35
Процессы летней и зимней трансформации воздушных масс одинаково приводят к ослаблению циклонической деятельности над континентами и уменьшению облачности. Безоблачное лето Средней Азии и безоблачная зима Забайкалья есть результат исключительно сильного развития трансформации и ослабления циклонической деятельности. В этих условиях радиационный баланс как фактор климата приобретает первостепенное значение. Характер растительности в континентальном климате определяется закономерной сменой тайги более северных районах степью – в южных. Широколиственные леса более характерны для переходного климата между морским и континентальным.
Влияние, оказываемое рельефом на климат внутри континентов в умеренных широтах, позволяет установить два чрезвычайно важных обстоятельства. Во-первых, западные склоны хребтов получают значительно больше осадков в зимнее время, чем восточные, что указывает на глубокое проникновение на континент океанического воздуха с запада. Поставщиком влаги на большей части материка Евразии (в умеренном поясе) является Атлантика, на восточной части Евразии – Тихий океан. Во-вторых, преобладающим характером распределения температуры зимой в горах умеренных широт при преобладании антициклонического режима является рост температуры с высотой. Это указывает на весьма частое образование в свободной атмосфере температурных инверсий, возникающих, с одной стороны, вследствие охлаждающего действия континента, с другой – переноса в более высоких слоях в умеренные широты относительно теплых воздушных масс океана.
Океанический климат умеренного пояса. Морской воздух умеренных широт формируется над океанами из морского тропического и арктического (антарктического) воздуха, а также из воздуха, переносимого с континентов. Трансформация арктического (антарктического) воздуха начинается в западной части океанов. Продвигаясь затем по западной окраине барических депрессий к субтропическим широтам, этот воздух полностью меняет свои свойства и выносится к западным берегам континентов: зимой преимущественно по восточной периферии депрессий, летом по северной (в северном полушарии) окраине
36
субтропических антициклонов (в западном потоке, который в умеренном поясе является основным воздушным течением).
Океанический климат умеренного пояса отличается значительно меньшей амплитудой температуры по сравнению с континентальным климатом и равномерным распределением осадков по временам года. Последнее объясняется тем, что циклоническая деятельность в умеренном поясе над океанами развивается достаточно интенсивно во все сезоны.
Климат западных побережий континентов. В силу указанных выше условий циркуляции морской воздух является преобладающей воздушной массой на западном побережье континентов. В связи с этим климат западных берегов в умеренном поясе отличается сравнительно теплой (для данной широты) зимой и относительно прохладным летом, большой влажностью и значительным количеством осадков в течение всего года. Умеренный ход температуры и большая влажность воздуха являются особенностью самого морского воздуха, равномерное же в течение года распределение осадков есть результат циклонической деятельности: летом – на полярном, зимой – на полярном и арктическом фронтах.
Эти черты климата западных берегов умеренных широт резко отличают его от соседнего с ним субтропического – с теплым сухим летом. В пределах умеренного пояса на западном побережье с увеличением географической широты средняя температура соответственно падает, но все же остается почти повсюду положительной для зимних месяцев. В летние месяцы даже у южной границы умеренного пояса она не превосходит 20°С. Изменения температуры с широтой происходят не столько по причине изменения температуры морского воздуха умеренной зоны, сколько благодаря более частым вхождениям на севере – арктического, на юге – тропического воздуха.
Годовое количество осадков в среднем составляет около 700 мм, но под действием рельефа значительно возрастает; верхний предел для среднего годового количества составляет около 3500 мм.
Муссонный климат восточных побережий континентов.
Климат восточных берегов континентов северного полушария в умеренном поясе носит муссонный характер. Зимним муссоном
37
является северо-западный поток холодного континентального воздуха, оттекающий по восточной периферии зимних континентальных антициклонов и отодвигающий полярный фронт в субтропическую зону. Летом полярный фронт продвигается в более высокие широты, и развивающаяся на нем циклоническая деятельность обусловливает летний дождливый период. Летним муссоном служат юго-восточные ветры передней части циклонов, несущие преимущественно морской воздух умеренной зоны; над этим течением распространяется тропический воздух, оттекающий по западной периферии океанических антициклонов. В умеренные широты циклоны полярного фронта приходят в большинстве случаев в окклюдированном состоянии, и тропический воздух оказывается отрезанным от земной поверхности воздухом умеренного пояса. Однако из этого именно тропического воздуха главным образом и выпадают летние муссонные дожди.
Таким образом, муссонный климат восточных побережий в умеренном поясе характеризуется холодной ясной малоснежной зимой и дождливым сырым летом. Влияние рельефа в условиях муссонного климата, так же как и в других случаях, проявляется в усилении осадков на наветренных склонах гор, причем в противоположность западной и центральной частям материков наветренными здесь являются восточные склоны. В ряду других признаков усиление летних осадков на восточных склонах по сравнению с западными является одним из главных в определении муссонного характера климата. Эта особенность муссонных климатов умеренного пояса вызывается преобладанием летних осадков, приносимых юго-восточным муссоном. В условиях зимнего антициклонального режима горные местности в муссонном климате отличаются большой пестротой распределения температуры и явно выраженным инверсионным характером изменения её с высотой.
Субарктический (субантарктический в южном полушарии)
пояс. В субарктическом (субантарктическом) поясе зимой преобладает арктический (антарктический) воздух, летом – воздух умеренных широт. Над континентами (в северном полушарии) преобладание летом воздушных масс типа воздуха умеренных широт обусловлено не столько притоком воздуха из
38
умеренного пояса, сколько летней трансформацией арктического воздуха в этих широтах. Границы субарктического (субантарктического) пояса определяются положением арктического (антарктического) фронта в зимнем и летнем сезонах. Арктический фронт летом возникает в виде мало связанных между собой отдельных ветвей и потому трудно установить какое-то общее его положение, в связи с этим и границы субарктической зоны менее определенны, нежели других поясов. На континентах эту границу косвенным образом можно заметить по характеру растительности, принимая наличие тундры (на низменности) как показатель преобладания в летнее время арктического воздуха, т.е. южную границу тундры на континентах в северном полушарии можно рассматривать как северную границу субарктического пояса. В субарктическом поясе различаются два основных типа климата: континентальный
иокеанический. Первый характеризуется сезонной сменой воздушных масс континентального типа, второй – морских.
Континентальный субарктический климат. Он носит своеобразный характер. Преобладание холодного арктического воздуха зимой и теплого континентального летом создает исключительно резкий контраст в годовом ходе температуры. В понижениях рельефа, где воздух зимой особенно охлаждается, средняя годовая амплитуда температуры достигает наибольших для земного шара значений, превышая в некоторых местах 60°С (например, в центральной Якутии). Короткое, но довольно теплое лето дает возможность развиваться земледелию даже за полярным кругом. Зимой в условиях континентального субарктического климата могут наблюдаться предельно низкие для земной поверхности температуры (до –70°С). Осадки в субарктическом поясе почти исключительно фронтального происхождения, и годовой ход их может иметь различный характер. Количество осадков сравнительно невелико, особенно на континентах.
Океанический субарктический климат. В условиях морского типа климата сезонная смена воздушных масс (морского арктического или антарктического и морского воздуха умеренного пояса) не создает резкого годового хода температуры,
игодовая амплитуда не превышает 20°С. Таким образом, зима
39
оказывается относительно мягкой. Лето же настолько прохладным, что древесная растительность не развивается, и преобладающим ландшафтом является тундра.
Арктический (антарктический) климатический пояс
Арктический (антарктический) пояс окружает северный (южный) полюс Земли. Это область суровых северо-восточный ветров. Осадки выпадают преимущественно в виде снега.
В тропическом поясе и в умеренных широтах погода определяется в значительной мере условиями циркуляции, которые, в свою очередь, зависят от причин не только термических, но и динамических. В экваториальных и внутриполярных областях погода в гораздо большей степени связана с условиями радиационного баланса.
Арктический (антарктический) климатический пояс по своим значениям занимает промежуточное положение между полярной областью и умеренным поясом.
Особенно велико тепловое различие между полярной областью и умеренным поясом в зимнее время года, когда солнечная радиация быстро убывает с широтой.
Наличие мошной приземной инверсии температуры, которая полностью не может быть разрушена даже сильнейшими ветрами, является характерной особенностью стратификации арктического и антарктического воздуха в зимнее время. Антициклональное состояние погоды преобладает зимой в центральных районах Арктики и Антарктики, создавая благоприятные условия для дальнейшего охлаждения воздуха, что, в свою очередь, влечет усиление антициклогенеза и растекание холодного воздуха к периферии антициклона.
Летом также происходит охлаждение нижнего слоя воздуха над поверхностью снега и льда. В связи с этим летом в полярных областях наблюдается приземная инверсия температуры, не столь, конечно сильная, как зимой, но все же охватывающая нередко слой более 100 м. Распространение влияния холодной подстилающей поверхности по вертикали происходит в результате турбулентного перемешивания воздуха. Турбулентное перемешивание, однако, без содействия термической конвекции не может обеспечить достаточно полного вертикального обмена,