когда вода снова конденсируется.Энергия покидает систему в основном через инфракрасное излучение атмосферы. Стрелки показывают средние глобальные скорости передачи энергии в ваттах на квадратный метр. При большем количестве парниковых газов в атмосфере, но без других изменений, система должна достичь более высокой температуры для поддержания баланса. По материалам IPCC (2013), Пятый оценочный отчет, Рабочая группа 1, рисунок 2.11.

Изменения климата могут происходить как по естественным, так и по антропогенным причинам

Глобальный климат естественным образом меняется во времени от десятилетий до тысяч лет и более.Эти естественные вариации могут возникать двумя способами: от внутренних колебаний, которые обмениваются энергией, водой и углеродом между атмосферой, океанами, сушей и льдом, и от внешних воздействий на климатическую систему, включая колебания энергии, получаемой от Солнца, и воздействия извержений вулканов.

Деятельность человека также может влиять на климат, изменяя концентрации CO ₂ и других парниковых газов в атмосфере (вставка 1.2), изменяя концентрацию аэрозолей и изменяя отражательную способность поверхности Земли за счет изменения земного покрова.

Вставка 1.2: Как деятельность человека усиливает «парниковый эффект»?

Сегодня деятельность человека напрямую увеличивает атмосферные концентрации CO ₂ , метана и закиси азота, а также некоторых парниковых газов химического производства, таких как галоидоуглероды (Вопрос 3). Эти гуманизированные газы усиливают естественный парниковый эффект и еще больше нагревают поверхность. Помимо прямого эффекта, потепление, вызванное повышением концентрации долгоживущих парниковых газов, может быть усилено другими процессами.Ключевым примером является усиление водяного пара (вставка 1.3). В результате деятельности человека в атмосфере также увеличивается количество аэрозолей, которые отражают часть поступающего солнечного света. Это вызванное деятельностью человека изменение частично компенсирует потепление, вызванное парниковыми газами.

Нарушение климатической системы может вызвать дальнейшие изменения, которые усиливают или ослабляют начальное нарушение

Вверху: приземная станция метеорологических наблюдений в Кранборне, Виктория, типичная для станций, используемых для наблюдения за климатом во всем мире.Фото: Бюро метеорологии

Существует тесная связь между температурой, атмосферным водяным паром, протяженностью полярных ледяных щитов и концентрацией долгоживущих парниковых газов (особенно CO ₂ ) в атмосфере.

Когда один из них нарушается, другие реагируют посредством процессов «обратной связи», которые могут усилить или ослабить исходное нарушение. Эти обратные связи происходят в широком диапазоне временных масштабов: те, которые связаны с атмосферой, обычно бывают быстрыми, а те, которые связаны с глубокими океанами и ледяными щитами, медленными и могут вызывать запоздалые реакции.

Пример быстрой обратной связи — роль водяного пара, как поясняется во вставке 1.3. Примером медленной обратной связи являются циклы ледникового периода, имевшие место за последний миллион лет, вызванные колебаниями вращения Земли и орбиты вокруг Солнца. Эти колебания изменили распределение солнечной радиации, получаемой Землей, что привело к изменению температуры, что, в свою очередь, привело к изменениям в ледяных щитах и ​​круговороте углерода, которые вместе усилили температурный отклик.(Вопрос 2).

Вставка 1.3: Если водяной пар является самым важным парниковым газом, то почему весь шум вокруг CO

₂ ?

Водяной пар составляет около половины естественного парникового эффекта. Его концентрации в атмосфере контролируются в основном атмосферными температурами и ветрами, в отличие от концентраций других парниковых газов, на которые непосредственно влияет антропогенное поступление этих газов в атмосферу. Когда глобальные средние температуры атмосферы повышаются, глобальные концентрации водяного пара увеличиваются, усиливая первоначальное потепление за счет усиления парникового эффекта.Таким образом, деятельность человека косвенно приводит к увеличению концентрации водяного пара.

Реальность обратной связи по водяному пару подтверждается недавними наблюдениями и анализами. Наблюдается повышенная концентрация водяного пара, которая объясняется потеплением, и эта обратная связь примерно вдвое увеличивает чувствительность климата к деятельности человека.

% PDF-1.4 % 80 0 объект > эндобдж xref 80 73 0000000016 00000 н. 0000002355 00000 н. 0000002501 00000 н. 0000003143 00000 п. 0000003522 00000 н. 0000004114 00000 п. 0000004498 00000 н. 0000004879 00000 н. 0000004955 00000 н. 0000005066 00000 н. 0000005179 00000 п. 0000005267 00000 н. 0000005763 00000 н. 0000006341 00000 п. 0000006424 00000 н. 0000006761 00000 н. 0000007155 00000 н. 0000008347 00000 п. 0000008677 00000 н. 0000009042 00000 н. 0000010015 00000 п. 0000011241 00000 п. 0000012132 00000 п. 0000012753 00000 п. 0000013477 00000 п. 0000013833 00000 п. 0000014544 00000 п. 0000015437 00000 п. 0000019300 00000 п. 0000021093 00000 п. 0000021350 00000 п. 0000021433 00000 п. 0000021488 00000 п. 0000022920 00000 н. 0000023240 00000 п. 0000023601 00000 п. 0000023685 00000 п. 0000025347 00000 п. 0000025673 00000 п. 0000026065 00000 п. 0000027296 00000 н. 0000027616 00000 н. 0000027981 00000 п. 0000033814 00000 п. 0000034081 00000 п. 0000053085 00000 п. 0000053354 00000 п. 0000120453 00000 н. 0000120560 00000 н. 0000120657 00000 н. 0000120837 00000 н. 0000120866 00000 н. 0000120996 00000 н. 0000121093 00000 н. 0000121280 00000 н. 0000121421 00000 н. 0000121518 00000 н. 0000121706 00000 н. 0000121849 00000 н. 0000121946 00000 н. 0000122133 00000 н. 0000122262 00000 н. 0000122359 00000 н. 0000122546 00000 н. 0000130530 00000 н. 0000138514 00000 н. 0000155990 00000 н. 0000340121 00000 н. 0000358891 00000 н. 0000376227 00000 н. 0000433021 00000 н. 0000002186 00000 н. 0000001790 00000 н. трейлер ] / Назад 1426330 / XRefStm 2186 >> startxref 0 %% EOF 152 0 объект > поток hb«g`d`c`Wy ̀

Факторы формирования почвы | Пастбищные угодья

Национальное совместное обследование почв выявляет и наносит на карту более 20 000 различных типов почв в Соединенных Штатах.Большинству почв дается название, которое обычно происходит от местности, где почва была впервые нанесена на карту. Названные почвы относятся к серии почв. Отчеты по обследованию почв включают карты обследований почв, а также названия и описания почв в зоне для составления отчета. Эти отчеты о почвенном обследовании публикуются Национальным кооперативным исследованием почв и доступны каждому.

Почвы именуются и классифицируются на основе физических и химических свойств в их горизонтах (слоях). «Таксономия почвы» использует цвет, текстуру, структуру и другие свойства двух верхних метров почвы, чтобы ввести почву в систему классификации, чтобы помочь людям использовать информацию о почве.Эта система также обеспечивает общий язык для ученых.

Почвы и их горизонты отличаются друг от друга в зависимости от того, как и когда они образовались. Ученые-почвоведы используют пять факторов почвы, чтобы объяснить, как формируются почвы, и помочь им предсказать, где могут встречаться различные почвы. Ученые также допускают добавление и удаление почвенного материала, а также действия и изменения в почве, которые продолжаются каждый день.

Факторы, способствующие почвообразованию

Основной материал — Немногие почвы выветриваются непосредственно из подстилающих пород.Эти остаточные почвы имеют тот же общий химический состав, что и исходные породы. Чаще всего почвы образуются из материалов, которые пришли сюда откуда-то еще. Материалы могли переместиться на много миль или всего на несколько футов. На Среднем Западе распространен ветрованный лесс. На многих участках закопаны ледниковые тиллы. Ледниковый тилл — это материал, измельченный и перемещаемый ледником. Материал, из которого формируется почва, называется «материнским материалом». В нижней части почвы эти материалы могут быть относительно неизменными по сравнению с тем, когда они были отложены движущейся водой, льдом или ветром

Отложения вдоль рек имеют различную структуру в зависимости от того, быстро или медленно движется поток.Быстро движущаяся вода оставляет гравий, камни и песок. Медленно движущаяся вода и озера оставляют мелкодисперсный материал, такой как глина и ил, когда оседают отложения в воде.

Климат — Почвы меняются в зависимости от климата. Температура и влажность вызывают различные модели выветривания и выщелачивания. Ветер перераспределяет песок и другие частицы, особенно в засушливых регионах. Количество, интенсивность, время и вид осадков влияют на почвообразование. Сезонные и суточные изменения температуры влияют на эффективность увлажнения, биологическую активность, скорость химических реакций и виды растительности.

Топография — Уклон и внешний вид влияют на влажность и температуру почвы. На крутых склонах, обращенных к солнцу, теплее. Крутые почвы могут подвергаться эрозии и терять верхний слой почвы по мере их образования. Таким образом, они могут быть тоньше, чем более ровные почвы, которые получают отложения с участков, расположенных выше по склону. На пойме можно ожидать более глубоких и темных почв.

Биологические факторы — Растения, животные, микроорганизмы и люди влияют на формирование почвы. Животные и микроорганизмы перемешивают почвы и образуют норы и поры.Корни растений открывают каналы в почве. Различные типы корней по-разному воздействуют на почвы. Корни травы у поверхности почвы волокнистые и легко разлагаются, добавляя органические вещества. Ответвленные корни открывают пути через более глубокие слои. Микроорганизмы влияют на химический обмен между корнями и почвой. Люди могут перемешивать почву настолько тщательно, что почвенный материал снова считается исходным материалом.

Местная растительность зависит от климата, топографии и биологических факторов, а также от многих факторов почвы, таких как плотность, глубина, химический состав, температура и влажность почвы.Листья растений падают на поверхность и разлагаются на почве. Организмы разлагают эти листья и смешивают их с верхней частью почвы. У деревьев и кустарников большие корни, которые могут расти на значительную глубину.

Время — Время также является компонентом взаимодействия других факторов с почвой. Со временем почвы проявляют особенности, отражающие другие факторы формирования. Процессы почвообразования идут непрерывно. Недавно осажденный материал, такой как осадки в результате наводнения, не проявляет никаких черт, связанных с деятельностью по освоению почвы.Прежняя поверхность почвы и нижележащие горизонты погребаются. Часы для этих почв сбрасываются. Террасы над активной поймой, хотя и похожи на пойму, представляют собой более старые поверхности земли и демонстрируют больше особенностей застройки.

Эти почвообразующие факторы продолжают влиять на почвы даже на устойчивых ландшафтах. Материалы откладываются на их поверхность и сдуваются или смываются с поверхности. Добавления, удаления и изменения происходят медленно или быстро, в зависимости от климата, положения ландшафта и биологической активности.

Факторы, влияющие на погоду и климат Арктики

Как и в других регионах на Земле, погода и климат в Арктике зависят от множества переменных, в том числе от широты, которая влияет на количество энергии, получаемой от солнца, а также от распределения земли и воды. Арктический климат очень разнообразен. По отдельности важны факторы, влияющие на климат Арктики. Однако они также взаимодействуют друг с другом, создавая погодные условия и обратную связь с климатом, что оказывает влияние как на арктический регион, так и далеко за его пределы.

Один из способов подумать об арктическом климате — это рассмотреть арктический энергетический бюджет или баланс энергии в арктический регион и из него. В течение года атмосфера перемещает энергию на север, в Арктику. Энергия ускользает, перемещаясь через атмосферу, а затем в космическое пространство. Но энергия может быть добавлена ​​к атмосфере из океана и суши или может течь в океан и сушу. Эти потоки энергии меняются в течение года. Узнайте больше об этих факторах:

Широта и солнечный свет

Количество солнечного света, падающего на поверхность Земли, зависит от наклона Земли и ее атмосферы.
– Фото: Питер Халаш.

Если бы ось вращения Земли была совершенно перпендикулярна плоскости орбиты Земли вокруг Солнца, продолжительность светового дня в каждые 24 часа была бы одинаковой по всему земному шару: 12 часов дневного света и 12 часов темноты. Однако земная ось наклонена, и в зависимости от того, где Земля находится в своем ежегодном путешествии вокруг Солнца, северное полушарие либо наклонено к солнцу (летом), либо от Солнца (зима).Независимо от сезона в Северном полушарии, Южное полушарие находится в противоположном сезоне.

Различия в продолжительности светового дня и темноты, связанные с наклоном Земли и временами года, наименьшие у экватора и наибольшие на полюсах, где световой день и темнота продолжаются месяцами. В зависимости от широты сезонная разница в продолжительности света и темноты больше (ближе к полюсу) или меньше (ближе к экватору).

На Северном полюсе солнце садится в период осеннего равноденствия (около 21 сентября) и остается за горизонтом до следующего весеннего равноденствия (около 21 марта).Солнце достигает своей максимальной высоты во время летнего солнцестояния, обычно около 21 июня, но в зависимости от года может наступить также 20 или 22 июня. Поскольку летом солнце остается над горизонтом круглые сутки, Арктику иногда называют страной полуночного солнца.

Какая часть солнечной энергии достигает земли в конкретном регионе, зависит от угла и продолжительности солнечного света, на который влияет наклон Земли, а также от таких факторов, как облачный покров и высота над уровнем моря.

Давление

Пример синоптической карты на 28 августа 1980 г.- Предоставлено: М. Серрез и Р. Барри (1988) .

Метеорологи изучают изменения атмосферного давления, чтобы выяснить, как движутся воздушные массы, и предсказать, как изменится погода.

приземное давление воздуха, или атмосферное давление, вызвано весом столба воздуха непосредственно над точкой на Земле. На больших высотах, таких как вершины гор, над поверхностью Земли меньше воздуха, чем на более низких высотах, таких как уровень моря, поэтому атмосферное давление на вершине горы ниже, чем на уровне моря.Большинство карт погоды показывают давление на уровне моря, то есть атмосферное давление на уровне моря. Карты погоды показывают атмосферное давление с помощью линий, называемых изобарами, которые похожи на изолинии на топографической карте. Так же, как топографические контуры показывают холмы, бассейны, хребты и долины, изобары показывают области высокого давления (называемые антициклонами) и низкого давления (называемые циклонами). Они образуются за счет циркуляции атмосферы вокруг Земли и за счет движения воздуха вверх и вниз.

Изменения атмосферного давления могут указывать на то, какой будет погода.Снижение давления указывает на приближение системы низкого давления (циклона), что связано с облачностью и влажностью. Повышение давления указывает на приближение системы высокого давления (антициклона), что связано с ясными и сухими условиями. За более длительные периоды времени на погодных картах показаны закономерности, в которых характерны высокое и низкое давление. Названия этих паттернов часто отражают их местонахождение. В Арктике общими чертами являются Алеутский минимум, Сибирский максимум, Исландский минимум и максимум моря Бофорта.Ученые изучают силу этих закономерностей, чтобы изучить изменения в атмосферной циркуляции и то, как эти изменения связаны с изменениями температуры, осадков и ветров.

Температура

Температура часто является первым, что вы читаете в сводке погоды, и она может помочь вам решить, какую одежду надеть, какие действия запланировать и какое снаряжение взять с собой, когда вы выйдете на улицу.

Температура воздуха — это мера количества энергии, содержащейся в воздухе. У теплого воздуха больше внутренней энергии, чем у более холодного.Температуру можно сообщать с помощью нескольких различных шкал. В США шкала Фаренгейта является самой распространенной. На международном уровне и в науке люди используют шкалу Цельсия.

Как и в других регионах Земли, температура в Арктике обычно повышается днем, когда солнечный свет нагревает землю, и понижается ночью. Температура в Арктике выше летом, когда больше солнечного света, и холоднее зимой, когда в регионе темно.

Ученые также используют температуру для мониторинга изменений климата.Долгосрочные измерения температуры воздуха на протяжении многих лет важны для ученых, чтобы отслеживать изменение климата. Данные о температуре показывают, что Арктика сильно потеплела за последние несколько десятилетий.

География

На этом схематическом изображении циркуляции Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана красные стрелки представляют относительно теплую воду из более низких широт, входящую в Арктику, а синие стрелки показывают экспорт более холодной воды из Арктики. Заштрихованный белый цвет показывает среднюю площадь, покрытую морским льдом.Щелкните, чтобы увеличить изображение.
– Авторы и права: Дж. Холлоуэй, Институт наук об океане, Сидней, Британская Колумбия.

Большая часть арктического региона остается теплее, чем ожидают ученые, основываясь только на широте. Это тепло исходит как от переноса энергии к полюсу атмосферой, так и от морского порта энергии океана. Эффект океана наиболее выражен в Северной Атлантике и Скандинавии. Вода обладает высокой теплоемкостью, а это означает, что для изменения ее температуры требуется много энергии.Это одна из причин того, что в прибрежных районах обычно мягкий климат: океан сохраняет прохладу летом и тепло зимой. Земля, напротив, имеет более низкую теплоемкость, поэтому она быстро нагревается в течение дня и остывает, как только садится солнце.

Океанские течения переносят тепло из более теплых регионов в Северный Ледовитый океан. В Атлантическом океане течение, называемое Гольфстримом, переносит теплую воду вдоль побережья Северной Америки и через Северный Атлантический океан в направлении северной Европы.Гольфстрим сохраняет такие места, как Норвегия и остров Шпицберген, намного теплее, чем другие места на аналогичных широтах в Арктике.

Но морской лед, покрывающий Северный Ледовитый океан, действует как крышка, предотвращая утечку тепла из океана в атмосферу. Это означает, что воздух над льдом может быть очень холодным — глубоко ниже точки замерзания — в то время как вода под ним остается намного теплее — никогда не становится ниже точки замерзания.

Ветер

Ветер — это движение воздуха между областями высокого давления и областями низкого давления.Чем больше разница между высоким и низким давлением (показано близко расположенными изобарами на карте погоды), тем сильнее ветер. На скорость и направление ветра также влияют другие факторы, в том числе сила Кориолиса и поверхностное трение. Сила Кориолиса, вызванная вращением Земли, изменяет направление ветра. В северном полушарии сила Кориолиса отклоняет ветер вправо, так что ветры циркулируют по часовой стрелке вокруг областей высокого давления и против часовой стрелки вокруг областей низкого давления.Противоположное происходит в южном полушарии. Поверхностное трение вызывается движением воздуха по поверхности суши и океана. Трение замедляет ветер.

Ветры в Арктике могут сильно различаться по силе, но обычно они слабые. Ветры обычно сильнее в российской Арктике, где бывает больше штормов, чем в канадской Арктике. Ветры могут быть сильными в атлантическом секторе Арктики, где бывает много штормов. Зимой формируются сильные температурные инверсии, которые замедляют ветер у земли.Температурные инверсии — это когда воздух на поверхности холоднее, чем воздух наверху. Эти инверсии отделяют поверхностный воздух от воздуха наверху.

Хотя арктические ветры обычно слабые, могут возникать сильные ураганные ураганы, которые могут длиться несколько дней. Зимой эти сильные ветры смывают снег с открытых участков и образуют большие снежные заносы в защищенных местах. Сильный ветер увеличивает коэффициент охлаждения ветром. Холодным ветром называется охлаждающий эффект любой комбинации температуры и ветра, выражающийся в потере тепла телом в ваттах на квадратный метр поверхности кожи.Непосредственно рядом с телом находится очень тонкий слой неподвижного воздуха, называемый пограничным слоем, который помогает изолировать тело от потери тепла. По мере увеличения скорости ветра толщина пограничного слоя уменьшается, а скорость потери тепла телом увеличивается.

Влажность

Сила Кориолиса объясняет, почему ветер циркулирует вокруг систем высокого и низкого давления, а не в направлении градиента давления. На следующем рисунке показано, как ветер отклоняется в каждом полушарии.

Воздух представляет собой смесь газов, в состав которой входят в основном азот, кислород, а также некоторое количество аргона, двуокиси углерода и водяного пара (вода в газообразной форме). Влажность относится к количеству водяного пара в воздухе. Весь воздух содержит хотя бы немного водяного пара, но количество водяного пара сильно меняется от места к месту и время от времени. Количество водяного пара в воздухе может увеличиваться, когда вода испаряется с поверхности земли и воды, а также когда растения дышат. Влажность уменьшается, когда водяной пар конденсируется, образуя очень маленькие капли жидкой воды, образуя облака или увеличиваясь в капли дождя.Испарение и конденсация происходят постоянно. Иногда больше воды испаряется в атмосферу, иногда больше воды конденсируется из атмосферы, а иногда столько же воды испаряется в атмосферу, сколько конденсируется из нее. Когда испарение аналогично конденсации в каком-либо месте атмосферы, ученые называют воздух в этой точке насыщенным.

Количество водяного пара в воздухе можно измерить несколькими способами. Относительная влажность — это показатель, который часто используют метеорологи и тележурналисты.Относительная влажность — это отношение водяного пара в воздухе к содержанию насыщенного водяного пара в воздухе.

В целом влажность в атмосфере Арктики низкая. Более холодный воздух имеет меньшую способность удерживать водяной пар, чем воздух из рук, а в некоторых местах арктический воздух такой же сухой, как воздух в пустыне Сахара. Влажность, как правило, выше над океанами и прибрежными районами, а также летом, когда водяной пар испаряется с относительно теплых поверхностей океана. Влажность ниже на суше, например в Канаде, где меньше воды для испарения.Зимой влажность очень низкая, потому что температура поверхности очень низкая и очень мало воды испаряется в атмосферу. В это время года морской лед покрывает большую часть Северного Ледовитого океана, предотвращая испарение океанской воды. Однако в районах, где нет морского ледяного покрова, может происходить сильное испарение и может образовываться туман, из-за чего океан выглядит так, как будто он дымится.

Облака

Облака состоят из крошечных капель воды или кристаллов льда, которые конденсируются на крошечные кусочки морской соли, пыли, дыма или других частиц в воздухе.Облака оказывают на погоду и климат два основных эффекта. Облака отражают солнечный свет, который может поддерживать прохладу на поверхности. Однако они также задерживают тепло вблизи поверхности Земли, что сохраняет температуру выше. Какой из этих процессов победит, зависит от толщины облаков и ряда других факторов, включая тип и толщину облаков, величину солнечной радиации и альбедо подстилающей поверхности.

Для Арктики в целом самые пасмурные месяцы — это лето, когда морской лед тает и обнажает открытую воду в Северном Ледовитом океане.Эта открытая вода добавляет больше влаги в воздух, помогая увеличить облачный покров. Облачный покров наименее обширен в декабре и январе, когда ледяной покров наиболее толстый, а температуры самые низкие. Однако в атлантическом секторе облака обширны круглый год.

Осадки

Осадки — это вода, которая выпадает на поверхность Земли из атмосферы. Хотя мы обычно думаем об осадках как о дожде или снеге, град, роса, изморозь также являются формами осадков.Осадки являются частью гидрологического цикла. Он поставляет воду для роста растений, впитывается в почву и питает реки и озера, которые в конечном итоге стекают в океан. Вода из растений, почвы и океанов испаряется обратно в атмосферу. Там он образует облака и возвращается на поверхность Земли в виде осадков.

На большей части Арктики количество осадков невелико. Некоторые районы называются полярными пустынями и получают так же мало осадков, как пустыня Сахара. Однако атлантический сектор Арктики между Гренландией и Скандинавией является исключением.Штормы, формирующиеся в Атлантическом океане, приносят влагу в этот район, особенно зимой.

Почти все осадки в центральной части Северного Ледовитого океана и над сушей выпадают зимой в виде снега. Однако зимой в центральной части Северного Ледовитого океана в редких случаях может происходить дождь, когда в этот регион переносится теплый воздух. Летом также выпадает снег. Более половины выпадения осадков на Северном полюсе летом — это снегопады. Над более теплым атлантическим сектором летом снег выпадает очень редко.

Последнее обновление: 4 мая 2020 г.

.