4.8. Географическое распределение осадков

На распределение осадков по земной поверхности в первую очередь оказывает влияние не столько распределение облаков над земной поверхностью, сколько водность облаков и наличие в них твердых частиц. Температурный режим атмосферы определяет возможное количество водяного пара, которое может содержаться в воздухе атмосферы. В высоких широтах облачность, как правило, велика, однако, количество осадков, выпадающих на земную поверхность на этой территории относительно невелико, поскольку влажность воздуха и водность облаков малы вследствие низкой температуры воздуха.

В областях, где господствуют пассаты, над тропическими океанами, водность облаков значительно больше, чем в полярных широтах. Тем не менее, осадков из этих облаков выпадает мало, т.к. облака в этих широтах обычно не достигают уровня оледенения.

Распределение осадков по земной поверхности носит в основном зональный характер. Однако, зональный принцип зачастую перекрывается местными воздействиями, к числу которых в первую очередь относится распределение суши и моря.

На суше распределение осадков по ее территории носит неравномерный характер, особенности которого, в первую очередь, связаны с рельефом местности. Над поверхностью океанов наблюдения за осадками не ведутся, поэтому их количество можно оценивать только косвенными методами. Единственным способом, позволяющим вычислить количество осадков, выпадающих над поверхностью морей и океанов, является метод экстраполяции наблюдений, выполняемых на островных и прибрежных метеорологических обсерваториях, станциях и постах.

В тропиках, где при высоких температурах воздуха, его влажность велика и при этом развивается сильная конвекция, количество осадков достигает 1000 мм в год и более. В этом поясе на территорию суши выпадает больше осадков, чем на территорию морей и океанов. Над морем облака, как правило, менее развиты, чем над сушей, поэтому они не всегда достигают уровня оледенения. Наибольшее количество осадков до 2000 – 3000 мм в год выпадает в зоне конвергенции, где сближаются пассаты двух полушарий. Эта зона не всегда располагается вблизи экватора, поскольку она перемещается в зависимости от времени года. Схождение линий тока воздуха вызывает в атмосфере сильные восходящие потоки. Эти потоки формируют облака с высокой степенью вертикального развития, при которой их верхняя часть достигает уровня оледенения.

В субтропическом поясе, как правило, преобладает повышенный уровень атмосферного давления. Вследствие этого облачность в этом поясе относительно невелика и осадков выпадает мало. В пустынных областях этой зоны годовая сумма осадков не превышает 250 мм.

В умеренных широтах сумма осадков увеличивается по сравнению с субтропиками. В степной зоне годовое количество осадков составляет около 300–500 мм, что меньше испаряемости по температурным условиям. В лесной зоне количество осадков возрастает до 500–1000 мм, что превосходит величину испаряемости, потому лесная зона относится к зоне избыточного увлажнения. Избыток осадков на этой территории удаляется речным стоком.

На материковой части умеренного пояса количество выпадающих осадков уменьшается в направлении с Запада на Восток по мере удаления от океанов, приносящих влагу на материк. На большей части территории Европы в этом поясе осадков выпадает 500–1000 мм в год, а в Восточной Сибири менее 500 мм, снижаясь в отдельных областях до величины менее 250 мм. На восточных побережьях материков, там, где преобладает муссонный характер циркуляции атмосферы, годовое количество осадков возрастает. В Минусинске, например в год выпадает 310 мм осадков, в Иркутске 440, во Владивостоке 570, а в Петропавловске Камчатском – 1000 мм. Кроме перечисленных выше основных факторов, существенное влияние на распределение осадков по территории оказывает наличие горных хребтов и их направление по отношению к ветрам, приносящим осадки.

В высоких широтах количество осадков невелико ввиду уменьшения количества влаги в атмосфере. В зоне тундры, например, выпадает 300 мм и менее осадков в год. Тем не менее, тундра относится к зоне избыточного увлажнения, поскольку испарение с ее поверхности очень невелико.

Степень увлажнения территории определяется не только количеством осадков, но и испаряемостью, т.е. потенциальной возможностью испарения. Коэффициентом увлажнения K называется отношение , где r – сумма осадков, E – испаряемость за тот же период. Коэффициент увлажнения показывает, в какой мере выпадающие осадки в состоянии возместить потери влаги на испарение.

Если коэффициент K во все месяцы года превосходит 100%, то климат местности называется постоянно влажным, при K=25–100% во все месяцы года климат относится к категории умеренно влажной, если K<25% в части месяцев, климат называется непостоянно засушливым, а в случае, когда K<25% во все месяцы – постоянно засушливым.

Исходя из того, что на испаряемость в течение года должно расходоваться тепло, количество которого равно радиационному балансу избыточно увлаженной подстилающей поверхности, выведен радиационный индекс сухости , где R – годовой радиационный баланс, L – скрытая теплота парообразования, r – годовая сумма осадков.

При K<0.45, климат избыточно влажный, при K=0.45–1.0 – влажный, если K=1,0–3,0 – недостаточно влажный, а при K>3 – сухой.