close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Factors creating a climate

код для вставкиСкачать
Russian Climate
Prepared by Abdulin Vladislav, the 3rd year student of the department of education in the sphere Chinese and English languages the Teachers Training School Far-Eastern Federal University
Climate of Russia, as well as any region is influenced by a number of climate factors and processes. The analysis reveals the genesis of their climate, helps to explain the geographical distribution of its elements, allows us to understand the climatic features of individual regions of the country.
Basic climate processes are radiation and circulation. Features of their expression, the interaction of these processes depend on the geographic location, topography and the influence of the properties of the underlying surface. Therefore, the geographical location, and the underlying surface also are factors of climate formation.
The influence of geographic location. Latitudinal position of the country determines the amount of solar radiation reaching the surface, and its Distributation. Russia is between 77 and 41 ° N, its main area is between 50 and 70 ° N. This is due to the position of Russia mainly in temperate and subarctic zones, which determines the rapid changes in solar radiation over the seasons. The great length from north to south, to a significant difference between the annual total radiation of its northern and southern regions. On the Arctic archipelago of Franz Josef Land and Severnaya Zemlya annual total radiation is about 60 Kcal/cm2 (2500 MJ/m2) in the extreme south - about 120 Kcal/cm2 (5000 MJ/m2).
Of great importance is the position of the country in relation to the oceans, since it determines the distribution of clouds affects the ratio of direct and diffuse radiation, and through it to the total amount of radiation, as well as delivery of a more humid sea air. Russia is known to wash the sea, mainly in the north and east, with the power of the high latitudes, the western air mass limits the influence of the sea within a relatively narrow coastal strip. However, the sharp increase in cloudiness in the Far East in the summer reduces solar radiation in July in the Sikhote-Alin to 550 MJ/m2, which is equal to the value of the total radiation in the north of the Kola Peninsula, Yamal and Taimyr.
Decisive influence on the development of atmospheric processes has the position in relation to the territory of the pressure centers, or, as they are also called, centers of atmospheric activity. The climate in Russia is also Azores and Arctic highs, as well as Icelandic and Aleutian lows. Winter within Russia and neighboring regions of Mongolia formed Asian maximum. The position in relation to these pressure centers depend prevailing winds, and therefore, the air masses. The influence of various pressure centers on climate in Russia is changing seasons.
Significant influence on the climate of Russia provides relief. Accommodation mountains on the east and, in part, on the southern outskirts of the country, its openness to the north and north-west having an impact in the North Atlantic and the Arctic Ocean in a large part of Russia's limited influence of the Pacific Ocean and Central Asia. At the same time, the influence of Central Asia can be traced more than the influence of the Black Sea or the Southwest uplands. The mountains and their location in relation to the prevailing air currents determine the varying degrees of influence on the climate of neighboring regions (the Caucasus and the Urals). The mountains formed a special, mining, climate varies with altitude. Mountains exacerbate cyclones. There are differences in climate leeward and windward slopes, ridges and intermontane basins. On the plains, there is a difference in the climate of the hills and lowlands, river valleys and between, although they are much less dramatic than in the mountains.
Not only relief, but other features of the underlying surface is influenced by climatic conditions of a given territory. The presence of snow cover determines the ratio between the reflected and absorbed radiation due to the high albedo of snow, especially fresh (up to 80-95%). Tundra, forest, dry steppe and meadow are also of varying reflectivity while the lowest is in the coniferous forest (10-15%). Nude dark soil surface absorbs heat three times more than the dry light sandy soils. Differences in surface albedo - one of the reasons for the differences in the radiation balance areas receive the same total radiation. Evaporation from the soil surface, transpiration of plants also vary from place to place. This changes the amount of heat it takes to evaporation, therefore, changes the surface temperature of the soil and the surface air.
As you can see, the differences in the nature of the underlying surface are reflected in climate areas.
Radiation conditions. Coming to the surface of the Earth solar radiation is the primary energy base climate formation. It defines the main flow of heat to the surface. The farther from the equator, the smaller the angle of the sun, the lower the intensity of solar radiation. Due to the large clouds in the western regions of the Arctic basin, retention of direct solar radiation, the lowest annual total radiation characteristic of polar islands of the Arctic and the Varanger fjord on the Kola Peninsula (2500 MJ/m2). South of the total radiation increases, reaching a maximum at the Taman Peninsula and Lake Hanka in the Far East (over 5000 MJ/m2). Thus, the annual global radiation increases from the northern border to the southern half.
Total radiation is the incoming part of the radiation balance: R = Q (1 - a) - J. The expenditure side of the reflected radiation (Q • a) and effective radiation (J). Reflected radiation depends on the surface albedo, and therefore varies from region to region and season to season. Effective radiation increases with decreasing clouds, therefore, on the sea coasts inland. In addition, the effective radiation depends on the air temperature and the temperature of the active surface. In general, the effective radiation increases from north to south.
Radiation balance at the most northern islands of the negative, and in the mainland varies from 400 MJ/m2 in the far north of Taimyr to 2000 MJ/m2 in the extreme south of the Far East, in the lower reaches of the Volga and the Eastern Caucasia. The maximum value (2100 MJ/m2) Radiation balance reaches in West Caucasia. Radiation balance determines the amount of heat that is spent on various processes occurring in nature. Consequently, near the continental margins of northern Russia on natural processes, and above all on klimatoobrazovanie, consumes five times less heat than its southern edge.
Circulation processes. In Russia the circulation processes are of equal importance in the thermal resources than radiation.
Because of the different physical properties of the land and ocean is the differential heating and cooling of the air comes into contact with them. The result is a movement of air masses of different origin - the atmospheric circulation. Circulation takes place under the influence of centers of high and low pressure. Their position and extent of the change in seasons, and therefore vary considerably, and the prevailing winds, bringing to Russia or that air masses. However, most of the country all year round prevailing west winds, bringing Atlantic air masses, which become major rainfall.
Air masses and their recurrence. The regular recurrence of the air masses, which is associated with the peculiarities of the weather, determines the main features of the climate area. Russia is characterized by three types of air masses: arctic air (AB), the air is temperate (VUSH) and tropical air (TV). Most parts of the country during the year dominated temperate air masses represented by two sharply differing subtypes - continental (kVUSh) and sea (mVUSh). Continental air is formed directly over the territory of Russia and neighboring regions of the continent. It differs dry all year, low temperatures in the winter and summer high enough. Sea air temperate comes to Russia from the North Atlantic (Atlantic), and in the eastern regions - from the North Pacific Ocean. Compared with the continental air it wet, cooler in summer and warmer in winter. Moving on the territory of Russia, sea air quickly transformed, acquiring the features of the continental crust.
Arctic air is formed over the icy expanses of the Arctic, so it's cold, has a small absolute humidity and high transparency. Under the influence of Arctic air is the entire northern half of Russia, it is particularly significant role in Central and North-Eastern Siberia. In the transitional seasons of Arctic air, penetrating the middle and southern latitudes, is late spring and early autumn frosts. With a break in the summer arctic air into southern East European and West Siberian plains associated drought and hot winds, as as you move south, it is transformed into the air temperate latitudes: its temperature rises and the humidity falls more.
The air forms over much of the Arctic, in its low moisture close to continental. Only over the Barents Sea, the pierced the warm waters of the North Atlantic Current, Arctic air is not as cold and more humid. Here that the Arctic sea air.
At the climatic features of the southern regions of Russia affects tropical air. Local continental tropical air is formed over the plains of Central Asia and Kazakhstan, on the Caspian lowlands and eastern regions of Caucasus and Transcaucasia as a result of transformation of the incoming air here temperate latitudes. Tropical air is characterized by high temperatures, low humidity and low transparency.
In the southern region of the Far East gets sometimes sea of the central areas of the Pacific Ocean and the western regions of the Caucasus - from the Mediterranean (Mediterranean air). It features high humidity and relatively high temperatures compared to mVUSh.
Atmospheric fronts. In contact qualitatively different air masses arise atmospheric fronts. Since over Russia three common types of air masses, there are two weather fronts, the Arctic and polar. Over northern Russia on track arctic air and air temperate arctic front is formed, migrating between the arctic and subarctic zones. Polar Front separates air masses temperate and tropical air and is mostly south of the border of Russia.
Over Russia continuously held a series of cyclones and anticyclones, providing the changes of the weather, but in some areas dominated by anticyclonic weather, especially in winter (Central Siberia, North-East and Trans Baikal) or cyclonic (Kuril Islands, south-east of Kamchatka, the Kaliningrad Region and others).
Now with the satellites receive data on meteorological elements of Earth's atmosphere and photographs processes that create weather on the planet. The picture shows the large cloud-free streaks and smudges, atmospheric fronts and the different types of clouds. Remote meteorological data used to compile the synoptic charts and weather maps.
Climatic regionalization of Russia and the types of climates
Climatic conditions in the vast area of ​​Russia is very diverse. Significant changes in the global radiation, air temperature and moisture are moving from north to south and from west to east. Very significant changes in climate observed in the high mountain areas, especially the South - the Altai and Sayan Mountains, the Caucasus. All this is reflected in the climatic zoning Russia. One received the greatest recognition schemes climatic zoning of the country is the zoning of BP Alisova. The basis of the zoning of the author put atmospheric circulation (cyclonic activity and transport of warm and cold air masses) and features of the radiative mode *.
According to the dominant types of air masses are distinguished climatic zones. They are isolated within the climatic region. When you select the climatic regions accounted predominance of sea or continental air prevailing type, and frequency of occurrence of other air masses and the value of the total solar radiation. Consequently, the climate regions differ from each other by the relation of heat and moisture, as well as total temperature period of active vegetation. Each region is characterized by climatic environment of a zone, rarely two, close to the climate zone in a certain sector of the continent. Climatic zones and border areas held by differences in land cover, which is a good indicator of climate change.
Russia is located in three climatic zones: arctic, subarctic and temperate. The belts are different radiation conditions and the prevailing air masses. For the entire belt is characterized by some of the common features of the climate, which are expressed in temperature and rainfall patterns, as well as the prevailing weather types by season. However, quantitative indices of each element within the zone can vary quite significantly from one climatic region to another. This leads to the zonal shifts in climatic conditions. Particularly large zonal differences in the temperate zone - from climate taiga to desert climate.
It includes the Arctic zone of the Siberian coast of the Arctic Ocean and its islands, except for the southern island of Novaya Zemlya islands Vaigach Kolguyev and others in the southern part of the Barents Sea. The amount of solar radiation is very small, it comes to the surface only in the summer, all year dominated arctic air.
In the winter, during the polar night, the solar radiation is not supplied to the surface, but some of the water heats the air near-surface layers (above polynyas), so the islands average January temperature is slightly higher (-20 ... -30 ° C) than on the coast ( up to -32 ... -36 ° C in the east). In the western part of the Arctic zone is warmer due to the influence of the Atlantic. Prevail in winter and silnomoroznye frosty weather. With the passage of cyclones due less frost and snow.
Summer because of the midnight sun is quite high solar radiation, but much of sunlight reflected by snow and ice. Solar heat expended on melting snow and ice, heating the incoming cold air from the ocean, so the overall temperature background is low. The North Island average July temperature is close to 0 ° C on the coast to + 5 ° C. In the southern part of the belt in Siberia near-surface layers of air heated to 10 ° C. Dominates cloudy and rainy weather.
Annual rainfall is low (200-300 mm). Only on the northern island of Novaya Zemlya in the mountains Byrranga and Chukchi Plateau it increases to 500-600 mm. Precipitation occurs mainly in the form of snow, which is on the surface most of the year.
Archipelago of Franz Josef Land and Severnaya Zemlya lie in vnutriarkticheskoy climatic region with the longest polar night and polar day, where the influence of the surrounding oceans and continents in the least affect the thigh. In the coastal areas of the Arctic climate is allocated three areas, the most severe of which is the Siberian. In the Pacific region have warm influence of water and air masses coming from the Pacific Ocean. Most warm but very windy Atlantic region is under the influence of the North Atlantic. In the Arctic climate zone stands cold arctic deserts and tundra climate.
Subarctic zone located above the Arctic Circle in the East European Plain and Western Siberia and the North East extends to 60 ° N This includes the islands and the southern part of the Barents Sea. This zone is characterized by changes of air masses by season.
Winter is long, its severity increases to the east. January temperature ranges from -7 ... -12 ° C on the Kola Peninsula to -48 ° C in the valleys of the North-East, rising to -12 ... -18 ° C on the Pacific coast. Summer is pretty cool, but in most of the warmer than in the Arctic zone. July, average temperatures of +4 ... +6 ° C in the southern island of Novaya Zemlya to +12 ... +14 ° C, near the southern border zone. A characteristic feature is the ability to subarctic belt frost in any of the warm months of the year. Precipitation is frequent, but usually have low intensity, due to the small amount of moisture in the air at low temperatures. Annual precipitation in the plains is 400-450 mm, but varies considerably from west to east, rises to 600-650 mm in the mountains, and in the highest parts of Putorana reaches 800-1000 mm. Because of the low temperatures in areas with little rainfall there is a constant waterlogging and waterlogging.
Within the belt are three climatic areas, where the climate is very different. The greatest severity is different Siberian subarctic region, the climate is predominantly formed by the action of radiation factors. In winter, when strong cooling is formed arctic air mass type and have the lowest in Russia, the average January temperature. Abundant in summer insolation associated with long daylight hours, causing a transformation coming from the north of the arctic air in temperate continental air. Heating the air to 13-14 ° C promotes the development of this woody vegetation.
Climate Atlantic and Pacific regions is formed mainly under the influence of cyclonic activity in the Arctic front, which contributes a certain increase in temperature in winter (more significant in the Atlantic region, which shall be made in the winter air of temperate latitudes, not just continental, and Atlantic). Summer with cyclonic activity associated more cloudiness, which reduces the total radiation and winds from the sea, prevent the heat from the air over the continent, and therefore within these climatic regions formed climate and tundra and forest-tundra, and in the Siberian region - climate forests and northern taiga.
Temperate zone is characterized by the dominance of temperate air masses during the year. At the same time, there are large differences in the amount of solar radiation reaching the surface in different seasons.
In winter, there is little solar radiation, much of it is reflected from the snow-covered surface. There is a strong cooling of the surface and the surface air. Formed cold continental air temperate latitudes. Summer influx of solar radiation increases and reflected reduced due to the lower albedo. The surface and the air warmed. Therefore, winter in the temperate zone is cold and summers are warm.
A large area, a rather temperate climate change as a major north to south and from west to east. From northern to southern zone gradually increases due to the dry climate of growth and reduce sun exposure cages. In northern precipitation exceeds evaporation in the south as the incoming solar radiation is much greater than the cost of heat by evaporation. There are qualitative changes in the structure of the radiation balance: changing the ratio of heat expended on evaporation and heating of the surface air. Related to this is to change the climate within the temperate climate of the taiga to the desert climate.
Within the temperate zone when moving from west to east are also quite significant changes in the conditions of temperature and moisture, but they are associated with the distribution and frequency of different air masses, ie not with radiation, and with circulation conditions. This allows you to allocate space on the temperate climates of Russia four subtypes - temperate-continental, continental, continental and monsoon that meet specific sector of the continent.
Moderate continental climate typical of the European part of Russia and the extreme north-west of the temperate zone within Western Siberia. These areas are often arrives Atlantic air, so the winters are not as severe as in the more eastern areas. Dominated slabomoroznye weather. All the winter months there are days with thaws, the number of which increases towards the south. The average January temperature ranges from -4 to -28 ° C.
Summers are warm. The average July temperature ranges from 12 to 24 ° C. Due to active cyclonic activity falls here most precipitation (in the west more than 800 mm). The proportion of winter precipitation is high enough, but due to thawing snow cover in most of the less than 60 cm Hydration changes to the lack of excess. From the northern border to the southern zone is a change of zone climate from the taiga to the steppe.
Continental climate typical of most of Western Siberia and the extreme south-east of the East European Plain (semi-desert and the Caspian Sea). Here all year dominated continental air temperate latitudes. Meridional circulation is enhanced, resulting in the territory comes as arctic and tropical air. From here comes the transfer of western Atlantic air, greatly transformed. The average January temperature rises to the south-west of -28 ° C to -18 ° C in western Siberia to -12 ... -6 ° C - in the Caspian region. July, average temperatures of 15-16 ° C to 21 ° C in the south of Western Siberia and up to 25 ° in the Caspian region. Cyclonic activity weakens, so the annual rainfall varies from 600-650 mm to 300 mm. It is particularly clearly visible zoning in climate change: from climate taiga to the desert climate.
Sharply continental climate typical of the temperate zone of Central Siberia. Throughout the year, continental air prevails in temperate latitudes, so characteristic of the extremely low winter temperatures (-25 ... -44 ° C) and a significant warming in summer (14-20 ° C). Winter sunny, frosty, snowy. Silnomoroznye dominated types of weather. Annual rainfall of 500 mm. Summer is sunny and warm. Moistening coefficient close to unity. Here that the climate of the taiga.
Monsoon climate typical of the eastern edge of Russia. In winter it is cold and dry dominant continental air is temperate and humid summer sea air from the Pacific Ocean, so the winters are cold, sunny and little snow with temperatures -15 ... -35 ° C, cloudy and cool summers (average temperature in July is 10 - 20 ° C) with a lot of precipitation in the form of showers. Moisturize everywhere excessive.
In the temperate zone in Russia, BP Alisov identified, given the latitudinal variation of radiation conditions and change the frequency of air masses from sector to sector, 11 climatic regions.
The mountains formed their own special, mountain, climate, differs from the climate surrounding plains. With height is increased solar radiation due to the increased transparency of the atmosphere, so there is a strong surface heating. However, in a high transparency and thinness of the atmosphere even faster increases the effective radiation, so the temperature in the mountains rise quickly reduced. Great influence on the amount of incoming solar radiation exposure and has steep slopes. Mountains are characterized for temperature inversions. In the mountains, spread a kind of mountain-valley winds and hairdryers.
Mountains exacerbate atmospheric fronts, and up the slope air mass cools, approaching the state of saturation, so the mountains more rainfall, especially on the windward slopes than on the surrounding plains. At a certain height, depending on the latitudinal position of the mountains, distance from the ocean, rainfall, etc., the ratio of heat and moisture in the mountains is such that accumulating snow during the summer do not have time to melt the glaciers there.
In the mountains, climate change over a short distance, so great variety of local climates. In the immediate vicinity there may occur climates, remote plains for hundreds and thousands of miles. What are the mountains to the south and the more they are higher, the more varied their climates.
Факторы формирования климата
Климат России, как и любого региона, формируется под воздействием ряда климатообразующих факторов и процессов. Анализ их раскрывает генезис климата, помогает объяснить географическое распространение его элементов, позволяет понять климатические особенности отдельных регионов страны.
Основными климатообразующими процессами являются радиационный и циркуляционный. Особенности их проявления, взаимодействие этих процессов зависят от географического положения страны, особенностей рельефа и влияния свойств подстилающей поверхности. Поэтому и географическое положение, и подстилающая поверхность также относятся к факторам формирования климата.
Влияние географического положения. Широтное положение страны определяет количество солнечной радиации, поступающей на поверхность, и ее внутригодовое распределение. Россия расположена между 77 и 41° с.ш.; основная ее площадь находится между 50 и 70° с.ш. Этим обусловлено положение России в основном в умеренном и субарктическом поясах, что предопределяет резкие изменения в количестве солнечной радиации по сезонам года. Большая протяженность территории с севера на юг определяет значительные различия годовой суммарной радиации между ее северными и южными районами. На арктических архипелагах Земли Франца-Иосифа и Северной Земли годовая суммарная радиация составляет около 60 ккал/см2 (2500 мДж/м2) а на крайнем юге - около 120 ккал/см2 (5000 мДж/м2).
Большое значение имеет положение страны по отношению к океанам, так как от него зависит распределение облачности, влияющей на соотношение прямой и рассеянной радиации и через нее на величину суммарной радиации, а также поступление более влажного морского воздуха. Россию, как известно, омывают моря, главным образом, на севере и востоке, что при господствующем в этих широтах западном переносе воздушных масс ограничивает влияние морей в пределах сравнительно неширокой приморской полосы. Однако резкое увеличение облачности на Дальнем Востоке летом уменьшает солнечную радиацию в июле в районе Сихотэ-Алиня до 550 мДж/м2, что равно величине суммарной радиации на севере Кольского полуострова, Ямале и Таймыре.
Решающее влияние на развитие циркуляционных процессов оказывает положение территории по отношению к барическим центрам, или, как их иначе называют, центрам действия атмосферы. На климат России оказывают влияние Азорский и Арктический максимумы, а также Исландский и Алеутский минимумы. Зимой в пределах России и соседних районов Монголии формируется Азиатский максимум. От положения по отношению к этим барическим центрам зависят господствующие ветры и, следовательно, воздушные массы. Влияние тех или иных барических центров на климат России меняется по сезонам года.
Существенное влияние на формирование климата России оказывает рельеф. Размещение гор по восточной и, частично, по южной окраинам страны, открытость ее к северу и северо-западу обеспечивают влияние Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана на большую часть территории России, ограничивают влияние Тихого океана и Центральной Азии. В то же время влияние Средней Азии прослеживается сильнее, чем влияние Черного моря или Переднеазиатских нагорий. Высота гор и их размещение по отношению к господствующим воздушным потокам определяют различную степень их влияния на климат соседних территорий (Кавказ и Урал). В горах формируется особый, горный, климат, изменяющийся с высотой. Горы обостряют циклоны. Наблюдаются различия в климате подветренных и наветренных склонов, горных хребтов и межгорных котловин. На равнинах наблюдаются различия в климате возвышенностей и низменностей, речных долин и междуречий, хотя они значительно менее существенны, чем в горах.
Не только рельеф, но и другие особенности подстилающей поверхности оказывают влияние на климатические особенности той или иной территории. Наличие снежного покрова определяет изменение соотношения отраженной и поглощенной радиации за счет высокого альбедо снега, особенно свежевыпавшего (до 80-95%). Тундра, лес, сухая степь и луг также имеют разную отражающую способность; наиболее низка она у хвойного леса (10-15%). Темная обнаженная поверхность почв поглощает тепла в три раза больше, чем сухие светлые песчаные почвы. Различия в альбедо подстилающей поверхности - одна из причин различий в радиационном балансе территорий, получающих одинаковую суммарную радиацию. Испарение влаги с поверхности грунта, транспирация растений также меняются от места к месту. При этом изменяется количество тепла, затрачиваемого на испарение, следовательно, изменяется температура поверхности почвы и приземного слоя воздуха.
Как видим, различия в характере подстилающей поверхности отражаются на климате территорий.
Радиационные условия. Поступающая на поверхность Земли солнечная радиация является основной энергетической базой формирования климата. Она определяет основной приток тепла к земной поверхности. Чем дальше от экватора, тем меньше угол падения солнечных лучей, тем меньше интенсивность солнечной радиации. В связи с большой облачностью в западных районах Арктического бассейна, задерживающей прямую солнечную радиацию, наименьшая годовая суммарная радиация характерна для полярных островов этой части Арктики и района Варангер-фьорда на Кольском полуострове (около 2500 мДж/м2). К югу суммарная радиация возрастает, достигая максимума на Таманском полуострове и в районе озера Ханка на Дальнем Востоке (свыше 5000 мДж/м2). Таким образом, годовая суммарная радиация увеличивается от северных границ к южным в два раза.
Суммарная радиация представляет собой приходную часть радиационного баланса: R = Q (1 - a) - J. Расходную часть составляет отраженная радиация (Q · a) и эффективное излучение (J). Отраженная радиация зависит от альбедо подстилающей поверхности, поэтому изменяется от зоны к зоне и по сезонам года. Эффективное излучение возрастает с уменьшением облачности, следовательно, от побережий морей вглубь континента. Кроме этого, эффективное излучение зависит от температуры воздуха и температуры деятельной поверхности. В целом эффективное излучение возрастает с севера на юг.
Радиационный баланс на самых северных островах отрицательный; в материковой части изменяется от 400 мДж/м2 на крайнем севере Таймыра до 2000 мДж/м2 на крайнем юге Дальнего Востока, в низовьях Волги и Восточном Предкавказье. Максимального значения (2100 мДж/м2) радиационный баланс достигает в Западном Предкавказье. Радиационный баланс определяет то количество тепла, которое расходуется на многообразные процессы, протекающие в природе. Следовательно, близ северных материковых окраин России на природные процессы, и прежде всего на климатообразование, расходуется в пять раз меньше тепла, чем у ее южной окраины.
Циркуляционные процессы. На территории России циркуляционные процессы имеют не меньшее значение в обеспечении тепловыми ресурсами, чем радиационные.
Вследствие различных физических свойств суши и океана происходит неодинаковое нагревание и охлаждение соприкасающегося с ними воздуха. В итоге возникают перемещения воздушных масс различного происхождения - атмосферная циркуляция. Циркуляция протекает под влиянием центров высокого и низкого давления. Их положение и степень выраженности меняются по сезонам года, в связи с чем существенно меняются и господствующие ветры, приносящие на территорию России те или иные воздушные массы. Однако на большей части страны круглый год преобладают западные ветры, приносящие атлантические воздушные массы, с которыми связаны основные осадки.
Воздушные массы и их повторяемость. Закономерная повторяемость воздушных масс, с особенностями которых связан характер погоды, определяет основные черты климата территории. Для России характерны три типа воздушных масс: арктический воздух (АВ), воздух умеренных широт (ВУШ) и тропический воздух (ТВ). На большей части территории страны в течение всего года преобладают воздушные массы умеренных широт, представленные двумя резко различающимися подтипами - континентальным (кВУШ) и морским (мВУШ). Континентальный воздух формируется непосредственно над территорией России и соседними областями материка. Он отличается сухостью в течение всего года, низкими температурами зимой и достаточно высокими летом. Морской воздух умеренных широт поступает в Россию из Северной Атлантики (атлантический), а в восточные районы - из северной части Тихого океана. По сравнению с континентальным воздухом он влажный, более прохладный летом и более теплый зимой. Продвигаясь по территории России, морской воздух довольно быстро трансформируется, приобретая черты континентального.
Арктический воздух формируется над ледяными просторами Арктики, поэтому он холодный, имеет небольшую абсолютную влажность и высокую прозрачность. Под влиянием арктического воздуха находится вся северная половина России; особенно значительна его роль в Средней и Северо-Восточной Сибири. В переходные сезоны арктический воздух, проникая в средние и южные широты, вызывает поздние весенние и ранние осенние заморозки. Летом с прорывом арктического воздуха в южные районы Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин связаны засухи и суховеи, так как по мере продвижения к югу он трансформируется в воздух умеренных широт: температура его повышается, а влажность все больше падает.
Воздух, формирующийся над большей частью Арктики, по своей низкой влажности приближается к континентальному. Лишь над Баренцевым морем, в которое проникают теплые воды Северо-Атлантического течения, арктический воздух не столь холодный и более влажный. Здесь формируется морской арктический воздух.
На климатические особенности южных районов России оказывает влияние тропический воздух. Местный континентальный тропический воздух формируется над равнинами Средней Азии и Казахстана, над Прикаспийской низменностью и восточными районами Предкавказья и Закавказья в результате трансформации поступающего сюда воздуха умеренных широт. Тропический воздух отличается высокими температурами, низкой влажностью и малой прозрачностью.
В южные района Дальнего Востока проникает иногда морской тропический воздух (мТВ) из центральных районов Тихого океана, а в западные районы Кавказа - из Средиземноморья (средиземноморский воздух). Он отличается высокой влажностью и относительно высокими температурами по сравнению с мВУШ.
Атмосферные фронты. При соприкосновении качественно различных воздушных масс возникают атмосферные фронты. Так как над территорией России распространены три типа воздушных масс, возникают два атмосферных фронта: арктический и полярный. Над северными районами России на контакте арктического воздуха и воздуха умеренных широт формируется арктический фронт, мигрирующий в пределах арктического и субарктического поясов. Полярный фронт разделяет воздушные массы умеренных широт и тропический воздух и располагается преимущественно южнее границ России.
Над территорией России непрерывно проходят серии циклонов и антициклонов, способствующие изменениям погоды, но на некоторых территориях преобладает антициклональная погода, особенно зимой (Средняя Сибирь, Северо-Восток, Прибайкалье и Забайкалье), или циклональная (Курильские острова, юго-восток Камчатки, Калининградская область и др.).
В настоящее время с искусственных спутников получают данные о метеорологических элементах атмосферы Земли и фотоснимки процессов, создающих погоду на планете. На снимках видны крупные безоблачные полосы и пятна, атмосферные фронты и различные типы облаков. Дистанционные метеорологические данные используют для составления синоптических карт и карт прогноза погоды.
Климатическое районирование России и типы климатов
Климатические условия на обширном пространстве России очень разнообразны. Значительные изменения в суммарной радиации, температуре воздуха и увлажнении происходят при движении с севера на юг и с запада на восток. Весьма существенные изменения климата с высотой наблюдаются в горных областях, особенно южных - на Алтае, в Саянах, на Кавказе. Все это находит отражение в климатическом районировании России. Одной из получивших наибольшее признание схем климатического районирования нашей страны является районирование Б.П. Алисова. В основу районирования автором положена циркуляция атмосферы (циклоническая деятельность и перенос теплых и холодных воздушных масс) и особенности радиационного режима*.
По господствующим типам воздушных масс выделяются климатические пояса. В их пределах обособляются климатические области. При выделении климатических областей учитывается преобладание морского или континентального воздуха господствующего типа, а также частота повторяемости иных воздушных масс и величина суммарной солнечной радиации. Вследствие этого климатические области отличаются друг от друга соотношением тепла и влаги, а также суммой температур периода активной вегетации. Каждая климатическая область характеризует климат той или иной зоны, очень редко двух, близких по особенностям климатических зон, в определенном сектора материка. Границы климатических поясов и областей проведены по различиям в почвенно-растительном покрове, который является прекрасным индикатором изменения климатических условий.
Россия расположена в трех климатических поясах: арктическом, субарктическом и умеренном. Пояса отличаются друг от друга радиационным режимом и господствующими воздушными массами. Для всего пояса характерны некоторые общие черты климата, которые выражаются в температурном режиме и режиме осадков, а также в преобладающих типах погод по сезонам года. Однако количественные показатели каждого элемента в пределах пояса могут довольно существенно изменяться от одной климатической области к другой. Это приводит к зональным сменам климатических условий. Особенно велики зональные различия в умеренном поясе - от климата тайги до климата пустынь.
К арктическому поясу относятся сибирское побережье Северного Ледовитого океана и его острова, за исключением южного острова Новой Земли, островов Вайгача, Колгуева и других в южной части Баренцева моря. Количество солнечной радиации здесь очень мало, поступает она на поверхность только летом, весь год господствует арктический воздух.
Зимой, во время полярной ночи, солнечная радиация не поступает на поверхность, но вода частично нагревает приземные слои воздуха (над полыньями), поэтому на островах средняя температура января несколько выше (-20...-30°С), чем на побережье (до -32...-36°С на востоке). В западной части арктического пояса теплее вследствие влияния Атлантики. Зимой преобладают морозные и сильноморозные погоды. С прохождением циклонов связано ослабление морозов и снегопады. Летом из-за полярного дня довольно велика солнечная инсоляция, но значительная часть солнечных лучей отражается снегом и льдом. Солнечное тепло затрачивается на таяние снега и льда, прогревание поступающего с океана холодного воздуха, поэтому общий температурный фон низок. На северных островах средняя температура июля близка к 0°С, на побережье до + 5°С. В южной части пояса в Сибири приземные слои воздуха прогреваются до + 10°С. Преобладает пасмурная и дождливая погода.
Годовое количество осадков невелико (200-300 мм). Лишь на северном острове Новой Земли, в горах Бырранга и на Чукотском нагорье оно возрастает до 500-600 мм. Осадки выпадают преимущественно в виде снега, который лежит на поверхности большую часть года.
Архипелаги Земля Франца-Иосифа и Северная Земля лежат во внутриарктической климатической области с наиболее продолжительной полярной ночью и полярным днем, где влияние окружающих океанов и материков сказывается в наименьшей стегни. В прибрежных районах Арктики выделяется три климатических области, самой суровой из которых является Сибирская. На Тихоокеанскую область отепляющее влияние оказывают воды и воздушные массы, поступающие со стороны Тихого океана. Наиболее теплой, но очень ветреной является Атлантическая область, находящаяся под влиянием Северной Атлантики. В арктическом поясе выделяется климат холодных арктических пустынь и климат тундр.
Субарктический пояс расположен за полярным кругом в пределах Восточно-Европейской равнины и Западной Сибири, а на Северо-Востоке простирается до 60° с.ш. К нему относятся и острова южной части Баренцева моря. Для этого пояса характерна смена воздушных масс по сезонам года.
Зима продолжительная, суровость ее нарастает к востоку. Температура января изменяется от -7...-12°С на Кольском полуострове до -48°С в котловинах Северо-Востока, увеличиваясь до -12...-18°С на Тихоокеанском побережье. Лето довольно прохладное, но на большей части теплее, чем в арктическом поясе. Средняя температура июля возрастает от +4...+6°С на южном острове Новой Земли до +12...+14°С близ южной границы пояса. Характерной особенностью субарктического пояса является возможность заморозков в любой из теплых месяцев года. Осадки выпадают часто, но обычно имеют небольшую интенсивность, что связано с небольшим содержанием влаги в воздухе при низких температурах. Годовая сумма осадков на равнинах составляет 400-450 мм, но существенно изменяется с запада на восток, возрастает до 600-650 мм в горах, а в наиболее высоких частях плато Путорана достигает 800-1000 мм. Из-за невысоких температур в районах с небольшим количеством осадков наблюдается постоянное избыточное увлажнение и заболоченность.
В пределах пояса выделяются три климатических области, климат которых весьма различен. Наибольшей суровостью отличается Сибирская субарктическая область, климат которой формируется преимущественно под действием радиационных факторов. Зимой при сильном выхолаживании здесь формируются воздушные массы арктического типа и наблюдаются самые низкие в России среднеянварские температуры. Летом обильная инсоляция, связанная с большой продолжительностью светового дня, вызывает трансформацию поступающего с севера арктического воздуха в континентальный воздух умеренных широт. Прогревание воздуха до 13-14°С способствует развитию здесь древесной растительности.
Климат Атлантической и Тихоокеанской областей формируется преимущественно под влиянием циклонической деятельности на арктических фронтах, что способствует некоторому повышению температуры зимой (более значительному в Атлантической области, куда зимой выносится воздух умеренных широт, не только континентальный, но и атлантический). Летом с циклонической деятельностью связана большая облачность, что снижает суммарную радиацию, а ветры с моря препятствуют прогреванию воздуха над материком, в связи с чем в пределах этих климатических областей формируется климат и тундр, и лесотундр, а в Сибирской области - климат редколесий и северной тайги.
Умеренный пояс характеризуется господством воздушных масс умеренных широт в течение всего года. В то же время наблюдаются большие различия в количестве солнечной радиации, поступающей на поверхность в разные сезоны года.
Зимой солнечной радиации поступает мало, причем значительная часть ее отражается от заснеженной поверхности. Происходит сильное выхолаживание поверхности и приземного слоя воздуха. Формируется холодный континентальный воздух умеренных широт. Летом приток солнечной радиации увеличивается, а отражение сокращается за счет меньшего альбедо. Поверхность и воздух прогреваются. Поэтому зима в умеренном поясе холодная, а лето теплое.
На большом пространстве умеренного пояса наблюдаются довольно существенные изменения климата как с севера на юг, так и с запада на восток. От северных границ пояса к южным происходит постепенное увеличение сухости климата вследствие роста инсоляции и уменьшения количества садков. В северных районах осадки превышают испаряемость, на юге же поступающая солнечная радиация значительно превосходит затраты тепла на испарение. Наблюдаются качественные изменения в структуре радиационного баланса: меняется соотношение тепла, затрачиваемого на испарение и на прогревание приземного слоя воздуха. С этим связана смена климатов в пределах умеренного пояса от климата тайги до климата пустынь.
В пределах умеренного пояса при движении с запада на восток также происходят довольно существенные изменения в температурных условиях и увлажнении, но связаны они с распространением и повторяемостью различных воздушных масс, т.е. не с радиационными, а с циркуляционными условиями. Это позволяет выделить на пространстве умеренного пояса России четыре подтипа климатов - умеренно-континентальный, континентальный, резко континентальный и муссонный, соответствующих определенным сектором материка. Умеренно-континентальный климат характерен для европейской части России и крайнего северо-запада умеренного пояса в пределах Западной Сибири. В эти районы часто поступает атлантический воздух, поэтому зима здесь не так сурова, как в более восточных районах. Преобладают слабоморозные погоды. Во все зимние месяцы бывают дни с оттепелями, число которых возрастает к югу. Средняя температура января изменяется от -4 до -28°С.
Лето теплое. Средняя температура июля изменяется от 12 до 24°С. В связи с активной циклонической деятельностью здесь выпадает наибольшее количество осадков (на западе более 800 мм). Доля зимних осадков достаточно велика, но из-за оттепелей мощность снежного покрова на большей части территории менее 60 см. Увлажнение изменяется от избыточного до недостаточного. От северной границы пояса к южной происходит смена зональных климатов от тайги до степей.
Континентальный климат характерен для большей части Западной Сибири и крайнего юго-востока Восточно-Европейской равнины (полупустыни и пустыни Прикаспия). Здесь в течение всего года господствует континентальный воздух умеренных широт. Усиливается меридиональная циркуляция, в результате которой на территорию поступает как арктический, так и тропический воздух. С западным переносом сюда поступает атлантический воздух, в значительной мере трансформированный. Средняя температура января возрастает к юго-западу от -28°С до -18°С в Западной Сибири и до -12...-6°С - в Прикаспии. Средняя температура июля возрастает от 15-16°С до 21°С на юге Западной Сибири и до 25° в Прикаспии. Циклоническая активность ослабевает, поэтому годовая сумма осадков изменяется от 600-650 мм до 300 мм. Здесь особенно отчетливо прослеживается зональность в изменении климата: от климата тайги до климата пустынь.
Резко континентальный климат характерен для умеренного пояса Средней Сибири. В течение всего года здесь господствует континентальный воздух умеренных широт, поэтому характерны крайне низкие зимние температуры (-25...-44°С) и значительное прогревание летом (14-20°С). Зима солнечная, морозная, малоснежная. Преобладают сильноморозные типы погод. Годовая сумма осадков менее 500 мм. Лето солнечное и теплое. Коэффициент увлажнения близок к единице. Здесь формируется климат тайги. Муссонный климат характерен для восточной окраины России. Зимой здесь господствует холодный и сухой континентальный воздух умеренных широт, а летом влажный морской воздух с Тихого океана, поэтому зима холодная, солнечная и малоснежная с температурой -15...-35°С, а лето облачное и прохладное (средняя температура июля 10-20°С) с большим количеством осадков, выпадающих в виде ливней. Увлажнение всюду избыточное.
В умеренном поясе на территории России Б.П. Алисов выделил, учитывая широтное изменение радиационных условий и смену повторяемости воздушных масс от сектора к сектору, 11 климатических областей.
В горах формируются свои особые, горные, климаты, отличающиеся от климатов соседних равнин. С высотой здесь возрастает солнечная радиация в связи с увеличением прозрачности атмосферы, поэтому происходит сильное нагревание поверхности. Однако в условиях высокой прозрачности и разреженности атмосферы еще быстрее возрастает эффективное излучение, поэтому температура воздуха в горах с подъемом быстро понижается. Большое влияние на количество поступающей солнечной радиации оказывает экспозиция и крутизна склонов. Для гор характерны температурные инверсии. В горах распространены своеобразные горно-долинные ветры и фены.
Горы обостряют атмосферные фронты, а поднимающиеся по склонам воздушные массы охлаждаются, приближаясь к состоянию насыщения, поэтому в горах выпадает больше осадков, особенно на наветренных склонах, чем на прилежащих равнинах. На определенной высоте, зависящей от широтного положения гор, удаленности от океана, количества осадков и т.д., соотношение тепла и влаги в горах становится таким, что накапливающийся снег в течение лета не успевает растаять, возникают ледники.
В горах климатические условия изменяются на коротких расстояниях, поэтому велико разнообразие местных климатов. В непосредственной близости здесь могут встречаться климаты, удаленные на равнинах на сотни и тысячи километров. Чем южнее расположены горы и чем они выше, тем разнообразнее их климаты. Список источников
1. В России установлен новый абсолютный температурный максимум 2. Климат Верхоянска
3. Каковы самые низкие температуры, измеренные на Земле?
4. Климат Оймякона
5. Гонконгская обсерватория
6. Погода и климат
7. Северо-Евразийский Климатический Центр
Список литературы
1. Алисов Б. П., Полтараус Б. В., 1974. Климатология, М., Изд-во МГУ, 299 с.
2. Бородко А. В. (ред.), 2007. Национальный атлас России, т. 2, М., Роскартография.
3. Груза Г. В., Ранькова Э. Я., 2003. Колебания и изменения климата на территории России, Известия РАН. Физика атмосферы и океана, т. 39,
№ 2, с. 66-185.
4. Ершов Е. Д. (ред.), 1998. Основы геокриологии,ч. 3, М., Изд-во МГУ, 575 с.
5. Кобышевa Н. В. (ред.), 2001. Климат России, СПб,
Гидрометеоиздат, 655 с
1
Автор
traleshift
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
51
Размер файла
51 Кб
Теги
creating, factors, climate
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа