В тромбах наблюдается вращение ветра как в циклоническом, так и в антициклоническом направлении, хотя давление в тромбе всегда понижено. Антициклоническое вращение возможно, если центробежная сила так велика, что перекрывает силу градиента. Наиболее низкое давление, наблюдавшееся в центре торнадо, 912 мб.

44. О муссонах вообще

В некоторых областях Земли перенос воздуха в нижней половине тропосферы носит название муссонов. Муссоны -- это устойчивые сезонные режимы воздушных течений с резким изменением преобладающего направления ветра от зимы к лету и от лета к зиме. В каждом месте области муссонов в течение каждого из двух основных сезонов существует режим ветра с резко выраженным преобладанием одного направления (квадранта или октанта) над другими. При этом в другом сезоне преобладающее направление ветра будет противоположным или близким к противоположному. Таким образом, в каждой муссонной области есть зимний муссон и летний муссон с взаимно противоположными или, по крайней мере, с резко различными преобладающими направлениями.

Конечно, кроме ветров преобладающего направления, в каждом сезоне наблюдаются и ветры других направлений: муссон испытывает перебои. В переходные сезоны, весной и осенью, когда происходит смена муссонов, устойчивость режима ветра нарушается.

Устойчивость муссонов связана с устойчивым распределением атмосферного давления в течение каждого сезона, а их сезонная смена -- с коренными изменениями в распределении давления от сезона к сезону. Преобладающие барические градиенты резко меняют направление от сезона к сезону, а вместе с этим меняется и направление ветра.

В случае муссонов, как и в случае пассатов, устойчивость распределения вовсе не означает, что в течение сезона над данным районом удерживается один и тот же антициклон или одна и та же депрессия. Например, зимою над Восточной Азией последовательно сменяется целый ряд антициклонов. Но каждый из этих антициклонов сохраняется относительно долго, а число дней с антициклонами значительно превышает число дней с циклонами. В результате антициклон получается и на многолетней средней климатологической карте. Северные направления ветра, связанные с восточными перифериями антициклонов, преобладают над всеми другими направлениями ветра; это и есть зимний восточноазиатский муссон. Итак, муссоны наблюдаются в тех районах, где циклоны и антициклоны обладают достаточной устойчивостью и резким сезонным преобладанием одних над другими. В тех же областях Земли, где циклоны и антициклоны быстро сменяют друг друга и одни мало преобладают над другими, режим ветра изменчив и не похож на муссонный. Так обстоит дело и в большей части Европы.

Тропические муссоны

Особенно резко выраженные и устойчивые муссоны наблюдаются в тропических широтах. В Тихом и Атлантическом океанах эти тропические муссоны развиты мало, за исключением западной части Тихого океана и смежных с нею районов Восточной Азии и Индонезии. Над этими океанами в тропиках преобладают пассаты, устойчиво сохраняющие свое преобладающее восточное направление в течение всего года. Зато в бассейне Индийского океана муссонная циркуляция наблюдается на обширных пространствах внутри тропиков: почти над всем северным Индийским океаном, над Индостаном, Индокитаем, южным Китаем, над Индонезией, над низкими широтами южного Индийского океана вплоть до Мадагаскара и северной Австралии, а также над большими площадями в Экваториальной Африке, особенно в ее восточной части.

Сильное развитие муссонов в указанной области связано со своеобразием ее географических условий, именно с наличиемк северу от Индийского океана огромного материка Азии, а также с распространением материка Африки на оба полушария.

Непосредственное условие режима тропических муссонов заключается в сезонном изменении положения субтропических антициклонов и экваториальной депрессии. Напомним, что экваториальная депрессия в июле смещается в более высокие широты северного полушария, особенно на материках, а в январе отодвигается в южное полушарие. Субтропические антициклоны вместе с этим смещаются к северу в июле и к югу в январе. Вследствие такого сезонного перемещения в некоторых областях по обе стороны от экватора происходит резкое сезонное изменение преобладающих барических градиентов и, следовательно, преобладающих ветров.

Зимний муссон совпадает по своему направлению, в общем восточному, с пассатом: он дует по обращенной к экватору периферии субтропического антициклона данного полушария. Направление летнего муссона, напротив, противоположно пассатному: в общем оно не восточное, а западное, по обращенной к экватору периферии депрессии, находящейся в данном полушарии. Смена тропических муссонов, вообще говоря, есть смена преобладающих восточных ветров в тропиках на преобладающие западные ветры или обратно.

Итак, основную причину тропических муссонов можно видеть в различном нагревании полушарий в течение года. Если по обе стороны от экватора находится океан, то указанные сезонные смещения зон давления невелики и муссоны не получают особого развития. Но, например, над материком Африки распределение давления меняется от января к июлю сильно. Над Сахарой летом господствует пониженное давление, а зимой -- отрог азорского антициклона; над Южной Африкой в ее зиму -- также антициклон, а летом -- депрессия. В связи с этим направление барических градиентов над тропической Африкой от сезона к сезону резко меняется в широкой полосе, что и является здесь причиной муссонов.

Особенно мощные тропические муссоны в бассейне Индийского океана (рис. 98) объясняются тем, что сезонные изменения температуры полушарий здесь усилены огромным материком Азии к северу от экватора, прогретым летом и охлажденным зимой. В связи с этим над Южной Азией происходит резкая сезонная смена низкого давления на высокое и обратно с соответствующей муссонной циркуляцией.

На южное полушарие муссоны Индийского океана распространяются меньше; наиболее -- в районе северной Австралии, где сезонные изменения температуры материка также сильно влияют на распределение давления, и на западе океана, где муссоны захватывают северный Мадагаскар.

Зимний тропический муссон в бассейне северного Индийского океана принято называть северо-восточным, а летний -- юго-западным, имея в виду преобладающие направления у земной поверхности.

Схематическое распределение средних переносов воздуха летом и зимой у земной поверхности (сплошные линии тока) и на высоте около 7 км (прерывистые линии тока).

Эти направления в основном связаны с отклонением ветра в нижних слоях от зонального направления изобар, вследствие трения. На востоке Китая изобары ближе к меридиональному, чем к зональному направлению и зимой, и летом. Поэтому здесь зимний муссон -- северный или северо-западный а летний -- южный или юго-восточный в соответствии с барическим полем в этом районе. Преобладание переноса воздуха зимой с материка на океан к летом с океана на материк приводит к важным особенностям погоды и климата тропических муссонов. В типичных условиях (из которых есть исключения) дождливый сезон совпадает с летним муссоном, а резко выраженный сухой сезон приходится на период зимнего муссона. Летние муссонные осадки отчасти связаны с фронтами, возникающими между различными ветвями муссонного течения, отчасти -- с подъемом воздуха по орографическим препятствиям, отчасти -- с конвекцией.

Заметим еще, что в Индии и Китае под словом «муссон» часто подразумевается только летний муссон.

Долгое время считали бесспорным, что летний муссон есть пассат другого полушария, перетекший экватор и изменивший направление под влиянием изменившегося барического поля и изменившегося направления отклоняющей силы. По-видимому, это правильно для средней части сезона, но не повсюду.

46. Процессы и факторы климатообразования

Климат-это многолетний режим погоды, характерный для данной местности. Климатообразующие факторы:1.Энергетический,который определяет все основные климатообразующие процессы. Обусловлен количеством поступающей на землю кол-ва радиации. Кол-во солнечной радиации распределяется неравномерно, выделяют несколько поясов теплообеспеченности:

а)экваториальный(в результате годовые амплитуды колебания меньше чем суточные).Высокое содержание влаги в воздухе, большая относительная влажность. Отсутствуют постоянные ветры, преобладает восходящий поток воздуха, формир-ся экваториальные воздушные массы. б) тропический-кол-во солнеч. тепла больше, чем зимой, но при этом отсутствуют отрицательные температуры. Господствует антициклон и пассатные ветры, формир-ся тропический воздух. в) умеренный.Тепло неравномерно распределяется в течении года. Имеется резкая граница между термическими сезонами, преобладают западные ветры. Характерна циклоническая деятельность, умеренные воздушные массы. г) арктический и антарктический. Тепла мало, годовые больше чем суточные колебания, преобладает антициклоническая деят-ть. 2.атмосферная циркуляция оказывает влияние в пределах опред-х климатических поясов ( в тропическом - пассатная циркуляция, в умеренном - западный перенос, тропики - муссонные циркуляции. 3. положение в системе материк-океан. Наличие водной поверхности и суши определяет различие для всех климатических поясов, климатов прибрежных и центральных частей материка. Такое разграничение определяет степень континентальности климата, который опред-ся несколькими хар-ми условиями: размеры материка; изрезанность береговой линии опр-ет степень влияния океана на прибрежные районы, т.е. на их климат; удаленность от побережий. 4. течения оказывают влияние на формирование климата прибрежных частей материков. Теплые течения способствуют неустойчивости воздуха, разв-е конвекции и выпадению осадков. Холодные течения ослабляют вертикальный обмен воздуха и снижает кол-во водяного пара в атмосфере. Это происходит вследствие различий в интенсивности испарения над холодными и теплыми течениями. 5. абсолютная высота поверхности вызывает нарушение в зональном распределении климатических поясов. Влияет на степень взаимоотношения океан - суша. Кол-во осадков с высотой возрастает до 1500тыс. метров. 6. влияние рельефа особенно проявляется в горах, где с изменением высоты изменяется все метеорологические элементы и фор-ся вертикальные климатические пояса. С ув-ем высоты ум-ся радиационный баланс, температурный градиент=60С на 1км, в ночные часы летнего сезона и в зимний сезон возникают температурные инверсии. Влияние на климат оказывают климатические барьеры, которыми яв-ся горы меридионального или широтного простирания для разных регионов суши. Барьерная роль высоких горных систем связана с солярным и циркуляционным режимом. 7. экспозиция и крутизна склона. Хар-р форм рельефа усложняет условия радиационного и ветреного режима. Горные хребты деформируют воздушные течения местного и общего циркуляционного значения, они активизируют циклоническую деятельность, вызывая ув-ие облачности и осадков на наветренных склонах. Могут яв-ся естественной границей между воздушными массами. 8. хар-р подстилающей поверхности определяет однородность климатических поясов и проявляется в различиях климата в пределах одного пояса. На формирование климата влияет снеговой и ледниковый покров, хар-р почвенного и растительного покрова и др. особенности. Крупные различия в хар-ре поверхности, пример: суша и мировой океан.

47. Климатические пояса и области и их характеристика. 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/ж3 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 термического 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 Імая 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).

48. Евразия

Климатические особенности материка определяются его огромными размерами, большой протяженностью с юга на север, от экватора до арктических широт, а также строением поверхности -- наличием высоких горных барьеров на юге и востоке и широким распространением котловинного рельефа. Воздушные потоки с Атлантического и Северного Ледовитого океанов проникают далеко в глубь материка. Влияние Тихого и Индийского океанов ограничивается южными и восточными окраинами континента.

Благодаря большой протяженности с севера на юг Евразия ' расположена во всех климатических поясах северного полушария от арктического до экваториального. Наибольшие площади занимает умеренный пояс, так как именно в умеренных широтах материк наиболее вытянут с запада на восток.

В арктическом и субарктическом поясах выделяются западные районы с морским климатом: небольшими амплитудами температур за счет сравнительно теплой зимы и прохладного лета. На востоке поясов климат континентальный с очень холодной (до --40...--45 °С) зимой.

В пределах умеренного пояса климатические условия весьма разнообразны. Климат западного побережья -- морской, он формируется в течение всего года под влиянием воздушных масс с Атлантического океана. Лето прохладное, зима относителенно теплая даже в северных широтах, например на побережье Скандинавского полуострова. Осадки выпадают весь год. При прохождении циклонов погода быстро меняется, летом могут быть похолодания, зимой -- оттепели.

Некоторые черты морского типа климата сохраняются и восточнее, почти на всей территории Европы: неустойчивость погоды, относительно влажная зима. Однако при удалении от океана растет разница летних и зимних температур: зима становится заметно холоднее. Летом осадков больше, чем зимой. Это область переходного от морского к континентальному климата. Часто такой тип климата называется умеренно континентальным. Переходные условия характерны для Центральной и Восточной Европы.

В Сибири и Центральной Азии зима очень холодная, сухая, лето жаркое, умеренно влажное. Это область резко континентального климата.

На восточном побережье материка климат муссонный с теплым влажным летом и холодной сухой зимой.

В субтропическом поясе на равнинах весь год температуры положительные. Здесь можно выделить три климатические области. На западе -- средиземноморская, где летом господствует сухой тропический воздух (жарко и безоблачно), а зимой -- морской воздух умеренных широт (выпадают осадки).

В районах Переднеазиатских нагорий климат субтропический материковый с относительно' холодной (местами с температурами ниже О °С) зимой и жарким, очень сухим летом. Общее количество осадков невелико, и выпадают они в зимне-весенний период.

На востоке субтропического пояса -- область муссонного климата с характерным для него режимом осадков (летний максимум).

Климатические особенности тропического пояса складываются своеобразно. На Аравийском полуострове, в Месопотамии ,на юге Иранского нагорья и в бассейне нижнего Инда господствуют в течение всего года континентальные тропические воздушные массы, очень сухие и горячие. Лето очень жаркое (среднеиюльские температуры +30...+35 °С), зима теплая (средние температуры января +18...+24 °С). Количество осадков на равнинах не превышает 200 мм, а местами -- ниже 50 мм в год.

Восточнее тропический пояс выклинивается. На 10--20° с.ш. он замещается субэкваториальным поясом с муссонным климатом, который преобладает на полуостровах Индостан, Индокитай,, на большей части Индо-Гангской низменности и самом юге Китая. Южнее располагается экваториальный пояс. Он занимаетI полуостров Малакку и острова Малайского архипелага. Климат; такой же, как в Амазонской низменности и котловине Конго.

49. С. Америка

Значительная протяженность материка с севера на юг определяет большое разнообразие 'его климатов. Сравнительно небольшая протяженность с запада на восток создает условия для значительного влияния на климат материка океанов. Однако высокие горы на западе затрудняют проникновение воздушных масс с Тихого океана. Поэтому влияние западного переноса ограничивается приморскими низменностями и береговыми хребтами. Недостаточное увлажнение отдельных территорий континента связано с их изолированностью хребтами, а не с удаленностью от океана. Меридиональное расположение гор по окраинам материка и равнинность его центральной части создают условия для проникновения холодных воздушных масс далеко на юг, а теплых -- на север. Сравнительно близкое положение холодного Гудзонова и теплого Мексиканского заливов усиливают обмен между резко различными по свойствам воздушными массами. Это приводит к частой смене погодных условий. Меридиональная циркуляция воздушных масс--- характерная черта климата Север-нон Америки.

Климат прибрежных территорий испытывает влияние океанических течений. Хож>дные Лабрадорское и Калифорнийское течения в летнее крема способствуют понижению температуры воздуха и резко снижают количество осадков. Теплые течения (см. карту), наоборот, отдают накопленное тепло, повышают температуру зимних месяцев, увеличивают количество осадков близ побережий.

Зимой большая часть континента покрывается снегом, что способствует отражению части солнечной радиации, понижает температуру воздуха.

В летнее время на всем материке устанавливается положительная температура воздуха от +5° на севере до +30 °С на юге. Исключение составляют некоторые острова Канадского Арктического архипелага и Гренландии, где летом температуры отрицательные. Зимой отрицательные температуры устанавливаются в северной половине материка, особенно суровы зимы к северу от '' 50° слл. На большей части континента выпадает достаточное количество осадков. Наиболее влажные районы -- северо-западное и западное побережья Каналы (до 3000 мм), а также юго-восточная и южная части материка -- от 1500 до' 2000 мм. Мало осадков выпадает на юго-западе, севере материка и в межгорных котловинах Кордильер.

В Северной Америке представлены все типы климата, кроме ; экваториального. Северное побережье и большая часть прилегающих к нему островов расположены в арктическом к/шматич ском поясе. Здесь господствует долгая суровая зима, сменяющаяся коротким холодным летом с отрицательными и близкими к нулю суточными температурами. Лишь иногда в летнее время днем температура поднимается до +5 °С. В восточной части пояса выпадает 300--400 мм, в западной -- 50--100 мм осадков. Значительная часть территории пояса подвержена современному оледенению.

Территория между полярным кругом и примерно широтой 60° на западе и 55° на востоке лежит в субарктическом поясе. На полуострове Лабрадор этот пояс простирается на юг дальше, чем в Евразии, что объясняется влиянием холодных северо-восточных ветров с ледников Гренландии и Лабрадорского течения. Средние температуры января в этом поясе --25...--30 °С, июля +5...--+7 °С, осадки уменьшаются с востока на запад от 600 до 300 мм.

Значительная часть материка лежит в умеренном климатическом поясе, в котором выделяются три климатические области. Область морского климата занимают побережье Тихого океана и западные склоны Кордильер. В течение всего года здесь господствуют западные ветры, приносящие с океана много осадков -- до 2000-- 3000 мм, а на наветренных склонах до 4000 мм. Средняя температура января положительная от 0° на севере до +4 °С на юге, июля + 12...+16°С. Область континентального климата находится в центральных частях пояса, где теплое лето (от +18 на севере до +24 °С на юге) и холодная зима: от --20° на севере до --6 °С на юге. Осадков выпадает от 400--500 мм в западной части области до 800 мм на востоке. Характерны частые смены . погоды, нередко возникают атмосферные фронты, сопровождаемые зимой снежными бурями, а летом -- ливнями.

На Атлантическом побережье в умеренном поясе климат приобретает черты морского. Относительно холодная и снежная зима (от --22...--15° на севере до --2 °С на юге) сменяется нежарким влажным летом (+16...+20 °С). Количество осадков возрастает по сравнению с областью континентального климата; их выпадает 1000--1500 мм в зависимости от удаленности от океана и рельефа.

Климаты субтропического пояса, который занимает южную часть материка -- от 40° с.ш. до побережья Мексиканского залива -- также различны. В восточной части пояса, как и в аналогичных условиях южных материков, климат характеризуется жарким влажным летом и теплой, относительно влажной ли мой. На западе пояса климат субтропический средиземноморский с теплой (+6...+8 °С) влажной зимой (400--450 мм) и сухим нежарким для этих широт летом (около +20 °С) из-за влияния холодного Калифорнийского течения. В центральной части пояса в пределах Миссисипской низменности климат равномерное влажный, с осадками, которые приносят ветры с Атлантического океана, а летом и с Мексиканского залива. Зима теплая (+5...+10 °С), но случаются понижения температуры до 0° при вторжении холодных воздушных масс с севера.

В тропическом климатическом поясе круглый год жарко. На восточном побережье материка и на островах много осадков, которые приносят ветры с Атлантического океана. Особенно много влаги выпадает летом на наветренных склонах гор. На полуострове Калифорния климат тропический сухой с туманами и росами.

Южная, самая узкая, часть материка лежит в субэкваториальном поясе. Здесь весь год высокие температуры воздуха (выше +25 °С) и много осадков (1500--2000 мм), количество которых увеличивается на западных склонах гор из-за экваториальных муссонов, приходящих с Тихого океана.

50. Южная Америка

Южная Америка -- самый влажный материк Земли. Климаты материка более разнообразны, чем в Африке и Австралии. В Южной Америке не так жарко, здесь нет таких обширных сухих территорий, как в Африке и Австралии. На этом континенте хорошо выражена высотная климатическая поясность в горах.

Материк находится в шести климатических поясах: от субэкваториального северного полушария, до умеренного -- южного полушария.

В экваториальном климатическом поясе расположены большая часть Амазонской низменности и северо-западное побережье * материка. Средняя температура воздуха весь год около +25°С, выпадают обильные осадки (от 1500 до 3500 мм и более).

К северу и югу от экваториального пояса лежат субэкваториальные пояса. Летом в период господства экваториальных воздушных масс выпадает много осадков (от 1000 до 2000 мм и более), средние температуры в этот сезон более +25 °С. Зимний сухой сезон наступает с приходом континентального тропического воздуха, дожди не выпадают по нескольку месяцев. Температура воздуха в этот сезон около +20°, в конце сухого сезона повышается до +28 °С.

В тропическом поясе восточная часть материка находится под влиянием пассатов. Они приносят много влаги с Атлантического океана на побережье и на наветренные склоны Бразильского нагорья. Здесь большую часть года погода влажная и жаркая: 'температура января +25°, июля +17°...19°С, осадков выпадает около 2000 мм.

С продвижением к центру материка в тропическом поясе количество осадков уменьшается (от 1000 до 500 мм), продолжительность сухого зимнего периода увеличивается. На внутренних тропических равнинах формируется переходный сезонно-влажный климат.

Побережье Тихого океана и западные склоны Анд в тропическом поясе между 5 и 30° ю.ш. находятся под влиянием холодного Перуанского течения, воды которого, охлаждая воздух, препятствуют развитию конвекции и выпадению осадков. Как и на западных берегах тропической Африки, здесь постоянны туманы, образуется роса -- единственный источник влага. Осадков выпадает менее 25 мм, а над пустыней Атакама годами не выпадает ни капли дождя. Это одно из самых засушливых мест в мире. В береговой полосе тропического пояса температуры для этих широт низкие -- летом +20, зимой +13 °С.

Территория, расположенная в субтропическом поясе, занимает пространство примерно между 30 и 40° ю.ш. На востоке пояса климат влажный субтропический (температура января +25, июля +10...15°С, осадки -- 2000--1000 мм). С продвижением в глубь материка он становится относительно сухим (500--300 мм). На побережье Тихого океана климат субтропический средиземноморского типа с сухим жарким (+17...+20 °С) летом и теплой (+8...+10°С) влажной зимой. Западные ветры зимой приносят с океана обильные осадки, преобладает пасмурная, дождливая погода.

В умеренном поясе на юге материка климат особенно контрастен. На западном побережье он морской умеренный с мягкой теплой зимой (+4...+5°С), с пасмурной и ветреной погодой и влажным прохладным летим с частыми дождями при температуре воздуха до +15°С. Осадков выпадает 2000--3000 мм и более.

В восточной части пояса климат умеренно континентальный с небольшим количеством осадков (до 300 мм). Зима прохладная (0°), однако бывают морозы, выпадает снег, который быстро тает. Лето сухое и достаточно теплое (+15...+20 °С). Иногда летом случаются снежные метели -- дыхание близкой Антарктиды.

В Андах хорошо выражена высотная климатическая поясность. В нижнем поясе гор климат не отличается от климата окружающих равнин. При подъеме в горы изменяется температура и режим осадков. Особенно суров климат Анд в тропическом поясе на высоких центральных плоскогорьях, окруженных хребтами, где воздух исключительно чистый и сухой. Осадки даже летом выпадают в основном в виде снега и их очень мало. Здесь расположены самые сухие и бесплодные высокогорья в мире.

51. Африка

Почти вся Африка расположена в низких широтах. Большая часть материка лежит между двумя тропиками. Два раза в году Солнце в этих районах в полдень стоит в зените, а его самое низкое полуденное положение примерно такое же, как в Москве в день летнего солнцестояния. Средние температуры воздуха в летние месяцы почти везде выше 20 °С, а местами достигают 35--36 °С. Зимой даже в самых «прохладных» крайних южных и северных районах среднемесячные температуры на равнинах не опускаются ниже 8 °С.

В центральных частях материка воздух равномерно прогревается в течение всего года. Колебания температур по сезонам четко проявляются лишь в тропических и особенно в субтропически*: широтах. Климаты различаются главным образом по количеству и режиму выпадения осадков. Наибольшее их количество приходится на приэкваториальные районы: бассейн реки Конго (Заир) и побережье Гвинейского залива -- 2000--3000 мм в год, а на наветренных склонах гор еще больше -- до 9000 мм. Севернее П--20° с.ш. годовой слой осадков менее 300 мм.

На территории Африки выделяются экваториальный, два субэкваториальных и два тропических пояса. Самое северное побережье и южная оконечность материка расположены в субтропических поясах.

Экваториальный, постоянно влажный и жаркий, климат формируется в котловине Конго и на побережье Гвинейского залива. К северу и к югу на значительных пространствах (до *7--20° с. и ю.ш.) господствует муссонный субэкваториальный климат с сезонной сменой направления движения воздушных масс. Летний экваториальный муссон, способствующий выпадению обильных дождей, сменяется зимним, тропическим, при котором устанавливается сухая жаркая погода.

Субэкваториальные пояса сменяются тропическими, где сухая погода господствует круглый год. Лето жаркое (температура до 40 °С и выше), зимние температуры опускаются до 18°С. Суточные амплитуды температур больше годовых. В пределах тропического пояса на юге Африки выпадает несколько больше осадков, чем на севере. Летом в суженной части материка, в области низкого давления, встречаются воздушные массы с Индийского и Атлантического океанов. Их взаимодействие способствует образованию облаков и выпадению осадков.

Своеобразны климатические условия на западном побережье Африки в пределах тропических поясов, где воздух перемещается вдоль берегов из более холодных умеренных широт в сторону экватора. В связи с этим температуры сравнительно низкие (даже летом около 20 °С, а зимой около 15 °С). При движении к низким широтам воздушные массы прогреваются, удаляются от насыщения влагой, поэтому осадки не образуются. Не способствуют образованию осадков и холодные течения, препятствующие развитию конвекции: у поверхности океана воздух оказывается холоднее, чем в верхних слоях. Однако с морской поверхности испаряется много влаги, а это в относительно холодные ночные часы приводит к образованию на побережье росы и тумана. Такой климат с нежарким летом, сравнительно прохладной зимой, почти полным отсутствием осадков в течение года, обильными росами и частыми туманами характерен для пустыни Намиб и некоторых участков западной прибрежной Сахары,

На восточном побережье Южной Африки под воздействием воздушных масс, перемещающихся от экватора в сторону умеренных широт, формируется жаркий влажный тропический климат. Этому благоприятствуют теплые течения, омывающие берега материка, над которыми воздух получает особенно много влаги, а также довольно высокие уступы плато и Драконовы горы. Поднимаясь по склонам, воздух охлаждается, образуются облака и выпадают осадки.

На севере -- на побережье Средиземного моря -- и на юго-западной оконечности Африки климат субтропический средиземноморский с сухим жарким летом и теплой влажной зимой.

На восточном побережье Южной Африки в пределах субтропического пояса режим выпадения осадков иной. Летом на побережье поступает влажный воздух с Индийского океана, как и в тропическом поясе, идут дожди. Зимой Капские горы препятствуют проникновению господствующих западных ветров, поэтому выпадает меньше осадков.

52. Антарктида и Австралия

Антарктида -- самый холодный материк. Почти 90 % солнечной радиации в летнее время отражается его поверхностью. В условиях полярной ночи происходит сильное выхолаживание материка. Особенно это сказывается на внутренних районах, где даже летом среднесуточные температуры не поднимаются выше --30 °С, а зимой они доходят до --60...--70 °С. На российской станции «Восток» зарегистрирована самая низкая температура на Земле (--89,2°С). На побережьях материка температуры значительно выше: летом до 0°, зимой до --10...--25 °С. В результате сильного выхолаживания формируется область высокого давления (барический максимум), от которой в сторону океана дуют постоянные стоковые ветры, особенно сильные на побережье в полосе шириной 600--800 км.

Ледяной покров постоянно пополняется за счет выпадения снега и образования инея на поверхности льда. В среднем на -материке выпадает около 200 мм осадков в год, в центральных частях их количество не превышает нескольких десятков миллиметров. От внутренних наиболее мощных частей купола лед растекается к окраинам, где его толщина намного меньше. Летом на окраинах при температуре выше 0° происходит таяние льдов, но земля не освобождается от ледяного покрова, так как существует постоянный приток льда из центра. Края ледника местами выходят за пределы суши и образуют на мелководьях шельфовые ледники. От края' ледового щита постоянно отламываются глыбы -- айсберги -- разного размера, иногда целые ледяные острова, и уносятся течениями в океан.

В Австралии преобладает жаркий сухой климат с большими годовыми и суточными колебаниями температуры. Именно поэтому большую часть материка занимают пустыни.

Австралия находится в трех климатических поясах. На севере материка господствует субэкваториальный климат. Летом здесь преобладают экваториальные воздушные массы, благодаря которым устанавливается жаркая влажная погода. Зимой в связи с перемещением зе-нитального положения Солнца смещается к северу и пояс высокого давления. Теперь в субэкваториальном поясе господствуют сухие тропические воздушные массы. Поэтому осадков выпадает мало.

В тропическом поясе формируются два типа климата -- тропический сухой на западе и в центральной части и тропический влажный на востоке. Здесь восточные склоны Большого Водораздельного хребта находятся под влиянием влажных воздушных масс, поступающих с Тихого океана. Насыщение воздуха влагой усиливается под влиянием теплого океанического течения.

В субтропическом поясе можно выделить три типа климата: на юго-западе -- субтропический средиземноморский климат с сухим летом и относительно влажной зимой (зимой здесь преобладают влажные западные ветры умеренных широт). Для юго-востока материка характерен влажный субтропический климат, формирующийся под влиянием влажных тихоокеанских воздушных масс и теплого Восточно-Австралийского течения. Область субтропического континентального климата характеризуется малым количеством осадков в течение всего года и резкими годовыми и суточными колебаниями температур.

53. Представления о микроклимате и определяющих его факторах

Территории, уступающие по размерам макроклиматическим районам, тоже имеют климатические особенности, заслуживающие специального изучения и классификации. Мезоклиматы (от греч. meso - средний) - это климаты территорий размером в несколько квадратных километров, например, широких речных долин, межгорных впадин, котловин больших озер или городов. По площади распространения и характеру различий мезоклиматы являются промежуточными между макроклиматами и микроклиматами. Последние характеризуют климатические условия на небольших участках земной поверхности. Микроклиматические наблюдения проводятся, например, на улицах городов или на пробных площадках, заложенных в пределах однородного растительного сообщества.

54. Погода. Учет погодных факторов в хозяйственной и повседневной деятельности

Теплооборот, влагооборот и циркуляция атмосферы формируют погоду и климат в географической оболочке.

Погода -- состояние атмосферы в данный момент над определенной территорией. Существуют понятия -- погода суток и погода момента. В центральных областях и в Сибири под погодой подразумевается сильный ветер, на севере России -- ненастье.

Погода характеризуется совокупностью метеоэлементов: температурой, давлением, влажностью, осадками, облачностью. Погода отличается изменчивостью, многообразием и повторяемостью. Систематические наблюдения за погодой позволили выделить комплексные типы погод (классификация принадлежит Е. Е. Федорову). Типы объединены в три большие группы: погоды безморозные, с переходом температуры через ноль, морозные погоды.

Безморозные погоды образуются при положительном радиационном балансе и положительных температурах воздуха. Здесь выделяются следующие классы погод: суховейно-засушливые (с температурами выше 22 °С и относительной влажностью менее 40 %), умеренно-засушливые (с относительной влажностью более 40 %), малооблачные, облачные днем, облачные ночью, пасмурные с осадками, пасмурные без осадков и влажнотропичеасие. Первые три класса характерны для антициклона, четыре следующие образуются при прохождении фронтов. Влажнотропическая погода характерна для экваториальных широт, она формируется благодаря конвекции и послеполуденным осадкам.

Погоды с переходом температуры воздуха через ноль отмечаются в умеренных широтах в переходные сезоны года, когда радиационный баланс равен нулю. В течение суток наблюдается переход температур через ноль: если среднесуточная температура положительная, то ночью температура опускается ниже нуля; и наоборот, если среднесуточная температура отрицательная, то днем температура поднимается до положительных значений. Погоды ясная днем и облачная днем наблюдаются при прохождении фронтов ночью или днем.

Морозные погоды формируются в зимний сезон при отрицательном радиационном балансе и отрицательных температурах воздуха. В этой группе выделяют слабо морозные погоды (с температурами до - 12,4 °С), умеренно-морозные (от -12,5 до - 22,4 °С), значительно-морозные (от - 22,5 до - 32,4°С), жестоко-морозные погоды (от - 32,5 до -42,4 °С) и крайне морозные (температуры ниже -42,5'С).

По происхождению погоды делятся на внутримассовые и фронтальные. Внутримассовые, связанные с одной воздушной массой, подразделяются на движущиеся и местные. Погоды движущихся воздушных масс могут быть теплыми и холодными. Погода теплой движущейся воздушной массы наблюдается в основном зимой в теплом секторе циклона. Для нее характерны туманы, моросящие осадки, пониженное давление и повышенные температуры. Погода холодной движущейся воздушной массы часто наблюдается летом при вторжении арктической воздушной массы. В это время температура падает, давление растет, облака при такой погоде не формируются, осадков не бывает.

В местной воздушной массе летом развивается конвективная погода с мощной конвекцией, кучевыми облаками и ливневыми осадками, зимой -- погода радиационного выхолаживания с сильными морозами.

Во фронтальных погодах различают погоды теплого фронта, холодного фронта и фронта окклюзии. При погоде теплого фронта сначала в небе появляются перистые облака, в это время фронт еще на расстоянии в 900 км. При приближении линии фронта облачность увеличивается, появляются перисто-слоистые и высокослоистые облака. Когда линия фронта уже близко, в небе появляются слоисто-дождевые облака, облачность возрастает до 10 баллов, начинаются обложные осадки. Погода характеризуется пониженным давлением и повышенной температурой, направление ветров меняется с юго-восточных на южные и юго-западные.

При подходе холодного фронта II рода ветер усиливается, меняет свое направление с юго-западного на западный и северо-западный. В небе появляются кучевые облака, идут ливневые осадки, может начаться гроза. Давление повышается, температура падает. Если приближается холодный фронт I рода, сначала за линией фронта появляются слоистые и слоисто-дождевые облака, они постепенно сменяются высокослоистыми и перисто-слоистыми, облачность уменьшается, температура падает, давление растет. Ветры имеют северо-западные и северные направления. Погода фронта окклюзии более сложная, в ней есть особенности погод как теплого, так и холодного фронтов.

Прогноз погоды -- предвидение о будущем состоянии погоды, составленное на основе анализа развития крупномасштабных атмосферных процессов. Прогноз погоды состоит из двух этапов. Первый этап заключается в систематическом получении исходного материала по всем метеоэлементам. Эти данные собирают со всех метеостанций, обрабатывают и наносят на карты. На втором этапе осуществляется анализ полученных материалов и прогнозирование погоды. Бывают краткосрочные и долгосрочные прогнозы, первые составляют на каждый день, вторые -- на более длительный срок -- неделю, месяц или год. По цели выделяют прогнозы общие и специальные, например для сельского хозяйства или для авиации. Оправдываемость прогнозов особенно долгосрочных пока невелика. Составляя прогноз погоды на месяц или более длительное время, тщательно изучают синоптическую обстановку предшествовавших месяцев текущего года и ряда прошедших лет. По аналогичному ходу атмосферных процессов прошлых лет (карты-аналоги) дается долгосрочный прогноз погоды. Перспективное направление получения прогнозов погоды основано на анализе периодов солнечной активности. В последнее время данные, полученные с искусственных спутников, позволили существенно увеличить точность прогнозов. Сформировался особый раздел науки -- спутниковая метеорология. С разных орбит спутники могут фотографировать большие территории, получать данные о зарождении и скорости циклонов, облачных зонах и т.д. Геостационарные спутники способны фотографировать все полушарие Земли.

Международное сотрудничество по проблеме разработки научных основ предсказания погоды осуществляется Всемирной метеорологической организацией, с 1947 г. она работает при ООН. При организации существует Всемирная служба погоды, во главе которой три Гидрометеорологических центра -- в Мельбурне, Москве, Вашингтоне. Целью Всемирной метеорологической организации является содействие мировому сотрудничеству в развитии метеорологических наблюдений и исследований, координация деятельности национальных метеорологических служб. Предсказание погоды имеет огромное значение для всех отраслей народного хозяйства и жизни людей.

56. Геоэкологические проблемы атмосферы

Загрязнение атмосферы происходит в результате работы промышленности, транспорта и некоторых других отраслей производства, которые выбрасывают в атмосферу как твердые частицы (аэрозоли), так и газообразные вещества. Из этих веществ наиболее опасен диоксид серы (SО2), вызывающий кислотные осадки. Такие осадки получили уже широкое распространение в Европе, Северной Америке, некоторых странах зарубежной Азии (Япония, Китай, Индия), Латинской Америки (Бразилия). Особую проблему составляет выброс в атмосферу парниковых газов, в первую очередь диоксида углерода (СО2). Общий объем поступления углерода в атмосферу Земли уже превысил 6 млрд. т в год. Больше всего таких выбросов приходится на США, Китай, Россию, Японию и Германию.

Основные направления работ по снижению загрязнений воздушного бассейна:

Среди многочисленных направлений работ по снижению загрязнения воздушного бассейна важнейшими являются следующие:

- внедрение эффективных экономических и моральных методов стимулирования деятельности по охране атмосферы, включая различные поощрения и плату за выбросы и т.д;

- сокращение выбросов от автомобильного транспорта за счет совершенствования двигателей и топливной аппаратуры, внедрение нейтрализаторов выхлопных газов, увеличение доли дизельных и работающих на газообразном топливе двигателей, прекращение выпуска этилированных бензинов, а также лучшей организации дорожного движения;

- внедрение малоотходных и безотходных или чистых технологических процессов и производств, прежде всего в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии, химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, при производстве строительных материалов и в других отраслях ;

- оптимизация энергетического баланса страны (закрытие мелких и устаревших агрегатов, котельных и других установок, использование альтернативных ископаемым источников энергии и т.д.);

- внедрение экономически оправданных процессов сжигания топлива, а также предварительного обессеривания угля, нефти и газа, глубокой переработки угля и сланцев перед сжиганием (газификация, пиролиз);

- внедрение современных методов пылегазоочистки дымовых и других отходящих газов с высоким КПД и максимальным использованием продуктов очистки. Особое внимание следует уделить комплексной очистке отходящих газов от оксидов серы и азота, выделению и использованию углеводородов, сероводорода, соединений фтора, хлора, тяжелых металлов, обезвреживанию канцерогенных веществ;

- развитие эффективных систем контроля за загрязнением атмосферы, в том числе автоматизированных и дистанционных систем.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7