§ 15. Климатические пояса и области Земли

Крупнейшие широтные и региональные подразделения климатической системы Земли, выделяемые по преобладающим типам воздушных масс, балансу солнечной радиации и особенностям увлажнения.

• 1. Семь основных поясов — экваториальный (один на оба полушария), два тропических, два умеренных и два полярных (арктический и антарктический), в пределах которых круглый год без смены господствует один собственный тип воздушных масс.
• 2. Климатические области — внутренние подразделения поясов (особенно выраженные в тропическом, субтропическом и умеренном поясах), формирующиеся под воздействием удаленности от океана, течений и рельефа (области морского, умеренно континентального, континентального, резко континентального и муссонного климата).

Шесть климатических поясов Земли (субэкваториальный, субтропический и субарктический/субантарктический в каждом полушарии с приставкой «суб-»), не имеющие собственных воздушных масс.

• 1. Сезонная смена воздушных масс — летом в переходный пояс с полуденным смещением Солнца приходит более близкая к экватору воздушная масса соседнего основного пояса, а зимой — более холодная масса соседнего «полярного» пояса.
• 2. Климатический режим — например, в субтропиках летом сухо и жарко благодаря господству тропического воздуха, а зимой прохладно и идут дожди из-за прихода воздуха умеренных широт.

Взаимодействие зональных (географическая широта, приток солнечной радиации, общая циркуляция атмосферы) и азональных (характер подстилающей поверхности, удаленность от океанов, океанические течения, рельеф и абсолютная высота) условий, формирующее уникальный местный климат.

• 1. Зональность и азональность — географическая широта задает базовое широтное распределение тепла, тогда как континенты, горные барьеры и морские течения сильно искривляют границы поясов и определяют разнообразие типов погоды.
• 2. Континентальность — увеличение годовой амплитуды температур воздуха и уменьшение количества осадков по мере продвижения от морских побережий вглубь материка.

Графическое наглядное изображение годового хода основных метеорологических показателей конкретного географического пункта, объединяющее кривую хода среднемесячных температур воздуха и столбчатую гистограмму выпадения осадков по месяцам года.

• 1. Элементы графика — левая вертикальная шкала отображает температуру в градусах Цельсия (°C), правая шкала — количество осадков в миллиметрах (мм), горизонтальная ось содержит буквы двенадцати месяцев (от января до декабря), а внутри указывается годовая сумма осадков.
• 2. Диагностическое значение — позволяет мгновенно определить полушарие (по пику температур в июле или январе), годовую амплитуду, сезонность осадков (зимний, летний максимум или равномерное увлажнение) и безошибочно назвать климатический пояс и область.

Географическая широта является главнейшим, фундаментальным фактором формирования климата планеты:

• Угол падения солнечных лучей: из-за шарообразности Земли угол наклона падающих лучей Солнца закономерен: он максимален в районе экватора (до 90°) и минимален у полюсов, где лучи скользят по поверхности;
• Широтная зональность тепла: именно географическая широта задает количество поступающей солнечной радиации, определяя температурные условия земной поверхности и приземных слоев тропосферы;
• Формирование поясов давления и циркуляции: широтные температурные контрасты порождают систему планетарных поясов атмосферного давления и обуславливают общую циркуляцию атмосферы — перенос тепла и влаги воздушными массами от экватора к полюсам.

Поверхность материков и океанов относится к азональным факторам подстилающей поверхности и оказывает колоссальное влияние на климатический режим:

• Различие теплоемкости суши и воды: океан нагревается и остывает медленно, аккумулируя тепло, а суша быстро раскаляется летом и глубоко выхолаживается зимой;
• Формирование морского и континентального климата: над океанами и прилегающими побережьями формируется морской климат с мягкой зимой, прохладным летом, малой годовой амплитудой температур и высокой влажностью; над глубинами континентов климат континентальный — с морозной зимой, жарким летом и низким количеством осадков;
• Искривление изолиний: в Южном полушарии, где преобладает непрерывный Океан, изотермы и изобары тянутся ровно вдоль параллелей; в Северном полушарии, где колоссальные площади заняты сушей, изолинии температур и давления сильно изгибаются к северу и к югу.

Всего на земном шаре выделяют 13 климатических поясов — 7 основных и 6 переходных:

• Семь основных климатических поясов:
• 1 экваториальный пояс (единый на оба полушария);
• 2 тропических пояса (Северный и Южный);
• 2 умеренных пояса (Северный и Южный);
• 2 полярных пояса (Арктический пояс на севере и Антарктический пояс на юге);
• Шесть переходных климатических поясов:
• 2 субэкваториальных пояса (Северный и Южный);
• 2 субтропических пояса (Северный и Южный);
• 2 субарктический и субантарктический пояса.

Разные сочетания климатообразующих факторов определяют огромное региональное разнообразие климатических условий и деление климатических поясов на отдельные климатические области:

• Внутри одного и того же климатического пояса (особенно в умеренном, субтропическом и тропическом) условия могут резко различаться в зависимости от удаленности от морей и океанов;
• Например, в умеренном поясе Евразии с запада на восток последовательно сменяются: область морского климата, умеренно континентального, континентального, резко континентального и муссонного;
• Сочетание ветров и океанических течений определяет контраст западных и восточных побережий: холодные течения на западных берегах материков в тропиках вызывают бездождье и создают береговые пустыни (Атакама, Намиб), а теплые течения на восточных берегах приносят влагу и тепло.

Основные климатообразующие факторы подразделяются на две ключевые группы:

• Главнейший фактор — Географическая широта: она определяет угол падения солнечных лучей, количество солнечной радиации и задает широтную зональность климата;
• Общая циркуляция атмосферы: система постоянных и сезонных ветров (пассаты, западный перенос, муссоны), переносящих тепло и влагу в виде воздушных масс;
• Подстилающая поверхность и рельеф: соотношение суши и моря, удаленность территории от океанов, абсолютная высота местности над уровнем моря, экспозиция и ориентация горных хребтов;
• Океанические течения: теплые и холодные течения, перераспределяющие тепло между экваториальными и полярными широтами вдоль побережий материков.

Самым главным фактором является географическая широта местности.

Подстилающая поверхность оказывает непосредственное влияние на трансформацию солнечной энергии и характер приземного воздуха:

• Свойства поверхности (вода или суша): вода обладает высокой теплоемкостью, испаряет колоссальные объемы влаги и медленно отдает тепло, сглаживая колебания температур; суша нагревается и остывает в несколько раз быстрее, порождая резкие суточные и годовые контрасты;
• Цвет и альбедо (отражающая способность): снег и ледники отражают до 80–90 % падающего солнечного излучения, сохраняя холод даже при круглосуточном полярном дне; темные пашни и густые леса поглощают большую часть тепла;
• Рельеф и высота над уровнем моря: с подъемом в горы на каждый километр температура воздуха падает в среднем на 6 °C, воздух разреживается; горы служат непреодолимым механическим барьером, задерживающим воздушные массы и вызывающим ливневые осадки на наветренных склонах и иссушение подветренных равнин.

Влияние удаленности от океанов (фактор континентальности) наглядно проявляется в росте амплитуды температур и падении количества осадков:

• Внутренние районы Евразии (Восточная Сибирь): город Якутск и поселок Оймякон удалены от океанов на тысячи километров. Здесь господствует резко континентальный климат: летом воздух прогревается до +30…+35 °C, а зимой морозы достигают –50…–60 °C. Годовая разница температур составляет рекордные 60–70 °C, а осадков выпадает всего 200–250 мм в год;
• Западное побережье Европы (Франция, Великобритания): находятся под прямым воздействием Атлантического океана. Здесь климат морской: зима мягкая с температурами около 0…+5 °C (снежный покров практически не образуется), лето прохладное (+16…+18 °C), годовая амплитуда температур не превышает 12–15 °C, а влажный воздух приносит частые туманы и до 800–1000 мм осадков в год.

Главное принципиальное отличие заключается в режиме воздушных масс:

• В основных климатических поясах на протяжении всех двенадцати месяцев года непрерывно господствует одна собственная воздушная масса: в экваториальном поясе — экваториальная, в тропических — тропическая, в умеренных — умеренная, в арктическом и антарктическом — полярная;
• В переходных климатических поясах (имеющих приставку «суб-»: субэкваториальный, субтропический, субарктический, субантарктический) собственных воздушных масс нет. Воздушные массы здесь меняются строго по сезонам года вслед за движением Солнца: летом господствует воздушная масса соседнего пояса, расположенного ближе к экватору, а зимой — масса соседнего пояса, расположенного ближе к полюсу (например, в субтропиках летом царит жаркий сухой тропический воздух, а зимой — прохладный влажный воздух умеренных широт).