Влияние океанов, морей и рельефа на климат

Поскольку площадь суши меньше площади Миро­во­го океана, поглощение сол­неч­ной энергии, дви­же­ние воздуха и распределение осадков в различ­ных регионах земного шара происходит по-разно­му. В прибрежных регионах весна приходит позже, а теплая осень длится дольше, чем на той же гео­гра­фи­чес­кой широте во внутренних районах мате­ри­ков. Влияет на климат и рельеф. Если бы поверх­ность суши была гладкой, температура рав­но­мер­но увеличивалась бы от полярных районов к эк­ва­то­ру. В природе все на­мно­го сложнее. На пути ветров встают горы и на­го­рья, глубокие долины и котло­ви­­ны.

Как океан влияет на температуру суши?

Температура воздуха в любой точке земного шара зависит от того, на какой широте эта точка находится, или, другими словами, – от угла падения солнечных лучей и про­дол­жи­тельности светлого време­ни суток. Но подстилающая по­верх­ность по-разному поглощает и отражает солнечную радиа­цию. Так, вода и суша отражают солнеч­ные лучи по-разному, поэтому на их нагрев тратится разное коли­чест­во тепла.

Сравнение температур воды и суши

Температура земной поверхности

5°C

15°C

25°C

Время

9:00

11:00

13:00

Температура моря

5°C

6°C

8°C

Зимой суша остывает намного быстрее, чем океан. В холод­ное время года Мировой океан становится гигантским хра­ни­ли­щем и распределителем тепла. В теплое время года воздух над океаном и в прибрежных областях прохладнее. Именно поэтому в прибрежных регионах колебания температур намного меньше, чем во внутренних, а изотермы следуют не только параллелям, но и береговой линии.

Годовые колебания температуры воздуха
В прибрежных районах и областях с морским климатом годовые колебания (годовая амплитуда) температур меньше, чем в глубине материка или в районах с кон­ти­нен­таль­ным климатом.
  • Колебания температуры Мирового океана в Южном полушарии больше, чем на суше, а на суше в Северном полушарии амплитуда больше, чем в Мировом океане, т. к. количество солнечного излучения в разных полушариях разное.
  • Мировой океан прогревается быстрее, чем суша, и поэтому амплитуда температур над океаном тоже больше.
  • Мировой океан является огромным хранилищем тепла, и вода не охлаждается и не нагревается так же быстро как суша, поэтому амплитуда температур над океаном меньше.
  • Ванкувер
  • Черчилл
  • Богота
  • Буэнос-Айрес
  • Тикси
  • Шанхай
  • Мадрид
  • Москва

Подумай!

  • Почему тепло не рас­пре­де­ля­ет­ся точно по градусам широты?

Как течения влияют на климат?

На климат прибрежной тер­­ри­­то­­рии влияют и океанические течения – потоки воды в толще Мирового океана, имеющие по­сто­ян­ную скорость и направ­ле­ние (подробнее мы погово­рим о течениях в параграфе 2.3). Хотя течения затрагивают лишь тонкий слой воды, они похожи на невероятно длинные реки, которые переносят воду на далекие расстоя­ния. Теплые течения несут теплую воду к полюсам, а холодные – поляр­ные воды к экватору. Над теплыми течениями движется теп­лый воздух, который смягчает климат окрестных территорий, а холодные течения охлаждают прилегающие участки суши. Таким образом, течения перераспре­де­ля­ют тепло на Земле.

Охватывающая всю планету система поверхност­ных и глубинных течений формирует климат Земли
Изменение климата может изменить и сло­жив­шу­юся систему океанических течений, что может привести к катастрофическим по­след­стви­ям.
Перевод
70% земной поверхности покрыто водой, из нее состоят все живые существа. В атмосфере содер­жится 12 ⋅ 1012 т водяного пара (на каждого жителя это составит куб со стороной 46 м). Большая часть воды сосредоточена в полярных льдах и в океанах. Охватывающая все океаны система течений носит название глобального океанского конвейера. Этот путь длиной более 100 000 км вода проходит за 1000 лет.
​Морская вода замерзает при –2 ℃, однако сам лед пресный. Вода подо льдом становится солонее и тяжелее, опускается на дно и движется в сторону экватора, а на смену ей поступает теплая вода из тропиков. Глобальная циркуляция воды в океане вызывает муссоны в Индии, торнадо в США, а также формирует течение Гольфстрим, согреваю­щее зимой Западную Европу. В последнее время все чаще наблюдаются экстремальные погодные явления, и в этом, возможно, виноват человек. Выбросы СО2 приводят к потеплению климата, таянию полярных льдов и притоку холодной прес­ной воды в Мировой океан. Это может нарушить глобальную циркуляцию воды в нем и привести к непредсказуемым последствиям. Изменение температуры всего на 1 ℃ приведет к повышению уровня воды в океане на 1 м, что, например, превра­тит Манхэттен в два острова. Каждый шторм для любого прибрежного города будет катастрофой. Да и любое изменение устоявшейся системы течений приведет к тяжелым последствиям.
Движение воды в поверхностном слое Мирового океана

Когда сопутствующий теплому океаническому течению теп­лый и влажный воздух встречается с холодным, он подни­ма­ется и охлаждается. Содержащийся в нем водяной пар кон­ден­­сируется, и образуются облака. Погода устанав­ли­вается ветреная и дождливая. Западная часть Скандинав­ско­го по­лу­ост­ро­ва находится под влиянием теплого Северо-Атлан­ти­чес­ко­го течения, поэтому здесь выпадает очень много осадков.

Над холодным течением движется холодный воздух. Дости­гая на­гре­той суши, он тоже нагрева­ет­ся и становится суше. В таких районах устанавливается сухая и мало­об­лач­ная погода. Например, про­хо­дя­щее у берегов Южной Америки холодное Перу­ан­ское течение делает пустыню Атакама одним из самых сухих мест в мире. При­бреж­ные холодные течения также пре­вра­ща­ют в пустыни запад­ные регионы Африки и Австралии.

Сформировавшаяся на побережье пустыня Атакама
Зимняя температура в Северной Америке и Евразии
Средняя зимняя температура на Арктическом архипелаге на 20 °С ниже, чем на Скан­ди­нав­ском полуострове, хотя они нахо­дят­ся примерно на одной и той же геогра­фи­чес­кой широте. Поэтому на архипелаге распространена безлесная тундра, а на Скан­ди­нав­ском полуострове простираются леса и луга. Такие различия в климате обусловлены влиянием океанических течений – холодного Лаб­ра­дор­ско­го и теплого Северо-Атлан­ти­чес­ко­го.
  • Вдоль побережья Северной Америки проходит холодное Лабрадорское течение, а вдоль западного побережья Евразии – теплое течение Гольфстрим
  • Вдоль побережья Северной Америки проходит теплое Лабрадорское течение, а вдоль западного побережья Евразии – холодное течение Гольфстрим
  • В Северной Америке теплее, т. к. погоду определяют тропические воздушные массы, тогда как в Евразии в то же время погоду формируют холодные арктические воздушные массы.
  • Климат становится теплее, а влажный воздух над течением формирует осадки.
  • Климат становится суше, а холодный воздух над течением охлаждает сушу.
  • Холодные течения переносят холодную воду к полюсам и делают климат еще холоднее.

Горы задерживают осадки

Приходящий с океана влажный воздух поднимается по гор­но­му склону и охлаждается. В ох­лаж­ден­ном воздухе конден­си­руется водяной пар, образуются облака и выпадают осадки. Склон, при движении по которому воздух охлаж­да­ется, называется на­вет­рен­ным склоном. Навет­рен­ные склоны обычно получают больше осадков. Про­ти­во­по­лож­ный склон, по которому спускается уже сухой воздух, называется подветренным склоном. Спускаясь по нему, воздух снова начинает нагреваться.

Дующий с горного перевала в долину жаркий и сухой ветер называют фёном. Зимний фён быстро растапливает в горах снег, приводит в движение снежные лавины и вызывает большие наводнения. Например, альпий­ский фён за час повышает тем­пе­ра­ту­ру на 20 градусов. Для зем­ле­дель­цев горячий весенний ветер означает неурожай, потому что посеянные зерна в сухой почве не прорастают.

Движение воздуха через горы
Нагрев воздуха
Чем влажнее воздух, тем медленнее он охлаж­да­ет­ся. При подъеме на 100 м насыщенный водяным паром воздух охлаждается на 0,6 градуса. При спус­ке сухой воздух нагревается в два раза быст­рее, в среднем на 1 градус на 100 м. Поэтому к подножью подветренного склона горы приходит более теплый воздух, чем тот, что начал подниматься по навет­рен­но­му склону.
Облака формируются на наветренном склоне, а рассеиваются на подветренном склоне
  • Осадки выпадают на подветренном склоне, когда влажный воздух охлаждается, спускаясь вниз по склону горы; водяной пар конденсируется, образуя облака, и идет дождь.
  • Горы располагаются в районах с морским климатом, где осадки – обычное явление.
  • Насыщенный водяным паром воздух охлаждается, поднимаясь по склону горы, а водяной пар конденсируется, образуя облака, из которых выпадают осадки.
  • У подножья подветренного склона воздух суше и теплее, чем у подножья наветренного склона.
  • У подножья наветренного склона воздух суше и теплее, чем у подножья подветренного склона.
  • У подножья подветренного склона воздух теплее и более влажный, чем у подножья наветренного склона.

Как холодный воздух преодолевает горы?

Плотный и тяжелый холодный воздух не поднимается к вершинам гор, а опускается в долины и котловины и по ним перемещается на противоположную сторону хребта. Такое движение воздуха может вызывать штормовые ветры.

Холодные ветры (на побережье Черного моря – бора, а на побережье Средиземного моря – мистраль) резко понижают температуру воздуха и часто губят виноградники и оливко­вые рощи. А если находящийся в воздухе водяной пар замер­зает, то суда, самолеты и линии электропередач покрываются слоем льда.

Автомобиль, покрытый льдом из-за сильного ветра и низкой температуры на побережье Черного моря в Болгарии
  • Очень сильный сухой ветер, дующий по несколько дней
  • Горячий и сухой воздух
  • Большое количество осадков и наводнения
  • Холодный тяжелый воздух опускается с гор на побережья
  • Резкое понижение температуры

Дополнительный материал. В горах днем ветер дует в одном направлении, а ночью – в другом

В горах и на нагорьях из-за суточного колебания температур возникают горно-долинные ветры. Они похожи на бризы, потому что в течение суток дважды меняют направление.

Долинный ветер дует днем, когда солнце нагревает дно долины и подножья склонов. Нагретый воздух поднимается до тех пор, пока ему не преградит путь холодный воздух. На этой высоте теплый воздух охлаждается, содержащийся в нем водяной пар конденсируется, образуются облака и выпадают осадки.

Ночью воздух охлаждается, ста­но­вит­ся плотнее и опускается по склонам горных хребтов вниз. Так образуется горный ве­тер. С умень­ше­ни­ем высоты его скорость воз­рас­та­ет и на дне долины может достигать 150 км/ч в час (примерно 40 м/c).

Долинный ветер дует днем
Горный ветер дует ночью
  • Ясная и холодная
  • Холодная и ветреная
  • Теплая и дождливая
  • По ночам нагретый воздух быстро поднимается вверх по склонам гор.
  • По ночам остывший воздух быстро спускается вниз по склонам гор.
  • Возникающие по ночам осадки усиливают ветра.

Понятия

  • наветренный склон – склон, обращенный в сторону господствующих ветров
  • подветренный склон – склон, обращенный в сторону, противоположную той, откуда дует ветер