Роль климата в природе и хозяйственной деятельности человека трудно переоценить. Он определяет соотношение тепла и влаги и, следовательно, условия протекания современных рельефообразующих процессов, формирование внутренних вод, развитие растительности, размещение животных.
Факторы формирующие климат.
Климат России, как и любого региона, формируется под воздействием ряда климатообразующих факторов и процессов. Основными климатообразующими процессами являются радиационный и циркуляционный.
Влияние географического положения. Широтное положение страны определяет количество солнечной радиации, поступающей на поверхность, и ее внутригодовое распределение. Россия расположена 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.
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.
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.
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.
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. 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, воздух умеренных широт и тропический воздух. На большей части территории страны в течение всего года преобладают воздушные массы умеренных широт, представленные двумя резко различающимися подтипами — континентальным и морским. 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 бысро трансформируется, приобретая черты континентального. 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.
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.
На территории России формируются четыре климатических пояса: арктический, субарктический, умеренный и субтропический. Внутри каждого пояса выделяются климатические области.
I. Арктический пояс. Для арктического пояса характерно преобладание в течение года арктических воздушных масс. В арктическом поясе выделяются четыре климатические области. Наибольшие различия в показателях климата по территории проявляются в основном зимой. Летом таяние больших масс льда в морях Северного Ледовитого океана и преимущественно пасмурная погода создают однообразный режим температуры воздуха.
1. Внутриарктическая область. Здесь наименее сказывается влияние окружающих Арктику материков, Атлантического и Тихого океанов. Подстилающая поверхность представлена многолетним ледяным покровом и за исключением крайних южных районов мало меняется в течение всего года. Осадки малоинтенсивны. Температура воздуха изменяется с запада на восток от –30 до –34°С.
Летом радиационное тепло расходуется на таяние льда. За лето стаивает 50 – 60 см льда.
2. Атлантическая область. Зимой область находится под влиянием Атлантики, преобладают западные и юго-западные ветры, что определяет более теплую зиму по сравнению с другими областями Арктики. Температура воздуха в январе изменяется с запада на восток от –6… –8°С в Баренцевом море до –28…–30°С на востоке Карского моря. Суровость погодных условий в холодный период зависит от скорости ветра. Годовое количество осадков — 300–400 мм.
3. Сибирская область. В период полярной ночи, в условиях большой повторяемости ясного неба наблюдается интенсивное выхолаживание воздуха над поверхностью. Низкие температуры воздуха определяют также и вынос очень холодных масс воздуха континентального происхождения из Якутии и Среднесибирского плоскогорья. Температура января над морями от –30 до –32°С, а на побережье до –36… –38°С
Годовое количество осадков от 200 до 300 мм.
4. Тихоокеанская область. Область находится под воздействием антициклонов восточной наиболее холодной части центральной Арктики и алеутских циклонов. Нередко отмечается заток самого холодного и сухого для данной территории воздуха из внутренних районов Сибири. Средняя температура января над Чукотским морем изменяется от –20 до –26°С Суровость климату придает большой силы ветер. Часты метели.
Летом увеличивается облачность.
II. Субарктический пояс. В субарктическом поясе выделяются три климатические области. Наблюдается сезонная смена арктических и умеренных воздушных масс.
1. Атлантическая область. Климат формируется под влиянием циклонической деятельности в течение всего года. Зима относительно теплая. С южными и юго-западными ветрами выносится воздух умеренных широт. В западных материковых районах преобладает относительно теплый воздух. К востоку увеличивается влияние более холодного континентального воздуха Азиатской части России. Годовое количество осадков 500–600 мм. Часты туманы, особенно на побережье.
2. Сибирская область. Климат характеризуется большой континентальностью. Средняя температура января составляет – 40…– 45°С. Снежный покров зимой формируется в основном в первую половину холодного периода, когда чаще всего проходят циклоны.
Летом усиливается циклоническая деятельность. Из-за частых северных ветров и пасмурной погоды лето в этой области не очень теплое. Средняя температура июля изменяется от 10 до 14°С. Годовое количество осадков невелико – 400–500 мм.
3. Тихоокеанская область. Средняя температура января изменяется от –14…–16°С на восточном побережье Чукотского полуострова до –26°С во внутриматериковых районах. Зимой большее количество осадков выпадает на наветренных восточных склонах.
Температура воздуха в июле на побережье составляет 6…8°С, во внутриконтинентальных районах 10…12°С. Годовое количество осадков изменяется по территории области от 400 до 600 мм.
III. Умеренный пояс. В умеренном поясе преобладают воздушные массы умеренных широт. Здесь отмечается постепенное увеличение сухости климата с севера на юг в связи с ростом тепла и уменьшением количества выпадающих осадков. Кроме того, в зависимости от особенностей циркуляции атмосферы и удаленности от океанов значительные климатические изменения происходят с запада на восток.
В умеренном поясе выделяется 11 климатических областей.
1. Атлантико-арктическая область. Климат формируется под влиянием арктического и преимущественно атлантического воздуха умеренных широт. Средняя температура воздуха в январе изменяется с юго-запада на северо-восток от –10 до –20°С. За исключением Карелии и побережья Белого моря возможно понижение температуры до –50°С.
Летом преобладают северные ветры, несущие арктический воздух, который здесь трансформируется в континентальный. Лето влажное, облачное, на юге – теплое (в июле 15°С), на севере – прохладное (10°С). Годовое количество осадков мало меняется по территории (600–700 мм). В предгорьях Урала сумма осадков возрастает до 800–1000 мм. Осадков выпадает больше, чем испаряется в данных тепловых условиях. Создаются условия избыточного увлажнения поверхности.
2. Атлантико-континентальная европейская (лесная) область. Климат определяется влиянием атлантического воздуха и последующей трансформацией его в континентальный. Климатические условия значительно изменяются с запада на восток в теплое и холодное время года. В холодное время года преобладающее направление ветра – южное и юго-западное, что обуславливает большую повторяемость теплых и влажных атлантических масс. Годовое количество осадков изменяется от 700 мм на западе до 600–650 мм на востоке. На наветренных склонах возвышенностей осадки увеличиваются до 700–800 мм.
3. Континентальная западно-сибирская северная и центральная область. Климат слагается под влиянием интенсивной циклонической деятельности в течение всего года. На юге Западной Сибири зимой велико влияние антициклонов. В холодный период преобладают юго-западные ветры.
Лето умеренно теплое. Температура июля с юга на север изменяется от 18 до 14°С. На западе области она несколько выше, чем на востоке. Область характеризуется избыточным увлажнением и является самой переувлажненной частью территории России. Здесь наблюдается большое скопление поверхностных вод, значительная заболоченность.
4. Континентальная восточно-сибирская область. Резко выражена континентальность климата, которая проявляется в исключительно больших сезонных различиях температуры воздуха, малой облачности, небольших осадках на равнинной территории. Зима холодная и сухая. Преобладает антициклональный режим. Континентальный воздух в условиях малооблачной погоды и слабом ветре сильно выхолаживается и в нижних слоях становится холоднее арктического. Температура января изменяется от – 26°С на юго-западе до – 38… – 42°С в Центральноякутской равнине.
Лето теплое. Трансформация холодного воздуха, поступающего с арктических морей и с Охотского моря обуславливает высокий для этих широт фон температуры воздуха. Температура июля изменяется с севера на юг от 14° до 18°С. Летом возрастает повторяемость циклонов.
5. Муссонная дальневосточная область. Зима холодная и малоснежная, лето умеренно-теплое и дождливое. Зимой преобладают северо-западные ветры, несущие континентальный восточно-сибирский воздух. Это обуславливает низкую температуру воздуха, особенно во внутриконтинентальных районах области.
Летом преобладают юго-восточные ветры, с которыми на континент распространяется влажный тихоокеанский воздух. Везде в большей или меньшей степени наблюдается избыток увлажнения.
6. Тихоокеанская область. Зима холодная. Температура января изменяется внутри континента с запада на восток от –30…–32°С до –20…–22°С на побережье.
Лето прохладное влажное, особенно на Камчатке, где циклоническая деятельность развивается и в теплый период. В теплое время года часты туманы.
Формируются избыточные условия увлажнения.
7. Атлантико-континентальная европейская (степная) область. Зимой восточные районы области в большей степени оказываются под воздействием холодного континентального воздуха Азиатской части России. Это способствует формированию здесь более низкой температуры воздуха, чем на западе области. Зима на западе в связи с большим влиянием Атлантики более мягкая, на востоке холодная, умеренно-суровая.
Летом преобладают северо-западные ветры. В это время года область находится под преимущественным влиянием континента. Температура июля на юго-западе составляет 22…23°С, на северо-востоке – 23…24°С. Нередки засухи. Очень сильные засухи, приводящие к снижению урожайности на 50% и более от средней величины, наблюдаются 1-2 раза в 10 лет.
8. Континентальная западно-сибирская южная область. Климат характеризуется засушливостью. В холодный период преобладают антициклоны, и увеличиваются процессы радиационного выхолаживания. Зима относительно холодная, средняя температура января изменяется от –17° до –20°С. Высота снежного покрова небольшая – 25–30 см. В теплое время года по сравнению с холодным периодом увеличивается роль холодных вторжений из Арктики. Небольшое количество осадков и увеличение температуры приводят к формированию весенне-летних засух. Увеличивается вероятность засушливых лет.
9. Континентальная восточно-европейская область. Температура января изменяется от –6° до –10°С. Суровость холодного периода возрастает на северо-востоке, где часто средняя суточная температура воздуха опускается ниже –10°С, абсолютный минимум достигает –50°С.
Лето теплое и сухое. Температура июля 23…25°С. Осадки редки и носят ливневый характер. Большая сухость поверхности почвы приводит к формированию пыльных бурь.
10. Горная область Большого Кавказа.
На фоне теплой адвекции на северных склонах Большого Кавказа образуются фены (теплый сухой ветер). Адвекция холодного воздуха с севера вызывает образование боры (сильный холодный ветер) в районе Новороссийска. Зимой в предгорьях преобладает низкая облачность и частые туманы.
Осадки летом имеют ливневый характер. Часты грозы.
11. Горная область Алтая и Саян. Климат слагается под действием процессов, развивающихся над Западной Сибирью, и под влиянием высотной поясности. В течение года преобладает континентальный воздух.
В холодный период территория области находится близко к центру Азиатского антициклона.
В теплый период усиливается циклоническая деятельность. Средняя температура июля составляет 19…20°С. Летом почти на всей территории возможны заморозки.
IV.Субтропический пояс. В субтропическом поясе выделяется одна климатическая область, которая по своим показателям относится к климату влажных субтропиков.
1. Причерноморская область. Зима мягкая. Зимой характерна интенсивная циклоническая деятельность. Температура воздуха в январе –4…–5°С. До абсолютной высоты 500 м среднемесячная температура в январе выше 0°С.
Летом здесь преобладают западные воздушные потоки Азорского антициклона, с которым возможно поступление тропического воздуха. Температура воздуха в июле 22…23°С. Годовое количество осадков до 1000 мм, характерен зимний максимум. Различия между осадками теплого и холодного периода невелики.
Климатическое районирование России на карте дано по классификации Б.П. Алисова. В основу климатического районирования и различий между выделенными климатическими областями положены особенности радиационного режима и циркуляции атмосферы (циклоническая деятельность и перенос теплых и холодных воздушных масс).
