Климат

Понятие «климат»

В отличие от понятия «погода» климат является более общим понятием. В научную литературу термин был введен еще во $II$ в. до н.э. древнегреческим астрономом Гиппархом. В дословном переводе термин означает «наклон». Удивительно, что античные ученые хорошо представляли зависимость физико-географических условий поверхности от наклона солнечных лучей. Они сравнивали климат планеты с положением Греции и считали, что к северу от неё лежит зона умеренного климата, а еще севернее уже идут ледяные пустыни. В южном направлении от Греции располагаются пустыни жаркие, а в Южном полушарии климатическая зональность будет повторяться.
Представления античных ученых о климате господствовали до начала $XIX$ века. На протяжении многих десятилетий понятие «климат» трансформировалось, и в него каждый раз вкладывался новый смысл.

Это коротенькое определение климата не говорит о том, что оно окончательное. На сегодняшний день нет единого, общепринятого его определения и разные авторы трактуют его по-разному.

Климат зависит от крупных процессов планетарного масштаба – от солнечного облучения поверхности Земли, от тепло- и влагообмена между атмосферой и поверхностью планеты, циркуляции атмосферы, действия биосферы, от особенностей многолетнего снежного покрова и ледников. Неравномерное распределение солнечного тепла на поверхности Земли, её шарообразная форма и вращение вокруг оси привели к огромному многообразию климатических условий. Все эти условия ученые объединили определенным образом и выделили$ 13$ широтных климатических поясов, которые относительно друг друга расположены более или менее симметрично. Неоднородность климатических поясов зависит от их географического положения – расположены они вблизи океана или в глубине континента.

Климат представляет собой сложнейшую систему все компоненты, которой так или иначе оказывают свое влияние и вызывают изменения на обширных территориях.

Этими компонентами являются:

• Атмосфера;
• Гидросфера;
• Биосфера;
• Подстилающая поверхность.

Атмосфера – центральный компонент климатической системы. Процессы, в ней возникающие, сильнейшим образом оказывают влияние на погоду и климат.

С атмосферой очень тесно связан Мировой океан, т.е. гидросфера, которая является вторым важным компонентом климатической системы. Взаимно передавая тепло, они влияют на погодные и климатические условия. Погоды, которые зарождаются в центральных частях океана, распространяются на континенты, а сам океан обладает огромной теплоёмкостью. Медленно нагреваясь, он постепенно отдает свое тепло, являясь тепловым аккумулятором планеты.

В зависимости от того, на какую поверхность падают солнечные лучи, они будут нагревать её или отражаться обратно в атмосферу. Снег и лед обладают наибольшей отражательной способностью.

Непрерывное взаимодействие живого и неживого вещества происходит в одной из самых крупных оболочек Земли – биосфере. Она является средой существования всего органического мира. Действующие в биосфере процессы способствуют образованию кислорода, азота, углекислого газа и в конечном итоге попадают в атмосферу, оказывая свое влияние на климат.

Климатообразующие факторы

Разнообразие климата и его особенности определяются разными географическими условиями и целым рядом факторов, получивших название климатообразующих.

К этим главным факторам относятся:

• Солнечная радиация;
• Циркуляция атмосферы;
• Характер земной поверхности, т.е. рельеф местности.

Через циркуляцию атмосферы происходит не только межширотный обмен воздуха, но и перераспределение его от поверхности в верхние слои атмосферы и обратно. Благодаря воздушным массам происходит перенос облаков, образование ветра и осадков. Воздушные массы перераспределяют давление, температуру, влажность воздуха.

Влияние солнечной радиации и циркуляции атмосферы качественно изменяет такой климатообразующий фактор, как рельеф местности. Для высоких форм рельефа – хребты, горные поднятия – характерны свои специфические особенности: свой температурный режим и свой режим осадков, который зависит от экспозиции, ориентации склонов и высоты хребтов. Горный рельеф выступает механической преградой на пути воздушных масс и фронтов. Иногда горы выступают границами климатических областей, они могут изменить характер атмосферы или исключить возможность обмена воздухом. Благодаря высоким формам рельефа на Земле много таких мест, где осадков выпадает очень много или недостаточно. Например, окраины Центральной Азии защищены мощными горными системами, чем и объясняется сухость её климата.

В горной местности смена климата происходит с высотой – температура становится ниже, падает атмосферное давление, убывает влажность воздуха, до определенной высоты количество осадков увеличивается, а затем сокращается. В результате этих особенностей для горных районов выделяются высотные климатические пояса. Равнинные территории прямого воздействия климатообразующих факторов практически не искажают – получают соответствующее широте количество тепла и не искажают направление движения воздушных масс. Кроме главных климатообразующих факторов на климат будут влиять еще ряд факторов.

Среди них можно назвать:

• Распределение суши и моря;
• Удаленность территории от морей и океанов;
• Морской и континентальный воздух;
• Морские течения.

Изменение климата

В настоящее время мировое сообщество выражает большое беспокойство по поводу изменения климата планеты в $XXI $веке. Повышение средней температуры в атмосфере и в приземном слое является главным изменением, способным оказать отрицательное воздействие на природные экосистемы и на человека. Глобальное потепление становится важной проблемой выживания человечества.

Эта проблема исследуется специализированными международными организациями, широко обсуждается на международных форумах. С $1988$ г. под эгидой ЮНЕП и ВОЗ функционирует международная комиссия по изменению климата (МКИК). Комиссия оценивает все данные по этой проблеме, определяет возможные последствия изменений климата и намечает стратегию реагирования ни них. В $1992$ г. в Рио-де-Жанейро прошла конференция, на которой была принята специальная Конвенция по изменению климата.

В качестве доказательств изменения климата ряд ученых приводит примеры повышения среднемировой температуры – жаркое и засушливое лето, мягкая зима, таяние ледников и повышение уровня Мирового океана, частые и разрушительные тайфуны и ураганы. Проведенные исследования показали, что в $20$-е и $30$-е годы $XX$ века потепление охватило Арктику и прилегающие районы Европы, Азии, Северной Америки.

Изменение орбиты Земли, изменение магнитного поля, изменение размеров океанов и материков, извержение вулканов оказывают большое влияние на климат планеты. Эти причины естественные. Именно они изменяли климат и в геологические эпохи и до недавнего времени. Они определяли начало и конец долговременных климатических циклов как, например, ледниковые периоды. Солнечная и вулканическая активность объясняет половину температурных изменений до $1950$ г. – повышение температуры связано с солнечной активностью, а её понижение связано с вулканической деятельностью. Во второй половине $XX$ в. ученые добавили еще один фактор – антропогенный, связанный с деятельностью человека. Результатом действия этого фактора стало усиление парникового эффекта, оказавшего влияние на изменение климата в $8$ раз выше влияния изменений солнечной активности за последние два столетия. Проблема существует, и над её решением работают ученые разных стран, включая Россию.