Кліматотвірні процеси. Кліматичні пояси і типи клімату Землі
- 21-01-2022, 16:35
- 396
7 Клас , Географія 7 клас Гілецький, Чобан, Сеньків
§ 4. Кліматотвірні процеси. Кліматичні пояси і типи клімату Землі
Пригадай або здогадайся
- 1. Що таке клімат? Які основні його характеристики?
- 2. Від чого залежить розподіл температур, тиску та опадів на Землі?
- 3. Чи однаково нагріваються суходіл і водна поверхня?
- 4. Як розподіляється температура, тиск, вітри та річна кількість опадів на поверхні земної кулі?
Кліматотвірні процеси
Що таке кліматотвірні процеси? Ти вже знаєш, що кліматом називають сукупність погодних умов, характерних для даної території, що повторюються з року в рік.
Значна частина учених вважає, що клімат твориться трьома взаємопов’язаними процесами: теплообігом, вологообігом і циркуляцією атмосфери (мал. 2.8).
Теплообіг охоплює всі фізичні процеси, пов’язані з обміном тепла, починаючи від потрапляння сонячної енергії на земну поверхню, затрат її на випаровування, нагрівання ґрунту і повітря та закінчуючи поверненням енергії нагрітої Землі в холодний космос.
Мал. 2.8. Схема кліматоутворення
Мал. 2.9. Схема вологообігу
Мал. 2.10. Розподіл сонячної енергії, що потрапляє на верхню межу атмосфери Землі
Вологообіг охоплює випаровування води з поверхні водоймищ, особливо океану, перенесення водяної пари, її конденсацію в атмосфері й утворення хмар, випадання опадів і повернення води з поверхні суходолу у Світовий океан (мал. 2.9).
Циркуляцією атмосфери вважають горизонтальні та вертикальні переміщення повітря, що в багатьох випадках відіграють вирішальну роль у формуванні кліматичного режиму.
Сонце — основне джерело енергії в географічній оболонці. «Заводяться» всі три кліматотвірні процеси Сонцем, яке є основним джерелом енергії для них. Сонце випромінює величезну кількість енергії у всіх напрямках. Лише незначну її частину отримує Земля. Однак за добу поверхня земної кулі дістає від нього більше тепла, ніж його могло б дати все паливо, що його використало людство за 1000 років за теперішньої річної витрати.
Сонячна енергія, перш ніж досягти земної поверхні, проходить довгий шлях в атмосфері. Долаючи його, вона значною мірою поглинається й розсіюється повітряною оболонкою. Всього атмосфера поглинає близько 20 % сонячної енергії, яка потрапляє на її верхню межу (мал. 2.10).
Ще 34 % сонячної енергії відбивається від хмар в атмосфері та земної поверхні і спрямовується в космос.
Решта 46 % від усієї сонячної енергії, яка досягла водної поверхні та суходолу у вигляді прямих променів або після розсіювання в атмосфері, поглинається земною поверхнею. Вона затрачається на нагрівання поверхневих вод та гірських порід, випаровування води, фотосинтез у зелених листках рослин. Приземний шар повітря нагрівається не безпосередньо від Сонця, а в результаті передачі тепла від нагрітої поверхні океану та суходолу. Тому в тропосфері з висотою температура знижується.
Географічні чинники клімату
Чим зумовлена різноманітність кліматів? Ти вже знаєш, що різноманітність кліматів різних куточків земної кулі зумовлена процесами тепло- і вологообігу, циркуляції атмосфери. Причини, що визначають такі відмінності клімату в різних точках Землі, називають географічними факторами (чинниками) клімату (мал. 2.8).
Географічним фактором клімату можна назвати той елемент географічної оболонки, який впливає на клімат, але сам не є кліматотвірним процесом чи його складовою частиною. Якщо характеризувати клімат певної ділянки суходолу, то таких основних чинників можна виділити сім. Це географічна широта, абсолютна висота, рельєф, що оточує дану територію, віддаленість від морів і океанів, наявність поблизу океанічних течій, розміщення на материку (розміри і частина материка), характер підстилаючої поверхні (колір, рослинність, мікроформи рельєфу).
Як впливають на клімат географічні чинники? Головним фактором, що зумовлює особливості розвитку кліматотвірних процесів, є географічна широта. Від неї насамперед залежать кількість сонячної енергії, що потрапляє на земну поверхню (мал. 2.11), а також дія сили Коріоліса. Ця сила значною мірою визначає характер циркуляції атмосфери. Вологообіг, пов’язаний з двома іншими кліматотвірними процесами, також формується під впливом географічної широти. Тому клімат у цілому має добре виражені відмінності від екватора до полюсів.
Чи відомо тобі?
Дуже тонкий приземний шар тропосфери отримує тепло від земної поверхні внаслідок високої теплопровідності, а тому температура його значно вища. Нагріте повітря стає легшим і підіймається вгору, а холодніше і важке його заміщує. Цей процес називають конвекцією.
Земля, маючи температуру поверхні значно вищу від абсолютного нуля, випромінює енергію у вигляді довгохвильового теплового випромінювання.
Завдяки конвекції та випромінюванню прогріваються й вищі шари повітря тропосфери.
Вплив віддаленості від океанів пов’язаний з тим, що здатність води повільно нагріватися і віддавати тепло, постійне її перемішування сприяють нагромадженню запасів тепла в океанах. Воно поступово потрапляє в атмосферу і повітряними потоками виноситься на континенти. Сформовані над океаном повітряні маси, наситившись вологою, що випаровується з океану, віддають їх суходолу, сприяючи цим їхньому зволоженню (мал. 2.12).
Мал. 2.11. Залежність кута падіння сонячних променів від географічної широти
Мал. 2.12. У помірному поясі близькість до моря спричиняє рівномірне випадання достатньо великої кількості опадів в усі місяці та незначну різницю між зимовими та літніми температурами
Океанічні течії сприяють охолодженню або потеплішанню клімату територій, біля яких проходять, впливають на розподіл атмосферних опадів (теплі течії збільшують їхню кількість, а холодні — зменшують). На західних узбережжях материків, які омиваються холодними течіями, опадів часто так мало, що там утворюються пустелі (Атакама — мал. 2.13., Наміб та ін.).
Вплив абсолютної висоти як чинника клімату виявляється в тому, що в горах температура з висотою знижується приблизно на 6 °С на кожен кілометр, а на певній висоті (висоті снігової лінії) навіть улітку виявляється рівною нулю. Вище від цієї уявної лінії починається царство снігів і льоду (мал. 2.14).
Щодо рельєфу, то слід звернути увагу на те, що саме навколишні форми поверхні визначають особливості кліматоутворюючих процесів. Гірські системи, які стоять на шляху переважаючих напрямів вітрів можуть захищати рівнинні території від проникнення холодного повітря чи не допускати до них тепле. Також вони можуть позбавляти вологи потоки повітря, які переходять через гірське пасмо. Відсутність гірських хребтів робить територію відкритою до проникнення різних повітряних мас, які часто формуються досить далеко від даної місцевості.
Мал. 2.13. Розташована на узбережжі океану пустеля Атакама
Мал. 2.14. Коли у долинах Альп панує літо, то на високих вершинах гір царство снігів
Мал. 2.15. Частка відбитої сонячної енергії снігом і трав’яним покривом
Оцінюючи вплив на клімат фактора розміщення на материку (острові), необхідно звернути увагу на розміри даної ділянки суходолу. Має також значення, в якій його частині (західній, східній, південній, північній) розташована місцевість.
Характер підстилаючої поверхні впливає на величину відбивання і поглинання енергії сонячних променів (мал. 2.15).
Повітряні маси
Повітряні маси і їх типи. Географічна широта зумовлює існування на Землі великих об’ємів повітря з подібними властивостями. Повітря, перебуваючи тривалий час над конкретною територією, що розміщена на однакових широтах (мал. 2.16), набуває певних особливостей (температури, вологості, прозорості).
Великі об’єми повітря з певними порівняно стабільними властивостями, які рухаються як одне ціле, називають повітряними масами.
Виокремлюють чотири зональні типи повітряних мас: екваторіальні, тропічні, помірні та арктичні (антарктичні).
Мал. 2.16. Властивості повітряних мас залежать не тільки від кута падіння сонячних променів, а й системи переміщення повітря тропосфери, характеру поверхні
Мал. 2.17. Схема переміщення потоків повітря тропосфери у Північній півкулі
Екваторіальне повітря формується в умовах зниженого тиску, має високі температури і велику вологість. Тропічні повітряні маси формуються між 30 пн. ш. і 40° пд. ш. Вони відзначаються підвищеною температурою і низькою відносною вологістю.
Помірні повітряні маси формуються над материками та океанами. Їх властивості залежні від сезонів: улітку характерна досить висока температура, спостерігається висхідний рух повітря (мал. 2.17), опади; узимку — низькі температури і вологість.
Арктичне (антарктичне) повітря формується над льодами Арктики та Антарктиди, а також періодично замерзаючими морями. Воно має вкрай низькі температури і невелику вологість (мал 2.17).
Вирішальне значення для формування особливостей повітряної маси має висота Сонця над горизонтом. Сонце, перебуваючи в зеніті, впродовж року зміщується то до північного, то до південного тропіка, тож і повітряні маси дещо переміщуються за ним. Беручи до уваги панування на певних територіях того чи іншого типу повітряних мас, прийнято виділяти кліматичні пояси (мал. 2.18).
Кліматичні пояси і типи клімату
Переміщення повітряних мас, формування кліматичних поясів. У кожній півкулі розрізняють сім кліматичних поясів. При цьому 4 з них належать до головних кліматичних поясів і 3 — до перехідних. Головна ознака поясу — панування тих чи інших типів повітряних мас. В основних поясах кліматичний процес цілий рік відбувається під переважаючим впливом повітряних мас одного типу. Отже, в екваторіальному кліматичному поясі сукупність погодних умов упродовж року визначається екваторіальними повітряними масами, у двох тропічних — тропічними, у двох помірних — помірними, у двох холодних — арктичному і антарктичному — відповідно арктичними та антарктичними повітряними масами (мал. 2.19).
Чи відомо тобі?
Через великі розміри Євразії, віддаленість від океану міста Верхоянськ, рельєф, що оточує котловиноподібне зниження, в якому воно лежить, у місті зафіксовані найнижчі температури для Північної півкулі
Перехідні пояси, що розташовуються між основними, характеризуються сезонною зміною пануючих повітряних мас (див. мал. 2.18). Це субекваторіальний, субтропічний, субарктичний і субантарктичний пояси. Погода в цих перехідних поясах у літній період подібна до тієї, яка характерна для основного кліматичного поясу, ближчого від них до екватора (мал. 2.19), а в зимовий — тих, що ближчі до полюсів.
Мал. 2.18. Схема переміщення повітряних мас і формування кліматичних поясів
Кліматичні області. Всередині кліматичних поясів виділяють кліматичні області (від двох до чотирьох) з різними типами кліматів. Їхнє формування пов’язане з впливом інших чинників клімату, насамперед віддаленості від океану, розміщення на суходолі, рельєфу, що оточує місцевість. Так, у помірному поясі (мал. 2.20) на західному узбережжі формується морський тип клімату, далі на схід — помірно континентальний, який характеризується меншим впливом західних вітрів з океану. У центральній частині материків панує характерний для Північної півкулі континентальний тип клімату. Він характеризується малим впливом океанів через віддаленість від них, а тому високими літніми та низькими зимовими температурами, малою річною кількістю опадів. Біля східних узбереж сформувався в помірному поясі мусонний тип клімату з вологим прохолодним літом і сухою морозною зимою.
Мал. 2.19. У субантарктичному кліматичному поясі влітку
Мал. 2.20. Фрагмент карти кліматичних поясів Євразії
Опрацювавши параграф, спробуй відповісти
- 1. Які кліматотвірні процеси формують клімат?
- 2. Як розподіляється сонячна енергія, яка надходить до Землі?
- 3. Чим зумовлені відмінності клімату на Землі?
- 4. Як і чому географічна широта впливає на клімат?
- 5. Як впливає на клімат віддаленість від океанів та океанічних течій?
- 6. Як впливають на клімат абсолютні висоти і рельєф?
- 7. Що таке повітряні маси? Які особливості різних типів повітряних мас?
- 8. Які кліматичні пояси прийнято виділяти на Землі?
- 9. Від яких чинників залежить формування різних типів клімату в одному поясі?
Застосуй знання, дізнайся більше
- 1. Визнач типи клімату, що утворились у межах тропічного поясу Північної півкулі в Африці.
- 2. Опиши один із типів клімату помірного поясу за таким планом: а) географічне розміщення території, яку він охоплює; б) тип повітряних мас, що визначають погодні умови; в) середні температури січня і липня; г) тиск і переважаючі вітри; ґ) річна кількість опадів.
Назви зображені об’єкти чи явища
Коментарі (0)