Фактори, що впливають на клімат і кліматичні ресурси
Кліматичні умови дуже впливають на всі компоненти природи, на життя і господарську діяльність людини. Тому дуже важливо для успішного освоєння і використання території знати особливості клімату, вміти пояснити їх, передбачати можливі зміни. Клімат нашої країни відрізняється великою різноманітністю. На його формування впливають чотири групи чинників: географічне положення, сонячна радіація, рух повітряних мас (циркуляція), подстилающая поверхню.
Вплив географічного положення. Основні особливості клімату визначаються насамперед географічним положенням тер
торії. З ним пов'язані такі особливості клімату нашої країни: чітко виражена зміна температурних умов по сезонах року, відмінності в ступені континентальності і зволоженості, велика різноманітність кліматів. Протяжність території країни з півночі на південь майже від 78 ° с. ш. до 41 ° с. ш. визначила її положення в арктичному, субарктичному і помірному поясах. Переважна частина території Росії знаходиться в помірному поясі. Різноманітність клімату посилюється також близькістю або віддаленістю окремих частин країни від океану, великим розходженням в абсолютних і відносних висотах, особливостями рельєфу і т. Д. Від географічного положення країни залежить розподіл сонячної радіації по її території і циркуляція повітряних мас.
Сонячна радіація. Випромінювання сонцем тепла і світла називається сонячною радіацією. Радіація вимірюється кількістю тепла, що надходить від Сонця, і виражається в кілокалоріях на 1 см 2 (або мегаджоулях на 1 м 2) земної поверхні. Поширення сонячної радіації по поверхні Землі залежить від географічної широти, так як широта визначає кут падіння сонячних променів на земну поверхню і тривалість дня в будь-якому пункті.
З чим пов'язані зміни в надходженні на земну поверхню сонячного тепла і температури повітря в різний час доби?
Чим ближче до полюсу знаходиться пункт, тим менше кут падіння сонячних променів, тим менше тепла отримує поверхню протягом року. Положення Росії переважно в середніх і високих широтах обумовлює великі відмінності в надходженні сонячної радіації за порами року. Найбільшу кількість сонячної радіації і взимку, і влітку надходить на поверхню в південних районах нашої країни, тому тут і найвищі температури повітря. При русі до північних околиць кількість радіації зменшується.
На північ від полярного кола взимку встановлюється полярна ніч, протягом якої надходження сонячної радіації практично припиняється. У районі мису Челюскін полярна ніч триває понад 100 днів на рік. Не всі сонячні промені, проходячи через шари атмосфери, досягають земної поверхні. Частина радіації поглинається атмосферою, частина розсіюється і відбивається хмарами і міститься в повітрі пилом. Чим більше хмарність та запиленість атмосфери, тим більше сонячних променів розсіюється і відбивається, тим менше їх досягає земної поверхні. Наприклад, в зв'язку з великою хмарністю влітку на Далекому Сході надходить на поверхню менше сонячної енергії, ніж в тих же широтах менш хмарної Сибіру. Загальна кількість сонячної енергії, що досягає поверхні Землі, називається сумарною радіацією. Частина сумарної радіації відбивається від поверхні Землі, решта поглинається поверхнею і нагріває її. Але нагріта земна поверхня випромінює тепло назад у світовий простір. Чим вище температура поверхні і чим менше хмарність, тим більше ці втрати енергії. У помірних широтах на теплове випромінювання витрачається в середньому близько половини енергії, витраченої на нагрівання поверхні. Втрати радіації шляхом відображення залежать від характеру підстильної поверхні (рослинності, снігового покриву, кольору і вологості ґрунтів і т. Д.). Особливо великі ці втрати взимку, коли майже на всій території країни лежить сніг. Який щойно випав сніг відбиває до 70-80% сумарної сонячної радіації. Пісок відображає в два рази менше радіації, ніж сніг, ліс - в п'ять разів, а вологий чорнозем - в десять. Різницю між сумарною радіацією і її втратами на відображення і теплове випромінювання виражають у вигляді радіаційного балансу. Радіаційний баланс - один з найважливіших чинників формування клімату. Він характеризує ту частину сонячної радіації, яка становить джерело енергії основних кліматичних та інших природних процесів. Від радіаційного балансу залежать розподіл температур в грунті і прилеглих шарах повітря, інтенсивність випаровування і танення снігу і багато інших природні процеси. Радіаційний баланс в Росії в середньому за рік (див. Рис. 36) усюди позитивний, за винятком районів з постійним крижаним покривом. Взимку він на всій території країни негативний, а влітку позитивний.
Проаналізуйте розподіл річного радіаційного балансу. Чому він менше сумарної радіації? Як велика різниця між ними поблизу гирла Єнісею, в районі Іркутська, Астрахані) Чому вона збільшується від північного узбережжя до внутрішніх районів країни?
Рух (циркуляція) повітряних мас. У помірних широтах, де розташована велика частина території Росії, панує західний перенос повітряних мас. Тому Атлантичний океан впливає на клімат значно більшій частині території країни, ніж Тихий. На формування клімату Росії впливають розташовані за межами країни області підвищеного (Азорські і Арктичний максимуми) і зниженого (Ісландський і Алеутський мінімуми) тиску. Взимку основна климатообразующее значення набуває Азіатський максимум, центр якого знаходиться над Забайкаллі, Тивой і Північної Монголією. Від нього відходять два відрога підвищеного тиску: на північний схід аж до Чукотського узбережжя і на захід через північний Казахстан і південь Російської рівнини (приблизно по 50 ° с. Ш.). З відрогів повітря розтікається, тому на Далекому Сході взимку панують північно-західні вітри, а в Прикаспії і Передкавказзя - північно-східні. У північній частині Російської і Західно-Сибірської рівнин переважають західні і південно-західні вітри, що несуть повітря з Атлантики. Роль західного переносу особливо велика в теплий період. Влітку на більшій частині території країни переважають західні і північно-західні вітри.
Які повітряні маси панують над територією нашої країни? Згадайте, якими властивостями володіють різні типи і підтипи повітряних мас. Яку погоду вони приносять?
Переміщення повітряних мас різного походження, що володіють різними властивостями, визначає характер погоди в тому чи іншому районі. Наприклад, у Середній Сибіру круглий рік переважає континентальне повітря помірних широт (кВУШ), на півдні Далекого Сходу ці повітряні маси панують взимку, а влітку - морське повітря помірних широт (мВУШ). Саме тому ясна морозна сибірська зима тут змінюється похмурої дощовою погодою літнього сезону. Закономірна повторюваність повітряних мас визначає риси клімату. Переміщаючись над поверхнею Землі, повітряні маси переносять тепло і вологу з одних районів в інші. При цьому вони поступово змінюють свої властивості під впливом підстилаючої поверхні (трансформуються). Наприклад, влітку за рахунок трансформації повітря помірних широт над Передкавказзя і південним сходом Російської рівнини формується місцевий повітря, обладаюіщій рисами континентального тропічного: високими температурами, незначною вологістю і високою запиленістю. Надходження континентального тропічного повітря (КТБ) в район Москви викликає підвищення температури до + 37 ° С.
Вплив підстильної поверхні. На властивості повітряних мас (їх температуру, вологість, запиленість) величезний вплив справляє подстилающая поверхню, над якою вони формуються (вода, суша або лід). Тому всі повітряні маси підрозділяють на морські і континентальні. Великий вплив рельєфу на клімат. Відсутність високих гірських хребтів на півночі і заході Росії полегшує проникнення арктичних і атлантичних повітряних мас у внутрішні райони країни. Наявність гірських споруд по східній околиці обмежує вплив Тихого океану. Низько- і среднегорний Урал, що лежить на шляху атлантичного повітря, не перешкоджає його проникненню в Західний Сибір, а високогірний Кавказ затримує у свого підніжжя холодне повітря помірних широт. Розміщення гір в південних районах, де особливо великий прихід сонячної енергії, перешкоджає глибокому прогріванню поверхні. Для гір характерна зміна кліматичних умов з висотою.