Классификации климата
В мире используется несколько систем классификации климата, предложенных разными учеными. Среди них необходимо выделить 3 базовых:
- классификация Кеппена;
- классификация Берга;
- классификация Алисова.
Владимир Кеппен, немецко-российский климатолог, разработал свою систему в 1900 г. В ее основе содержится тип растительности, преобладающий на конкретной территории с учетом количества осадков и температурного режима. Согласно Кеппену, существует 5 типов климата:
- A – весь год жарко, много осадков;
- B – минимум осадков или их отсутствие;
- C – температурный режим летом и зимой почти одинаковый;
- D – отчетливые различия между летом и зимой, мало снега.
- E – среднегодовая температура до +10℃, постоянный снежный покров.
Классификация климата Кеппена
Согласно классификации Льва Берга, климатические зоны совпадают с ландшафтно-географическими. Берг, таким образом, выделил 2 основных типа климата с несколькими подтипами в каждом:
- Климат низин – океана и суши.
- Климат возвышенностей – нагорий и плато, горных систем, гор.
Больше всего внимания Берг уделил климату низин, в котором он выделил 11 типов и назвал их в соответствии с природными зонами: климат тундры, степей, пустынь и т.д.
Классификация климатов Алисова на основе циркуляции атмосферы используется в России и странах бывшего СССР. Именно согласно этой системе появились климатические пояса, которые стоит рассмотреть подробнее.
Роль атмосферы в формировании климата
Подвижная атмосфера Земли — центральный компонент климатической системы. Температура, влажность воздуха, осадки, ветер — все это характеризует погоду и ее усредненный многолетний режим, т.е климат. Треть количества солнечной энергии, поступающей на верхнюю границу земной оболочки, отражается обратно в мировое пространство, 13%, в том числе ультрафиолетовая радиация, поглощается озоносферой, 7% — остальными слоями, менее половины всего количества достигает земной поверхности.
Примечание
Суммарная солнечная радиация, достигающая Земли за сутки, равна энергии, которую человечество получило в результате сжигания всех видов топлива за последнее тысячелетие.
На величину рассеянной радиации влияют не только высота Солнца над горизонтом, но и другие факторы:
- прозрачность атмосферы;
- облачность, т.е. содержание в ней водяных паров;
- запыленность;
- общее количество углекислоты.
Примечание
В полярных районах, где низкое Солнце, меньше теплоты. Меньше тепла будет и в пасмурный день, чем в ясный. Тонкодисперсные твердые частицы вулканического пепла и пыли пустынь во время засух потоками теплого воздуха доносятся до верхних слоев атмосферы и остаются там длительное время. Запыленность отражает большую часть солнечной радиации, влияя на распределение теплоты на участках Земли.
Первоисточником водяного пара в атмосфере является Мировой океан, с поверхности которого ежегодно испаряется слой воды метром в толщину. Часть этой влаги воздушными потоками направляется в сторону материков. В областях переменно-влажного климата осадки увлажняют почву, во влажных — создают запасы грунтовых вод. Облака и туманы, формирующиеся в тропосфере, обеспечивают влагой почву, тем самым определяя развитие флоры и фауны местности.
Атмосферное давление имеет большое значение для формирования ветра. Ветер, как рельефообразующий фактор, прямым образом воздействует на животный и растительный мир: может подавить рост растений и одновременно способствовать переносу семян. Ветер и главный регулятор морских течений.
Арктические и антарктические климатические пояса
Арктические и антарктические климатические пояса являются самыми холодными регионами на планете. Они расположены в окрестностях Северного полюса и Южного полюса соответственно. В этих поясах действует арктический и антарктический климат.
Арктический климат характеризуется низкими температурами и постоянными морозами. Зимой температура может опускаться до -50°C, а летом подниматься до всего +10°C. Почти всегда встречаются снег и лед, а осадков очень мало. В этих условиях развиваются олени, белые медведи, лисицы и другие животные, а также некоторые растения, способные пережить суровые зимние условия.
Антарктический климат ещё холоднее, чем арктический. Зимой температура может опускаться ниже -80°C, и вследствие этого Антарктида является самым холодным местом на Земле. Летом средние температуры в районе Антарктиды составляют около -20°C. Здесь практически нет осадков, и всё покрыто слоем мощного ледяного щита. В этих условиях живут пингвины, тюлени, а также ряд микроорганизмов, адаптированных к экстремальным характеристикам антарктической среды.
Арктические и антарктические климатические пояса играют важную роль в терморегуляции планеты Земля, оказывая влияние на смену климатических сезонов и течений океанов. Изучение этих поясов помогает понять механизмы работы климатической системы и прогнозировать изменения, вызванные глобальными изменениями климата.
Факторы, влияющие на климат
Помимо вышеуказанных процессов, на климат влияют определенные факторы. Эти факторы являются географическими условиями, которые оказывают влияние на своеобразие и время протекания процессов, формирующих климат.
Климатообразующие факторы
Прочие факторы:
- масса и размер нашей планеты;
- удаленность от крупных водных объектов;
- морские течения;
- состав воздуха в атмосфере и его масса;
- космические факторы;
- размер материков и омывающих их океанов;
- изрезанность материковых берегов;
- человеческая деятельность;
- высота над уровнем моря.
Подстилающая поверхность
Физические свойства суши и воды различаются и под их влиянием формируются разные климаты – материковые и океанические. Суша и вода охлаждаются и нагреваются с разной скоростью. Нагрев воды происходит медленно, так как ей необходимо прогреться до 200-300 метров.
Соответственно и остывает водная масса медленнее, чем суша. Все это напрямую влияет на температурный режим, осадки и влажность воздуха. Континентальный климат более сухой и отличается большей температурной амплитудой.
Подстилающая поверхность
Суша и море по-разному влияют на климат и чем ближе к экватору, тем заметнее становятся эти различия. Влияние материкового климата на внутренние районы зависит от размеров континента. К примеру, в Центральной Азии преимущественно резко-континентальный климат. Выражается это в большой температурной амплитуде и небольшом количестве осадков.
Оказывают влияние на климат растительность, снежный покров, ледники. Большой отражающей поверхностью обладают лед и снег. К примеру, если бы вся наша планета была покрыта ледниками, то температура поверхности стала бы на 100℃ ниже обычной.
Высота над уровнем моря и рельеф
На образование климата влияет расположение гор, а также высота местности. Чем выше, тем больше солнечной радиации, однако увеличивается и излучение тепла на поверхности. На каждый километр вверх температура будет уменьшаться на 6℃, а достигнув «снежной линии», она будет равна нулю в любой сезон года.
Инверсия температуры в горах
В зимний сезон в котловинах возникает температурная инверсия – холодный воздух проникает в котловину и там застаивается. Здесь возможны осадки в виде конденсата. В горах преобладает высотный климатический пояс. Горы – это барьеры для ветров. Склоны, куда дует сильнее всего ветер, подвергаются большему количеству осадков. Возле подветренных склонов чаще всего сухо.
Влияние морских течений на климат
Морские течения хорошо переносят как тепло, так и холод. Теплые течения нагревают воздух, что сказывается на образовании осадков и облаков. Если течение холодное, то конденсация будет затрудненной.
Исходя из этого, получаем особенности климата восточных и западных побережий. Холодные течения, омывающие берег, делают климат холоднее и суше, теплые – наоборот. К примеру, Скандинавское побережье на западе омывается теплым течением и до полярного круга температура здесь в зимнюю пору – около 0℃. Также выпадает много осадков и распространена тайга.
Карта течений
Полуостров Лабрадор, который находится на этой же широте, омывается холодным течением и поэтому здесь холодное лето, суровая и сухая зима. Распространена тундра.
На западе материков, где преобладает тропический климат, а побережье омывается холодным течением, сухо и средняя температура составляет около +20℃. Также здесь распространены береговые пустыни.
На востоке материков, на побережье, омываемом теплым течением, температура – около +28℃ с большим количеством осадков и густой вечнозеленой растительностью. Климат был бы другим, если бы на течения не воздействовали ветра.
Методы изучения[]
Для выявления особенностей климата, как типичных, так и редко наблюдаемых, необходимы многолетние ряды метеорологических наблюдений. В умеренных широтах используются 25—50-летние ряды; в тропиках их длительность может быть меньше.
Климатические характеристики представляют собой статистические выводы из многолетних рядов наблюдений за погодой, прежде всего над следующими основными метеорологическими элементами: атмосферным давлением, скоростью и направлением ветра, температурой и влажностью воздуха, облачностью и атмосферными осадками. Учитывают также продолжительность солнечной радиации, длительность безморозного периода, дальность видимости, температуру верхних слоев почвы и водоёмов, испарение воды с земной поверхности в атмосферу, высоту и состояние снежного покрова, различные атмосферные явления и наземные гидрометеоры (росу, гололёд, туманы, грозы, метели и пр.). В XX веке в число климатических показателей вошли характеристики элементов теплового баланса земной поверхности, таких, как суммарная солнечная радиация, радиационный баланс, величины теплообмена между земной поверхностью и атмосферой, затраты тепла на испарение.
Многолетние средние значения метеорологических элементов (годовые, сезонные, месячные, суточные и т. д.), их суммы, повторяемости и прочие носят название климатических норм; соответствующие величины для отдельных дней, месяцев, лет и прочее рассматриваются как отклонение от этих норм. Для характеристики климата применяются также комплексные показатели, то есть функции нескольких элементов: различные коэффициенты, факторы, индексы (например, континентальности, засушливости, увлажнения) и пр.
Специальные показатели климата применяются в прикладных отраслях климатологии (например, суммы температур вегетационного периода в агроклиматологии, эффективные температуры в биоклиматологии и технической климатологии, градусо-дни в расчётах отопительных систем и пр.).
Для оценок будущих изменений климата применяют модели общей циркуляции атмосферы.
Субэкваториальный климатический пояс
Субэкваториальный климатический пояс
Охватывает оба полушария Земли, а именно – северную и центральную части Южной Америки, большую часть Африки, южную часть Евразии, север Австралии. Летом в субэкваториальном поясе преобладают влажные ветры, а зимой – пассаты.
В году средний показатель температуры – +28℃. За сутки наблюдаются несущественные ее изменения. Благодаря летним муссонам, именно в эти месяцы выпадает больше всего осадков. При этом, чем меньше расстояние до экватора, тем их больше. Зимой водоемы пересыхают, а летом наводняются, выходя из берегов.
В данной зоне растут смешанные леса, встречаются редколесья, саванны. Растения пересыхают в периоды засухи, но оживают во время сезона дождей. Некоторые территории остаются неисследованными людьми.
Умеренный климатический пояс
Расположение: территории, лежащие между 40–ми и 60–ми параллелями в северном и южном полушариях.
Природная зоны: смешанные и широколиственные леса, пустыни, степи, тайга.
Описание:
- Основной климатический пояс.
- Времена года четко выражены по причине изменения температуры воздуха по сезонам.
- В зависимости от положения (близости) относительно океана климат выделяют 4 типа: морской, умеренно–континентальный, резко–континентальный, муссонный.
- Зима холодная, лето теплая.
- Осадки: выпадают в значительном количестве в течение всего года неравномерно.
- Воздушные массы и ветер: преобладают умеренные воздушные массы, ветра западные.
- Растительный мир: в тайге преобладают хвойные леса (можжевельник, черника, брусника, жимолость). В смешанных и широколиственных лесах — дубы, ели, липы, сосны, клены. В степи представлен преимущественно травами, ковыль, типчак, мятлик, овсец. В пустынях — кустарники и травы, полынь, эфедра, солянка.
- Животный мир. Смешанные и широколиственные леса: лось, белка, рябчик, чиж, ястреб, глухарь, фазан. Степь: суслик, дрофа, орел. Тайга: северный олень, лось, грызуны, дятел, сова, лесной бизон. Пустыня: грызуны, мелкие хищники.
Основные климатические пояса
Климатический (географический) пояс — обширная полоса поверхности Земли, имеющая широтное направление и похожие климатические условия на всей территории.
Отличие между климатическими поясами выражается в преобладающих воздушных массах и температуре воздуха. Главные характеристики климата определяются, исходя из этих параметров. Климатические пояса сменяются в направлении от экватора до полюсов. Классифицировал климатические пояса советский климатолог Б. П. Алисов. Это было сделано в 1956 г., и теперь данная классификация используется в РФ и других странах. Б. П. Алисов выделил 2 типа поясов — основные и переходные.
Основные пояса:
- арктический;
- северный умеренный;
- северный тропический;
- экваториальный;
- южный тропический;
- южный умеренный;
- антарктический;
В данных географических поясах преобладают одноименные воздушные массы.
Экваториальный пояс расположен между двумя тропическими. Он получает много тепла и осадков на протяжении всего года. Среднемесячная температура составляет +23…+28 °C. Радиационный баланс достигает 90 ккал/кв. см в год. Осадков до 3000 мм в год; на наветренных склонах этот показатель доходит до 10000 мм в год. Экваториальный пояс получает избыточное количество влаги из-за того, что показатель испарения ниже, чем месячная сумма осадков.
Тропические пояса расположены к северу и югу от экваториального. Они пересекают все континенты, кроме Антарктиды. Тропические пояса наиболее выражены между 20-й и 32-й параллелями обоих полушарий. Климат тропиков формируют одноименные воздушные массы, с антициклонной циркуляцией и высоким атмосферным давлением. В тропических поясах в течение года низкая облачность и влажность, с незначительным количеством осадков. Среди ветров преобладают пассаты. В летний период среднемесячная температура в тропиках составляет +30…+35 °C. Зимой среднемесячная температура выше +10 °C. Годовое количество осадков — 40-200 мм. Однако в островных регионах наветренные склоны могут получать 2000 мм в год и более. На Гавайях выпадает до 13000 мм в год. Холодные течения делают западные побережья материков более прохладными, по сравнению с восточными и южными. На западных окраинах влажность воздуха выше.
Северный умеренный пояс расположен в пределах 42-й и 64-й параллелей, а южный — между 41-й и 58-й. Это самые большие географические пояса по площади. Суша занимает только несколько процентов южного умеренного пояса. В северной части планеты умеренный пояс имеет большую площадь. Климат в умеренных поясах характеризуется значительными перепадами среднемесячной температуры. В умеренных широтах зима значительно холоднее, чем в экваториальном поясе или тропиках. Здесь более выражены и суточные перепады температуры. Воздушные массы переносятся преимущественно в западном направлении. Циклоны более активны, чем антициклоны. На окраинах материков влажность и количество осадков выше. За год выпадает 650-2000 мм осадков. Наветренные приокеанические склоны получают 5000-8000 мм осадков в год.
В Северном полушарии полярный климатический пояс называется арктическим, а в южном — антарктическим. Арктический пояс занимает территорию к северу от 70-й параллели с. ш., антарктический — к югу от 65-й параллели ю. ш. В обоих поясах есть полярная ночь и полярный день. Вечная мерзлота и снежные покровы отражают большое количество солнечного света. Это одна из причин низкой температуры воздуха. В полярных поясах высокое атмосферное давление. Преобладают одноименные восточные ветры. В Антарктике находится полюс холода. Летом средняя температура -30…-35 °C, а зимой -70 °C. На антарктической станции «Восток» она опускается до -87…-90 °C, а на побережье Антарктиды среднемесячная температура находится в диапазоне -1…-5 °C в летнее время и в пределах -18…-22 °C в зимнее. Похожие климатические условия наблюдаются над гренландским ледниковым щитом, но здесь теплее в среднем на 15 °C. Приатлантические районы Арктики более теплые — до +5 °C летом, при вторжении теплых воздушных масс. В летний сезон на Северном полюсе температура доходит до 0…+2 °C, а абсолютный максимум температуры составляет +5 °C. Зимой температура воздуха в акватории океана имеет среднее значение около -20 °C. Американский арктический сектор характеризуется более холодным климатом. В европейской части Арктики выпадает менее 350 мм осадков в год, а в американском и азиатском секторах 160-250 мм.
Так и не нашли ответ на вопрос?
Просто напишите,с чем нужна помощь
Мне нужна помощь
Тропические климатические пояса
Тропические климатические пояса расположены между экватором и 23.5 градусами северной и южной широты. Они характеризуются высокой температурой в течение всего года и небольшими колебаниями температуры между сезонами.
В тропических климатических поясах можно выделить несколько типов климата:
- Тропический муссонный климат. Характеризуется сезонными изменениями в направлении ветров и осадках. В тропических широтах континентального масштаба влажность можно разделить на сезон дождей и сезоны сухих пассатов.
- Тропический саванный климат. В этом климате имеются два основных сезона: сезон дождей и сезон сухости. Погода в сезон дождей часто хаотична с периодами сильных ливней, в то время как сезон сухости характеризуется минимально возможными осадками.
- Тропический пустынный климат. В этом климате почти отсутствуют осадки в течение всего года. Температуры могут быть очень высокими днем и низкими ночью. Примерами регионов с тропическим пустынным климатом являются Сахара, Аравийская пустыня и Австралийская пустыня.
Тропические климатические пояса имеют большое значение для сельского хозяйства, так как в этих районах возможно выращивание широкого спектра сельскохозяйственных культур. Однако, из-за высоких температур и низкой влажности, сельскохозяйственные проекты в тропиках могут сталкиваться с проблемами, связанными с обеспечением воды для орошения и борьбой с посухами.
Районы с тропическими климатическими поясами | Континенты |
---|---|
Южная и Юго-Восточная Азия | Азия |
Центральная и Южная Африка | Африка |
Северная Австралия | Австралия |
Южная и Центральная Америка | Америка |
Тропические климатические пояса играют важную роль в мировой экологии и климате, поскольку в них происходит большая часть процессов парникового эффекта и международная общественность активно работает над снижением выбросов парниковых газов в этих регионах.
Причины изменения климата
Климат на планете формируется под влиянием Солнца. Из-за неравномерного нагревания земной поверхности образуются движущиеся в определенном направлении ветры и морские течения. При повышении солнечной активности отмечаются потепления и геомагнитные бури.
Естественными причинами климатических преобразований являются сдвиги планетарной орбиты, изменения геомагнитного поля, движения материковых и океанических плит, извержения вулканов. Все это способствовало циклическим колебаниям климата от ледниковых периодов до межледниковья.
В современную эпоху к естественным причинам добавились антропогенные. С начала XXI века воздействие на планету парникового эффекта в несколько раз превысило по интенсивности воздействие солнечной радиации.
Примечание
Под парниковым эффектом подразумевается задержка в атмосфере излучаемого планетой тепла, когда Земля словно превращается в теплицу. Причина этому — накопление в атмосфере в результате антропогенной деятельности «парниковых» газов, задерживающих исходящее из планеты длинноволновое инфракрасное излучение.
«Парниковые» газы накапливаются в нижних слоях атмосферы. К ним относятся:
- Водяной пар участвует в образовании облачности. Естественный газ.
- Углекислый газ появляется в результате разложения органики и вулканических извержений, потребляется растительностью. Из-за деятельности человека количество его растет быстрее, чем успевают поглощать растения.
- Метан образуется при горении биологических отходов, добыче природного газа и каменного угля. Держится в атмосферных слоях несколько лет и создает эффект теплицы активнее, чем углекислый газ.
- Озон бывает стратосферным и тропосферным. Первый естественный и защищает планету от вредного солнечного ультрафиолета, второй образуется в результате промышленных выбросов и несет опасность для живых организмов.
«Парниковые» газы накапливаются в атмосфере в результате:
- сгорания топлива;
- использования аэрозолей;
- выброса отходов тяжелой промышленности;
- химической обработки сельскохозяйственных земель;
- животноводческой деятельности;
- вырубки лесов;
- свалок мусора и захоронений отходов.