| Кліматичні
пояси і локальні особливості клімату |
Температура
повітря |
||||
Кліматичні
пояси і локальні особливості клімату. Наприкінці 18 в.
учень М.В.Ломоносова й один з перших російських академіків И.И.Лепьохін,
намітив загальну схему розміщення рослинності і тваринного світу
по земній поверхні світу в залежності від теплових (кліматичних)
поясів. На початку 19 в. німецький натураліст і мандрівник А.Гумбольдт
установив зональність і висотну поясность рослинності в зв'язку
зі зміною кількості прихожого на Землю тепла. Спочатку на поверхні
Землі виділялося 5 кліматичних поясів: один жаркий, розташований
по обох сторони від екватора між північними і південним тропічними
колами; два помірних – між тропічними і полярними колами і два
холодних, що розташовуються навколо Північного і Південного полюсів.
Пізніше, коли нагромадилося досить зведень про температуру земної
поверхні в різних частинах нашої планети, число кліматичних поясів
збільшилося до 7, а границями між ними стали вважати не астрономічні
тропічні і полярні кола, а лінії рівних середніх температур (ізотерм).
Границею жаркого пояса стала вважатися середня річна ізотерма
в 20°, помірних поясів – ізотерма самого теплого місяця в році
+10°. З холодних поясів виділили ще два пояси вічного морозу,
границю між якими проводили по ізотермі самого теплого місяця
в році 0°. Якби вісь обертання Землі була перпендикулярна площини
її орбіти (тобто до екліптики), то на кожній географічній широті
опромінення сонячним випромінюванням залишалася б завжди незмінної.
У полярних зонах, через косе падіння сонячних променів, нагрів
поверхні Землі максимально відрізнявся б від нагрівання екваторіальної
зони нормально падаючими сонячними променями. Тоді клімат на всій
Землі більше всего залежав би від географічної широти (тобто від
кутової відстані до екватора). Порівняно невеликий нахил земної
осі обертання Землі приводить до зміни потоку випромінювання від
Сонця на кожній широті протягом року (тобто за час обороту Землі
навколо Сонця). Це зміна особлива сильно позначається в полюсів
(полярні зони), у яких тривалість ночі перевищує добу. Навпроти,
поблизу екватора Сонце може кульмінувати у зеніті. У залежності
від меж можливих положень Сонця над обрієм протягом року умовно
прийнято розділяти Земну кулю на теплові пояси: жаркий (між широтами
тропіків від –23,5° до +23,5)° і два холодних, у яких північна
і південна широти перевищують 66,5°. Інша частина Землі між жаркими
і холодними, названі помірними поясами. Зараз, користуючись даними
про температуру і кількість сонячної енергії, що надходить, (радіації),
виділяють 13 кліматичних поясів, що звичайно називають географічними:
арктичний, антарктичний, субарктичний, субантарктический, помірні північний і південний, субтропічні північний і південний, тропічні північний і південний, субекваторіальні північний і південний, екваторіальний. Кліматичні пояси, що залежать, в основному, від географічної широти, добре простежуються як на суші, так і в океані. Температура повітря. Температура повітря – ступінь нагрітості повітря, виміряна за допомогою термометрів і термографів є однією з найважливіших характеристик погоди і клімату, що робить прямий вплив на людину, тварин, рослини, на роботу механізмів і т.д. Максимальна температура +58° С відзначена у вересні 1922 у районі Тріполі (Північна Африка), мінімальна –89° С в липні 1983 року на станції «Схід» в Антарктиді. Температура повітря багато в чому залежить від того, яким чином сонячні промені попадають на дану ділянку земної поверхні. Поверхня прогрівається і починає передавати тепло в атмосферу. Різниця температур створює перепади тиску повітря на земну поверхню. Перепади тиску створюють рух повітря, називаний вітром. Виникають зони високого і низького тиску. При різниці в атмосферному тиску повітря переміщається з зон високого тиску в зони низького тиску, щоб зрівняти тиск на всій поверхні. Області високого і низького тиску постійно переміщаються по земній поверхні, створюючи рух повітря і перенести із собою повітряні маси. При зустрічі двох повітряних мас з різними характеристиками повітря не може вільно переміщатися, і між ними утвориться свого роду границя, іменована атмосферним фронтом. Погода в районах дії атмосферних фронтів супроводжується хмарністю, опадами, збільшенням швидкості вітру і різкою зміною температури повітря. Проходячи через земну атмосферу і зустрічаючи на своєму шляху хмари, пил і водяні пари, сонячні промені частково поглинаються або відбивають у світовий простір. До земної поверхні доходить лише близько 40% сонячної енергії, що надходить на верхню границю атмосфери. Разом з тим промениста енергія Сонця дає земній поверхні світло, тепло й енергію майже для всіх хімічних перетворень земної речовини, що відбуваються на земній поверхні. Кількість сонячної енергії, що надходить, закономірно убуває від екватора до полюсів у залежності від кута падіння сонячних променів і довжини їхнього шляху через атмосферу. У цьому ж напрямку змінюється й атмосферне тепло. Поверхня Землі володіє різною здатністю, що відбиває, падаючих на неї сонячних променів (величиною альбедо). З цієї причини різні частини поверхні по-різному поглинають тепло і нагріваються. Нерівномірне нагрівання земної поверхні надає руху повітряним і водним масам, що прагнуть вирівняти температуру. Взаємозалежні повітряні і морські течії переносять з місця на місце величезна кількість тепла. Особливо велику роль у переносі (адвекції) тепла грають теплі і холодні морські течії, тому що вода поглинає і накопичує тепла значно більше, ніж повітря. Тому більш сильні відхилення від середніх температур спостерігаються на морських узбережжях. |
