Температура воздуха и климат

 

Все воздушные массы зимой холоднее, чем летом, поскольку температура воздуха в каждой географической точке изменяется по сезонам. Средние месячные температуры воздуха, вычисленные по результатам многолетних наблюдений, плавно изменяются, повышаясь от января или февраля к июлю или августу. Разность средних месячных температур самого теплого и самого холодного месяца называется годовой амплитудой колебания температуры воздуха.

Годовая амплитуда растет по мере увеличения широты местности, что характерно для материковой части земной поверхности. Над океанами изменения в амплитуде температуры воздуха не столь велики. Если бы вся водная поверхность Земли была покрыта водой, свободной ото льда, то амплитуда колебаний воздуха над океаном, изменялась бы в пределах от 0ºС на экваторе до 5–6ºС на полюсе. Годовая амплитуда температуры воздуха над сушей значительно больше, чем над морем. В Якутии, например, она достигает 60ºС. В одной и той же местности, но на более высоких ее точках годовая амплитуда температуры воздуха уменьшается.

Воздушные массы, сформировавшиеся над морями и океанами, имеют повышенную влажность воздуха и незначительную амплитуду колебаний его температуры в течение года. Массы же, образовавшиеся над континентами, наоборот, отличаются пониженной влажностью и большой годовой амплитудой колебаний температуры воздуха.

Морской климат распространяется на те территории материков, где велика повторяемость адвекции воздушных масс, сформировавшихся над морем. Иначе говоря, морской воздух приносит на сушу морской климат. Те же области, где преобладает адвекция воздушных масс с материка, имеют континентальный климат.

В Западной Европе, где в течение всего года господствует перенос воздуха с поверхности Атлантического океана, четко выражен морской климат. По мере продвижения над материком этот воздух теряет свои свойства, выхолаживаясь зимой и нагреваясь летом.

В тропиках увеличение амплитуды колебания годовой температуры воздуха над сушей связано с увеличением температуры воздуха летом. Большая амплитуда годовых колебаний температуры воздуха в континентальном климате умеренных и высоких широт образуется, в основном, за счет понижения зимних температур.

По мере продвижения с Запада на Восток вглубь Евразии идет снижение средней годовой температуры и увеличение ее годовой амплитуды (табл. 3.1)

Близость Тихого океана несколько снижает годовую амплитуду температур на территории Дальнего Востока, но по условиям общей циркуляции атмосферы, воздушные массы морского воздуха в Сибирь не проникают.

Таблица 3.1

Климатические характеристики некоторых пунктов,

расположенных вблизи 52 параллели

Пункт	Долгота	Температура ºС	Амплитуда
Январь	Июль	год
Трейли	10º з
Мюнстер	7º в
Варшава	21º в	-5
Курск	36º в	-10
Оренбург	55º в	-15
Рубцовск	80º в	-18
Нерчинск	116º в	-30		-2

Годовая амплитуда колебания температуры воздуха наиболее полно отражает уровень континентальности климата, однако, этот уровень в значительной степени зависит от широты местности. Для исключения влияния этого фактора на уровень континентальности предложены различные формулы для вычисления индекса континентальности.

Индекс Герчинского

, 3.2

 

где: A – годовая амплитуда температуры воздуха;

12sinj – выражение, определяющее среднюю годовую амплитуду температуры между 30º и 60º широты;

C – коэффициент, подбираемый таким образом, чтобы средняя континентальность над океаном при A=12sinj равнялась нулю, а для Верхоянска – 100.

 

С учетом указанных выше условий формула (3.2) принимает вид

 

(3.3)

 

Индекс континентальности, предложенный С.П. Хромовым, основан на предположении, что чисто океаническая амплитуда температуры воздуха, т.е. такая амплитуда, которая может наблюдаться при полном отсутствии материков на земной поверхности, выражается зависимостью

 

(3.4)

 

Индекс континентальности при этом определяется как отношение разности фактической годовой амплитуды и океанической к фактической амплитуде

 

, (3.5)

 

Индекс Н.Н.Иванова учитывает суточную амплитуду температуры воздуха и дефицит влажности

 

(3.6)

 

где: A и a – годовые и суточные амплитуды температуры;

D – средний многолетний дефицит влажности.

 

В зависимости от степени континентальности различаются следующие типы годового хода температуры воздуха.

1. Экваториальный тип.

Примерами этого типа могут служить для континента г. Мангала в Судане, а для приморского района г. Джакарта в Индонезии. Этот тип климата отличается малой годовой амплитудой колебаний температуры, а период максимума солнечной радиации совпадает с сезоном дождей и повышенной облачности.

 

2. Тропический тип

В качестве примера могут быть приведены города: Гонолулу на Филиппинах, Алис-Спрингс в Австралии и Нгапур в Индии. Годовая амплитуда температур в этом климате несколько выше, чем в регионах с экваториальным климатом.

 

3. Тип умеренного пояса

Примером этого типа морского климата могут служить: Монтевидео в Южном полушарии, Лондон и Архангельск. Для континентального типа климата могут служить города Москва, Иркутск и Верхоянск.

Годовые амплитуды в этом типе морского климата составляют 10–15ºС, а в континентальном типе увеличиваются до 25–40ºС. В центральных районах Азии они достигают 60ºС.

Умеренный пояс включает в себя значительную часть территории земной поверхности, поэтому в нем различают зоны: субтропическую, собственно умеренную и субполярную.

 

4. Полярный тип

К морскому типу климата можно отнести Грин-Харбор на Шпицбергене, а к классическому континентальному – станцию Восток в Антарктиде.

Амплитуда колебания температуры в этом климатическом типе колеблется в пределах от 30 до 40ºС на материках, а на островах составляет 20ºС и более.

Непериодические изменения температуры воздуха, в каждый год наступают в различное время и вносят в температурный режим территории изменения различного характера, т.е приводят к повышению или понижению температуры воздуха в тот или иной период. Эти явления вызывают колебания средней годовой температуры воздуха. Средняя температура каждого отдельного месяца года изменяется в еще более широких пределах. Во многолетнем разрезе средняя температура месяца отклоняется от климатической нормы в ту или другую сторону приблизительно на 3ºС летом и на 1,5ºС зимой.

Отклонение средней температуры каждого конкретного месяца от климатической нормы называется изменчивостью средних месячных температур. Величина этой изменчивости связана с интенсивностью непериодических изменений температуры, поэтому она возрастает с широтой местности. В тропиках она мала, а в умеренных широтах достигает значительных величин. В пределах территорий с морским климатом изменчивость месячных температур меньше, чем в континентальных областях. Особенно она велика в переходных зонах между морскими и континентальными климатам, т.к. в этих областях в различные годы могут преобладать либо морские, либо континентальные воздушные массы.

На годовой ход температуры накладываются возмущения, которые могут сказываться в течение нескольких дней подряд. На нашей территории наиболее распространены майские похолодания, которые мы связываем с цветением черемухи, прохождением невского льда и т.п. Также характерны и осенние потепления, называемые в народе бабьим летом.

Все эти потепления и похолодания изменяют синусоидальный характер кривой годового хода температуры. Эти отклонения называются календарными особенностями климата. Сроки их наступления, величина и продолжительность могут быть различными, но наиболее характерные их воздействия находят свое отражение на климатологической кривой хода температуры.