1.8. Классификация климатов. Характеристика климатических зон, типы климата России

Различные сочетания климатообразующих факторов создают большое разнообразие климатов на Земле. Для изучения климатов нашей планеты и ее отдельных крупных районов установлены различные сочетания определенных признаков и по ним классифицированы климаты. Существует много классификаций климатов.

Согласно классификации академика Л.С. Берга установлено 12 типов климата и выделены климатические зоны, которые близки к ландшафтно-географическим зонам. 1. Климат вечного мороза. Наблюдается в районах, где средняя месячная температура воздуха всегда отрицательна, а также в горных местностях, лежащих выше снеговой линии. 2. Климат тундр. Продолжительная и холодная зима, короткое и холодное лето; средняя температура воздуха самого теплого месяца выше 0°С, но не больше 10-12°С. Подтип континентальный с большой амплитудой годового хода температуры; подтип океанический с малой амплитудой годового хода. 3. Климат тайги. Умеренный климат с холодной зимой. Годовая сумма осадков 300-600 мм. Средняя температура июля от 10 до 20°С, января – до -30° С и ниже. Западный подтип с облачной и сравнительно богатой осадками зимой; восточносибирский подтип с суровой и малоснежной зимой. 4. Климат лиственных лесов умеренной зоны. Зима менее холодная, лето более теплое, чем в климате тайги. Годовая сумма осадков 500-700 мм. 5. Муссонный климат. Зима сухая (в умеренных широтах малоснежная, холодная), лето теплое, дождливое. 6. Климат степей. Годовая сумма осадков не более 450 мм. Максимум осадков приходится на лето. Первый подтип – зима умеренная (или холодная), лето теплое; второй подтип – зима теплая, лето жаркое. 7. Климат средиземноморский – субтропики; лето жаркое, сухое, зима теплая, влажная. 8. Климат зоны субтропических лесов. Зима относительно теплая, средняя температура самого холодного месяца выше 2°С, Лето жаркое, со значительными осадками (более 1000 мм в год). 9. Климат внутриматериковых пустынь умеренного пояса. Годовая сумма осадков меньше 250 мм. Зима прохладная, средняя температура января преимущественно отрицательная. Лето очень сухое и жаркое. Ю.Климат тропических пустынь. Осадков очень мало (от 250 до 50 мм и меньше в год). Лето очень жаркое (средние месячные температуры до 35°С и выше). Зима теплая. 11. Климат саванн или тропического лесостепья. Средняя температура самого теплого месяца 25-30° С, самого холодного месяца – выше 18°С. Осадков много, 1000-1200 мм в год; явно выражен сухой период, приходящийся на зиму и весну. Местами развиты муссоны. 12. Климат влажных тропических лесов. Средняя температура воздуха самого холодного месяца не ниже 18°С, осадков не менее 1500 мм в год (в Бразилии 2000-3000 мм, в Экваториальной Африке на побережье Гвинейского залива 3000-5000 мм и более), сухого сезона или вовсе нет, или он настолько непродолжителен, что не мешает произрастанию влаголюбивой тропической растительности. Амплитуда годового хода температуры мала. Погода отличается большим постоянством изо дня в день.

2. Состав и строение атмосферы

Атмосфера – это газообразная оболочка Земли. Она состоит из смеси газов, называемой воздухом, в которой находятся во взвешенном состоянии жидкие и твердые частицы. В состав атмосферного воздуха у земной поверхности входит водяной пар, поэтому воздух является влажным. Воздух без водяного пара называют сухим. У земной поверхности сухой воздух на 78% по объему состоит из азота (N2) и на 21% – из кислорода. Чуть менее 1% приходится на аргон (Ar), 0,03% – на углекислый газ (СО2). Многочисленные другие газы входят в состав воздуха в тысячных, миллионных и еще меньших долях процента. Это криптон (Kr), ксенон (Хе), неон (Ne), гелий (Не), водород (Н), озон (O3), йод (J), радон (Rn), метан (СНД аммиак (NH3), перекись водорода (Н2O2), закись азота (N2O) и др. Процентный состав сухого воздуха у земной поверхности постоянен и практически одинаков повсюду. Существенно может меняться только содержание углекислого газа. Процентное содержание водяного пара во влажном воздухе у земной поверхности составляет в среднем от 0,2% в полярных широтах до 2,5% у экватора, а в отдельных случаях колеблется почти от 0 до 4%. В связи с этим становится переменным и процентное соотношение других газов во влажном воздухе. Общая масса атмосферы составляет немного более 5•1015 т. Это примерно в миллион раз меньше массы Земного шара. При этом половина всей массы атмосферы находится в нижних 5 км, 3/4 – в нижних 10 км и 95% – в нижних 20 км.

Атмосфера состоит из нескольких концентрических слоев, отличающихся по температурным и иным условиям. Нижняя часть атмосферы до высоты 10-15 км, носит название тропосферы. В ней сосредоточено 4/5 всей массы атмосферного воздуха. Для тропосферы характерно падение температуры с высотой в среднем на 0,6°/100 м. Самый нижний тонкий слой тропосферы (в несколько метров или десятков метров высотой), носит название приземного слоя. Физические процессы в этом слое отличаются своеобразием, вследствие близости к земной поверхности. Слой от земной поверхности до высоты порядка 1000 м называется слоем трения. В этом слое под влиянием земной поверхности скорость ветра ослаблена по сравнению с вышележащими слоями. Выше тропосферы до высоты 50-55 км лежит стратосфера, характеризующаяся ростом температуры с высотой. Переходный слой между тропосферой со стратосферой носит название тропопаузы. Преимущественно в стратосфере содержится атмосферный озон, поэтому ее также называют озоносферой. Рост температуры с высотой в стратосфере объясняется поглощением солнечной радиации озоном. Над стратосферой, примерно до высоты 80 км, лежит слой мезосферы. Здесь температура с высотой падает до нескольких десятков градусов ниже нуля. Верхняя часть атмосферы над мезосферой, характеризуется очень высокими температурами и носит название термосферы. В ней различают две части: ионосферу, которая простирается до высоты порядка тысячи километров и лежащую над ней экзосферу, переходящую в земную корону. Ионосфера отличается очень сильной ионизацией воздуха. В экзосфере отдельные частицы могут иметь скорости, достаточные чтобы преодолеть притяжение земли и вылететь из атмосферы в мировое пространство. Поэтому экзосферу называют еще сферой рассеяния. С помощью ракет и спутников удалось установить, что водород, ускользающий из экзосферы, образует вокруг Земли земную корону, простирающуюся более чем до 20000 км. Плотность газа, однако, в ней ничтожно мала.