Климат, погода - факторы влияющие на них


 

Влияние воды на климат

Конечно, именно атмосфера является самой мощной силой, формирующей климат нашей планеты. Но сильно на нее влияет и вода, поэтому неподалеку от водоемов и воздух, и климат другой, и это замечает каждый человек. Как же влияет вода на воздух и почему?

Теплоемкость воздуха невелика, точно так же как и его теплопроводность, и именно поэтому климат может резко меняться. А вот вода – дело другое, она сохраняет тепло намного дольше и дольше же его получает. Именно океаны прекрасно сохраняют тепло нашей планеты, не позволяя резких перепадов температур. Именно поэтому водоемы и участки земли рядом обладают различными температурами. Влияние воды велико, и поэтому воздушные массы над водной поверхностью будут иметь во многом другие показатели, чем те, что находятся пусть и неподалеку, но над сушей.

Вода намного более прозрачна, чем почва, и при этом более плотна, чем атмосфера. Поэтому она поглощает больше энергии, но почти вся она распределяется по различным слоям, поэтому на самом деле такую же высокую температуру поверхности у воды, как иногда наблюдается у суши, найти невозможно. Также распространение тепла на различных глубинах является следствием конвекционных процессов в одной толще. Почти всю эту энергию океаны и водоемы сохраняют до самых холодов. Да и после них температуры воды подо льдом намного выше, чем воздуха на поверхности. Поэтому нагревание продолжается.

Именно теплоемкость воды как химического соединения стала причиной столь сильного влияния на климат планеты ее больших масс. Замечено, что при нагревании в жаркое время года над водной поверхностью температура будет меньше, потому что она поглощает, а не отдает энергию. А вот в то время, когда окружающая температура низкая, воздух будет нагреваться уже от океана или озера. Такое взаимодействие привело к появлению морского типа климата, в котором резкие колебания редки из-за смягчающего действия накопленного в океане тепла. Зимы там теплее, а летние месяцы холоднее. Также часты там и дожди, а воздух намного более влажен, чем над континентами.

Океан, благодаря своей площади, получает от Солнца большую часть тепла, которое вообще попадает на Землю. Но при этом нагревается только верхний слой воды, толщина которого всего несколько метров. Нижние слои воды получают тепло благодаря постоянному перемешиванию, но, конечно, температура при погружении на большие глубины постепенно понижается. На самых больших глубинах воды почти по всему земному шару имеют одинаковую температуру, что обусловлено тем, что они все имеют одинаковое происхождение – из полярных областей. На глубинах более 3000 м. температура обычно колеблется в диапазоне от 0 до +2С.

Температура вод на поверхности неодинакова, она уже зависит от Солнца, а значит от широты. Чем, соответственно, дальше воды от экватора, тем ниже температура. Наибольшие температуры вод наблюдаются в экваториальных широтах - +28-29С. К полюсам температура постепенно понижается, однако к южному плюсу понижение температуры идет быстрей из-за холодного материка Антарктиды.

На температуру вод мирового океана влияет и то, какими зонами суши окружен тот или иной участок. Персидский залив, окруженный пустынями, имеет большую температуру, чем близлежащие участки вод. Тот же эффект наблюдается и в других районах с примыкающими зонами жаркого климата.

Конечно, на температуру вод влияют и течения. Вода в океанах постоянно перемешивается, теплые течения переносят воды от экватора, холодные – от полюсов. Поэтому не всегда климат и суши, и температура вод соответствуют широтам. Примером тому может остров Англия и его прибрежные воды.

Из океанов самый теплый – Тихий, второй по теплу – Индийский. Средняя температура вод океана (поверхностных слоев) – 17,5С.

Океан поглощает множество тепла, что очень важно для климата планеты. Вода сначала накапливает тепло, а потом постепенно его отдает. Это смягчает климат Земли, и поднимает его температуру.

Климат формируется в значительной степени под влиянием мирового океана. Половина тепла, переносящегося из низких широт в высокие и обратно, циркулирует благодаря водным течениям. Холодные течения делают атмосферу более устойчивой, ослабляют вертикальный перенос воздуха между слоями, уменьшают облачность и влажность воздуха. Холодными являются в основном течения, которые направлены с юга или севера к тропикам.

Теплые океанические течения, напротив, увеличивают конвекцию в атмосфере и способствуют увлажнению воздуха даже на больших высотах. Эти течения, как правило, направлены из низких широт в высокие.

Рельеф земной поверхности также влияет на климат. Выраженные формы рельефа – горы – образуют особую горную климатическую зону. С одной стороны, с увеличением высоты повышается приток солнечной радиации. Однако возрастает и эффективное излучение с поверхности, и расход тепла не возмещается притоком радиации. Поэтому с высотой воздух становится более холодным. Кроме того, горы сильно влияют на воздушную циркуляцию – задерживают и изменяют направление ветров, замедляют движение фронтов.

Влияние солнца на климат

Если представить, что Земля не имела бы атмосферы, а поверхность планеты была бы однородна, то климат характеризовался бы только количеством получаемого от Солнца тепла. Тогда климат любой местности определялся бы лишь высотой светила, зависящей от широты и времени года. Суммой солнечной радиации называется количество солнечной энергии, поглощаемой поверхностью за определенный отрезок времени (сутки, полугодие или год). Если бы подстилающая поверхность по всей Земле была бы однородной, то южное полушарие из-за особенностей движения Земли по орбите имело бы большую годовую амплитуду приземной температуры воздуха, чем северное. Но из-за преобладания водной поверхности в южном полушарии температуры летом и зимой отличаются меньше, чем в северном. При этом разница между суммами радиации летом и зимой в любом полушарии растет с увеличением широты.

Благодаря неравномерному распределению солнечного тепла, а, следовательно, и давления, на Земле сформировалась целая система постоянных крупных воздушных потоков, соизмеримых по масштабам с большими разделами океанов и континентов. Эту систему называют общей циркуляцией атмосферы. Она обеспечивает воздухо- и влагообмен между материками и океанами, высокими и низкими широтами. Система воздушных течений образована под влиянием многих физических причин: силы Кориолиса (под действием вращения Земли), градиентной силы, силы трения (о подстилающую поверхность). Система усложняется разницей в свойствах суши и воды, особенно в приземном воздушном слое. Нарушают четкую зональность общей циркуляции циклоны и антициклоны, на периферии которых образуются холодные и теплые воздушные течения, благодаря которым воздух циркулирует в меридианальном направлении. Циклоны также развивают движение воздуха по вертикали – благодаря конвекции в атмосферных фронтах.

Влияние рельефа и почвы на климат

также как и почвы могут влиять на Клима, сам климат влияет на почвы. Климат является одним из самых важных факторов как географии почв, так и их образования. А сам климат уже регулируется по большей части космическими причинами. Проявление наиболее общих законов географического расположения почв связано именно с климатом.

Непосредственное влияние, которое оказывает климат на почвы и их географию, проявляется в разнице гидротермических особенностей формирования видов почв. Именно водный и тепловой режимы оказывают основное влияние на интенсивность и характер процессов, которые происходят в почве. Они регулируют процессы выветривания, интенсивности химических реакций, концентрацию почвенного раствора, растворимости газов, и многие другие. Гидротермальные условия влияют на бактерии и их активность, а значит и скорость разложения останков органики, и многое другое, именно поэтому в различных климатических зонах существенно различаются и скорость выветривания, и почвообразование, и многое другое. Климат определяет и зональность, и вертикальную поясность, что является главной закономерностью распространения почв.

Значительное влияние на климат оказывают крупные формы рельефа — горы. Горы задерживают массы воздуха, приходящие из холодных мест, например с севера. В этом случае горные хребты могут являться границей, разделяющей области с различными климатическими условиями.

Так, климатические условия районов, лежащих к северу от Кавказских гор, будут иными, чем южных.

Горные хребты, расположенные перпендикулярно к преобладающим влажным ветрам, создают благоприятные условия для конденсации водяного пара. Ввиду этого на склонах, обращенных в сторону влажных ветров, осадков выпадает больше, чем на противоположных.

Вся защищенная горами Кавказа полоса побережья Черного моря имеет влажную и теплую зиму. В Сочи средняя зимняя температура порядка 7°, в Батуми — порядка 8°. Количество осадков к югу все возрастает, и Батуми, как известно, принадлежит к самым дождливым местностям России. Колхидская низменность — долина Риони, окруженная с трех сторон горными хребтами и открытая с запада морским влажным ветрам, — отличается очень высокой влажностью и высокими температурами. Здесь успешно возделывается чай, бамбук, мандарины, лимоны, рис и другие субтропические растения.

По другую сторону Кавказского хребта, в районе Минеральных Вод, морозы зимой доходят до —30°, в Пятигорске средняя температура января —5°. Даже сравнительно невысокие Уральские горы оказывают влияние на распределение осадков: количество осадков на западном склоне значительно выше, чем на восточном; средняя сумма осадков в Уфе 599 мм, в Челябинске — 366 мм. Расположены они примерно на одной широте.

Большое влияние на распределение осадков оказывают Гималаи. Юго-западный очень теплый и влажный муссон оставляет на южных склонах Гималайских гор такое количество влаги, которое не наблюдается почти нигде на земном шаре. Станция Черрапунджи вошла во все учебники как место с максимальным количеством осадков: в среднем за год здесь выпадает 11 640 мм, из них 10 150 с мая по сентябрь.

С ноября по февраль осадков выпадает всего 130 мм — типичное выражение муссонного климата. На побережье Бенгальского залива, через .которое муссон проникает в северовосточную Индию, количество осадков всего около 200 мм; оно даже приблизительно не достигает такой величины, как в Черрапунджи, где ливни обусловлены поднятием влажных масс воздуха по склонам хребта. В 1861 г. в Черрапунджи выпало 22 900 мм осадков, из них 9300 мм в одном июле; 14 июня 1876 г. выпало 1036 мм за одни сутки! Если бы эта вода не стекала и не испарялась, она дала бы слой более 1 м глубины. Это суточное количество дождя примерно вдвое больше, чем нормальные годовые суммы осадков для Москвы.

По мере возрастания высоты понижение температуры происходит вследствие удаления от основного источника нагревания — земной поверхности — и увеличения потери тепла излучением! ближе к земной поверхности остаются более плотные, влажные и запыленные слои, задерживающие лучеиспускание.

Кордильеры, Гималаи, Каракорум чаще всего превышают 4000 м и находятся в области постоянного мороза. На склоне Эльбруса, на «Приюте девяти» например, средняя температура летом около 0°, на высочайшем пике Коммунизма около —11°, на вершине Джомолунгма в Гималаях около —28°. Зимой там, конечно, еще гораздо холоднее и, главное, господствуют сильные ветры и бури.



Реклама