Климатообразующие факторы — условия формирования определенного типа климата. Это причины, влияющие на температуры воздуха, количество осадков и другие важные показатели. Рассмотрим основные климатообразующие факторы России — крупнейшей страны мира по площади территории.
Солнечная радиация, географическая широта и другие климатообразующие факторы
Звезда нашей системы — главнейший источник тепла на Земле. Солнечное излучение и уровень радиации — одна из важнейших причин формирования климата. Из-за шарообразности планеты угол наклона лучей неодинаковый на экваторе, в тропиках и полярных широтах. Но не только это условие определяет, какими будут температуры воздуха и времена года в той или иной местности. Есть другие основные климатообразующие факторы:
- циркуляция воздушных масс;
- широта местности;
- особенности рельефа;
- влияние морей, океанов, близость других материков.
Солнечная радиация
Не все лучи нашей звезды достигают поверхности Земли, при этом величина поступающей энергии определяется местоположением территории и зависит от ряда других причин. Часть излучения (около 20%) отражается верхними слоями атмосферы. Около 30% рассеивается облаками, частицами пыли и каплями воды. Сумма складывается из рассеянной и прямой радиации, достигающей твердой оболочки планеты. В этой последней форме выделяют поглощенное и отраженное излучение.
Поглощение зависит от удельной теплоемкости и теплопроводности подстилающей поверхности. Вода обладает большой удельной теплоемкостью, океаны и моря поглощают 95% прямой радиации, постепенно аккумулируют тепло летом, медленно отдают зимой. Белые снега, ледники поглощают около 15% и отражают 85% излучения, достигшего поверхности. Для чернозема показатель отражения — 4%.
Климатообразующие факторы — это взаимосвязанные причины формирования климата. Приведем примеры влияния на радиационный баланс других условий. Так, на территории России при движении с севера на юг суммарная солнечная радиация уменьшается примерно в 2,7 раза. На острове Сахалин, расположенном в Охотском море на востоке России, облака отражают 70% солнечного света. В результате формируется более суровый климат, чем на тех же широтах в пределах материка.
Атмосферная циркуляция
Основные причины формирования и движения огромных скоплений воздуха — неравномерное нагревание земной поверхности Солнцем. Это одно из главных условий создания разного атмосферного давления на планете. Характеристики воздушных масс зависят от места их формирования, так, над океанами господствует морской воздух, он влажный, над материком — сухой континентальный. Сокращенные буквенные обозначения для этих двух разновидностей — соответственно М и К. Когда изучают климатообразующие факторы России, то обязательно характеризуют три основных типа воздушных масс — арктические, умеренные и тропические. Они могут быть морскими и континентальными. Используются такие аббревиатуры: МАВ, КАВ, МУВ, КУВ, МТВ, КТВ.
Типы господствующих воздушных масс определяют важнейшие особенности климата и погоды:
- атмосферное давление;
- температуру в приземном слое атмосферы;
- направление постоянных ветров;
- прозрачность воздуха;
- влажность.
Воздушные массы способны трансформироваться, менять свои физические свойства, передвигаясь над поверхностью Земли из одних регионов в другие.
Географическая широта
Соотношение между поступлением и расходование солнечной радиации — радиационный баланс — один из основных климатообразующих факторов. Он влияет на тепловой режим почвы и других поверхностей, нижних слоев атмосферы. От радиационного баланса зависит испарение воды, трансформация больших масс воздуха, жизнь человека и растений. Но какой климатообразующий фактор является главным? Это географическая широта — расстояние от экватора до изучаемого участка на поверхности Земли.
В июле угол между лучами и земной поверхностью в Северном тропическом поясе освещенности равен почти 90°. Тогда на единицу площади приходится больше энергии, сильнее нагревается суша, а от нее — воздух. Чем дальше от экватора и тропиков, тем холоднее.
Влияние географической широты на климат России
Рассмотрим, как влияет главный климатообразующий фактор на примере Российской Федерации. Страна простирается от ледяной Арктики до субтропиков Кавказа, от балтийского побережья до Чукотки и морей Тихого океана. Климат значительно изменяется с севера на юг и с запада на восток. Преобладает умеренный воздух, часто вторгаются холодные воздушные массы из Арктики, влияют Сибирский антициклон, влажный атлантический воздух.
Велико разнообразие, но для России основным климатообразующим фактором является расстояние от экватора. При движении к южным границам страны повышается величина солнечной радиации. Чем ближе к Северному полярному кругу и Северному полюсу, тем холоднее. Таким образом, от географической широты в основном зависит многолетний режим погоды в разных регионах страны.
Рельеф, влияние материков и океанов — климатообразующие факторы
Не всегда распределение температур воздуха строго подчиняется закону широтной зональности и зависит только от солнечной радиации. Если соединить линиями города России с одинаковыми летними температурами, то легко заметить, что изотермы июля располагаются в основном соответственно географической широте. Но в европейской части России изотермы января 0, –8, –10 °С лежат севернее, чем в Сибири. Смягчает климат территории до Урала влияние Атлантического океана и его теплых течений.
Меридианально расположенная цепь Уральских гор задерживает влажный и теплый воздух, поступающий из Атлантики. На побережье Тихого океана изотермы июля ниже, чем на тех же широтах внутри страны, из-за влияния летнего муссона и преобладания на острове Сахалине рассеянной радиации. При подъеме в горы температура падает даже на одной и той же широте.
Азиатский максимум (Сибирский антициклон)
Над территорией Монголии с ноября по март господствует область высокого атмосферного давления. Формируются воздушные массы с низкими температурами из КАВ, поступающего с севера. В это время года на климат региона почти не влияет Тихий океан. Горы Южной и Восточной Сибири препятствуют растеканию охлажденного воздуха. Результатом становятся самые низкие в России и во всем Северном полушарии температуры в приземном слое атмосферы (от –40 до –70 °С).
Наблюдаются температурные инверсии, когда в котловинах застаивается холодный воздух. Тогда на высоте около 2 км теплее примерно на +10…+20 °С, чем в понижениях и у поверхности земли. Выяснив, какие факторы являются климатообразующими, мы убедились, что важны не только сами причины, но и сочетание условий на определенной территории.
Формирование климата
В центре и на севере Европейской части России выпадает больше осадков, чем на той же широте в Восточной Сибири. На запад страны приходит МУВ с Атлантики, здесь господствует циклоническая деятельность (низкие температуры воздуха, мокрый снег, ливни). За Северным полярным кругом осадков выпадает мало, ощущается влияние КАВ, бедного влагой. В Сибири и на Урале континентальный климат отличается от европейских регионов страны. Лето здесь относительно теплое и короткое, зима — продолжительная, очень холодная.
На юге в Астраханской области значительное воздействие оказывают такие климатообразующие факторы: географическая широта и связанная с ней величина солнечной радиации, атмосферная циркуляция. Можно отметить влияние на климат и погоду летом сухого и жаркого КТВ, который приходит из Казахстана, Средней Азии. Поступление таких же воздушных масс на Черноморское побережье России задерживают высокие горные хребты.
Специфические условия Камчатки сформировались в условиях сочетания морского и резко-континентального типов климата. Для региона характерны частые перемены погоды, сильные ветра, значительное количество осадков, зимой — в виде обильных снегопадов.
Климатическое оружие
Выясняя, что такое климатообразующие факторы, мы основное внимание уделили природным процессам и явлениям. Требуется объяснить такие факты, как повышение среднегодовых температур воздуха и неравномерное выпадение осадков в последние десятилетия. Это естественная закономерность или результат антропогенного изменения климата?
Однозначный ответ на этот вопрос трудно дать. Не стихают споры о том, применяется ли климатическое оружие, создано оно или только разрабатывается. Особенно активно вопрос обсуждался во время экстремальной жары в России летом 2010 года. Температура в центральной части страны была на 10 °C выше средней для региона. Год был самым жарким с конца XIX века. Возникли массовые лесные пожары, наблюдался всплеск смертности среди населения.
