Климатообразующие факторы — определение и особенности формирования

Внутренние климатообразующие факторы

К ним относятся состав и масса атмосферы, положение материков, рельеф, структура деятельного слоя суши.

К внутренним факторам относится и антропогенное влияние:

  • выбросы парниковых газов, таких как СО2 и разрушающих озоновый слой хладонов;
  • поступление в атмосферу промышленных аэрозолей, вроде угольной пыли и копоти ТЭЦ, золоотвалов, пепла и пыли от коксохимических и им подобных предприятий;
  • наличие градирен электростанций и плотины ГЭС увеличивает влажность воздуха, способствует образованию облаков и тумана;
  • распашка земель и мелиорация приводят к возникновению ветров и изменению влажности.

Обмен углекислого газа является важным внутренним фактором. Это основной парниковый газ, вместе с водяным паром они создают среднюю температуру земной поверхности, равной +15ºС. Если бы их не было в атмосфере Земли, то средняя температура с учетом солнечной постоянной, температура была бы -15ºС. То есть, пар и углекислый газ повышают температуру на целых 30ºС. Концентрация его невелика, но при этом СО2  способен поглощать инфракрасное излучение и «переводить» длину волны в параметр 4,26 мкм. На такой длине излучение не может уйти в космос и это обеспечивает парниковый эффект.

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 человека

Влияние человека на природу и климат – это, можно сказать, современный климатообразующий фактор. Он стал возможен благодаря развитию человеческого общества, и не всегда его влияние со знаком «плюс». К примеру, в больших городах наблюдается повышение температуры воздуха, а запыленность вызывает туманы, смоги, которые препятствуют проникновению солнечных лучей и увеличивают осадки. Кроме того, загрязнение атмосферы привело к появлению так называемых кислотных дождей, которые «заражают» почву и водоёмы.

Рис.3. Влияние хозяйственной деятельности человека на климат планеты

Разрушение озонового слоя – ещё один бич современности, порожденный научно-техническим прогрессом. Чрезмерное использование фреона, который можно найти в различных аэрозолях и холодильных установках, несёт огромную опасность для планеты – избыток ультрафиолетового излучения.

Что мы узнали?

Климат нашей родной планеты напрямую зависит от совокупности всех факторов, которые, в свою очередь, имеют влияние на общее количество солнечной радиации на Земле, а также её распределения по полушариям, континентам и сезонам. Итак, ещё раз перечислим все климатообразующие факторы: астрономические, географические и влияние человека. Данная статья способствует закреплению изученного материала по географии, и поможет к подготовке домашнего задания к уроку в 7 классе.

  1. /7

    Вопрос 1 из 7

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.

Размеры материка

Представим самый идеальный вариант для проникновения морского воздуха в глубь материка: теплый океан у берегов, постоянный ветер гонит морской воздух на материк, и никаких гор на берегу. И что? Опыт показывает, что влияние океана на климат материка будет ослабевать по мере удаления от берега. И скорость движения воздуха уменьшается, и количество воды в нем сокращается. Так что, чем больше материк, тем больший путь пройдет морской воздух в глубь суши, и тем менее заметно влияние океана. Об этом явлении говорят так: по мере удаления от побережья нарастает контпинентальность климата. То есть климат становится более сухим и резким.

И вот теперь настала пора выполнить давнее обещание. В чем же разница между арктическим климатом и антарктическим? Антарктический климат более континентальный по сравнению с арктическим. Он более сухой и еще более холодный. Поэтому-то самое холодное место нашей планеты находится не в Арктике, а в Антарктиде.

Повторим главное

1. Климат территории зависит от взаимодействия природных факторов, называемых климатообразующими. Важнейшими из них являются: широтное положение территории, теплые и холодные морские течения, постоянные ветры, рельеф местности и размеры материка.

2. Широтное положение определяет расположение территории в одном из климатических поясов. Это важнейший климатообразующий фактор, остальные оказывают дополнительное влияние на характеристики климата.

3. Теплые морские течения делают климат более влажным, а постоянные ветры позволяют влажному морскому воздуху проникать в глубь материка.

4. Береговые горные хребты ограничивают влияние океана на климат материков. Морской климат может формироваться только в узкой прибрежной полосе перед горами.

5. По мере удаления от океана нарастает континентальность климата, то есть климат становится более сухим и резким.

Проверим знания

1. Перечислите основные климатообразующие факторы. 2. Как возникают орографические осадки? 3. Чем континентальный климат отличается от морского?

А теперь более сложные вопросы

1. Почему именно широтное положение местности является главным климатообразующим фактором? 2. В каком направлении проще пересечь Атлантический океан на паруснике по параллели 20 С.Ш. (с запада на восток или с востока на запад)? 3. Вам предстоит путешествие на парусной лодке от берегов Африки в Индию. В какое время года лучше отправиться в путь? Почему? 4. На каком материке особенно сильно проявляется рост континентальности климата? Почему? 5. Зная действие основных климато образующих факторов, попытайтесь описать климат Австралии.

Поработаем с картой

В зоне действия каких постоянных ветров находится территория Кении, Индии, Канады, Мадагаскара?

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.

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

1.3. Роль подстилающей поверхности в формировании климата

Важную роль в формировании климата моря играет состояние его поверхности и температура воды. Белое море каждую зиму покрывается льдом. Раньше всего лед образуется в устье Мезени — примерно в конце октября, а позднее всего—у Терского берега Горла и Воронки. Наибольшего развития ледовый покров достигает в марте. Обычно льдом покрывается около 90% плошали моря. Под влиянием ветра и течении лед носит плавучий характер. Неподвижный припайный лед формируется в основном в Кандалакшском, Онежском и Двинском заливах. В других районах моря припай не имеет значительного развития. В мае море полностью освобождается ото льдов.

Вследствие различной теплопроводности, излучательной и отражательной способности водная поверхность и ледовые поля по-разному влияют на формирование потоков тепла и влаги в атмосферу, по-разному поглощают и отражают солнечную радиацию. Альбедо снега колеблется от 30 до 95%, ледяного покрова—-от 40 до 50%, водной поверхности— от 10 до 12%. Эти различия сказываются на приходную часть радиационного баланса. Эффективное излучение, зависящее от температуры поверхности моря, происходит к тому же при различных условиях облачности и влагосодержания (над водой они больше, чем над льдом) и влияет на расходную часть радиационного баланса. Сказанное относится не только к физически неоднородным поверхностям (лед, вода), но и к областям теплых и холодных течений.

Несмотря на относительно небольшие размеры Белого моря, его водным массам с их большой теплоемкостью принадлежит заметная роль как второго источника тепла. Значительную часть тепла, накопленного в теплое время года, море отдает в атмосферу осенью н в начале зимы, когда оно еще не покрыто льдами. За ноябрь—декабрь теряется около половины годового запаса тепла, получаемого от Солнца и путем адвекции теплых вод Баренцева моря. В середине и во второй половине зимы значительный теплообмен с атмосферой происходит в местах разводий, трещин и над свободными ото льда участками поверхности. Вследствие этого температура воздуха, например, в январе, над наиболее глубоководной центральной частью Бассейна с ее большими теплозапасами и в Воронке на 2 — 3°С выше, чем у южного побережья моря, а ход изолиний температуры воздуха соответствует ходу изолиний температуры воды.

Немаловажную роль в формировании климата моря играет его средиземное положение. Почти сплошное кольцо окружающей суши придает некоторым частям моря, особенно мелководным п изолированным, значительную континентальность. Она проявляется в увеличении годовых и суточных амплитуд температуры воздуха, повторяемости и продолжительности низких температур, в значительном горизонтальном градиенте всех характеристик температурного режима воздуха в прибрежных районах, в уменьшении облачности и влажности воздуха над ними, в возникновении летней бризовой циркуляции воздуха.Летом относительно холодная водная поверхность, особенно в Воронке (благодаря свободному доступу более холодных баренцевоморских вод), способствует образованию туманов при выносе теплых воздушных масс с суши и увеличению случаев плохой видимости, а также некоторому увеличению облачности.

Состояние поверхности моря влияет и на циркуляцию атмосферы. Над относительно теплыми водами моря в октябре—декабре воздушные массы дополнительно прогреваются, и тем самым создаются условия для поддержания циклонической деятельности. что приводит к высокой повторяемости облачности, сильных и штормовых ветров осенью и в начале зимнего периода, когда море еще свободно от льдов. У побережья Кольского полуострова в зоне теплого (зимой) баренцевоморского течения создаются значительные температурные контрасты между сушей и морем, неустойчивость в приземном слое воздуха, которая проявляется в режиме больших скоростей ветра и осадков. Береговая зона с ее изрезанностью, различной ориентацией, формами рельефа и острова оказывают существенное влияние на ветровом поток. Оно выражается в увеличении повторяемости определенных направлений ветра на заливах и в Горле, в усилении ветра около выступающих мысов.

Влияние подстилающем поверхности как климатообразующего фактора на режим отдельных метеорологических элементов и явлении в различные сезоны более подробно рассмотрено в соответствующих главах.

Методика исследований

Для формирования научно обоснованных и доказанных выводов об особенностях климатических зон необходимы длительные исследования и наблюдения за погодой. В умеренных широтах метеорологи пользуются графическими тестами за 25—50 лет, в тропиках проводятся менее продолжительные исследования. Объекты изучения:

  • атмосферное давление;
  • скорость и направление ветра;
  • температурный режим;
  • влажность воздуха;
  • облачность;
  • осадки.

Ученые изучают продолжительность радиационной активности Солнца, длительность периода, дальность видимости, температуру верхних слоев почвогрунта и воды в водоемах, испарение влаги с поверхности, высоту и состояние покрова, прочие атмосферные явления. Изученные показатели компонуются в таблицы, графики, схемы, диаграммы и прочие способы исследования.

Специфические отрасли климатологии применяют особенные расчеты. В аграрной сфере используют суммы температур процесса вегетации. Наглядно характеризуют комплексные показатели, назначаемые по нескольким элементам: коэффициенты (континентальности, суши, влаги), факторы, индексы.

Считаются нормами усредненные данные, собранные за десятки лет, касающиеся метеорологических элементов и их всеобъемлющих показателей (за год, сезон, месяц, сутки), а также суммы и периоды дублирования. Для оценок будущих изменений климата используют модели общей циркуляции воздушных масс.

Влияние климата на жизнь и хозяйственную деятельность человека

Климат и человек неразрывно связаны. В то время, когда человек оказывает влияние на климат, климат влияет и на него. Погодные условия определяют характер питания, санитарные условия жизни, строительство домов.

В течение последних нескольких десятилетий наблюдается печальная тенденция: деятельность человека оказывает негативное воздействие на состояние климата всей Земли. Тотальная вырубка лесов, осушение болот, загрязнение воздуха выбросами фабрик и заводом, автомобилей приводит к разрушению озонового шара, измерению климатических условий разных местностей, учащению стихийных явлений и пр

Вот почему важно рационально расходовать агроклиматические ресурсы, заботиться о природе, разрабатывать эффективные меры по защите природы от разрушительного воздействия человека

Типы режима погоды

Классификация климатических зон планеты осуществляется по характеристикам климата по В. Кеппену. Также она основывается на особенностях общей циркуляции атмосферы или по характеру ландшафтов по Л. Бергу. Климатолог Б. П. Алисов выделяет восемь климатических поясов:

  1. Арктический.
  2. Антарктический.
  3. Субарктический.
  4. Умеренный.
  5. Субтропический.
  6. Тропический.
  7. Субэкваториальный.
  8. Экваториальный.

Климатические условия определяют приток солнечного излучения в верхнюю часть атмосферы. Влияние могут оказывать близость моря, циркуляция атмосферы и высота над уровнем моря.

Климатообразующие факторы России были предложены в советское время Алисовым Он выделил по 4 пояса на каждое полушарие планеты: экваториальный, тропический, умеренный и полярный. В северном полушарии Земли присутствует арктический, в южном — антарктический.

Между основными зонами расположены переходные пояса — субэкваториальный, субтропический, субполярный. Каждый из них характеризуется определенными условиями — широтами, разнообразием ландшафтов, пасмурной или солнечной погодой. В субтропиках, например, может преобладать умеренный климат. От разных факторов зависит погода на планете.

Действие человека серьезно влияет на климатические условия. К увеличению температуры воздуха приводят поступления тепла за счет сжигания топлива, загрязнение продуктами индустрии, металлургии и углекислого газа, изменяющее поглощение естественной энергии Солнца. Общемировой характер носят следующие факторы:

  • пахота почвы приводит к быстрому испарению воды, загрязнению воздуха пыльными частицами;
  • вырубка леса снижает количество чистого кислорода в городах.

За счет сжигания топлива в атмосфере увеличивается количество углекислого газа. Опасность для экологии представляют выбросы промышленных отходов, металлургических отложений (с содержанием метана, фтора, хлоруглеводородов, азотной и озоновой закиси). Все это усугубляет парниковый эффект.

Осушение, орошение и создание защитных лесных насаждений делают климат этих районов благоприятным для человека. Усиление парникового эффекта из-за постоянно увеличивающегося содержания углекислоты в атмосфере на фоне сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов является причиной глобального потепления.

Утилизация в окружающую среду отравляет и загрязняет ее, создавая затемнение. Климат влияет на образование природных структур, формируются речные системы, почвенно-растительный покров и фауна.

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.

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.

1.1. Радиационные факторы климата

Внутриконтинентальное положение моря в приполярном районе, его вытянутость с севера на юг (от 68 до 64° с. ш.) придают радиационному режиму Белого моря своеобразные черты и неоднородность.

В холодное время года небольшое количество теплоты, которое поступает на поверхность моря в течение короткого дня при малых высотах Солина, в значительной степени отражается льдами; на севере моря в течение всего декабря тянется полярная ночь. В теплое время года происходит прогревание водной поверхности в связи со значительным притоком солнечной радиации в течение длинного полярного дня. На 64° с. ш. наибольшая высота Солнца в полдень во время летнего солнцестояния достигает 49°, а на 68° с. ш. — 45° .

На большей части моря число часов с солнечным сиянием составляет 1200—1600 за год, из них на лето приходится 690—850 ч. В Онежском и Кандалакшском заливах продолжительность солнечного сияния равна около 1600 ч за год, за летний период— 800—825 ч . Максимальная продолжительность солнечного сияния приходится на июль, когда отмечается минимум облачности. В это время на большей части моря насчитывается в среднем 270—300 ч в месяц с солнечным сиянием, на заливах— 300—320 ч. Почти везде отношение фактической продолжительности солнечного сияния к возможной составляет 46—54%, однако без солнца бывает в среднем 1—3 дня. Минимальная продолжительность солнечного сияния приходится на декабрь и составляет 0—6 ч. В это же время число дней без солнца колеблется от 27 до 31.

Солнечная радиация поступает на поверхность моря в виде прямой радиации и рассеянной атмосферой и облаками. В приполярных шпротах вследствие преобладания пасмурной погоди и небольших высот Солнца рассеянная радиация в среднем за год больше прямой . Снежный покров увеличивает рассеянную радиацию и в зимние месяцы она превышает прямую в 2—4 раза. Только летом, когда уменьшается облачность и возрастает высота Солнца, прямая радиация становится равной рассеянной или превосходит ее. Количество суммарной радиации определяется теми же факторами, которые влияют на ее слагаемые. Наименьшее годовое значение суммарной радиации наблюдается в Воронке и равно 3063 МДж/м2 . К югу радиация растет и достигает наибольшего значения в Онежском заливе — 3 285 МДж/м2. Наибольших значений суммарная радиация достигает в июне (578— 612 МДж/м2), наименьших — в декабре (0,0— 4,0 МДж/м2). Большая часть солнечной радиации, поступающей к поверхности воды летом, поглощается ею (88—90%). Альбедо, т. е. отражательная способность поверхности моря, зависит от ее физического состояния и меняется в широких пределах. Зимой, когда ледовая поверхность покрыта снегом, альбедо достигает 84% . В Воронке в июне поглощенная радиация равна 528 МДж/м2, в Кандалакшском заливе — 570 МДж/м2.

В среднем за год эффективное излучение поверхности моря, т. е. разность между тепловым (длинноволновым) излучением моря и тепловым излучением атмосферы, наименьшее в Воронке (1102 МДж/м2): здесь средняя годовая температура водной поверхности почти вдвое ниже, чем, например, в Двинском заливе, где эффективное излучение составляет 1462 МДж/м2. Кроме того, в Воронке в теплое время года повторяемость пасмурного неба (особенно по нижней облачности) и туманов больше, чем в южной части моря, что увеличивает противоизлучение атмосферы и компенсирует часть потерн тепла поверхностью моря.

С октября по февраль радиационный баланс имеет отрицательный знак (—25. ..— 205 МДж/м2), т. е. расходная часть баланса превышает приходную. В марте он близок или равен нулю, а с апреля по сентябрь баланс положителен. Наибольшее значение отмечается в нюне, когда поглощенная радиация максимальна п составляет около 469 МДж/м2 в Бассейне и 432 МДж/м2 в Двинском заливе . Энергия, соответствующая радиационному балансу, частично передается воздуху, но основное количество энергии накапливается в водной массе, преобразуется и участвует в адвективном обмене тепла течениями. Общий приход—расход тепла в деятельном слое моря составляет тепловой баланс. В расходной части теплового баланса основная роль принадлежит эффективному излучению (35%). затрате тепла на испарение (29%) и турбулентному теплообмену (20%). Главную роль в поступлении тепла играет поглощенная солнечная радиация (67%) и адвекция тепла течениями (26%). Относительная доля тепла, приносимого в море речным стоком, невелика и составляет 2%. В среднем за год как поступление, так и расход тепла составляет 3 482 МДж/м2 .

Климатообразующие факторы

Климат – стойкий метеорологический режим, который соблюдается на определенной территории в течение продолжительного периода. Зависит он от различных факторов. Как и погода, климат меняется, но процесс изменения длительный, может продолжаться в течение десятилетий или даже столетий.

К основным климатообразующим факторам относят такие:

  • солнечная энергия;
  • географическая широта;
  • циркуляция воздушных масс;
  • подстилающая поверхность;
  • близость к морю или океану;
  • рельеф территории;
  • человеческая деятельность.

Солнечная энергия – главный климатообразующий фактор. Количество ее попадания на поверхность зависит от географической широты, а значит, от размещения солнца над горизонтом, степени прозрачности атмосферы, облачности. Поэтому на протяжении дня, месяца, года меняется показатель солнечной энергии, а значит и теплота земной поверхности.

Перемещение атмосферных масс влияет на температурный режим и обеспечение территории необходимой влагой. В России распространены такие разнотипности воздушных масс:

  • арктическая – минусовая температура, низкая или высокая влажность воздуха;
  • умеренная – оптимальный температурный режим, который, как и влажность, зависит от сезона и места формирования воздушной массы;
  • тропическая – температура воздуха высокая, абсолютная влажность зависит от места формирования воздушных масс, относительная – низкая.

Подстилающая поверхность – совокупность природных и трансформированных ландшафтов земной поверхности, которые взаимодействуют с атмосферой при обмене теплотой и влагой.

Человеческая деятельность включает в себя хозяйственные работы, вырубку лесов, изменения в водной среде, выбросы газов в атмосферу, нарушение озонового слоя Земли. Из-за негативного влияния этого климатообразующего фактора наблюдаются серьёзные изменения в микро- и макроклимате Земли.

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector