На температуру воздуха также влияет рельеф местности. С высотой температура воздуха понижается (на 0,6ºC на каждые 100 м), поэтому горные и равнинные территории, расположенные вдоль одной широты, имеют неодинаковую среднюю температуру воздуха. В горах она существенно ниже (см. рис. 2) .

Рис. 2. Понижение температуры с высотой

Летом холоднее всего на Крайнем Севере. На некоторых островах Северного Ледовитого океана средние температуры самого теплого месяца составляют 0ºC.

Самая высокая температура воздуха в июле (+45ºC), при средней +24ºC (как на экваторе), зарегистрирована на Прикаспийской низменности, в районе знаменитых соленых озер Эльтон и Баскунчак. Эта территория расположена на юге нашей страны, и в летнее время для нее характерен высокий угол падения солнечных лучей. Низкая влажность воздуха и безоблачное небо увеличивают долю прямой радиации. Прохладные ветры с Атлантики территории не достигают, зато часто дуют знойные и сухие ветры из Центральной Азии, приносящие континентальные тропические воздушные массы. В это время наблюдаются наиболее высокие температуры воздуха (см. рис. 3).

Рис. 3. Факторы, формирующие климат Прикаспийской низменности

На распределение температур января решающее воздействие оказывает циркуляция атмосферы, т. е. движение воздушных масс. Теплый в зимнее время воздух Атлантики не позволяет европейской части страны охлаждаться. Изотермы января на большей части территории России имеют не субширотное, а субмеридиональное простирание: чем ближе к Атлантическому океану, тем теплее. В Ростове-на-Дону средние температуры января -4…-8ºC, в Москве -8… -12º C; в Омске и Екатеринбурге -16…-20º C;в Иркутске -24… -32º C; в Якутске ниже -40ºC (см. рис. 4).

Рис. 4. Средние температуры января на территории России ()

Наиболее низкие температуры характерны для северо-востока Сибири. От Атлантики эта территория удалена, от Тихого океана отделена горами. Кроме того, проникновению тихоокеанского воздуха препятствует господство здесь в зимнее время высокого атмосферного давления. «Полюсами холода» Северного полушария Земли считаются поселки Верхоянск и Оймякон (см. рис. 5).

Рис. 5. Верхоянск и Оймякон - полюса холода северного полушария

В конце XIX в. (1892 г.) в Верхоянске была зарегистрирована самая низкая температура воздуха: -69ºC. В Оймяконе в тот год наблюдения не велись. Однако в другие годы отмечали, что в самые холодные ночи температура воздуха в Оймяконе по сравнению с Верхоянском примерно на 2ºC ниже. Исходя из этого, посчитали, что абсолютный минимум температуры характерен для Оймякона и составляет 71ºC. С Северо-востоком Сибири конкурирует лишь ледяная Антарктида. На станции «Восток» зарегистрирован абсолютный минимум температуры воздуха на Земле - -89,2ºC (21 июля 1983 г.) (см. рис. 6).

Рис. 6. Станция «Восток»

Аномально низкие температуры воздуха в этом районе обусловлены совокупным воздействием всех климатообразующих факторов. Территория расположена в районе северного полярного круга и в зимнее время получает мало солнечного тепла. Ясное из-за высокого атмосферного давления небо способствует дополнительному выхолаживаю. Оба пункта расположены в межгорных котловинах, где застаивается холодный воздух. Пространственное и временное совпадение всех условий обусловило формирование «полюса холода» северного полушария (см. рис. 7).

Рис. 7. Факторы, формирующие климат северо-востока Сибири

На распределение осадков влияют главным образом циркуляционные процессы и рельеф. Большую часть влаг на территорию России приносят циклоны Атлантического океана. Благодаря западным ветрам и отсутствию горных барьеров они проникают далеко на восток. Влажное «дыхание» Атлантики ощущается вплоть до Енисея. С запада на восток количество осадков постепенно уменьшается. В Санкт-Петербурге и Московской области годовая сумма осадков более 650 мм; в Самаре - не более 500 мм; в Якутске - около 350 мм; а в Верхоянске - 128 мм (меньше, чем в Багдаде, окруженном пустынями).

Рис. 8. Годовое количество осадков ()

Самое большое количество осадков характерно для наветренных склонов гор. Это относится к западным склонам Урала, Алтая и особенно Большого Кавказа. С Тихого океана влаги приносится существенно меньше. Глубокому проникновению тихоокеанских воздушных масс препятствует западный перенос, господствующий в умеренных широтах, а кроме того характер рельефа.

Воздушные массы с Северного Ледовитого океана могут проникать далеко на юг. Но это холодный, а значит сухой воздух. Кроме того, при движении на юг северные воздушные массы прогреваются, и их относительная влажность становится еще ниже - в летнее время проникновение воздуха с Северного ледовитого океана на юг вызывает засухи.

Наряду с количеством осадков не менее важной климатической особенностью является их режим, т. е. распределение по сезонам года. На большей части территории нашей страны осадки распределяются неравномерно: большая часть их приходится на теплое время года, т. е. на лето. Более отчетливо летний максимум осадков выражен в азиатской части страны. Это обусловлено малым количеством осадков в зимнее время вследствие господства здесь области высокого атмосферного давления (см. рис. 9).

Рис. 9. Осадки теплого периода ()

Летний максимум осадков наиболее ярко выражен в Приморье (Владивосток); количество летних осадков здесь примерно равно сумме осадков за остальные сезоны года.

Относительно равномерным распределением влаги по сезонам года характеризуются восточное побережье Камчатки и западные склоны Кавказских гор. В любой из сезонов здесь выпадает не менее 200 мм влаги. Это не только наиболее влажные, но и самые снежные территории страны.

Место с максимальным годовым количеством осадков - наветренные склоны хребта Ачишхо близ Сочи (западный склон Большого Кавказа), где годовая сумма осадков составляет 3240 мм. Влажный воздух приносится черноморскими циклонами. Встречая на своем пути горные склоны, воздух поднимается вверх и охлаждается, что способствует выпадению осадков. Эти процессы происходят круглый год вне зависимости от сезонов, что обуславливает относительно равномерное распределение атмосферной влаги в течение года.

Рис. 10. Хребет Ачишхо ()

Самые сухие места в России - межгорные котловины Алтая (Чуйская степь) и Саян (Убсунурская котловина). Годовая сумма осадков здесь едва превышает 100 мм. Влажный воздух не доходит до внутренних частей гор. Более того, опускаясь вдоль склонов в котловины, воздух нагревается и еще больше иссушается (см. рис. 11 и рис. 12).

Рис. 11. Чуйская степь ()

Рис. 12. Убсунурская котловина ()

Обратим внимание, что места как с минимальным, так и максимальным количеством осадков расположены в горах. При этом максимальное количество осадков выпадает на наветренных склонах горных систем, а минимальное - в межгорных котловинах.

300 мм осадков - это много или мало? Однозначно на этот вопрос ответить нельзя. Такое количество осадков характерно, например, и для северной, и для южной части Западно-Сибирской равнины. При этом на севере территория явно переувлажнена, о чем свидетельствует сильная заболоченность; а на юге распространены сухие степи - проявление дефицита влаги. Таким образом, при одинаковом количестве осадков условия увлажнения оказываются принципиально различными.

Для того чтобы оценить, сухой климат в данном месте или влажный, необходимо учитывать не только годовое количество осадков, но и испаряемость.

Испаряемость - количество влаги, которое могло бы испариться при данных температурных условиях. Как и количество осадков, испаряемость измеряется в миллиметрах.

При этом от суммы осадков величина испаряемости не зависит. Она определяется количеством тепла, которое получает данная территория. Чем выше температура воздуха, тем больше влаги может испариться.

Линии, соединяющие на карте точки с одинаковой испаряемостью, имеют широтное простирание. Испаряемость может быть больше, равной или меньше количества осадков (см. рис. 13).

Рис. 13. Испарение и испаряемость ()

Отношение годового количества осадков к испаряемости называется коэффициентом увлажнения :

К= О/И

К - коэффициент увлажнения

О - годовое количество осадков

И - испаряемость

Если К > 1 - увлажнение избыточное (тундра, тайга, леса).

Если К = 1 - увлажнение достаточное (лесостепь и степь).

Если К < 1 - увлажнение недостаточное (полупустыня).

Если К < < - увлажнение скудное (пустыня).

Коэффициент увлажнения - основная характеристика обеспеченности территории влагой. Он в значительной степени определяет особенности таких природных компонентов, как поверхностные воды, почвенно-растительный покров, животный мир.

Список литературы

1. География России. Природа. Население. 1 ч. 8 класс / В.П. Дронов, И.И. Баринова, В.Я Ром, А.А. Лобжанидзе.
2. В.Б. Пятунин, Е.А. Таможняя. География России. Природа. Население. 8 класс.
3. Атлас. География России. Население и хозяйство. - М.: Дрофа, 2012.
4. В.П.Дронов, Л.Е Савельева. УМК (учебно-методический комплект) «СФЕРЫ». Учебник «Россия: природа, население, хозяйство. 8 класс». Атлас.

1. №3. Распределение тепла и влаги на территории России. ()
2. Климатообразующие факторы и циркуляция атмосферы ()
3. жемесячные климатические данные для городов России ()
4. Температура в России растёт в 2,5 раза быстрее, чем в остальном мире ()
5. Новые рекорды отрицательной температуры зафиксированы во многих регионах России ()
6. Карты температур с выбором региона ()
7. Карты осадков с выбором региона ()

Домашнее задание

1. Какие закономерности тепла и влаги существуют на территории нашей страны?
2. Как определяют коэффициент увлажнения и почему этот показатель так важен?
3. Используя карты атласа, заполните таблицу:

Цифры, относящиеся к средним температурам параллелей, хотя и вскрывают некоторые общие закономерности, обладают тем недостатком, что отнесены они к математическим линиям на поверхности земного шара.

От этого недостатка можно освободиться, прибегнув к изучению карт изотерм. Нам достаточно будет ограничиться исследованием изотерм для января и июля, т. е. месяцев, которые в большинстве местностей на суше характеризуют самое холодное и самое тёплое время года. При этом мы будем пользоваться изотермами, не приведёнными к уровню моря.

Если бы поверхность земного шара была совершенно однородной (например, покрыта сплошной водной оболочкой) и перенос воздуха на Земле происходил бы только вдоль широтных кругов - все изотермы были бы параллельны экватору. Расположение изотерм, близкое к гипотетическому, можно наблюдать лишь в южном полушарии с его громадными океаническими пространствами. В большинстве же случаев ход изотерм чрезвычайно прихотливый, что свидетельствует о нарушении гипотетических условий нагревания.

Чем вызываются эти нарушения? Главным образом характером распределения суши и моря, рельефом и существованием постоянных или господствующих холодных и тёплых воздушных и морских течений. Вследствие этого одни места оказываются теплее, чем им надлежало бы быть по их географической широте, а другие холоднее, т. е. наблюдаются положительные и отрицательные температурные аномалии. Различие в нагревании суши и моря обусловлено соответственно их малой и большой теплоёмкостью, в силу чего суша нагревается быстрее и сильнее, чем море, но зато быстрее и глубже остывает.

Рассматривая карту июльских изотерм, видим:

1. Во внетропических областях обоих полушарий изотермы над материками заметно изгибаются к северу (по сравнению с их ходом на море). Для северного полушария это означает, что здесь суша нагрета сильнее, чем море, а для южного (где июль - зимний месяц) - что она холоднее моря. Над океанами средняя температура везде ниже +26°, если не считать областей, примыкающих к Антильским островам (здесь бывает до +28°), тогда как над материками имеются и значительно более высокие температуры.

2. Самые высокие июльские средние температуры обнаруживаются не над экватором, а в области пустынь северного полушария: к самым жарким местам относятся в это время Калифорния, Сахара, Аравия, Иран и внутренняя Азия. Главная причина в том, что в июле Солнце находится в зените в северном полушарии в поясе, заключённом между 23-й и 18-й параллелями: именно здесь, а также и в соседних широтах, нагрев наибольший. Имеет значение и отсутствие в перечисленных пустынных областях густого растительного покрова и малая облачность: при ясном небе голая почва нагревается особенно сильно.

Высоки в июле и абсолютные температуры на суше. В Алжире, низовьях Евфрата, Туркмении и некоторых других местах в отдельные годы бывают в июле дни, когда термометр показывает в тени более 50°. В Долине Смерти (Калифорния) 10 июля 1913 г. зарегистрирована наивысшая на земном шаре июльская температура: 56°,7.

3. На карте отражено также и влияние морских течений. Естественно ожидать, что в зимнее время наибольший изгиб изотерм будет обусловлен тёплыми течениями, а в летнее холодными, хотя те и другие, поскольку они постоянны, сказываются на изотермах круглый год. В северном полушарии изотермы вдоль западных берегов Калифорнии и Африки выпуклостью обращены к югу, - результат влияния Калифорнийского и Канарского холодных течений. Противоположно направленные изгибы изотерм в южном полушарии вдоль западных берегов Южной Америки и Африки - результат влияния холодных течений Перуанского и Бенгальского. Все эти течения далеко выносят свои струи в направлении к экватору и сильно охлаждают воздух в районе омываемых ими побережий, создавая здесь отрицательные температурные аномалии.

Обращаясь теперь к карте январских изотерм, видим:

1. Влияние Калифорнийского холодного течения и отчасти Канарского ослабело (так как в северном полушарии зима), тогда как Перуанское и Бенгэльское течения сказываются резче (так как в южном полушарии лето). С другой стороны, в северных частях Атлантического и Тихого океанов сильным изгибом изотерм в сторону полюса отражено увеличение тепловой роли тёплых течений - Гольфстрима, Куро-Сио и Алеутского.

2. Во внетропических областях обоих полушарий изотермы над материками изогнуты к югу. Следовательно, в северном полушарии суша холоднее, чем море, в южном наоборот. В январе особенно сильному охлаждению подвергаются Гренландия и северо-восток Азии. Самая низкая температура воздуха, когда-либо наблюдавшаяся на Земле, была -68° (Верхоянск). В январе над океаном нет нигде таких низких температур, как над сушей.

3. Область наибольшего нагрева находится под тропиком Козерога в центральной Австралии, южной Африке и Южной Америке. В течение января солнечный зенит проходит путь от 23 до 18° ю. ш.

2.1. Географическое распределение температуры приземного слоя атмосферы

Распределение температуры на обширных территориях или на всем земном шаре можно представить с помощью карт изотерм. Изотермами называют линии, соединяющие на карте точки с оди­наковой температурой воздуха в данный момент или в среднем за тот или иной промежуток времени.

Для сравнимости наблюдений, выполненных в различных пунк­тах, измеренную температуру приводят к уровню моря. Необходи­мость в этом вызвана тем, что температура воздуха в среднем убы­вает с высотой. Поэтому над возвышенностями она в среднем ниже, чем в расположенных рядом долинах. Приведение температуры к уровню моря производится исходя из того, что в тропосфере она понижается в среднем на 0,6° С/100 м.

Изотермы на картах в зависимости от цели их построения про­водят через 1, 2, 4, 5° С, а иногда и через 10° С. Для выявления ха­рактера в различное время года удобно пользоваться изотермами среднемесячной температуры двух месяцев года: самого холодного (января) и самого теплого (июля) .

Изотермы января (рис. 2) не совпадают с широтными кругами. Они имеют различные изгибы, наиболее ярко выраженные в север­ном полушарии, особенно в районах перехода с моря на сушу и на­оборот. Объясняется это различием температур воздуха над водое­мами и континентами. В южном полушарии, где преобладает вод­ная поверхность изотермы, проходят более плавно и имеют почти широтное направление. В северном полушарии изотермы располо­жены гуще, чем в южном. Особенно это проявляется над мате­риками, где контрасты температур между отдельными районами больше, чем над океанами.

Рис. 2. Изотермы января (°С)

Над северной частью Атлантического океана направление январских изотерм приближается к меридиональному. Объясняется это тем, что здесь на температуру воздуха влияет теплое течение Гольфстрим, омывающее западные берега Европы. Почти в мери­диональном направлении зимой проходят изотермы и на севере европейской части России. Температура здесь понижается по мере удаления от океана, т. е. с запада на восток, примерно до 135° в. д. На севере Якутии, в районе Верхоянска и Оймякона, располагается так называемый полюс холода, окаймленный изотермой -50° С. В отдельные дни температура здесь опускается еще ниже: в Верхо­янске она достигала -68° С, а в Оймяконе отмечен абсолютный ми­нимум температуры воздуха в северном полушарии, равный -71° С. Полюс холода в районе Оймякона обусловлен физико-географи­ческими факторами: Оймякон расположен в котловине, куда сте­кает холодный воздух с севера. Здесь он застаивается, так как перемешивание его зимой при отсутствии значительного нагрева ослаблено.

Вторым полюсом холода в северном полушарии является Грен­ландия, где приведенная к уровню моря среднемесячная темпера­тура самого холодного месяца составляет -55° С. Минимальная температура здесь равна примерно 70°С. Возникновение грен­ландского полюса холода связано с большим альбедо ледникового плато. Небольшие очаги холода на картах январских изотерм на­блюдаются также над Скандинавией и Малой Азией. В южном по­лушарии в январе лето. Поэтому над Южной Америкой, Африкой и Австралией в это время расположены очаги тепла.

Июльские изотермы (рис. 3) в северном полушарии располо­жены значительно реже, чем январские, так как контрасты темпе­ратур между полюсом и экватором летом значительно меньше, чем зимой. Летом температура воздуха над материками выше, чем над океанами. Поэтому в северном полушарии над материками изо­термы изгибаются к северу. Над Северной Америкой, Африкой и Азией хорошо выражены замкнутые области тепла. Особенно сле­дует обратить внимание на область в Сахаре, где средняя темпе­ратура июля

Рис. 3. Изотермы июля (°С)

составляет 40 °С, а в отдельные дни она превышает 50 °С. Абсолютный максимум температуры в Северной Африке со­ставляет 58°С (южнее Триполи). Такая же температура была от­мечена в Калифорнии, в Долине Смерти, где повышению темпера­туры воздуха способствует рельеф местности (высокие горы и глубокие долины).

Самые высокие среднегодовые температуры наблюдаются при­мерно вдоль 10° с. ш. Линия, соединяющая точки с максималь­ными среднегодовыми температурами, называется термическим эк­ватором. Летом термический экватор смещается к 20° с. ш., а зи­мой приближается к 5-10° с. ш., т. е. всегда остается в северном полушарии. Объясняется это тем, что в северном полушарии больше материков, которые нагреваются сильнее, чем океаны юж­ного полушария.

В южном полушарии в июле зима. Изотермы здесь проходят почти в зональном направлении, т. е. совпадают по направлению с параллелями. В высоких южных широтах температура резко по­нижается по направлению к Антарктиде. На ледяном плато Антарк­тиды наблюдаются самые низкие температуры воздуха. На по­бережье Антарктиды средняя температура июля изменяется от -15 до -35° С, а в центре Восточной Антарктиды она достигает -70° С. В отдельные дни температура здесь опускается ниже -80° С. Например, на ст. Восток, расположенной на 78° ю. ш., за­регистрирована самая низкая на земном шаре температура воздуха у земной поверхности, равная -88,3° С. Таким образом, район, в котором расположена ст. Восток, является полюсом холода не только для южного полушария, но и для всего земного шара. Такое сильное охлаждение воздуха здесь объясняется тем, что ст. Восток расположена на плато, на высоте 3420 м. над уровнем моря, где при слабом ветре в условиях полярной ночи происходит сильное выхолаживание воздуха .

2.2. Непериодические изменения температуры воздуха.
Континентальность климата

Во внетропических широтах непериодические изменения темпе­ратуры воздуха настолько часты и значительны, что суточный ход температуры отчетливо проявляется лишь в периоды относительно устойчивой малооблачной антициклонической погоды. В остальное время он затушевывается непериодическими изменениями, которые могут быть очень интенсивными. Например, похолодания зимой, когда температура в любое время суток может упасть (в континентальных условиях) на 10-20° С в течение одного часа.

В тропических широтах непериодические изменения температу­ры менее значительны и не так сильно нарушают суточный ход температуры.

Непериодические изменения температуры связаны главным образом с адвекцией воздушных масс из других районов Земли. Особенно значительные похолодания (иногда называемые волна­ми холода) происходят в умеренных широтах в связи с вторжени­ями холодных воздушных масс из Арктики и Антарктиды. В Европе сильные зимние похолодания бывают также при проникновении холодных воздушных масс с востока, а в Западной Европе - с европейской территории России. Холодные воздушные массы иногда проникают в Средиземноморский бассейн и даже достигают Северной Африки и Передней Азии. Но чаще они задерживаются перед горными хребтами Европы, расположенны­ми в широтном направлении, особенно перед Альпами и Кавказом. Поэтому климатические условия Средиземноморского бассейна и Закавказья значительно отличаются от условий близких, но более северных районов.

В Азии холодный воздух свободно проникает до горных хребтов, ограничивающих с юга и востока территорию среднеази­атских республик, поэтому зимы на Туранской низменности достаточно холодны. Но такие горные массивы, как Памир, Тянь-Шань, Алтай, Тибетское нагорье, не говоря уже о Гималаях, являются препятствиями для дальнейшего проникновения хо­лодных воздушных масс к югу. В редких случаях значительные адвективные похолодания наблюдаются, однако, и в Индии: в Пенджабе в среднем на 8 - 9° С, а в марте 1911 г. температура упала на 20° С. Холодные массы при этом обтекают горные массивы с запада. Легче и чаще холодный воздух проникает на юго-восток Азии, не встречая по пути значительных преград.

В Северной Америке нет горных хребтов, проходящих в широтном направлении. Поэтому холодные массы арктического воздуха могут беспрепятственно распространяться до Флориды и Мексиканского залива.

Над океанами вторжения холодных воздушных масс могут глубоко проникать в тропики. Конечно, холодный воздух посте­пенно прогревается над теплой водой, но все же он может вызывать заметные понижения температуры.

Вторжения морского воздуха из средних широт Атлантическо­го океана в Европу создают потепления зимой и похолодания летом. Чем дальше в глубь Евразии, тем меньше становится повторяемость атлантических воздушных масс и тем больше меняются над материком их первоначальные свойства. Но все же влияние вторжений с Атлантики на климат можно проследить вплоть до Среднесибирского плоскогорья и Средней Азии.

Тропический воздух вторгается в Европу и зимой, и летом из Северной Африки и из низких широт Атлантики. Летом воздуш­ные массы, близкие по температуре к воздушным массам тропиков и поэтому также называемые тропическим воздухом, формиру­ются на юге Европы или приходят в Европу из Казахстана и Средней Азии. На Азиатской территории России летом наблюдаются вторжения тропического воздуха из Монголии, Северного Китая, из южных районов Казахстана и из пустынь Средней Азии.

В отдельных случаях сильные повышения температуры (до +30° C) при летних вторжениях тропического воздуха распро­страняются до Крайнего Севера России.

В Северную Америку тропический воздух вторгается как с Тихого, так и с Атлантического океана, особенно с Мексиканско­го залива. На самом материке массы тропического воздуха формируются над Мексикой и югом США.

Даже в области Северного полюса температура воздуха зимой иногда повышается до нуля в результате адвекции из умеренных широт, причем потепление можно проследить во всей тропосфере.

Перемещения воздушных масс, приводящие к адвективным изменениям температуры, связаны с циклонической деятельно­стью.

В менее значительных пространственных масштабах резкие непериодические изменения температуры могут быть связаны с фенами в горных районах, т.е. с адиабатическим нагреванием воздуха при его нисходящем движении.

Так как непериодические изменения температур каждый год происходят по-разному, то и средняя годовая температура воздуха в каждом отдельном пункте в разные годы различна. Так, в Москве в 1862 г. средняя годовая температура была +1,2° C, в 1925 г. +6,1° С. Средняя температура того или иного месяца в отдельные годы варьирует в еще более широких пределах, особенно для зимних месяцев. Так, в Москве за 170 лет средняя температура января колебалась в пределах 19° С (от -21 до -2° С), а июля -в пределах 7° С (от +15 до +22° С). Но это крайние пределы колебаний. В среднем температура того или другого месяца отдельного года отклоняется от многолетней средней для этого месяца зимой примерно на 3° С и летом на 1,5° С в ту или другую сторону .

Отклонение средней месячной температуры от климатической нормы называют аномалией средней месячной температуры данного месяца. Среднюю многолетнюю величину из абсолютных значений месячных аномалий температуры можно принять за меру изменчивости, которая тем больше, чем интенсивнее непериодиче­ские изменения температуры в данной местности, придающие одному и тому же месяцу в разные годы различный характер. Поэтому изменчивость средних месячных температур возрастает с широтой: в тропиках она небольшая, в умеренных широтах значительная, в морском климате меньше, чем в континентальном. Особенно велика изменчивость в переходных областях между морским и континентальным климатом, где в одни годы могут преобладать морские воздушные массы, в другие - континенталь­ные .

Континентальность климата. Климат над морем, характеризующийся малыми годовы­ми амплитудами температуры, естественно назвать морским в отличие от континентального климата над сушей с большими годовыми амплитудами температуры. Морской климат распро­страняется и на прилегающие к морю области материков, над которыми велика повторяемость морских воздушных масс. Можно сказать, что морской воздух приносит на сушу морской климат. Области океанов, где преобладают воздушные массы с близлежа­щего материка, обладают скорее континентальным, чем морским, климатом.

Хорошо выражен морской климат в Западной Европе, где круглый год господствует перенос воздуха с Атлантического океана. На крайнем западе Европы годовые амплитуды темпера­туры воздуха всего несколько градусов. С удалением от Атлантического океана в глубь материка годовые амплитуды температуры растут. Иначе говоря, растет континентальность климата. В Восточной Сибири годовые амплитуды достигают нескольких десятков градусов. Лето здесь более жаркое, чем в Западной Европе, зима гораздо более суровая. Близость Восточной Сибири к Тихому океану не имеет существенного значения, так как вследствие условий общей циркуляции атмосферы воздух с этого океана не проникает далеко в Сибирь, особенно зимой. Только на Дальнем Востоке приток воздушных масс с океана летом понижает температуру и тем самым несколько уменьшает годовую амплитуду.

Континентальный климат в среднем годовом холоднее морского. Это значит, что большая амплитуда в континентальном климате умеренных и высоких широт в сравнении с морским климатом создается не столько повышением летних температур, сколько понижением зимних температур. В тропических широтах, наобо­рот, повышенная амплитуда над сушей создается не столько более холодной зимой, сколько более жарким летом. Поэтому и средняя годовая температура в тропиках выше в континентальном климате, чем в морском.

По мере продвижения в глубь Евразии с запада на восток средние температуры самого теплого и самого холодного месяцев, средние годовые температуры и годовые амплитуды температуры меняются так, как это показано ниже (табл. 1) для нескольких мест на 52-й параллели:

Таблица 1.

Особенности распределения средних температур и годовых амплитуд воздуха в зависимости от континентальности климата

Географическое распределение температуры воздуха показывают с помощью изотерм – линий, соединяющих на карте точки с одинаковыми температурами. Распределение температуры воздуха зонально, годовые изотермы в целом имеют субширотное простирание и соответствуют годовому распределению радиационного баланса.

В среднем за год самой теплой параллелью является 100 с.ш. с температурой 270 С – это термический экватор. Летом термический экватор смещается до 200 с.ш., зимой – приближается к экватору на 50 с.ш.

Территория России расположена в нескольких климатических поясах. Большая её часть находится в умеренном климатическом поясе, в котором выделяются несколько климатических областей. Северные материковые районы и острова Северного Ледовитого океана, за исключением южного острова Новой Земли, островов Вайгача, Колгуева и других в южной части Баренцева моря, лежат в арктическом и субарктическом поясах. В субтропическом поясе расположено Черноморское побережье Кавказа. Климат нашей страны характеризуется наличием четырёх сезонов года.

Распределение температур июля на территории России определяется в первую очередь географической широтой. Минимальные температуры (0˚ С) отмечаются на севере страны, где угол падения солнечных лучей минимален, хотя продолжительность освещения значительная (полярный день). С увеличением угла падения солнечных лучей возрастает среднемесячная температура воздуха. На широте Москвы она достигает +16˚ С, а на Прикаспийской низменности +24-28˚ С. Таким образом, изотермы июля на большей части нашей страны имеют широтное простирание.

На распределение температур января решающее влияние оказывает не географическая широта, а движение воздушных масс. Относительно тёплый в зимнее время Атлантический океан в связи с западным переносом воздуха распространяет своё отепляющее влияние вплоть до Енисея. Чем ближе к Атлантике, тем теплее. Изотермы января имеют субмеридиональное простирание: на западе страны – 8˚ С, в Москве – 12˚ С, в Западной Сибири – 20˚ С, в восточной – ниже 30˚ С.

Наиболее низкие температуры воздуха отмечаются на северо-востоке Сибири. Эта территория считается полюсом холода Северного полушария. При средней температуре января – 48˚ С абсолютный минимум составил – 77,8˚ С. При таких температурах воздуха резина колется, подобно стеклу, и застывает даже керосин.

Формирование столь низких температур воздуха определяется сочетанием многих климатообразующих факторов – низким углом падения лучей, отсутствием отепляющего влияния океанов, сильным радиационным выхолаживанием в условиях антициклональных типов погод, скапливанием и застаиванием холодного воздуха в межгорных котловинах.

1. Изотермы.

2. Географическое распределение температуры воздуха у земной поверхности.

3. Распределение температуры воздуха с высотой.

1. Изотермы

Распределение тепла на картах показывают при помощи изотерм. Если нанести на географическую карту средне месячные или средне годовые значения температуры воздуха по данным многолетних измерений на отдельных метеостанциях и соединить точки с одинаковой величиной, то мы получим на карте средние изотермы.

Изотермы – линии, соединяющие точки с одинаковыми значениями температуры, наблюдаемыми в различных местах (Погосян, Туркетти, 1970).

Изотермы (от гр. isos – равный, therma – тепло) – линии равных значений температуры на синоптической карте, или на карте средних температур за некоторый промежуток времени, или на многолетней средней карте, или на вертикальном разрезе, или на аэрологической диаграмме (Метеорологический словарь, 1974).

Изотермы являются частным случаем изолиний (линий равных значений) метеовеличин. Наиболее употребляемыми являются карты января и июля. Поскольку метеостанции расположены на разной высоте, то на показания температуры большое влияние оказывает абсолютная высота станции над уровнем моря (температура с высотой уменьшается), чтобы исключить влияние этого фактора, строят карты приведенных температур.

Приведение температуры к уровню моря – это увеличение температуры на каждой станции, расположенной выше уровня моря, соответственно высоте станции. При этом вертикальный температурный градиент принимается в размере 0,65° на 100 м. В горных районах на карте приведенных температур они оказываются значительно белее высокими, чем действительные температуры на уровне местности.

Существуют также и карты неприведенных (реальных) температур. На картах температур на уровне местности (неприведенных) провести изотермы в горных районах трудно из-за чрезвычайной пестроты распределения температур, обусловленной различиями в высоте станций. Поэтому на картах неприведенных температур изотермы над большими горными массивами вообще не проводятся.

2. Распределение температуры воздуха у земной поверхности

Тепло по поверхности Земли распространено зонально-регионально. На географическое распределение температуры воздуха у земной поверхности оказывает влияние ряд факторов:

географическая широта;

распределение суши и моря;

океанические течения;

характер земной поверхности (снеговой, ледовые покровы; горные страны и т.д.);

общая циркуляция атмосферы.

Если проследить за ходом изотерм, то можно заметить, что они не повторяют параллели, а имеют довольно сложную форму. Так, январская изотерма 0° на севере Тихого океана расположена вблизи 60° с.ш., а над Северной Америкой проходит несколько южнее 40° с.ш., т.е. смещается вдоль меридиана на 20°, что составляет 2200 км. Следуя затем вдоль берегов Америки, эта изотерма достигает на севере Норвежского моря 70° с.ш., а обогнув северные берега Европы, она смещается к бассейну Дуная, и, следуя к востоку, оказывается на территории Китая южнее 34° с.ш. Таким образом, получается, что в январе средняя температура воздуха одинакова на крайнем севере Атлантики (70° с.ш.) и в Центральном Китае (34° с.ш.).

Распределение температуры воздуха на уровне моря в июле представлено на карте.

Для лучшей ориентации в изменениях температуры в зависимости от широты вычисляют среднюю температуру широтных кругов (зональные температуры). Для этого на карте изотерм определяют температуру в ряде точек, равномерно распределенных на интересующем нас широтном круге, затем из этих значений вычисляют среднее значение.

В январе средняя температура самая высокая на экваторе (27°С). В июле самой теплой параллелью является 20° с.ш. с температурой 28°С. в среднем за год самая теплая параллель 10° с.ш. с температурой 27°С.

Самую теплую параллель называют термическим экватором . В течение года термический экватор остается в северном полушарии, перемещаясь от зимы к лету в более высокие широты.

От экватора к полюсу температура падает в среднем на 0,5–0,6°С на 1° широты. Однако внутри тропиков она изменяется с широтой мало. В средних широтах это изменение нарастает и достигает max, в высоких – вновь уменьшается. Зимой температура падает в направлении экватор-полюс сильнее, чем летом.

Разность температуры между Северным и Южным полушариями на одних и тех же широтах в одинаковые сезоны колеблются в широких пределах. Между 30° и 70° широты зима в Северном полушарии заметно холоднее, чем в Южном. Летом, наоборот, во всем Северном полушарии намного теплее, чем в Южном. Это объясняется тем, что в Северном полушарии по сравнению с Южным преобладает суша. Так в средних широтах Северного полушария суша составляет 45–61% поверхности, а в Южном – лишь 0–4%. Еще более значительны отличия в высоких широтах.

Вследствие наличия ледяного материка Антарктида с преобладающим режимом высокого атмосферного давления, высокие широты Южного полушария значительно холоднее, чем Северного.

По средней температуре широтных кругов можно подсчитать и среднюю температуру воздуха для всего полушария и для целого земного шара. Северное полушарие зимой холоднее (8°), чем Южное (10°), а летом теплее (соответственно 22°С и 17°С). Годовая амплитуда температур для Северного полушария ровна 14°С, а для Южного – только 7°С. Это означает, что климат Северного полушария в целом более континентальный, чем Южного. Увеличение амплитуды температуры в Северном полушарии по сравнению с Южным обусловлено более жарким летом.

Средняя температура воздуха у земной поверхности для всего земного шара в январе равна 12°С, в июле 16°С, в среднем за год 14°С. Сильное зимнее охлаждение материков северного полушария и такое же сильное прогревание в летний период делают январь для всего земного шара в целом значительно холоднее июля, несмотря на большую близость Земли к Солнцу в январе по сравнению с июлем.

Аномалии в распределении температур

Влияние материков и океанов на режим температуры воздуха вблизи поверхности земли можно характеризовать картой разности между средней месячной (годовой) температурой над материками и океанами и соответствующей температурой широтного круга. Эта разность называется термической аномалией . Например, средняя широтная температура января на параллели 71° с.ш. равна -27°С; на о. Ян-Майен она составляет -5°С, соответственно, термическая аномалия положительная и равна +22°С.

Нанесем на карту аномалии средних годовых (месячных) температур воздуха и соединим точки с равными аномалиями. Мы получим карту изаномал температуры (термоизаномал), которая наглядно показывает, в каких областях Земли температура воздуха повышена и в каких понижена по сравнению со средними температурами соответствующих параллелей (карта не приводится).

В январе на материках Северного полушария и океанах отклонения средних месячных температур от средних широтных в различных районах достигают больших значений. Наибольшие положительные аномалии достигаются на океанах, а наибольшие отрицательные – над восточными районами материков в умеренных широтах. По мере приближения к экватору величина отклонений температуры уменьшается, и на 0° с.ш. достигает 2–3°С. В Южном полушарии вследствие его океаничности, малых размеров материков отклонения температуры от зональной не превышает 6–8°С летом и 4–6°С зимой.

Карты изаномал наглядно показывают, в каких областях Земли температура воздуха повышена, а в каких понижена по сравнению со средней широтной температурой. Таким образом, влияние географической широты на распределение температуры исключено. Карты изаномал показывают только температурные отличия на меридианах, которые определяются распределением суши и моря, а точнее их различиями в условиях нагревания.

Сравнение карт изаномал и изобар января обнаруживает их удивительное сходство. Барический минимум умеренных широт соответствует положительной аномалии температуры, максимум – отрицательной. В основе этого лежат термодинамическое взаимодействие океанов и континентов.

Величина температурной аномалии на материках зависит от их размеров: она возрастает пропорционально квадрату расстояния между центрами моря и материка. Но отличается для западной и восточной частей материка, т.е. распределение тепла и давления оказывается дисимметричным.