Погода та клімат Землі

Клімати Землі

Характеристика кліматичних умов, використовувана при опису того чи іншого району, являє собою комплекс середніх добових, місячних і річних значень усіх метеорологічних величі, а також даних про їхню мінливість. Кожна метеорологічна величина безпосередньо впливає на інші характеристики стану атмосфери, що у сполученні і взаємодії і створюють те, що ми називаємо «кліматичними умовами". Будь-які зміни, у визначених границях, кліматичних умов навіть в одній і тій же кліматичній області впливають на рослинний і тваринний світ, що пристосовується до кліматичних умов даної області. Діяльність людини і його самопочуття також залежать від кліматичних умов. Нарешті, економічне й особливо сільськогосподарське значення кожного географічного району безпосередньо визначається його кліматом. Використовуючи ті чи інші фізико-географічні і метеорологічні характеристики окремих районів, метеоролога і кліматологи намагалися класифікувати клімати Землі. Одним із критеріїв для класифікації кліматів служить температура повітря. Як основу для класифікації кліматів використовують також дані про опади. Ще одним показником для виділення кліматичних областей служить рослинний покрив. Нарешті, як критерій для класифікації кліматів беруть дані про перевагу тих чи інших повітряних мас. Для того щоб зрозуміти, яким чином кліматологи проводять свої дослідження, познайомимося із системою класифікації кліматів.

Основні кліматичні зони Землі. Порівнювати різні кліматичні умови легше, якщо описувати їхніми загальними термінами. За даними про температуру повітря в географічних поясах можна зробити широкі узагальнення. Подальшу деталізацію проводять, з огляду на рельєф місцевості, близькість чи континентів водойм і т.д.

Тропічні широти. Зону тропічного клімату обмежують на півночі і на півдні райони, у яких середня температура самого холодного місяця не нижче 18°С. Усередині цієї кліматичної зони лежить екваторіальний пояс зниженого тиску, створений внутрішньо-тропічною зоною конвергенції. Головна особливість зони тропічного клімату — сильні дощі, супроводжувані грозовою діяльністю. Переважна в екваторіальній зоні затишку висока вологість повітря сприяє існуванню густих і вологих тропічних лісів (джунглів). У періоди, коли внутрішньо-тропічна зона конвергенції переміщається на південь чи на північ, відбуваються невеликі міжсезонні зміни кліматичних умов. Однак значних контрастів між кількістю опадів у різні сезони, типових для більш високих широт, у зоні тропічного клімату не буває.

Помірні широти. У зоні клімату помірних широт середня температура самого теплого місяця складає близько 25°С. Велика частина цієї кліматичної зони лежить між вогнищами формування різних повітряних мас (теплих і холодних). У багатьох районах цієї зони клімат сухий — тут знаходяться посушливі і напівзасушливі пустині і степи. На західних узбережжях континентів у південній частині цієї зони клімат відноситься до середземноморського типу. Температури тут помірні, волога зима і сухе літо обумовлені поясом підвищеного тиску. На східних же узбережжях континентів коливання температури більш значні, чим на західних, що знаходяться під впливом континентальних повітряних мас. Відповідно до цього клімат східних узбереж ближче до клімату тропічних широт. У північній частині зони помірних широт, у поясі переважного західного переносу, коливання температури ще значніше, опади мінливі, а пануючий степовий клімат обумовлює розвиток великих лугових просторів.

Полярні широти. У полярних районах зустрічається лише кілька видів тварин, а рослинний світ представлений дрібними і низькорослими видами. Середня температура найтеплішого місяця складає 10°С. У цих районах буває дуже коротке літо з ясною сонячною погодою, хоча прихід сонячної радіації незначний. Опадів тут випадає теж небагато, але зате є вічна мерзлота.
На формування кліматів різних районів Землі сильно впливають і багато факторів, що не залежать від широти, наприклад рельєф, близькість великих водойм, режим вітру і т. д. Фактори, зв'язані з рельєфом місцевості, роблять свій вплив на будь-якій широті.
Вітер. Розглядаючи вплив вітру на клімат, важливо знати, де сформувалося вогнище цього повітряного потоку, у чи печені в холодному районі, вологому чи сухому, крім того, над якими районами повітряний потік переміщався і змінював свої властивості.
Континентальний клімат. Звичайно це сухий клімат, типовий для глибинних районів континентів, де кількість опадів незначне, вологість повітря протягом усього року низька. Амплітуда коливань температури повітря залежить від широти даного району. У тропічному поясі Землі для континентального клімату характерні малі коливання температури, а в помірних широтах міжсезонні її контрасти можуть бути великими. Пустелі і степи — самий яскравий прояв сухого континентального клімату.
Морський клімат. У районах з морським кліматом, особливо на океанічних островах, коливання температури повітря невеликі, вона дуже незначно змінюється від дня до ночі і від літа до зими. Унаслідок зм'якшуючого впливу великої водойми температурні коливання тут відстають від змін сонячної радіації значно більше, ніж на континентах.
Клімат прибережних районів. Клімат узбережжя — прямий результат впливу морських течій, а також вітру, що піддається впливу цих плинів. Узбережжя лежать у перехідній зоні між областями з морським і континентальним кліматом. У поясі переважного західного переносу на західних беретах континентів клімат морський, на східних— континентальний. У поясі ж пасатів східні береги континентів більш подібні до морського клімату, а західні — до континентального.
Клімат гір і плоскогір'їв. Вплив рельєфу на клімат помітніше всього в гірських районах і особливо на плоскогір'ях. Температура повітря, звичайно, знижується зі збільшенням висоти місця над рівнем моря. Опади в гірських районах частіше випадають на висотах у середньому до 2100 м, вище сезонні суми опадів сильно зменшуються. Висхідний рух повітря по схилах гір зменшує амплітуду коливання його температури і згладжує міжсезонне її контрасти. На плоскогір'ях повітря перемішується слабко і стає досить стійким, унаслідок чого амплітуда змін його температури тут значно більше, ніж над рівнинами.
Гірський ланцюг часто служить розділом між кліматичними зонами, причому ефективність роздягнула залежить від переважного напрямку вітру. Якщо повітря змушене підніматися по схилах гір, його властивості сильно змінюються. Це приводить до того, що повітряні маси, що формуються на навітряних і на підвітряних схилах гір, сильно розрізняються.

Класифікації кліматів. Будь-які кліматичні умови змінюються у визначених межах. Однак значення метеорологічних величин можуть зустрічатися в майже безмежному числі сполучень. Для виділення різних типів клімату було запропоновано велике число його класифікацій. Майже всі класифікації були розроблені в XX в. Ще одну класифікацію кліматів склали, узявши за основу повітряні маси і їхня роль у тієї чи іншій географічній області. У цій класифікації узагальнену картину кліматів Землі побудували за даними про повторюваність повітряних мас кожного типу, що проходять над кожною областю в різні сезони року, використовуючи для цього результати щоденних спостережень на всіх метеостанціях, розташованих у даній області. Області виділені відповідно до їхнього рослинного покриву, режимом температури й опадів.
У цій класифікації розглядаються три групи кліматів, що відповідають трьом великим широтним зонам і повітряним масам, що переважають у кожній такій зоні.
Екваторіальні і тропічні повітряні маси переважають у низьких широтах. Тут спостерігається висока температура повітря, панує пасат, розташовуються субтропічний пояс високого тиску і внутрітропічна зона конвергенції.
Тропічні клімати низьких широт підрозділяють на посушливі, напівзасушливі, мусонні, дощові і перемінні посушливі-вологі.
Арктичні і полярні повітряні маси переважають у високих широтах. Термін „арктичне повітря” часто використовується для опису винятково холодних повітряних мас, що формуються в полярних районах. Звичайно в цих районах немає чи літа ж воно буває дуже коротким, а зима дуже довга і дуже холодна. Окремими кліматами цих широт є клімат тайги (субарктичний), клімат тундри і полярний клімат.
Тропічні і полярні повітряні маси зустрічаються один з одним на «полі бою», у помірних широтах, коли тепле повітря рухається на північ, а холодний на південь. Ці дві зовсім різні повітряні маси починають енергійно взаємодіяти один з одним, тому тут часто розвивається інтенсивна циклонічна діяльність, утворяться атмосферні фронти.
Метеорологічні умови сильно міняються в залежності від того, яка повітряна маса знаходиться над районом. Однак жодна з цих двох мас не стає переважної на скільки-небудь тривалий час. У результаті взаємодії цих двох повітряних мас формуються наступні типи кліматів: вологий континентальний (холодне літо і тепла зима), клімат помірних широт (посушливий чи напівзасушливий), субтропічний -(сухий чи вологий) і морський.