- •Раздел 4. Атмосферные процессы, обуславливающие погоду
- •4.1 Воздушные массы
- •4.2 Общая циркуляция атмосферы
- •4.3 Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны
- •4.3.1 Атмосферные фронты
- •4.3.2 Внетропические циклоны
- •4.3.3 Антициклоны умеренных широт
- •4.4 Климаты Земли
- •4.4.1 Понятие локального климата
- •4.4.2 Географические факторы климата
- •4.4.3 Климатическая классификация
- •4.4.4 Использование климатической информации в авиации
4.4.1 Понятие локального климата
В любом месте земли погода в разные годы меняется по-разному. Однако при всех различиях отдельных дней, месяцев и лет каждую местность можно характеризовать вполне определенным климатом. Локальным климатом называют совокупность атмосферных условий за многолетний период, присущую данной местности в зависимости от ее географической обстановки. Под географической обстановкой подразумевается не только положение местности, т. е. широта, долгота и высота над уровнем моря, но и характер земной поверхности, орография, почвенный покров и др. Атмосферные условия, определяющие климат каждого места, испытывают периодические изменения в годовом ходе — от зимы к лету и от лета к зиме. Кроме периодических изменений совокупность атмосферных условий несколько изменяется от года к году. Это так называемая межгодовая изменчивость атмосферных условий.
В пределах от нескольких десятков до нескольких сотен лет локальный климат обладает определенной устойчивостью. Поэтому он и является одной из физико-географических характеристик местности, одной из составляющих географического ландшафта. История климатов прошлого показывает, что в масштабах времени от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч лет климатические изменения становятся очень большими. Так, например, было во время переходов глобальной климатической системы от ледниковых периодов к межледниковьям и обратно. В периоды коренных изменений глобальной климатической системы меняются и локальные климаты.
Главными задачами климатологии являются изучение глобальной климатической системы и прогноз возможных изменений глобального и локального климатов на ближайшее время и на далекую перспективу.
4.4.2 Географические факторы климата
Особенности климатических условий определенной местности обусловлены её географическим положением. Первым и очень важным фактором формирования климата конкретной территории является географическая широта. От нее зависит, какое количество солнечной радиации поступает на данную территорию. Географическая широта определяет полуденную высоту Солнца и продолжительность облучения в данное время года. С этим фактором связана и характерная температура воздуха данной территории, её суточный и сезонный ход.
Локальный климат также связан с положением местности относительно побережья крупного водоёма, моря или океана. Именно с этим связано деление типов климата на морской и континентальный. Так, в Южном полушарии, где океаническая поверхность преобладает, а распределение суши более симметрично относительно полюса, чем в Северном полушарии, зональность в распределении температуры, давления, ветра выражена лучше. Положение места относительно береговой линии само по себе в сильной степени влияет на режим температуры, а также на влажность, облачность и осадки, определяя степень континентальности климата.
Еще одним значимым географическим фактором является высота данной местности над уровнем моря. Известно, что с высотой атмосферное давление падает, температура воздуха убывает, её суточные колебания тоже сглаживаются. Содержание водяного пара в воздухе с высотой также убывает. Довольно сложным образом меняется скорость и направление ветра с высотой. Такие изменения обычно происходят в свободной атмосфере над равнинной местностью. С большими или меньшими возмущениями они происходят и в горах. В горах отмечаются и характерные изменения с высотой облачности и осадков. Осадки, как правило, сначала возрастают, но начиная с некоторого уровня, убывают с высотой местности. В результате в горах создается высотная климатическая зональность. Таким образом, в одном и том же горном районе климатические условия могут сильно различаться в зависимости от высоты места. При этом изменения с высотой намного большие, чем изменения в широтном направлении.
На климатические условия в горах влияет не только высота местности над уровнем моря, но и высота и направление горных хребтов, экспозиция склонов относительно сторон света и преобладающих ветров, ширина долин и крутизна склонов. Воздушные массы в своем движении могут задерживаться и отклоняться хребтами, а атмосферные фронты деформироваться. В узких проходах между хребтами скорость воздушных течений меняется. В горах возникают местные системы циркуляции – горно-долинные и ледниковые ветры.
Над склонами, по-разному экспонированными, создается различный режим температуры. Формы рельефа оказывают влияние и на суточный ход температуры. В связи с перетеканием воздушных течений через хребты на наветренных склонах гор увеличиваются облачность и осадки. На подветренных склонах, наоборот, возникают фёны с повышением температуры и уменьшением влажности и облачности. Над горами возникают волновые возмущения воздушных течений и особые формы облаков. Над нагретыми склонами гор также увеличивается конвекция и, следовательно, облакообразование. Многие из этих явлений отражаются и в многолетнем режиме климата горных районов и их окружения.
Для климатов прибрежных территорий большую роль играют океанические течения. Устойчивость их существования приводит к тому, что их влияние на атмосферу имеет климатическое значение. Океанические течения создают особенно резкие различия в температурном режиме поверхности моря и тем самым влияют на распределение температуры воздуха и атмосферную циркуляцию. Например, теплое течение Гольфстрим в северной Атлантике оказывает отепляющее влияние на климат Западной Европы. Другой пример. Над районами холодных океанических течений увеличивается повторяемость туманов, как это особенно ярко проявляется у о. Ньюфаундленд, где воздух может перемещаться с теплых вод Гольфстрима на холодные воды Лабрадорского течения.
Влияет на характеристики локального климата и наличие определенного растительного и снежного покрова. Достаточно густой травяной покров уменьшает суточную амплитуду температуры почвы и снижает её среднюю температуру. Следовательно, он уменьшает и суточную амплитуду температуры воздуха. Более значительное влияние оказывает лесной покров. Он может увеличивать над собой количество осадков, увеличивая шероховатость поверхности, над которой течет воздух. Снежный покров сильно отражает солнечную радиацию днем и сильно охлаждается излучением ночью, и следовательно, выхолаживает прилежащий слой воздуха. Над снежным покровом часто формируются мощные слои инверсии температуры. Зимой они связаны с радиационным выхолаживанием, а весной – с таянием снега.
