Влияние воздушных масс на климат местности

Какие факторы оказывают влияние на формирование климата?

Под климатом в географии подразумевают многолетний характер погоды, характерный для той или иной точки земного шара. Следует отличать климат от конкретной погоды, которая фиксируется в момент наблюдения. В отличие от нее, климат изменяется очень медленно и может быть относительно стабильным в течение веков и даже тысячелетий. Солнечная радиация, рельеф местности и циркуляция атмосферы являются важнейшими климатообразующими факторами, но помимо них большое влияние на режим погоды оказывают и некоторые иные обстоятельства.

Солнечная радиация

Свет, падающий на поверхность планеты, играет важнейшую роль в климате местности. Чем больше излучения попадает на участок Земли, тем выше там средняя температура. Интенсивность радиации в первую очередь зависит от широты. Регионы, расположенные вблизи экватора, получают больше тепла, а полярные области испытывают дефицит солнечной энергии. Именно по этой причине они являются самыми холодными районами планеты.

Почему на полюса падает меньше света? Количество световой энергии, приходящейся на единицу площади, зависит от наклона этой площадки. Солнечные лучи падают на экватор под прямым углом, а на полюса под острым, из-за чего экваториальные области прогреваются лучше.

Большое значение играет и продолжительность светового дня в регионе. На полюсах в одни времена года наблюдаются полярные ночи, а в другие – полярные дни, когда свет падает на поверхность круглосуточно. На экваторе же таких колебаний длительности светового дня нет. В результате в полярных областях климат сильнее изменяется в зависимости от сезона, в то время как на экватора разница между зимними и летними температурами незначительна.

На количество поступающей солнечной энергии влияет и облачность в регионе. Облака из-за белого света отражают солнечный свет, понижая температуру местности.

Циркуляция атмосферы

Для климата важны перемещения воздушных масс как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Чем сильнее прогревается воздух, тем ниже его плотность, поэтому он поднимается вверх, образуя области низкого давления. Так как на полюсах температура воздуха ниже, то давление там выше, в результате чего воздушные массы в нижних слоях атмосферы движутся от полюсов к экватору. В верхних же слоях атмосферы наблюдается обратное движение воздуха, от экватора к полюсам.

Вращение Земли вокруг собственной оси создает силу Кориолиса, которая отклоняет потоки воздуха в нижних слоях атмосферы на запад, а в верхних – на восток. В результате комбинации этих движений образуются ветра, известные как пассаты (направленные на запад и к экватору) и обратные им антипассаты.

Рельеф местности

На больших высотах давление воздуха падает. Это ведет и к снижению температуры. При подъеме на каждый километр температура снижается примерно на 6°С. В результате на склонах некоторых гор, расположенных довольно близко к экватору, снег может лежать круглый год. Также в горной местности наблюдается и другая картина ветров.

Возвышенности рельефа влияют на климат и окружающих пространств. Они могут служить естественным барьером для воздушных масс, стремящихся попасть из одного района в другой. Например, Средняя Азия окружена горными массивами, из-за чего в регион не приходят воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, что приводит к сухости местного климата. В то же время горы Анды в Южной Америке являются естественным барьером для воздушных масс, движущихся с запада из Атлантического океана на восток к Тихому океану. Следствием этого является повышенная влажность воздуха на континенте.

Второстепенные климатические факторы

Кроме вышеописанных, существуют и другие факторы, которые оказывают существенное влияние на климат определенных регионов мира или планеты в целом.

Удаленность от океана

На климат региона большое влияние оказывает его удаленность от морей и океанов. Дело в том, что вода обладает огромной теплоемкостью, поэтому в летние месяцы она охлаждает прибрежные районы, а в зимние согревает их. Из-за этого эффекта на одной и той же широте могут фиксироваться разные температуры средние температуры января. Например, на северной широте 60° январская температура в Санкт-Петербурге равняется -8°С, а районе реки Лены она опускается до -40°С. Также в континентальных областях выпадает меньшее количество осадков. Вследствие этого выделяют морской и континентальный климат.

Близость океанов влияет и на направление ветров. В тропических областях наблюдается ветра, именуемые муссонами. Летом они дуют с океана на материк, так как воздух над океанами холоднее. В зимние же месяцы они меняют свое направление на противоположное.

Океанические течения

Течения в океанах также оказывают сильное влияние на климат. В качестве примера можно привести Гольфстрим, несущий теплые воды из Атлантики в Северный Ледовитый океан. Однако по мере проникновения в Арктику он теряет свою силу. Поэтому на арктическом побережье Баренцева моря климат мягче, чем, например, в море Лаптевых.

Подстилающая поверхность

На погоду влияет не только высота рельефа, но и характер подстилающей поверхности. Снег и лед отражают большую часть солнечного света, падающего на них, что вызывает дополнительное охлаждение ледников. Во многом из-за этого климат в Антарктиде значительно холоднее, чем на Северном полюсе планеты. Отражающая способность той или иной поверхности называется альбедо.

Человеческая деятельность

Наконец, в последние века на климат существенное влияние стал оказывать человек. Известно, что в крупных мегаполисах средняя температура воздуха несколько выше, чем в окружающих их сельских районах. Это связано с отоплением большого числа домов и активным использованием электроэнергии и транспорта. Также человек может осушать и орошать районы Земли, строить лесные защитные ограждения, распахивать территорию, вырубать леса, создавать огромные водохранилища. Вся эта деятельность ведет к изменению климата в отдельных регионах. В глобальном масштабе человечество выбрасывает в атмосферу огромное количество углекислого газа и других газов, которые создают парниковый эффект и вызывают глобальное потепление.

Источник

Воздушные массы, их влияние на изменение погоды

Подстилающая поверхность — поверхность почвы, воды или растительности — непосредственно поглощает солнечную и атмосферную радиацию и отдает излучение в атмосферу, чем регулирует термический режим прилегающих слоев воздуха и почвы.

Но нагревается подстилающая поверхность в разных частях земли неодинаково. Тропики получают тепла больше, чем полярные области. Суша по сравнению с морем летом более теплая, а зимой более холодная. В результате также по-разному прогреваются и воздушные массы, постоянно формирующиеся над различными подстилающими поверхностями.

Воздушные массы заполняют нижнюю часть атмосферы — тропосферу, как бы расчленяя ее на отдельные воздушные массы, все время меняющиеся и перемещающиеся в горизонтальном направлении. Эти массы различаются между собой по таким свойствам, как температура, влажность, запыленность, характер облачности. Воздушные массы, сформировавшиеся над океанами, летом имеют более высокую влажность, более низкую температуру и меньшую запыленность по сравнению с массами воздуха на тех же широтах, но сформировавшихся над материками. Свойства воздушных масс в значительной мере определяют режим погоды над занимаемой ими территорией.

По географическому положению очагов масс воздуха различают воздушные массы четырех широтных зон: арктические, полярные, тропические и экваториальные. Арктические воздушные массы, беспрепятственно проникая до Черного моря и Средней Азии, вызывают на рассматриваемой территории в холодное время года, но особенно весной и осенью, резкие похолодания, часто губительные для культурных растений. Зимние оттепели связаны с вторжением тропических масс воздуха. Перемещаясь из района формирования в другие районы, воздушные массы вследствие изменения условий подстилающей поверхности могут изменять свои свойства, т. е. трансформироваться.

Переходная зона, четко выраженная между двумя воздушными массами, называется фронтом. Фронт еще можно определить как поверхность раздела между воздушными массами. Линия пересечения фронтальной поверхности с поверхностью земли называется линией фронта. Фронт обычно располагается под очень малым углом к земной поверхности. При этом теплая масса воздуха лежит над холодной. Фронт, разделяющий воздушные массы основных географических типов, называется главным фронтом (например, арктический фронт, отделяющий арктический воздух от полярного). Особое значение для умеренных широт имеет полярный фронт.

Кроме главных фронтов, выделяют также фронты, которые различаются температурой разделяемых масс воздуха и особенностями движения. Если, например, более теплая воздушная масса надвигается на более холодную, то фронт между ними называется теплым. Если же холодный воздух клином подтекает под теплый, то фронт называется холодным. На теплом фронте теплая воздушная масса, надвигаясь на холодную, постепенно поднимается, водяной пар при этом конденсируется, образуя облака и осадки обложного характера. Ширина полосы осадков может составлять сотни километров. На холодном фронте подтекающий плотный холодный воздух бурно вытесняет теплый вверх. Образуются кучево-дождевые облака часто вертикального развития. Идут ливневые осадки, нередко с градом, возникают грозы и шквалы.

На границах между воздушными массами — атмосферных фронтах — развиваются циклоны и антициклоны. Прежде чем определить, что же такое циклон и антициклон, отметим следующее. Над всей поверхностью земли господствует система воздушных течений, называемая общей циркуляцией атмосферы, которая состоит из зональных переносов, т. е. переносов воздуха над той или иной зоной или над всем Земным шаром. В тропосфере эти зональные переносы перекрываются многочисленными крупномасштабными вихрями — циклонами и антициклонами. Именно эти вихри придают общей циркуляции атмосферы неустойчивый, быстро меняющийся характер. В общей циркуляции атмосферы циклоны представляют собой области пониженного давления воздуха, а антициклоны — области повышенного давления. Циркуляция воздуха в циклоне и антициклоне происходит по-разному. В циклоне воздух движется, огибая центр, против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном, а в антициклоне — все наоборот. Не вдаваясь в механизм образования циклонов и антициклонов, отметим лишь, что циклоны приносят переменную неустойчивую погоду, дожди и ветры, а антициклоны — тихую, сухую, малооблачную погоду. В центре антициклона часто наблюдаются штили или слабые ветры. Зимой антициклоны вызывают морозную погоду, летом — сухую и жаркую.

Источник

основные типы воздушных масс и их движение. Влияние воздушных масс на климат.

Воздушные массы — это подвижные части тропосферы, отличающиеся друг от друга своими свойствами — температурой, влажностью, прозрачностью. Эти свойства воздушных масс зависят от той территории, над которой они формируются при условии длительного пребывания. В зависимости от географического очага формирования различают 4 основных типа воздушных масс: арктические (антарктические) , умеренные, тропические и экваториальные. Каждый из этих четырех типов формируется над пространством суши и моря. Так как суша и море нагреваются в разной степени, то в каждом из этих типов могут образовываться и подтипы — континентальные и морские воздушные массы.

Арктический (антарктический) воздух формируется над ледяной поверхностью полярных широт; характеризуется низкими температурами, малым содержанием влаги, при этом морской арктический воздух более влажен, чем континентальный. Вторгаясь в низкие широты, арктический воздух значительно понижает температуру. Равнинный рельеф способствует его проникновению далеко в глубь материка. Подобное явление можно наблюдать в Западной Сибири. По мере продвижения на юг равнины арктический воздух нагревается и способствует образованию суховеев, которые вызывают частые в этом районе засухи.

Умеренные воздушные массы формируются в умеренных широтах. Континентальные умеренные воздушные массы зимой сильно охлаждены. Они отличаются небольшим содержанием влаги. С вторжением континентальных воздушных масс устанавливается ясная морозная погода. Летом континентальный воздух сух и сильно нагрет. Морские воздушные массы умеренных широт влажные, умеренной температуры; зимой приносят оттепели, летом — пасмурную погоду и похолодание.

Тропические воздушные массы круглый год формируются в тропиках. Обычно морская их разновидность отличается высокой влажностью и температурой, а континентальная — запыленностью, сухостью и еще более высокой температурой.

Экваториальные воздушные массы образуются в экваториальной зоне. Движение Земли вокруг своей оси способствует перемещению воздушных масс то в Северное полушарие, то в Южное. Эти воздушные массы характеризуются высокой температурой и большой влажностью, и для них нет четкого деления на морские воздушные массы и континентальные.

Образующиеся воздушные массы неизбежно начинают перемещаться. Причиной этого является неравномерный нагрев земной поверхности и, как следствие, разность атмосферного давления. Если бы не происходило движение воздушных масс, то на экваторе среднегодовая температура была бы на 13° выше, а на широтах 70° — на 23° ниже, чем в настоящее время.

Вторгаясь в районы с иными тепловыми свойствами поверхности, воздушные массы постепенно трансформируются. Например, морской умеренный воздух, поступая на сушу и продвигаясь в глубь материка, постепенно нагревается и иссушается, превращаясь в континентальный. Трансформация воздушных масс особенно характерна для умеренных широт, в которые время от времени вторгается теплый и сухой воздух из тропических широт и холодный и сухой — из приполярных.

Источник