10.2. Географічні чинники клімату

За усієї різноманітності кліматичних умов на нашій планеті, вчені все ж таки певним чином їх систематизують. У кліматичних оглядах Землі доцільно розглядати широтні зони. Ці зони відносно екватора розміщені більш-менш симетрично.

Географічна широта визначає зональність у розподілі кліматичних величин. Вона характеризує висоту сонця над горизонтом, і тим самим, визначає кількість сонячної радіації, яка поступає на верхню межу атмосфери в залежності від географічної широти. Зональність є основою розподілу температури. Саме зональність в розподілі температури викликає зональність інших метеорологічних величин.

Зміна клімату з висотою. З висотою атмосферний тиск падає, сонячна радіація зростає, температура і відносна вологість знижуються. У горах, крім вище перерахованих метеорологічних елементів, змінюється характер хмарності та опадів. Опади, як правило, спочатку з висотою зростають, а потім спадають. Як наслідок, у горах виникає висотна кліматична зональність. Висотна кліматична зональність характеризується різкою зміною всього комплексу кліматичних умов з висотою. Зміна висотних і широтних кліматичних зон дуже схожі між собою. Але тоді як протяжність широтних кліматичних зон становить тисячі кілометрів, то в горах кліматичні зони декілька кілометрів.

Спостерігається також певна закономірність у розподілі рослинності висотних кліматичних зон. Спочатку ростуть листяні ліси. У сухих кліматах вони починаються не від підніжжі гір, а з певної висоти, де температура повітря починає падати, а кількість опадів зростає. Потім ідуть хвойні ліси, кущі, альпійська рослинність. За сніговою лінією іде зона постійного снігу і льоду. Верхня межа лісу в районах із сухим континентальним кліматом проходить вище, ніж у районах з вологим океанічним кліматом. На екваторі ця межа досягає майже 3 800 м, а у сухих районах субтропіків – вище 4 500 м.

Розподіл моря і суходолу визначає поділ типів клімату на морський і континентальний. У Південній півкулі океан переважає над континентом (рис. 10.1), тому зональність у розподілі температури, тиску, вітру добре виражена. Аналізуючи центри циркуляції атмосфери на багаторічних середніх картах тиску, можна помітити закономірний зв’язок у розподілі клімату над суходолом і над морем:

• субтропічні зони високого тиску розриваються над материками влітку;

• у полярних широтах над материком переважає область високого тиску взимку і низького влітку.

Орографія і клімат. На кліматичні умови у горах впливає висота місцевості над рівнем моря, висота та напрям гірських хребтів, експозиція схилів, напрям переважаючих вітрів, ширина долини, крутизна схилів. Повітряні течії можуть затримуватись і відхилятись хребтами. У вузьких ущелинах швидкість повітря може змінюватись, тому в горах виникають місцеві циркуляції атмосфери – гірсько-долинні і льодяні вітри. Форми рельєфу також впливають на добовий хід температури. В зв’язку з переміщенням повітряних течій через хребти з вітрового боку схил гір збільшується хмарність, кількість опадів. На підвітряних схилах – підвищується температура повітря, збільшується конвекція. Це відображається у багаторічному режимі кліматів гірських районів.

Рис. 10.1. Співвідношення площ поверхні суходолу (заштриховано) й океану за широтними смугами, млн. км²

Вплив рослинного і снігового покривів на клімат. Сніговий покрив зменшує втрату тепла ґрунтом. Біла поверхня відбиває сонячну радіацію вдень і охолоджується випромінюванням вночі, за рахунок цього знижується температура приземного шару повітря. Над сніговим покривом спостерігається інверсія температури: взимку – пов’язане із радіаційним охолодженням, весною – пов’язане із таненням снігу. На танення снігу атмосфера витрачає велику кількість тепла, тому температура над сніговим покривом близька до нуля. Талі сніги збагачують ґрунт вологою, що має велике значення для кліматичного режиму. Велике альбедо снігового покриву призводить до посилення розсіяної радіації і збільшення сумарної радіації та освітленості.

Густий трав’яний покрив зменшує добову амплітуду ґрунту та знижує його середню температуру. Над лісом, як правило, випадає більше опадів. Але вплив рослинного покриву переважно має мікрокліматичне значення і поширюється на приземні шари повітря.

Більшість рослин не може рости при температурі нижчій за 5°C. Із підвищенням температури зростають потреби рослин у воді. Світло необхідне для протікання фотосинтезу, а також для цвітіння і розвитку насіння. Важливим чинником впливу на розвиток рослинності є вітер, який істотно змінює температурний режим.

Рослинність кожного регіону є індикатором його клімату. Наприклад, рослинність тундри в умовах субполярного клімату представлена низькорослими формами лишайників, мохів, трав, напівкущів. В районі субарктичного клімату ростуть хвойні ліси: ялина, сосна, модрина, ялівець.

Райони помірних і низьких широт, що мають вологий клімат, найбільше сприятливі для росту листяних лісів. Найгустіші ліси багаті видовим складом як деревної так і трав’яної рослинності, ростуть у районах помірного морського і вологого тропічного клімату. Якщо вологість повітря становить вище 70 % ліс майже не росте.

Багато тварин також здатні адаптуватися до широкого діапазону кліматичних умов (линька, міграції, сплячка тощо).

У природних зонах Земної кулі флора, шар ґрунту і клімат тісно пов’язані між собою. Кількість тепла і вологи визначають характер і темп хімічних, фізичних і біологічних процесів, в результаті яких змінюються типи гірських порід на схилах гір, експозиції самих гір, створюється велика різноманітність ґрунтів. У районах з вічною мерзлотою, процеси ґрунтоутворення повільні. В аридних умовах (клімат пустинь), розчинені солі виносяться на поверхню ґрунту, в результаті чого створюється пустельний характер території. У районах з вологим кліматом надлишкова волога навпаки, розчиняючи мінеральні сполуки і глиняні частинки, переносить їх на великі глибини.