Климат как один из основных факторов формирования экосистем.
Климат (от греч. klima – наклон (земной поверхности к солнечным лучам)), статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности.
Климат – общий тип атмосферы или погодных условий с учетом сезонных изменений и экстремальных параметров погоды в данном регионе за длительный период (не менее 30 лет). Климат – это погода, которую можно ожидать в данном месте и в данное время, основываясь на предшествующем опыте. Погода – это те атмосферные условия (краткосрочные изменения температуры, давления воздуха, влажности, количество выпавших осадков, солнечного света, скорости и направления ветра), которые наблюдаются в данный момент.
Различают три основных вида климатов – большой, средний, малый.
Большой климат складывается под влиянием только географической широты и самых больших участков земной поверхности - материков, океанов. Именно этот климат изображают на мировых климатических картах. Большой климат изменяется плавно и постепенно на больших расстояниях, не менее тысяч или многих сотен километров.
Особенности климатов отдельных участков протяженностью несколько десятков километров (большое озеро, лесной массив, большой город и т.д.) относят к среднему (местному) климату.
Особенности климата более мелких участков (холмы, низины, болота, рощи и т.д.) относят к малому климату.
Физические и химические свойства атмосферы наряду с поступающей каждый день солнечной энергией – это главные факторы, определяющие погоду и климат в различных районах земного шара.
Климат любой территории определяется двумя основными параметрами – средней температурой и средним количеством осадков.
Основываясь на этих двух показателях, различают несколько типов климата: 1) полярный; 2) субарктический; 3) прохладно-умеренный; 4) умеренно-теплый; 5) сухой; 6) тропический и отдельно можно выделить высокогорный климат.
Неравномерное распределение средней температуры и среднего количества осадков и соответствующего им типов большого климата определяются пятью основными факторами:
Неодинаковое количество поступающего солнечного излучения в различные районы Земли (освещенность земной поверхности) (количество солнечной энергии, поступающей на земную поверхность изменяется в зависимости от широты местности - воздух в тропосфере больше нагревается над экватором, чем над высокоширотными полярными районами.)
Годовое вращение Земли по орбите вокруг Солнца и суточное вращение вокруг своей оси с запада на восток (ось Земли наклонена под углом 23,5˚ к перпендикуляру к плоскости ее обращения вокруг Солнца, поэтому, когда к Солнцу обращен северный полюс, - в северном полушарии Земли лето, в это время южный полюс отклонен от Солнца - и там зима, в процессе годового вращения Земли эти ситуации чередуются, что приводит к сезонным изменениям климата Рис.10).
Рис. 10. Сезонные изменения климата
Химический состав атмосферы и циркуляция воздушных масс. В процессах регуляции температуры в атмосфере ключевую роль играют диоксид углерода, водяной пар, а также содержащиеся в незначительных количествах озон, метан, оксид азота и хлорфторпроизводные углеводородов – так называемые парниковые газы, которые пропускают видимую часть спектра солнечного излучения, но препятствуют утечке некоторой части тепла (если бы не было в атмосфере этих газов, то средняя температура на Земле была бы -18˚С, повышение содержания этих газов также нежелательно, поскольку может привести к увеличению средней температуры, следовательно, к излишнему испарени, и изменению климата, кроме того, озоновый слой поглощает избыточное У.Ф. - излучение и переводит его в тепловое излучение). Силы, возникающие при вращении Земли вокруг своей оси, видоизменяют общую модель движения воздуха между экватором и полюсами, в результате к северу и к югу от экватора образуются три отдельных пояса движения воздуха или преобладающих приземных ветров: экватор – штилевая полоса, до 30˚ с. ш. – северо-восточные пассаты, 30˚ ю. ш. – юго-восточные пассаты, от 30˚ с. ш. и ю. ш. до 60˚ – западные ветра, после 60˚ в обоих полушариях – восточные ветры. Общая циркуляция воздушных масс и преобладающие приземные ветра влияют на распределение осадков: большое поступление солнечной энергии в приэкваториальные районы обуславливает испарение огромного количества воды с водных поверхностей, из почвы и растений, по мере перемещения воздушных масс к полюсам они теряют большую часть своей влаги, так образуются влажные, засушливые, затем умеренные широты и широты с недостаточным увлажнением.
Распределение суши и моря (вращение Земли, наклон земной оси, преобладающие ветры и различная плотность вод приводят к возникновению океанических, а также поверхностных дрейфовых течений, которые направлены, как правило, параллельно экватору: воды движутся по часовой стрелке в северном полушарии и против – в южном, что влияет на климат прилегающих прибрежных территорий, а также способствует перераспределению питательных веществ и кислорода в водных массивах).
Особенности рельефа (высота местности - чередование гор и долин - также оказывает сильное влияние на климат различных районов: горы создают преграду ветрам, кроме того в предгорьях воздух охлаждается и теряет влагу, поэтому на подветренных сторонах гор создается эффект дождевой тени, и здесь воздух более сухой).
На формирование климата отдельного региона или среднего климата могут оказывать существенное влияние такие факторы, как характер подстилающей поверхности, наличие снега и льда, особенности растительного покрова. Эти факторы осложняют широтную зональность климата и способствуют формированию местных его вариантов.