Влияние характера местности

МАТЕРИК

В мировом масштабе тепло передаётся двумя большими круговоротами: воздушными массами и океанскими течениями. Перенос тепла воздушными массами распространён шире и они меньше ограничены сушей. Океанские течения и непосредственная близость к любому большому объёму воды оказывают серьёзнейшее замедляющее воздействие на подветренные береговые линии. Внутри материка такого воздействия может не быть. Идея континентальных типов климата была развита с целью описания столь резко различных и изменяющихся материковых климатических зон, лишённых смягчающего фактора океанских течений и демонстрирующих периоды перепада из крайней жары в жуткий холод, что ещё ярче проявляется в высокогорьях.

Таким образом, третьим затруднением в простых классификациях на основе температуры и осадков является КОНТИНЕНТАЛЬНОСТЬ. После преодоления этого осложнения остаётся только один особый фактор, - влияние холмов и горных гряд на местный климат; эти факторы подобны широтным факторам влияния в планетарном масштабе.

ШИРОТА И ВЫСОТА

Средняя величина зависимости падения температуры от высоты выглядит следующим образом: 9,8°С/км в сухом воздухе или атмосфере без осадков; или 4-9°С/км во влажных климатических условиях или в насыщенной влагой атмосфере.

В самом грубом приближении каждые 100 м высоты соответствуют одному градусу широты, таким образом, на высоте 1000 м на экваторе температуры приблизительно равны температурам климата на 10° в сторону от экватора в той же влажности. В областях, находящихся на 10° в сторону от экватора, на плато высотой 1850 м климат подобен климату на 30° широте, где существует вероятность понижения температуры ветрами до уровня ниже точки замерзания. На гористых островах и горных грядах этот высотный фактор жизненно важен для стратегического проектирования домов и садов. Только один высотный фактор даёт нам возможность выращивать целый ряд различных видов растений на гористом острове от океана до горных вершин.

Влияние больших высот

На самом деле горы не являются точными “эквивалентами широт”, так как воздух более разрежен, атмосферное вдавление ниже, а излучение, соответственно, выше. Высоко в горах, на отметках 4000 м и выше, человек может испытывать кислородную недостаточность (высотная болезнь), слепоту, вызванную отражением от снега и излучением, страдать от крутого перепада дневных и ночных температур. Местные жители не страдают от высотной болезни или кислородной недостаточности, но влияние, оказываемое на приезжих, может вызывать у них сильную усталость, бессонницу и затруднённое дыхание.

Рис. 5.24. Высокогорная местность.

Воздействие местных факторов может скрадывать или ослаблять климатические условия в горных районах.

English	Русский
High radiation, especially ultraviolet, extreme daily heat changes, frequent fogs with rain/snow	Высокое излучение, особенно ультрафиолетовое, крайние ежедневные перепады температуры, частые туманы с дождями/снегом
Clouds and fogs are frequent	Частые облачность и туманы
Frost dams on plateaux in still air	Застой холода в неподвижном воздухе на плато
Precipitation increases with altitude	Уровень осадков увеличивается с высотой
Diffuse radiation	Рассеянное излучение
Day winds (may create cumulus cloud)	Дневные ветры (могут образовывать кучевые облака)
Night winds (wind avalanches)	Ночные ветры (лавинные ветры)
Rain without fogs	Дождь без тумана
Vertical scale exaggerated	Преувеличенный вертикальный масштаб
Clear day skies	Ясное дневное небо
Night fogs and frost in cold weather	Ночные туманы и мороз в холодную погоду
Valley frosts uphill of tree lines at nights	Ночные долинные заморозки вверх по склону от границы леса

Рис. 5.25. Долинные ветры.

Подчиняются дневному циклу. Многие виды птиц используют эти ветра во время дневного миграционного перелёта (вниз по склону на рассвете - к перелескам на грядах вечером). Влияние температуры и ветра характеризуются местными условиями.

English	Русский
Early morning	Раннее утро
Night	Ночь
Midmorning	Середина утра
Midday and later	Полдень и более позднее время
Late afternoon	Конец дня

В Перуанских Андах дневные температуры остаются на уровне 16-19°С круглый год, при этом ночные температуры резко опускаются до -10°С. Значения температуры в тени ниже, чем на уровне моря, в силу менее эффективного переноса тепла и изолирующих свойств разрежённого воздуха. Вода закипает при более низких температурах по причине низкого атмосферного давления, а снег может сразу испаряться, минуя стадию таяния. Высокогорье сокращает число доступных продуктов питания.

Снежный покров может служить изолирующим одеялом, предотвращая раннее весеннее таяние и даже осеннее промерзание, если он укрывает непромёрзшую землю. Снежный покров также вызывает сильное отражение, в течение дня поднимая температуру воздуха над снегом. Ночное излучение от снега сильно охлаждает воздух приземного слоя, заставляя пробивающиеся сквозь снег растения страдать от резких суточных перепадов температуры воздуха.

Влияние эффекта склона ещё более выражено, чем подобное ему воздействие гор. Господин Даубенмайер (в издании 1974 г.) отмечает, что склоны под углом 5° в направлении к полюсам “снижают приземную температуру до уровня, на котором она находится на расстоянии 168 км ” по направлению к полюсам, поэтому даже очень пологий склон, спрятанный от солнца, создаёт значительно более прохладные условия на данном участке. Эффект холодных ущелий с почти постоянной затенённостью действительно впечатляющ, когда можно стоять в лучах жаркого солнца в Гималаях и смотреть в ледяную бездну ущелий, в которой выживают лишь самые выносливые формы жизни и где лёд может круглый год покрывать скалы и участки забрызгивания водопадами или речными порогами.

ДОЛИННЫЕ КЛИМАТЫ

До сих пор мы рассматривали эффекты охлаждения, присущие узким, затенённым и высокогорным ущельям, однако, совершенно обратное явление возникает в открытых солнцу широких долинах, защищённых от ветров. В этих условиях довольно быстро образуется тёплый воздух, грунты суше, и возможно возникновение сильных ветров (в дневное время – вверх по склонам и по долине, в ночное – вниз склонов и вниз по долине). Рис. 5.25 показывает действие этого эффекта в умеренных горных районах на высоте 3000-4000 м.

В больших долинах, особенно в прохладном влажном климате, поднимающиеся вверх ветры могут создавать цепи кучевых облаков в верховье долины в виде вереницы, сходящей на нет с середины утра до вечернего времени. В более влажных тропических климатах облако может постоянно удерживаться на вершинах гор, что, в свою очередь, формирует часть стоячего облака на высокогорных островах. Такие явления облачности и осадков усиливаются при наличии леса на границах долины и гребнях холмов, так как деревья активно испаряют влагу в жаркую погоду, увлажняя воздушные потоки.

Долины в тундре и пустыне поддерживают плотность насаждений деревьев, которых лишены расположенные вокруг них равнины и предельные равнины, но причины могут быть разными, так, например, в тундре долины часто защищены глубоким (нанесённым) снежным покровом. Снежный покров сохраняет тепло в почве или хотя бы поддерживает температуру, пограничную с необходимой для выживания в зимнее время (а также удерживает избыточный уровень талой влаги летом). Долины в пустыне остаются влажными в силу глубокого слоя наносных отложений, устилающему дно долины, а затенённые почвы теряют меньше влаги от испарения. Частичное затенение также помогает избегать смертельных для жизни почвенных температур. Ветры с песком и со снегом смягчаются или отсутствуют у ложа долины, позволяя проросткам, открытым сильным ветрам, выжить в укрытии долины.

Таким образом, долины или вади (высохшее русло реки) выбираются местом для земледелия в пустынях, где деревья дают урожай в отличие от безлесной тундры, хотя в тундре обычно редко встречаются человеческие поселения.

На открытой местности в долинах мы часто замечаем внезапно появившийся холод перед самым рассветом; это время, когда слой холодного воздуха является самым глубоким и поэтому в этот час холоднее всего. Воздух, стекавший с гор, всю ночь копился у подножья, и в этот предрассветный час люди (и животные) наиболее уязвимы и подвергаются интенсивному воздействию холода. Именно в это время ветры с ледников, дующие вниз по холодным долинам, достигают своей наибольшей скорости.

В отсутствие ветра или воздушных потоков может образоваться радиационный заморозок, как это происходит в укрытых лощинах или на лесных просеках. При необходимости снизить холодовую нагрузку в такой местности необходимо расчистить просеку с тем, чтобы выпустить накопившийся там холодный воздух (рис. 5.13).

Когда несколько лет назад я выращивал томаты и тыквы под разрежённым пологом деревьев в междурядьях, мне удавалось предотвращать заморозки, но я терял в урожае по причине недостаточного количества света и ветра, а также насекомых, столь важных для опыления растений. В таких случаях привлекающие пчёл растения располагаются вокруг открытых участков, а отражающие свет поверхности растений, направленные на тенистую сторону, помогут повысить количество поступающего света. Лесные древесные или наземные животные, питающиеся веточным кормом, также доставляют хлопот владельцу садово-огородного участка (например, поссум или дикобраз). Зеленолистные овощи, как правило, не представляют для них интереса, и поэтому могут беспрепятственно выращиваться на небольших опушках в лесу или в редколесье в холодных местностях.

5.8