Горные области и провинции. Влажный субтропический климат

Сибирь - это огромная живописная территория, которая занимает более 60% от площади всей России. Она лежит в трех климатических поясах (умеренном, субарктическом и арктическом), поэтому природные условия и погода заметно отличаются в разных субъектах Федерации. В этой статье описана лишь общая информация и особенности климата региона.

Климат Западной Сибири

Западная Сибирь простирается от Уральских гор до реки Енисей. Большую половину ее территории занимает Западно-Сибирская равнина. Климат на этой территории континентальный.

Особенности климата формируются из показателей погодных режимов всех субъектов Российской Федерации, расположенных в этой части Сибири. Полностью на просторах Западной Сибири лежат Зауралье, Омская, Кемеровская, Новосибирская и Томская области, а также Алтайский край и республика Хакасия. Частично сюда включены Челябинская, Свердловская, Тюменская и Оренбургская области, Красноярский край, республика Башкортостан, а также ХМАО и ЯНАО.

Осадки, ветра

Климат Сибири в западной ее части не подвержен влиянию Атлантических воздушных масс, поскольку эту территорию хорошо защищают Уральские горы.

С апреля по сентябрь в Западной Сибири господствуют ветры, приносимые со стороны Северного Ледовитого океана и с востока. В виде циклонов и антициклонов приходят арктические приносящие с собой прохладу.

С юга и юго-запада дуют сухие азиатские ветры (Узбекистан, Казахстан) и в холодное время доставляют с собой ясную и морозную погоду.

Погода в Сибири отличается стабильностью, поэтому среднегодовые показатели осадков редко меняются в ту или иную сторону. В год выпадает приблизительно 300-600 мм атмосферной влаги, причем большая часть приходится на летний период и осень. Это метеоосадки в виде дождя. Снега же выпадает около 100 мм практически на всем пространстве Западной Сибири. Разумеется, это средний показатель. Например, в автономных округах снежный покров достигает уровня 60-80 см. К сравнению, в Омской области эта отметка едва достигает 40 см.

Температурный режим

Особенности климата Сибири в ее западной части в том, что большинство территорий там занимают болота. Они оказывают огромное влияние на влажность воздуха, что влечет за собой снижение влияния континентального климата.

Зима на севере Западной Сибири длится около девяти месяцев, в центре - около семи. Югу повезло чуть больше, там климатическая зима царствует пять месяцев. Эти подсчеты напрямую связаны со средней температурой воздуха в каждом регионе. Таким образом, южная часть Западной Сибири имеет среднезимнюю температуру в -16°C, а северная - в -30°C.

Лето тоже не радует эти регионы, поскольку средняя температура колеблется от +1°C (на севере) до +20°C (на юге).

Самая низкая отметка на термометре была зафиксирована на уровне -62 °C в долине

Климат Восточной Сибири

Расположена на территории от Енисея до водораздельных хребтов Тихого океана. Особенности определяются ее положением в умеренном и холодном поясе. Именно поэтому его можно охарактеризовать как суровый и сухой. В отличие от Западной Сибири, Восточной Сибири является резко-континентальным.

Большое значение для природных условий имеет то, что Восточная Сибирь расположена в основном на возвышенных и горных территориях. Здесь нет болот, а низменности носят редкий характер.

Следующие регионы находятся на ее просторах: Красноярский и Забайкальский края, республики Якутия, Тува, Бурятия, а также Иркутская область. Сибирь (Россия) в этой своей части довольно сурова, даже непредсказуема.

Осадки, ветра

В зимнее время в Восточной Сибири господствует южное приносящее с собой антициклоны со стороны Азии. Итогом является установление ясной и морозной погоды.

Весной и летом сухой азиатский воздух также преобладает на территории Восточной Сибири, но, несмотря на это, южные ветры часто сменяют воздушные массы с востока, которые несут морские ветры Тихого океана. А холодный арктический воздух доставляют сюда северные.

Погода в Сибири распорядилась так, что осадки по площади Восточной Сибири распределяются неравномерно. Наименьшее их количество в Якутии: всего 250-300 мм в год почти на всех просторах республики. Красноярский край является в некотором роде рекордсменом. На его долю приходится наибольшее количество осадков: от 600-800 мм (запад) до 400-500 мм (восток). На остальной территории Восточной Сибири годовая сумма выпавшей влаги составляет 300-500 мм.

Температурный режим

Экстремально холодными на территории Восточной Сибири являются зимние месяцы. Амплитуда температур резко меняется в зависимости от перехода континентального климата на западе в резко-континентальный климат Сибири на востоке. Если на юге Красноярского края усредненная температура второго месяца зимы составляет около -18°C, то севернее она снижается до -28°C, а неподалеку от города Тура достигает и вовсе -36°C.

Северо-запад Восточной Сибири имеет среднюю температуру января около -30°C, а на пути к Норильску и далее на восток она снижается до -38°C. Северная Якутия, средняя температура в которой экстремально низкая, -50°C, стала рекордсменом в 1916 году, когда термометр показал -82°C.

На юге и юго-западе морозы заметно ослабевают. В самом Якутске это практически незаметно, а вот в Забайкальском крае и Бурятии средняя температура января поднимается до -24...-28°C.

Средняя температура самого теплого месяца в году меняется от +1...+7°C на севере Красноярского края и республики Якутии до +8...+14°C в центральной части и до +15...+18°C в южной. Зона горных хребтов и возвышенностей, характерная для таких регионов, как Иркутская область, Бурятия, Забайкальский край, становится причиной неравномерного распределения тепла. Таким образом появляются существенные различия в среднемесячных температурах периода весна-лето. В среднем в июле термометр останавливается на отметке от +13 до +17°C. Но в некоторых местах диапазон температур может быть гораздо больше.

Сибирь (Россия) в своей восточной части характеризуется холодным климатом. Зима длится от 5-6 месяцев (район Байкала) до 7-8 месяцев (центр Якутии и Красноярского края). На крайнем севере лета почти невозможно дождаться, поскольку зима царит там около 11 месяцев. В центральной и южной части Восточной Сибири теплое время года (включая весну и осень) длится от 1,5-2 до 4 месяцев.

Климат северных районов Сибири

Северные районы расположены в зоне арктического и субарктического поясов. Территория арктических пустынь - это сплошные ледники и непроходимые снега. Там невозможно встретить практически никакой растительности. Единственными оазисами в этом ледяном царстве являются мхи и лишайники, способные выдержать низкое колебание температур.

На климат Сибири в этой части оказывает большое влияние альбедо. От поверхности снега и кромки льда постоянно отражаются солнечные лучи, т. е. отталкивается тепло.

Несмотря на то что среднее количество годовых осадков малочисленно (около 400 мм), почва пропитывается влагой и снегом очень глубоко и промерзает.

Суровый усугубляют ужасные ураганы и бураны, которые на огромной скорости проносятся по всей территории и оставляют за собой следы из гигантских снежных заносов.

Также для этой части Сибири характерны частые туманы в летнее время года, поскольку происходит испарение воды океана с его поверхности.

За лето земля не успевает прогреться, и снега тают очень медленно, потому что средняя температура колеблется от 0 до +3°С.

Здесь же можно увидеть такие необычные природные явления, как полярная ночь и северное сияние.

Вечная мерзлота

Удивительно, но более 60% площади России занимает вечная мерзлота. В основном это площадь Восточной Сибири и Забайкалья.

Вечная мерзлота характеризуется тем, что грунт никогда не оттаивает полностью. В некоторых местах он проморожен на тысячу метров вниз. В Якутии зафиксирован рекорд по глубине залегания многолетней мерзлоты - 1370 метров.

В России существует с собственным подземельем, в котором можно рассмотреть это поразительное явление.

Климат Южной Сибири

Горный рельеф, расположенный в Южной Сибири, явился причиной контрастности климата.

Континентальность увеличивается к востоку, где на склонах обильно выпадают осадки. Именно из-за них так распространены многочисленные снега и ледники Западного Алтая.

Зимой климат Сибири в этой части характеризуется безоблачной, солнечной погодой с низкими температурами. Лето везде прохладное и короткое, только в межгорных котловинах оно бывает сухим и жарким (средняя температура в июле - около +20 о С).

Очень интересно ответить на вопрос о том, как влияют океаны на климат Южной Сибири. Несмотря на то что Россия не имеет непосредственного контакта с Атлантическим океаном, именно он оказывает наибольшее воздействие на климат этой территории страны. Южной Сибири он несет обильные снегопады и вместе с тем снижение морозов и оттепели.

Климат Сибирской части России довольно суров, но этот факт не мешает быть ей сердцем нашей страны.

В пределах Байкальской горной страны выделено четыре физико-географические области: Северо-байкальские нагорья (сюда включается и Алданское нагорье), область Байкальского рифта, Западное и Центральное Забайкалье, Восточное Забайкалье (или Даурская область) . Среди них наиболее контрастны и уникальны провинции области Байкальского рифта и область Восточного Забайкалья - горно-равнинная территория, отражающая широтную зональность в Байкальской горной стране.

Провинция Станового нагорья простирается от северной оконечности Байкала до долины реки Олёкма, отделяющей нагорье от Станового хребта. Наиболее крупными хребтами его являются Верхнеангарский, Се веро-Муйский, Южно-Муйский,

Рис. 2. Схема Байкальского рифта

Кодар, Удокан . Между ними залегают глубокие котловины: Верхнеангарская, Муйско-Куандинская, Чарская и др. Их днища лежат на высоте 450 - 1000 м над уровнем моря. Хребты приподняты на высоту более 2000 м, а отдельные вершины превышают 2800 м. Склоны хребтов круто обрываются к котловинам. Хребты сложены кристаллическими породами архея, метаморфизованными осадочными и эффузивно-осадочными отложениями нижнего протерозоя, кислыми и основными протерозойскими и нижнепалеозойскими интрузиями, а котловины - мезозойскими и кайнозойскими отложениями.

Становое нагорье представляет восточную половину Байкальского континентального рифта. Эта уникальная, единственная в мире разломная зона не имеет выхода к системе океанических рифтов, а кончается внутри континента (рис. 35). Образование рифта началось в кайнозое (около 25 млн лет) в области сводового поднятия байкальской складчатости и растяжения литосферы в результате отодвигания от Евразиатской литосферной плиты Амурского блока. Формирование рифта сопровождается продольными и поперечными разломами, сдвигами земной коры, вулканическими излияниями и сильными землетрясениями. Наиболее крупные трещинные излияния начались в олигоцене на юго-западном фланге рифта (хребет Хамар-Дабан, Восточный Саян, Тункинский грабен). На восточном крае рифта излияния протекали уже в плейстоцене и голоцене по трещинам, а закончились образованием центральных вулканов. Вулканические излияния создали на хребте Удокан лавовое плато на высоте 2000 м, заполнили долины и выровняли рельеф. Над базальтовым плато возвышаются отдельные потухшие вулканы. Байкальский рифт сейсмически очень активен: сила землетрясений достигает здесь 9 - 11 баллов. Наиболее тектонически активны впадины, которые находятся на разной стадии развития и характеризуются неодинаковой силой проявления сейсмических процессов.

В горах, особенно в северных частях нагорья, хорошо выражены следы древнего оледенения: крутые склоны хребтов расчленены трогами, висячими долинами и карами; остроконечные хребты и отдельные вершины поднимаются над выровненной поверхностью приподнятого пенеплена; в котловинах сохранился конечно-моренный рельеф с многочисленными ледниковыми озерами. Высокогорье самого высокого хребта Кодар изобилует многочисленными карами, заполненными водой. Там на северном и северо-восточном склонах: имеются современные ледники. Общая площадь ледников 19 км 2 . Длина долинных ледников достигает 1 - 2 км. Высота снеговой линии - 2200 - 2600 м.

Климат суровый, резко континентальный с умеренно теплым дождливым летом и затяжной холодной зимой. Годовое количество осадков от 300 мм в котловинах до 900 мм в горах. В теплый период года выпадает около 95% годового количества осадков. Лето продолжается в котловинах около 80 дней. С увеличением высоты длительность летнего периода сокращается: на южном склоне Кодара на высоте 1700 м лето продолжается 20 дней. Средняя температура июля в широких котловинах составляет примерно 12-19°С, а в узких межгорных котловинах на высотах 1000 - 1600 м - 9 - 13°С. Средняя температура января достигает -31...-34°С, в долинах - до -38°С.

Климатические условия и рельеф способствуют сохранению многолетней мерзлоты, развитию современного оледенения, наледей на реках, селевых потоков, снежных лавин, солифлюкции и оползней на склонах. Все эти процессы оказывают большое влияние на освоение Байкало-Амурской магистрали и всей территории провинции. Их тщательно изучают.

На днищах котловин на дерново-подзолистых, часто заболоченных и песчаных почвах пойм и надпойменных террас распространены увлажненные луга, болота, ерники, мари и лиственнично-сосновые леса. Склоны гор с выходами коренных пород и маломощными рыхлыми отложениями покрыты до высоты 1000 м лиственничными лесами, которые выше сменяются редколесьем. А с 1650 - 1700 м идет пояс криволесья, состоящий из кедрового стланика, березы шерстистой, ольховника, и горная тундра с каменистыми россыпями.

Изучение природных условий и ресурсов Станового нагорья активно началось в связи с созданием Байкало-Амурской железнодорожной магистрали. Важнейшими природными ресурсами этой еще слабо освоенной территории служат полезные ископаемые и лесные массивы. Недра нагорья содержат залежи меди, железа, титана, каменного угля, алюминиевого сырья, слюды, асбеста, строительных материалов, минеральных красок, поделочных камней и минеральных вод. Одним из ближайших объектов освоения должны быть Удоканское месторождение высококачественной меди, где добыча частично пойдет открытым способом, и минеральные воды. Пресные подземные воды формируются несколькими горизонтами в артезианских бассейнах межгорных котловин байкальского типа и в древних речных долинах. Наиболее крупные артезианские бассейны образованы под слоем многолетнемерзлого грунта, мощность которого от 50 до 400 м, в Верхне-Ангарской, Муйско-Куандинской и Верхне-Чарской котловинах. Термальные и минеральные трещинные подземные воды широко распространены в Становом нагорье. По минеральному и газовому составу воды различны (хлоридные, сульфатные и углекислые). При экономическом освоении региона они будут основой для создания курортов в Сибири.

Одновременно с освоением территории данной провинции должны решаться и вопросы рационального использования природных ресурсов и охраны природы, так как природа Станового нагорья очень ранима. Здесь остро стоит проблема охраны природных комплексов от отрицательных антропогенных воздействий, а также защиты технических сооружений от отрицательных воздействий грозных сил природы - землетрясений, лавин, селей, обвалов, наледей, термокарста и наводнений.

Провинция Прибайкалья состоит из глыбовых хребтов, котловин и многочисленных падей, окружающих Байкал, и, естественно, самого озера. Прибайкалье относят к антиклинальной зоне байкальской складчатости. Территория сложена архейскими, протерозойскими и нижнекембрийскими отложениями с широким распространением кислых и частично основных интрузий. Для всей области характерны высокая тектоническая активность, сильные землетрясения (до 8 - 10 баллов). В рельефе преобладают эрозионно-денудационные среднегорья и низкогорья, местами с ледниковой и нивальной обработкой (северная часть Байкальского хребта, Баргузинский и Хамар-Дабан).

Климат хребтов и межгорных котловин различен: на склонах хребтов, обращенных к Байкалу, выпадает большее количество осадков, зима многоснежная, реже бывают заморозки, длиннее безморозный период. Котловины (Баргузинская и др.) характеризуются сухостью и резкой континентальностью климата. Зимой над Байкалом создается пониженное давление, поэтому воздушные потоки устремляются с окружающих территорий к Байкалу и возникают местные ветры. Средняя температура января на юге котловины -17...-18°С, а на севере до -23°С. Зимние инверсии температур в Байкальской котловине не образуются. Высота снежного покрова на западных склонах в Прибайкалье достигает 20 - 30 см, а на восточных в 2 раза больше. Особенно много снега выпадает на северном склоне Хамар-Дабана (100 - 119 см). Лето прохладное, со средней температурой августа 12 - 15°С. Выпадение летних осадков связано с приходом южных и северо-западных циклонов. Среднегодовое количество осадков составляет в котловинах 300 мм, а на склонах хребтов - 800 мм и более.

Территория области имеет повышенный сток. В питании рек большое значение имеют талые воды. Широко распространены теплые и горячие минеральные источники.

Тайга господствует на склонах хребтов и в долинах. Она состоит из темнохвойных (пихта, ель и кедр) и светлохвойных (лиственница и сосна) пород. Леса поднимаются в горы до высоты 1100 - 1200 м на севере и до 1800 - 2000 м на крайнем юге, где они сменяются поясом березового криволесья, субальпийскими и альпийскими лужайками и господствует разреженная растительность гольцового пояса. В связи с влиянием Байкала на склонах гор выражена инверсия почвенно-растительных поясов: на некоторых участках Баргузинского хребта растительные группировки гольцового пояса спускаются по склону до берегов Байкала. Более теплые склоны хребта покрыты сосновыми травянистыми лесами. В Баргузинской котловине распространены степи, подстепной растительностью сформировались темно-каштановые супесчаные почвы.

Озеро Байкал - уникальный водоем мира, достигающий глубины 1637 м. Его котловина состоит из трех впадин: южная расположена к юго-западу от дельты Селенги, средняя находится между дельтой Селенги и Ушканьими островами, северная простирается севернее Ушканьих островов. Байкал - озеро горного типа. Уровень его поверхности до строительства Иркутской ГЭС находился на высоте 454,4 м выше уровня Мирового океана. Иркутская плотина подняла уровень озера до 456 м. Количество воды в Байкале равно 23,6 тыс. км 3 . Это равно примерно 92-м Азовским морям. Вода Байкала чиста и прозрачна, почти не содержит растворенных веществ, очень богата кислородом.

В Байкал впадает 336 постоянных рек и ручьев, при этом половину объема воды, поступающей в озеро, приносит Селенга. Из Байкала вытекает единственная река - Ангара.

Рис.3. карта озера Байкал

Берега окаймлены массивными горами, склоны которых местами отвесно обрываются к озеру. Важную роль в формировании береговой линии играют тектонические движения, продолжающиеся и в современную эпоху. Об этом свидетельствуют повышенная сейсмическая активность всей котловины, опускание участков берегов: так, 6 августа 1931 г. после сильного землетрясения дельта Верхней Ангары опустилась на 2 - 2,5 м. И в то же время происходят поднятия, например острова Ольхон.

Для котловины характерны многочисленные разломы, четко выраженные в рельефе. Наиболее крупный Обручевский сброс, протянувшийся от западной оконечности Тункинской котловины через северо-западное побережье до Верхнеангарской долины .

Рис. 4. Схема основных структурных элементов Байкальской впадины

Длина сброса около 1500 км. Размах вертикальных смещений по сбросу превышает 3000 м.

В ледниковый период со склонов многих хребтов по долинам спускались ледники до уровня озера. Ледники оставляли валунные и моренные отложения, которые оказали влияние на формирование береговой линии. На озере известно 22 острова. Наиболее крупный из них - Ольхон, представляющий собой приподнятую часть опущенного хребта. Группа Ушканьих островов состоит из четырех скал - надводных вершин затопленного Академического хребта. В Байкал впадает большое количество рек и ручьев, а вытекает из него одна Ангара. Самые крупные реки, текущие в озеро, - Селенга, Баргузин и Верхняя Ангара.

Рис. 5. Геологический профиль через среднюю часть Байкальской впадины

Климат Байкальской котловины характеризуется более мягкой зимой, чем окружающие территории, и прохладным летом. Высокие горные хребты, окаймляющие котловину, уменьшают влияние окружающих территорий на климат берегов и самого озера. Выходящие к озеру долины способствуют образованию над ним особого ветрового режима. Зимой направление ветра - с суши на озеро, а летом - с озера на сушу. Ветровые потоки наиболее сильны поздней осенью и в начале зимы. Когда озеро еще не покрыто льдом, по долинам к нему направляются воздушные потоки с береговых хребтов. К этим ветрам относится сарма, достигающая силы урагана, образуются продольные ветры - верховик (с северной части озера) и култук (с южной части), а также поперечный - баргузин (в средней части озера).

Наибольший нагрев воды - в августе, когда температура достигает 9 - 10°С, а у берегов местами 19°С. Замерзание происходит в начале января, что связано с медленным охлаждением огромной массы воды и сильными осенними бурями. Вскрывается озеро в середине мая.

Фауна и флора Байкала разнообразны и отличаются большим количеством эндемичных видов. В Байкале известно около 1800 форм животных и растений, из них ¾ относят к эндемикам. Богатство органического мира, большой энедмизм - исключительное явление, и причины его до настоящего времени не установлены. Планктон Байкала делится на две части: эндемичный (встречается только в открытых частях водоема) и общесибирский (населяет бухты и заливы в верхних слоях воды до 200 м глубины). К наиболее типичной эндемичной форме планктона относятся рачок-бокоплав, рачок байкальская эпишура , достигающий длины 1 мм. Рачки обнаружены до глубины 1400 м.

В состав планктона входят личинки бычков и живородящих рыб - голомянок. Из растительного планктона распространены холодолюбивые водоросли, обитающие в открытых водах при температуре не выше 8°С. Планктон служит основной пищей для некоторых промысловых рыб, например омуля. Массовое развитие его происходит летом.

Среди байкальских моллюсков известно 154 вида, из них 99% эндемичных форм. Они очень древние. Живут моллюски на илистом грунте до глубины 100 - 120 м. Это хороший корм для сибирского осетра, сига, хариуса, бычков-подкаменщиков, налима и др.

Из рыб в Байкале известны 52 вида, из них к эндемичным относят 27 видов. Наиболее ценными в промысловом отношении считаются омуль, сиг и хариус. Самая многочисленная рыба в Байкале - голомянка (большая и малая) живет при температуре воды не более 8°С на глубинах до 750 (большая) и 1000 м (малая), содержит жира до 30 - 35% от общей массы тела. Она не откладывает икру, а рожает весной и летом живых личинок (до 2 - 3 тыс.), после чего значительная часть рыб погибает.

Из зверей в Байкале живет только тюлень (нерпа) , который дышит атмосферным воздухом, поэтому под водой он может находиться не более 20 минут. Зимой зверь делает во льду отдушины и живет около них. Летом тюлени образуют лежбища на Ушканьих островах. Нерпа быстро передвигается в погоне за голомянками и бычками. До сих пор не объяснено наличие в пресном озере морских форм (моллюски, бычки, голомянки и тюлени).

В Байкале живут также растения и животные окружающих пресных водоемов. Среди пресноводной фауны имеются очень древние формы, предков которых относят к мезозою. Исследователи Байкала предполагают, что некоторые виды опресняющихся водоемов юго-востока Азии проникли в Байкал по рекам в палеогене и неогене. Часть морских форм проникла во время бореальной трансгрессии по Енисею и его притокам (омуль и др.). Длительная геологическая изоляция Байкала способствовала развитию там эндемичных видов. Современные знания о составе и распределении байкальской фауны и флоры, а также последние биогеографические и палеонтологические исследования позволили выделить среди животного населения Байкала следующие группы: 1) представителей современной сибирско-европейской фауны (моллюски, губки, из рыб - плотва, язь, окунь, щука и др.) ; 2) потомков обитателей палеоген-неогеновой Голарктики (эндемичные виды) ; 3) потомков обитателей древних водоемов Центральной Азии (виды с наиболее глубоко выраженным эндемизмом); 4) иммигрантов из Северного Ледовитого океана и водоемов его побережий (байкальский тюлень и омуль).

Байкал широко и давно используют как водный путь, соединяющий его побережья между собой, а также с Сибирской и теперь Байкало-Амурской железными дорогами. Условия для судоходства на Байкале очень благоприятны, так как глубина его велика и период навигации продолжается 210 - 250 дней в году. Большое значение для народного хозяйства имеет рыбный промысел.

Байкал - прекрасное место отдыха и туризма. Широко развит вокруг Байкала "дикий" туризм. Однако здесь построены Байкальский и Селенгинский целлюлозно-бумажные комбинаты, забирающие чистую воду и возвращающие в озеро грязную, губительную для массы рачка-эпишуры, главного биофильтра байкальской воды. Бензопилы валят прибайкальские леса - хранителей чистой воды. Трубы комбинатов и других предприятий дымят, засоряя атмосферу байкальского бассейна. Площади усыхающих лесов от пылегазовых выбросов уже достигли больших размеров.

Единственное в мире озеро с колоссальным запасом чистой, прозрачной пресной воды (20% мировых запасов поверхностных пресных вод) может погибнуть. Байкал - это красота нашей природы, наше национальное богатство и достояние. Мы должны его спасти. Это один из важнейших вопросов охраны природы России. Охранять Байкал, его чистую воду, редчайший животный мир - это значит охранять весь водоем, бурные, впадающие в него реки и окружающие его лесистые хребты, где формируется основной сток воды в озеро. Склоны хребтов, обрамляющие котловину озера, имеют малый слой мелкозема (20 см и менее). Нарушение почвенно-растительного покрова на склонах приводит к быстрому сносу минерального субстрата за счет развития оплывания, солифлюкции и размыва. Поэтому байкальские леса выполняют водоохранную и почвозащитную роль.

На Байкале и в его бассейне проведен ряд охранных работ - прекращен молевой сплав по рекам, впадающим в озеро, проводят очистку их русел, сокращен сброс неочищенных сточных вод. Однако медленно решают вопросы о закрытии многих предприятий, загрязняющих Байкал.

Восточное Забайкалье, или Даурская область - самая низкая и геологически самая молодая из областей Байкальской горной страны. Она расположена к югу от Олекминско-Станового нагорья, в междуречье рек Шилки и Аргуни. Основные горообразовательные движения на этой территории происходили в мезозойскую эру; они переработали байкальские и ранневарисцийские складчатые структуры и слабо деформировали юрские и меловые отложения. Широко распространены позднепалеозойские и мезозойские гранитоиды, с которыми связано образование полиметаллических, железных, оловянных и молибденовых руд. В области распространены также неметаллические полезные ископаемые - флюорит, графит, фосфориты, бурый уголь и др.

Климат резко континентальный, с холодной малоснежной зимой и теплым сухим летом. Средняя температура января -22°С на юге и -32°С на севере. Зимой господствует антициклональная погода, осадков мало - высота снежного покрова всего 10 - 20 см, глубина промерзания грунта достигает 220 см. Средние температуры июля 16-20°С, максимум достигает 35°С. Сумма активных температур - 1700°С (самая маленькая среди степей России), продолжительность вегетационного периода с температурой выше 10°С составляет 107 дней, а средняя длительность безморозного периода - около 90 дней. Летом увеличивается циклоническая деятельность, развивающаяся на Монгольской ветви полярного фронта. Годовое количество осадков - 400 мм, в горах оно увеличивается до 500 - 600 мм. Коэффициент увлажнения составляет 0,55.

Только в этой наиболее низкой области четко проявляется широтная зональность в распределении почв, растительности и животных. А континентальные условия климата создают особую структуру высотной поясности. На севере, на Борщовочном хребте , господствуют светлохвойные леса с лиственницей Гмелина на горных дерново-таежных почвах. В тайге обитают типичные представители восточно-сибирской фауны - кабарга, соболь, колонок, северная пищуха и др. Южнее, в основном в бассейне реки Шилки, у подножий невысоких хребтов простираются лесостепи - луговые злаково-разнотравные степи, чередующиеся с лиственничными и сосновыми лесами, с зарослями караганы, миндаля и кизильника. На самом юге господствуют разнотравно-дерновинно-злаковые степи с преобладанием пижмы, змеевки растопыренной и востреца китайского на черноземах мучнисто-карбонатных и каштановых почвах с участками солончаков.

Когда-то степи и кустарниковые заросли заселяли солонгой, дзерен, кот-манул, красный волк, даурский еж, даурский хомячок, даурская пищуха, тарбаган, дрофа (восточный подвид), степной орел и др. Многие из них обитают у северной границы своего ареала, поэтому в России они распространены только в южном Забайкалье (дзерен, даурский еж, дрофа).

В связи с освоением земельных угодий (лесных, пастбищных) и увеличением пашни животный мир Даурии очень обеднен, а многие виды стали редкими и исчезают. В Красные книги внесены красный волк, дзерен, даурский еж, кот-манул, дрофа, степной орел.

В 1987 г. в южных степях Торейской котловины создан Даурский заповедник, в задачи которого входит сохранение и изучение комплексов степей, озер и соснового бора Даурии.

Климат

Климат Байкальской горной страны характеризуется резкой континентальностью и суровостью; холодной и продолжительной зимой; коротким теплым и умеренно теплым летом; короткими весной и осенью; обилием солнечного освещения; отрицательным радиационным балансом в течение четырех-пяти месяцев; неравномерным выпадением осадков с преобладанием их в теплый период года; засушливой весной и первой половиной лета; отрицательной среднегодовой температурой воздуха (от -5 до -12°С); преобладанием антициклональной ясной погоды зимой и весной.

Такой климат формируют следующие основные факторы: положение территории в умеренном поясе и значительная удаленность от океанов; особенность радиационного режима (высокий процент поступающей к поверхности солнечной радиации, особенно зимой); близость огромных пространств высокой Центральной Азии; преобладание горного, расчлененного рельефа; развитие высокого давления зимой; влияние западных воздушных масс и муссонов Тихого океана; положение полярного фронта летом, влияние волной массы Байкала и гор Прибайкалья, определяющих большие различия в климате Прибайкалья и Забайкалья.

Зима начинается на большей части территории в первой половине октября. С октября по апрель над всей территорией устанавливается область высокого давления - Азиатский максимум. Зимний период длится от 220 дней в котловинах Станового нагорья до 175 дней в центральной и западной частях Забайкалья. Зимние типы погоды характеризуются устойчивой низкой температурой, преобладанием штилей в межгорных долинах, небольшим количеством осадков, малоснежностью, малой облачностью, продолжительным солнечным сиянием, большой сухостью, чистотой и прозрачностью воздуха. Самый холодный месяц - январь. В это время замерзают воды Байкала. Средняя январская температура -26...-33°С, абсолютный минимум -55...-61°С. Особенно низкая температура в котловинах Витимского плоскогорья и Станового нагорья. Средняя температура января на юге Байкальской котловины составляет -17...- 18°С. При вхождении холодного воздуха температура понижается до -40°С.

Зимние осадки незначительны. Наибольшей высоты снежный покров достигает в конце февраля - начале марта. Его высота на юге не превышает 20 см, а в Агинской степи - всего 2 см. В горных котловинах и к югу от хребта Хамар-Дабан, защищенных от западных и северо-западных влажных ветров, снежный покров иногда отсутствует. Лишь на северо-западных склонах Хамар-Дабана и Баргузинского хребта, а также на северных склонах Станового нагорья высота снежного покрова доходит до 50 см, а на больших высотах Станового нагорья на подветренных склонах узких котловин может превышать 1 м. В горах Станового нагорья на высоте более 1500 м снежный покров устанавливается в первой половине сентября, а в низко расположенных котловинах и в долинах - во второй половине октября.

Лето в межгорных котловинах короткое и теплое. Наступает оно быстро, в начале июня, с резкими переходами от холода к жаре. Первая половина лета преимущественно сухая. К концу июня начинаются грозы с сильными ливнями. Июль - самый теплый и влажный месяц. Средняя температура июля на Северо-Байкальском нагорье составляет 14 - 16°С, на Становом нагорье 14 - 18°С; в Борзя 19,7°С, а максимум может достигать 40°С. Август - наиболее теплый месяц в Байкальской котловине; в это время среднемесячная температура воздуха поднимается до 12 - 14°С. Основное количество осадков приходится на июль и август, преимущественно в связи с прохождением циклонов по Монгольской ветви полярного фронта. Количество летних осадков в 2 - 5 раз больше, чем зимних. За год выпадает от 300 до 1200 мм. По территории осадки распределяются неравномерно: наименьшее их количество выпадает на равнинах страны. На обращенных к Байкалу склонах хребтов Хамар-Дабан и Баргузинского годовое количество осадков превышает 900 мм; в котловинах Станового нагорья и Витимского плоскогорья - около 350 - 450 мм.

Климатические условия оказывают существенное влияние на развитие природы Байкальской горной страны и на хозяйственную деятельность населения. Длительная низкая температура воздуха и малая мощность снежного покрова способствуют сильному промерзанию грунта, развитию и сохранению многолетней мерзлоты на всей территории страны. С ней связано образование бугристого рельефа, наледей на реках, термокарста. Большие амплитуды температур, особенно суточные, обусловливают энергичное физическое выветривание. Поэтому на крутых склонах и на плато широко развиты россыпи, "каменные моря", осыпи. Большая сухость климата и сильные ветры способствуют развитию ветровой эрозии и движению песков. Сыпучие пески распространены по долинам Селенги, Чикоя, Уды, Баргузина и на междуречье реки Селенга и ее притока реки Хилок. Разнообразны эоловые формы - барханы, барханные гряды, кучевые и бугристые пески. В этих районах средняя скорость ветра весной и в начале лета достигает 4 - 6 м/с, а максимальная доходит до 15 - 20 м/с и более. Образование сыпучих песков часто связано с неправильным хозяйственным использованием песчаных почв (распашка, выпас скота, вырубка леса). Закрепление песков производится путем установления механических защит и посадок шелюги, или степной ивы. Первыми поселяются на песках сибирская гречиха, гусиная лапка, мелколистная карагана и другие растения.

Малоснежье и сильное промерзание грунта ограничивают возможности возделывания озимых хлебов, поэтому в степных и лесостепных районах Забайкалья преобладают посевы яровой пшеницы, ржи, овса и ячменя.

Воды

Реки Забайкалья относятся к бассейнам Северного Ледовитого и Тихого океанов, водораздел между которыми проходит по территории страны. В бассейн Енисея входит Байкал со всеми впадающими в него реками. В Лену стекают воды Витима (с Мамой и др.), Большого Патома, Олёкмы (с Чарой) и Алдана . От слияния Шилки и Аргуни у восточной границы Забайкалья начинается Амур.

Преобладают реки горного типа; они характеризуются высокими модулями стока, многоводностью и большими запасами энергии. Реки Восточного Прибайкалья и Забайкалья имеют преимущественно дождевое питание, на остальной части территории - смешанное, с преобладанием снегового, замерзание их происходит с конца октября (река Верхняя Ангара) до второй декады ноября. Период ледостава длится шесть месяцев и более. Во многих руслах образуются наледи, а в некоторых сток прекращается на три-четыре месяца. Образованию мощного льда на реках и озерах и их промерзанию способствуют малоснежные зимы и длительный период с низкой температурой.

Реки вскрываются во второй половине апреля - первой половине мая. Весеннее половодье небольшое, так как снеговой запас бассейнов незначителен. Разлив рек происходит летом во время сильных дождей и таяния снегов в горах. Уровень их быстро поднимается и также быстро спадает. Зимой реки маловодны, поэтому для эффективного использования их энергии необходимо создание водохранилищ. Крупные реки и их притоки используют для судоходства. Более мелкие реки используют для сплава леса и орошения полей и огородов.

Исключительно большое практическое значение приобретают подземные воды , прежде всего открытые гидрогеологами линзы и горизонты пресных вод. Пресные грунтовые воды есть практически во всех песчаных массивах, но дебет их большей частью невелик. Кроме них в эксплуатационные запасы включаются также слабоминерализованные воды (до 10 г/л сух. ост.), которые могут использоваться для водопоя скота и орошения (до 8 г/л сух. ост.). Запасы этих вод на равнине достаточно велики. Эксплуатационные запасы подземных вод в Каракумах и Кызылкуме составляют 450-500 мс. Из них в настоящее время используется всего 65 мс, причем больше половины идет на орошение. Зимой для водопоя овец и верблюдов могут использоваться еще более соленые воды – до 13 г/л сухого остатка. Запасы соленых подземных вод только в Каракумах в 3-4 раза превышают суммарный годовой сток рек СССР.

В Байкальской горной стране много озер, наиболее крупные из них тектонического происхождения. Из тектонических озер первое место по глубине и размерам занимает Байкал . В последние годы резко ухудшилась экологическая обстановка в районе этого уникального озера. Задача наших современников - сохранить чистые воды Байкала для будущих поколений.

В сухостепных межгорных котловинах находятся группы соляных озер, обладающих значительными запасами солей. Все минеральные озера по своему происхождению относятся к континентальному типу, а по химическому составу преимущественно сульфатные и хлоридные. Образование солей в озерах происходит в результате химического выветривания минералов вулканических пород в условиях континентального климата. В горах много небольших озер ледникового происхождения.

Поверхностные воды имеют важное значение в хозяйстве страны. Крупные реки и их притоки, а также озера используют для судоходства, мелкие служат для сплава леса, орошения полей и огородов. В реках и озерах сосредоточены рыбные ресурсы. Многие из более крупных рек, впадающих в Байкал, служат местами естественного размножения байкальского омуля, сигов, хариусов, осетров и других рыб. Здесь производят акклиматизацию и расселение новых ценных пород рыб. Так, в Селенгу был завезен амурский сазан, а в реку Хилок - амурский сом.

Почвы

Для Байкальской горной страны характерна большая пестрота типов почв, которая обусловлена в основном сложным горным рельефом с пестрым литологическим составом пород, континентальным климатом и многолетней мерзлотой. Наибольшее распространение получили почвы горно-мерзлотно-таежные , горные подзолистые и горные подбуры таежные мерзлотные , занимающие плоскогорья, а также среднюю и нижнюю части склонов гор. Они формируются под лиственничными и кедрово-пихтовыми лесами на каменистом элювии и делювии горных пород в условиях резко континентального климата. Широко распространены горно-таежные ожелезненные почвы , имеющие некоторые общие черты с подзолистыми. Но в то же время отличаются от них отсутствием накопления кремнекислоты в поверхностных горизонтах и высоким содержанием железа по всему почвенному профилю. На пологих склонах, плоских вершинах увалов и днищах котловин развиты заболоченные почвы и болота. Верхние участки склонов гор, плоские водоразделы и гольцы покрыты горно-тундровыми каменистыми или хрящевато-суглинистыми почвами. В поймах с близким залеганием мерзлотного грунта преобладают торфянисто-глеевые и аллювильно-глеевые почвы .

Преобладающие почвы степных территорий - черноземные и каштановые . На юге Забайкалья их относят к основным зональным типам, но они не поднимаются выше 700 - 850 м над уровнем моря. Такие почвы распространены в южных широких межгорных котловинах, где годовое количество осадков 300 - 400 мм, суммы температур более 10°С достигают 1400°С и выше, а коэффициент увлажнения равен 0,55. Каштановые почвы содержат гумуса 1 - 5%, имеют легкий механический состав и мощный карбонатный горизонт. В летний увлажненный период каштановые почвы промачиваются и легкорастворимые соли гипса и частично карбоната кальция постепенно из них вымываются. Среди черноземных почв выделяют выщелоченные, обыкновенные и южные . Они залегают на нижних частях склонов хребтов выше каштановых почв (от 800 - 850 до 1200 м над уровнем моря). Мощность гумусового горизонта достигает 80 см, содержание гумуса - от 3 - 4 до 12%. Среди таежных почв наиболее пригодные для сельского хозяйства дерново-подзолистые . В горной тайге имеются небольшие участки южных склонов, которые могут быть использованы под сельскохозяйственные культуры.

Растительность

Растительность Байкальской горной страны достаточно разнообразна. Лесами из хвойных и мелколиственных пород покрыты почти все склоны гор, плоскогорья и днища многих межгорных котловин. В южной части Забайкалья леса сменяются островами лесостепей и степей, которые по долинам рек заходят далеко к северу. Через Байкальскую горную страну проходят границы ареалов многих древесных пород: из западносибирских - лиственницы сибирской, пихты сибирской, кедра сибирского и березы пушистой; из восточносибирских - лиственницы даурской, кедрового стланика, березы каменной; из Приамурья сюда заходит дуб монгольский (по долине Аргуни). Поэтому леса разнообразны и в основном состоят из лиственницы даурской, лиственницы сибирской и сосны обыкновенной с примесью ели сибирской, пихты сибирской и кедра сибирского.

Роль сосны как лесообразующей породы постепенно возрастает при движении с севера на юг: сосна покрывает склоны южной экспозиции, а лиственница - преимущественно северные склоны. Леса Байкальской горной страны обладают большими запасами древесины. Темнохвойные и лиственнично-сосновые леса служат прекрасными охотничьими угодьями.

Лесостепь Забайкалья состоит из степных разнотравных группировок, сосновых или лиственничных лесов и березовых перелесков с подлеском из даурского родендрона. Под лесостепью сформировались выщелоченные черноземы и серые лесные почвы. Южные каменистые склоны покрыты кустарниками и травянистыми группировками, состоящими из таволжанки, ковылей и вейника.

Степи Забайкалья простираются от 49 до 53° с.ш. и занимают большие площади котловин, речных долин и южные склоны гор между Байкалом и Аргунью. Они формируются в условиях резко континентального климата и отличаются по природным комплексам от других степей России. На развитие растительности существенное влияние оказывают холодная и малоснежная зима, сухая и затяжная весна, короткое и дождливое лето. Холодные типы погоды способствуют выработке у растений подушкообразных форм. Растительность степей состоит из ковыля, тонконога, овсяницы и змеевки. Иногда в большом количестве примешиваются вострец, астрагал, лапчатка, из кустарников - карагана. Степи и лесостепи Забайкалья - основные сельскохозяйственные районы. Степи используют как пастбища для скота. Часть территории распахана под зерновые, огородные и другие культуры.

В Байкальской горной стране распространены два континентальных типа высотной поясности , характерные для Сибири. Это - лесолуговой с гольцами. Он развит в Прибайкалье и на юге Забайкалья. И второй тип - тундрово-таежный, характерный для Северного Забайкалья и всех нагорий.

1. Сопоставьте физическую и тектоническую карты России сданной картой (рис. 131) и объясните, по­чему Южная Сибирь — это чередование горных хребтов, межгорных котловин, нагорий и плос­когорий. Покажите их на карте.

На тектонической карте видно, что центральная часть гор Южной Сибири относится к области байкальской склад­чатости, начавшейся более 1,5 млрд лет назад. Западный Саян и горы Тувы сфор­мированы в каледонскую эпоху складча­тости, а крайний запад и юго-восток — в герцинскую. Горы Южной Сибири пред­ставляют собой очень сложный контакт разных литосферных плит, областей столкновения и раздвижения плит. Но современный облик территории был опре­делен новейшими тектоническими движе­ниями, когда в неоген-четвертичное вре­мя горные сооружения были разбиты на блоки, часть из которых вздымалась, а часть опускалась. В областях опускания заложились котловины, на поднимаю­щихся блоках — нагорья и плоскогорья. На орографической схеме не показаны котловины (подписана только Кузнецкая котловина), они находятся между хребта­ми. Наиболее известные и крупные котло­вины: Минусинская (найдите город Мину­синск), Тувинская (найдите город Кы­зыл). На Алтае многие котловины заняты степными ландшафтами и носят название степей — Чуйская степь, Курайская и др.

Попробуйте объяснить, с чем связаны различия в количестве и составе высотных поясов гор Южной Сибири (рис. 134).

Количество и набор высотных поясов зависят, прежде всего, от высоты горной системы (чем выше, тем больше) и от по­ложения в системе природных зон мира (чем ближе к экватору, тем шире набор). Нижний высотный пояс соответствует природной зоне окружающих горную сис­тему равнин. Далее смена высотных по­ясов вверх по склонам гор аналогична движению на север. Существенное значе­ние имеет барьерная роль гор перехват осадков и котловинный эффект. На приве­денном рисунке наибольшим разно­образием отличается расположенный юж­нее других наиболее высокий Алтай. От­носительно проста структура высотной поясности северного хребта Кодар, распо­ложенного в зоне светлохвойной тайги.

2. Горы юга Сибири испытали «второе рожде­ние». К каким по возрасту горам их можно отнес­ти — к молодым или старым? Свой ответ аргументи­руйте. Горы Южной Сибири называют возрож­денными горами. Это особый термин для горных сооружений, возникших в резуль­тате новейших тектонических движений на месте древних, почти разрушенных горных областей. Для современных воз­рожденных гор, наряду с участками резко расчлененного эрозионного рельефа, ха­рактерны высокоподнятые равнинные по­верхности — плато.

3. Найдите и покажите на карте местоположение гор и котловин. Дайте оценку их географического положения.

Основные котловины и горы перечисле­ны в ответе к рисунку 131. Описывая и оценивая географическое положение кот­ловин, укажите, между какими хребтами они находятся, как ориентированы. На­пример, Кузнецкая котловина расположе­на между Кузнецким Алатау и Салаирским кряжем и протягивается с северо-за­пада на юго-восток. Опишите полезные ископаемые, климат и ландшафты. Так, в Кузнецкой котловине, где расположен крупнейший по добыче Кузнецкий уголь­ный бассейн, в условиях резко континен­тального климата сформировались степ­ные ландшафты с участками лиственнич­но-березовой лесостепи.

4. Чем можно объяснить чрезвычайное разнооб­разие природных ландшафтов пояса гор Южной Сибири? Разнообразие ландшафтов объясняется разнообразием условий, в которых они сформировались: резкими перепадами высот, изменениями климата, антропо­генным воздействием.

5. Какими полезными ископаемыми богаты горы Сибири и как используются эти ископаемые? Горы Южной Сибири богаты металли­ческими полезными ископаемыми, в меж­горных котловинах накопились большие запасы угля. Основные месторождения полезных ископаемых перечислены в таб­лице 32.

Конечно, барьерная роль гор Южной Сибири выражена не так ярко, как на Урале или на Кавказе, потому что хребты ориентированы не поперек, а вдоль на­правления господствующих западных ветров. Тем не менее, с западными воз­душными массами здесь связаны основ­ные осадки, которые выпадают на запад­ных наветренных склонах Алтая и Куз­нецкого Алатау. Климат здесь наименее континентален. Влияние западной цирку­ляции проявляется и на хребтах выше 2000 м. Наибольшей континентальности и сухости климат достигает в замкнутых межгорных котловинах, особенно в Ту­винской.

Содержание статьи

КЛИМАТ, многолетний режим погоды на данной территории. Погоду в любой момент времени характеризуют определенные комбинации температуры, влажности, направления и скорости ветра. В некоторых типах климата погода существенно меняется каждый день или по сезонам, в других – остается неизменной. Климатические описания основываются на статистическом анализе средних и экстремальных метеорологических характеристик. Как фактор природной среды климат влияет на географическое распределение растительности, почв и водных ресурсов и, следовательно, на землепользование и экономику. Климат также оказывает воздействие на условия жизни и здоровье человека.

Климатология – наука о климате, изучающая причины формирования разных типов климата, их географическое размещение и взаимосвязи климата и других природных явлений. Климатология тесно связана с метеорологией – разделом физики, изучающим краткосрочные состояния атмосферы, т.е. погоду.

КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ

Положение Земли.

При обращении Земли вокруг Солнца угол между полярной осью и перпендикуляром к плоскости орбиты остается постоянным и составляет 23° 30ў . Этим движением объясняется изменение угла падения солнечных лучей на земную поверхность в полдень на определенной широте в течение года. Чем больше угол падения солнечных лучей на Землю в данном месте, тем эффективнее Солнце нагревает поверхность. Только между Северным и Южным тропиками (от 23° 30ў с.ш. до 23° 30ў ю.ш.) солнечные лучи в определенное время года падают на Землю вертикально, и здесь Солнце в полдень всегда высоко поднимается над горизонтом. Поэтому в тропиках обычно тепло в любое время года. В более высоких широтах, где Солнце стоит ниже над горизонтом, прогревание земной поверхности меньше. Там наблюдаются значительные сезонные изменения температуры (чего не бывает в тропиках), а зимой угол падения солнечных лучей сравнительно невелик и дни существенно короче. На экваторе день и ночь всегда имеют равную продолжительность, тогда как на полюсах день продолжается всю летнюю половину года, а зимой Солнце никогда не восходит над горизонтом. Длительность полярного дня лишь отчасти компенсирует низкое стояние Солнца над горизонтом, и в результате лето здесь прохладное. В темные зимы полярные районы быстро теряют тепло и сильно выхолаживаются.

Распределение суши и моря.

Вода нагревается и остывает медленнее, чем суша. Поэтому температура воздуха над океанами имеет меньшие суточные и сезонные изменения, чем над материками. В прибрежных районах, где ветры дуют с моря, лето в целом прохладнее, а зима теплее, чем во внутренних областях материков на той же широте. Климат таких наветренных побережий называется морским. Внутренние районы материков в умеренных широтах характеризуются значительными различиями летних и зимних температур. В таких случаях говорят о континентальном климате.

Акватории являются основным источником атмосферной влаги. Когда ветры дуют с теплых океанов на сушу, там выпадает много осадков. На наветренных побережьях обычно выше относительная влажность и облачность и больше дней с туманами, чем во внутренних регионах.

Циркуляция атмосферы.

Характер барического поля и вращение Земли обусловливают общую циркуляцию атмосферы, благодаря которой тепло и влага постоянно перераспределяются по земной поверхности. Ветры дуют из областей высокого давления в области низкого давления. Высокое давление связано обычно с холодным, плотным воздухом, тогда как низкое – с теплым и менее плотным. Вращение Земли заставляет воздушные потоки отклоняться вправо в Северном полушарии и влево – в Южном. Такое отклонение носит название «эффект Кориолиса».

Как в Северном, так и в Южном полушарии в приземных слоях атмосферы насчитываются по три главных зоны ветров. Во внутритропической зоне конвергенции у экватора северо-восточный пассат сближается с юго-восточным. Пассатные ветры зарождаются в субтропических областях высокого давления, наиболее развитых над океанами. Потоки воздуха, двигаясь по направлению к полюсам и отклоняясь под воздействием силы Кориолиса, формируют преобладающий западный перенос. В области полярных фронтов умеренных широт западный перенос встречается с холодным воздухом высоких широт, образуя зону барических систем с низким давлением в центре (циклонов), движущихся с запада на восток. Хотя воздушные течения в полярных областях выражены не столь ярко, иногда выделяют полярный восточный перенос. Эти ветры дуют главным образом с северо-востока в Северном полушарии и с юго-востока – в Южном. Массы холодного воздуха часто проникают в умеренные широты.

Ветры в областях схождения воздушных течений образуют восходящие потоки воздуха, который охлаждается с высотой. При этом возможно образование облаков, часто сопровождаемое выпадением осадков. Поэтому во внутритропической зоне конвергенции и фронтальных зонах в поясе преобладающего западного переноса выпадает много осадков.

Ветры, дующие в более высоких слоях атмосферы, замыкают систему циркуляции в обоих полушариях. Воздух, поднимающийся вверх в зонах конвергенции, устремляется в области высокого давления и там опускается. При этом с увеличением давления он нагревается, что приводит к формированию сухого климата, особенно на суше. Такие нисходящие потоки воздуха определяют климат Сахары, расположенной в субтропическом поясе высокого давления в Северной Африке.

Сезонные изменения прогревания и охлаждения обусловливают сезонные перемещения главных барических образований и систем ветров. Зоны ветров летом сдвигаются по направлению к полюсам, что приводит к сменам погодных условий на данной широте. Так, для африканских саванн, покрытых травянистой растительностью с редко растущими деревьями, характерны дождливое лето (благодаря влиянию внутритропической зоны конвергенции) и сухая зима, когда на эту территорию смещается область высокого давления с нисходящими потоками воздуха.

На сезонные изменения общей циркуляции атмосферы влияет также распределение суши и моря. Летом, когда Азиатский материк прогревается и над ним устанавливается область более низкого давления, чем над окружающими океанами, прибрежные южные и юго-восточные районы испытывают воздействие влажных воздушных потоков, направленных с моря на сушу и приносящих обильные дожди. Зимой воздух стекает с холодной поверхности материка на океаны, и дождей выпадает гораздо меньше. Такие ветры, изменяющие направление на противоположное в зависимости от сезона, называются муссонами.

Океанические течения

формируются под воздействием приповерхностных ветров и различий в плотности воды, обусловленных изменениями ее солености и температуры. На направление течений влияют сила Кориолиса, форма морских бассейнов и очертания берегов. В целом циркуляция океанических течений сходна с распределением воздушных потоков над океанами и происходит по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки – в Южном.

Пересекая направляющиеся к полюсам теплые течения, воздух становится более теплым и влажным и оказывает соответствующее воздействие на климат. Направляющиеся к экватору океанические течения несут прохладные воды. Проходя вдоль западных окраин материков, они понижают температуру и влагоемкость воздуха, и, соответственно, климат под их воздействием становится более прохладным и сухим. Благодаря конденсации влаги вблизи холодной поверхности моря в таких районах часто возникают туманы.

Рельеф земной поверхности.

Крупные формы рельефа оказывают существенное влияние на климат, который меняется в зависимости от высоты местности и при взаимодействии воздушных потоков с орографическими препятствиями. Температура воздуха с высотой обычно понижается, что приводит к формированию в горах и на плато более прохладного климата, чем на сопредельных низменностях. Кроме того, возвышенности и горы образуют препятствия, вынуждающие воздух подниматься вверх и расширяться. По мере расширения он охлаждается. Такое охлаждение, называемое адиабатическим, часто приводит к конденсации влаги и формированию облаков и осадков. Бóльшая часть осадков, обусловленных барьерным эффектом гор, выпадает на их наветренной стороне, а подветренная сторона остается в «дождевой тени». Воздух, опускающийся на подветренных склонах, при сжатии нагревается, образуя теплый сухой ветер, известный под названием «фен».

КЛИМАТ И ШИРОТА

В климатических обзорах Земли целесообразно рассматривать широтные зоны. Распределение климатических поясов в Северном и Южном полушариях симметрично. К северу и югу от экватора расположены тропическая, субтропическая, умеренная, субполярная и полярная зоны. Также симметричны барические поля и зоны преобладающих ветров. Следовательно, бóльшую часть типов климата одного полушария можно найти на аналогичных широтах в другом полушарии.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ КЛИМАТА

Классификация климатов дает упорядоченную систему для характеристики типов климата, их районирования и картографирования. Типы климата, преобладающие на обширных территориях, называются макроклиматами. Макроклиматический район должен иметь более или менее однородные климатические условия, отличающие его от других районов, хотя и представляющие собой лишь обобщенную характеристику (поскольку не существует двух мест с идентичным климатом), больше отвечающую реалиям, чем выделение климатических районов только на основе принадлежности к определенному широтно-географическому поясу.

Климат ледниковых покровов

господствует в Гренландии и Антарктиде, где средние месячные температуры ниже 0° C. В темное зимнее время года эти регионы совершенно не получают солнечной радиации, хотя там бывают сумерки и полярные сияния. Даже летом солнечные лучи падают на земную поверхность под небольшим углом, что снижает эффективность прогрева. Бóльшая часть приходящей солнечной радиации отражается льдом. Как летом, так и зимой в возвышенных районах Антарктического ледникового покрова преобладают низкие температуры. Климат внутренних районов Антарктиды гораздо холоднее климата Арктики, поскольку южный материк отличается большими размерами и высотами, а Северный Ледовитый океан смягчает климат, несмотря на широкое распространение паковых льдов. Летом во время коротких потеплений дрейфующий лед иногда тает.

Осадки на ледниковых покровах выпадают в виде снега или мелких частичек ледяного тумана. Внутренние районы ежегодно получают всего 50–125 мм осадков, но на побережье может выпадать и более 500 мм. Иногда циклоны приносят в эти районы облачность и снег. Снегопады часто сопровождаются сильными ветрами, которые переносят значительные массы снега, сдувая его со скал. Сильные стоковые ветры с метелями дуют с холодного ледникового щита, вынося снег на побережья.

Субполярный климат

проявляется в тундровых районах на северных окраинах Северной Америки и Евразии, а также на Антарктическом п-ове и прилегающих к нему островах. В восточной Канаде и Сибири южная граница этого климатического пояса проходит значительно южнее Полярного круга из-за сильно выраженного влияния обширных массивов суши. Это приводит к затяжным и крайне холодным зимам. Лето короткое и прохладное со средними месячными температурами, редко превышающими +10° С. До некоторой степени длинные дни компенсируют непродолжительность лета, однако на большей части территории получаемого тепла недостаточно для полного оттаивания грунтов. Постоянно мерзлый грунт, называемый многолетней мерзлотой, сдерживает рост растений и фильтрацию талых вод в грунт. Поэтому летом плоские участки оказываются заболоченными. На побережье зимние температуры несколько выше, а летние – несколько ниже, чем во внутренних районах материка. Летом, когда влажный воздух находится над холодной водой или морским льдом, на арктических побережьях часто возникают туманы.

Годовая сумма осадков обычно не превышает 380 мм. Бóльшая их часть выпадает в виде дождя или снега летом, при прохождении циклонов. На побережье основная масса осадков может быть принесена зимними циклонами. Но низкие температуры и ясная погода холодного сезона, характерные для большей части областей с субполярным климатом, неблагоприятны для значительного снегонакопления.

Субарктический климат

известен также под названием «климат тайги» (по преобладающему типу растительности – хвойным лесам). Этот климатический пояс охватывает умеренные широты Северного полушария – северные области Северной Америки и Евразии, расположенные непосредственно к югу от субполярного климатического пояса. Здесь проявляются резкие сезонные климатические различия из-за положения этого климатического пояса в достаточно высоких широтах во внутренних частях материков. Зимы затяжные и крайне холодные, и чем севернее, тем дни короче. Лето короткое и прохладное с длинными днями. Зимой период с отрицательным температурами очень продолжителен, а летом температура временами может превышать +32° С. В Якутске средняя температура января –43° С, июля – +19° С, т.е. годовая амплитуда температур достигает 62° С. Более мягкий климат характерен для приморских территорий, например южной Аляски или северной Скандинавии.

На большей части рассматриваемого климатического пояса выпадает менее 500 мм осадков в год, причем их количество максимально на наветренных побережьях и минимально во внутренней части Сибири. Снега зимой выпадает очень мало, снегопады сопряжены с редкими циклонами. Лето обычно более влажное, причем дожди идут в основном при прохождении атмосферных фронтов. На побережьях часто бывают туманы и сплошная облачность. Зимой в сильные морозы над снежным покровом висят ледяные туманы.

Влажный континентальный климат с коротким летом

характерен для обширной полосы умеренных широт Северного полушария. В Северной Америке она простирается от прерий на юге центральной Канады до побережья Атлантического океана, а в Евразии охватывает бóльшую часть Восточной Европы и некоторые районы Средней Сибири. Такой же тип климата наблюдается на японском о.Хоккайдо и на юге Дальнего Востока. Основные климатические особенности этих районов определяются преобладающим западным переносом и частым прохождением атмосферных фронтов. В суровые зимы средние температуры воздуха могут понижаться до –18° С. Лето короткое и прохладное, безморозный период менее 150 дней. Годовая амплитуда температур не столь велика, как в условиях субарктического климата. В Москве средние температуры января –9° С, июля – +18° С. В этом климатическом поясе постоянную угрозу для сельского хозяйства представляют весенние заморозки. В приморских провинциях Канады, в Новой Англии и на о. Хоккайдо зимы теплее, чем во внутриконтинентальных районах, так как восточные ветры временами приносят более теплый океанический воздух.

Годовое количество осадков колеблется от менее 500 мм во внутренних частях материков до более 1000 мм на побережьях. На большей части района осадки выпадают преимущественно летом, часто при грозовых ливнях. Зимние осадки, в основном в виде снега, связаны с прохождением фронтов в циклонах. Метели часто наблюдаются в тылу холодного фронта.

Влажный континентальный климат с длинным летом.

Температуры воздуха и продолжительность летнего сезона увеличиваются к югу в районах влажного континентального климата. Такой тип климата проявляется в умеренном широтном поясе Северной Америки от восточной части Великих Равнин до атлантического побережья, а в юго-восточной Европе – в низовьях Дуная. Сходные климатические условия выражены также в северо-восточном Китае и центральной Японии. Здесь также преобладает западный перенос. Средняя температура наиболее теплого месяца +22° С (но температуры могут превышать +38° С), летние ночи теплые. Зимы не такие холодные, как в областях влажного континентального климата с коротким летом, но температура иногда опускается ниже 0° С. Годовая амплитуда температур обычно составляет 28° С, как, например, в Пеории (шт. Иллинойс, США), где средняя температура января –4° С, а июля – +24° С. На побережье годовые амплитуды температур уменьшаются.

Чаще всего в условиях влажного континентального климата с длинным летом выпадает от 500 до 1100 мм осадков в год. Наибольшее количество осадков приносят летние грозовые ливни во время вегетационного сезона. Зимой дожди и снегопады в основном сопряжены с прохождением циклонов и связанных с ними фронтов.

Морской климат умеренных широт

присущ западным побережьям материков, прежде всего, северо-западной Европы, центральной части тихоокеанского побережья Северной Америки, югу Чили, юго-востоку Австралии и Новой Зеландии. На ход температуры воздуха смягчающее влияние оказывают преобладающие западные ветры, дующие с океанов. Зимы мягкие со средними температурами наиболее холодного месяца выше 0° С, но, когда побережий достигают потоки арктического воздуха, бывают и морозы. Лето в целом довольно теплое; при вторжениях континентального воздуха днем температура может на короткое время повышаться до +38° С. Этот тип климата с небольшой годовой амплитудой температур является наиболее умеренным среди климатов умеренных широт. Например, в Париже средняя температура января +3° С, июля – +18° С.

В районах умеренного морского климата средняя годовая сумма осадков колеблется от 500 до 2500 мм. Наиболее увлажнены наветренные склоны прибрежных гор. Во многих районах осадки выпадают довольно равномерно в течение года, исключение составляет северо-западное тихоокеанское побережье США с очень влажной зимой. Циклоны, движущиеся с океанов, приносят много осадков на западные материковые окраины. Зимой, как правило, держится облачная погода со слабыми дождями и редкими кратковременными снегопадами. На побережьях обычны туманы, особенно летом и осенью.

Влажный субтропический климат

характерен для восточных побережий материков к северу и югу от тропиков. Основные области распространения – юго-восток США, некоторые юго-восточные районы Европы, север Индии и Мьянмы, восточный Китай и южная Япония, северо-восточная Аргентина, Уругвай и юг Бразилии, побережье провинции Натал в ЮАР и восточное побережье Австралии. Лето во влажных субтропиках продолжительное и жаркое, с такими же температурами, как и в тропиках. Средняя температура самого теплого месяца превышает +27° С, а максимальная – +38° С. Зимы мягкие, со средними месячными температурами выше 0° С, но случайные заморозки оказывают губительное влияние на плантации овощей и цитрусовых.

Во влажных субтропиках средние годовые суммы осадков колеблются от 750 до 2000 мм, распределение осадков по сезонам довольно равномерное. Зимой дожди и редкие снегопады приносятся главным образом циклонами. Летом осадки выпадают в основном в виде грозовых ливней, связанных с мощными затоками теплого и влажного океанического воздуха, характерными для муссонной циркуляции восточной Азии. Ураганы (или тайфуны) проявляются в конце лета и осенью, особенно в Северном полушарии.

Субтропический климат с сухим летом

типичен для западных побережий материков к северу и югу от тропиков. В Южной Европе и Северной Африке такие климатические условия характерны для побережий Средиземного моря, что послужило поводом называть этот климат также средиземноморским. Такой же климат в южной Калифорнии, центральных районах Чили, на крайнем юге Африки и в ряде районов на юге Австралии. Во всех этих районах жаркое лето и мягкая зима. Как и во влажных субтропиках, зимой изредка бывают морозы. Во внутренних районах летом температуры значительно выше, чем на побережьях, и часто такие же, как в тропических пустынях. В целом преобладает ясная погода. Летом на побережьях, близ которых проходят океанические течения, нередко бывают туманы. Например, в Сан-Франциско лето прохладное, туманное, а самый теплый месяц – сентябрь.

Максимум осадков связан с прохождением циклонов зимой, когда преобладающие западные воздушные потоки смещаются по направлению к экватору. Влияние антициклонов и нисходящие потоки воздуха под океанами обусловливают сухость летнего сезона. Среднее годовое количество осадков в условиях субтропического климата колеблется от 380 до 900 мм и достигает максимальных величин на побережьях и склонах гор. Летом обычно осадков не хватает для нормального роста деревьев, и поэтому там развивается специфический тип вечнозеленой кустарниковой растительности, известный под названиями маквис, чапарраль, мали, маккия и финбош.

Семиаридный климат умеренных широт

(синоним – степной климат) характерен преимущественно для внутриматериковых районов, удаленных от океанов – источников влаги – и обычно расположенных в дождевой тени высоких гор. Основные районы с семиаридным климатом – межгорные котловины и Великие Равнины Северной Америки и степи центральной Евразии. Жаркое лето и холодная зима обусловлены внутриматериковым положением в умеренных широтах. По крайней мере один зимний месяц имеет среднюю температуру ниже 0° С, а средняя температура самого теплого летнего месяца превышает +21° С. Температурный режим и продолжительность безморозного периода существенно изменяются в зависимости от широты.

Термин «семиаридный» применяется для характеристики этого климата, потому что он менее сухой, чем собственно аридный климат. Средняя годовая сумма осадков обычно менее 500 мм, но более 250 мм. Поскольку для развития степной растительности в условиях более высоких температур необходимо большее количество осадков, широтно-географическое и высотное положение местности определяют климатические изменения. Для семиаридного климата не существует общих закономерностей распределения осадков в течение года. Например, в районах, граничащих с субтропиками с сухим летом, отмечается максимум осадков зимой, в то время как в районах, смежных с областями влажного континентального климата, дожди выпадают в основном летом. Циклоны умеренных широт приносят бóльшую часть зимних осадков, которые часто выпадают в виде снега и могут сопровождаться сильными ветрами. Летние грозы нередко бывают с градом. Количество осадков сильно изменяется от года к году.

Аридный климат умеренных широт

присущ главным образом центрально-азиатским пустыням, а на западе США – лишь небольшим участкам в межгорных котловинах. Температуры такие же, как в районах с семиаридным климатом, однако осадков здесь недостаточно для существования сомкнутого естественного растительного покрова и средние годовые суммы обычно не превышают 250 мм. Как и в семиаридных климатических условиях, количество осадков, определяющее аридность, зависит от термического режима.

Семиаридный климат низких широт

в основном типичен для окраин тропических пустынь (например, Сахары и пустынь центральной Австралии), где нисходящие потоки воздуха в субтропических зонах высокого давления исключают выпадение осадков. От семиаридного климата умеренных широт рассматриваемый климат отличается очень жарким летом и теплой зимой. Средние месячные температуры выше 0° С, хотя зимой иногда случаются заморозки, особенно в районах, наиболее удаленных от экватора и расположенных на больших высотах. Количество осадков, необходимое для существования сомкнутой естественной травянистой растительности, здесь выше, чем в умеренных широтах. В приэкваториальной полосе дожди идут в основном летом, тогда как на внешних (северных и южных) окраинах пустынь максимум осадков приходится на зиму. Осадки большей частью выпадают в виде грозовых ливней, а зимой дожди приносятся циклонами.

Аридный климат низких широт.

Это жаркий сухой климат тропических пустынь, простирающихся вдоль Северного и Южного тропиков и находящихся бóльшую часть года под влиянием субтропических антициклонов. Спасение от изнуряющей летней жары можно найти лишь на побережьях, омываемых холодными океаническими течениями, или в горах. На равнинах средние летние температуры заметно превышают +32° С, зимние обычно выше +10° С.

На большей части этого климатического района средняя годовая сумма осадков не превышает 125 мм. Бывает так, что на многих метеорологических станциях несколько лет подряд вообще не регистрируются осадки. Иногда средняя годовая сумма осадков может достигать 380 мм, но и этого все же достаточно лишь для развития разреженной пустынной растительности. Изредка осадки выпадают в форме непродолжительных сильных грозовых ливней, но вода быстро стекает, образуя ливневые паводки. Самые засушливые районы расположены вдоль западных берегов Южной Америки и Африки, где холодные океанические течения препятствуют формированию облаков и выпадению осадков. На этих побережьях часто бывают туманы, образующиеся за счет конденсации влаги в воздухе над более холодной поверхностью океана.

Переменно-влажный тропический климат.

Районы с таким климатом расположены в тропических субширотных поясах, на несколько градусов севернее и южнее экватора. Этот климат называется также муссонным тропическим, так как преобладает в тех частях Южной Азии, которые находятся под влиянием муссонов. Другие районы с таким климатом – тропики Центральной и Южной Америки, Африки и Северной Австралии. Средние летние температуры обычно ок. +27° С, а зимние – ок. +21° С. Самый жаркий месяц, как правило, предшествует летнему сезону дождей.

Средние годовые суммы осадков колеблются от 750 до 2000 мм. В течение летнего дождливого сезона определяющее воздействие на климат оказывает внутритропическая зона конвергенции. Здесь часто бывают грозы, иногда в течение длительного времени сохраняется сплошная облачность с затяжными дождями. Зима сухая, так как в этот сезон господствуют субтропические антициклоны. В некоторых районах дожди не выпадают в течение двух-трех зимних месяцев. В Южной Азии влажный сезон совпадает с летним муссоном, который приносит влагу с Индийского океана, а зимой сюда распространяются азиатские континентальные сухие воздушные массы.

Влажный тропический климат,

или климат влажных тропических лесов, распространен в экваториальных широтах в бассейнах Амазонки в Южной Америке и Конго в Африке, на п-ове Малакка и на островах Юго-Восточной Азии. Во влажных тропиках средняя температура любого месяца не менее +17° С, обычно средняя месячная температура ок. +26° С. Как в переменно-влажных тропиках, из-за высокого полуденного стояния Солнца над горизонтом и одинаковой продолжительности дня в течение всего года сезонные колебания температуры невелики. Влажный воздух, облачность и густой растительный покров препятствуют ночному охлаждению и поддерживают максимальные дневные температуры ниже +37° С, более низкие, чем в более высоких широтах.

Среднее годовое количество осадков во влажных тропиках колеблется от 1500 до 2500 мм, распределение по сезонам обычно довольно равномерное. Осадки в основном связаны с внутритропической зоной конвергенции, которая располагается немного севернее экватора. Сезонные смещения этой зоны к северу и югу в некоторых районах приводят к формированию двух максимумов осадков в течение года, разделенных более сухими периодами. Ежедневно тысячи гроз прокатываются над влажными тропиками. В промежутках между ними солнце светит в полную силу.

Климаты высокогорий.

В высокогорных районах значительное разнообразие климатических условий обусловлено широтно-географическим положением, орографическими барьерами и различной экспозицией склонов по отношению к Солнцу и влагонесущим воздушным потокам. Даже на экваторе в горах встречаются снежники-перелетки. Нижняя граница вечных снегов опускается к полюсам, достигая уровня моря в полярных районах. Подобно ей и другие границы высотных термических поясов понижаются по мере приближения к высоким широтам. Наветренные склоны горных хребтов получают больше осадков. На горных склонах, открытых для вторжений холодного воздуха, возможно понижение температуры. В целом для климата высокогорий характерны более низкие температуры, более высокая облачность, большее количество осадков и более сложный ветровой режим, чем для климата равнин на соответствующих широтах. Характер сезонных изменений температур и осадков в высокогорьях обычно такой же, как и на прилегающих равнинах.

МЕЗО- И МИКРОКЛИМАТЫ

Территории, уступающие по размерам макроклиматическим районам, тоже имеют климатические особенности, заслуживающие специального изучения и классификации. Мезоклиматы (от греч. meso – средний) – это климаты территорий размером в несколько квадратных километров, например, широких речных долин, межгорных впадин, котловин больших озер или городов. По площади распространения и характеру различий мезоклиматы являются промежуточными между макроклиматами и микроклиматами. Последние характеризуют климатические условия на небольших участках земной поверхности. Микроклиматические наблюдения проводятся, например, на улицах городов или на пробных площадках, заложенных в пределах однородного растительного сообщества.

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Такие климатические характеристики, как температура и осадки, изменяются в широком диапазоне между экстремальными (минимальными и максимальными) значениями. Хотя они наблюдаются редко, для понимания природы климата экстремальные показатели так же важны, как и средние. Наиболее теплым является климат тропиков, причем климат влажных тропических лесов жаркий и влажный, а аридный низких широт – жаркий и сухой. Максимальные температуры воздуха отмечены в тропических пустынях. Самая высокая в мире температура – +57,8° С – была зарегистрирована в Эль-Азизии (Ливия) 13 сентября 1922, а самая низкая – –89,2° С на советской станции «Восток» в Антарктиде 21 июля 1983.

В разных районах мира были зарегистрированы экстремальные значения количества осадков. Например, за 12 месяцев с августа 1860 по июль 1861 в местечке Черапунджи (Индия) выпало 26 461 мм. Среднее годовое количество осадков в этом пункте, одном из самых дождливых на планете, ок. 12 000 мм. О количестве выпавшего снега имеется меньше данных. На станции Парадайс-Рейнджер в национальном парке Маунт-Рейнир (шт. Вашингтон, США) в течение зимы 1971–1972 было зарегистрировано 28 500 мм снега. На многих метеорологических станциях в тропиках с длинными рядами наблюдений вообще ни разу не были отмечены осадки. Таких мест много в Сахаре и на западном побережье Южной Америки.

При экстремальных скоростях ветра измерительные приборы (анемометры, анемографы и др.) часто выходили из строя. Наибольшие скорости ветра в приземном слое воздуха, вероятно, развиваются в смерчах (торнадо), где, по оценкам, они могут намного превышать 800 км/ч. В ураганах или тайфунах, ветер иногда достигает скорости более 320 км/ч. Ураганы весьма типичны для Карибского региона и западной части Тихого океана.

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТА НА БИОТУ

От климата зависят температурный и световой режимы и влагообеспеченность, необходимые для развития растений и лимитирующие их географическое распространение. Большинство растений не может расти при температуре ниже +5° С, и многие виды погибают при отрицательных температурах. С увеличением температур возрастают потребности растений во влаге. Свет необходим для фотосинтеза, а также для цветения и развития семян. Затенение почвы кронами деревьев в густом лесу подавляет рост более низких растений. Важным фактором является также ветер, существенно изменяющий режим температуры и влажности.

Растительность каждого региона является индикатором его климата, поскольку распространение сообществ растений в значительной степени обусловлено климатом. Растительность тундры в условиях субполярного климата сформирована только такими низкорослыми формами, как лишайники, мхи, травы и невысокие кустарники. Короткий вегетационный период и широкое распространение многолетней мерзлоты затрудняют рост деревьев всюду, кроме речных долин и склонов южной экспозиции, где почва летом оттаивает на бóльшую глубину. Хвойные леса из ели, пихты, сосны и лиственницы, называющиеся также тайгой, растут в условиях субарктического климата.

Влажные районы умеренных и низких широт особенно благоприятны для произрастания лесов. Самые густые леса приурочены к районам умеренного морского климата и влажным тропикам. Области влажного континентального и влажного субтропического климата тоже большей частью залесены. При наличии сухого сезона, например в районах субтропического климата с сухим летом или переменно-влажного тропического климата, растения соответствующим образом адаптируются, формируя либо низкорослый, либо разреженный древесный ярус. Так, в саваннах в условиях переменно-влажного тропического климата преобладают злаковники с одиночными деревьями, растущими на больших расстояниях одно от другого.

В семиаридных климатах умеренных и низких широт, где всюду (кроме речных долин) слишком сухо для роста деревьев, господствует травянистая степная растительность. Злаки здесь низкорослые, возможна также примесь полукустарников и полукустарничков, например полыни в Северной Америке. В умеренных широтах злаковые степи в более влажных условиях у границ своего ареала сменяются высокотравными прериями. В аридных условиях растения растут далеко одно от другого, часто имеют толстую кору или мясистые стебли и листья, способные запасать влагу. Самые засушливые районы тропических пустынь совершенно лишены растительности и представляют собой обнаженные каменистые или песчаные поверхности.

Климатическая высотная поясность в горах обусловливает соответствующую вертикальную дифференциацию растительности – от травянистых сообществ предгорных равнин до лесов и альпийских лугов.

Многие животные способны адаптироваться к широкому диапазону климатических условий. Например, млекопитающие в холодном климате или зимой имеют более теплый мех. Однако для них важна также доступность пищи и воды, которая меняется в зависимости от климата и сезона. Для многих видов животных характерны сезонные миграции из одного климатического района в другой. Например, зимой, когда травы и кустарники в условиях переменно-влажного тропического климата Африки высыхают, происходят массовые миграции травоядных животных и хищников в более влажные районы.

В природных зонах земного шара почвы, растительность и климат тесно взаимосвязаны. Тепло и влага определяют характер и темпы химических, физических и биологических процессов, в результате которых изменяются горные породы на склонах разной крутизны и экспозиции и создается огромное разнообразие почв. Там, где грунт скован мерзлотой на протяжении большей части года, как в тундре или высоко в горах, процессы почвообразования замедлены. В аридных условиях растворимые соли обычно содержатся на поверхности почвы или в приповерхностных горизонтах. Во влажных климатах избыточная влага просачивается вниз, вынося растворимые минеральные соединения и глинистые частицы на значительные глубины. Некоторые из самых плодородных почв являются продуктами недавней аккумуляции – ветровой, флювиальной или вулканической. Такие молодые почвы еще не подверглись сильному выщелачиванию и потому сохранили запасы питательных веществ.

Распространение сельскохозяйственных культур и методы возделывания почв тесно связаны с климатическими условиями. Бананы и каучуковые деревья требуют обилия тепла и влаги. Финиковые пальмы хорошо растут только в оазисах в аридных низкоширотных областях. Для большей части культур в аридных условиях умеренных и низких широт необходимо орошение. Обычным типом землепользования в районах семиаридного климата, где распространены злаковники, является пастбищное животноводство. Хлопок и рис имеют более продолжительный вегетационный период, чем яровая пшеница или картофель, и все эти культуры страдают от заморозков. В горах сельскохозяйственное производство дифференцируется по высотным поясам так же, как естественная растительность. Глубокие долины во влажных тропиках Латинской Америки находятся в жарком поясе (tierra caliente) и там выращивают тропические культуры. На несколько больших высотах в умеренном поясе (tierra templada) типичной культурой является кофе. Выше располагается холодный пояс (tierra fria), где выращивают зерновые культуры и картофель. В еще более холодном поясе (tierra helada), расположенном чуть ниже снеговой линии, на альпийских лугах возможен выпас скота, а набор сельскохозяйственных культур крайне ограничен.

Климат оказывает влияние на здоровье и условия жизни людей так же, как и на их хозяйственную деятельность. Человеческий организм теряет тепло за счет излучения, теплопроводности, конвекции и испарения влаги с поверхности тела. Если эти потери слишком велики в холодную погоду или слишком малы в жаркую погоду, человек испытывает дискомфорт и может заболеть. Низкая относительная влажность и большая скорость ветра усиливают эффект охлаждения. Изменения погоды приводят к стрессам, ухудшают аппетит, нарушают биоритмы и снижают сопротивляемость человеческого организма болезням. Климат влияет также на условия обитания патогенных микроорганизмов, вызывающих заболевания, и поэтому возникают сезонные и региональные вспышки заболеваний. Эпидемии пневмонии и гриппа в умеренных широтах часто бывают зимой. Малярия распространена в тропиках и субтропиках, где имеются условия для размножения малярийных комаров. Заболевания, обусловленные неправильным питанием, косвенно связаны с климатом, так как в пищевых продуктах, производимых в том или ином регионе, в результате влияния климата на рост растений и состав почв может не хватать некоторых питательных веществ.

ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА

Горные породы, ископаемые растительные остатки, рельеф и ледниковые отложения содержат информацию о значительных колебаниях средних температур и осадков на протяжении геологического времени. Изменения климата также могут изучаться на основании анализа годичных колец древесины, аллювиальных отложений, донных осадков океанов и озер и органических отложений торфяников. В течение нескольких последних миллионов лет в целом происходило похолодание климата, а сейчас, судя по непрерывному сокращению полярных ледниковых покровов, мы, видимо, находимся в конце ледникового периода.

Климатические изменения за исторический период иногда можно реконструировать на основе информации о голоде, наводнениях, заброшенных поселениях и миграциях народов. Непрерывные ряды измерений температуры воздуха имеются только для метеорологических станций, расположенных преимущественно в Северном полушарии. Они охватывают лишь немногим более одного столетия. Эти данные свидетельствуют, что за последние 100 лет средняя температура на земном шаре повысилась почти на 0,5° С. Это изменение происходило не плавно, а скачкообразно – резкие потепления сменялись относительно стабильными этапами.

Специалисты разных областей знания предложили многочисленные гипотезы для объяснения причин климатических изменений. Одни полагают, что климатические циклы определяются периодическими колебаниями солнечной активности с интервалом ок. 11 лет. На годовые и сезонные температуры могли влиять изменения формы орбиты Земли, что приводило к изменению расстояния между Солнцем и Землей. В настоящее время Земля находится ближе всего к Солнцу в январе, однако примерно 10 500 лет назад такое положение она занимала в июле. Согласно еще одной гипотезе, в зависимости от угла наклона земной оси менялось количество поступавшей на Землю солнечной радиации, что влияло на общую циркуляцию атмосферы. Не исключено также, что полярная ось Земли занимала иное положение. Если географические полюса находились на широте современного экватора, то, соответственно, смещались и климатические пояса.

Так называемые географические теории объясняют долговременные колебания климата движениями земной коры и изменением положения материков и океанов. В свете глобальной тектоники плит на протяжении геологического времени материки перемещались. В результате менялось их положение по отношению к океанам, а также по широте. В процессе горообразования формировались горные системы с более прохладным и, возможно, более влажным климатом.

Загрязнение атмосферы тоже способствует изменению климата. Большие массы пыли и газов, поступавшие в атмосферу при извержениях вулканов, эпизодически становились преградой на пути солнечной радиации и приводили к охлаждению земной поверхности. Повышение концентрации некоторых газов в атмосфере усугубляет общую тенденцию к потеплению.

Парниковый эффект.

Подобно стеклянной крыше теплицы, многие газы пропускают бóльшую часть тепловой и световой энергии Солнца к поверхности Земли, но препятствуют быстрой отдаче излучаемого ею тепла в окружающее пространство. Основными вызывающими «парниковый» эффект газами являются водяной пар и углекислый газ, а также метан, фторуглероды и оксиды азота. Без парникового эффекта температура земной поверхности понизилась бы столь сильно, что вся планета покрылась бы льдом. Однако чрезмерное усиление парникового эффекта также может стать катастрофическим.

С начала промышленной революции количество парниковых газов (в основном углекислого) в атмосфере возросло за счет хозяйственной деятельности человека и особенно сжигания ископаемого топлива. Многие ученые в настоящее время полагают, что рост средней глобальной температуры после 1850 произошел главным образом в результате увеличения содержания в атмосфере углекислого газа и других парниковых газов антропогенного происхождения. Если современные тенденции использования ископаемого топлива сохранятся и в 21 в., средняя глобальная температура может повыситься на 2,5–8° С к 2075. При условии использования ископаемого топлива более быстрыми, чем в настоящее время, темпами такое увеличение температуры может произойти уже к 2030.

Прогнозируемое повышение температуры может привести к таянию полярных льдов и большинства горных ледников, в результате чего уровень моря поднимется на 30–120 см. Все это может также отразиться на изменении погодных условий на Земле с такими возможными последствиями, как продолжительные засухи в ведущих сельскохозяйственных регионах мира.

Однако глобальное потепление как следствие парникового эффекта может быть замедлено, если сократить выбросы углекислого газа при сжигании ископаемого топлива. Такое сокращение потребовало бы ограничений его использования во всем мире, более эффективного потребления энергии и расширения применения альтернативных энергетических источников (например, энергии воды, Солнца, ветра, водорода и пр.).

Литература:

Погосян Х.П. Общая циркуляция атмосферы . Л., 1952
Блютген И. География климатов , т. 1–2. М., 1972–1973
Витвицкий Г.Н. Зональность климата Земли . М., 1980
Ясаманов Н.А. Древние климаты Земли . Л., 1985
Колебания климата за последнее тысячелетие . Л., 1988
Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология . М., 1994