ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ КЛИМАТА Основные понятия Климатическая система - атмосфера, гидросфера, литосфера, криосфера и биосфера. Глобальный климат - статистическая совокупность состояний, проходимых климатической системой за периоды времени в несколько десятилетий. Климатообразующие факторы - физические процессы, определяющие внешние воздействия на климатическую систему, а также основные взаимодействия между звеньями климатической системы. Компоненты климатической системы К внешним процессам относят: приток солнечной радиации, изменения состава атмосферы, вызванные процессами в литосфере и притоком аэрозолей и газов из космоса; изменения очертаний океанов, суши, орографии, растительности. К внутренним процессам относят: взаимодействия атмосферы с океаном, с поверхностью суши и льдом (теплообмен, испарение, осадки), взаимодействие лед-океан, изменение газового и аэрозольного состава атмосферы, облачность, снежный и растительный покров, рельеф и очертания материков. Климатообразующие факторы Теплооборот Влагооборот Атмосферная циркуляция Локальный климат - совокупность атмосферных условий за многолетний период, характерный для данной местности в зависимости от ее географического положения. Теплооборот Влагооборот Атмосферная циркуляция Влияние географической широты на климат Изменение климата с высотой Влияние распределения моря и суши на климат Континентальность климата Континентальность климата совокупность характерных особенностей климата, определяемых воздействиями материка на процессы климатообразования. Формула Л. Горчинского где А - годовая амплитуда температуры. Аридность климата, индексы увлажнения Условия увлажнения характеризуются отношением суммы осадков R к испаряемости E0 за тот же период. Такое отношение К = R/E0 называют коэффициентом увлажнения. Коэффициент К показывает, в какой доле выпадающие осадки могут возместить потерю влаги. По И.Н. Иванову: К > 100% - постоянно влажный климат, 25 < К < 100% во все месяцы - постоянно умеренно влажный климат, К < 25% - постоянно засушливый климат. Степень засушливости климата определяет тип растительности. Радиационный индекс сухости (М.И Будыко) A = R/rL , где R - годовой радиационный баланс; r - годовая сумма осадков; L -скрытая теплота парообразования. Индекс А" показывает, какая доля радиационного баланса тратится на испарение осадков. При К < 0,45 климат избыточно влажный, приход тепла к почве за счет радиационного баланса меньше, чем это необходимо для испарения выпавших осадков. При 0,45 < К < 1 климат влажный, 1< К < 3 -недостаточно влажный, К > 3 - сухой. Орография и климат Океанические течения и климат Влияние снежного и растительного покрова на климат Принципы классификации климатов Климатическая классификация – разделение климатов для целей анализа происхождения самого климата или для увязки с комплексом природных условий (ландшафтногеографических зон). Климатическое районирование - разделение климатов для прикладных целей (обслуживание сельского хозяйства, строительства, транспорта). Генетическая классификация климатов Б.П.Алисова Принцип классификации: деление земной поверхности на климатические зоны и области в соответствии с условиями общей циркуляции атмосферы, выражающимися в преобладании воздушных масс определенного географического типа, в течение года или в один из двух основных сезонов. Семь главных климатических (циркуляционных) зон: экваториальная две тропические две умеренные арктическая антарктическая Промежуточные зоны: две зоны экваториальных муссонов с зимним преобладанием тропического и летним экваториального воздуха две субтропические с зимним преобладанием полярного и летним тропического воздуха субарктическая с зимним преобладанием арктического воздуха и летним - воздуха умеренных широт Климаты земли Мезоклимат Обобщенное сечение характерного острова тепла над городом Городская циркуляция, развивающаяся при слабых ветрах Микроклимат Критерии распределения мезо-, микро- и нано климата Неоднородности подстилающей поверхности Тип Масштаб возмущений Характеристика горизонтальный вертикальн ый < 100 км < 1000 м <10км 100-200 м Мезоклимат Горный рельеф Холмистый рельеф Система гор Массивы площадью > 100 км2 Реки Озера, моря, океаны Ширина > 1 км Площадь зеркала 50-100 км2 Почвенно-растительный покров Большой город Массивы площадью > 100 км2 Районы города Микроклимат Горный рельеф Холмистый рельеф Отдельные участки Отдельно стоящие холмы или группа холмов Реки Озера, пруды Почвенно-растительный покров Ширина < 1 км Площадь зеркала < 50 км2 Массивы площадью < 100 км2 Город, поселок Элементы застройки, отдельные здания, улицы Наноклимат Микровозвышения и микропонижения (бугры, кочки, гребни, борозды, западины) Отдельные неровности с перепадом высот, измеряемым единицами и десятками сантиметров 1-3 м < 0,5 м Микроклиматы водоемов и прибрежных территорий Время начала и конца заморозков в различных условиях рельефа Местоположение Вершины и верхние части склонов Долины глубиной от 50 до 100 м Котловины и низины Изменение средних дат заморозков (дни) по сравнению с ровным открытым местом весна осень +10 -5 -11 +10 -10 -14 Длительность безморозного периода, дни +20 -15 -25 Влияние рельефа на микроклимат ИЗМЕНЕНИЯ И КОЛЕБАНИЯ КЛИМАТА Возможные причины: • Изменение светимости Солнца. • Вулканические извержения. • Механизмы прямых и обратных связей составляющей системы: атмосфера, океан, критосфера, поверхность суши и биосфера. Климат голоцена Голоцен делится на пять климатических периодов: 1) арктический и субарктический - конец оледенения и начало послеледниковья; 2) бореальный - прохладный и сухой; 3) атлантический-теплый и влажный; 4) суббореальный -теплый и сухой (ксеротермический); 5) субатлантический - прохладный и влажный. Климат голоцена Изменение климата в период инструментальных наблюдений Вековой ход глобальной средней годовой температуры воздуха у поверхности Земли Непреднамеренные воздействия человека на климат