Из совершенно других соображений, хотя и не без учета среднего барического поля построил свою классификацию Б.П. Алисов (1936–1952 г.). Данная классификация сочетает в себе строгость физического подхода к формулированию принципов классификации, простоту используемых представлений и наглядность полученных результатов.
Алисов взял за основу важные циркуляционные признаки, интегрально характеризующие температурно-влажностное состояние климата определенного региона. Он использовал в качестве определяющего показателя преобладание тех или иных воздушных масс в различные сезоны, а границами климатов были взяты наиболее частые положения основных атмосферных фронтов (климатических фронтов).
Количественных характеристик для положения этих фронтов не существует, так что они проведены ориентировочно по синоптическому опыту.
Дадим краткий обзор системы климатов Алисова, представленной в табл. 6.6.
В каждом полушарии выделяются четыре климатических пояса по признаку преобладания в них в течение года одной из основных воздушных масс: экваториальной, тропической, умеренной, арктической (антарктической).
Между основными поясами выделяются три переходных пояса, где из-за сезонной миграции летом преобладают воздушные массы более низких, а зимой более высоких широт. Это субэкваториальный пояс, в котором летом преобладает экваториальный воздух, а зимой – тропический. В субтропическом поясе летом господствует тропический воздух, зимой – умеренный. В субарктическом (субантарктическом) поясе летом воздух умеренный, зимой – арктический (антарктический). В каждом из широтных поясов выделяются континентальный и океанический типы климата. Кроме того, в связи с принципиальными различиями циркуляционных процессов на различных границах материков выделяются типы климата восточных и западных побережий материков, включающие как часть суши, так и часть прилегающей морской акватории. В каждом поясе выделяется горный тип климата.
Таблица 6.6 .
Таблица 6.6 . Система поясов и зон по классификации Б.П. Алисова
Пояса 1, 3, 6 проявляются не на всех меридианах, первые две из-за больших сдвигов циркуляции по сезонам, последняя, наоборот, из-за отсутствия в некоторых районах существенного сезонного сдвига границ воздушных масс (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Схема классификации климатов по Б.П. Алисову
По классификации Б. П. Алисова в экваториальном климате выделяются континентальный и океанический типы климата. Они не слишком сильно различаются между собой по режиму температуры и влажности. Над континентом в экваториальных широтах воздух также очень влажен благодаря большому увлажнению подстилающей поверхности и большому испарению тропической растительности. Поэтому обычно не делается различия между океаническим и континентальным экваториальным климатом. В широтах, близких к экватору (до 5–10° в каждом полушарии), где приток солнечной радиации мало меняется в течение года, наблюдается очень равномерный температурный режим. Как на море, так и на суше средние многолетние температуры всех месяцев года от +24 до +28 °C. Годовая амплитуда температуры может быть не более 1 °С и обычно не превышает 5 °С. Суточные амплитуды температуры порядка 10–15 °С. Испарение велико, потому велика и абсолютная влажность. Она может превышать 30 г/м 3 . Относительная влажность также велика. Даже в самые сухие месяцы года она выше 70%.
Осадки в экваториальном типе климата обильные, имеют ливневый характер и часто сопровождаются грозами. Большая часть их выпадает во внутритропической зоне конвергенции: над морем они не так интенсивны и не так часты, как над сушей. В общем выпадает за год 1000−3000 мм осадков. Но в ряде мест, например в горных районах Индонезии, в Центральной Африке, выпадает и более 6000 мм. В большинстве районов распределение осадков в течение года более или менее равномерное; на суше это области влажных тропических лесов в Южной Америке, Африке, Индонезии. Ландшафт – влажный экваториальный лес.
В некоторых частях тропических океанов, в частности в Индийском и на западе Тихого океанов, а также над Южной Азией и в тропиках Африки и Южной Америки господствует режим тропических муссонов.
Вместе с более или менее резкой сезонной сменой преобладающих воздушных течений происходит и смена тропического воздуха на экваториальный от зимы к лету. Температура воздуха в зоне тропических муссонов над океаном столь же высокая и имеет такую же малую годовую амплитуду, как и в экваториальном климате. Над сушей годовая амплитуда температуры больше и растет с географической широтой.
Наиболее выдающейся чертой этого типа климата на континентах является резкая разница между сухим и дождливым периодами. В течение зимы в этом типе климата господствуют континентальные тропические воздушные массы с высокими температурами и отсутствием осадков. Летом с приходом летнего юго-западного муссона, несущего влажные экваториальные воздушные массы, начинается дождливый период, температура несколько снижается. Количество осадков может сильно изменяться в зависимости от удаления пункта от океана, от широты, продолжительности дождливого периода, условий орографии, вертикальной мощности экваториальной воздушной массы и других факторов.
Таким образом, в типе континентальных тропических муссонов год резко разделяется на сухой (зимний) и дождливый (летний) периоды. Годовой ход температуры обнаруживает главный максимум температуры весной, главный минимум − зимой, вторичный максимум − осенью и вторичный минимум − летом во время летнего муссона. Благодаря продолжительному сухому периоду типичным ландшафтом в этом типе климата является саванна, переходящая на обращенных к полюсам перифериях в степи и полупустыни.
В этом типе, так же как и в континентальном, имеет место сезонная смена воздушных масс. В зимние месяцы здесь преобладает морской тропический воздух, свойства которого, естественно, сильно отличаются от континентального, и прежде всего по температуре и влажности. Вместе с тем морской тропический воздух мало отличается от экваториального, приходящего с летним муссоном. Для типа океанических муссонов характерны небольшие как годовые (1−2 °С), так и суточные (не превышающие 2−3 °С) амплитуды температуры воздуха. Среднемесячные температуры 24−28 °С. Наиболее характерная особенность климата − отсутствие сухого периода в строгом смысле слова и большая продолжительность летнего дождливого периода. Зимний муссон северо-восточный, но так как он несет влажный морской тропический воздух, то и во время зимнего муссона выпадают дожди, однако количество их значительно меньше, чем во время летнего юго-восточного муссона, который приносит влажную экваториальную воздушную массу.
К нему относятся Индийский и Западноафриканский муссоны. Летний муссон в общем связан с юго-западными воздушными течениями, зимний муссон − с северо-восточными. Особенно резко выражен годовой ход осадков. В общем можно сказать, за время господства летнего муссона выпадает 75% годовой суммы осадков. На величину и распределение осадков большое влияние оказывает орография западных берегов. Так, на высоких берегах и на склонах гор, обращенных к летнему муссону, осадки резко возрастают. В годовом ходе температуры максимум приходится на весну.
Резко меняется по сезонам также абсолютная и относительная влажность воздуха (максимум летом) и облачность (резкий максимум летом и резкий минимум зимой). Например, в Калькутте облачность составляет 84% в июле и 8% в январе.
В связи с сухой зимой для климата тропических муссонов западных берегов особенно характерен ландшафт саванн. В одном из районов зоны тропических муссонов наблюдаются самые высокие средние годовые температуры на земном шаре. На юго-западные берега Красного моря в Эритрею иногда попадает летний муссон из Южного полушария. Его температура дополнительно повышается в результате фёнового процесса, поэтому на побережье Эритреи наблюдаются очень высокие температуры воздуха. В Массауе (15.6° с.ш., 39,5° в.д.) средняя температура января и февраля +25÷+26 °C, июля +35 °С, а среднегодовая + 30 °С.
Наиболее характерной отличительной особенностью этого типа от предыдущего является большая продолжительность дождливого периода, часто со смещением максимума осадков на конец лета и начало осени и сравнительно влажный сухой период. Воздушные течения летнего муссона здесь юго-западные, южные и даже юго-восточные, зимнего − северо-восточные. Северовосточные течения зимнего муссона до вступления на материк успевают пройти достаточно длинный путь над водной поверхностью Восточно-Китайского и Южно-Китайского морей и запада Тихого океана, поэтому зимний муссон здесь достаточно влажный.
Так, в Хошимине (Вьетнам, 10° 49" с.ш., 106° 40" в.д.) летний муссон начинается в мае (196 мм жидких осадков) и кончается в ноябре (122 мм), причем основной максимум дождей приходится на сентябрь (292 мм), а вторичный максимум − на июнь (285 мм). Из 1806 мм дождя, выпадающего за год, почти 93% приходится на дождливый период и 7% − на сухой. Максимум температуры падает на апрель (29 °С), в дождливый период температура понижается с 28 °С в мае до 26 °С в октябре и затем не меняется в течение сухого сезона.
Ландшафт – влажный экваториальный лес.
Тропические климаты формируются в районах преобладания тропических воздушных масс. Известно, что тропический воздух над океанами формируется в субтропических антициклонах. Над континентами районом его формирования являются пустыни и саванны тропического пояса. Для тропического пояса характерны высокие значения радиационного баланса: над океанами они составляют около 5000 МДж/м 2 · год, а над материками − 2500 МДж/м 2 · год.
Над материками в этом поясе из-за крайней сухости малы затраты тепла на испарение. Поэтому, несмотря на большие значения эффективного излучения и большое альбедо, поверхность материков летом сильно прогревается и континентальный тропический воздух приобретает высокие температуры.
Этот климат наблюдается в Северной и Южной Африке, в Аравии, в большей части Австралии, в Мексике, в средней части Южной Америки, т. е. в тех районах по обе стороны от экватора, где нет смены муссонов, где круглый год преобладает тропический воздух. Указанные районы составляют поясы тропических пустынь, в которые входят Сахара, Аравийская пустыня, пустыни Австралии и др.
Облачность и осадки здесь очень небольшие, радиационный баланс земной поверхности вследствие сухости воздуха и большого альбедо земной поверхности меньше, чем в экваториальном поясе. Однако температура воздуха очень высокая, так как малы затраты тепла на испарение. Лето исключительно жаркое, средняя температура самого теплого месяца не ниже + 26 °С, а местами почти до + 40 °С. Именно в зоне тропических пустынь наблюдаются самые высокие максимумы температуры на земном шаре – около +57 ÷ + 58 °С. Зима также теплая, с температурой самого холодного месяца между + 10...+ 22 °С.
Очень велики суточные колебания температуры, иногда достигающие 40 °С.
Годовые суммы осадков в большинстве случаев меньше 250 мм, а местами меньше 100 мм.
Этот тип климата определяется свойствами морского тропического воздуха, формирующегося в тех широтах субтропических антициклонов, до которых внутритропическая зона конвергенции в своем сезонном смещении не доходит.
По обращенной к экватору периферии субтропических антициклонов здесь круглый год господствует устойчивый режим пассатов с характерными условиями погоды и климата.
Для океанического тропического климата характерны умеренно высокие температуры, возрастающие по направлению к экватору. Средние температуры летних месяцев от + 20 до + 27 °С. Зимой в высокоширотных частях зоны пассатов температуры снижаются до + 10...+ 15 °С. Наличие антициклонической пассатной инверсии на небольшой высоте не дает конвекции развиваться в высоту. Кучевые и слоисто-кучевые облака возникают в большом количестве: средняя облачность порядка 50% и больше. Но больших осадков в пассатной зоне не бывает, за исключением тех островов, где им способствуют орографические условия. В открытом океане погода в зоне пассатов преимущественно сухая, так как облака не достигают уровня оледенения. Слабые осадки, связанные с коагуляцией капель в облаках, не меняют существенно этого положения. Характерной особенностью такого типа климата является развитие тропических циклонов над океанами, исключая южную часть Атлантического и юго-восточную часть Тихого океанов. К тому же с ними связаны и значительные осадки в этом в общем крайне сухом климате.
Его также называют климатом западных побережий материков. На западных побережьях материков в течение года преобладают ветры пассатов северной четверти в Северном полушарии и южной четверти в Южном полушарии. В зоне пассатов температуры сравнительно низкие, так как воздух сюда быстро поступает из высоких широт по восточной периферии субтропических антициклонов и вдобавок течет над холодными водами холодных океанических течений. Годовая амплитуда температуры мала, как и над океанами. Осадков очень мало (менее 100 мм в год) вследствие низких температур воды и низколежащей пассатной инверсии, но влажность высокая (80−90%) и часто возникают туманы. Это климат прибрежных пустынь, таких, как западное побережье Сахары, юг Калифорнии, пустыни Намиб (Южная Африка) и Атакама (Южная Америка).
(Климат восточных побережий материков). Этот тип климата очень сильно отличается как от климата восточной периферии океанических антициклонов, так и от континентального тропического климата. В течение всего года на восточных побережьях преобладает вынос морского тропического воздуха ветрами пассатов. Пассаты на западной периферии субтропических антициклонов, проходя длинный путь над океанами, обогащаются влагой и приобретают составляющие, направленные к полюсам.
Вследствие преобладания морского тропического воздуха во все сезоны года на восточных побережьях формируется теплый, влажный климат с большим количеством осадков. Климат восточных побережий тропических широт несколько напоминает экваториальный климат, но отличается от последнего большими годовыми амплитудами температуры воздуха.
Ландшафт побережий – тропические леса.
В субтропических широтах, т. е в широтах порядка 25−40° климатические условия определяются резкой сезонной сменой условий циркуляции и, следовательно, резкой сменой преобладания воздушных масс. Летом зоны высокого давления и полярные фронты смещаются в более высокие широты. При этом субтропики захватываются тропическим воздухом из более низких широт. Вследствие смещения субтропических антициклонов к высоким широтам давление в субтропиках над океанами летом повышено. Над сушей оно понижено. Зимой полярные фронты смещаются к низким широтам, и потому субтропики захватываются умеренным воздухом. При этом циклоническая деятельность распространяется над океаном в субтропики. Над материками давление в субтропиках зимой в среднем растет, так как зимние континентальные антициклоны распространяются и на субтропические широты холодных материков. Отсюда и сезонные различия в режиме погоды, а следовательно, и в климате субтропиков.
Летом субтропики внутри материков находятся под воздействием размытых областей пониженного давления, так называемых термических депрессий. В них формируются массы континентального тропического воздуха с высокой температурой, низким влагосодержанием и малой относительной влажностью. Погода здесь летом малооблачная, сухая и жаркая. Средние температуры летних месяцев близки к + 30 °С или превышают эту величину. Зимой на эти районы распространяется циклоническая деятельность, так как здесь часто формируются циклоны или проходят полярные фронты. Погода неустойчивая, с резкими сменами температуры и осадков. Годовое количество осадков не более 500 мм, а иногда и много меньше. Это зона степей, полупустынь и пустынь.
К зоне континентального субтропического климата относится и большая (южная) часть пустынь Туранской низменности, расположенной на территории Средней Азии. Здесь зимой господствует умеренный воздух, поэтому зимние температуры значительно ниже, чем в тропических пустынях; летом формируются массы континентального тропического воздуха с очень высокой температурой, низкой относительной влажностью, очень малой облачностью и большой запыленностью. В Африке и Австралии климатов такого типа нет.
Особую разновидность континентального субтропического климата представляет климат высоких субтропических нагорий. Он наблюдается на высоких нагорьях Азии − Тибете и Памире, на высотах 3500−4000 м. Климат резко континентальный, при этом лето сравнительно прохладное, а зима холодная. Осадков в общем мало; это климат высокой пустыни. Однако характерные признаки континентального субтропического климата − преобладание зимой умеренных воздушных масс, а летом тропических воздушных масс − сохраняются и здесь.
В субтропических широтах океанов летом преобладает режим антициклонов с малооблачной и сухой погодой со слабыми ветрами, а зимой − циклоническая деятельность с дождями и сильными ветрами, часто со штормами. Годовые амплитуды температуры меньше, чем в континентальном типе, в среднем около 10 °С. В восточных частях океанов лето сравнительно прохладное, так как сюда часто проникают воздушные течения из более высоких широт (по восточной периферии субтропических антициклонов) и здесь проходят холодные океанические течения. В западных частях океанов лето более теплое. Зимой, наоборот, в западные части океанов попадают холодные массы воздуха с материков (Азии, Северной Америки) и температуры здесь ниже, чем на востоке. В центральных частях океанов Северного полушария средние температуры летних месяцев в субтропиках + 15...+25 °С, зимних месяцев +5...+15 °С. В Южном полушарии зимние температуры выше, летние ниже, а годовые амплитуды еще меньше.
Летом западные берега континентов в субтропиках находятся на восточной периферии субтропических антициклонов или в их отрогах. Преобладает ясная и сухая погода. Зимой здесь часто проходит или возникает полярный фронт с циклонической деятельностью и с осадками. Таким образом, лето в средиземноморском климате достаточно жаркое и сухое, зима дождливая и мягкая. Ежегодно может выпадать снег, но без образования снежного покрова. Осадки в общем не очень большие. Малое количество осадков летом придает климату характер некоторой засушливости. Такой тип климата характерен прежде всего для района Средиземного моря. К субтропическому типу климата относится западное Закавказье. Средиземноморский тип климата наблюдается на побережьях Калифорнии, Орегона и Вашингтона в Северной Америке, в среднем Чили, на юге Австралии, на крайнем юге Африки (Капский полуостров).
Средиземноморский климат характеризуется своеобразной растительностью, включающей много засухоустойчивых видов; это леса и кустарники с большой примесью вечнозеленых пород.
Зимой эти районы находятся под влиянием холодных северо-западных воздушных течений с материка; летом в юго-восточных потоках приходит воздух с океана. Годовой ход осадков противоположен средиземноморскому типу. Зимой погода ясная и сухая; летом, напротив, обильны осадки, выпадающие в циклонах над материком, частью конвективные, частью фронтальные. Играет большую роль и орографическое усиление осадков на наветренных склонах. Осадки в общем обильные, и поэтому тип климата характеризуется богато развитыми лесами из широколиственных пород. Снег выпадает, но снежный покров не удерживается. Например, в Пекине (39.9° с.ш., 116.5° в.д.) средняя температура июля +26 °С, а января −5 °С; годовая сумма осадков 612 мм, из них в июле выпадает 235 мм и в декабре 2 мм.
На востоке Северной Америки, в Вашингтоне (38,9° с.ш., 77,0° з.д.), средняя температура в июле +25 °С, в январе +1 °С; осадков выпадает 1043 мм, из них 110 мм в июле и 65 мм в ноябре. Такой тип климата наблюдается в Южной Америке. Буэнос-Айрес (34.6° ю.ш., 58.5° з.д.) имеет среднюю температуру января +23 °C, июля +10 °С; годовое количество осадков 1008 мм, из них 116 мм в марте и 60 мм в июле.
В умеренных широтах наблюдаются большие сезонные различия в радиационных условиях. Летом радиационный баланс подстилающей поверхности велик и в районах с небольшой облачностью приближается к условиям тропических широт, зимой на материках – отрицательный. Умеренные широты характеризуются наиболее интенсивной циклонической деятельностью на полярных и арктических фронтах, поэтому режим погоды здесь очень изменчив. В Северном полушарии наблюдаются большие различия в циркуляционных условиях на материках и океанах, обусловливающие резко выраженные типы морского и континентального климата. В преимущественно океаническом Южном полушарии континентальный тип климата в умеренных широтах практически отсутствует.
Весьма значительные различия климата существуют на западных и восточных окраинах материков умеренных широт. Климат западных берегов, подверженных преобладающему воздействию морских воздушных масс, является переходным от морского к континентальному; часто его называют просто морским. На восточных берегах наблюдается муссонный тип климата, особенно в Азии.
Этот тип климата имеется на материках Евразии и Северной Америки. Он характеризуется теплым летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Годовая амплитуда температуры большая и растет с удалением вглубь материка. Условия увлажнения меняются в направлении как с юга на север, так и с запада на восток.
В южной части умеренных широт Евразии зимой преобладает режим высокого давления. На климатологических картах именно в этих широтах находится центр зимнего Азиатского антициклона. Поэтому зимние осадки здесь небольшие и убывают с удалением вглубь материка. Снежный покров по этой причине невысокий, а в Забайкалье, вблизи центра антициклона, достигает ничтожных величин, несмотря на очень суровую зиму. Летом в южной части умеренных широт Евразии также нередки антициклоны уже субтропического типа, способствующие жаркой и сухой погоде. Летние осадки больше, но и они малы из-за высокой испаряемости при больших летних температурах, поэтому увлажнение в южной части умеренных широт оказывается недостаточным. В общем за год здесь выпадает 200−450 мм осадков. В результате, начиная от Молдовы, через Украину, южную часть европейской территории России и дальше за Урал, до Монголии включительно, тянутся степи, в которых летом нередко создаются засушливые условия.
В более высоких широтах умеренного пояса Евразии лето менее жаркое, но все же очень теплое, зима более суровая (для каждой данной долготы), большие годовые суммы осадков (300−600 мм). Континентальность также растет с запада на восток (главным образом за счет понижения температур зимы): возрастают годовые амплитуды температуры и убывают осадки. Снежный покров здесь выше и лежит дольше. Это зона смешанных или лиственных лесов. В Москве (55.8° с.ш., 37.6° в.д.) средняя температура июля +18 °С, января –10 °С; годовая сумма осадков 600 мм. В Новосибирске (55.0° с.ш., 82.9° в.д.) в июле +19 °С, в январе –19 °С; осадков за год 425 мм. Максимум осадков везде приходится на лето.
Еще севернее располагается зона тайги, которая тянется от Скандинавии до Тихого океана, с такими же закономерностями в изменении климата с запада на восток, но с большей суровостью зимы. Лето в зоне тайги такое же жаркое, как и в более низких широтах, но зима еще холоднее. Именно за счет суровости зимы климат в восточной части зоны тайги достигает наибольшей континентальности. Осадков выпадает столько же, сколько и в зоне лиственных лесов; увлажнение в общем достаточное, в Западной Сибири приводящее даже к заболачиванию. В Якутске (62.0° с.ш., 129.6° в.д.) в июле +19 °С, в январе –44 °С; осадков за год 190 мм. Именно в Якутии континентальность климата достигает наибольшей величины. На материке Северная Америка обнаруживаются те же типы континентального климата умеренных широт.
Атлантический и Тихий океаны занимают большие площади в умеренных широтах обоих полушарий, а Индийский океан − в умеренных широтах Южного полушария. Преобладающий западный перенос выражен над океанами лучше, чем над материками, особенно в Южном полушарии. Скорости ветра больше, чем над материками. В 40-х и 50-х широтах Южного полушария, между зоной субтропических антициклонов и субантарктическими широтами, где чаще всего проходят центры глубоких циклонов, средние скорости ветра 10−15 м/с. Распределение температуры над океанами более зональное, чем над материками в тех же широтах, а различия между зимой и летом выражены меньше. В связи с холодным летом ландшафт тундры находится на океанических островах в таких низких широтах, в которых на материках тундры еще нет. Так, тундрой покрыты Алеутские и Командорские острова, Фолклендские острова и др.
В Северном полушарии западные части океанов зимой заметно холоднее восточных из-за частых вторжений холодных воздушных масс с материков. Летом различия меньше. Облачность над океанами умеренных широт велика и осадки значительны, особенно в широтах субполярных, где наблюдаются наиболее глубокие циклоны.
В западных частях Евразии и Северной Америки в умеренных широтах резко преобладает перенос на материк морских воздушных масс и зимой, и летом. Поэтому здесь климат несет сильный отпечаток океанических влияний и является морским. Он характеризуется не очень жарким летом и мягкой зимой без устойчивого снежного покрова, достаточным количеством осадков и более или менее равномерным сезонным распределением. Это определяет ландшафт широколиственных лесов и лугов. Осадки резко увеличиваются на западных склонах гор.
В Северной Америке вследствие наличия Каскадных и Скалистых гор этот тип климата ограничивается сравнительно узкой прибрежной территорией. В Западной Европе он распространяется вглубь материка с постепенным увеличением континентальности. Например, в Париже (48.8° с.ш., 2.5° в.д.) средняя температура июля +18 °С, а января − +3 °С; осадков за год 613 мм. В Европе к востоку от Берлина климат становится континентальным. В пределах России такой тип климата переходит в континентальный климат умеренных широт, описанный выше. Наибольшие количества осадков выпадают в этом типе климата в Европе на наветренных склонах гор. Выше указана большая сумма осадков для Бергена, но на некоторых станциях Альп выпадает и свыше 2500 мм в год.
На востоке Азии климат типично муссонный. Муссоны умеренных широт являются продолжением муссонов тропических и субтропических, выражены очень отчетливо и наблюдаются примерно до широты северного Сахалина. Таким образом, умеренный муссонный климат наблюдается в Приморском крае, в северо-восточном Китае, в северной Японии и на Сахалине. Зимой окраина материка оказывается на периферии Азиатского антициклона и здесь преобладает перенос холодного воздуха из Восточной Сибири, поэтому зима малооблачная и сухая со значительными холодами и резким минимумом осадков. Летом над востоком Азии господствует циклоническая деятельность с достаточно обильными осадками. Примером могут служить данные для Хабаровска (48.5° с.ш., 135.0° в.д.), где средняя температура в июле +21 °С, в январе –22 °С и осадков 569 мм в год, из которых на зимнее полугодие (октябрь − март) приходится лишь 99 мм. В северных районах российского Приморья, где муссонный режим ветра выражен слабо или отсутствует, зима вследствие сильной циклонической деятельности мягче и распределение осадков в течение года равномерное.
На Атлантическом побережье Канады и Ньюфаундленда муссонная циркуляция выражена слабо или отсутствует. Зимы не так холодны, как на востоке Азии, а лето достаточно теплое
В субарктическом (субантарктическом) поясе зимой преобладает арктический (антарктический) воздух, летом − воздух умеренных широт. В субарктическом поясе различают два основных типа климата: континентальный и океанический. Континентальный субарктический климат наблюдается главным образом в Северном полушарии, океанический − в Южном.
По северным окраинам Евразии и Северной Америки в широтах, которые можно назвать уже субполярными, расположена зона тундры. Зимы здесь продолжительные и суровые, лето холодное и с заморозками. В Азии в этом типе климата располагаются полюсы холода Северного полушария (район Верхоянска и Оймякона). Средняя температура самого теплого месяца не выше +10... +12 °С; это тот предел, при котором могут произрастать деревья. Холодное лето и определяет ландшафт тундры. Осадков в тундре меньше, чем в зоне тайги, − менее 300 мм, а в Восточной Сибири, где в зону тундры реже попадают циклоны, − даже менее 100 мм. Хотя осадков мало, облачность большая и дней с осадками много; следовательно, выпадают они в незначительных количествах вследствие малого влагосодержания воздуха при низких температурах. Максимум осадков приходится на лето. Как ни малы осадки, но при низких температурых они превышают испаряемость, поэтому в тундре наблюдается избыточное увлажение и вследствие вечной мерзлоты заболачивание.
Над океанами Южного полушария к югу от 60° ю.ш. до побережья Антарктиды субполярный климат характеризуется весьма однородным распределением температуры летом − на большей части акватории она близка к 0. Но зимой температура быстро убывает и достигает у побережья −20 °С и ниже.
В этих широтах чаще всего проходят центры циклонов, поэтому облачность здесь очень большая; велика и повторяемость осадков и туманов. Преобладающие западные ветры вблизи материка сменяются восточными.
Климат Арктического бассейна прежде всего определяется недостатком или полным отсутствием солнечной радиации зимой и очень большим притоком радиации летом. Годовой радиационный баланс поверхности арктических морей в общем положительный; отрицательный баланс только на плато Гренландии. Тем не менее летние температуры невысокие, потому что радиация затрачивается на таяние снега и льда, а температура поверхности и воздуха остается близкой к 0. К влиянию радиационных условий присоединяется сильное воздействие общей циркуляции атмосферы. В Арктическом бассейне во все сезоны года наблюдается интенсивная циклоническая деятельность. Циклоны возникают на арктических фронтах, а также проникают в Арктику из более низких широт, где они развиваются на полярных фронтах. Повышенное давление преобладает весь год над высоким плато Гренландии. Но в остальной части Арктики деление меняется от месяца к месяцу существенно, и антициклонические системы обнаруживаются на средних картах на сравнительно небольших площадях в разных частях океана, а зимой еще над Аляской и над северо-востоком Азии. Облачность в Арктическом бассейне в общем большая и ветры сильнее. Средние месячные температуры в Арктическом бассейне от –40 °С зимой до 0 °С летом.
Выделяют несколько областей:
Наиболее теплая атлантико-европейская область Арктики, где в процессе циклонической деятельности происходят глубокие выносы теплого атлантического воздуха в высокие широты, особенно повышающие температуры зимой.
В азиатской (восточносибирской), канадской и тихоокеанской областях Арктики зима значительно холоднее, чем в атлантико-европейской области, но лето в общем такое же. На мысе Шалаурова (73.0° с.ш., 143.3 в.д.) в июле +3 °C, в феврале −31 °С, средняя годовая −15°С; осадков за год 140 мм.
В центре Арктического бассейна средние температуры от –40 °С зимой до 0 °С летом.
Гренландия с ее большой высотой над уровнем моря и преобладающим антициклоническим режимом имеет особенно суровый континентальный климат. На плато, на станции Айсмитте (70.9° с.ш., 40.6° з.д., 3300 м), средняя температуры июля –14 °С, января –49 °С, годовая –32 °С.
Климат ледяного материка самый суровый на земном шаре. Средние годовые температуры снижаются здесь от –10 °С на побережье, на широте полярного круга, до –50... –60 °С в центральных районах материка. Среднее годовое количество осадков для всего материка около 120 мм; от побережья внутрь материка осадки сильно убывают.
Основную роль в суровости и сухости климата Антарктиды играет снежная поверхность материка, большая высота его над уровнем моря (в среднем около 3000 м, а в центре Восточной Антарктиды до 3500 м и более) и преобладающий антициклонический режим циркуляции. Несмотря на очень большой летний приток солнечной радиации, высокое альбедо снежной поверхности и эффективное излучение приводят к тому, что годовой радиационный баланс отрицательный на всем материке. Отрицательный радиационный баланс восполняется притоком тепла из атмосферы. Циклоническая деятельность в Южном полушарии интенсивно развертывается над океаном вокруг Антарктиды. Но на материк Антарктида циклоны проникают преимущественно в западной части материка. В Восточную Антарктиду циклоны проникают очень редко. Таким образом, режим высокого давления оказывается здесь безусловно преобладающим. Побережье Антарктиды представляет собой зону с умеренно влажным и сравнительно мягким климатом. Летом здесь максимальные температуры иногда поднимаются выше нуля и интенсивно тает снег. Особенно характерны для очень многих районов побережья сильные стоковые ветры с высокого плато материка. Вместе с циклонами, проходящими вблизи материка, стоковые ветры приводят к тому, что даже средние скорости ветра в ряде мест побережья достигают 15−20 м/с. Осадков на побережье Восточной Антарктиды 400–500 мм, Западной − 600–700 мм.
На ледниковом склоне, в зоне шириной 600−800 км (в Восточной Антарктиде), также наблюдаются сильные стоковые ветры, создающие метелевый перенос снега. Средние месячные скорости ветра здесь 8−13 м/с. Облачность небольшая, но все-таки на эту зону нередко распространяется влияние циклонов, проходящих по океану или проникающих в глубь материка. Поэтому снегопады и метели здесь чаще, чем внутри материка, а в нижней части склона даже чаще, чем на побережье.
На станции Пионерская (69.7° ю.ш., 95.5° в.д., 2700 м) средняя температура августа −48 °С, декабря и января −23 °С, средняя годовая −38 °С; годовая сумма осадков 848 мм
На высоком внутреннем плато Восточной Антарктиды с его преимущественно антициклоническим режимом средние скорости ветра уменьшаются до 3−4 м/с. Здесь над снежной поверхностью постоянно сохраняются мощные приземные инверсии и зимой наблюдаются исключительно низкие приземные температуры, почти до –90 °С. Средние температуры зимних месяцев около –70 °С, летние около –30 °С. Даже летом максимальные температуры ниже –20 °С. Преобладает ясная погода; осадки очень небольшие, порядка 30−50 мм в год. От трети до половины осадков создается отложениями изморози из ледяных облаков на снежном покрове. Влагосодержание во внутренних районах Антрактиды очень малое.
Под одними и теми же широтами в Восточной Антарктиде значительно холоднее, чем в Западной; во внутриматериковых областях почти на 30 °С. Это объясняется не только высотами местности, но еще и тем, что Западная Антарктида сравнительно часто посещается циклонами, втягивающими на материк теплый морской воздух.
Для климата плато Восточной Антарктиды характерна станция Восток (72,1° ю.ш., 96,6° в.д., 3420 м), где средняя температура августа –68 °С, декабря –33 °С, средняя годовая –55 °С, абсолютный минимум –88 °С. Осадков за год около 40 мм.
На самом Южном полюсе, более близком к океану и более подверженном циклонической деятельности (станция Амундсен-Скотт, 2880 м), климат несколько мягче: средние температуры в августе и сентябре –59 °С, в январе –28 °С, за год –49 °С. Годовая сумма осадков 55 мм.
Классификация климатов Алисова
Б. П. Алисов предложил выделять климатические зоны и области, исходя из условий общей циркуляции атмосферы (карта XL). Семь основных климатических зон - экваториальную, две тропические, две умеренные и две полярные (по одной в каждом полушарии) -он выделяет как такие зоны, в которых кли-матообразование круглый год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс только одного типа: экваториального, тропического, умеренного (полярного) и арктического (в южном полушарии антарктического) воздуха.
Между ними Алисов различает шесть переходных зон, по три в каждом полушарии, характеризующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс. Это две субэкваториальные зоны, или зоны тропических муссонов, в которых летом преобладает экваториальный, а зимой тропический воздух; две субтропические зоны, в которых летом преобладает тропический, а зимой умеренный воздух; зоны субарктическая и субантарктическая, в которых летом преобладает умеренный, а зимой арктический или антарктический воздух.
Границы зон определяются по среднему положению климатологических фронтов (см. главу седьмую). Так, тропическая зона находится между летним положением тропических фронтов и зимним положением полярных фронтов. Поэтому круглый год она будет занята преимущественно тропическим воздухом. Субтропическая зона находится между зимним и летним положениями полярных фронтов, поэтому зимой она будет находиться под преобладающим воздействием полярного воздуха, а летом - тропического воздуха. Аналогично определяются и границы других зон.
В каждой из широтных зон различаются четыре основных типа климата: материковый, океанический, климат западных берегов и климат восточных берегов.
Карта XL. Климатические зоны Земли (по Б. П. Алисову). 1 - экваториальная, 2 - субэкваториальная, 3 - тропическая, 4 - субтропическая, 5 - умеренная, 6 - субполярная, 7 - полярная.
Различия между материковым и океаническим климатами обусловлены главным образом различиями в свойствах подстилающей поверхности: в первом случае эти свойства создают континентальные воздушные массы, во втором - морские. Различия между климатом западных и климатом восточных берегов континентов связаны преимущественно с различиями в условиях общей циркуляции атмосферы и отчасти с распределением океанических течений.
|
|
 |
 |
 |
 |
Генетическая классификация климатов Б.П.Алисова
Принципы классификации климатов
Для анализа закономерностей формирования климатов в рамках глобальной системы и решения практических задач необходимо знать распределение климатических величин по земному шару или району, а также климатического комплекса в целом.
В зависимости от задачи исследования существуют различные подходы к классификации климатов. Если это делается для целей анализа происхождения самого климата или для увязки с комплексом природных условий (ландшафтно-географических зон), то такое разделение климатов называется климатической классификацией, а если для прикладных целей (обслуживание сельского хозяйства, строительства, транспорта) - климатическим районированием.
Классификации климатов и районирования многочисленны и определяются различными задачами. Существуют классификации, увязывающие с климатом распространение растительности, почв, речной сети, рельефа в целом или изучающие закономерности формирования из локальных климатов глобальной климатической системы.
Современные классификации и районирования не ограничиваются разделением климатов, они также выявляют их систему, тем самым обращая внимание и на их сходство.
В основу генетической классификации климатов положено деление земной поверхности на климатические зоны и области в соответствии с условиями общей циркуляции атмосферы, выражающимися в преобладании воздушных масс определенного географического типа, в течение года или в один из двух основных сезонов. Кроме сезонности условий циркуляции, в каждой зоне выделяются две разновидности: климат низин и климат высокогорий. Это дает основание на увязку циркуляционных границ с ландшафтными.
В реальных условиях ситуация сложнее. Циркуляционные процессы определяют в низких широтах увлажнение, а термические условия мало различаются, и поэтому границы климатов по Алисову хорошо совпадают с ландшафтными зонами. В умеренных широтах увлажнение также определяется атмосферной циркуляцией. При определении климатических границ учтено удаление различных частей материка от океана.
Значительно сложнее ситуация с термическими границами в теплую половину года, которая во внетропической зоне сильно зависит от радиационных условий.
Формальные границы распространения воздушных масс в условиях их непрерывной термической трансформации не всегда соответствуют ландшафтным границам.
Широтные зоны и типы климатов по Алисову, их особенности даны в таблице. Широтные климатические пояса представляют четы ре зоны, где преобладает какая-то одна воздушная масса (ЭВ, ТВ, УВ, AB), и три зоны, где летом преобладают воздушные массы более низких, а зимой более высоких широт.
Б.П.Алисов выделяет семь главных климатических (циркуляционных) зон: экваториальная, две тропические, две умеренные, арктическая и антарктическая. Каждая зона характеризуется постоянным преобладанием воздушных масс географического типа, одноименного с зоной. Затем различаются промежуточные зоны: две зоны экваториальных муссонов с зимним преобладанием тропического и летним экваториального воздуха, две субтропические с зимним преобладанием полярного и летним тропического воздуха, субарктическая с зимним преобладанием арктического воздуха и летним - воздуха умеренных широт.
Схема широтных поясов (зон) и типов климата (по Б.П. Алисову)
Классификация климатов Б. П. Алисова Родился 5 августа 1891 года в Малоархангельске Орловской губернии в семье служащих. Обучался в Курской гимназии. В 1911 году поступил на физико-математический факультет Московского университета. В 1915 году ушёл на фронт и участвовал в Первой мировой войне, а затем с 1917 по 1921 годы, в период Гражданской войны, служил в Красной Армии. С 1921 года вернулся к научной деятельности, занялся метеорологией. Научную деятельность начал с изучения климатических условий курортов Северного Кавказа, организовав в Кисловодске опорную актинометрическую станцию. В 1931 году переехал в Москву и до 1941 года работал в Государственном геофизическом институте. В 1933 году начал гидрометеорологическом климатологии. В ноябре 1941 года перешёл в Московский университет на должность профессора кафедры общей физической географии географического факультета. В 1944– 1958 годы - заведующий кафедрой метеорологии и климатологии МГУ. педагогическую деятельность в Московском институте, где заложил основы преподавания
Б. П. Алисов предложил выделять климатические зоны и области исходя из условий ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ. Семь основных климатических зон: экваториальную, 2 тропические, 2 умеренные и 2 полярные Выделяет как зоны, в которых климатообразование круглый год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс только одного типа. Между ними 6 переходных зон, характеризующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс: 2 субэкваториальные, 2 субтропические, субарктическая и субантарктическая зоны. Границы зон определяются по среднему положению климатологических фронтов. В каждой из широтных зон различаются 4 основных типа климата: материковый, океанический, климат западных берегов и климат восточных берегов.
Экваториальный климат. В экваториальном климате выделяются континентальный и океанический типы климата не слишком сильно отличающихся друг от друга по режиму температуры и влажности. Наблюдается очень равномерный температурный режим. Осадки обильные, имеют ливневый характер и часто сопровождаются грозами. За год выпадает 1000 - 3000 мм осадков. Годовой ход осадков объясняется муссонным характером атмосферной циркуляции.
Носорог Растительность экваториального климата представляет собой: лианы, длиной до сотен метров; орхидеи, папоротники, кактусы; водяной гиацинт способен образовывать настоящие плавучие острова. Животные: многочисленные насекомые, лягушки, мелкие змеи; попугаи; крокодилы и бегемоты; кайманы и тапиры; носорог, анаконда и многие другие.
Субэкваториальный климат. Здесь происходит смена зимнего и летнего муссонов, то есть зимой господствует восточный перенос, меняющийся летом на западный. Вместе с резкой сезонной сменой преобладающих воздушных течений происходит и смена тропического воздуха на экваториальный от зимы к лету. Температура воздуха в зоне тропических муссонов над океаном столь же высокая и имеет такую же малую годовую амплитуду, как и в экваториальном климате. В субэкваториальной зоне Б. П. Алисов выделяет 4 типа климата тропических муссонов: 1) континентальные муссоны 2) океанические муссоны 3) муссоны западных берегов 4) муссоны восточных берегов
Слоны Именно в субэкваториальном климате произрастают такие эндемики как африканский баобаб и австралийское бутылочное дерево, также здесь есть разнообразные акации, веерная пальма и еще много видов. Из животных стада копытных: антилопы, зебры, жирафы; слоны, гиены; термиты и черви.
Тропические климаты. Они формируются в районах преобладания тропических воздушных масс. Тропический воздух над океанами формируется в субтропических антициклонах. Здесь большое альбедо и большие значения эффективного излучения. Несмотря на это поверхность материков сильно прогревается, и континентальный тропический воздух приобретает высокие температуры. Различают следующие типы тропического климата: 1) континентальный тропический климат 2) океанический тропический климат 3) климат восточной периферии океанических антициклонов 4) климат западной периферии океанических антициклонов
Львы Флора тропиков – эвкалипты - очень высокие деревья с редкими кронами; финиковая пальма; алое, гаворции и гастерии запасают воду в листьях; литопсы состоят из 2 -х сросшихся листьев; кактусы. Животные: эвкалиптовый мишка-коала; антилопа гну, лев, буйвол, леопард, попугаи, носорог, бегемот, жираф, слон, зеленая черепаха.
Субтропические климаты. В субтропических широтах климатические условия определяются резкой сезонной сменой условий циркуляции и, резкой сменой воздушных масс. Вследствие смещения субтропических антициклонов к высоким широтам давление в субтропиках над океанами летом повышено. Над сушей давление понижено. В связи с летним прогреванием суши над ней возникают области низкого давления, называемые термическими депрессиями. Различаются 4 основных варианта субтропического климата: 1) субтропический континентальный 2) океанический субтропический 3) субтропический западных берегов или средиземноморский 4) субтропический восточных берегов или муссонный
Панда Деревья субтропиков: вечнозеленые – можжевельник, земляничное дерево; хвойные – кедр, кипарис; а также каштан, граб, олеандр, бамбук, апельсин, гинкго, секвойя, маслина дикая и другие. Фауна: бамбуковый медведь – панда; копытные - лань, горный баран; птицы – воробьи, каменки; хамелеоны, ящерицы, черепахи.
Умеренные климаты. В умеренных широтах наблюдаются большие сезонные различия в радиационных условиях. Летом радиационный баланс подстилающей поверхности велик и в районах с небольшой облачностью приближается к условиям тропических широт. Зимой на материках он отрицательный. Умеренные широты являются ареной наиболее интенсивной циклонической деятельности на полярных и арктических фронтах, поэтому режим погоды здесь очень изменчив. В умеренном поясе выделяют 4 типа климата: 1) континентальный 2) морской климат западных частей материков 3) муссонный климат восточных частей материков 4) океанический
Лиса Растения умеренного климата многочисленны и разнообразны - это однолетники такие как подснежники; луковичные: тюльпаны, крокусы; хвойные деревья: кедр, пихта, лиственница; лианы: лимонник, виноград; а также клен, дуб, орех. Виды животных: заяцрусак, лиса, кабан, птицы: сойка, тетерев, ворона, дятел; лось, грызуны и другие.
Субантарктический и субарктический климаты. В этих поясах зимой преобладает арктический (антарктический) воздух, летом – воздух умеренных широт. Здесь различают 2 основных типа климата: континентальный и океанический. Зимы в этих поясах продолжительные и суровые, лето холодное и с заморозками. Хотя осадков мало, облачность большая и дней с осадками много; следовательно, выпадают они в незначительных количествах вследствие малого влагосодержания воздуха при низких температурах. Максимум осадков приходится на лето. Осадки превышают испаряемость, поэтому в тундре наблюдается избыточное увлажнение и вследствие вечной мерзлоты заболачивание.
Бурый медведь Растительность субарктического климата в основном представлена хвойными деревьями: ель, сосна, пихта, лиственница, кедр; встречается береза. Животные: лось, бурый медведь, белки, ондатра; птицы – глухарь, куропатка, утки; ящерицы. Фауна представлена покрытыми шерстью бизонами, пингвинами, морскими львами, альбатросами.
Арктический климат определяется недостатком или полным отсутствием солнечной радиации зимой и очень большим притоком ее летом. Летние температуры невысокие, потому что радиация затрачивается на таяние снега и льда, а температура поверхности и воздуха остается близкой к нулю. К влиянию радиационных условий присоединяется сильное воздействие общей циркуляции атмосферы. Во все сезоны года здесь наблюдается интенсивная циклоническая деятельность. Циклоны возникают на арктических фронтах, а также проникают из более низких широт, где они развиваются на полярных фронтах. Арктический климат характеризуется большой облачностью и сильными ветрами.
Белый медведь Растительность арктического климата скудная: мхи и лишайники, там где климат мягче растут камнеломки. Животные здесь те, которые хорошо переносят холода – это моржи и нерпы, белые медведи и песцы, многочисленны здесь «птичьи базары» , живет мускусный овцебык – копытное, приспособленное к скудной арктической пище.
Антарктический климат. Климат ледяного материка самый суровый на земном шаре. Средние годовые температуры очень низкие, среднее годовое количество осадков для всего материка -120 мм. Основную роль в суровости и сухости климата Антарктиды играет снежная поверхность материка, большая высота его над уровнем моря и преобладающий антициклонический режим циркуляции. Несмотря на очень большой летний приток солнечной радиации, высокое альбедо снежной поверхности и эффективное излучение приводят к тому, что годовой радиационный баланс отрицательный на всем материке. Он восполняется притоком тепла из атмосферы. Циклоническая деятельность интенсивно разворачивается над океаном вокруг Антарктиды. На материк циклоны проникают преимущественно в западной части, где береговая линия достаточно изрезана и есть заливы, далеко вдающиеся в материк. В Восточную Антарктиду циклоны проникают очень редко.
Высших растений нет. Флора представлена мхами, разноцветными лишайниками, микроскопическими водорослями. Животные: летние обитатели – поморник, Белёк – детеныш тюленя буревестник, пингвины, тюлени. Зимой в лютую стужу остаются только императорские пингвины.
КЛАССИФИКАЦИЯ КЛИМАТОВ АЛИСОВА. Генетическая классификация климатов, в основу которой положено деление земной поверхности на климатические зоны и области в соответствии с условиями общей циркуляции атмосферы, выражающимися в преобладании воздушных масс определенного географического типа - круглый год или в один из двух основных сезонов. Границы между зонами намечаются главным образом по положению климатологических фронтов зимой и летом. Выделяются 7 главных климатических (циркуляционных) зон: экваториальная, две тропические, две умеренные, арктическая и антарктическая. Каждая из них характеризуется постоянным преобладанием воздушных масс географического типа, одноименного с зоной. Затем различаются промежуточные зоны: две зоны экваториальных муссонов с зимним преобладанием тропического и летним экваториального воздуха, две субтропические с зимним преобладанием полярного и летним тропического воздуха, субарктическая с зимним преобладанием арктического воздуха и летним - воздуха умеренных широт. В тропической и субтропической зонах выделяются подтипы климатов: континентальный, океанический, восточной периферии океанических антициклонов, западной периферии океанических антициклонов; в умеренной зоне - подтипы континентальный, океанический, западных побережий, восточных побережий (муссонный); в субарктической и арктической зонах - континентальный и океанический подтипы.
КЛАССИФИКАЦИЯ КЛИМАТОВ КЕППЕНА. Классификация климатов, основанная на учете режима температуры и осадков. Намечается 5 типов климатических зон, именно: А - влажная тропическая зона без зимы; В - две сухие зоны, по одной в каждом полушарии; С - две умеренно теплые зоны без регулярного снежного покрова; D - две зоны бореального климата на материках с резко выраженными границами зимой и летом; Е - две полярные области снежного климата. Границы между зонами проводятся по определенным изотермам самого холодного и самого теплого месяцев и по соотношению средней годовой температуры и годового количества осадков при учете годового хода осадков. Внутри зон типов А, С и D различаются климаты с сухой зимой (w), сухим летом (s) и равномерно влажные (f). Сухие климаты по соотношению осадков и температуры делятся на климаты степей (BS) и климаты пустынь (BW), полярные климаты - на климат тундры (ЕТ) и климат вечного (постоянного) мороза (EF).
Таким образом, получается 11 основных типов климата: Af - климат тропических лесов, Aw - климат саванн, BS - климат степей, BW - климат пустынь, Cw - климат умеренно теплый с сухой зимой, Cs - климат умеренно теплый с сухим летом (средиземноморский), Ci - климат умеренно теплый с равномерным увлажнением, Dw - климат умеренно холодный с сухой зимой, Df - климат умеренно холодный с равномерным увлажнением, ЕТ - климат тундры, EF - климат вечного мороза. Для дальнейшей детализации вводятся 23 дополнительных признака и соответствующие индексы (а, Ь, с, d и т. д.), основанные на деталях в режиме температуры и осадков. Многие типы климатов по К. К. К. известны под названиями, связанными с характерной для данного типа растительностью.
