Климатообразующие процессы и факторы

 

Термин климат происходит от греческого слова klima, что означает наклон. При этом подразумевается наклон земной поверхности по отношению к солнечным лучам. В современном понимании климатом называется многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности. Под таким режимом подразумевается совокупность всех явлений природы в течение нескольких десятков лет. В число климатических факторов входит не только типичная смена погодных условий по сезонам, но и наиболее вероятные отклонения параметров погоды от нормы, возможные аномалии и оценка вероятности тех или иных катастрофических явлений.

Климатообразующие факторы на Земле формируются в результате взаимосвязанных циклов геофизических процессов глобального масштаба, таких как теплооборот, влагооборот и циркуляция атмосферы.

Теплооборот слагается из притока солнечной радиации, которая в атмосфере и на земной поверхности переходит в теплоту, обмена теплотой между атмосферой и земной поверхностью в различных формах, таких как испарение и конденсация. Кроме того, тепло переносится воздушными массами и океаническими течениями и другими способами.

Влагооборот включает в себя испарение воды в атмосферу с поверхности воды и суши (включая и транспирацию), перенос водяного пара воздушными течениями и выпадение его в виде атмосферных осадков. На суше в процесс влагооборота включается и речной сток. Влагооборот включает в себя и вертикальную составляющую, поскольку конвекция поднимает водяной пар в высокие слои атмосферы.

Общая циркуляция атмосферы формирует режим ветра на той или иной территории. Этот процесс осуществляет перенос тепла и влаги в глобальных масштабах.

В числе географических факторов, оказывающих влияние на климат, наиболее существенным является широта местности, которая определяет уровень солнечной радиации. Последствиями распределения уровня солнечной радиации по широте являются зональный характер распределения температуры воздуха и атмосферного давления.

Вторым по значению географическим фактором является высота местности над уровнем моря. Климатические условия в горных местностях в значительной мере изменяются с высотой. В горах изменение климатических условий при незначительном изменении высоты равносильно аналогичным изменениям в горизонтальной плоскости на сотни и тысячи километров. По мере увеличения высоты увеличивается уровень солнечной радиации и эффективное излучение. Как следствие, в горных областях формируется высотная зональность.

Распределение суши и моря приводит к формированию морских и континентальных климатов, что непосредственно связано с неравномерностью нагревания поверхности суши и моря. Общая циркуляция атмосферы переносит свойства морского климата на территорию материков, а свойства континентального климата на прибрежную часть морей и океанов.

Рельеф местности, в частности горные хребты и массивы с различной экспозицией склонов, образуют крупные возмущения в распределении воздушных течений, температуры воздуха и атмосферных осадков.

Хозяйственная деятельность человека пока еще не может повлиять на климат как глобальное явление. Однако, в пределах ограниченных территорий, главным образом там, где расположены крупные промышленные центры, влияние на климатические условия этой территории достаточно ощутимы. В частности резко увеличивается выброс тепла в атмосферу. Вместе с продуктами горения в воздух попадают и аэрозольные частицы, содержащие химические вещества, вредные для здоровья людей. Уменьшается степень прозрачности атмосферы, что снижает количество прямой солнечной радиации. При неблагоприятном сочетании атмосферных условий над крупными городами образуется смог, т.е. туман, насыщенный различными примесями.

В историческом плане изменение климатических условий местности под воздействием деятельности человека косвенно сказывалась как результат вырубки лесов, распашки земель, вытаптывание пастбищ скотом, уничтожение ценных пород растительности и т.п. В результате изменялось альбедо поверхности преобразованных человеком территорий и изменялся их радиационный баланс. Вырубка деревьев с большой продолжительностью жизни и медленным ростом привела к замещению их менее ценными, но быстро вырастающими породами, что, в свою очередь, вызвало изменения во влагообороте и теплообороте.

На современном этапе развития цивилизации уровень влияния хозяйственной деятельности человека на климат в значительной мере увеличился, однако, еще не достиг глобальных масштабов.