- •Перелік скорочень
- •Передмова
- •1. Вступ
- •1.1. Загальні поняття
- •1.2. Метеорологія і кліматологія як наука
- •1.3. Методи метеорології і кліматології
- •1.3.1. Метод спостереження
- •1.3.2. Метод експерименту
- •1.3.3. Теоретичні методи
- •1.3.4. Кліматологічне опрацювання метеорологічної інформації
- •1.3.5. Метод карт
- •1.4. Організація мережевих метеорологічних спостережень
- •1.5. Структура метеорологічної служби в світі та в Україні
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •2. Атмосфера, її будова та загальні властивості
- •2.1. Походження атмосфери
- •2.2. Атмосферне повітря та його хімічний склад
- •2.3. Роль окремих компонентів повітря в атмосферних процесах
- •2.4. Метеорологічні аспекти охорони атмосферного повітря від забруднення
- •2.5. Вертикальна будова атмосфери
- •2.6. Магнітосфера і радіаційний пояс Землі та пов’язані із ними геофізичні явища
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •3. Радіаційний і світловий режими
- •3.1. Загальні відомості про Сонце і процеси на ньому
- •3.2. Сонячна стала і коливання світності Сонця
- •3.3. Розподіл сонячної радіації по Земній кулі за відсутності атмосфери
- •3.4. Спектральний склад сонячної, атмосферної та земної радіації
- •3.5. Послаблення сонячної радіації в атмосфері Землі
- •3.6. Радіаційні потоки в атмосфері
- •3.6.1. Потоки короткохвильової радіації
- •3.6.2. Потоки довгохвильової радіації
- •3.7. Радіаційний баланс підстильної поверхні
- •3.8. Природна освітленість і світловий режим земної поверхні
- •3.9. Сонячна радіація як екологічний чинник життєдіяльності організмів
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •4. Тепловий режим атмосфери і підстильної поверхні
- •4.1. Тепловий баланс підстильної поверхні
- •4.2. Загальні закономірності теплообміну у ґрунті
- •4.3. Добовий і річний хід температури на поверхні ґрунту
- •4.4. Режим температури ґрунту на глибинах
- •4.5. Промерзання ґрунту. Вічна мерзлота
- •4.6. Особливості температурного режиму водойм
- •4.7. Нагрівання та охолодження повітря
- •4.8. Заморозки
- •4.9. Вертикальна стратифікація температури повітря
- •4.10. Добовий і річний хід температури повітря
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •5. Водяна пара в атмосфері
- •5.1. Загальні поняття про випаровування і насичення
- •5.2. Швидкість випаровування
- •5.3. Характеристики вологості повітря та основні закономірності їх зміни у просторі і часі
- •5.4. Умови конденсації водяної пари
- •5.5. Продукти конденсації водяної пари
- •5.5.1. Наземні гідрометеори
- •5.5.2. Серпанок, тумани
- •5.5.3. Хмари та їх класифікація
- •5.5.4. Оптичні, електричні та акустичні явища у хмарах
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •6. Атмосферні опади
- •6.1. Класифікація опадів
- •6.2. Процеси укрупнення хмарних елементів
- •6.3. Типи добового та річного ходу опадів
- •6.4. Сніговий покрив і пов’язані із ним явища
- •6.5. Посухи, суховії, пилові бурі та заходи боротьби з ними
- •6.6. Проблема активного впливу на хмари
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •7. Баричне поле і вітер
- •7.1. Рівняння стану газів
- •7.2. Тиск повітря та одиниці його вимірювання
- •7.3. Зміна атмосферного тиску з висотою
- •7.4. Густина повітря
- •7.5. Основне рівняння статики
- •7.6. Барометричні формули
- •7.7. Баричне поле
- •7.8. Географічний розподіл атмосферного тиску на рівні моря
- •7.9. Добовий та річний хід атмосферного тиску
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •8. Основні поняття синоптичної метеорології
- •8.1. Синоптичні об'єкти
- •8.2. Повітряні маси
- •8.3. Атмосферні фронти
- •8.3.1. Теплі фронти
- •8.3.2. Холодні фронти
- •8.3.3. Фронти оклюзії
- •8.4. Баричні системи
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •9. Атмосферна циркуляція
- •9.1. Поняття про загальну циркуляцію атмосфери
- •9.2. Місцеві вітри (бора, бризи, фен, гірсько-долинні вітри)
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •10. Кругообіг тепла, вологи та атмосферна циркуляція як кліматоутворювальні процеси
- •10.1. Загальні поняття про кліматоутворювальні чинники
- •10.2. Географічні чинники клімату
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •10. Рослинність кожного регіону є __________________ його клімату.
- •11. Класифікація кліматів землі
- •11.1. Загальні поняття про кліматичні класифікації і районування кліматів
- •11.2. Ботанічна класифікація кліматів в.П. Кеппена
- •11.3. Ландшафтно-ботанічна класифікація кліматів л.С. Берга
- •11.4. Класифікація кліматів б.П. Алісова
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •12. Клімат україни
- •12.1. Загальні риси клімату України
- •12.1.1. Сонячна радіація
- •12.1.2. Підстильна поверхня
- •12.1.3. Циркуляція атмосфери
- •12.2. Кліматичні величини
- •12.3. Кліматична характеристика пір року
- •12.4. Сучасні зміни клімату в Україні. Їх вплив на природу та господарську діяльність людини
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •Г) всі відповіді не вірні. Список літератури
- •1. Вступ 6
- •2. Атмосфера, її будова та загальні властивості 31
- •3. Радіаційний і світловий режими 71
- •4. Тепловий режим атмосфери і підстильної поверхні 117
- •5. Водяна пара в атмосфері 172
- •6. Атмосферні опади 227
- •7. Баричне поле і вітер 252
11.2. Ботанічна класифікація кліматів в.П. Кеппена
Відомий російський кліматолог Володимир Петрович Кеппен (1846–1940) розробляв і вдосконалював свою класифікацію кліматів упродовж кількох десятиріч (1900, 1918, 1923, 1931 і 1936). В якості засобів класифікації використовувалися переважно найпростіші метеорологічні величини – середні місячні температури повітря і суми атмосферних опадів. З їх допомогою В.П. Кеппен визначив межі ботанічних зон і провінцій, яким поставив у відповідність певні типи кліматів, а надалі уже відновлював межі відповідних кліматів за цими метеорологічними показниками, не відступаючи від них у випадках окремих неув'язок. У своїй класифікації Кеппен майже не послуговувався середньою річною температурою, як це робили більшість його сучасників, а надавав перевагу показникам, які відображали сезонні явища природи (наявність або відсутність холодної і теплої пори року, річний хід зволоження).
Класифікуючи клімати, В.П. Кеппен розглядав п’ять основних різновидів рослинного покриву, які зустрічалися на Землі. У межах основних типів кліматів він виділив, відповідно до переважаючих метеорологічних величин (табл. 11.1), й певні підтипи кліматів та позначив їх великими і малими літерами латинської абетки. Коротка послідовність цих літер містила відомості про температуру, опади та інші найважливіші характеристики відповідного клімату. Таким чином, класифікація В.П. Кеппена поєднувала в одне ціле взаємопов’язані між собою типи кліматів і рослинного покриву.
Таблиця 11.1
Умовні позначення кліматів у класифікації В.П. Кеппена
1 |
2 |
3 |
A |
Мегатермічний клімат – клімат тропічних дощів |
a – температура найтеплішого місяця перевищує 22,2°C |
|
Середня місячна температура повітря в усі місяці перевищує 18°C |
b – температура найтеплішого місяця нижча 22,2°C |
|
|
c – менше 4 місяців температура вища 10°C |
|
|
d – менше 4 місяців температура вище 10°C, але середня температура найхолоднішого місяця нижча ‑38°C |
B |
Посухостійкий (ксерофільний) сухий клімат |
|
|
BS – напівпосушливий клімат або клімат степів |
|
|
BW – посушливий клімат або клімат пустель |
|
C |
Мезотермічний клімат – помірно теплий, дощовий, без регулярного снігового покриву |
f – рівномірне зволоження, опади випадають в усі місяці |
Продовження таблиці 11.1
1 |
2 |
3 |
|
Клімат лісової зони. Середня температура найхолоднішого місяця від 0°C до 18,2°C, найтеплішого – перевищує 10°C |
h – жаркий посушливий, середня температура усіх місяців перевищує 0°C |
D |
Мікротермічний (бореальний) клімат ‒ холодний клімат лісової зони зі стійким сніговим покривом узимку |
k – холодний посушливий, середня температура хоча б одного місяця нижча 0°C |
|
Середня температура найхолоднішого місяця нижча 0°C, найтеплішого – перевищує 10°C |
|
E |
Екістотермічний клімат – сніговий клімат полярних областей |
s – посушливе літо |
|
Середня температура найтеплішого місяця нижча 10°C |
w – посушлива зима |
|
|
m – мусонні дощі, короткий сухий сезон, дощі тропічних лісів |
|
ET – клімат тундри, температура найтеплішого місяця нижча 10°C, але вища 0°C |
n – часті тумани |
|
EF – клімат вічного морозу, середня температура в усі місяці року нижча 0°C |
|
Водночас, як зазначають автори підручника з кліматології (1989), підхід В.П. Кеппена був хоч і об’єктивним, але формальним. З одного боку, за наявності метеорологічної інформації представлена ним схема поділу кліматів могла перевірятися та уточнюватися іншими дослідниками, а з іншого боку – через недосконалість вихідних метеорологічних показників межі кліматів за Кеппеном не цілком співпадали з фактичними межами поширення рослинності.
Перші одна або дві великі літери у позначці типу клімату вказували на найбільш загальну характеристику клімату даного району. Для подальшої деталізації кліматів Кеппен запропонував 23 додаткових ознаки і відповідні індекси (в табл. 11.1 представлено тільки деякі з них). Вони характеризують сезонну суму опадів, температуру та інші метеорологічні величини. Кожний тип клімату властивий якомусь конкретному району з відповідним типом рослинного покриву, температурним режимом та іншими умовами.
Таким чином, В.П. Кеппен запропонував глибоко деталізовану систему кліматів, основними підтипами яких стали:
1) Af – клімат тропічних лісів,
2) Aw – клімат саван (клімат As суперечить річному ходу атмосферної циркуляції і практично не зустрічається),
3) BS – клімат степів,
4) BW – клімат пустель,
5) Cw – клімат помірно теплий із сухою зимою (у мусонних областях),
6) Cs – клімат помірно теплий із сухим літом (середземноморський, або клімат етезій),
7) Cf – клімат помірно теплий з рівномірним зволоженням (на високогірних плато клімати C заміняють клімати A),
8) Dw – клімат бореальний із сухою зимою (у мусонних областях),
9) Df – клімат бореальний з рівномірним зволоженням.
Для кліматів D істотно, що "a" і "b" дають клімати листяних лісів, а "c" і "d" – клімати тайги. Клімат Ds на рівнині не зустрічається, оскільки ліси не можуть за холодної зими переносити літню сухість, але зустрічаються на малих площах у горах, де влітку гаї (наприклад, горіх у районі Гісарського хребта) живуть за рахунок підживлення стоками з високогір'їв.
10) ET – клімат тундр,
11) EF – клімат вічного морозу.
Кеппен не розрізняв клімати рівнин і високогір'їв, виходячи з метеорологічних показників, тому у внутрішньотропічній зоні клімати A змінюються з висотою кліматами C, ET і EF, а в Тибеті виділяється іноді клімат EB – сухий тундроподібний. Однак слід пам'ятати, що світловий клімат, а з ним і сезонність у низьких широтах не аналогічні широтним поясам.
Деякі клімати – BS, BW, Cw, Df, Dw – властиві переважно суходолу, хоча виходять і в океан (наприклад, сухі клімати у пасатній зоні). Найбільші площі на суходолі займають Df, BS і BW.
На океані дуже великі площі займають Af, Cf, ET, Aw. У цілому для Земної кулі клімати займають такі частки її площі: Af – 23,0 %, Aw – 13,1 %, BS – 6,7 %, BW – 3,9 %, Cw – 2,5 %, Cs – 2,6 %, Cf – 22,1 %, Df – 5,8 %, Dw – 1,5 %, ET – 13,4 %, EF – 5,4 %.
Пізніше ця класифікація неодноразово доповнювалася та уточнювалася, зокрема К. Торнтвейтом у 1940-х роках, однак в її основі зберігся підхід, запропонований В.П. Кеппеном на початку XX ст.