климат

КЛИ́МАТ -а; м. [от греч. klima (klimatos) - наклон (солнечных лучей)]

1. Многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности на Земле и являющийся одной из её географических характеристик. Изменение климата. Жаркий, умеренный, континентальный, морской к. Врачи советуют сменить к. (жить в местности с другим климатом).

2. чего или какой. Обстановка, положение, условия существования чего-л. Политический к. К. в семье. Психологический к. в рабочем коллективе.

◁ Климати́ческий, -ая, -ое. К-ие условия. К-ие зоны. К. курорт (использующий климатические условия для лечения и профилактики определённых болезней).

* * *

кли́мат

[греч. klíma — наклон (земной поверхности к солнечным лучам)], статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Основные особенности климата определяются поступлением солнечной радиации, процессами циркуляции воздушных масс, характером подстилающей поверхности. Из географических факторов, влияющих на климат отдельного региона, наиболее существенны широта и высота местности, близость его к морскому побережью, особенности орографии и растительного покрова, наличие снега и льда, степень загрязнённости атмосферы. Эти факторы осложняют широтную зональность климата и способствуют формированию местных его вариантов.

* * *

КЛИМАТ

КЛИ́МАТ [греч. klima — наклон (земной поверхности к солнечным лучам)], статистический многолетний режим погоды (см. ПОГОДА), одна из основных географических характеристик той или иной местности. Под многолетним режимом понимается совокупность всех условий погоды в данной местности за период, по крайней мере, в несколько десятков лет; типичная годовая смена этих условий и возможные отклонения от нее в отдельные годы; сочетания условий погоды, характерные для различных ее аномалий. С развитием наблюдений за погодой с помощью метеорологических зондов и спутников понятие климата было распространено на высокие слои атмосферы.
Описания климата различных местностей включались в географическое описание со времен Древней Греции. Бесценным источником являются летописи, в которых хронисты, как правило, отмечали природные явления. Современная система метеорологических наблюдений начала складываться с 18 в., а повсеместно распространилась лишь к началу 20 в. Поэтому пока для научно обоснованных выводов наблюдений накоплено зачастую недостаточно. Для выявления особенностей климата, как типичных, так и редко наблюдаемых, необходимы многолетние ряды метеорологических наблюдений. В умеренных широтах используются 25—50-летние ряды; в тропиках их длительность может быть меньше; иногда (например, для Антарктиды, высоких слоев атмосферы) приходится ограничиваться менее продолжительными наблюдениями, учитывая, что последующий опыт может внести уточнения в предварительные представления. При изучении климата океанов, помимо наблюдений на островах, используют сведения, полученные в разное время на судах в том или ином участке акватории, и регулярные наблюдения на кораблях погоды (см. КОРАБЛИ ПОГОДЫ). Повсеместно используются данные спутникового наблюдения.
Представления о климате прошлого получают из данных археологических и геологических исследований. Достоверные результаты дает метод дендрохронологии (см. ДЕНДРОХРОНОЛОГИЯ). Ценнейшие результаты получены при исследовании кернов антарктических льдов, полученных российскими учеными при глубоком бурении в 1990—2000-х гг.
Характер климата оказывает огромное влияние на расселение человека и его деятельность, особенно на сельское хозяйство.
Климатические характеристики
Климатические характеристики представляют собой статистические выводы из многолетних рядов наблюдений, прежде всего над следующими основными метеорологическими элементами: атмосферным давлением (см. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ), скоростью и направлением ветра, температурой и влажностью воздуха, облачностью и атмосферными осадками. Учитывают также продолжительность солнечной радиации (см. СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ), дальность видимости, температуру верхних слоев почвы и водоемов, испарение воды с земной поверхности в атмосферу, высоту и состояние снежного покрова, различные атмосферные явления и наземные гидрометеоры (росу, гололед, туманы, грозы, метели и пр.). В 20 в. в число климатических показателей вошли характеристики элементов теплового баланса земной поверхности, таких, как суммарная солнечная радиация, радиационный баланс, величины теплообмена между земной поверхностью и атмосферой, затраты тепла на испарение. В последние годы добавляются такие параметры как контроль за содержанием CO, концентрацией загрязнений, толщина озонового слоя (см. ОЗОНОВАЯ ДЫРА).
Многолетние средние значения метеорологических элементов (годовые, сезонные, месячные, суточные и т.д.), их суммы, повторяемости и прочие носят название климатических норм; соответствующие величины для отдельных дней, месяцев, лет и прочее рассматриваются как отклонение от этих норм.
Широко употребляется понятия микроклимата (см. МИКРОКЛИМАТ)и макроклимата (см. МАКРОКЛИМАТ).
Формирование климата
На сегодняшний день в понимании процессов формирования климата полной ясности нет, явно недостаточно данных для наблюдений. Предполагают, что климатические условия на Земле создаются в результате следующих основных взаимосвязанных, циклов геофизических процессов глобального масштаба: теплооборота, влагооборота (см. ВЛАГООБОРОТ) и общей циркуляции атмосферы (см. ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ). Кроме того, влияние на климат Земли оказывают космические процессы. С переносом воздушных масс общей циркуляцией связан глобальный перенос теплоты и влаги, Местные атмосферные циркуляции (бризы (см. БРИЗЫ), горно-долинные ветры и пр.) создают перенос воздуха лишь над ограниченными районами земной поверхности, налагающийся на общую циркуляцию и влияющий на климатические условия в этих районах.
На климат воздействуют географические факторы:
1) Географическая широта (см. ШИРОТА), определяющая зональность и сезонность в распределении приходящей к Земле солнечной радиации, а с нею и температуры воздуха, атмосферного давления и пр.; широта влияет на условия ветра и непосредственно, поскольку от нее зависит отклоняющая сила вращения Земли.
2) Высота над уровнем моря. Сравнительно малые различия в высоте, измеряемые сотнями и тысячами м, эквивалентны в своем влиянии на климат широтным расстояниям в тысячи км. В связи с этим в горах прослеживаются высотные климатические пояса.
3) Распределение суши и моря. Вследствие различных условий распространения тепла в верхних слоях почвы и воды и благодаря разной их поглощательной способности создаются различия между климатом материков и океанов. Общая циркуляция атмосферы приводит затем к тому, что условия морского климата распространяются с воздушными течениями в глубь материков, а условия континентального — на соседние части океанов.
4) Орография (см. ОРОГРАФИЯ). Горные хребты и массивы с различной экспозицией склонов создают крупные возмущения в распределении воздушных течений, температуры воздуха, облачности, осадков и пр.
5) Океанические течения. Теплые течения, попадая в высокие широты, отдают теплоту в атмосферу; холодные течения, продвигаясь к низким широтам, охлаждают атмосферу. Течения влияют и на влагооборот, содействуя или препятствуя образованию облаков и туманов, и на атмосферную циркуляцию, поскольку последняя зависит от температурных условий.
6) Характер почвы, в особенности ее отражательная способность (альбедо) и влажность.
7) Характер растительного покрова.
8) Снежный и ледовый покров.
9) Состав воздуха. Из-за повышенного содержания углекислоты в промышленных центрах климат здесь, как отмечено в последние десятилетия, отличается от неиндустриальных окрестностей на несколько градусов в сторону потепления. Из природных изменений состава воздуха существенное влияние оказывают выбросы вулканического пепла при извержениях, задымленность при лесных пожарах.
Весьма дискуссионным является вопрос о влиянии деятельности человека на климат в глобальных масштабах и связь этого влияния с индустриализацией. Активное физико-химическое воздействие человека на процессы образования облаков и выпадения осадков уже является реальностью, но климатического значения оно по своей пространственной ограниченности не имеет. Пока нельзя говорить о «глобальном потеплении», хотя оно является одной из наиболее обсуждающихся тем. Отмечаемые явления конца 1990-х гг., в частности, таяние гренландских ледников, наблюдались и ранее, как свидетельствуют данные геологических исследований. Проблема неоднократно обсуждалась на международном уровне, принята рамочная Конвенция ООН об изменении климата и Киотское соглашение (см. КИОТСКОЕ СОГЛАШЕНИЕ).
Исторический обзор
Исследования осадочных отложений, ископаемых остатков флоры и фауны, радиоактивности горных пород и др. показывают, что климат Земли в различные эпохи существенно менялся. В течение последних сотен миллионов лет (до антропогена (см. ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД))) Земля, по-видимому, была более теплой, чем в настоящее время: температура в тропиках была близка к современной, а в умеренных и высоких широтах гораздо выше современной. В начале палеогена (см. ПАЛЕОГЕНОВАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД)) (около 70 млн. лет назад) температурные контрасты между экваториальными и приполярными областями начали возрастать, однако до начала антропогена они были меньше ныне существующих. В антропогене температура в высоких широтах резко снизилась и возникли полярные оледенения. Последнее сокращение ледников в Северном полушарии закончилось, по-видимому, около 10 тыс. лет назад, после чего постоянный ледовый покров остался главным образом в Северном Ледовитом океане, в Гренландии и на др. арктических островах, а в Южном полушарии — в Антарктиде.
Для климата Европы нескольких последних тысячелетий (по другим континентам нет достаточного количества данных, но можно предположить, что тенденции совпадают с европейскими) характерны ритмичные колебания в сравнительно узких пределах. Сухие и теплые периоды несколько раз сменялись более влажными и прохладными. Примерно за 500 лет до н. э. осадки заметно увеличились, и климат стал более прохладным. В начале н. э. он был сходен с современным. В 12—13 вв. климат был более мягким и сухим, чем в начале н. э., но в 15—16 вв. опять произошло значительное похолодание и увеличилась ледовитость морей (вероятно, с этим связан упадок гренландской колонии (см. ГРЕНЛАНДИЯ) викингов и природные катаклизмы царствования Бориса Годунова (см. БОРИС ГОДУНОВ), приведшие к длительному голоду). С 17 до середины 19 вв. климат оставался холодным и влажным, ледники наступали. Со 2-й половины 19 в. началось новое потепление, особенно сильное в Арктике, но охватившее почти весь земной шар. Колебания климата происходят и с меньшими амплитудами — например, 1950-е гг. были теплее, чем предыдущее десятилетие.
Климаты Земли
Климат местности находится в тесной зависимости от географической широты. В связи с этим еще в древности сложилось представление о климатических (тепловых) поясах, границы которых совпадают с тропиками и полярными кругами. В тропическом поясе (между северным и южным тропиками) Солнце находится в зените дважды в год; продолжительность дневного времени суток на экваторе в течение всего года равна 12 ч, а внутри тропиков колеблется от 11 до 13 ч. В умеренных поясах (между тропиками и полярными кругами) Солнце восходит и заходит каждый день, но не бывает в зените. Его полуденная высота летом значительно больше, чем зимой, так же, как и продолжительность дневного времени суток, причем эти сезонные различия растут с приближением к полюсам. За полярными кругами Солнце летом не заходит, а зимой не восходит в течение тем большего времени, чем больше широта места. На полюсах год делится на шестимесячные день и ночь.
Приток солнечной радиации связан только с широтой и с временем года. В пределах атмосферы солнечная радиация испытывает незональные влияния, обусловленные различным содержанием водяного пара и пыли, разной облачностью и другими особенностями газового и коллоидного состояния атмосферы. Отражением этих влияний является сложное распределение величин радиации, поступающей на поверхность Земли. Незональный характер имеют и многочисленные географические факторы климата (распределение суши и моря, особенности орографии, морские течения и прочее). Поэтому в сложном распределении климатических характеристик у земной поверхности зональность является лишь фоном, проступающим более или менее отчетливо через незональные влияния.
На основе климатического районирования Земли проведено разделение территорий на пояса, зоны и области с более или менее однородными условиями климата. Границы климатических поясов и зон не только не совпадают с широтными кругами, но и не всегда огибают земной шар (зоны в таких случаях разорваны на не смыкающиеся между собой области).
Глубокое влияние распределения суши и моря на климат видно уже из сравнения условий Северного и Южного полушарий. Суша в основном сосредоточена в Северном полушарии, поэтому климат здесь более континентальный, чем в Южном. Средние приземные температуры воздуха в Северном полушарии в январе 8 °С, в июле 22 °С; в Южном соответственно 17 °С и 10 °С. Для всего земного шара средняя температура 14 °С (12 °С в январе, 16 °С в июле). Наиболее теплая параллель Земли — термический экватор с температурой 27 °С — совпадает с географическим экватором только в январе. В июле он смещается до 20° северной широты, а его среднее годовое положение — около 10° северной широты. От термического экватора к полюсам температура падает в среднем на 0,5—0,6 °С на каждый градус широты (очень медленно в тропиках, быстрее во внетропических широтах). При этом внутри материков температура воздуха летом выше и зимой ниже, чем над океанами, особенно в умеренных широтах. Это не относится к климату над ледяными плато Гренландии и Антарктиды, где воздух круглый год значительно холоднее, чем над примыкающими к ним океанами.
Средние годовые суммы осадков наиболее велики в приэкваториальных широтах (1500—1800 мм), к субтропикам они снижаются до 800 мм, в умеренных широтах вновь увеличиваются до 900—1200 мм и резко уменьшаются в полярных областях (до 100 мм и менее).
Экваториальный климат охватывает полосу пониженного атмосферного давления (так называемую экваториальную депрессию), распространяющуюся на 5—10° к северу и к югу от экватора. Отличается очень равномерным температурным режимом с высокими температурами воздуха в течение всего года (обычно колеблются между 24 °С и 28 °С, причем амплитуды температуры на суше не превышают 5 °С, а на море могут быть менее 1 °С). Влажность воздуха постоянно высокая, годовая сумма осадков колеблется от 1 до 3 тыс. мм в год, но местами достигает на суше 6—10 тыс. мм.
По обе стороны от экваториальной депрессии, в областях высокого атмосферного давления, в тропиках над океанами преобладает пассатный климат с устойчивым режимом восточных ветров (пассатов), умеренной облачностью и достаточно сухой погодой. Средние температуры летних месяцев 20—27 °С, в зимние месяцы температура снижается до 10—15 °С. Годовая сумма осадков около 500 мм, их количество резко увеличивается на склонах гористых островов, обращенных к пассату, и при сравнительно редких прохождениях тропических циклонов.
Областям океанических пассатов соответствуют на суше территории с климатом тропических пустынь, отличающиеся исключительно жарким летом (средняя температура самого теплого месяца в Северном полушарии около 40 °С, в Австралии до 34 °С). Абсолютные максимумы температуры в Северной Африке и внутренних районах Калифорнии 57—58 °С, в Австралии — до 55 °С (наивысшие температуры воздуха на Земле). Средние температуры зимних месяцев от 10 до 15 °С. Суточные амплитуды температур велики (местами свыше 40 °С). Осадков немного (обычно меньше 250 мм, часто меньше 100 мм в год).
В некоторых районах тропиков (Экваториальная Африка, Южная и Юго-Восточная Азия, Северная Австралия) климат пассатов замещается климатом тропических муссонов. Внутритропическая зона конвергенции смещается здесь летом далеко от экватора и вместо восточного пассатного переноса между нею и экватором возникает западный перенос воздуха (летний муссон), с которым связана большая часть осадков. В среднем их выпадает почти столько же, сколько и в экваториальном климате (в Калькутте, например, 1630 мм в год, из которых 1180 мм выпадает за 4 месяца летнего муссона). На склонах гор, обращенных к летнему муссону, выпадают рекордные для соответствующих районов осадки, а на Северо-Востоке Индии (Черапунджи) максимальное их количество на земном шаре (в среднем около 12 тыс. мм в год). Лето жаркое (средние температуры воздуха выше 30 °С), причем наиболее теплый месяц обычно предшествует наступлению летнего муссона. В зоне тропических муссонов, в Восточной Африке и Юго-Западной Азии наблюдаются и самые высокие средние годовые температуры на земном шаре (30—32 °С). Зима в некоторых районах прохладная. Средняя температура января в Мадрасе 25 °С, в Варанаси 16 °С, а в Шанхае — всего 3 °С.
В западных частях материков в субтропических широтах (25—40° северной широты и южной широты) климат характеризуется высоким атмосферным давлением летом (субтропические антициклоны) и циклонической деятельностью зимой, когда антициклоны несколько смещаются к экватору. В этих условиях формируется средиземноморский климат, наблюдающийся, кроме Средиземноморья, в западной Калифорнии, на юге Африки, юго-западе Австралии. При жарком, малооблачном и сухом лете здесь прохладная и дождливая зима. Количество осадков обычно невелико и некоторые районы с этим климатом полузасушливы. Температуры летом 20—25 °С, зимой 5—10 °С, годовые суммы осадков обычно 400—600 мм.
Внутри материков в субтропических широтах зимой и летом преобладает повышенное атмосферное давление. Поэтому здесь формируется климат сухих субтропиков, жаркий и малооблачный летом, прохладный — зимой. Летние температуры, например, в Туркмении доходят в отдельные дни до 50 °С, а зимой возможны морозы до -10, -20 °С. Годовая сумма осадков составляет местами всего 120 мм.
На высоких нагорьях Азии (Памир, Тибет) формируется климат холодных пустынь с прохладным летом, очень холодной зимой и скудными осадками. В Мургабе на Памире, например, в июле 14 °С, в январе -18 °С, осадков около 80 мм в год.
В восточных частях материков в субтропических широтах формируется муссонный субтропический климат (Восточный Китай, Юго-Восток США, страны бассейна р. Парана в Южной Америке). Температурные условия здесь близки к районам со средиземноморским климатом, но осадки обильнее и выпадают преимущественно летом, при океаническом муссоне (например, в Пекине из 640 мм осадков в год 260 мм выпадает в июле и только 2 мм в декабре).
Для умеренных широт весьма характерна интенсивная циклоническая деятельность, приводящая к частым и сильным изменениям давления и температуры воздуха. Преобладают западные ветры (особенно над океанами и в Южном полушарии). Переходные сезоны (осень, весна) продолжительны и выражены хорошо.
В западных частях материков (главным образом Евразии и Северной Америки) преобладает морской климат с прохладным летом, теплой (для этих широт) зимой, умеренным количеством осадков (например, в Париже в июле 18 °С, в январе 2 °С, осадков 490 мм в год) без устойчивого снежного покрова. Осадки резко возрастают на наветренных склонах гор. Так, в Бергене (у западных подножий Скандинавских гор) осадков свыше 2500 мм в год, а в Стокгольме (к востоку от Скандинавских гор) — всего 540 мм. Влияние орографии на осадки выражено еще сильнее в Северной Америке с ее меридионально вытянутыми хребтами. На западных склонах Каскадных гор выпадает местами от 3 до 6 тыс. мм, тогда как за хребтами сумма осадков уменьшается до 500 мм и ниже.
Внутриконтинентальный климат умеренных широт в Евразии и Северной Америке характеризуется более или менее устойчивым режимом высокого давления воздуха, особенно в зимнее время, теплым летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Годовые амплитуды температуры велики и растут в глубь материков (главным образом за счет нарастания суровости зим). Например, в Москве в июле 17 °С, в январе -10 °С, осадков около 600 мм в год; в Новосибирске в июле 19 °С, в январе -19 °С, осадков 410 мм в год (максимум осадков везде летом). В южной части умеренных широт внутренних районов Евразии засушливость климата увеличивается, формируются степные, полупустынные и пустынные ландшафты, снежный покров неустойчив. Наиболее континентальный климат в северо-восточных районах Евразии. В Якутии район Верхоянска-Оймякона является одним из зимних полюсов холода Северного полушария. Средняя температура января понижается здесь до -50 °С, а абсолютный минимум около -70 °С. В горах и на высоких плоскогорьях внутренних частей материков Северного полушария зимы очень суровы и малоснежны, господствуют антициклоны, лето жаркое, осадки сравнительно невелики и выпадают преимущественно летом (например, в Улан-Баторе в июле 17 °С, в январе -24 °С, осадков 240 мм в год). В Южном полушарии из-за ограниченной площади материков на соответствующих широтах внутриконтинентальный климат не получил развития.
Муссонный климат умеренных широт формируется на восточной окраине Евразии. Он характеризуется малооблачной и холодной зимой при преобладающих северо-западных ветрах, теплым или умеренно теплым летом с юго-восточными и южными ветрами и достаточными или даже обильными летними осадками (например, в Хабаровске в июле 23 °С, в январе -20 °С, осадков 560 мм в год, из них лишь 74 мм выпадает в холодную половину года). В Японии и на Камчатке зима намного мягче, осадков много и зимой, и летом; на Камчатке, Сахалине и острове Хоккайдо образуется высокий снежный покров.
Климат Субарктики формируется на северных окраинах Евразии и Северной Америки. Зимы продолжительны и суровы, средняя температура самого теплого месяца не выше 12 °С, осадков менее 300 мм, а на северо-востоке Сибири даже менее 100 мм в год. При холодном лете и многолетней мерзлоте даже небольшие осадки создают во многих районах избыточное увлажнение и заболачивание почвы. В Южном полушарии подобный климат развит только на субантарктических островах и на Антарктическом полуострове.
Над океанами умеренных и субполярных широт в обоих полушариях преобладает интенсивная циклоническая деятельность с ветреной облачной погодой и обильными осадками.
Климат Арктического бассейна суровый, средние месячные температуры меняются от 0 °С летом до -40 °С зимой, на плато Гренландии от -15 до -50 °С, а абсолютный минимум близок к -70 °С. Средняя годовая температура воздуха ниже -30 °С. Осадков мало (на большей части Гренландии менее 100 мм в год). Приатлантические районы европейской Арктики отличаются сравнительно мягким и влажным климатом, т. к. сюда часто проникают теплые воздушные массы с Атлантического океана (на Шпицбергене в январе -16 °С, в июле 5 °С, осадков около 320 мм в год); даже на Северном полюсе возможны временами резкие потепления. В азиатско-американском секторе Арктики климат более суровый.
Климат Антарктиды наиболее суровый на Земле. На побережьях дуют сильные ветры, связанные с непрерывными прохождениями циклонов над окружающим океаном и со стоком холодного воздуха из центральных районов материка по склонам ледяного щита. Средняя температура в Мирном -2 °С в январе и декабре, -18 °С в августе и сентябре. Осадков от 300 до 700 мм в год. Внутри Восточной Антарктиды на высоком ледяном плато почти постоянно господствует высокое атмосферное давление, ветры слабые, облачность мала. Средняя температура летом около -30 °С, зимой около -70 °С. Абсолютный минимум на станции Восток близок к -90 °С (полюс холода всего земного шара). Осадков менее 100 мм в год. В Западной Антарктиде и у Южного полюса климат несколько мягче.