22 климат климатообразующие факторы разнообразие климата земли

§ 8. Климат и климатообразующие факторы

• Что называется погодой? •Какими метеорологическими элементами характеризуется погода? Каковы причины изменения погоды?

Климат; климатообразующие факторы: географическая широта, распределение суши и океана, отдаленность территории от океанов и морей, морские течения, высота местности над уровнем моря, рельеф.

1. Понятие о климате. Климат — это многолетний режим погоды, типичный для данной местности. Он, как и погода, характеризуется совокупностью значений метеорологических элементов. Основными из них являются температура и осадки, их изменения в течение года. Данные для научного обобщения берутся за многолетний период (обычно за 35 или 100 лет). Описание климата включает не только средние значения метеорологических элементов, но также их годовой и суточный ход, крайние значения, повторяемость.

Климат в отличие от погоды ха­рактеризуется устойчивостью. Он из­меняется только на протяжении очень длительного времени. Однако колебания климата можно наблюдать и за более короткое время (например, 30—35 лет). Климат, как и все мете­орологические элементы, изменя­ется на земной поверхности от экватора к полюсам, а на од­ной и той же широте — при движе­нии от побережий материков к их внутренним частям. В горных странах климатические условия изменяются от подножий к вершинам гор.

Климат имеет очень большое значение для процес­сов, происходящих на земной поверхности. Он оказывает большое влияние на разрушение горных пород и рельеф, пита­ние рек и водоемов, их состояние, развитие почв. Богатство рас­тительного и животного мира также определяется климатом. Климатические условия влияют на здоровье человека, образ его жизни.

В современный период большое воздействие на климат оказывает человек и его хозяйственная деятельность (рис.34, 35). Последствия сказываются на природных условиях жизни человека (рис.36).

2. Зависимость климата от географической широты и отдаленности территории от океанов и морей. Основные факторы формирования климата — географическая широта; распределе­ние суши и океана; отдаленность тер­ритории от морей и океанов; морские течения; высота над уровнем моря; рельеф. Они называются климатообразующими факторами (рис. 37).

Главный климатообразующий фактор — географическая широта. В основном от нее зависит количест­во солнечного тепла, которое полу­чает земная поверхность. Поэтому температура воздуха изменяется от экватора к полюсам. В этом направ­лении изменяются все остальные ме­теорологические элементы (атмосферное давление, ветры, влажность, облачность, осадки) и кли­мат в целом.

Важными климатообразующими факторами являются распределение суши и моря и отдаленность территории от морей и океанов (рис. 38). Суша и море нагреваются и охлаждаются по-разному. Поэтому на одной и той же широте наблюдаются значительные различия в температуре и распределении осадков. Так, на параллели 60° с. ш. средняя температура января в Атлантиче­ском океане и около западных берегов Европы равна 0 °С. Возле восточ­ных берегов Балтийского моря она равна -8 °С, на востоке Восточно-Ев­ропейской равнины — -14 °С, на Енисее — -30 °С, на Лене — -40 °С. В этом же направлении уменьшается количество осадков. На за­паде Европы их выпадает свыше 1000 мм, на Восточно-Европейской рав­нине — около 500 мм, на востоке Сибири — 300 мм.

Не меньшие различия существуют в амплитудах температур, давлении, характере и времени выпадения осадков. Поэтому раз­личают морской и континентальный климат.

3. Морские течения и климат. Большое влияние на кли­мат оказывают морские течения. Они переносят тепло из одних широт в другие и ведут к похолоданию или потеплению климата. Побережья материков, омываемые холодными течениями, холод­нее их внутренних частей, расположенных на тех же широтах. Холодные течения усиливают сухость климата. Они охлаждают нижние слои воз­духа, а холодный воздух, как известно, становится более плот­ным и тяжелым и не может подниматься. Это не способствует образованию облаков и осадков. Климат побережий, омываемых теплыми течениями, теплее и мягче, чем внутри материка. От теплых же течений воздух нагревается и увлажняется. При под­нятии вверх он становится перенасы­щенным, образуются облака, выпада­ют осадки.

Примером разного влияния на климат теплых и холодных течений может служить климат восточного побережья Север­ной Америки и западного побережья Европы между 55-й и 70-й параллелями. Американское побережье омывается холодным Лабрадорским течением, европейское — теплым Северо-Атлантическим. На американском побережье среднегодовые температуры от 0 до -10 °С, на европейском — от +10 до 0 °С. Продолжительность безморозного периода на американском побережье — 60 дней в году, а на европейском — от 150 до 210 дней. На полуострове Лабрадор — безлесные пространства, в Европе — хвойные и смешанные леса.

4. Рельеф и климат. Велико и разнообразно влияние рельефа на климат. Горные поднятия и хребты — механические преграды на пути движения воздуха. В ряде случаев горы являются границей об­ластей с разным климатом, потому что они препятствуют обмену возду­хом. Так, сухость климата централь­ной части Азии в значительной мере объясняется наличием крупных гор­ных систем на ее окраинах.

Расположение горных склонов и хребтов по отношению к океанам и сторонам горизонта является при­чиной разного распределения осад­ков. Наветренные склоны гор полу­чают осадков больше, чем подветренные, так как воздух при поднятии по склонам гор охлаждается, перенасы­щается и выделяет обильные осадки (рис. 39). Именно на наветренных склонах горных стран располагаются наиболее влажные районы Земли. Например, на южных склонах Гималаев выпа­дает много осадков, поэтому там бо­гатый растительный и животный мир. Северные склоны Гималаев су­хи и пустынны.

Климатические условия в горах зави­сят от абсолютной высоты. С высотой тем­пература воздуха понижается, атмосфер­ное давление и влажность падают, коли­чество осадков до определенной высоты возрастает, а затем уменьшается, изменя­ются скорость и направление ветра. Климат в горах из­меняется на сравнительно коротких рас­стояниях и существенно отличается от климата соседних равнин.

*В чем сходство и различие погоды и климата?

Какие факторы относятся к климатообразующим?

Какое влияние оказывают на климат теплые и холодные морские течения?

*Как изменяются климатические условия в горах? И почему?

*Проанализируйте климатообразующие факторы вашей местнос­ти.

Опишите в произвольной форме особенности климата вашей местности.

Кочевники Сахары говорят: «В пустыне больше людей погибло от наводнений, чем от жары». Дайте объяснение этому факту.

Источник

12.2. Климат. Климатообразующие процессы и факторы

Климат – многолетний режим погоды, типичный в данном месте. В отличие от погоды он обладает устойчивостью, постоянством, хотя ежегодно бывают отклонения в температуре, количестве и режиме осадков, характерных погодах.

Главнейшим климатообразующим фактором и энергетической основой климатообразующих процессов – теплооборота и влагооборота – является приток на Землю солнечной радиации. Ее количество определяется углом падения солнечных лучей, зависящим от широты места.

Большое влияние на формирование климата оказывает также атмосферная циркуляция 1 – закономерное перемещение воздушных масс, в процессе которого осуществляется перенос тепла (теплооборот) и влаги (влагооборот) как между широтами, так и между материками и океанами.

Важен и такой фактор, как характер подстилающей земной поверхности. Это понятие с позиции климатологии весьма емкое. Прежде всего важно учитывать сушу и воду (океан), поэтому выделяют материковые и океанические климаты. Суша и вода по-разному нагреваются и остывают: суша быстрее нагревается, но быстрее остывает, ибо прогревается всего на несколько метров; вода нагревается медленнее, но на большую глубину – до 200–300 м, поэтому остывает тоже медленнее. Это отражается на температурном режиме, суточной и годовой амплитуде температуры, влажности воздуха, осадках и других метеоэлементах. Различное влияние суши и моря на климат возрастает от экватора к умеренным широтам и несколько сглаживается в приполярных районах.

Для определения влияния океана на климат существует понятие континентальности климата, которое оценивается по величине годовой амплитуды температуры. На амплитуду температуры, кроме континентальности, влияет еще и широта местности, поэтому в формулы индекса континентальности вводятся коэффициенты, исключающие влияние на амплитуду широты. Индекс континентальности климата (К.) вычисляется либо по формуле Л. Горчинского: K = (l,7A/sin φ) – 20,4, либо по формуле С.П. Хромова: К = (А–5,4 sin φ)/A, где А – годовая амплитуда температуры воздуха, φ – широта пункта.

Степень континентальности климата материков зависит от их размеров и изрезанности береговой линии. Чем больше материк, тем значительнее континентальность климата его внутренних районов. Она выражается в большой годовой амплитуде температуры (например, в Центральной Азии). Большая изрезанность береговой линии уменьшает степень континентальности климата.

На климат материков оказывает влияние абсолютная высота местности. В горах температура с высотой уменьшается примерно на 6 °С на каждый километр (вертикальный температурный градиент равен 0,6° на 100 м) и на определенной высоте даже летом оказывается равной нулю; выше начинается царство снегов и льдов.

Важно также расположение гор по отношению к господствующим ветрам – ветровая экспозиция. Горы, особенно высокие, являются климатическими барьерами. Наветренные склоны гор получают много осадков (например, южные склоны Гималаев), подветренные склоны сухие.

У широтно вытянутых гор весьма важно учитывать ориентацию склонов гор по отношению к Солнцу, т. е. инсоляционую экспозицию. Например, северный (теневой) и южный (солнечный) склоны Кавказских гор получают из-за разного угла падения солнечных лучей неодинаковое количество тепла. Это отражается на высоте природных поясов и их спектре и положении снеговой границы, а сами горы служат рубежом между умеренным и субтропическим климатическими поясами.

Большое влияние на климат оказывают морские течения. Теплые течения переносят значительную часть тепла из низких широт в высокие, холодные – наоборот. Весьма существенное влияние оказывают течения и на климат прибрежных территорий. Побережья, омываемые теплыми течениями, теплее и влажнее, холодными течениями – холоднее и суше. Так, в умеренных широтах на западном побережье Скандинавии благодаря теплым течениям вплоть до Северного полярного круга температура воздуха даже зимой около О °С и выше, выпадает много осадков, произрастает тайга. А на этой же широте на севере полуострова Лабрадор, омываемого водами холодного течения, – суровая продолжительная зима, короткое прохладное лето, ландшафты тундры и лесотундры. В тропиках на западных берегах материков, омываемых холодными течениями, температура воздуха +15. + 20 °С, сухо; для них характерны береговые пустыни; на восточных побережьях материков, вдоль которых протекают теплые течения, температура + 25. + 28°С, осадков около 1000 мм, произрастают вечнозеленые тропические леса. Оценивая роль течений, важно учитывать также преобладающее направление ветров.

Велико влияние на климат снежного и ледяного покрова, так как снег и лед обладают большой отражательной способностью и выступают в роли своеобразного «холодильника» для воздуха. Весной на таяние снега затрачивается большое количество тепла. Это задерживает нагревание почвы и воздуха и наступление весны. В то же время талые снеговые воды пополняют запасы грунтовых вод, создавая резерв влаги для питания растений и увлажнения воздуха посредством испарения и транспирации.

Таким образом, солнечная радиация, циркуляция атмосферы и подстилающая поверхность – климатообразующие факторы, под совместным влиянием которых формируются различные климаты Земли.

Источник

7. Климат и погода. Основные климатообразующие факторы. Гигиеническая характеристика и классификация климатов.

Климатом называется длительная закономерная последовательность атмосферных процессов, обусловленных солнечной радиацией и переме­щением воздушных масс при взаимодействии с подстилающей поверхно­стью. Из этого определения следует, что климатообразующим фактором является прежде всего солнечная радиация (1.). Она обусловливает перемещение воздушных масс и изменения погоды.

Количество солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли зависит от географической широты, продолжительности дня и ночи,, прозрачности атмосферы, содержания в ней водяных паров и др.

(2.)климатообразующий фактор циркуляция воздуха. Перемещение воздушных масс обусловливается разницей тем­ператур и давлений, зависящей от неравномерного нагревания земной поверхности и воздуха солнцем. Многие особенности климатов связаны сдвижением воздушных масс, которые приносят тепло или холод, могут нести в себе влагу или быть очень сухими и содержать пыль. С воздухом переносятся также атмосферные ионы, радиоактивные и боевые отравля­ющие вещества.

Наконец, характер подстилающей поверхности (3.)также оказывает вли­яние на климат и погоду в данной местности. Моря и океаны вследствие большой своей теплоемкости уменьшают годовые и суточные амплитуды колебаний температур воздуха. (4.)Важным климатообразующим фактором является также целенаправ­ленная деятельность людей, создающих лесозащитные полосы, искусст­венные моря, изменяющих направление течения рек и т.д.

Широтная классификация: тропический, умеренный, холодный; по Ур-ню температур: Экваториальный, субэкв, тропич, субтропич, умеренный, субарктический, арктич;

Оптимальные темпер колебания:до 2х градусов, давление – 3 мм рт ст , ветер – 3 м/с. Раздражающие: 2-4 градуса, 3-6 мм рт ст, в – 3-6 м/с. Острый: более 4 градусов, более 6 мм рт ст, более 9 м/с.

Погода – конкретные условия окружающей среды в конкретный момент времени в конкретном месте.

8. Влияние температуры воздуха на организм здорового и больного человека. Методы определения и гигиенические нормативы.

В воздухе жилых помещений могут содержаться загрязнители бактериальн»] и химической природы, что является следствием физиологических обмен» 1 процессов человека, приготовления пищи, сгорания бытового газа, стирки деструкции полимерных отделочных материалов. В конечном итоге газовиг состав воздуха жилых помещений определяется газовым составом приточной атмосферного воздуха и веществами-загрязнителями, выделяющимися ъщ\ помещений. Вклад атмосферного воздуха в суммарную химическую нагрр составляет 20—36%.

Показателем чистоты воздуха закрытых помещений считается углекисж газ, так как его содержание отражает химический состав и физические сво! ства воздушной среды. Оптимальное содержание углекислого газа в ищу» помещения 0,1%- Вместе с тем малые концентрации углекислого газа не в» гда свидетельствуют о чистоте воздуха. Они могут оставаться низкими пр значительном загрязнении воздуха пылью, бактериями и вредными химича-кими веществами, выделяющимися из синтетических отделочных материм, Для комплексной оценки загрязнения воздуха помещения, кроме содержат 1 углекислого газа, используют интегральный показатель по органическими единениям воздуха — окисляемость воздуха, а также ПДК химических к-ществ различного происхождения. Сейчас идентифицировав около 50 токсичных веществ, которые необходимо учитывать при расчете си марной химической нагрузки: наибольший количественный вклад в химичес кую нагрузку вносят углекислый газ, пыль, угарный газ, аммиак, оксиды а» та, формальдегид, нафталин, сероводород, сернистый газ, продукты дестда-ции полимеров.

Наиболее важным элементом санитарного благоустройства жилища являя ся воздушный куб, т. е. объем воздуха на 1 человека. |

В основу расчета этой величины принята ПДК углекислоты в воздухе пож щений, равная 1%о (0,1%). Человек в состоянии покоя в час выделяет 22,1 углекислоты, для поддержания допустимого уровня углекислоты в воздухе н4 обходимо подавать в час на 1 человека 37,7 м 3 воздуха, что диктуется гигиеи ческими соображениями. Большая насыщенность современных жилищ пои мерными материалами, являющимися источниками токсического загрязнен»! воздуха помещений, заставляет увеличивать объем наружного воздуха на 1» ловека до 60 м 3 /ч, иногда до 200 м 3 /ч. Величина воздушного куба определяете площадью и высотой помещения. Нельзя компенсировать снижение высот помещения увеличением площади. Это положение подтверждается расчета) минимальной высоты помещения для стандартного человека (1,7 м), толщии слоя испорченного «нагретого» воздуха, застаивающегося под потолком и пли удаляемого из помещения (0,75 м). В настоящее время нормативы высоты помещений различны и определяются типом жилья, климатическими условиями и колеблются от 2,6 до 3,5 м. С 1957 г. существует временный норматив высоты помещения — 2,5 м в домах мало­метражного типа. В дальнейшем предлагается повышение нормативов жилой площади до 17,5 м 2 и высоты помещений до 3,5 м. «|П эо Архитектурно-планировочные решения жилища должны обеспечить ком­фортную внутреннюю среду помещений, т. е. благоприятный микроклимат и хорошую естественную освещенность.

Это обеспечивается свойствами строительных материалов, из которых сделан юм, а также санитарно-техническими средствами: отоплением и вентиляцией.

Воздух в закрытых помещениях загрязняется вследствие дыхания людей, разложения пота и органической пыли на коже тела и одежде. От этого в воздухе несколько уменьшается содержание кислорода, увеличивается количество двуокиси углерода и водяных паров, повышается температура воздуха, он загрязняется «антропотоксинами» и приобретает неприятный запах. Все эти изменения состава и физических свойств воздуха неблагоприятно отражаются на самочувствии, работоспособности и здоровье людей. Также воздух загрязняется в результате бытовых процессов, курения. Человек является источником бактериального загрязнения. Если здоровый человек вдыхает такой воздух, он может инфицироваться и заболеть (воздушно-капельная инфекция). Небольшие капельки очень быстро испаряются, и в воздухе остается «бактериальная пыль», которая переносится током воздуха даже в соседние помещения. Пока эти микроорганизмы не погибли от высыхания или действия солнечных лучей, вдыхание воздуха, содержащего их, опасно. Капли, осевшие на пол, постель или предметы обстановки, загрязняют лежащую на них пыль. Патогенные стрептококки, дифтерийная палочка и туберкулезные микобактерии сохраняют жизнеспособность в пыли десятки дней в тех местах помещений, которые не подвергаются действию солнечных лучей. Как показало большое количество исследований, бактериальное загрязнение воздуха увеличивается параллельно с увеличением его запыленности. Таким образом, запыленность воздуха в помещениях имеет и эпидемиологическое значение, поэтому предупреждение загрязнений воздуха в закрытых помещениях имеет большое гигиеническое значение. Среди мероприятий, направленных на уменьшение загрязнения воздуха, большое значение имеют обеспечение достаточной кубатуры помещений, поддержание чистоты тела, одежды, постельного белья, исправность и правильная эксплуатация печей и газовых приборов и санитарных узлов. Кроме того, должны осуществляться мероприятия по борьбе с запыленностью воздуха в помещениях. Содержание СО2 в воздухе — санитарный показатель качества вентиляции и чистоты воздуха, Содержание СО2 возрастает параллельно с порчей воздуха. Если в воздухе не больше 0,07% СО2, то, как правило, в нем не имеется признаков порчи. Повышение содержания СО2 в ШзД5^ё^б1сШь1Ш20,Г% говорит о недрстаточжж вентиляции помещения. Объем вентиляции — количество воздуха (в кубических метрах), которое должно поступать в помещение на каждого человека в час. Необходимый объем вентиляции рассчитывают, исходя из предельного содержания в воздухе двуокиси углерода, он должен быть не меньше 30-35 мЗ/ч на одного человека. Кратность воздухообмена — это число, показывающее, сколько раз в течение часа воздух помещения сменяется наружным. Необходимую кратность воздухообмена определяют по показателю объема вентиляции, деленному на воздушный куб (кубатура помещения на одного человека). Чем больше воздушный куб, тем меньше должна быть кратность воздухообмена. В больницах кратность воздухообмена не должна превышать 3, т.к. более интенсивный воздухообмен вызывает ощущение сквозняка. Приточная вентиляция обеспечивает нагнетание свежего воздуха в помещение вентилятором, загрязненный — удаляется из помещения естественным путем. При вытяжной вентиляции воздух из помещения отсасывается с помощью вентилятора и в помещение естественным путем поступает свежий воздух. В больницах устраивают приточно-вытяжную вентиляцию — в нее вентилятором засасывается атмосферный воздух и после очистки, подогрева и увлажнения подается через приточные каналы в верхнюю зону помещений. Таким образом, кондиционеры совмещают в себе функцию отопления и вентиляции.

Источник