§ 19. Основні кліматотвірні чинники, їх вплив на клімат України

Ви дізнаєтесь:

• про кліматотвірні чинники, їх взаємодію та роль у формуванні клімату України

• що таке атмосферний фронт, циклони та антициклони

Пригадайте:

• що таке клімат

• у якому кліматичному поясі розташована основна частина території України

• що таке повітряні маси

Стародавні греки називали кліматом багаторічний режим погоди, адже вони розуміли, що він насамперед залежить від широти місцевості, а отже, від кута падіння сонячних променів і сонячної енергії, яку вона отримує. Однак особливості клімату визначає не тільки її кількість, а й інші кліматотвірні чинники. Їх взаємодією пояснюється складність точного прогнозування погоди та її раптові, непередбачені зміни.

1. Розподіл сонячної енергії.

Сонце — це майже невичерпне джерело колосальної енергії. Невелика її частина досягає поверхні Землі. Вона називається сумарною сонячною радіацією та вимірюється в мегаджоулях на 1 м2 земної поверхні (МДж/м2) за одиницю часу. Саме сонячна радіація забезпечує нагрівання верхнього шару суходолу й водойм (поглинута радіація), а від нього — повітря атмосфери; дає енергію вітрам і морським течіям, забезпечує життєдіяльність організмів.

Ви вже знаєте, що сумарна сонячна радіація змінюється залежно від широти, тобто від кута падіння (нахилу) сонячних променів на поверхню Землі (мал. 1). В Україні в день літнього сонцестояння (22 червня) він складає від 61° на півночі до 69° на півдні, а в день зимового сонцестояння (22 грудня) Сонце піднімається над горизонтом тільки на 14° та 22° відповідно. Так, у Києві ці показники складають 63° та 16°, а тривалість світлового дня змінюється від 16,5 до 8 годин. Це основна причина відмінностей у середньорічній кількості сумарної сонячної радіації на рівнинній території України. Найменші її показники в північній частині — 3500—4000 МДж/м2 на рік, найбільші на півдні — 4700—5200 МДж/м2 (мал. 2). Саме тому температури повітря вищі в південній частині України. Так, середньорічна температура повітря в Чернігові становить +6,7 °С, у Києві — +7,7 °С, у Херсоні +9,8 °С, а на південному узбережжі Криму вона сягає +14 °С. Проте в останньому випадку велике значення також має підстилаюча поверхня (про цей чинник йдеться в пункті 3 параграфа).

Мал. 1. Сумарна сонячна радіація.

Мал. 2. Сумарна сонячна радіація (рік).

Кількістю сумарної сонячної радіації та її річним ходом обумовлюється розташування більшої частини України в межах помірного кліматичного поясу із чітко вираженими змінами природних явищ за порами року.

Зазначимо, що на кількість сумарної сонячної радіації впливає і прозорість атмосфери. Із цим пов’язані відмінності, які можуть спостерігатися навіть на одних широтах.

2. Циркуляція атмосфери на території України.

Відмінності в температурі повітря між різними частинами України (передусім між південними і північними) були б іншими, якби не вплив ще двох чинників. У першу чергу це стосується циркуляції атмосфери, що обумовлює перерозподіл тепла й вологи. Він відбувається в результаті переносу повітряних мас і їхньої взаємодії. Зі знайомої вам загальної циркуляції атмосфери найбільше значення для України має її розташування в області (поясі) низького тиску помірних широт із переважанням західного переносу повітря. Саме він значною мірою обумовлює кліматичні умови України.

Так, завдяки західному переносу в Україну з Атлантики надходять морські помірні повітряні маси. Влітку вони дають прохолоду, особливо на заході, підвищують вологість повітря та приносять опади. Взимку — пом’якшують морози, викликають снігопади й відлиги. Вплив морських помірних повітряних мас зменшується з переміщенням на схід і південний схід по рівнинній території. Це пов’язане з їх поступовою зміною (трансформацією) під впливом земної поверхні. Влітку вони стають більш теплими, а взимку — холоднішими, втрачають вологу, перетворюючись на континентальні. Це обумовлює відмінності в температурах і кількості опадів на одних широтах.

Однак здебільшого континентальні помірні повітряні маси надходять на територію України із внутрішніх областей Євразії. Влітку вони обумовлюють безхмарну й жарку погоду, а взимку — ясну й морозну. Саме помірні континентальні повітряні маси переважають на території України.

У межі України періодично проникають арктичні й тропічні повітряні маси. Арктичні формуються над просторами Арктики. Континентальне повітря холодне й сухе, тому взимку вони приносять морозну безхмарну й суху погоду, навесні й восени — заморозки, влітку — суховії та посухи. У теплу пору року на територію України може заходити морське арктичне повітря, яке спричиняє прохолодну хмарну погоду.

Континентальні тропічні повітряні маси надходять із Південно-Західної Азії, морські (дуже рідко бувають в Україні) — із Середземного моря. Вони завжди мають високу (взимку відносно) температуру. Але якщо континентальне повітря приносить жарку й суху погоду з можливими посухами, то морське повітря влітку визначає теплу хмарну погоду з дощами, а взимку — різке потепління.

Коли повітряні маси з різними фізичними властивостями зустрічаються, виникають перехідні зони, які називають атмосферними фронтами. Атмосферні фронти характеризуються хмарною погодою та стихіями: зливи, грози, град, вітри; можливе виникнення смерчів. Вони постійно рухаються та існують тільки певний час, а потім зникають (розмиваються).

Важливу роль у формуванні клімату помірних широт відіграють великі атмосферні вихори — циклони й антициклони (мал. 3). Циклон — це область зниженого тиску з мінімумом у центрі. Він характеризується рухом повітря від окраїн до центру проти годинникової стрілки в Північній півкулі та за годинниковою — у Південній. Під час проходження циклону посилюється вітер, змінюється його напрямок; він приносить хмарну погоду й опади.

Мал. 3. Циклон (а) та антициклон (б).

Повною протилежністю циклону є антициклон. Отже, це область підвищеного тиску в атмосфері з максимумом у центрі. Він характеризується рухом повітря від центру до окраїн за годинниковою стрілкою в Північній півкулі та проти неї — у Південній. Влітку антициклон обумовлює теплу й навіть спекотну погоду зі значними добовими амплітудами температури, взимку — низькі температури, а іноді сильні морози; у будь-яку пору року — слабкі вітри, відсутність опадів і ясне небо.

Більшість циклонів, які надходять на територію України, зароджуються в малорухливій області низького тиску, що розташована в Атлантичному океані на північ від острова Ісландія (Ісландський мінімум). Взимку їх вторгнення спричиняє підвищення температури повітря, часто до відлиг, а влітку, навпаки, — зниження. Найбільше циклони впливають на погоду в західній та північно-західній частинах країни.

Формування частини антициклонів, що надходять на територію України влітку, пов’язане з областю високого атмосферного тиску, що виникає поблизу Азорських островів Атлантичного океану (Азорський максимум). Також проникають антициклони з Арктичного, а взимку — із Сибірського максимумів. Повітря останнього, що переміщується за годинниковою стрілкою, розносить холод і викликає ясну, морозну, майже безсніжну погоду. Вплив антициклонів найбільш відчутний у східній та південній частинах країни.

3. Вплив на клімат підстилаючої поверхні.

Поверхня Землі є неоднорідною: на ній існують материки й океани, гори та рівнини, ліси й пустелі (тропічні, полярні), які мають різні фізичні властивості, по-різному нагріваються Сонцем (мал. 4). Це і є основною причиною наявності ще одного чинника формування клімату України.

Мал. 4. При нагріванні Сонцем сніг відбиває 80—95 % сумарної сонячної радіації.

Існують два основні види підстилаючої поверхні — водний та суходільний, що обумовлює значний вплив на клімат України Атлантичного океану, а на узбережжі — Чорного та Азовського морів. Це пов’язано з тим, що їх водні простори поглинають більше сонячної радіації, а нагріваються й охолоджуються повільніше, ніж суходіл. Навесні — на початку літа над суходолом температура підвищується, а товща води ще залишається прохолодною. Взимку ситуація змінюється: суходіл дуже швидко охолоджується, а морські басейни ще довго зберігають літнє тепло. У результаті західна частина України та прибережні райони характеризуються меншими річними амплітудами температур і більш високою вологістю. Літо тут прохолодніше, а зима — тепліша, ніж в інших районах, що розташовані на одній широті.

Велике значення для формування клімату як усієї України, так і її окремих частин мають рівнини та гори. Відсутність гірських систем на більшості напрямків робить територію країни відкритою для проникнення повітряних мас різного типу. У той самий час розташовані на заході Українські Карпати й на півдні Кримські гори є бар’єрами на шляху повітряних мас. Взимку вони затримують холодні повітряні маси, які надходять із півночі та сходу на Закарпатську низовину й Південний берег Криму. Тому, наприклад, в Ужгороді середня температура повітря в січні складає -1,7 °С, а в Івано-Франківську — -5 °С (Івано-Франківськ розташований дещо північніше).

Нагадаємо вам і про вертикальну (висотну) поясність, яка обумовлює зниження температури в гірських районах. Із висотою також зростають сила вітру, хмарність і кількість атмосферних опадів (до висоти 3 км), причому більша частина опадів випадає на схилах, звернених до повітряних мас, що несуть більше водяної пари.

Головне

• Сумарна сонячна радіація — це частина сонячної енергії, що досягає поверхні Землі. Її показники змінюються залежно від широти, часу доби, пори року і прозорості атмосфери.

• Кліматичні умови України значною мірою обумовлює циркуляція атмосфери, передусім переважання західного переносу повітря. Над територією країни формуються або поширюються помірні, арктичні й тропічні повітряні маси. Кожний із цих типів поділяється на континентальний (сухий) і морський (вологий) підтипи.

• Важливу роль у формуванні клімату України відіграють циклони та антициклони.

• Відмінності у фізичних властивостях різних видів підстилаючої поверхні обумовлюють відмінності в поглинанні сонячної радіації та впливають на рух повітряних мас.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Що таке сумарна сонячна радіація? Як і чому змінюється показник сумарної сонячної радіації на території України? 2. Які повітряні маси формуються або поширюються на території України? Чим вони відрізняються? 3. Що таке атмосферний фронт? Як він утворюється? 4. Чим відрізняються циклон та антициклон? 5. Наведіть приклади впливу підстилаючої поверхні на кліматичні умови. 6. Чим викликані раптові зміни погоди впродовж весни?

Поміркуйте

1. Що змінилося б у кліматі України, якби на півночі була потужна гірська система? 2. Який кліматотвірний чинник і чому є основним у формуванні клімату України? 3. Чому тривалість світлового дня влітку на півночі більша, ніж на півдні? 4. Чому в безпосередній близькості від екватора циклони не формуються? 5. Чому за ясного неба показники сумарної сонячної радіації визначаються широтним положенням території?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно