Влияние распределения моря и суши на климат

Распределение суши и моря определяет деление типов климата на морской и континентальный. Зональность климатических характеристик оказывается возмущенной или перекрытой влиянием неравномерного распределения суши и моря. В Южном полушарии, где океаническая поверхность преобладает, а распределение суши более симметрично относительно полюса, чем в Северном, зональность в распределении температуры, давления, ветра выражена лучше.

Центры действия ат­мосферы на многолетних средних картах давления обнаруживают яв­ную связь с распределением суши и моря: субтропические зоны высо­кого давления разрываются над материками летом; в умеренных широ­тах над материками выражено преобладание высокого давления зимой и низкого давления летом. Это усложняет систему атмосферной циркуляции, а значит, и распределение климатических условий на Земле.

Положение места относительно береговой линии существенно влия­ет на режим температуры, влажности, облачности, осадков, определяя степень континентальности климата.

Континентальность климата — совокупность характерных особен­ностей климата, определяемых воздействиями материка на процессы климатообразования.

В климате над морем (морской климат) наблюдаются малые годовые амплитуды температуры воздуха по сравнению с континентальным климатом над сушей с большими годовыми амплитудами температуры.

Годовой ход температуры воздуха на широте 62° с.ш. в Торсхавне (Фарерские острова) и Якутске отражает географическое положение этих пунктов: в первом случае — у западных берегов Европы, во втором — в восточной части Азии. Средняя годовая амплитуда в Торсхавне 8°, в Якутске 62⁰C. На континенте Евразия наблюдается возрастание годовой амплитуды в направлении с запада на вос­ток.

Величина годовой амп­литуды темпе­ратуры возду­ха зависит от географичес­кой широты. В низких широ­тах годовые амплитуды температуры меньше по сравнению с высокими широтами. Это положение приводит к необхо­димости исключения влияния широты на годовую амплитуду. Для этого предложены различные показатели континентальности климата, пред-

ставленные функцией годовой амплитуды температуры и широты ме­ста.

Формула Л. Горчинского

где А — годовая амплитуда температуры.

Средняя континентальность над океаном равна нулю, а для Верхоянска равна 100.

Источник: studopedia.ru

Показателем степени континентальности или мористости климата служит также влажность воздуха, чутко реагирующая на удаление от океана (обычно берется недостаток насыщения).

Многочисленность формул, их сложность, обилие эмпирически подобранных коэффициентов, отсутствие показателя влияния рельефа, а главное — стремление ограничиться анализом климата лишь на одном уровне — тепла и влаги в атмосфере говорит о том, что задача еще далека от решения, а может быть, и сам подход к ней не совсем верен.

Например, в Австралии — самом малом континенте относительная площадь материкового климата наибольшая, и причина этого — сухость воздуха, обусловленная циркуляцией атмосферы; наоборот, в Амазонии, пронизываемой на всю глубину влажными воздушными массами, климат океанический и в глубине материка.

Современные данные о роли испарения и скрытой теплоты парообразования в нагревании атмосферы дают основания по-новому подойти к характеристике мористости и континентальности климата. Очевидно, что физическая сущность континентальности заключается в том, что территория с таким климатом получает мало тепла от фазового перехода пара в воду, а с морским — много. Соответственно этому в сухом воздухе велико летнее и дневное нагревание турбулентным теплообменом, а зимой и ночью большое излучение.

Показатель мористости — континентальности климата должен выводиться из формулы теплового баланса. Индекс континентальности обратно пропорционален затрате тепла на испарение.

На океанах на испарение затрачивается в среднем 100 ккал/см² (4190 МДж/м²) в год. Это можно принять за 100% океаннчностн или 0% континентальности климата. В Северной Азии (Сибири), в Центральной Австралии, в Сахаре на испарение расходуется только 100 ккал/см² (419 МДж/м²) в год. Континентальность такого климата можно выразить так: 100 ккал на океанах—10 ккал на данной территории = 90; это число принимается за 90% континентальности. Климата с континента л ьностью 100% на Земле нет; такой показатель означал бы, что территория находится вне влияния океана и выпала из планетарного влагооборота.

В Амазонии на испарение расходуется 80 ккал/см² (2340 МДж/м²) в год, или континентальность 20%. У побережья Западной Европы соответственно 60 ккал/см² (2511 МДж/м²) в год, или континентальность 40%. В Западной Европе, Северной Америке, на Дальнем Востоке, в Индостане, в Центральной Африке 40 ккал/см² (1674 МДж/м²) в год, или континентальность 60%.

Таков общий для всей Земли показатель континентальности климата. Но характер его различен в разных климатических поясах. Для умеренного он описан выше. В тропическом поясе континентальность выражается в отрицательном водном балансе, в большой суточной амплитуде температур и сопутствующих этому явлениях.

Источник: pochemuha.ru

Континентальность климата, совокупность свойств климата, определяемых влиянием больших площадей суши на атмосферу и климатообразующие процессы. Основные различия в климате материков и океанов обусловлены особенностями накопления ими тепла. Поверхности материков быстро и сильно нагреваются днём и летом и охлаждаются ночью и зимой. Над океанами этот процесс замедлен, поскольку водные массы в тёплое время суток и года накапливают в глубоких слоях большое количество тепла, которое постепенно возвращают в атмосферу в холодное время. Поэтому температура воздуха и др. характеристики климата меняются (от дня к ночи и от лета к зиме) над материками сильнее, чем над океанами (см. Континентальный климат,Морской климат). Перемещение воздушных масс приводит к распространению влияния океанов на климат прилегающих частей материков и к обратному воздействию материков на климат океанов. Т. о., климат может обладать большей или меньшей континентальностью (или океаничностью), поддающейся количественному выражению; чаще всего К. к. рассматривается как функция годовой амплитуды температуры воздуха.

Во внетропических широтах непериодические изменения температуры воздуха настолько часты и значительны, что суточный ход температуры отчетливо проявляется лишь в периоды относительно устойчивой малооблачной антициклонической погоды. В остальное время он затушевывается непериодическими изменениями, которые могут быть очень интенсивными.
Например, похолодания зимой, когда температура в любое время суток может упасть (в континентальных условиях) на 10-20° С в течение одного часа.

В тропических широтах непериодические изменения температуры менее значительны и не так сильно нарушают суточный ход температуры.

Непериодические изменения температуры связаны главным образом с адвекцией воздушных масс из других районов Земли. Особенно значительные похолодания (иногда называемые волнами холода) происходят в умеренных широтах в связи с вторжениями холодных воздушных масс из Арктики и
Антарктиды. В Европе сильные зимние похолодания бывают также при проникновении холодных воздушных масс с востока, а в Западной Европе — с европейской территории России. Холодные воздушные массы иногда проникают в
Средиземноморский бассейн и даже достигают Северной Африки и Передней Азии.
Но чаще они задерживаются перед горными хребтами Европы, расположенными в широтном направлении, особенно перед Альпами и Кавказом. Поэтому климатические условия Средиземноморского бассейна и Закавказья значительно отличаются от условий близких, но более северных районов.

В Азии холодный воздух свободно проникает до горных хребтов, ограничивающих с юга и востока территорию среднеазиатских республик, поэтому зимы на Туранской низменности достаточно холодны. Но такие горные массивы, как Памир, Тянь-Шань, Алтай, Тибетское нагорье, не говоря уже о
Гималаях, являются препятствиями для дальнейшего проникновения холодных воздушных масс к югу. В редких случаях значительные адвективные похолодания наблюдаются, однако, и в Индии: в Пенджабе в среднем на 8 — 9° С, а в марте
1911 г. температура упала на 20° С. Холодные массы при этом обтекают горные массивы с запада. Легче и чаще холодный воздух проникает на юго-восток
Азии, не встречая по пути значительных преград.

В Северной Америке нет горных хребтов, проходящих в широтном направлении. Поэтому холодные массы арктического воздуха могут беспрепятственно распространяться до Флориды и Мексиканского залива.

Над океанами вторжения холодных воздушных масс могут глубоко проникать в тропики. Конечно, холодный воздух постепенно прогревается над теплой водой, но все же он может вызывать заметные понижения температуры.

Вторжения морского воздуха из средних широт Атлантического океана в
Европу создают потепления зимой и похолодания летом. Чем дальше в глубь
Евразии, тем меньше становится повторяемость атлантических воздушных масс и тем больше меняются над материком их первоначальные свойства. Но все же влияние вторжений с Атлантики на климат можно проследить вплоть до
Среднесибирского плоскогорья и Средней Азии.

Тропический воздух вторгается в Европу и зимой, и летом из Северной
Африки и из низких широт Атлантики. Летом воздушные массы, близкие по температуре к воздушным массам тропиков и поэтому также называемые тропическим воздухом, формируются на юге Европы или приходят в Европу из
Казахстана и Средней Азии. На Азиатской территории России летом наблюдаются вторжения тропического воздуха из Монголии, Северного Китая, из южных районов Казахстана и из пустынь Средней Азии.

В отдельных случаях сильные повышения температуры (до +30° C) при летних вторжениях тропического воздуха распространяются до Крайнего Севера
России.

В Северную Америку тропический воздух вторгается как с Тихого, так и с
Атлантического океана, особенно с Мексиканского залива. На самом материке массы тропического воздуха формируются над Мексикой и югом США.

Даже в области Северного полюса температура воздуха зимой иногда повышается до нуля в результате адвекции из умеренных широт, причем потепление можно проследить во всей тропосфере.

Перемещения воздушных масс, приводящие к адвективным изменениям температуры, связаны с циклонической деятельностью.

В менее значительных пространственных масштабах резкие непериодические изменения температуры могут быть связаны с фенами в горных районах, т.е. с адиабатическим нагреванием воздуха при его нисходящем движении.

Так как непериодические изменения температур каждый год происходят по- разному, то и средняя годовая температура воздуха в каждом отдельном пункте в разные годы различна. Так, в Москве в 1862 г. средняя годовая температура была +1,2° C, в 1925 г. +6,1° С. Средняя температура того или иного месяца в отдельные годы варьирует в еще более широких пределах, особенно для зимних месяцев. Так, в Москве за 170 лет средняя температура января колебалась в пределах 19° С (от -21 до -2° С), а июля —в пределах 7° С (от
+15 до +22° С). Но это крайние пределы колебаний. В среднем температура того или другого месяца отдельного года отклоняется от многолетней средней для этого месяца зимой примерно на 3° С и летом на 1,5° С в ту или другую сторону [2].

Отклонение средней месячной температуры от климатической нормы называют аномалией средней месячной температуры данного месяца. Среднюю многолетнюю величину из абсолютных значений месячных аномалий температуры можно принять за меру изменчивости, которая тем больше, чем интенсивнее непериодические изменения температуры в данной местности, придающие одному и тому же месяцу в разные годы различный характер. Поэтому изменчивость средних месячных температур возрастает с широтой: в тропиках она небольшая, в умеренных широтах значительная, в морском климате меньше, чем в континентальном.
Особенно велика изменчивость в переходных областях между морским и континентальным климатом, где в одни годы могут преобладать морские воздушные массы, в другие — континентальные [8].

Континентальность климата. Климат над морем, характеризующийся малыми годовыми амплитудами температуры, естественно назвать морским в отличие от континентального климата над сушей с большими годовыми амплитудами температуры. Морской климат распространяется и на прилегающие к морю области материков, над которыми велика повторяемость морских воздушных масс. Можно сказать, что морской воздух приносит на сушу морской климат.
Области океанов, где преобладают воздушные массы с близлежащего материка, обладают скорее континентальным, чем морским, климатом.

Хорошо выражен морской климат в Западной Европе, где круглый год господствует перенос воздуха с Атлантического океана. На крайнем западе
Европы годовые амплитуды температуры воздуха всего несколько градусов. С удалением от Атлантического океана в глубь материка годовые амплитуды температуры растут. Иначе говоря, растет континентальность климата. В
Восточной Сибири годовые амплитуды достигают нескольких десятков градусов.
Лето здесь более жаркое, чем в Западной Европе, зима гораздо более суровая.
Близость Восточной Сибири к Тихому океану не имеет существенного значения, так как вследствие условий общей циркуляции атмосферы воздух с этого океана не проникает далеко в Сибирь, особенно зимой. Только на Дальнем Востоке приток воздушных масс с океана летом понижает температуру и тем самым несколько уменьшает годовую амплитуду.

Источник: studopedia.org