Климатические пояса и области мира

В чем разница между погодой и климатом

Отличия между погодой и климатом затрагивают достаточно много особенностей и факторов. Это обязательно стоит учитывать при изучении данных понятий.

Время

Погода может отличаться суточными колебаниями. При этом климат остается более стабильным. Он наблюдается в конкретной местности несколько веков.

Компоненты погоды и климата

Погода напрямую зависит от влияния физических факторов, которые считаются ее базой. При этом в основе формирования климата изначально лежит географическое расположение какого-то участка суши.

Изменения

Важным отличием рассматриваемых понятий считается скорость их изменения. К тому же на смену погоды и климата влияют разные факторы. Так, перемены климата осуществляются под действием глобальных воздействий. Это может быть повышение или снижение среднегодовой температуры всей планеты, исчезновение лесов, смена перемещения литосферных тектонических плит, исчезновение крупных водоемов.

Прогноз и измерение

Каждый метеоролог может прогнозировать среднюю температуру с небольшой погрешностью. При этом определить, какая погода будет завтра, значительно сложнее.

Чтобы определить температуру за окном, потребуется минимум инструментов. Для этого нужен термометр, флюгер, барометр. Чтобы определить климатический режим, требуются продолжительные наблюдения, проведение опытов и анализа.

Влияние человека

Погода считается хаотичной нелинейной системой, которая обладает динамическим характером. Она считается ежедневным состоянием атмосферы и не поддается влиянию человека

В этом кроется важное различие с климатом

Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»

Человеческая деятельность провоцирует увеличение амплитуды температурных колебаний на протяжении года. Это связано со сжиганием топлива, попаданием аэрозолей в атмосферу, уменьшением озонового слоя и другими антропогенными факторами.

Исследование и изучение

Изучать погодный режим несложно. Для этого потребуется минимум приспособлений. Исследование климата занимает много лет. Оно требует проведения сложных опытов.

Причины, воздействующие на климат

Вопрос формирования климата довольно сложный. Для его понимания необходимо знать ряд закономерностей, которыми изобилует наука. Прежде следует определиться, что называют климатообразующими факторами. Если говорить просто — это причины, от которых зависит климат определённой территории. Основные климатообразующие факторы:

• географическая широта;
• циркуляция атмосферы;
• близость или удалённость от океанов;
• высота над уровнем моря;
• течения у побережий материков;
• рельеф;
• подстилающая поверхность.

Географическая широта

Это расстояние от экватора до нужной точки в градусах. Широта отсчитывается от нулевой параллели — экватора. Она бывает северной, если территория лежит в северном полушарии. Если в южном, тогда широта южная.

Поверхность по ту и другую сторону от экватора круглый год получает много солнечного тепла и света. Лучи падают почти отвесно, угол их падения близок к 90 градусам. При движении к северу и югу увеличивается широта, уменьшается угол падения солнечных лучей, поэтому меньше поступает тепла на земную поверхность.

Циркуляция атмосферы

Этот фактор нужно понимать как постоянное перемещение воздушных масс. Тепло, которое поступает от Солнца, прогревает земную поверхность. Воздух нагревается от подстилающей поверхности неравномерно. Даже на одной широте он может иметь разную температуру. В результате возникает разность в давлении, массы воздуха приходят в движение, возникает ветер.

Близость или удалённость от океанов

Этот фактор можно назвать как протяжённость с севера на юг и с запада на восток. Территории, расположенные на побережьях океанов и морей, всегда характеризуются иными климатическими особенностями, чем расположенные внутри материка.

Западные окраины континенты имеют морской тип климата. Участки суши получают больше осадков, зимы более мягкие, летние сезоны прохладные. Суша восточных окраин характеризуется муссонным климатом. Это значит, что большое количество осадков выпадает в тёплый период. Температуры зависят от широты места.

Внутренние районы, удалённые от океанов, характеризуются незначительным количеством осадков в течение года, высокими летними и низкими зимними температурами. В качестве примера можно указать юг Сибири в России.

Абсолютная высота места

Это ещё одна причина, которая влияет на климат. Кабардино-Балкария, расположенная в горной местности на юге европейской территории, характеризуется совершенно разнообразными условиями. В предгорьях климат влажный континентальный. С подъёмом в горные районы температуры становятся ниже. Климат сменяется на субальпийский, выше — на альпийский.

Течения у побережий материков

Водные массы, как и воздушные, всё время находятся в движении. Если вода двигается постоянно, возникают течения. Они могут быть холодными и тёплыми. У берегов Европы проходит тёплое Северо-Атлантическое течение. Над ним формируется тёплый влажный воздух, который западными ветрами перемещается на материк. Благодаря этому в Европе мягкая зима и тёплое лето. Осадки выпадают весь год.

У юго-западного побережья Африки в тропических широтах проходит холодное Сенегальское течение. Казалось бы, территория должна получать много осадков. Однако на побережье раскинулась пустыня Намиб. Над холодным течением формируется холодный воздух. Он содержит мало влаги и не даёт осадков.

Влияние рельефа

Под рельефом понимают совокупность неровностей земной поверхности. Он оказывает очень сильное влияние на климат. Если на пути движения воздушных масс будет преграда в виде гор, тогда воздух станет подниматься, чтобы преодолеть ее. В результате он охладится, так как удалится с земной поверхности. Холодный воздух не сможет удержать всю влагу, которая содержалась в более тёплом воздухе. Ее мелкие капельки будут сливаться, укрупняться и выпадать в виде осадков. По этой причине наветренные склоны гор всегда получают больше осадков

Горные цепи могут задерживать воздушные массы или, наоборот, не препятствовать их проникновению вглубь территории.

Подстилающая поверхность

То, что находится на поверхности земли, называют подстилающей поверхностью. Она влияет на формирование климата. Разная поверхность, даже находящаяся на одной широте, с неодинаковой интенсивностью поглощает тепло.

Так, лёд и снег более чем на 80% отражают солнечные лучи. Из-за этого в Антарктиде и Арктике всегда холодно, хоть над территориями наблюдается длинный полярный день. В это время Солнце не заходит за горизонт длительное время, поступает большое количество тепла. Поверхность из снега и льда отражает тепло, и температуры остаются низкими.

Внутренние климатообразующие факторы

К ним относятся состав и масса атмосферы, положение материков, рельеф, структура деятельного слоя суши.

К внутренним факторам относится и антропогенное влияние:

• выбросы парниковых газов, таких как СО2 и разрушающих озоновый слой хладонов;
• поступление в атмосферу промышленных аэрозолей, вроде угольной пыли и копоти ТЭЦ, золоотвалов, пепла и пыли от коксохимических и им подобных предприятий;
• наличие градирен электростанций и плотины ГЭС увеличивает влажность воздуха, способствует образованию облаков и тумана;
• распашка земель и мелиорация приводят к возникновению ветров и изменению влажности.

Промежуточные климатические пояса

Каждый основной пояс Земли чередуется с промежуточной зоной. Их всего 6.Промежуточные климатические пояса:

• Субантарктический и Субарктический ближе к полюсам.
• Два Субэкваториальных по обе стороны от экватора.
• Два Субтропических между тропиками и умеренным поясом.

В географии промежуточных поясов состояние погоды меняется в течение года, что делит его на сезоны. Погодное “настроение” этим широтам диктуют воздушные массы и доминантный климат соседних основных поясов. Связано это с периодическим межсезонным движением атмосферного давления вслед за солнцем.Влияние основных климатических поясов на промежуточные:

• Погода субтропиков летом схожа с климатом тропиков, зимой же там преобладают погодные условия умеренных поясов.
• На субэкваториальный летом оказывает влияние теплый экваториальный пояс, а зимой — тропический.

Рис. 7. Субтропический пояс

Субарктический и субантарктический пояса

В этих поясах, как промежуточных, происходит сезонная замена атмосферных масс. Календарной зимой градус воздуха падает до -50, летом дневной максимум может составлять +20-25 градусов. Этот климат характеризуется широкой годовой температурной амплитудой.Большая часть годовых осадков выпадает летом. На возвышенностях — до 400 мм, на равнинах — 200 мм.Субполярные пояса влияют на погоду таких стран:

• Канада;
• Аляска;
• страны Дальнего Востока;
• Исландия;
• земли Сибири;
• Области Скандинавского полуострова;
• Антарктические острова;
• части Новой Зеландии.

Рис. 8. Субэкваториальный пояс

Субтропический пояс

Определяет погоду субтропиков периодическая смена умеренных и тропических атмосферных масс. Температура зимой достигает -10 градусов, летом дневные показатели термометра могут показывать до +45. Самая большая амплитуда температуры за год в среднем составляет 40-60 градусов и наблюдается в районах Монголии и Китая.На остальной территории влияния субтропиков лето горячее и долгое, зима — мягкая и теплая. Годовые осадки составляют 800-2500 мм, при этом выпадение их равномерное и систематизированное. Зимой характерными циклонами приносятся холодные дожди, летом — теплые грозы. Осенью в Северном полушарии в зоне субтропиков наблюдаются ураганы. Температурный рекорд зафиксирован в Долине Смерти, что в Америке. В 1922 году он составлял +57 градусов!Влажный климат субтропиков наблюдается на таких территориях:

• Калифорния и Флорида;
• Некоторые Африканские регионы;
• Средиземноморье;
• северная Индия;
• северо-восток Аргентины;
• побережья Австралии;
• юго-восток Европы;
• Чили, Уругвай;
• Черноморское побережье России;
• север Мьянмы;
• Японии и прилежащие острова;
• Восточная часть Китая;
• Бразилия;
• Тасмания.

Рис. 9. Умеренный пояс

Субэкваториальный пояс

Этот климатический пояс располагается на обоих полушариях Земли.Летом на него влияют влажные экваториальные ветры, тогда и выпадает большая часть осадков. Близость экватора провоцирует обильное выпадение осадков: чем ближе к нему, тем они обильнее. Этот факт способствует разливу рек летом, но к зиме осадков меньше и водоемы пересыхают. Средняя годовая температура воздуха в этом промежуточном поясе — +28 градусов. Перепады между днем и ночью незначительны.
К субэкваториальному поясу относятся:

• Бангладеш, Панама;
• Шри-Ланка;
• Коста-Рика, Перу;
• Вьетнам, Камбоджа;
• Таиланд, Лаос;
• Эквадор, Панама;
• Бразилия, Боливия;
• Колумбия, Венесуэла;
• Индия;
• Сенегал, Гвинея;
• Нигер,Эфиопия, Судан, Чад;
• Сомали, Мадагаскар, Кения;
• Ангола, Малави, Мозамбик;
• северная часть Океании.

Тест

Требуется ответить на вопрос, указав правильный вариант ответа из 3 предложенных:

1. Вы отправились в путешествие на самолете вылетев из Москвы в Рим. Оттуда до Дакара (Африка, Сенегал) на другом самолете. Там на трансатлантическом лайнере через Атлантику совершили круиз до Монреаля (Северная Америка, Канада).

В каких поясах Вы побываете?

а) умеренный, субарктический, тропический

б) умеренный, субтропический, тропический

в) умеренный, тропический, субэкваториальный

2. Влияние на климат Дальнего Востока оказывают океаны:

а) Тихий и Северный Ледовитый

б) Северный Ледовитый и Атлантический

в) Северный Ледовитый и Индийский

3. Часть какого континент в Южном полушарии попадает в умеренный пояс?

а) Африка

б) Южная Америка

в) Австралия

4. Природные и погодные условия какого климата наиболее комфортны для проживания людей?

а) субтропический

б) арктический

в) умеренный

5. В лесу какой климатической зоны можно увидеть ель, кедр, тополь и березу?

а) субтропики

б) умеренной континентальной

в) муссонной

6. В каком климате предпочтительно жить людям, склонным к легочным заболеваниям?

а) тропическом

б) умеренно континентальном

в) субтропическом

7. В каком поясе средняя температура зимой около -30°С?

а) умеренном

б) субарктическом

в) арктическом

Правильные ответы:

Вопрос	1	2	3	4	5	6	7
Ответ	б	а	б	в	б	в	в

Средние значения и амплитуда температур

Одна из характеристик климата географической точки — среднесуточная температура. Ее можно определить как среднее арифметическое от замеров, сделанных 4 раза за сутки:

• в час ночи;
• в семь часов утра;
• в 13 часов;
• в 19 часов.

Среднегодовая температура является средним арифметическим от суммы температур всех месяцев года. Соответственно, среднемесячная определяется по сумме ежедневных данных за месяц, разделенной на число дней в месяце.

Температурные колебания в каком-либо регионе характеризуются амплитудой температуры, т. е. разницей между самым высоким и самым низким значением, зафиксированным за определенный промежуток времени. Обычно говорят о суточной, месячной или годичной амплитуде.

Амплитуда колебаний зависит от многих факторов. Прежде всего — это температурные изменения на подстилающей поверхности, чем шире их диапазон, тем больше амплитуда температуры воздуха. Она зависит и от облачности: в ясную погоду колебания сильнее, чем в пасмурную. Сезонные показатели длительного воздействия также отличаются — зимой они меньше, чем летом. С увеличением широты амплитуда температуры воздушных масс идет на убыль, поскольку убывает высота, на которую поднимается солнце к полудню.

Суточная амплитуда неодинакова на разных формах рельефа земной поверхности. На склонах и вершинах холмов и гор она меньше, чем на равнинных территориях. Это объясняется тем, что у выпуклых рельефных форм площадь соприкосновения воздуха и подстилающей поверхности меньше, чем у плоских. Кроме того, на них воздушные массы быстро сменяются на новые.

В оврагах и лощинах форма рельефа вогнутая. Здесь происходит более сильный нагрев воздуха от поверхности и застаивание его в дневные часы. Ночью большие массы холодного воздуха стекают по стенкам вниз. Поэтому в таких местах наблюдается повышенная амплитуда температуры. Но в очень узких ущельях, где приток солнечной радиации небольшой, этот показатель даже меньше, чем в широких долинах.

На материковой широте 20—30° суточная амплитуда, взятая в среднем за год, составляет около двенадцати градусов Цельсия. На широте 60° — примерно 6 °C, а на широте 70° — всего 3 °C.

Суточный ход на суше

Изменения температуры воздуха происходят вместе с изменением температуры подстилающей поверхности с задержкой примерно 15 минут. В течение суток самые низкие показания у термометра наблюдаются в 4−6 часов утра. Так происходит потому, что воздушные массы, нагретые за дневные часы, в ночные постепенно остывают.

Пик процесса понижения приходится как раз на время перед восходом Солнца. С раннего утра солнечные лучи начинают постепенно нагревать воздух, успевший остыть за ночь. Днем солнце достигает зенита, согревая не только воздушные массы, но и поверхность земли. Самое большое значение термометр показывает в 14−16 часов.

К этому времени атмосфера начинает получать тепло и от солнечной энергии, и от нагретой подстилающей поверхности, а температурный показатель достигает своего максимального значения. Потом начинается постепенное остывание и земли, и воздуха. Правильные наблюдения за суточным ходом температуры желательно проводить при ясной погоде.

https://youtube.com/watch?v=t_ZOz8eUYds

Особенности теплообмена над водными поверхностями

Суточные амплитуды над поверхностью морей и океанов больше значений на самой поверхности. Их диапазон колебаний небольшой — в пределах десятых долей градуса. В нижних слоях атмосферы над океанами колебания достигают 1−1,5 °C, над внутренними морями — до 5 °C. Это происходит потому, что днем солнечная радиация поглощается водяным паром в самых нижних слоях воздуха, а ночью от них исходит длинноволновое тепловое излучение.

Отличия условий прогревания воды и суши обусловлены тем, что теплоемкость твердой поверхности в два раза меньше, чем у водной. Одинаковое количество тепла нагревает сушу в два раза быстрее воды. При охлаждении наблюдается обратный процесс. Кроме того, тепло над водными поверхностями расходуется на испарение воды и на прогревание водных масс на значительную глубину. При этом происходит перемешивание воды в вертикальном направлении.

Все это причины того, что в океанах накапливается намного больше тепла, чем на материках. Вода удерживает его долгое время и расходует равномерней суши. Можно утверждать, что температура воздуха над океанами повышается и понижается значительно медленней, чем на суше.

Теплооборот, влагооборот и атмосферная циркуляция как климатообразующие факторы

В атмосферных условиях теплооборот характеризует сложные процессы получения, передачи, переноса и потери тепла в системе Земля -атмосфера. Прямая солнечная радиация, прошедшая через атмосферу, и рассеянная радиация, частично от нее отражаются, но в большей части поглощаются ею и нагревают верхние слои почвы и водоемов. Земная поверхность испускает невидимую инфракрасную радиацию, которую в большей части поглощает атмосфера и нагревается. Атмосфера излучает инфракрасную радиацию, большую часть которой поглощает земная поверхность. Одновременно земная и атмосферная радиации непрерывно излучаются в мировое пространство и вместе с отраженной солнечной радиацией уравновешивают приток солнечной радиации к Земле. Часть лучистой энергии идет на нагревание земной поверхности и атмосферы.

Кроме теплообмена путем излучения, между земной поверхностью и атмосферой происходит обмен теплом путем теплопроводности. В передаче тепла внутри атмосферы важную роль играет перемешивание воздуха в вертикальном направлении. Значительная часть тепла, поступающего на земную поверхность, затрачивается на нагревание воды. При конденсации водяного пара в атмосфере выделяется тепло, которое идет на нагревание воздуха. Существенным процессом в теплообороте является горизонтальный перенос тепла воздушными течениями.

Температура воздуха имеет суточный и годовой ход в зависимости от притока солнечной радиации по широтам, распределения суши и моря, которые имеют различные условия поглощения радиации и соответственно по-разному нагреваются, а также горизонтального переноса воздуха с океана на сушу и с суши на океан.

Между атмосферой и земной поверхностью происходит постоянный влагооборот. С водной поверхности, почвы, растительности в атмосферу испаряется вода, на что затрачивается большое количество тепла из почвы и верхних слоев воды. В реальных условиях в атмосфере водяной пар конденсируется, вследствие этого возникают облака и туманы. Осадки, выпадающие из облаков, уравновешивают испарение в целом для всего земного шара. Количество осадков и распределение их в пространстве и во времени определяют особенности растительного покрова и земледелия. От распределения количества осадков, их изменчивости, зависит гидрологический режим водоемов. Промерзание почвы, режим многолетней мерзлоты обусловлены высотой снежного покрова.

Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, и как следствие движению воздуха. На характер движения воздуха относительно земной поверхности большое влияние оказывает суточное вращение Земли. В пограничном слое атмосферы на движение воздуха влияет трение.

Совокупность основных воздушных течений, которые реализуют горизонтальный и вертикальный обмен масс воздуха, — общая циркуляция атмосферы Ее проявление в первую очередь зависит от постоянно возникающих в атмосфере волн и вихрей, перемещающихся с различной скоростью. Это образование атмосферных возмущений — циклонов и антициклонов — характерная черта атмосферной циркуляции. Общая циркуляция атмосферы является одной из характеристик состояния климатической системы. С перемещениями воздуха связаны основные изменения погоды.

Состояние глобальной климатической системы определяет характер климатообразующих процессов — атмосферной циркуляции, теплооборота и влагооборота, проявляющихся в различных географических регионах. В связи с этим типы локальных климатов зависят от широты, распределения суши и моря, орографии, почвы, растительного и снежного покрова, океанических течений.

Климатообразующие факторы

Климат – стойкий метеорологический режим, который соблюдается на определенной территории в течение продолжительного периода. Зависит он от различных факторов. Как и погода, климат меняется, но процесс изменения длительный, может продолжаться в течение десятилетий или даже столетий.

К основным климатообразующим факторам относят такие:

• солнечная энергия;
• географическая широта;
• циркуляция воздушных масс;
• подстилающая поверхность;
• близость к морю или океану;
• рельеф территории;
• человеческая деятельность.

Солнечная энергия – главный климатообразующий фактор. Количество ее попадания на поверхность зависит от географической широты, а значит, от размещения солнца над горизонтом, степени прозрачности атмосферы, облачности. Поэтому на протяжении дня, месяца, года меняется показатель солнечной энергии, а значит и теплота земной поверхности.

Перемещение атмосферных масс влияет на температурный режим и обеспечение территории необходимой влагой. В России распространены такие разнотипности воздушных масс:

• арктическая – минусовая температура, низкая или высокая влажность воздуха;
• умеренная – оптимальный температурный режим, который, как и влажность, зависит от сезона и места формирования воздушной массы;
• тропическая – температура воздуха высокая, абсолютная влажность зависит от места формирования воздушных масс, относительная – низкая.

Подстилающая поверхность – совокупность природных и трансформированных ландшафтов земной поверхности, которые взаимодействуют с атмосферой при обмене теплотой и влагой.

Человеческая деятельность включает в себя хозяйственные работы, вырубку лесов, изменения в водной среде, выбросы газов в атмосферу, нарушение озонового слоя Земли. Из-за негативного влияния этого климатообразующего фактора наблюдаются серьёзные изменения в микро- и макроклимате Земли.