Климатические пояса Земли

Климат и погода — тесно связанные друг с другом понятия. Но если погода меняется несколько раз в сутки, то климат остается практически постоянным на протяжении столетий.

Для определения климатических параметров в конкретном регионе проводится анализ показателей погоды по многолетним наблюдениям за последние 30 лет. Полученные данные усредняются, и на этом основании делается вывод о климате.

Количество солнечного тепла, получаемого поверхностью планеты, оказывает наибольшее влияние на формирование климата. Периодические изменения этого фактора остаются практически постоянными из года в год, поэтому климат региона сохраняет свою относительную устойчивость на обозримом промежутке времени.

На климатическую динамику также сильно влияют такие астрономические факторы, как солнечный цикл, отражательная способность облаков (альбедо), циклы Миланковича (описывают периодические изменения параметров движения планеты по орбите). Совокупность этих факторов вместе с вулканической активностью и горообразовательными процессами вызывает кардинальные изменения климата в долгосрочном периоде.

Угол падения солнечных лучей на поверхность планеты неодинаков в разных географических широтах. На экваторе он составляет 90°. На Северном полюсе летом угол не превышает 23,5°, а в зимний период (с 23 сентября по 21 марта) солнечные лучи вообще не достигают земной поверхности. Поэтому климатические условия на планете сильно зависят от широты. Это обусловлено широтной зональностью, представляющей собой закономерное последовательное изменение природных условий от экватора к полюсам.

Основные и переходные пояса

Область, в которой температура, влажность, давление, количество осадков и ряд других метеорологических показателей изменяются в определенном интервале, называется климатическим поясом. Но климат в конкретном регионе определяется не только широкой. Он также зависит от рельефов, сообществ растений, близости морей и океанов и других климатообразующих факторов.

Таким образом, географическая широта чрезвычайно важная, но не единственная характеристика климатических поясов. На одной и той же широте могут присутствовать зоны с разными климатами. Например, Лондон находится на той же широте, что и китайская провинция Хэйлунцзян. Но лондонский климат умеренный океанический, а хэйлунцзянский — преимущественно влажный континентальный, а на севере провинции он становится субарктическим.

Названия поясов соответствуют названиям широт, в которых лежит их основная площадь. Ни одна из широт не является четкой границей какого-либо климатического пояса.

Существует несколько вариантов классификации климата. В самой распространенной выделяется 7 основных поясов:

• экваториальный;
• 2 тропических;
• 2 умеренных;
• арктический и антарктический.

Кроме семи основных поясов существует еще три пары дополнительных (или переходных), которые тоже симметричны относительно нулевой широты. Это 2 субэкваториальных пояса, 2 субтропических, субарктический, субантарктический. Обратите внимание: субумеренных не существует.

Типы климата распределяются относительно экватора почти симметрично. При движении к любому из полюсов путешественник совершает последовательные переходы из экваториального климата в субэкваториальный, затем в тропический — субтропический — умеренный — субарктический (субантарктический) — арктический (антарктический).

Для определения типа спецодежды, выдаваемой работникам, используется другой вариант деления на климатические пояса. В России действует деление на 5 климатических поясов. В каждом из них работникам выдается спецодежда, имеющая соответствующий класс защиты.

Особенности климатических поясов

В основных поясах в течение всего года преобладают воздушные массы, носящие названия: экваториальные, тропические, умеренных широт, арктические, антарктические. Это огромные объемы воздуха. Их горизонтальные размеры измеряются тысячами километров, а высота соответствует высоте тропосферы.

Состав воздушных масс довольно однороден, так как они формируются над однотипной подстилающей поверхностью и в приблизительно одинаковых условиях солнечного освещения и теплового баланса. Характеристики циркуляции в пределах воздушной массы тоже более или менее одинаковые. Это обеспечивает большую схожесть метеорологических показателей на всей территории, над которой господствует соответствующая воздушная масса.

Формирование переходных поясов

Солнце неравномерно освещает земную поверхность, и освещенность зависит от времени года. Сезонные колебания количества тепла вызывают некоторые изменения площади, которую занимает господствующая воздушная масса. В результате появляются области, в которых формируются пояса, находящиеся под воздействием то одной, то другой воздушной массы.

Такие переходные климаты возникают на стыке основных поясов. Летом в них главенствует воздушная масса, которая находится ближе к экватору, а в зимний сезон ее вытесняет масса, пришедшая из областей, находящихся ближе к полюсу.

Например, в субэкваториальном переходном климатическом поясе летом погоду определяют экваториальные воздушные массы. Зимой им на смену приходят тропические массы — они тоже жаркие, но более сухие. Благодаря этому в субэкваториальном поясе сезон дождей чередуется с засушливой погодой.

Субтропический климатический пояс располагается между умеренным и тропическим. Если смотреть со стороны экватора, но он будет находиться «ниже» тропического пояса, поэтому приставка «суб» (что означает «под») вполне хорошо отражает суть дела. Летом в этой области жарко и сухо благодаря тропическим воздушным массам. Зимой из умеренных широт приходит прохладный воздух, и начинаются обильные осадки.

Субарктический (субантарктический) климатический пояс находится между арктическим (антарктическим) и умеренным. Зимой его территория находится во власти арктических (антарктических) масс, формирующих очень холодную погоду с небольшим количеством снега. Летняя погода определяется более теплым воздухом из умеренных широт.

Климатообразующие факторы

Географическая широта оказывает самое сильное влияние на формирование климатического типа в конкретной местности. Этот фактор называется широтным или зональным. Кроме него, действует ряд азональных климатообразующих факторов, главный из которых — подстилающая поверхность.

Свойства земной поверхности определяют количество влаги и пыли в воздушных массах, которые находятся над ней. Также различные виды поверхностей по-разному воздействуют на поглощение тепла и силу ветра. Поэтому климаты областей суши и океана, находящихся на одной широте, сильно отличаются друг от друга.

Воздух над океаном насыщен влагой, а его температура ниже, чем у более сухого воздуха над сушей. Это приводит к разительным отличиям континентального и морского климатов.

Океан — это не однородная масса воды. В его толще существуют как постоянные, так и периодически возникающие потоки, температура которых заметно отличается от окружающей. Теплые и холодные морские течения тоже относятся к мощным климатообразующим факторам.

Теплые течения насыщают воздушные массы влагой и повышают их температуру. Это изменяет режим увлажнения суши, находящейся вблизи течения. Таким образом, теплое течение, двигающееся в высокие широты, делает климат областей, находящихся на побережье, более теплым и влажным.

Например, теплое Северо-Атлантическое течение хорошо согревает и обеспечивает обильные осадки в областях, лежащих на северо-западе Европы. Влияние этого мощного течения ощущается даже в глубине континента, поэтому погода в европейской части России более дождливая, амплитуда годовых температур не такая значительная, как в азиатской части страны.

Холодные течения, наоборот, сушат и охлаждают прибрежный воздух. Кроме того, они способны изменять направление теплых течений. Так, двигающееся из-за полярного круга со скоростью 25-55 см/с холодное Лабрадорское течение отклоняет Гольфстрим в сторону Европы, что значительно повышает температуру в таких странах, как Великобритания и Франция. Также в том регионе, где взаимодействуют Гольфстрим и Лабрадорское течение, образуются обильные плотные туманы и возникают циклоны.

Неравномерный нагрев поверхности солнечными лучами вызывает появление ветров, имеющих выраженное направление. Это пассаты, муссоны, стоковые ветры. Они тоже формируют преобладающую погоду.

Рельеф земной поверхности — еще один мощный азональный фактор. Горные цепи существенно изменяют силу и направление ветра, создают препятствия для проникновения влажного воздуха вглубь континентов.

Горы способны вызывать так называемые орографические (то есть обусловленные рельефом) осадки. Механизм их возникновения следующий. Гора преграждает путь теплому влажному воздуху, который двигается со стороны океана. В результате воздух вынужден подниматься вверх по склону. Поднимаясь все выше, он охлаждается, и начинается процесс конденсации водяного пара. На склоны горы обрушиваются дожди или снегопады. В конце концов, воздушная масса все-таки переваливается через горный хребет и двигается дальше. Но в ней теперь содержится очень мало влаги, поэтому области, над которыми она проходит, становятся засушливыми.

Высота местности над уровнем моря тоже создает характерные климатические особенности. Чем больше высота, тем ниже температура воздуха. Закономерная смена природных условий и ландшафтов по мере подъема над уровнем моря в горах (увеличения абсолютной высоты) называется высотной зональностью. Особенно ярко она проявляется в горах, находящихся в тропических и экваториальных широтах. Например, в тропических Андах (10°ю. ш.) на уровне моря воздух прогревается до 24°С, а на высоте 2000-3600 м средние температуры уже не превышают 18°С (это так называемая тьерра фриа). При подъеме от 3600 до 4500 м средние температуры составляют не более 10°С. Выше 4500 м начинается область вечных снегов.

Высотная зональность напоминает смену климатических поясов в зависимости от широт. Но в горах один климатический пояс располагается над другим. Разница хорошо ощущается при подъеме на каждый километр. Очень быстро меняются типы растительности. Это происходит в следующем порядке: лиственные леса, хвойные леса, низкорослые кустарники, альпийские стелющиеся травы и кустарники, снеговая линия без растительности (снеговая линия — это граница, выше которой снежный покров сохраняется круглый год, то есть это уровень на поверхности земли, выше которого накопление атмосферных осадков в виде снега и льда преобладает над их таянием и испарением). В горах, находящихся за полярным кругом, тундровая растительность сменяется вечными снегами.

Заключение

Климатические пояса разделяют на основные и переходные на основе средних температур, количества осадков, характера движения воздушных масс и других показателей.

Основной климатообразующий фактор — географическая широта. Также климат зависит от типа подстилающей поверхности, рельефа, близости к океану, господствующих воздушных масс.

Тип климатического пояса сильно влияет на формирование экосистемы, а также на на жизнь и деятельность людей в конкретном регионе.