Основні властивості підстильної поверхні, які впливають на клімат

Ми уже розглядали чому водна поверхня та суходіл нагріваються й охолоджуються не однаково. Адже вони мають зовсім різні механізми теплопровідності. На суходолі тепло вглиб передається внаслідок молекулярної теплопровідності. У товщі води тепло передається значно ефективнішим методом, а саме завдяки турбулентній теплопровідності, тобто поверхневі шари води перемішуються і одержане тепло розподіляється на велику товщу води.

Водна поверхня та суходіл мають також різну теплоємність: теплоємність води у 3-4 рази більша, ніж теплоємність грунту. Ці поверхні також неоднаково засвоюють сонячну радіацію. У товщу води промені проникають на значну глибину і енергія променя засвоюється поступово. Детальніше ці особливості розглянуто у розділі 4.6.

Взагалі вода засвоює сонячного тепла більше, ніж суходіл, оскільки альбедо води менше. Середнє альбедо води змінюється від кількох відсотків у тропічних широтах до 20 % на межі плаваючої криги. У північних широтах альбедо більше через меншу висоту Сонця. Отже, альбедо води на 10-20 % менше від альбедо суходолу без снігового покриву. Ефективне випромінювання води значно менше, ніж суходолу через нижчу температуру водної поверхні та більший вміст водяної пари в атмосфері. Через це на одній і тій широті радіаційний баланс на океанах більший, ніж на суходолі. Особливо велика ця різниця в тропічних широтах, де вона досягає 30-35 % від величини радіаційного балансу океанів.

Складові теплового балансу води й суходолу також різні. На суходолі витрати тепла на випаровування найбільші в екваторіальній зоні і різко зменшуються в тропічних і субтропічних пустелях. У помірних широтах збільшується кількість опадів, а значить і випаровування, але у високих широтах континентів витрати тепла на випаровування знову зменшуються через нестачу тепла.

На океанах найбільше витрачається тепла на випаровування в субтропічних областях високого тиску. Звідси витрати тепла зменшуються у бік екватора і до полюсів. У субполярних широтах (60-70⁰) радіаційний баланс океанів і суходолу вирівнюється, але витрати тепла на випаровування з океанів значно більші за рахунок тепла, яке переноситься морськими течіями.

Нарешті, водна поверхня гладенька у порівнянні з суходолом, на якому виділяються будинки, ліси та підвищення рельєфу різного масштабу. Тому у відкритому океані середня швидкість вітру у 2-3 рази більша, ніж на суходолі.

Водна поверхня та суходіл по різному впливають на режим метеорологічних величин. Тому на всіх широтах земної кулі існують морський (океанічний) та континентальний типи клімату. Морський клімат розповсюджується і на прилеглі до моря частини материка. Це добре виражено у західній Європі, де протягом усього року переважає перенесення повітря з Атлантичного океану.