geolike.ru

Климат и климатические ресурсы России

Влияние географического положения на климат. Большая протяженность России с севера на юг определяет положение страны в разных климатических поясах, обусловливает разное количество солнечного тепла, получаемое той или иной территорией. Излучение солнцем тепла и света называется солнечной радиацией. Радиация измеряется количеством тепла и выражается в калориях за единицу времени на единицу земной поверхности (кал/см²). Количество солнечной радиации, которую получает земная поверхность, зависит от географической широты места (именно она определяет угол падения солнечных лучей), от состояния атмосферы, а также от характера подстилающей поверхности.

Наибольшее количество солнечной радиации поступает на поверхность в южных районах нашей страны, поэтому именно там наблюдаются самые высокие температуры воздуха. Но не все солнечные лучи достигают земной поверхности. Часть радиации поглощается атмосферой, часть рассеивается и отражается облаками и пылью, содержащейся в воздухе. Общее количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, называется суммарной радиацией.

Циркуляция воздушных масс. Перемещение воздушных масс над поверхностью Земли приводит к переносу тепла и влаги из одних районов в другие. Над территорией России перемещаются арктические, умеренные и тропические воздушные массы. В основном это континентальный воздух. Поскольку в умеренных широтах, где расположена большая часть нашей страны, господствует западный перенос воздушных масс, Атлантический океан оказывает на климат значительно большее влияние по сравнению с Тихим.

Роль западного переноса особенно велика в теплый период года, когда на большей части страны преобладают западные и северо-западные ветры.

Зимой основную роль играет обширная область высокого давления, называемая Сибирским антициклоном или Азиатским максимумом, центр которого располагается в районах Забайкалья, Республики Тува и Северной Монголии. От него области с повышенным давлением растекаются в двух направлениях: на северо-восток вплоть до Чукотского побережья и на запад через Северный Казахстан и юг Русской равнины (примерно до 50° с. ш.).

Перемещение различных по температуре и влажности воздушных масс определяет характер погоды. Например, континентальный воздух умеренных широт круглый год преобладает в западных районах Восточной Сибири. Поэтому зимой здесь ясная морозная погода, а летом достаточно тепло.

Важно представлять, что при перемещении над той или иной территорией воздушные массы способны постепенно изменять свои свойства под влиянием подстилающей поверхности. Этот процесс называется трансформацией. Например, арктические воздушные массы, проходя летом через всю Русскую равнину, так прогреваются, что способствуют образованию суховеев в Предкавказье.

В полосе, разделяющей различные по своим свойствам воздушные массы, образуются своеобразные переходные зоны — атмосферные фронты. Ширина атмосферного фронта обычно достигает нескольких десятков километров. В полосе фронта при соприкосновении двух различных по свойствам воздушных масс достаточно быстро изменяются давление, температура, влажность. Поэтому прохождение фронта через какую-либо местность сопровождается ветрами, облачностью, выпадением осадков, т. е. сменой погоды. При перемещении теплых воздушных масс в сторону холодных образуется теплый фронт, а при перемещении холодных воздушных масс в сторону теплых — холодный.

Циклоны и антициклоны — это крупные атмосферные вихри. В центрах циклонов давление низкое, а антициклонов — высокое. На синоптических и климатических картах циклоны и антициклоны можно обнаружить по замкнутым концентрическим изобарам (линиям равного давления).

Циклоны достигают весьма внушительных размеров — 2—3 тыс. км в поперечнике и перемещаются со скоростью около 30 км/ч. Воздух движется от периферии к центру, отклоняясь против часовой стрелки. В центре воздух поднимается и растекается к окраинам. При этом происходит конденсация влаги и выпадают осадки. По территории России циклоны обычно перемещаются с запада на восток, поскольку в умеренных широтах господствует западный перенос.

В антициклоне происходит движение воздуха от центра к периферии с отклонением по часовой стрелке. В центр антициклона постоянно поступает воздух из верхних слоев тропосферы. При опускании этот воздух прогревается и удаляется от насыщения. Поэтому при антициклоне стоит ясная, безоблачная погода, большие суточные колебания температуры.

Основные районы действия циклонов связаны с прохождением атмосферных фронтов. Поэтому зимой интенсивная циклоническая деятельность развивается над Баренцевым, Карским, Охотским морями и над северо-западной частью Русской равнины. В летний период циклоны наиболее интенсивно развиваются на Дальнем Востоке и на западе Русской равнины. Антициклоны активны в Восточной Сибири — зимой, а на юге Русской равнины — и летом.

Влияние подстилающей поверхности. Большое влияние на климат оказывает рельеф. Отсутствие гор на севере и западе России способствует свободному проникновению арктических и атлантических воздушных масс в глубь страны. Горные хребты на востоке страны ограничивают влияние Тихого океана на климат внутренних районов.

Воздушные массы разделяются на морские и континентальные в зависимости от того, где они образуются.

Типы климатов России

Закономерности распределения тепла и влаги. Огромная протяженность территории нашей страны и расположение в нескольких климатических поясах приводят к тому, что в разных районах страны сильно отличаются температуры января и июля, годовое количество осадков. Так, средние температуры января составляют 0... -5 °С на крайнем западе европейской части (Калининград) и в Предкавказье и -40... -50 °С в Якутии. Температуры июля отмечаются от -1 °С на северном побережье Сибири до +24... +25 °С на Прикаспийской низменности. Средние месячные температуры июля положительны на всей территории России. Летние температуры играют огромную роль в развитии растений, в почвообразовании, в сельскохозяйственных работах.

Распределение осадков связано с циркуляцией воздушных масс, особенностями рельефа, а также температурой воздуха. Основным источником влаги для нашей страны является влажный воздух Атлантики. Наибольшее количество осадков на равнинах выпадает между 55° и 65° с. ш.

Количество выпадающих осадков распределяется крайне неравномерно. Решающими факторами при этом являются близость или удаленность от моря, абсолютная высота места, расположение горных хребтов (задерживающих влажные воздушные массы или не препятствующих их продвижению). Наибольшее количество осадков выпадает в горах Кавказа и Алтая (более 2000 мм в год), на юге Дальнего Востока (до 1000 мм), а также в лесной зоне Восточно-Европейской равнины (до 700 мм). Минимальное количество осадков приходится на полупустынные районы Прикаспийской низменности (около 150 мм в год). Однако годовое количество осадков еще не дает полного представления о том, как территория обеспечена влагой, поскольку часть атмосферных осадков испаряется, часть просачивается в почву.

Для характеристики обеспеченности территории влагой используется коэффициент увлажнения (К), показывающий отношение годовой суммы осадков (О) к испаряемости (И) за этот же период — К = О/И.

Испаряемость — это величина, характеризующая максимально возможное испарение при данных атмосферных условиях, измеряется в миллиметрах слоя воды, испарившейся с поверхности водоема. Фактическое же испарение не может превышать годовую сумму осадков, выпадающих в данном месте. Например, в пустынях Прикаспия испарение составляет 300 мм в год, хотя испаряемость здесь, в условиях жаркого лета, в 3—4 раза выше.

Чем меньше коэффициент увлажнения, тем суше климат. При К = 1 увлажнение считается достаточным. Достаточное увлажнение типично для южной границы лесной и северной границы лесостепной зон. В зоне степей, где К < 1 (0,6—0,7), увлажнение считается недостаточным. В Прикаспии, в зоне полупустынь и пустынь, где К = 0,3, увлажнение скудное. Но в некоторых районах страны К > 1, т. е. количество выпадающих осадков превышает испаряемость. Такое увлажнение называется избыточным. Избыточное увлажнение типично для тайги, тундры, лесотундры. В этих районах много рек, озер, болот. Здесь в процессах рельефообразования велика роль водной эрозии. В районах с недостаточным увлажнением реки и озера мелководны, летом часто пересыхают, растительность более скудная, а в рельефообразовании преобладает ветровая эрозия.

Типы климатов России. На территории России формируются разные типы климатов. Для каждого из них характерны такие общие черты, как температурный режим, режим осадков, преобладающие типы погод по сезонам года. В пределах одного и того же типа климата количественные показатели каждого элемента могут существенно изменяться, что позволяет выделить климатические области.

Арктический климат характерен для островов Северного Ледовитого океана и его сибирских побережий, где расположены зоны арктических пустынь и тундр. Поверхность получает очень мало солнечного тепла. В течение всего года господствует холодный арктический воздух. Суровость климата усиливается из-за долгой полярной ночи. В этом климате практически два сезона года: долгая холодная зима и короткое прохладное лето. С прохождением циклонов связаны ослабление морозов и снегопады. Средние температуры января -24... -30 °С. Летние температуры низкие: +2... +5 °С. Количество осадков ограничивается 200—300 мм в год. Выпадают они преимущественно в зимнее время в виде снега.

Субарктический климат характерен для территорий, расположенных за Полярным кругом на Русской и Западно-Сибирской равнинах. В районах Восточной Сибири этот тип климата распространен до 60° с. ш. Зимы долгие и суровые, причем суровость климата нарастает при движении с запада на восток. Лето теплее, чем в арктическом поясе, но короткое и довольно холодное (средние температуры июля от +4 до +12 °С). Годовая сумма осадков 200—400 мм, но из-за малых величин испарения создается постоянное избыточное увлажнение.

Климат умеренного пояса. Умеренный климатический пояс — самый большой по площади климатический пояс России, поэтому для него характерны весьма существенные различия в температурных условиях и увлажнении по мере движения с запада на восток и с севера на юг. Общим для всего пояса являются четко выраженные четыре сезона года — зима, весна, лето, осень.

Умеренно континентальный климат господствует в европейской части России. Теплое лето (температура июля +12... +24 °С), морозная зима (средние температуры января от -4 до -20 °С), годовое количество осадков более 800 мм на западе и до 500 мм в центре Русской равнины. Климат формируется под влиянием западного переноса атлантических воздушных масс, относительно теплых зимой и прохладных летом, постоянно влажных. В области умеренно континентального климата увлажнение изменяется от избыточного (на севере, северо-западе) до недостаточного (на востоке, юго-востоке). Это отражается и на смене природных зон — от таежной до степной.

Континентальный климат характерен для Западной Сибири. Формируется он под влиянием континентальных воздушных масс умеренных широт, перемещающихся чаще всего в широтном направлении. В меридиональном направлении на юг продвигается холодный арктический воздух, а континентальный тропический воздух проникает далеко на север лесной полосы. Поэтому осадков здесь выпадает от 600 мм в год (на севере) до 200 мм и менее (на юге). Лето теплое, на юге даже знойное (средние температуры июля от +15 до +26 °С). Зима суровая — средние температуры января составляют -15... -25 °С. Отчетливо проявляется изменение природных зон при движении с севера на юг от тайги до степей.

Резко континентальный климат умеренного пояса распространен в Восточной Сибири. Этот климат отличается постоянным господством континентального воздуха умеренных широт. Резко континентальный климат характеризуется малой облачностью, скудными атмосферными осадками, основная масса которых выпадает в теплое время года. Малая облачность способствует быстрому прогреванию земной поверхности солнечными лучами днем и летом и, наоборот, быстрому охлаждению ее ночью и зимой. Отсюда большие амплитуды температур воздуха — теплое, жаркое лето и морозная малоснежная зима. При сильных морозах (средняя температура января -25... -45 °С) малоснежность обеспечивает глубокое промерзание почв и грунтов, что в условиях умеренных широт способствует образованию многолетней мерзлоты. Лето солнечное и теплое (средние температуры июля от +16 до +20 °С). Годовое количество осадков менее 500 мм. Коэффициент увлажнения близок к единице.

Муссонный климат умеренного пояса типичен для южных районов Дальнего Востока. Обычно при охлаждении материка зимой и повышении атмосферного давления сухой и холодный воздух устремляется в сторону более теплого воздуха над океаном. Летом материк прогревается больше океана, и более холодный океанический воздух устремляется на континент, принося облачность, обильные атмосферные осадки; иногда даже образуются тайфуны. Средние температуры января -15... -30 °С; июля +10... +20 °С. Осадки выпадают преимущественно летом (600—800 мм в год). Если таяние снега в горах совпадает с обильными дождями, случаются наводнения. Увлажнение всюду избыточное (К > 1).

Агроклиматические ресурсы.

Особенно велико влияние климата на сельское хозяйство.

Важнейшие показатели агроклиматических ресурсов: продолжительность периода со среднесуточной температурой выше +10 °С, сумма температур за этот период, коэффициент увлажнения, мощность и продолжительность снежного покрова. Поскольку климат нашей страны разнообразен, то и выращивать на ее территории можно теплолюбивые и влаголюбивые рис и чай, бахчевые культуры; неприхотливый к теплу и влаге овес, требующий прохладного и влажного лета лен и т. д. Обилие тепла, солнечного света, влаги в сочетании с плодородными почвами — большое богатство страны.

Неблагоприятные климатические явления.

К ним относятся засухи, суховеи, заморозки, обильные ливни, сильные морозы, ураганы и пыльные бури. Причиной их являются отсутствие или обилие атмосферных осадков, резкие перепады давления, быстрые смены температур или собственно суровые климатические условия.