Батыр Каррыев - Катастрофы в природе - климат и погода. Факты, причины, гипотезы и последствия

Поскольку Земля по форме близка к эллипсоиду наклон солнечных лучей к поверхности определяется её положением относительно звезды, вращением вокруг своей оси и широтой местности. Из-за этого земная поверхность не перпендикулярна солнечным лучам, когда количество поглощаемой энергии могло бы быть максимальным. Наиболее близка к этой ситуации экваториальная область и менее – зоны полюсов. Поэтому одно и тоже количество солнечной энергии с удалением от экватора распределяется на большую площадь.

Из-за наклона оси вращения Земли к плоскости эклиптики положение обоих полушарий к ней всегда противоположно. Поэтому, когда северное полушарие обращено к Солнцу на нём наступает зимнее время, в то время как на южном – лето. Через шесть месяцев, когда северное полушарие поворачивается к Солнцу на нём наступает лето, а на южном – зима.

Для характеристики поступления и распределения по поверхности планеты солнечного излучения без учёта внутренних климатообразующих факторов используется понятие о солярном или радиационном климате. При его определении в зависимости от широты местности учитываются только астрономические факторы – расстояние и положение поверхности планеты относительно звезды, интенсивность её излучения, проницаемость для солнечных лучей космического пространства и время года.

Реальные климатические условия в той или иной части земного шара значительно отличаются от радиационного поскольку они зависят от особенностей переноса тепла в атмосфере и гидросфере. Их основной характеристикой является температура воздуха, которая зависит от того, как прогреваемая солнечными лучами земная поверхность передаёт получаемое тепло в атмосферу.

Её неравномерный прогрев приводит к перепадам атмосферного давления, перемещению воздушных масс и возникновению мощных струйных течений в Мировом океане. Из-за этого в каждый момент времени перемещаются огромные массы земного вещества из одних областей в другие. Этот процесс сглаживает разницу температур и тем самым формируют погоду на Земле.

Области высокого и низкого давления непрерывно перемещаются по земной поверхности, создавая движение воздуха в атмосфере. При встрече двух воздушных масс с различными характеристиками воздух не способен свободно перемещаться и между ними образуется пограничная зона – атмосферный фронт. В зонах действия атмосферных фронтов происходит резкое изменение температуры, формируется облачность, выпадают осадки и растёт скорость ветра.

Используются различные подходы к разделению по климатическим условиям поверхности земного шара. Немецкий учёный Владимир Кёппен (Wladimir Peter Köppen, 1846—1940) использовал в качестве индикаторов режим температуры, количество осадков и тип растительного покрова характеризующие климатические условия той или иной местности.

Русский учёный Борис Алисов определял климат как многолетний режим погоды определяемый мощностью солнечной радиации, переносом тепла воздушными массами, физическими свойствами подстилающей поверхности и т. д. Его классификация включает семь типов климатических поясов из которых четыре являются основными, а три переходными.

Для каждой климатической зоны характерен собственный набор метеорологических явлений, физического состояния приземной атмосферы и дневной поверхности. В них погодные условия, т.е. текущее состояние нижних слоёв атмосферы включая такие показатели, как средняя температура, объём осадков, количество солнечных дней и другие характеристики климата значительно отличаются. Они получили наименование климатических поясов, от самых холодных – антарктического и арктического до самого тёплого экваториального.

Несмотря на название очертания климатических поясов не только не совпадают с параллелями, но даже не всегда огибают земной шар. При этом существуют изолированные друг от друга области с одинаковым типом климата. Это произошло из-за сложившейся системы циркуляции вещества в атмосфере и гидросфере. Поэтому помимо географической широты климат той или иной местности зависит от общего распределения суши и вод, высоты над уровнем моря, характера подстилающей поверхности, растительного покрова и рельефа местности.

Климатические пояса Земли в определении Бориса Алисова (1941). Основные из них соответствуют распространению четырёх типов воздушных масс, а наибольший контраст температур у земной поверхности наблюдается между экватором и полюсами.