Классификация климатов • Для анализа
















































































лекц.14 Классификация климатов.ppt
- Количество слайдов: 80
Классификация климатов
• Для анализа закономерностей формирования климатов в рамках глобальной системы, а также для применения климатологии в решении практических задач нужно знать не только распределение отдельных климатических величин по земному шару, но и климатического комплекса в целом. • В соответствии с задачами исследования между разными значениями комплекса проводятся границы, по разные стороны которых различия между климатами в исследуемом отношении становятся существенными. • Если это делается для целей анализа происхождения самого климата или для увязки со всем комплексом природных условий (ландшафтно географических зон), то такое разделение климатов называется климатической классификацией, а если для прикладных целей (обслуживание сельского хозяйства, строительства, авиации и т. д. ) климатическим районированием.
• Область применения районирования или классификации • Имеется очень много классификаций климата и районирований в соответствии с разнообразием задач, предъявляемых к климатологии, развитием самой науки климатологии, областей ее применения и способов использования сведений о климате для теоретических и практических целей. • Существуют классификации, увязывающие с климатом распространение растительности, почв, речной сети, рельефа или ландшафта в целом или изучающие закономерности формирования из локальных климатов глобальной климатической системы. • Районирования решают вопросы, не только относящиеся к определенным сторонам деятельности общества, но к ряду деталей этой деятельности. • Например, практика требует не только районировании для обслуживания сельского хозяйства в целом, но и по каждой сельскохозяйственной культуре отдельно и даже применительно к отдельным ее сортам, например для оценки целесообразности их внедрения в производство при заданной агротехнике в тех или других географических условиях. • Аналогично могут решаться вопросы о рациональных типах одежды, жилищ, строительства транспортных магистралей, типов самолетов, марок стали на экскаваторах и т. д.
• Таким образом, перспективность той или другой создаваемой классификации или районирования определяется следующими условиями: • 1) четкой физической постановкой вопроса об области применения, целях и задачах классификации, • 2) правильным выбором средств классификации в соответствии с современным состоянием науки и наличием информации, • 3) увязкой предполагаемого подхода с эмпирическим материалом для характеристики климатически разнообразного района.
Ботанические классификации • Первое районирование растительности на земном шаре в связи с климатом провел Гризебах в 1872 г. • На его карте, однако, еще почти нет попыток найти общее в растительности различных материков в пределах одной и той же широтной зоны. Юго Восточная Азия, Африка и Южная Америка представлены разными областями, так же как и степные районы Евразии, Северной и Южной Америки и Австралии.
• Естественная географическая зональность растительности была подмечена и увязана с климатом в 1874 г. де Кандолем. • Им выделено пять зон, которые в той или иной форме учитывались в последующих климатических классификациях и часто даже отражались в их названиях: • 1) зона мегатермов растений, требующих постоянно высокой температуры; • 2) зона ксерофилов растений, переносящих систематический недостаток влаги; • 3) зона мезотермов растений, требующих умеренной температуры (весь год); • 4) зона микротермов растений, требующих мало тепла (и в основном в летнее время); • 5) зона хекистотермов растений, переносящих в течение большей части года температуру ниже нуля. • Эта классификация в основном правильно, хотя и схематично, выделила климатическую поясность.
Классификация В. Кёппена • Принцип подхода де Кондоля был развит Кёппеном, разрабатывавшим и совершенствовавшим свою классификацию на протяжении ряда десятилетий (1900, 1918, 1923, 1931 и 1936). Если в первом варианте ботанический подход еще ярко виден, то в последних он стал климатическим, хотя и опиравшимся на связь с растительностью. Кёппен определил по простейшим метеорологическим показателям (в основном месячному распределению температуры и осадков) границы ботанических зон и провинций, определяемых климатом, а в дальнейшем восстанавливал границы соответствующих климатов по этим метеорологическим показателям. • Средства классификации, выбранные Кёппеном, были доступны для исследования в любой части земного шара, так как месячные значения этих величин быстро публиковались по возникновению систематических наблюдений. Это вместе со сравнительно хорошим согласованием климатов Кёппена с ландшафтными зонами обеспечило его системе широкое использование в различных частях земного шара, которое продолжается и до сих пор. • Рассмотрим классификацию климатов В. Кёппена в редакции Г. Т. Треварта.
• В классификации Кёппена — Треварта все климаты Земли разделены на шесть классов по температурному режиму и степени увлажнения. Этим классам присвоены латинские буквы — (А, С, D, Е, F, В). • Пять классов климатов— А, С, D, E, F — выделяются в порядке убывания температуры воздуха на уровне моря от экватора до полюсов, а шестой по степени увлажнения — класс сухих климатов В.
• Классы климатов определяются следующим образом: • Класс климатов • A. Тропические климаты Среднемесячные температуры больше • 17°С в течение всего года • Граница мороза • C. Субтропические климаты Среднемесячные температуры больше • 9° С в 8— 12 месяцах • D. Умеренные климаты Среднемесячные температуры больше • 9° С в 4— 7 месяцах • E. Субарктические климаты Среднемесячные температуры больше • 9º С в 1— 3 месяцах • Граница леса • F. Полярные климаты Ни в одном месяце среднемесячная • температура не превышает 9° С • Граница сухости • B. Сухие климаты Испарение превышает осадки • Между климатами А и С лежит граница мороза, между климатами Е и F — граница леса и между всеми климатами и В — граница сухости.
• Для отнесения того или иного места к сухим климатам необходимо сравнить среднее годовое количество осадков в мм с пределом сухости ПС. • Предел сухости определяется формулой ПС=20(t - 10° + 0, 3 ПЛО), • где t — средняя годовая температура (°С), ПЛО — процент летних осадков от общего годового количества осадков. • К летним осадкам в Северном полушарии относится сумма осадков с апреля по сентябрь, в Южном — с октября по март. • Если количество наблюдающихся годовых осадков R в данном месте не больше, чем половина ПС, то климат называется климатом пустыни и обозначается BW. • Граница пустыни (Г П) определяется выражением ГП=ПС/2 • В зависимости от ПС и ГП выделяют: • BS климат степи полупустынный. • ВW пустынный и отличается недостатком воды для произрастания леса. • ВМ климат морской пустыни, характеризующийся малым количеством осадков, но высокой влажностью воздуха.
• Тропические климаты А включают четыре типа (подкласса), которые выделяются по характеру дождливого сезона: • Аr — тропический дождливый климат, • Am — тропический муссонный дождливый климат, • Aw — тропический климат с сухой зимой и дождливым летом, • As — тропический климат с сухим летом и дождливой зимой. • В климатах А месяц считается дождливым, если осадков не меньше 60 мм. К тропическому дождливому климату Аr относятся местности, в которых более 9 месяцев года дождливые. Тропический муссонный дождливый климат Am характерен для местностей, где дождливыми оказываются менее 10 месяцев года.
• Субтропические климаты С подразделяются на три типа: • Сr — субтропический дождливый климат, • Сw— субтропический климат с дождливым летом и сухой • зимой, • Cs — субтропический климат с дождливой зимой и сухим летом (средиземноморский). • К субтропическому дождливому климату Сr относятся местности, в которых разность между самым влажным и самым сухим месяцами меньше, чем количество осадков, необходимое для климата с дождливым летом и дождливой зимой, или же осадки самого сухого месяца лета больше, чем 29 мм. • Для климата Cs (с сухим летом) характерно: годовых осадков меньше 890 мм и зимой их выпадает по крайней мере в три раза больше, чем летом. • Климат относится к Cw (с сухой зимой), если летом количество дождей в десять раз больше, чем зимой.
• Умеренные климаты D делятся на два типа: • умеренный морской DO и умеренный континентальный DC. Разделение на эти типы климата производится по среднемесячной температуре самого холодного месяца в году. В умеренном морском климате DO она должна быть выше или в крайнем случае равна 0º С, а в умеренном континентальном климате — ниже 0° С. Правда, для некоторых внутриконтинентальных районов также допускается 0° С. • Субарктические, или бореальные, климаты Е подразделяются также на два типа: • субарктический морской ЕО со среднемесячной температурой самого холодного месяца выше 10° С • субарктический континентальный ЕС со среднемесячной температурой самого холодного месяца ниже 10° С. • Климаты А, С, D и Е составляют «древесные климаты» , так как в них достаточно тепла и осадков для произрастания обычных сортов деревьев.
• Полярные климаты F имеют своей обращенной к умеренным широтам границей границу леса, которая совпадает с изотермой 10° С. • Они также подразделяются на два типа в соответствии со среднемесячной температурой самого теплого месяца. • Если она находится в пределах между 0 и 10° С то такой климат называется климатом тундры FT, а если во всех месяцах года среднемесячная температура ниже 0° С, то это ледовый климат FI. • Таким образом, в классификации В. Кёппена и Г. Треварта имеется 16 климатов. • Используя приведенную классификацию, В. Кёппен и Г. Треварт построили карту климатов земного шара.
Ландшафтно ботаническая классификация Л. С. БЕРГА • Л. С. Берг предложил классификацию климатов, которая исходит из разработанной им классификации ландшафтно географических зон суши. Так климат является одним из определяющих компонентов географического ландшафта, то климатические зоны, по Бергу, в общем совпадают с ландшафтно географическими зонами, хотя есть и некоторые расхождения. • Для определения границ климатических зон Берг использовал некоторые количественные критерии, заимствованные у В. Кёппена, А. А. Каминского и некоторых других авторов, а также наиболее характерные признаки ландшафта, включая растительность и почвы. • Все типы климатов Берг разделяет на два крупных класса: • А. Климаты низин: а) климаты океанов, б) климаты суши; • Б. Климаты возвышенностей: а) климаты нагорий и плато, б) климаты горных систем и отдельных гор. Наиболее разработаны Бергом климаты низин и высоких плато.
• Климаты низин • 1. Климат тундры Средняя температура самого теплого месяца не выше 10— 12° С, но не ниже 0° С. Относительная влажность в 13 ч больше 70 %. Имеются два подтипа: а) тундра Северного полушария с большой годовой амплитудой температуры (материкового типа) и б) тундра Южного полушария с малой амплитудой температуры (океанического типа). • 2. Климат тайги, или Сибирский Температура июля свыше 10° С, но не более 20° С, годовая амплитуда не менее 10° С, осадков 300— 600 мм в год (относительная влажность в 13 ч самого теплого месяца 50— 70 %). Подтипы: а) западный с облачной и снежной зимой; б) восточносибирский с ясной, сухой, очень холодной зимой. • 3. Климат лесов умеренной зоны, или климат дуба Средняя температура четырех месяцев теплого времени года выше 10° С, но не более 22° С. Преобладают летние осадки и лиственные леса с опадающей листвой, среди которых видную роль почти всюду играют дубы, однако разнообразие пород велико: от вечнозеленых до бука, дуба и других, а в морских подтипах этого климата до березового лесостепья.
• 4. Муссонный климат умеренных широт Это разновидность климата дуба с ясной холодной сухой зимой, дождливым летом и сезонной сменой преобладающих ветров. • 5. Климат степей Лето теплое и жаркое, максимум осадков приходится на лето. Имеются два подтипа: а) климат степей с прохладными зимами (степи умеренного пояса), средняя температура каждого из летних месяцев не ниже 20° С, но и не выше 23, 5° С; в июле и августе средняя относительная влажность в 13 ч 35— 45 %, осадков 200— 450 мм в год, суховеи; б) климат степей с теплыми зимами (степи субтропические и тропические). • 6. Климат средиземноморский Характерен для субтропиков. Лето жаркое, сухое, средняя температура летних месяцев 23— 28° С; зима теплая, влажная, средняя температура самого холодного месяца выше 0° С; осадки выпадают осенью, зимой и весной. Разновидности: а) климат этезий, б) климат субтропиче ских степей, в) средиземноморский климат с прохладным летом (штаты Калифорния, Орегон и Вашингтон).
• 7. Климат субтропических лесов • Средняя температура самого холодного месяца выше 2° С. Лето жаркое, богатое осадками, годовая сумма осадков более 1000 мм, с хорошо выраженным летним максимумом. • 8. Климат внутриматериковых пустынь (умеренного пояса) • Осадков мало во все сезоны (300 мм и менее), но особенно мало их приходится на лето — сухое, иногда совершенно бездождное, безоблачное и жаркое. Средняя температура самого теплого месяца 25— 32° С. Зима прохладная, температура самого холодного месяца обычно ниже 2° С, выпадает, хотя и на короткое время, снег. Особую разновидность составляет пустынный климат Патагонии со сравнительно прохладным летом. • 9. Климат субтропических пустынь (областей пассатов) • Осадков очень мало. Лето жаркое, бездождное; если даже максимум осадков выпадает зимой, то их недостаточно, чтобы образовать сплошной ковер растительности. Зима тоже жаркая или теплая (температура самого холодного месяца не ниже 10° С). Суточная амплитуда температуры воздуха очень большая. Особую разновидность климата субтропических пустынь представляет климат пустынных побережий Перу, севера Чили и западного побережья Южной Америки на север до 18° ю. ш.
• 10. Климат саванн, или тропического лесостепья Темпера тура самого холодного месяца выше 18° С. Дождей много, но не больше 2000— 2500 мм в год; имеется ясно выраженный сухой период, приходящийся на зиму и весну соответствующего полушария. Местами развиты муссоны, а в период смены муссонов могут возникать тропические циклоны. • 11. Климат влажных тропических лесов • Дождей много, не менее 1500 мм в год, сухого сезона или совсем нет, или он настолько непродолжителен, что не мешает произрастанию влаголюбивой тропической растительности. Температура самого холодного месяца не ниже 18° С. Годовая амплитуда мала, от 1 до 6° С. Погода отличается большим постоянством изо дня в день. В годовом ходе обычно имеются два максимума дождей, приходящихся на периоды равноденствий.
• Климаты высоких плато • К высоким плато отнесены плоские возвышенности не менее 1000 м абсолютной высоты. Считается, что климат высоких плато сходен с климатом низин, только он поднят вверх, а потому для него характерны большие суточные амплитуды температуры. • Берг выделяет следующие типы климата: • 1. Тип полярных ледяных плато (плато Гренландии, Антарктида, северный остров Новой Земли), т. е. климат вечного мороза (нет месяца с температурой выше 0° С). • 2. Тип высоких степей и полупустынь умеренного климата (северо западная Монголия, Армянское нагорье). • 3. Тип пустынь умеренных широт (Китайский Туркестан). • 4. Тип Тибетский (Тибет, Памир). Лето прохладное, большие годовая и суточная амплитуды. • 5. Тип субтропических степей, или иранский, с жарким летом и умеренной зимой. Осадков мало — 130— 250 мм, лето бездождное. максимум осадков зимой или весной. • 6. Тип тропических плато, или высоких саванн, годовая амплитуда мала, максимум дождей во второй половине лета; зимой и частью весной сухой период (высокие плато Чили, Перу, Боливии, Эквадора, Мексики, Эфиопии).
Гидрологические классификации климата • В своей классификации А. И. Воейков (1884) исходил из того, что реки есть продукт климата. Это наиболее четко проявляется на реках средней величины, так как большие реки протекают обычно через несколько климатических зон и влияние на них различных климатов смешивается или реки существуют наперекор климату, беря начало в других климатических условиях. • Так, нижнее течение Нила и Колорадо или среднее течение Нигера, низовья Волги, Сырдарьи и Амударьи проходят через пустыню. • Наоборот, малые реки испытывают большое влияние местных условий в их бассейне: геоморфологических, грунтовых и т. п. , создающих у них ряд особенностей. • Все же в масштабе земного шара и крупных его частей реки подчиняются географической зональности. • Большинство типов рек, о которых пойдет речь, может быть легко сопоставлено с ландшафтно ботаническими зонами.
• Всего 9 типов • Тип А реки, получающие воду от таяния снега на равнинах и на невысоких горах (до 1000 м). В чистом виде этот тип не встречается. Ближе всего к нему подходят реки севера Сибири и севера Америки (в тундровой зоне), где снежный покров держится 8 10 мес и большую часть вод реки получают от таяния снега. • Тип В реки, получающие воду от таяния снега в горах. В чистом виде этот тип тоже не встречается, но приближенными к нему являются реки, берущие начало в высоких горах, а ниже протекающие через пустыню (Сырдарья, Тарим, Инд в верхнем их течении, реки Центральной Азии). Половодье на них случается летом. За счет рек этого типа осуществляется хозяйственная деятельность в аридных областях.
• Тип С реки, получающие воду от дождей и имеющие половодье в летнее время. Этот тип рек соответствует муссонным областям тропических и умеренных широт (Амазонка, Конго, Ориноко, Ганг, Брахмапутра, реки Дальнего Востока нашей страны). • Тип D реки, у которых половодье происходит вследствие таяния снега весной или в начале лета, причем, однако, значительная часть воды доставляется дождями. К этому типу относятся реки значительной части нашей страны (Восточно Европейской равнины, Западно Сибирской низменности), а также бассейн Одера, реки Скандинавии, северной части США и южной части Канады. • Тип Е вода в реки доставляется дождями. Уровень их выше в холодные месяцы, но правильное периодическое изменение невелико. Этот тип преобладает на равнинных реках Центральной и Западной Европы (и в Англии, кроме северо западной ее части).
• Тип F вода в реки доставляется дождями, уровень их выше в холодное время, чем летом, и разница значительна (реки юга Европы и более дождливых частей Ирана, Малой Азии, северного берега Африки от Марокко до Туниса, Калифорнии, Чили, западной части Австралии). Соответствуют средиземноморскому типу климата по Кёппену. • Тип G отсутствие рек и вообще постоянных водотоков вследствие сухости климата. Соответствует климату пустынь по Кёппену. • Тип Н реки имеют воду в короткий дождливый период и некоторое время после него, а в остальное время пересыхают или превращаются в лужи с подземными течениями между ними, в СССР степная часть Крыма, степи по нижнему течению Куры и Аракса. • Тип J отсутствие рек вследствие того, что они сплошь покрыты снегом и ледниками. Реки заменяются ледниками с их подледниковыми водотоками. Они выносят избыток осадков над испарением к морю или в более низкие долины. Встречается на больших площадях в Гренландии и Антарктиде. • Таким образом, большинство типов рек соответствует ландшафтно ботаническим условиям, за исключением тех, которые текут через резкие климатические границы.
• Попытка построить классификацию климатов на гидрологических показателях, предпринятая Пенком (1910), не увенчалась успехом из за отсутствия в то время фактических данных об испарении (испаряемости) и режиме рек в условиях вечной мерзлоты. Тем не менее в его схеме обращается внимание на некоторые стороны климата, не учитывавшиеся в других классификациях. • Он выделяет три основных типа климата. • А влажные климаты: осадки превышают испарение. Избыток воды стекает по рекам. • Подтипы: 1) полярный, 2) фреатический. В полярном из за вечной мерзлоты сток поверхностный, а грунтовых вод нет, во фреатическом в числе источников питания рек имеются и грунтовые воды. Подразделяется на: а) очень влажный с ровным выпадением осадков, б) полувлажный смена больших осадков сухостью по времени года и в) полувлажный со снежным покровом зимой, прекращающим просачивание воды в глубину, но мощно намачивающим почву при таянии и создающим весеннее половодье.
• В сухие климаты: испарение поглощает все выпадающие осадки и может поглотить больше наличного их количества. Реки истощаются, не доходя до устья. • Подтипы: 1) полузасушливый, 2) засушливый. • В полузасушливом климате летом сухость прерывается выпадением ливней, стекающих, не пропитывая почву влагой, но образующих на почве корку. Интенсивная ливневая деятельность в полузасушливых климатах в других классификациях не отмечалась. В засушливых климатах почвы остаются сухими и корка на их поверхности не образуется. • С климаты снегов. Осадки (в виде снега) превышают испарение (испаряемость). Избыток влаги выносится ледниками. • Различаются подтипы: 1) полуснежный, 2) вполне снежный. В первом подтипе выпадение снега иногда сменяется выпадением жидких осадков, во втором все осадки выпадают в виде снега. Первый подтип часто встречается в высокогорье и низких частях полярных ледниковых куполов, второй соответствует центральным частям Антарктиды и Гренландии.
• Дальнейшее развитие гидрологических классификаций пошло по линии количественного уточнения источников питания рек (М. И. Львович, 1930, 1945), или детализации уровенного режима рек (Б. Д. Зайков 1946) и только после разработки М. И. Будыко методов косвенного расчета радиационного баланса на деятельной поверхности и испаряемости (1946 1957) появились климатические классификации на гидрологической основе, использующие более современные методы количественной оценки климата (П. С. Кузин, 1960 и др. ).
Почвенные классификации климата • Создание почвенных классификаций связано с именем В. В. Докучаева. В 1897 г. им была дана классификация почв в связи с факторами, их формирующими (климат настоящего и геологического прошлого, формирующие грунты, процессы выветривания, частично рельеф, передвижение растворов в почве и другие особенности почвообразования, а также растительность и фауна). • В 1900 г. Докучаев сузил подход, оставив только зональные факторы, определяющие формирование почвы. При этом практически выпали гидрологические факторы и сузилась характеристика фауны. • При характеристике климата были использованы некоторые ранее неучитываемые в классификации характеристики (соотношение осадков и испаряемости, туманы в тундровой зоне, слабое промерзание почвы под снегом в зоне подзолистых почв, и др. ). • Хотя многие количественные характеристики климата устарели, да и типы почвы из за отсутствия информации в то время оказались неполными, этот подход был очень важен. Его подход настолько обогнал науку того времени, что классификация была практически забыта и ее полностью оценили в географии лишь в конце 1920 х гг. , а в климатологии еще позже.
• Зоны и типы почв: • 1. Бореальная зона. Почвы тундры (бурые) • 2. Лесная северная зона. Почвы светло бурые подзолистые. • 3. Лесостепная зона. Серые почвы. • 4. Степная зона. Черноземы. • 5. Зоны сухих степей. Почвы каштановые бурые. • 6. Аэральные зоны пустынь. Почвы желтые и белые. • 7. Субтропическая зона. Латеритные красные почвы. • Каждой зоне соответствуют определенные черты процессов выветривания, преобладающие грунты (подпочвы), климат, растительность, фауна и рельеф.
• Связь почвы с климатом отмечалась и другими авторами. Некоторые из них, как, например, Б. Б. Полынов (1915), Р. Ланг (1920), К. Торнтвейт (1948) и др. строили диаграммы зависимости типов почв от средних годовых температур и осадков или других характеристик температурного режима и увлажнения. С климатом больше всего оказываются связанными процессы выветривания, а также передвижение почвенных растворов. Большую роль в формировании почвы также играют растительность и другие биологические объекты. Схема широтной геохимической зональности была дана А. Я. Ферсманом (1934), в общем также согласующаяся с работами Докучаева.
• Из классификаций почв, учитывающих количественные характеристики климата, следует отметить классификацию В. Р. Волобуева (1953), которая продолжает развиваться до настоящего времени и начинает использовать теперь современные теплобалансовые характеристики. • В 1953 г. классификация учитывала только среднегодовую температуру и осадки. Годовая температура плохо увязывается с ландшафтом, однако для почв, в глубине которых годовой ход температур сглаживается, этот недостаток менее заметен, чем для растительности. За основу классификации Волобуев взял среднегодовые температуры и осадки, точнее соотношение между годовой температурой и логарифмом осадков (так называемый гидрофактор). И выделил в соответствии гидрофактором терморяды и гидроряды, по которым были определены почвенные типы.
Генетические классификации климата • Классификация по закономерностям формирования климата имеет назначение понять, как образуются климаты, и помочь найти общие черты в бесчисленных классификациях и районированиях. • В основе их обычно лежит три возможных подхода: • 1)3 а основу общности климатов и закономерности их различий берут атмосферную циркуляцию, характеризуемую теми или другими параметрами. Приток тепла учитывается косвенно, через широту и положение циркуляционных зон, деятельная поверхность учитывается по расположению материков и океанов, высоте местности, иногда расположению хребтов.
• 2) Классификация на основе закономерностей формирования теплового баланса. Непосредственно учитываются радиационные характеристики, с которыми довольно тесно связана и температура теплой части года. Циркуляционные факторы входят в классификацию косвенно, через количественные характеристики осадков и увлажнения и отчасти температуру, особенно зимнюю. • 3) Подходы, основанные на эмпирическом учете количественных характеристик метеорологического режима в разных условиях деятельной поверхности, широко используются в микроклиматологии. Для характеристики же обширных территорий их приходится дополнять учетом радиации (через широты), расстояния от океанов (через долготу) и учетом некоторых особенностей атмосферной циркуляции.
• Классификации, основанные на циркуляционных признаках • П. И. Броунов (1904 1928) попытался объяснить особенности климата распределением атмосферного давления за год. • Выделяя для широтного хода вдоль каждой долготы минимальные и максимальные значения атмосферного давления, он нашел оси, разделяющие направления преобладающих ветров (особенно с западной и восточной составляющими) и выделил зоны для северного полушария: • 1) арктическую, окружающую Северный полюс, область суровых северо восточных ветров. Она простирается до оси полярного минимума; • 2) умеренную с преобладающими западными и юго западными ветрами и значительным количеством осадков в следе дождя или снега; • 3) тропическую до северной границы полосы – экваториального минимума; • 4) экваториальную с обилием осадков, безветрием или слабыми переменными ветрами. Второстепенные зоны. • 1) Северная и южная границы полосы затропического максимума. • 2) Часть околополярной зоны от оси полярного минимума до изотермы июля 10 °С. • Этот подход дал возможность выявить зональность направлений ветра, частично увлажнения степи и пустыни лежат южнее затропического максимума. Однако как проводить границы неясно. Включение же в классификационные характеристики температур свидетельствует о недостаточности барических признаков для объяснения ландшафтов.
• КЛАССИФИКАЦИЯ КЛИМАТОВ Б. П. АЛИСОВА • Б. П. Алисов предложил выделять климатические зоны и области, исходя из условий общей циркуляции атмосферы. • Семь основных климатических зон — экваториальную, две тропические, две умеренные и две полярные (по одной в каждом полушарии) — он выделяет как зоны, в которых климатообразование круглый год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс только одного типа: экваториального, тропического, умеренного (полярного) и арктического (в Южном полушарии антарктического) воздуха. • Между ними Алисов различает шесть переходных зон, по три в каждом полушарии, характеризующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс. • Это две субэкваториальные зоны, или зоны тропических муссонов, в которых летом преобладает экваториальный, а зимой тропический воздух; две субтропические зоны, в которых летом преобладает тропический, а зимой умеренный воздух; зоны субарктическая и субантарктическая, в которых летом преобладает умеренный, а зимой арктический или антарктический воздух.
• Границы зон определяются по среднему положению климатологических фронтов. • Так, тропическая зона находится между летним положением внутритропической зоны конвергенции и зимним положением полярных фронтов. Поэтому она круглый год занята преимущественно тропическим воздухом. Субтропическая зона находится между зимним и летним положе нием полярных фронтов, поэтому она зимой находится под преобладающим воздействием полярного воздуха, а летом — тропического. Аналогично определяются и границы других зон. • В каждой из широтных зон различаются четыре основных типа климата: материковый, океанический, климат западных берегов и климат восточных берегов. Различия между материковым и океаническим климатом обусловлены главным образом различиями в свойствах подстилающей поверхности; в первом случае эти свойства создают континентальные воздушные массы, во втором — морские. Различия между климатом западных и восточных берегов континентов связаны преимущественно с различиями в условиях общей циркуляции атмосферы и отчасти с распределением океанических течений. • На карте представлены климатические пояса земного шара по классификации Алисова.
Классификация Б. П. Алисова
Краткий обзор классификации Б. П. Алисова • Во внутритропической зоне погода или весь год мало меняется (климат ЭВ, климат ТВ) или меняется по сезонам (климат субэкваториальный, в котором изменяются от зимы к лету направление ветра и увлажнение). • Начиная с субтропической зоны климат и погода уже существенно различаются. • Четыре зоны (с субэкваториальной до зоны умеренных широт) подразделяются на четыре климата: континентальный, морской и два переходных в западной и восточной частях континентов. Последние на западе и востоке материка сильно различаются, что создает совершенно различные ландшафты.
• Западные берега континентов наиболее подвержены влиянию общей циркуляции атмосферы. • В субэкваториальной полосе здесь очень влажное лето и сухая зима, • в тропической круглый год с континента дует пассат, несущий бездождие (из за низкого положения пассатной инверсии, а на высоких берегах и из за нисходящих потоков в подветренной части возвышенности). В бризовой полосе, сильно развитой, днем пассат перебивается бризом, несущим с холодного моря (у берегов проходят холодные течения) влажный, относительно холодный воздух и кое где туманы, создающие ландшафт влажных прибрежных пустынь. • В субтропической зоне летом, подверженной влиянию пассатных антициклонов, в это время сухо, зимой развивается циркуляция умеренных широт и циклоническая деятельность, несущие увлажнение при достаточно еще высоком уровне температуры, допускающем вегетацию растений. Здесь формируются так называемые «средиземноморские климаты» . Правда, в районах, близких к горам (особенно в их наветренной части), летняя сухость ослабевает, а на северной границе зоны даже формируется вторичный максимум осадков. • В умеренных широтах западные районы подвержены влиянию ветров с океанов, создающих большое увлажнение круглый год.
• Восточные берега подвержены действию муссонов, в формировании которых общециркуляционные механизмы испытывают влияние большой амплитуды сезонных миграций океанических антициклонов обоих полушарий, а также (особенно в более высоких широтах) и различий в температуре океана и суши. • В субтропической зоне потоки с океана приходят по западной периферии субтропического антициклона летом, создавая обильное увлажнение, зимой же господствует ветер с материка, но циркуляция умеренных широт не способствует здесь полной сухости. • В климате умеренных широт летние условия аналогичны предыдущей зоне, зимой же сюда попадает очень холодный воздух с материка в антициклоническом режиме, что создает холод и сухость, однако по морям в это время проходят циклоны, задевающие выступающие в море части материка, острова и пр. Поэтому климаты Японии, Кореи, Сахалина, Камчатки имеют не только летнее, но и большое зимнее увлажнение.
• Большая роль в формировании различий между западными и восточными частями материков принадлежит субтропическим антициклонам. Для субтропической зоны, где вместо восточной и западной окраин материка отмечаются западная и восточная периферии антициклонов. Нарушение системы терминов указывает на то, что соответствующие климаты развиваются не только над прибрежными частями континентов, но и над прилегающими частями океанов.
• В экваториальной, субарктической и полярной зонах выделено лишь по два типа климата. • В экваториальной и субарктической зонах несущественны различия между восточными и западными берегами, а в полярной зоне несущественны (хотя и имеются) различия даже между континентальными и морскими климатами, но зато по степени суровости приходится разделять климаты северного и южного полушарий.
• Более подробный обзор климатических поясов • 1. Экваториальный климат • По классификации Б. П. Алисова в экваториальном климате выделяются континентальный и океанический типы климата. Они не слишком сильно различаются между собой по режиму температуры и влажности. Над континентом в экваториальных широтах воздух также очень влажен благодаря большому увлажнению подстилающей поверхности и большому испарению тропической растительности. Поэтому обычно не делается различия между океаническим и континентальным экваториальным климатом. • В широтах, близких к экватору (до 5 10° в каждом полушарии), где приток солнечной радиации мало меняется в течение года, наблюдается очень равномерный температурный режим. Как на море, так и на суше средние многолетние температуры всех месяцев года от +24 до +28°C. Годовая амплитуда температуры может быть не более 1°С и обычно не превышает 5°С. • Суточные амплитуды температуры порядка 10 15°С.
• Испарение велико, потому велика и абсолютная влажность. Она может превышать 30 г/м 3. Относительная влажность также велика. Даже в самые сухие месяцы года она выше 70 %. • Осадки в экваториальном типе климата обильные, имеют ливневый характер и часто сопровождаются грозами. Большая часть их выпадает во внутритропической зоне конвергенции: Над морем они не так интенсивны и не так часты, как над сушей. В общем выпадает за год 1000— 3000 мм осадков. Но в ряде мест, например в горных районах Индонезии, в Центральной Африке, выпадает и более 6000 мм. В большин стве районов распределение осадков в течение года более или менее равномерное; на суше это области влажных тропических лесов в Южной Америке, Африке, Индонезии. • Ландшафт влажный экваториальный лес.
• 2. Климат тропических муссонов (субэкваториальный) • В некоторых частях тропических океанов, в частности в Индийском и на западе Тихого океанов, а также над Южной Азией и в тропиках Африки и Южной Америки господствует режим тропических муссонов. • Вместе с более или менее резкой сезонной сменой преобладающих воздушных течений происходит и смена тропического воздуха на экваториальный от зимы к лету. Температура воздуха в зоне тропических муссонов над океаном столь же высокая и имеет такую же малую годовую амплитуду, как и в экваториальном климате. Над сушей годовая амплитуда температуры больше и растет с географической широтой. • В субэкваториальной зоне Б. П. Алисов выделяет четыре типа климата тропических муссонов: • — континентальных муссонов; • — океанических муссонов; • — муссонов западных берегов; • — муссонов восточных берегов.
• Тип континентальных тропических муссонов. • Наиболее выдающейся чертой этого типа климата на континентах является резкая разница между сухим и дождливым периодами. В течение зимы в этом типе климата господствуют континентальные тропические воздушные массы с высокими температурами и отсутствием осадков. Летом с приходом летнего юго западного муссона, несущего влажные экваториальные воздушные массы, начинается дождливый период, температура несколько снижается. Количество осадков может сильно изменяться в зависимости от удаления пункта от океана, от широты, продолжительности дождливого периода, условий орографии, вертикальной мощности экваториальной воздушной массы и других факторов. • Таким образом, в типе континентальных тропических муссонов год резко разделяется на сухой (зимний) и дождливый (летний) периоды. Годовой ход температуры обнаруживает главный максимум температуры весной, главный минимум — зимой, вторичный максимум — осенью и вторичный минимум — летом во время летнего муссона. Благодаря продолжительному сухому периоду типичным ландшафтом в этом типе климата является саванна, переходящая на обращенных к полюсам перифериях в степи и полупустыни.
• Тип океанических тропических муссонов. • В этом типе, так же как и в континентальном, имеет место сезонная смена воздушных масс. В зимние месяцы здесь преобладает морской тропический воздух, свойства которого, естественно, сильно отличаются от континентального, и прежде всего по температуре и влажности. Вместе с тем морской тропический воздух мало отличается от экваториального, приходящего с летним муссоном. Для типа океанических муссонов характерны небольшие как годовые (1— 2°С), так и суточные (не превышающие 2— 3°С) амплитуды температуры воздуха. Среднемесячные температуры 24— 28°С. Наиболее характерная особенность климата — отсутствие сухого периода в строгом смысле слова и большая продолжительность летнего дождливого периода. Зимний муссон северо восточный, но так как он несет влажный морской тропический воздух, то и во время зимнего муссона выпадают дожди, однако количество их значительно меньше, чем во время летнего юго восточного муссона, который приносит влажную экваториальную воздушную массу.
Тип тропических муссонов западных берегов. К нему относятся Индийский и Западноафриканский муссоны. Летний муссон в общем связан с юго западными воздушными течениями, зимний муссон — с северо восточными. Особенно резко выражен годовой ход осадков. В общем можно сказать, за время господства летнего муссона выпадает 75 % годовой суммы осадков. На величину и распределение осадков большое влияние оказывает орография западных берегов. Так, на высоких берегах и на склонах гор, обращенных к летнему муссону, осадки резко возрастают. В годовом ходе температуры максимум приходится на весну. Резко меняется по сезонам также абсолютная и относительная влажность воздуха (максимум летом) и облачность (резкий максимум летом и резкий минимум зимой). Например, в Калькутте облачность составляет 84 % в июле и 8 % в январе. В связи с сухой зимой для климата тропических муссонов западных берегов особенно характерен ландшафт саванн. В одном из районов зоны тропических муссонов наблюдаются самые высокие средние годовые температуры на земном шаре. На юго западные берега Красного моря в Эритрею иногда попадает летний муссон из Южного полушария. Его температура дополнительно повышается в результате фёнового процесса, поэтому на побережье Эритреи наблюдаются очень высокие температуры воздуха. В Массауе (15, 6° с. ш. , 39, 5° в. д. ) средняя температура января и февраля +25 +26°C, июля +35°С, а среднегодовая + 30°С.
• Тип тропических муссонов восточных берегов. • Наиболее характерной отличительной особенностью этого типа от предыдущего является большая продолжительность дождливого периода, часто со смещением максимума осадков на конец лета и начало осени и сравнительно влажный сухой период. • Воздушные течения летнего муссона здесь юго западные, южные и даже юго восточные, зимнего — северо восточные. Северо восточныетечения зимнего муссона до вступления на материк успевают пройти достаточно длинный путь над водной поверхно стью Восточно Китайского и Южно Китайского морей и запада Тихого океана, поэтому зимний муссон здесь достаточно влажный. • Так, в Хошимине (Вьетнам, 10° 49 с. ш. , 106° 40' в. д. ) летний муссон начинается в мае (196 мм дождя) и кончается в ноябре (122 мм дождя), причем основной максимум дождей приходится на сентябрь (292 мм дождя), а вторичный максимум — на июнь (285 мм дождя). Из 1806 мм дождя, выпадающего за год, почти 93 % приходится на дождливый период и 7 % — на сухой. Максимум температуры падает на апрель (29° С), в дождливый период температура понижается с 28° С в мае до 26° С в октябре и затем не меняется в течение сухого сезона. • Ландшафт – влажный экваториальный лес.
• 3. Тропические климаты • Тропические климаты формируются в районах преобладания тропических воздушных масс. Известно, что тропический воздух над океанами формируется в субтропических антициклонах. Над континентами районом его формирования являются пустыни и саванны тропического пояса. • Для тропического пояса характерны высокие значения радиационного баланса: над океанами они составляют около 5000 МДж/м 2 • год, а над материками — 2500 МДж/м 2 • год. • Над материками в этом поясе из за крайней сухости малы затраты тепла на испарение. Поэтому, несмотря на большие значения эффективного излучения и большое альбедо, поверхность материков летом сильно прогревается и континентальный тропический воздух приобретает высокие температуры. • Различают следующие типы тропического климата: • континентальный тропический климат; • океанический тропический климат; • климат восточной периферии океанических антициклонов; • климат западной периферии океанических антициклонов.
• Континентальный тропический климат • Этот климат наблюдается в Северной и Южной Африке, в Аравии, в большей части Австралии, в Мексике, в средней части Южной Америки, т. е. в тех районах по обе стороны от экватора, где нет смены муссонов, где круглый год преобладает тропический воздух. • Указанные районы составляют поясы тропических пустынь, в которые входят Сахара, Аравийская пустыня, пустыни Австралии и др. • Облачность и осадки здесь очень небольшие, радиационный баланс земной поверхности вследствие сухости воздуха и большого альбедо земной поверхности меньше, чем в экваториальном поясе. Однако температура воздуха очень высокая, так как малы затраты тепла на испарение. Лето исключительно жаркое, средняя температура самого теплого месяца не ниже + 26° С, а местами почти до + 40° С. Именно в зоне тропических пустынь наблюдаются самые высокие максимумы температуры на земном шаре около +57 — + 58° С. Зима также теплая, с температурой самого холодного месяца между + 10. . . + 22° С. • Очень велики суточные колебания температуры, иногда достигающие 40° С. • Годовые суммы осадков в большинстве случаев меньше 250
Океанический тропический климат. Этот тип климата определяется свойствами морского тропического воздуха, формирующегося в тех широтах субтропических антициклонов, до которых внутритропическая зона конвергенции в своем сезонном смещении не доходит. По обращенной к экватору периферии субтропических антициклонов здесь круглый год господствует устойчивый режим пассатов с характерными условиями погоды и климата. Для океанического тропического климата характерны умеренно высокие температуры, возрастающие по направлению к экватору. Средние температуры летних месяцев от + 20 до + 27° С. Зимой в высоко широтных частях зоны пассатов температуры снижаются до + 10. . . + 15° С. Наличие антициклонической пассатной инверсии на небольшой высоте не дает конвекции развиваться в высоту. Кучевые и слоисто кучевые облака возникают в большом количестве: средняя облачность порядка 50 % и больше. Но больших осадков в пассатной зоне не бывает, за исключением тех островов, где им способствуют орографические условия. В открытом океане погода в зоне пассатов преимущественно сухая, так как облака не достигают уровня оледенения. Слабые осадки, связанные с коагуляцией капель в облаках, не меняют существенно этого положения. Характерной особенностью такого типа климата является развитие тропических циклонов над океанами, исключая южную часть Атлантического и юго восточную часть Тихого океана Кроме того, с ними связаны и значительные осадки в этом в общем крайне сухом климате.
• Климат восточной периферии океанических антициклонов. • Его также называют климатом западных побережий материков. • На западных побережьях материков в течение года преобладают ветры пассатов северной четверти в Северном полушарии и южной четверти в Южном полушарии. В зоне пассатов температуры сравнительно низкие, так как воздух сюда быстро поступает из высоких широт по восточной периферии субтропических антициклонов и вдобавок течет над холодными водами холодных океанических течений. Годовая амплитуда температуры мала, как и над океанами. Осадков очень мало (менее 100 мм в год) вследствие низких температур воды и низколежащей пассатной инверсии, но влажность высокая (80— 90%) и часто возникают туманы. Это климат прибрежных пустынь, таких, как западное побережье Сахары, юг Калифорнии, пустыни Намиб (Южная Африка) и Атакама (Южная Америка).
• Климат западной периферии океанических антициклонов. • (климатом восточных побережий материков). Этот тип климата очень сильно отличается, как от климата восточной периферии океанических антициклонов, так и от континентального тропического климата. • В течение всего года на восточных побережьях преобладает вынос морского тропического воздуха ветрами пассатов. Пассаты на западной периферии субтропических антициклонов, проходя длинный путь над океанами, обогащаются влагой и приобретают составляющие, направленные к полюсам. • Вследствие преобладания морского тропического воздуха во все сезоны года на восточных побережьях формируется теплый, влажный климат с большим количеством осадков. Климат восточных побережий тропических широт несколько напоминает экваториальный климат, но отличается от последнего большими годовыми амплитудами температуры воздуха. • Ландшафт побережий – тропические леса
• 4. Субтропические климаты • В субтропических широтах, т. е в широтах порядка 25— 40° климатические условия определяются резкой сезонной сменой условий циркуляции и, следовательно, резкой сменой преобладания воздушных масс. • Летом зоны высокого давления и полярные фронты смещаются в более высокие широты. При этом субтропики захватываются тропическим воздухом из более низких широт. Вследствие смещения субтропических антициклонов к высоким широтам давление в субтропиках над океанами летом повышено. Над сушей оно понижено. • Зимой полярные фронты смещаются к низким широтам и потому субтропики захватываются умеренным воздухом. При этом циклоническая деятельность распространяется над океаном в субтропики. Над материками давление в субтропиках зимой в среднем растет, так как зимние континентальные антициклоны распространяются и на субтропические широты холодных материков. Отсюда и сезонные различия в режиме погоды, а следовательно, и в климате субтропиков. • Различаются четыре основных варианта субтропических климатов: субтропический континентальный, океанический субтропический, субтропический западных берегов или средиземноморский, субтропический восточных берегов или муссонный.
• Континентальный субтропический климат • Летом субтропики внутри материков находятся под воздействием размытых областей пониженного давления, так называемых термических депрессий. В них формируются массы континентального тропического воздуха с высокой температурой, низким влагосодержанием и малой относительной влажностью. Погода здесь летом малооблачная, сухая и жаркая. Средние температуры летних месяцев близки к + 30° С или превышают эту величину. Зимой на эти районы распространяется циклоническая деятельность, так как здесь часто формируются циклоны или проходят полярные фронты. Погода неустойчивая, с резкими сменами температуры и осадков. Годовое количество осадков не более 500 мм, а иногда и много меньше. Это зона степей, полупустынь и пустынь. • К зоне континентального субтропического климата относится и большая (южная) часть пустынь Туранской низменности, расположенной на территории Средней Азии. Здесь зимой господствует умеренный воздух, поэтому зимние температуры значительно ниже, чем в тропических пустынях; летом формируются массы континентального тропического воздуха с очень высокой температурой, низкой относительной влажностью, очень малой облачностью и большой запыленностью. • В Африке и Австралии климатов такого типа нет.
• Особую разновидность континентального субтропического климата представляет климат высоких субтропических нагорий. Он наблюдается на высоких нагорьях Азии — Тибете и Памире, на высотах 3500— 4000 м. Климат резко континентальный, при этом лето сравнительно прохладное, а зима холодная. Осадков в общем мало; это климат высокой пустыни. • Однако характерные признаки континентального субтропического климата — преобладание зимой умеренных воздушных масс, а летом тропических воздушных масс — сохраняются и здесь.
• Океанический субтропический климат • В субтропических широтах океанов летом преобладает режим антициклонов с малооблачной и сухой погодой со слабыми ветрами, а зимой — циклоническая деятельность с дождями и сильными ветрами, часто со штормами. Годовые амплитуды температуры меньше, чем в континентальном типе, в среднем около 10°С. • В восточных частях океанов лето сравнительно прохладное, так как сюда часто проникают воздушные течения из более высоких широт (по восточной периферии субтропических антициклонов) и здесь проходят холодные океанические течения. В западных частях океанов лето более теплое. Зимой, наоборот, в западные части океанов попадают холодные массы воздуха с материков (Азии, Северной Америки) и температуры здесь ниже, чем на востоке. • В центральных частях океанов Северного полушария средние температуры летних месяцев в субтропиках + 15. . . +25°С, зимних месяцев +5. . . +15°С. В Южном полушарии зимние температуры выше, а летние ниже, а годовые амплитуды еще меньше.
• Субтропический климат западных берегов (средиземноморский). • Летом западные берега континентов в субтропиках находятся на восточной периферии субтропических антициклонов или в их отрогах. Преобладает ясная и сухая погода. Зимой здесь часто проходит или возникает полярный фронт с циклонической деятельностью и с осадками. Таким образом, лето в средиземноморском климате достаточно жаркое и сухое, зима дождливая и мягкая. Ежегодно может выпадать снег, но без образования снежного покрова. Осадки в общем не очень большие. Малое количество осадков летом придает климату характер некоторой засушливости. • Такой тип климата характерен прежде всего для района Средиземного моря. К субтропическому типу климата относится западное Закавказье. Средиземноморский тип климата наблюдается на побережьях Калифорнии, Орегона и Вашингтона в Северной Америке, в среднем Чили, на юге Австралии, на крайнем юге Африки (Капский полуостров). • Средиземноморский климат характеризуется своеобразной растительностью, включающей много засухоустойчивых видов; это леса и кустарники с большой примесью вечнозеленых пород.
• Субтропический климат восточных берегов (муссонный). • Зимой эти районы находятся под влиянием холодных северо западных воздушных течений с материка; летом в юго восточных потоках приходит воздух с океана. Годовой ход осадков противоположен средиземноморскому типу. Зимой погода ясная и сухая; летом, напротив, обильны осадки, выпадающие в циклонах над материком, частью конвективные, частью фронтальные. Играет большую роль и орографическое усиление осадков на наветренных склонах. • Осадки в общем обильные, и поэтому тип климата характеризуется богато развитыми лесами из широколиственных пород. Снег выпадает, но снежный покров не удерживается. • Например, в Пекине (39, 9° с. ш. , 116, 5° в. д. ) средняя температура июля +26°С, а января — 5°С; годовая сумма осадков 612 мм, из них в июле выпадает 235 мм и в декабре 2 мм. • На востоке Северной Америки, в Вашингтоне (38, 9° с. ш. , 77, 0° з. д. ), средняя температура в июле +25°С, в январе +1°С; осадков выпадает 1043 мм, из них 110 мм в июле и 65 мм в ноябре. • Такой тип климата есть в Южной Америке. Буэнос Айрес (34, 6° ю. ш. , 58, 5° з. д. ) имеет среднюю температуру января +23°C, июля +10°С; годовое количество осадков 1008 мм, из них 116 мм в марте и 60 мм в июле.
• 5. Климаты умеренных широт • В умеренных широтах наблюдаются большие сезонные различия в радиационных условиях. Летом радиационный баланс подстилающей поверхности велик и в районах с небольшой облачностью приближается к условиям тропических широт, зимой на материках отрицательный. • Умеренные широты характеризуются наиболее интенсивной циклонической деятельности на полярных и арктических фронтах, поэтому режим погоды здесь очень изменчив. • В Северном полушарии существуют большие различия в циркуляционных условиях на материках и океанах, обусловливающие резко выраженные типы морского и континентального климата. В преимущественно океаническом Южном полушарии континентальный тип климата в умеренных широтах практически отсутствует. • Весьма значительные различия климата существуют на западных и восточных окраинах материков умеренных широт. Климат западных берегов, подверженных преобладающему воздействию морских воздушных масс, является переходным от морского к континентальному; часто его называют просто морским. На восточных берегах наблюдается муссонный тип климата, особенно в Азии. • В умеренном поясе Б. П. Алисов выделяет следующие четыре типа климата: континентальный, морской климат западных частей материков, муссонный климат восточных частей материков и океанический.
Континентальный климат умеренных широт Этот тип климата имеется на материках Евразии и Северной Америки. Он характеризуется теплым летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Годовая амплитуда температуры большая и растет с удалением в глубь материка. Условия увлажнения меняются в направлении как с юга на север, так и с запада на восток. В южной части умеренных широт Евразии зимой преобладает режим высокого давления. На климатологических картах именно в этих широтах находится центр зимнего Азиатского антициклона. Поэтому зимние осадки здесь небольшие и убывают с удалением в глубь материка. Снежный покров по этой причине невысокий, а в Забайкалье, вблизи центра антициклона, достигает ничтожных величин несмотря на очень суровую зиму. Летом в южной части умеренных широт Евразии также нередки антициклоны уже субтропического типа, способствующие жаркой и сухой погоде. Летние осадки больше, но и они недостаточны из за высокой испаряемости при больших летних температурах, поэтому увлажнение в южной части умеренных широт оказывается недостаточным. В общем, за год здесь выпадает 200— 450 мм осадков. В результате, начиная от Молдовы, через Украину, южную часть европейской территории России и дальше за Урал, до Монголии включительно, тянутся степи, в которых летом нередко создаются засушливые условия.
• В более высоких широтах умеренного пояса Евразии лето менее жаркое, но все же очень теплое, зима более суровая (для каждой данной долготы), большие годовые суммы осадков (300— 600 мм). Континентальность также растет с запада на восток (главным образом за счет понижения температур зимы): возрастают годовые амплитуды температуры и убывают осадки. Снежный покров здесь выше и лежит дольше. Это зона смешанных или лиственных лесов. В Москве (55, 8° с. ш. . , 37, 6° в. д. ) средняя температура июля +18°С, января — 10°С; годовая сумма осадков 600 мм. В Новосибирске (55, 0° с. ш. , 82, 9° в. д. ) в июле +19°С, в январе — 19°С; осадков за год 425 мм. Максимум осадков везде приходится на лето. • Еще севернее располагается зона тайги, которая тянется от Скандинавии до Тихого океана, с такими же закономерностями в изменении климата с запада на восток, но с большей суровостью зимы. Лето в зоне тайги такое же жаркое, как и в более низких широтах, но зима еще холоднее. Именно за счет суровости зимы климат в восточной части зоны тайги достигает наибольшей континентальности. Осадков выпадает в общем столько же, сколько и в зоне лиственных лесов; увлажнение в общем достаточное, в Западной Сибири приводящее даже к заболачиванию. В Якутске (62, 0° с. ш. , 129, 6° в. д. ) в июле +19°С, в январе — 44°С; осадков за год 190 мм. Именно в Якутии Континентальность климата достигает наибольшей величины. • На материке Северной Америки обнаруживаются те же типы континентального климата умеренных широт.
• Климат западных частей материков в умеренных широтах • В западных частях Евразии и Северной Америки в умеренных широтах резко преобладает перенос на материк морских воздушных масс и зимой, и летом. Поэтому здесь климат несет сильный отпечаток океанических влияний и является морским климатом. Он характеризуется не очень жарким летом и мягкой зимой без устойчивого снежного покрова, достаточным количеством осадков и более или менее равномерным сезонным распределением. Это определяет ландшафт широколиственных лесов и лугов. Осадки резко увеличиваются на западных склонах гор. • В Северной Америке вследствие наличия Каскадных и Скалистых гор этот тип климата ограничивается сравнительно узкой прибрежной территорией. В Западной Европе он распространяется в глубь материка с постепенным увеличением континентальности. Например, в Париже (48, 8° с. ш. , 2, 5° в. д. ) средняя температура июля +18°С, а января + 3°С; осадков за год 613 мм. • В Европе к востоку от Берлина климат становится континентальным. В пределах России такой тип климата переходит в континентальный климат умеренных широт, описанный выше. Наибольшие количества осадков выпадают в этом типе климата в Европе на наветренных склонах гор. Выше указана большая сумма осадков для Бергена, но на некоторых станциях Альп выпадает и свыше 2500 мм в год.
• Климат восточных частей материков в умеренных широтах. • На востоке Азии климат типично муссонный. Муссоны умеренных широт являются продолжением муссонов тропических и субтропических, выражены очень отчетливо и наблюдаются примерно до широты северного Сахалина. Таким образом, умеренный муссонный климат наблюдается в Приморском крае, в северо восточном Китае, в северной Японии и на Сахалине. • Зимой окраина материка оказывается на периферии Азиатского антициклона и здесь преобладает перенос холодного воздуха из Восточной Сибири, поэтому зима малооблачная и сухая со значительными холодами и резким минимумом осадков. Летом над востоком Азии господствует циклоническая деятельность с достаточно обильными осадками. Примером могут служить данные для Хабаровска (48, 5° с. ш. , 135, 0° в. д. ), где средняя температура в июле +21°С, в январе — 22°С и осадков 569 мм в год, из которых на зимнее полугодие (октябрь — март) приходится лишь 99 мм. • В северных районах российского Приморья, где муссонный режим ветра выражен слабо или отсутствует, зима вследствие сильной циклонической деятельности мягче и распределение осадков в течение года равномерное. • На Атлантическом побережье Канады и Ньюфаундленда муссонная циркуляция выражена слабо или отсутствует. Зимы не так холодны, как на востоке Азии, а лето достаточно теплое.
• Океанический климат в умеренных широтах • Атлантический и Тихий океаны занимают большие площади в умеренных широтах обоих полушарий, а Индийский океан — в умеренных широтах Южного полушария. Преобладающий западный перенос выражен над океанами лучше, чем над материками, особенно в Южном полушарии. • Скорости ветра больше, чем над материками. В 40 х и 50 х широтах Южного полушария, между зоной субтропических антициклонов и субантарктическими широтами, где чаще всего проходят центры глубоких циклонов, средние скорости ветра 10— 15 м/с. Распределение температуры над океанами более зональное, чем над материками в тех же широтах, а различия между зимой и летом выражены меньше. В связи с холодным летом ландшафт тундры находится на океанических островах в таких низких широтах, в которых на материках тундры еще нет. Так, тундрой покрыты Алеутские и Командорские острова, Фолклендские острова и др. • В Северном полушарии западные части океанов зимой заметно холоднее восточных из за частых вторжений холодных воздушных масс с материков. Летом различия меньше. Облачность над океанами умеренных широт велика и осадки значительны, особенно в широтах субполярных, где наблюдаются наиболее глубокие циклоны.
• 6. Субполярный климат (субарктический и субантарктический климаты) • В субарктическом (субантарктическом) поясе зимой преобладает арктический (антарктический) воздух, летом — воздух умеренных широт. В субарктическом поясе различают два основных типа климата: континентальный и океанический. Континентальный субарктический климат наблюдается главным образом в Северном полушарии, морской — в Южном.
• Континентальный субарктический климат • По северным окраинам Евразии и Северной Америки в широтах, которые можно назвать уже субполярными, расположена зона тундры. Зимы здесь продолжительные и суровые, лето холодное и с заморозками. В Азии в этом типе климата располагаются полюсы холода Северного полушария (район Верхоянска и Оймякона). Средняя температура самого теплого месяца не выше +10. . . +12°С; это тот предел, при котором могут произрастать деревья. Холодное лето и определяет ландшафт тундры. Осадков в тундре меньше, чем в зоне тайги, — менее 300 мм, а в Восточной Сибири, где в зону тундры реже попадают циклоны, — даже менее 100 мм. • Хотя осадков мало, облачность большая и дней с осадками много; следовательно, выпадают они в незначительных количествах вследствие малого влагосодержания воздуха при низких температурах. Максимум осадков приходится на лето. Как ни малы осадки, но при низких температурых они превышают испаряемость, поэтому в тундре наблюдается избыточное увлажение и вследствие вечной мерзлоты заболачивание.
• Океанический субантарктич. климат • Над океанами Южного полушария к югу от 60° ю. ш. до побережья Антарктиды субполярный климат характеризуется весьма однородным распределением температуры летом — на большей части акватории она близка к нулю. Но зимой температура быстро убывает и достигает у побережья 20°С и ниже. • В этих широтах чаще всего проходят центры циклонов, поэтому облачность здесь очень большая; велика и повторяемость осадков и туманов. Преобладающие западные ветры вблизи материка сменяются восточными.
• 7. Климат Арктики и Антарктиды • Климат Арктического бассейна прежде всего определяется недостатком или полным отсутствием солнечной радиации зимой и очень большим притоком радиации летом. Годовой радиационный баланс поверхности арктических морей в общем положительный; отрицательный баланс только на плато Гренландии. Но все же летние температуры невысокие, потому что радиация затрачивается на таяние снега и льда, а температура поверхности и воздуха остается близкой к нулю. • К влиянию радиационных условий присоединяется сильное воздействие общей циркуляции атмосферы. В Арктическом бассейне во все сезоны года наблюдается интенсивная циклоническая деятельность. Циклоны возникают на арктических фронтах, а также проникают в Арктику из более низких широт, где они развиваются на полярных фронтах. . Повышенное давление преобладает весь год над высоким плато Гренландии. Но в остальной части Арктики деление меняется от месяца к месяцу существенно, и антициклонические системы обнаруживаются на средних картах на сравнительно небольших площадях в разных частях океана, а зимой еще над Аляской и над северо востоком Азии. Облачность в Арктическом бассейне в общем большая и ветры сильнее. • Средние месячные температуры в Арктическом бассейне от 40°С зимой до 0°С летом.
• Выделяют несколько областей: • Наиболее теплая атлантико европейская область Арктики, где в процессе циклонической деятельность происходят глубокие выносы теплого атлантического воздуха в высокие широты, особенно повышающие температуры зимой. • В азиатской (восточносибирской), канадской и тихоокеанской областях Арктики зима значительно холоднее, чем в атлантико европейской области, но лето в общем такое же. На мысе Шалаурова (73, 0° с. ш. , 143, 3 в. д. ) в июле +3°C, в феврале — 31 °С, средняя годовая — 15°С; осадков за год 140 мм. • В центре Арктического бассейна средние температуры от 40°С зимой до 0°С летом. • Гренландия с ее большой высотой над уровнем моря и преобладающим антициклоническим режимом имеет особенно суровый континентальный климат. На плато, на станции Айсмитте (70, 9° с. ш. , 40, 6° з. д. 3300 м), средняя температуры июля 14°С, января 49°С, годовая 32°С.
• Климат Антарктиды. Климат ледяного материка самый суровый на земном шаре. Средние годовые температуры снижаются здесь от 10°С на побережье, на широте полярного круга, до 50. . . 60°С в центральных районах материка. Среднее годовое количество осадков для всего материка около 120 мм; от побережья внутрь материка осадки сильно убывают. • Основную роль в суровости и сухости климата Антарктиды играет снежная поверхность материка, большая высота его над уровнем моря (в среднем около 3000 м, а в центре Восточной Антарктиды до 3500 м и более) и преобладающий антициклониче ский режим циркуляции. • Несмотря на очень большой летний приток солнечной радиации, высокое альбедо снежной поверхности и эффективное излучение приводят к тому, что годовой радиационный баланс, отрицательный на всем материке. Отрицательный радиационный баланс восполняется притоком тепла из атмосферы. • Циклоническая деятельность в Южном полушарии интенсивно развертывается над океаном вокруг Антарктиды. Но на материк Антарктиду циклоны проникают преимущественно в западной части материка. В Восточную Антарктиду циклоны проникают очень редко. Таким образом, режим высокого давления оказывается здесь безусловно преобладающим.
• Побережье Антарктиды представляет собой зону с умеренно влажным и сравнительно мягким климатом. Летом здесь максимальные температуры иногда поднимаются выше нуля и интенсивно тает снег. Особенно характерны для очень многих 'районов побережья сильные стоковые ветры с высокого плато материка. Вместе с циклонами, проходящими вблизи материка, стоковые ветры приводят к тому, что даже средние скорости ветра в ряде мест побережья достигают 15— 20 м/с. Осадков на побережье Восточной Антарктиды 400 500 мм, Западной — 600 700 мм. • На ледниковом склоне, в зоне шириной 600— 800 км (в восточной Антарктиде), также наблюдаются сильные стоковые ветры, создающие метелевой перенос снега. Средние месячные скорости ветра здесь 8— 13 м/с. Облачность небольшая, но все таки на эту зону нередко распространяется влияние циклонов, проходящих по океану или проникающих в глубь материка. Поэтому снегопады и метели здесь чаще, чем внутри материка, а в нижней части склона даже чаще, чем на побережье. • На станции Пионерская (69, 7° ю. ш. , 95, 5° в. д. , 2700 м) средняя температура августа — 48°С, декабря и января — 23°С, средняя годовая — 38°С; годовая сумма осадков 848 мм
• На высоком внутреннем плато Восточной Антарктиды с его преимущественно антициклоническим режимом средние скорости ветра уменьшаются до 3— 4 м/с. Здесь над снежной поверхностью постоянно сохраняются мощные приземные инверсии и зимой наблюдаются исключительно низкие приземные температуры, почти до 90°С. Средние температуры зимних месяцев около 70°С, летние около 30°С. Даже летом максимальные температуры ниже 20°С. Преобладает ясная погода; осадки очень небольшие, порядка 30— 50 мм в год. От трети до половины осадков создается отложениями изморози из ледяных облаков на снежном покрове. Влагосодержание во внутренних районах Антрактиды очень малое. • Под одними и теми же широтами в Восточной Антарктиде значительно холоднее, чем в Западной; во внутриматериковых областях почти на 30°С. Это объясняется не только высотами местности, но еще и тем, что Западная Антарктида сравнительно часто посещается циклонами, втягивающими на материк теплый морской воздух. • Для климата плато Восточной Антарктиды характерна станция Восток (72, 1° ю. ш. , 96, 6° в. д. , 3420 м), где средняя температура августа 68°С, декабря 33°С, средняя годовая 55°С, абсолютный минимум 88°С. Осадков за год около 40 мм. • На самом Южном полюсе, более близком к океану и более подверженном циклонической деятельности (станция Амундсен Скотт, 2880 м), климат несколько мягче: средние температуры в августе и сентябре 59° С, в январе 28° С, за год 49° С. Годовая сумма осадков 55 мм.
Классификации, основанные на характеристиках теплового баланса деятельной поверхности • Эти классификации связаны с именами М. И. Будыко и А. А. Григорьева. • Ранее такой подход не реализовался из за отсутствия информации. • М. И. Будыко разработал методы косвенного определения радиационного баланса по температуре, влажности, облачности и широте места, которые для средних условий давали результаты, сравнимые по точности с наблюденными значениями радиационных характеристик. Далее им же и его сотрудниками (Т. Г. Берлянд, Н. А. Ефимовой, Л. И. Зубенок и др. ) были развиты и методы определения различных составляющих теплового баланса. Все это вместе с быстрым прогрессом наблюдений в этой области (в том числе и спутниковых) позволило разработать совсем новые разделы климатологии, в том числе и классификацию ландшафтных зон в связи с радиационным балансом и степенью увлажнения (1956 г. )
• М. И. Будыко и А. А. Григорьев в основу классификации климатов положили соотношение тепла и влаги, определяемое величиной отношения годового радиационного баланса подстилающей поверхности R к количеству тепла L∙r, необходимого для испарения годовой суммы осадков (L – удельная теплота испарения, r – годовая сумма осадков). Этот показатель увлажнения называют радиационным индексом сухости К. • К=R/ Lr • В зависимости от годового значения радиационного баланса и индекса сухости была проведена классификация природных зон.
Классификация природных зон по М. И. Будыко и А. А. Григорьеву
• Генетический подход к формированию ландшафтных зон был усовершенствован теми же авторами при создании классификации климатов СССР. • В ней помимо радиационного индекса сухости были использованы и характеристики зимних условий (по температуре наиболее холодного месяца и толщине снежного покрова), а вместо радиационного баланса деятельной поверхности – вычисленная на его основе сумма температур деятельной поверхности.
Таблица – Классификационные признаки климатов СССР по Будыко – Григорьеву
• Таким образом, в классификации климата Будыко и Григорьева климатические показатели обозначаются буквами или цифрами. Римскими цифрами (I IV) обозначены условия увлажнения, арабскими (1 5)– термические условия теплого периода и заглавными буквами латинского алфавита (A F) – условия зимы. • Например: юг Западной Сибири – III 4 С – климат недостаточно влажный, теплое лето, умеренно суровая малоснежная зима. • Курильские о ва – I 2 D – климат избыточно влажный, лето холодное, зима умеренно суровая снежная.

