Погода і клімат

Погода - стан атмосфери і всі процеси, що протікають в ній в даний час і на даній території.

Особливо важливо поняття «погода доби», тому що добу - найкоротший природний період закономірних змін стану тропосфери. Існує добовий хід температури, вологості повітря, хмарності, опадів, вітру і т.д. Стан атмосфери характеризується не окремо взятими елементами, а їх комплексом.

Погода різних районів Землі залежить від радіаційного балансу, фронтальних і внутрімасові процесів. Внутрішньомасові процеси пов'язані з нагріванням або охолодженням повітря від підстильної поверхні. У першому випадку утворюються купчасті хмари, у другому - температурна інверсія. Фронтальні процеси супроводжуються утворенням хмар, опадами, вітрами. Для теплого фронту характерні шаруваті хмари, буря опади, слабкі вітри. Для холодного фронту - купчасто-дощові хмари, зливи, рвучкі вітри. Для погоди помірних широт властиві постійні переміщення циклонів і антициклонів.

Зміни погоди спостерігаються у всіх широтах. Особливо мінлива погода в помірних широтах. Порівняльним постійністю відрізняється погода екваторіальних широт.

Для спостереження за погодою традиційно використовуються різні метеорологічні прилади: термометри (терміновий, максимальний, мінімальний, самописний, грунтовий та інші), барометри (ртутний, анероїд), гігрометр, психрометр, флюгер, анемометр, опадомір, плювеограф, Гігрограф, барограф, геліограф, снегомер, плотномер і інші. В даний час для метеорологічних спостережень і моніторингу використовуються найсучасніші прилади та обладнання - аж до застосування комп'ютерної техніки і метеосупутників ( «Метеор» і ін.).

Вивчення погоди, її прогнозування має величезне практичне значення. Прогнозом погоди займається розділ метеорології, який називається синоптичної метеорології. Спостереження за погодою ведуться на метеорологічних станціях і постах. Служба погоди є майже у всіх країнах. Дані зі станцій і постів надходять в Бюро погоди. Центральним органом служби погоди є Гідрометцентр. Спостереження проводяться 8 разів на добу: в 0 год. 3 ч. 6 ч. 9 ч. І т.д. Обробка даних здійснюється на ЕОМ, складаються синоптичні карти - карти погоди. Карти погоди є основою для її передбачення. Крім карт, складають рівняння гідродинаміки атмосферних процесів, які вирішують шляхом інтегрування.

Найбільш достовірними є короткострокові прогнози (на 1-3 доби), їх виправданість майже 90%. Чим більше термін прогнозу, тим менше його виправданість.

Довгострокові прогнози можуть складатися на тиждень, місяць, сезон. Систематичне складання довгострокових прогнозів почалося в нашій країні в 1922 р Прогнози погоди на місяць виправдовуються не більше, ніж на 70%. На Землі існує 3 світових гідрометеорологічних центру: в Вашингтоні, Мельбурні та Москві.

Прогнози погоди даються зазвичай для великого району. У конкретної місцевості для їх уточнення корисно використовувати місцеві ознаки погоди.

Слово «клімат» походить від грецького «Клима» - зона (буквально - нахил сонячних променів) - або «клінейн» - нахиляти. Цей термін ввів давньогрецький вчений Гіппарх. Плаваючи в різних широтах, люди помітили, що кут, під яким відносно горизонту видно Сонце опівдні, з просуванням на північ зменшується.

Клімат - це багаторічний режим погоди, характерний для даної місцевості ( «усереднена погода»). Клімат вивчає наука кліматологія. Засновниками кліматології вважаються А. Гумбольдт, А.І. Воєйков, В.П. Кеппен, П.І. Броунов, А.С. Берг, Б.П. Алісов, А.А.Грігорьев, М.І. Будико та інші.

Клімат формується в результаті складної взаємодії атмосфери з поверхнею, що підстилає. До факторів кліматообразованія повинні бути віднесені:

1) географічна широта (кількість сонячної радіації);

2) циркуляція атмосфери (повітряні маси, атмосферні фронти, що панують вітри);

3) характер підстильної поверхні:

а) вплив океанів:

- близькість до океану;

- висота місця над рівнем моря;

- розташування гірських хребтів;

в) вплив льодовикового і снігового покривів, рослинності;

г) вплив рослинного покриву.

Все різноманіття кліматів на Землі можна класифікувати. В основу класифікації можуть бути покладені різні ознаки - будь-яка одна або кілька характеристик клімату. Так, В.Кеппен на перше місце в класифікації кліматів ставить температурний режим і ступінь зволоження, Л. Берг - зональні ландшафтні особливості території, зокрема, характер рослинності, Б. Алісов - панування однієї або двох (для перехідних поясів) географічних повітряних мас.

Розглянемо сучасну класифікацію кліматичних поясів, запропонованих Ф.Н. Милькова.

Екваторіальний пояс. Розташований в екваторіальних широтах приблизно до 5 про -10 про від екватора в північній і південній півкулях, на материках Південна Америка, Африка, Зондських островах і півострові Малакка. Весь рік пануючими тут є екваторіальні повітряні маси. Клімат помірно жаркий і вологий. Сезонні коливання температури і вологості повітря дуже малі. Середньомісячні температури становлять +24 про - +28 о С, а відносна вологість повітря - близько 90%. Добова амплітуда температур виявляється більше річної.

В межах екваторіального поясу можна виділити дві кліматичні області з двома підтипами: зенітальних дощів (постійно волого) і тропічних мусонів (періодично волого).

Тропічні пояси. Вони розташовані в північних і південних тропічних широтах. У північних тропічних широтах тропічний пояс не утворює суцільної смуги. На півночі Індостану та Індокитаю, внаслідок яскраво вираженої мусонної циркуляції (літо дощове, зима суха), клімат субекваторіальний, а не тропічний.

Весь рік в тропічних поясах панують тропічні повітряні маси. В межах тропічних поясів виділяють області з 3 підтипами кулеметів: тропічний пасатний, тропічний морський (вологий) і тропічний континентальний (сухий).

Тропічний пасатний клімат добре виражений на океанах в тропічних широтах. Його відмінні риси: помірний стійкий вітер зі східною складової, мала хмарність, невелика кількість опадів - 150-250 мм на рік.

Тропічний морський клімат властивий східній околиці материків тропічних широт. Тут клімат рівномірно вологий, з річною сумою опадів до 1000 мм. Середні температури найтеплішого місяця +24 про - +26 о С, холодного +18 о + 20 о С.

Тропічний континентальний клімат (клімат тропічних пустель - Сахари, Калахарі, Аравії, Австралії та ін.) Відрізняється виключно жарким літом (+30 про - +32 о С) і крайньою бідністю атмосферних опадів (менш 100 мм на рік), дощі носять епізодичний характер . На півночі Сахари, в Лівійській пустелі, була відзначена найвища з температур, що спостерігалися на Землі, - +58 о С. На північному заході Сахари дощі можуть не випадати по кілька років поспіль. Зима в тропічних пустелях набагато прохолодніше. Таким чином, річні амплітуди становлять 15-20 о С. Повітря цих пустель відрізняється крайньою сухістю, відносна вологість його не перевищує 20-25%.

Ряд особливостей мають прибережні тропічні пустелі (західне узбережжя Сахари, пустелі Наміб і Атакама, південь Каліфорнії). Омивані холодними течіями, вони виявляються набагато прохолодніше внутріматерикових тропічних пустель. Особливо помітно відрізняються літні температури, значення яких рідко перевищують +20 о С. Кількість опадів настільки ж мало, але дощі, як правило, не випадають; вся атмосферна волога утворюється за рахунок нічних ріс і туманів.

Субтропічні пояса. Вони розташовуються в середньому від 30 о до 40 о широти в північній і південній півкулях. Влітку тут панує тропічне повітря, взимку - помірний. При настільки контрастною зміні повітряних мас субтропіки істотно відрізняються від помірних поясів тим, що температура повітря найхолоднішого місяця позитивна і вегетація багатьох рослин не припиняється і взимку. Сніг в субтропіках може випадати, але на низинних рівнинах снігового покриву не утворюється. У субтропічному поясі 4 підтипи: середземноморський, континентальний (сухий), мусонний, океанічний (рівномірно вологий).

Субтропічний середземноморський клімат характерний для акваторії і узбережжя Середземного моря, Тихоокеанського узбережжя на південному заході США і Чилі, південного заходу Африки та Австралії. Літо спекотне і сухе, з середніми температурами +24 про - +26 о С; зима м'яка і дощова - +8 про - +12 о С. Опадів випадає 500-700 мм на рік, переважно в зимовий період.

Субтропічний внутрішньоматерикові (континентальний) клімат має місце в Північній Америці (штат Каліфорнія), у внутрішніх районах Євразії субтропічних широт, на південному узбережжі Австралії. Тут дуже спекотне літо (середня температура самого теплого місяця +28 о - +30 о С) - сонячне і сухе. Абсолютний максимум температури повітря майже такий же, що і в тропічних пустелях. У «Долині смерті» в Каліфорнії спостерігалася температура майже +57 о С. Зима прохолодна (0 про - +5 о С), в гірських районах нижче 0 ° С і теж сухо. Річна сума опадів 200-250 мм.

Океанічний клімат субтропіків (з рівномірним зволоженням) м'який і вологий. Він характерний для крайнього південного сходу Австралії, Африки, східного узбережжя Південної Америки в субтропічних широтах і прилеглих до них акваторій океанів. Середні температури становлять влітку +20 о - +22 о С, взимку +10 про - +12 о С. опадів випадає близько 1000 мм в рік, більша частина яких припадає на зимовий період.

Помірні пояси. Вони розміщуються між 40 о і 65 о широти північної і південної півкулі. Характерні риси помірних поясів: панування повітря помірних широт і західних вітрів, активна циклонічна діяльність, прохолодна або холодна зима зі стійким сніговим покривом. Клімат помірного пояса розпадається на кілька підтипів: океанічний, кінцево-материковий (морської), помірно-континентальний, континентальний, різко-континентальний і мусонний.

Континентальний клімат характерний для Західного Сибіру, ​​Казахстану, внутрішньоконтинентальних районів Канади. Річна кількість опадів тут стає менше - від 400 до 600 мм, а річна амплітуда температури повітря зростає в основному за рахунок низьких зимових температур: -20 о -25 о С.

Субарктичний пояс проходить по півночі Північної Америки і північ Євразії, тягнучись поблизу Північного полярного кола. У субарктичному поясі можна виділити два підтипи: материкових тундри і лісотундри і безледних полярних морів і їх узбереж (морської).

Клімат полярних морів притаманний Норвезькому, Баренцеву і Берингову морях. Зима тут тепла, близько 0 ° С, на узбережжі - нижче; літо прохолодне - +5 про - +12 о С. Річна сума опадів 500 мм і більше.

Арктичний пояс займає більшу частину Північного Льодовитого Океан, острова і узбережжі Азії. Весь рік тут панують арктичні повітряні маси. Характерна довга полярна ніч і настільки ж тривалий полярний день. Температура літніх місяців близько 0 ° С (у внутрішніх районах узбережжя до +2 ° С), зимових - від -20 о до -40 о С. Особливо холодна зима на о.Гренландія. Сума річних опадів менше 250 мм.