§ 19. Основные климатообразующие факторы, их влияние на климат Украины

Вы узнаете:

• о климатообразующих факторах, их взаимодействии и роли в формировании климата Украины

• что такое атмосферный фронт, циклоны и антициклоны

Вспомните:

• что такое климат; в каком климатическом поясе находится основная часть территории Украины

• что такое воздушные массы

Древние греки называли климатом многолетний режим погоды. Уже в то время понимали, что климат в первую очередь зависит от широты местности, а значит, от угла падения солнечных лучей и солнечной энергии, которую она получает. Однако особенности климата определяют и другие климатообразующие факторы. Их взаимодействием объясняется сложность точного прогнозирования погоды и ее внезапные, непредвиденные изменения.

1. Распределение солнечной энергии.

Солнце — это почти неисчерпаемый источник колоссальной энергии. Однако лишь незначительная ее часть достигает поверхности Земли. Она называется суммарной солнечной радиацией и измеряется в мегаджоулях на 1 м2 земной поверхности (МДж/м2) за единицу времени. Именно солнечная радиация обеспечивает нагревание верхнего слоя суши и водоемов (поглощенная радиация), а от него — воздуха атмосферы; дает энергию ветрам и морским течениям, обеспечивает жизнедеятельность организмов.

Рис. 1. Суммарная солнечная радиация.

Вы уже знаете, что суммарная солнечная радиация зависит от широты, то есть от угла падения (наклона) солнечных лучей на поверхность Земли (рис. 1). В Украине в день летнего солнцестояния (22 июня) он составляет от 61° на севере до 69° на юге, а в день зимнего солнцестояния (22 декабря) Солнце поднимается над горизонтом только на 14° и 22° соответственно. Так, в Киеве эти показатели равны 63° и 16°, а продолжительность светового дня изменяется от 16,5 до 8 часов. Это основная причина отличий в среднегодовом количестве суммарной солнечной радиации на равнинной территории Украины. Наименьшие ее показатели в северной части — 3500—4000 МДж/м2 в год, наибольшие на юге — 4700—5200 МДж/м2 (рис. 2). Именно поэтому более высокие температуры воздуха наблюдаются в южной части Украины. Так, среднегодовая температура воздуха в Чернигове составляет +6,7°С, в Киеве — +7,7°С, в Херсоне — +9,8 °С, а на Южном берегу Крыма она достигает +14 °С. Однако в последнем случае большое значение также имеет подстилающая поверхность (об этом факторе будет идти речь в пункте 3).

Количеством суммарной солнечной радиации и ее годовым ходом обусловлено расположение большей части Украины в пределах умеренного климатического пояса с четко выраженной сменой природных явлений по временам года.

Отметим, что на количество суммарной солнечной радиации влияет и прозрачность атмосферы. С этим связаны отличия, которые могут наблюдаться даже на одних широтах.

Рис. 2. Суммарная солнечная радиация (годовой показатель)

Рис. 3. Циклон (а) и антициклон (б).

2. Циркуляция атмосферы.

Отличия в температуре воздуха между разными частями Украины (прежде всего между югом и севером) были бы другими, если бы не влияние еще двух факторов. В первую очередь это касается циркуляции атмосферы, от которой зависит перераспределение тепла и влаги. Оно происходит в результате переноса воздушных масс и их взаимодействия. Из знакомой вам общей циркуляции атмосферы наибольшее значение для Украины имеет ее расположение в области (поясе) низкого давления умеренных широт с преобладанием западного переноса воздуха. Именно он во многом определяет климатические условия Украины.

Так, благодаря западному переносу в Украину из Атлантики поступают морские умеренные воздушные массы. Летом они дают прохладу, особенно на западе, повышают влажность воздуха и приносят осадки. Зимой — смягчают морозы, вызывают снегопады и оттепели. Влияние морских умеренных воздушных масс уменьшается при перемещении на восток и юго-восток по равнинной территории. Это связано с их постепенным изменением (трансформацией) под влиянием земной поверхности. Летом они становятся более теплыми, а зимой — более холодными, теряют влагу, превращаясь в континентальные. Это объясняет отличия в температурах и количестве осадков на одних широтах.

Однако в основном континентальные умеренные воздушные массы поступают на территорию Украины из внутренних областей Евразии. Летом они приносят безоблачную и жаркую погоду, а зимой — ясную и морозную. Именно умеренные континентальные воздушные массы преобладают на территории Украины.

На территорию Украины периодически проникают арктические и тропические воздушные массы. Арктические формируются над просторами Арктики. Континентальный воздух холодный и сухой, поэтому зимой арктические массы приносят морозную безоблачную и сухую погоду, весной и осенью — заморозки, летом — суховеи и засухи. В теплое время года на территорию Украины может заходить морской арктический воздух, появление которого вызывает прохладную облачную погоду.

Континентальные тропические воздушные массы поступают из Юго-Западной Азии, морские (очень редко бывают в Украине) — из Средиземного моря. Для них всегда характерна высокая (зимой — относительно) температура. Однако если континентальный воздух приносит жаркую и сухую погоду с возможными засухами, то морской воздух летом определяет теплую облачную погоду с дождями, а зимой — резкое потепление.

Когда воздушные массы с разными физическими свойствами встречаются, возникают переходные зоны, которые называют атмосферными фронтами. Атмосферные фронты характеризуются облачной погодой и стихиями: ливни, грозы, град; возможны смерчи.

Важную роль в формировании климата умеренных широт играют большие атмосферные вихри — циклоны и антициклоны (рис. 3). Циклон — это область низкого давления с минимумом в центре. Он характеризуется движением воздуха от окраин к центру против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой — в Южном. Во время прохождения циклона усиливается ветер, изменяется его направление; он приносит облачную погоду и осадки.

Полной противоположностью циклона является антициклон. Это область высокого давления в атмосфере с максимумом в центре. Он характеризуется движением воздуха от центра к окраинам по часовой стрелке в Северном полушарии и против нее — в Южном. Летом антициклон приносит теплую и даже знойную погоду, зимой — низкие температуры, а иногда сильные морозы. В любое время года для антициклона характерны слабые ветры, отсутствие осадков и ясное небо.

Большинство циклонов, поступающих на территорию Украины, зарождается в малоподвижной области низкого давления, расположенной в Атлантическом океане к северу от острова Исландия (Исландский минимум). Зимой их вторжение вызывает повышение температуры воздуха, часто до оттепелей, а летом, наоборот, — понижение. В наибольшей степени циклоны влияют на погоду в западной и северо-западной частях страны.

Формирование части антициклонов, поступающих на территорию Украины летом, связано с областью высокого атмосферного давления, возникающей у Азорских островов Атлантического океана (Азорский максимум). Также проникают антициклоны с Арктического, а зимой — с Сибирского максимумов. Воздух последнего, перемещаемого по часовой стрелке, разносит холод и вызывает ясную, морозную, почти бесснежную погоду. Влияние антициклонов наиболее ощутимо в восточной и южной частях страны.

3. Влияние на климат подстилающей поверхности.

Поверхность Земли неоднородна: на ней расположены материки и океаны, горы и равнины, леса и пустыни (тропические, полярные), которые обладают разными физическими свойствами, по-разному нагреваются Солнцем (рис. 4). Это и объясняет наличие еще одного фактора формирования климата Украины — характера подстилающей поверхности. Существуют два основных вида подстилающей поверхности — водная поверхность и поверхность суши, что обусловливает значительное влияние на климат Украины Атлантического океана, а на побережье — Черного и Азовского морей. Это связано с тем, что их водные просторы поглощают больше солнечной радиации, а нагреваются и охлаждаются медленнее, чем суша. Весной — в начале лета над сушей температура повышается, а толща воды еще остается прохладной. Зимой ситуация меняется: суша очень быстро охлаждается, а морские бассейны еще долго сохраняют летнее тепло. В результате западная часть Украины и прибрежные районы характеризуются меньшими годовыми амплитудами температур и более высокой влажностью. Лето здесь прохладнее, а зима — теплее, чем в других районах, расположенных на одной широте.

Важное значение для формирования климата как всей Украины, так и ее отдельных частей имеют равнины и горы. Отсутствие горных систем на севере и востоке делает территорию страны открытой для проникновения воздушных масс разного типа. В то же время расположенные на западе Украинские Карпаты и на юге Крымские горы служат барьерами на пути движения воздушных масс. Зимой они задерживают холодные воздушные массы, поступающие с севера и востока на Закарпатскую низменность и Южный берег Крыма. Поэтому, например, в Ужгороде средняя температура воздуха в январе составляет -1,7°С, а в Ивано-Франковске — -5°С (Ивано-Франковск расположен немного севернее).

Рис. 4. При нагревании Солнцем снег отражает 80—95% суммарной солнечной радиации.

Следует вспомнить и вертикальную (высотную) поясность, которая вызывает понижение температуры в горных районах. С высотой также возрастают сила ветра, облачность и количество атмосферных осадков (до высоты 3 км), причем основная часть осадков выпадает на склонах, обращенных к воздушным массам с большим количеством водяного пара.

Главное

• Суммарная солнечная радиация — это часть солнечной энергии, достигающей поверхности Земли. Ее показатели изменяются в зависимости от широты, времени суток, сезона и прозрачности атмосферы.

• Климатические условия Украины во многом определяет циркуляция атмосферы, прежде всего преобладание западного переноса воздуха. Над территорией страны формируются или распространяются умеренные, арктические и тропические воздушные массы. Каждый из этих типов подразделяется на континентальный (сухой) и морской (влажный) подтипы.

• Важную роль в формировании климата Украины играют циклоны и антициклоны.

• Отличия в физических свойствах разных видов подстилающей поверхности обусловливают отличия в поглощении солнечной радиации и влияют на движение воздушных масс.

Вопросы и задания для самопроверки

1. Что такое суммарная солнечная радиация? Как и почему изменяется показатель суммарной солнечной радиации на территории Украины? 2. Какие воздушные массы формируются или распространяются на территории Украины? Чем они отличаются? 3. Что такое атмосферный фронт? Как он образуется? 4. Чем отличаются циклон и антициклон? 5. Приведите примеры влияния подстилающей поверхности на климатические условия.

Давайте подумаем

1. Что изменилось бы в климате Украины, если бы на севере находилась мощная горная система? 2. Какой климатообразующий фактор и почему является основным в формировании климата Украины? 3. Почему продолжительность светового дня летом на севере больше, чем на юге? 4. Почему в непосредственной близости от экватора циклоны не формируются? 5. Почему при ясном небе показатели суммарной солнечной радиации определяются широтным положением территории? 6. Чем вызваны внезапные изменения погоды весной?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно