1. Факторы климатообразования.

2. Климатические условия сезонов года. Соотношение тепла и влаги.

3. Климатические пояса и области.

Факторы климатообразования

Климат России, как и любого региона, формируется под воздействием целого ряда климатообразующих факторов. Основными климатообразующими факторами являются: солнечная радиация (географическая широта), циркуляция воздушных масс, близость к океанам, рельеф, подстилающая поверхность и др.

Солнечная радиация является основой поступления тепла к земной поверхности. Чем дальше от экватора, тем меньше угол падения солнечных лучей, тем соответственно меньше солнечная радиация. Количество солнечной радиации, поступающей на поверхность, и ее внутригодовое распределение определяется широтным положением страны. Россия расположена между 77° и 41° с.ш., а основная ее часть между 70° и 50° с.ш. Большая протяженность территории с севера на юг определяет значительные различия годовой суммарной радиации между севером и югом страны. Наименьшая годовая суммарная радиация характерна для полярных островов Арктики и района Варангер-фьорд (здесь еще добавляется большая облачность). Наибольшей годовая суммарная солнечная радиация становится на юге, на Таманском полуострове, в Крыму и в Прикаспии. В целом годовая суммарная радиация увеличивается с севера на юг России примерно в два раза.

Большое значение в обеспечении тепловыми ресурсами имеют атмосферные циркуляционные процессы. Циркуляция протекает под воздействием барических центров, меняющихся по сезонам года, что, безусловно, влияет на господствующие ветра. Однако на большей части России преобладающими являются западные ветры, с которыми связана основная масса осадков. Для России характерны три типа воздушных масс: 1) умеренные; 2) арктические; 3) тропические. Все они подразделяются на два подтипа: морские и континентальные. Эти различия особенно заметны для умеренных и тропических воздушных масс. Над большей частью России весь год господствуют умеренные воздушные массы. Континентальные умеренные массы формируются непосредственно над территорией России. Такой воздух сухой, холодный зимой и очень теплый летом. Морской умеренный воздух поступает из Северной Атлантики, в восточные районы страны он поступает с Тихого океана. Такой воздух влажный, зимой он теплый, а летом прохладный. При продвижении с запада на восток морской воздух трансформируется и приобретает черты континентального.

На климатические особенности южной половины России иногда оказывает влияние тропический воздух. Местный континентальный тропический воздух формируется над Средней Азией и южным Казахстаном, а также при трансформации воздуха умеренных широт над Прикаспием и Закавказьем. Такой воздух очень сух, сильно запылен и имеет высокие температуры. Морской тропический воздух проникает со Средиземноморья (на европейскую часть России и Кавказ) и из центральных районов Тихого океана (в южные регионы Дальнего Востока). Он влажный и относительно теплый.

Арктический воздух формируется над Северным Ледовитым океаном, под его влиянием часто находится северная половина России, особенно Сибирь. Этот воздух сухой, очень холодный и прозрачный. Менее холодным и более влажным является воздух, формирующийся над Баренцевым морем (морской арктический воздух).

При соприкосновении различных воздушных масс возникают атмосферные фронты, климатообразующее значение которых состоит в увеличении облачности, осадках и усилении ветра. Весь год территория России подвержена влиянию циклонов и антициклонов, которые определяют погодные условия. На климат России оказывают влияние следующие барические центры: Исландский и Алеутский минимумы; Азорский и Арктический максимумы; Азиатский максимум (только зимой).

Влияет на климат и удаленность от океанов; т.к. на большей части территории России господствуют западные ветры, то основное влияние на климат страны оказывает Атлантический океан. Его воздействие ощущается вплоть до Байкала и Таймыра. С продвижением на восток от западных границ России зимние температуры быстро понижаются, а количество осадков в целом убывает. Влияние Тихого океана сказывается преимущественно в приморской полосе Дальнего Востока, чему в немалой степени способствует рельеф.

Рельеф оказывает существенное влияние на климат. Размещение гор по востоку и югу Сибири, открытость к северу и западу обеспечивают влияние северной Атлантики и Северного Ледовитого океана на большую часть территории России. Воздействие Тихого океана экранируется (загораживается) орографическими барьерами. Заметно различаются климатические условия на равнинах и в горных районах. В горах климат изменяется с высотой. Горы "обостряют" циклоны. Наблюдаются различия на наветренных и подветренных склонах, а также межгорных котловинах.

Влияет на климат и характер подстилающей поверхности. Так, снежная поверхность отражает до 80-95% солнечной радиации. Различную отражательную способность имеет и растительность, а также грунты, их цвет, влажность и т.п. Слабо отражают солнечные лучи леса, в особенности хвойные (примерно 15%). Наименьшим альбедо обладает влажная свежевспаханная черноземная почва (менее 10%).

Климатические условия сезонов года.

Соотношение тепла и влаги

Климатические условия зимой

Зимой радиационный баланс на всей территории страны отрицательный. Наибольшие значения суммарной солнечной радиации наблюдаются зимой на юге Дальнего Востока, а также юге Забайкалья. К северу радиация быстро убывает за счет более низкого положения Солнца и сокращения продолжительности дня. Севернее полярного круга устанавливается полярная ночь (на широте 70° полярная ночь длится около 53 суток). Над югом Сибири и северной Монголии формируется Азиатский максимум, от которого отходят два отрога: на северо-восток к Оймякону; другой – на запад к Азорскому максимуму – ось Воейкова. Эта ось играет важную роль климатораздела. К югу от нее (юг Русской равнины и Предкавказья) дуют холодные северо-восточные и восточные ветры. К северу от оси дуют западные и юго-западные ветры. Западный перенос усиливается еще и за счет Исландского минимума, ложбина которого доходит до Карского моря. С этими ветрами поступает относительно теплый и влажный воздух с Атлантики. Над территорией северо-востока в условиях котловинного рельефа и минимума солнечной радиации зимой формируется очень холодный арктический воздух. У берегов Камчатки существует Алеутский минимум, где давление понижено. Здесь, на восточной окраине России, область низкого давления располагается в непосредственной близости от северо-восточного отрога Азиатского максимума, поэтому образуется высокий градиент давления и холодные ветры с континента устремляются на берега морей Тихого океана (зимний муссон).

Январские изотермы над территорией России проходят субмеридионально. Изотерма -4°С проходит через Калининградскую область. Близ западных границ компактной территории России проходит изотерма -8°С, к югу она отклоняется восточнее Астрахани. Через Нижегородскую область проходит изотерма -12°С, а за Уралом -20°С. Над Средней Сибирью изотермы -30°С и -40°С, в котловинах Северо-Востока Сибири изотерма -48°С (абсолютный минимум -71°С). В Предкавказье изотермы искривляются и средние температуры изменяются от -5°С до -2°С. Теплее положенного зимой на Кольском полуострове – около -8°С, чему способствует теплое Нордкапское течение. На Дальнем Востоке ход изотерм повторяет очертания берегов. Вдоль Курильской гряды проходит изотерма -4°С, вдоль восточного побережья Камчатки -8°С, а вдоль западного -20°С; в Приморье -12°С. Наибольшее количество осадков выпадает на Камчатке и на Курилах, их приносят циклоны с Тихого океана. На большей части территории России зимой осадки поступают с Атлантического океана, соответственно и количество осадков убывает в целом с запада на восток. Но много осадков бывает и на юго-западных склонах Кавказа, благодаря Средиземноморским циклонам. Зимние осадки в России выпадают почти везде, преимущественно в твердом виде, и везде образуется снежный покров. Наименьшая продолжительность его залегания на равнинах в Предкавказье (чуть более месяца), а на юге Приморья – более трех месяцев. Далее к северу и востоку продолжительность залегания снежного покрова увеличивается и достигает максимума на Таймыре – около 9 месяцев в году. И только на Черноморском побережье Кавказа устойчивый снежный покров не образуется. Наименьшая высота снежного покрова в Прикаспии – около 10см. В Калининградской области, на юге Русской равнины, в Забайкалье – около 20 см. На большей части территории страны высота снега колеблется от 40см до 1 метра. А наибольшая его высота наблюдается на Камчатке – до 3 метров.

Климатические условия летом

Летом резко возрастает роль солнечной радиации. Наибольших значений радиация достигает в Прикаспии и на Черноморском побережье Кавказа. К северу количество солнечной радиации незначительно убывает, так как к северу увеличивается долгота дня. В заполярье стоит полярный день. Летом радиационный баланс на всей территории страны положительный.

Июльские изотермы проходят субширотно. На самых северных островах температура близка к нулю, на побережье арктических морей + 4° +8°С, у полярного круга температура воздуха достигает уже +10° +13°С. Южнее нарастание температуры идет более плавно. Максимального значения среднеиюльская температура достигает в Прикаспии и Восточном Предкавказье: + 25°С.

Летом суша прогревается и над югом Сибири, атмосферное давление понижается. В связи с этим арктический воздух устремляется вглубь материка, при этом он трансформируется (прогревается). Со стороны Гавайского максимума воздух направляется к Дальнему Востоку, порождая летний муссон. Отрог Азорского максимума заходит на Русскую равнину, западный перенос при этом сохраняется. Летом почти на всей территории России выпадает максимум осадков. В целом, количество осадков летом убывает с запада на восток, от 500 мм в Калининградской области до 200 мм в Центральной Якутии. На Дальнем Востоке их количество вновь увеличивается, в Приморье – до 800 мм. Много осадков выпадает на склонах Западного Кавказа – до 1500 мм, минимум их приходится на Прикаспийскую низменность – 150 мм.

Амплитуда среднемесячных температур января и июля увеличивается с запада от Балтики на восток до Тихого океана. Так, в Калининградской области амплитуда составляет 21°С, в Нижегородском Правобережье 31°С, в Западной Сибири 40°С, в Якутии 60°С. Причем увеличение амплитуды идет в основном за счет нарастания суровости зим. В Приморье амплитуда вновь начинает уменьшаться – до 40°С, а на Камчатке – до 20°С.

Годовое количество осадков резко различается на равнинах и в горах. На равнинах наибольшее количество осадков выпадает в полосе 55°с.ш. – 65°с.ш., здесь уменьшение осадков идет от 900 мм в Калининградской области до 300 мм в Якутии. На Дальнем Востоке вновь наблюдается увеличение осадков до 1200 мм, а на юго-востоке Камчатки – до 2500 мм. При этом на возвышенных частях рельефа увеличение осадков происходит практически везде. К северу и югу от средней полосы количество осадков убывает: в Прикаспии и тундрах Северо-Востока Сибири до 250 мм. В горах, на наветренных склонах, годовое количество осадков возрастает до 1000 – 2000 мм, а их максимум наблюдается на юго-западе Большого Кавказа – до 3700 мм.

Обеспеченность территории влагой зависит не только от осадков, но и от испаряемости. Она возрастает с севера на юг вслед за увеличением солнечной радиации. Соотношение тепла и влаги – важный климатический показатель, его выражают коэффициентом увлажнения (отношение годового количества осадков к испаряемости). Оптимальное соотношение тепла и влаги наблюдается в лесостепной зоне. К югу дефицит влаги нарастает и увлажнение становится недостаточным. На севере страны увлажнение избыточное.

Климатические пояса и области

Россия расположена в трех климатических поясах: арктическом, субарктическом и умеренном. Пояса отличаются друг от друга радиационным режимом и господствующими воздушными массами. В пределах поясов формируются климатические области, отличающиеся друг от друга соотношением тепла и влаги, суммой температур периода активной вегетации, режимом осадков.

Арктический пояс охватывает почти все острова Северного Ледовитого океана и северное побережье Сибири. Весь год здесь господствуют арктические воздушные массы. Зимой наблюдается полярная ночь и солнечная радиация отсутствует. Средние температуры января изменяются от -20°С на западе до -38°С на востоке, в июле температура изменяется от 0°С на островах до +5°С на побережье Сибири. Осадков выпадает от 300 мм на западе до 200 мм на востоке, и лишь на Новой Земле, в горах Бырранга и на Чукотском нагорье, до 500 мм. Осадки выпадают преимущественно в виде снега, а летом иногда и в виде моросящих дождей.

Субарктический пояс расположен к югу от арктического, он проходит по северу Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин, при этом не выходя за южные границы полярного круга. В Восточной Сибири субарктический пояс простирается значительно дальше на юг – до 60°с.ш. Зимой в этом поясе господствует арктический воздух, а летом – умеренный. На западе, на Кольском полуострове, климат субарктический морской. Средние температуры зимой всего -7°С -12°С, а летом +5°С +10°С. Осадков выпадает до 600 мм в год. К востоку континентальность климата нарастает. В котловинах Северо-Восточной Сибири средняя январская температура падает до -48°С, но к побережью Тихого океана становится теплее более чем в 2 раза. Летние температуры изменяются от +5°С на Новой Земле до +14°С вблизи южной границы пояса. Осадков выпадает 400-450 мм, но в горных районах их количество может увеличиваться до 800 мм.

Умеренный пояс охватывает остальную, большую, часть страны. Весь год здесь преобладают умеренные воздушные массы. В умеренном поясе хорошо выражены сезоны года. В пределах этого пояса наблюдаются существенные различия в соотношении тепла и влаги – как с севера на юг, так и с запада на восток. Изменение климатических особенностей с севера на юг связано с радиационными условиями, а с запада на восток – с циркуляционными процессами. В пределах умеренного пояса выделяют 4 климатические области, в которых соответственно формируются 4 типа климата: умеренно-континентальный, континентальный, резко континентальный, муссонный.

Умеренно-континентальный климат характерен для европейской части России и Предуралья. Здесь часто господствует воздух Атлантики, поэтому зимы несуровые, нередко бывают оттепели. Средняя январская температура изменяется от -4°С на западе до -25°С на востоке, а средняя июльская – от +13°С на севере до +24°С на юге. Осадков выпадает от 800-850 мм на западе до 500-400 мм на востоке. Большая часть осадков приходится на теплый период.

Континентальный климат характерен для Западной Сибири и Прикаспия. Здесь преобладает континентальный воздух умеренных широт. Поступающий с Атлантики воздух, проходя над Русской равниной, трансформируется. Средняя температура зимой в Западной Сибири -20°С -28°С, в Прикаспии – около -6°С. Летом в Западной Сибири бывает от +15°С на севере до +21°С на юге, в Прикаспии – до +25°С. Осадков выпадает 400-500 мм, в Прикаспии не более 300 мм.

Резко континентальный климат характерен для умеренного пояса Средней Сибири и Забайкалья. Весь год здесь господствует континентальный воздух умеренных широт. Средние температуры зимой составляют -30°С -45°С, а летом +15°С +22°С. Осадков выпадает 350-400 мм.

Муссонный климат свойственен для восточной окраины России. Зимой здесь господствует холодный сухой воздух умеренных широт, а летом влажный – с Тихого океана. Средние температуры зимой изменяются от -15°С на островах до -30°С в материковой части региона. Средние температуры летом меняются от +12°С на севере до +20°С на юге. Осадков выпадает до 1000 мм (на Камчатке в 2 раза больше), все осадки приходятся в основном на теплый период года.

В горных районах формируются особые, горные, типы климата. В горах увеличивается солнечная радиация, но температура с высотой падает. Для горных районов характерны температурные инверсии, а также горно-долинные ветры. В горах больше выпадает осадков, особенно на наветренных склонах.