Климаты земли. Классификации климатов: виды, методы и принципы деления, цель зонирования I

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.

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

1.Экваториальный	2.Субэкваториальный (климат тропических муссонов)	3.Тропический	4.Субтропический	5.Умеренный	6.Субполярный климат (субарктический и субантарктический)	7. Климат Арктики (Антарктический)
Континентальный	Континент. муссонов	Континентальный (3а)	Континентальный (4а)	Континентальный (5а)	Континентальный	Климат Арктики (7а)
Океанический	Океанич. муссонов	Океанический (3б)	Океанический (4г)	Океанический (5в)	Океанический	Климат Антарктиды (7б)
	Муссонов западных берегов	Климат восточной периферии океанич.Az	Климат западных берегов (средиземноморский) (4б)	Морской климат западных берегов (5б)
	Муссонов восточных берегов	Климат западной периферии океанич.Az	(4в)	Климат восточных берегов (муссонный) (5г)

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.

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)

Климат оказывает огромное влияние на жизнь каждого человека. От него зависит практически все – от здоровья отдельно взятого индивидуума до экономического положения всего государства. О важности данного явления говорит и наличие нескольких классификаций климатов Земли, созданных в разное время виднейшими учеными мира. Давайте рассмотрим каждую из них и определим, по какому принципу происходила систематизация.

Что такое климат

С незапамятных времен люди стали замечать, что для каждой местности характерный собственный погодный режим, повторяющийся год за годом, столетие за столетием. Это явление получило название “климат”. А наука, занимающаяся его изучением, соответственно, стала именоваться климатологией.

Одни из первых попыток изучить его датируются трехтысячным годом до нашей эры. Интерес к данному явлению нельзя назвать праздным. Он преследовал вполне практические цели. Ведь более тщательно разобравшись в особенностях климата разных территорий, люди учились выбирать более благоприятные для жизни и труда климатические условия (длительность зимы, температурный режим, количество и типология осадков и т. п.). Они напрямую определяли:

• какие растения и когда стоит выращивать в определенном регионе;
• периоды, в которые уместно заниматься охотой, строительством, животноводством;
• какие ремесла лучше развивать на данной территории.

Даже военные походы планировались с учетом климатических особенностей определенной местности.

С развитием науки человечество стало более пристально изучать особенности погодных режимов в разных областях и обнаружило много нового. Оказалось, что они влияет не только на то, какой тип сельскохозяйственной культуры стоит выращивать в данном регионе (бананы или редиску), но и на самочувствие человека. Температура воздуха, атмосферное давление и прочие климатические факторы напрямую воздействуют на циркуляцию крови в кожных покровах, сердечно-сосудистую, дыхательную и прочие системы. Руководствуясь этими знаниями, и сегодня многие лечебные заведения стали располагаться именно в тех зонах, где погодный режим наиболее благотворно влиял на самочувствие пациентов.

Осознав всю важность этого явления для планеты в целом и для человечества в частности, ученые попытались выделить основные виды климата, систематизировать их. Ведь вкупе с современными технологиями это позволяло уже не только выбирать наиболее благоприятные места для жизни, но и планировать сельское хозяйство, горнодобывающую промышленность и т. п. в мировых масштабах.

Однако сколько умов – столько и мнений. Поэтому в разные периоды истории предлагались различные способы сформировать типологию погодных режимов. За всю историю насчитывается более десятка различных классификаций климатов Земли. Столь большой разброс объясняется разными принципами, на основе которых выделялись те или иные разновидности. Каковы же они?

Базовые принципы классификации климатов

Классификация климатов, сделанная любым ученым, абсолютно всегда базируется на определенном свойстве погодных режимов. Именно эти характеристики становятся тем принципом, который и помогает создать полноценную систему.

Поскольку разные климатологи ставили во главу угла различные свойства погодного режима (или их комбинации), критерии для классификаций существуют разные. Вот основные из них:

• Температура.
• Влажность.
• Близость к рекам, морям (океанам).
• Высота над уровнем моря (рельеф).
• Частота осадков.
• Радиационный баланс.
• Типология растений, произрастающих на определенной территории.

Немного из истории климатологии

За все тысячелетия изучения погодных режимов в отдельных областях планеты было придумано немало способов их систематизировать. Однако на данный момент большинство этих теорий – уже удел истории. И все же они внесли свой вклад в создание современных классификаций.

Первая попытка упорядочить данные о погодных режимах датируется 1872 годом. Сделал ее немецкий исследователь Генрих Август Рудольф Гризебах. Его классификация климатов основывалась на ботанических признаках (типологии растений).

Большее распространение в научной среде получила другая система, сформулированная австрийцем Августом Зупаном в 1884 году. Он разделил весь земной шар на тридцать пять климатических провинций. На основе этой системы через восемь лет другой климатолог из Финляндии Р. Хульт сделал более обширную классификацию, состоящую уже из ста трех элементов. Все провинции в ней именовались по типу растительности или названию местности.

Стоит отметить, что подобные классификации климатов имели только описательный характер. Их создатели не ставили себе целью практическое изучение вопроса. Заслуга этих ученых была в том, что они наиболее полно собрали данные о наблюдениях за погодными режимами по всей планете и систематизировали их. Однако аналогия между подобными климатами в разных провинциях проведена не была.

Параллельно с этими учеными в 1874 году швейцарский исследователь Альфонс Луи Пьер Пирамю Декандоль развивал собственные принципы, по которым возможно упорядочить погодные режимы. Обратив внимание на географическую зональность растительности, он выделил всего пять видов климата. По сравнению с другими системами, это было очень скромное количество.

Помимо вышеперечисленных ученых, свои типологии создавали и другие климатологи. Причем в качестве основополагающего принципа они использовали разные факторы. Вот самые известные из них:

1. Ландшафтно-географические зоны планеты (системы В. В. Докучаева и Л. С. Берга).
2. Классификация рек (теории А. И. Воейкова, А. Пенка, М. И. Львовича).
3. Уровень влажности территории (системы А. А. Каминского, М. М. Иванова, М. И. Будыко).

Самые известные классификации климата

Хоте все вышеперечисленные способы систематизировать погодные режимы были вполне обоснованными и весьма прогрессивными, они так и не прижились. Стали уделом истории. Во многом это связано с невозможностью в те времена быстро собирать данные о климате во всем мире. Только с развитием прогресса и появлением новых методик и технологий исследования погодных режимов стало получаться собирать вовремя реальные данные. На их основе и появились более актуальные теории, которые и применяются сегодня.

Стоит отметить, что до сих пор не существует единой классификации типов климата, которая была бы в одинаковой мере признана всеми учеными в любой стране мира. Причина проста: в разных регионах используют различные системы. Ниже перечислены самые известные и применяемые из них:

1. Генетическая классификация климатов Б. П. Алисова.
2. Система Л. С. Берга.
3. Классификация Кеппен-Гейгера.
4. Система Трэверса.
5. Классификация жизненных зон Лесли Холдриджа.

Алисовская генетическая классификация

Эта система более известна в постсоветских государствах, где и получила свое наиболее широкое распространение, продолжая применяться и сегодня, когда большинство других стран отдают предпочтение системе Кеппена-Гейгера.

Подобное разделение обусловлено политическими причинами. Дело в том, что в годы существования Советского Союза “железный занавес” отделял жителей этого государства от всего мира не только в экономическом и культурном, но и в научном плане. И в то время как западные ученые были приверженцами методики систематизации погодных режимов Кеппен-Гейгера, советские отдавали предпочтение классификации климатов по Б. П. Алисову.

Кстати, все тот же “железный занавес” не позволил этой, пусть и сложной, но весьма актуальной системе распространиться за пределы стран советского лагеря.

Согласно классификации Алисова, систематизация погодных режимов опирает на уже выделенные географические пояса. В честь них ученый и дал название всем климатическим зонам – и базовым, и переходным.

Впервые данная концепция была сформулирована в 1936 году и дорабатывалась в течение последующих двадцати лет.

Принцип, которым руководствовался Борис Петрович при создании своей системы – деление согласно условиям циркуляции воздушных масс.

Таким образом и разработал климатолог Б. П. Алисов классификацию климатов, состоящую из семи базовых зон плюс шесть переходных.

Базовая “семерка” – это:

• пара полярных зон;
• пара умеренных;
• одна экваториальная;
• пара тропических.

Подобное деление обосновывалось тем, что климат на протяжении всего года формируется при помощи главенствующего воздействия однотипных воздушных масс: антарктического/арктического (зависимо от полушария), умеренного (полярного), тропического, а также экваториального.

Помимо вышеперечисленных семи, к генетической классификации климатов Алисова относится и “шестерка” переходных зон – по три в обоих полушариях. Для них характерна сезонная смена главенствующих воздушных масс. К ним относятся:

• Две субэкваториальные (зоны тропических муссонов). Летней порой преобладает экваториальный, зимней – тропический воздух.
• Две субтропические зоны (летом наблюдается господство тропического воздуха, зимой – умеренного).
• Субарктическая (арктические воздушные массы).
• Субантарктическая (антарктические).

Согласно классификации климатов Алисова, зоны их распространения разграничиваются согласно средней позиции климатологических фронтов. К примеру, зона тропиков находится между областями господства двух фронтов. Летом – тропического, зимой – полярного. По этой причине она на протяжении всего года преимущественно расположена в зоне влияния тропических воздушных масс.

В свою очередь, переходные субтропики лежат между зимним и летним положением полярного и тропического фронтов. Получается, зимой она находится под преимущественным воздействием полярного, летом – тропического воздуха. Этот же принцип характерен и для прочих климатов в классификации Алисова.

Суммируя все вышесказанное, в общем можно выделить такие зоны, или пояса:

• арктическая;
• субарктическая;
• умеренная;
• субтропическая;
• тропическая;
• экваториальная;
• субэкваториальная;
• субантарктическая;
• антарктическая.

Кажется, что их девять. Однако на самом деле – двенадцать, из-за существования парных полярной, умеренной и тропической зон.

В своей генетической классификации климата Алисов также выделяет дополнительную характеристику. А именно – разделения погодных режимов по степени континентальности (зависимость от близости к материку или океану). По этому критерию выделяют такие разновидности климата:

• резко-континентальный;
• умеренно-континентальный;
• морской;
• муссонный.

Хотя заслуга разработки и научного обоснования именно такой системы принадлежит именно Борису Петровичу Алисову, он не был первым, кто придумал упорядочить температурные режимы согласно географическим поясам.

Ландшафтно-ботаническая классификация Берга

Справедливости ради важно отметить, что другой советский ученый – Лев Семенович Берг – первым использовал принцип распределения по географическим поясам для систематизации погодных режимов. И сделал он это на девять лет раньше, чем климатолог Алисов разработал классификацию климатов Земли. Именно в 1925 году Л. Б. Берг озвучил собственную систему. Согласно ей, все виды климата делятся на две большие группы.

1. Низинные (подгруппы: океан, суша).
2. Возвышенности (подгруппы: климат плато и нагорий; гор и отдельно взятых горных систем).

В погодных режимах равнин зоны определяются согласно одноименным ландшафтным. Таким образом, в классификации климатов по Бергу выделено двенадцать зон (на одну меньше, чем у Алисова).

При создании системы погодных режимов мало было просто придумать им названия, нужно еще и доказать их реальное существования. Посредством многолетнего наблюдения и фиксации погодных условий Л. Б. Берг успел тщательно изучить и описать только климаты низин и высоких плато.

Так, среди низинных он выделил следующие разновидности:

• Климат тундры.
• Степной.
• Сибирский (таежный).
• Режим лесов в умеренной зоне. Иногда также известен под название “климат дуба”.
• Муссонный климат, свойственный умеренным широтам.
• Средиземноморский.
• Климат субтропических лесов
• Режим субтропических пустынь (область пассатов)
• Климат внутриматериковых пустынь (в умеренном поясе).
• Режим саванн (лесостепей в тропиках).
• Климат влажных тропических лесов

Однако дальнейшее изучение системы Берга показало ее слабое место. Выяснилось, что не все климатические зоны полноценно совпадают с границами растительности и грунтов.

Классификация Кеппена: суть и отличие от предыдущей системы

Классификация климатов по Бергу частично основывается на количественных критериях, которые первым стал применять для описания и систематизации погодных режимов немецкий климатолог российского происхождения Владимир Петрович Кеппен.

Базовые наработки по этой теме ученый сделал еще в далеком 1900 году. В дальнейшем его идеи активно использовали для создания своих систем Алисов и Берг, но именно Кеппену удалось (несмотря на достойных конкурентов) создать самую популярную классификацию климатов.

По Кеппену, лучшим диагностическим критерием для любого типа погодного режима являются именно растения, которые появляются на определенной территории при естественных условиях. А как известно, растительность напрямую зависит от температурного режима местности и количества осадков.

Согласно данной классификации климатов, существует пять базовых зон. Для удобства они обозначаются латинскими заглавными литерами: А, В, С, D, Е. При этом только А обозначает одну климатическую зону (влажные тропики без зимы). Все остальные литеры – В, С, D, Е – используются для маркировки сразу двух типов одновременно:

• В - сухие зоны, по одной на каждое полушарие.
• С - умеренно теплые, не имеющие регулярного покрова снега.
• D - зоны бореального климата на материках с ярко очерченными перепадами между погодой зимой и летом.
• Е - полярные области в снежном климате.

Разделение этих зон происходит по изотермам (линии на карте, соединяющие точки с одинаковой температурой) наиболее холодного и теплого месяцев года. А кроме того – по соотношению среднеарифметической годовой температуры с годовым количеством осадков (с учетом их частоты).

Помимо этого, классификация климатов по Кеппену и Гейгеру предусматривает наличии дополнительных зон внутри А, С и D. Это связано с типом зимы, лета и количеством осадков. Поэтому, дабы наиболее точно описать климат определенной зоны, используются такие строчные литеры:

• w – сухая зима;
• s – сухое лето;
• f – равномерная влажность на протяжении всего года.

Эти буквы применимы только для описания климатов А, С и D. Например: Af – зона тропических лесов, Cf – равномерно увлажненный умеренно теплый климат, Df – равномерно увлажненный умеренно холодный и другие.

Для “обделенных” В и Е применяются большие латинские литеры S, W, F, Т. Группируются они таким образом:

• BS – климат степей;
• BW – климат пустынь;
• ЕТ – тундра;
• EF – климат вечного мороза.

Помимо этих обозначений, данная классификация предусматривает разделение по еще двадцати трем признакам, базирующимся на температурном режиме местности и частоте осадков. Обозначаются они посредством строчных латинских литер (a, b, c и так далее).

Иногда при такой буквенной характеристике дописываются третий и четвертый символы. Это тоже десять латинских строчных литер, которые применяются только тогда, когда описываются непосредственно климат месяцев (самого жаркого и наиболее холодного) определенной территории:

• Третья буква обозначает температуру самого знойного месяца (і, h, а, b, l).
• Четвертая – самого холодного (к, о, с, d, е).

Например: климат известного турецкого города-курорта Анталии будет обозначаться таким шифром, как Cshk. Он расшифровывается как: умеренно теплый тип без снега (С) ; с сухим летом (s) ; с самой высокой температурой от плюс двадцати восьми до тридцати пяти градусов по Цельсию (h) и самой низкой – от нуля до плюс десяти градусов по Цельсию (к).

Эта шифрованная запись буквами и снискала столь сильную популярность данной классификации во всем мире. Ее математическая простота экономит время при работе и удобна своей краткостью при обозначении климатических данных на картах.

После Кеппена, который в 1918 и 1936 годах публиковал работы о своей системе, ее доведением до совершенства занимались немало других исследователей-климатологов. Однако наибольших успехов достиг учений Рудольф Гейгер. В 1954 и 1961 годах он внес изменения в методику своего предшественника. В таком виде она и была взята на вооружение. По этой причине во всем мире система известна под двойным именем – как классификация климата Кеппен – Гейгера.

Классификация Треварта

Работа Кеппена стала настоящим откровением для многих ученых-климатологов. Помимо Гейгера (доведшего ее до нынешнего состояния), на основе этой идеи в 1966 году была создана система Гленна Томаса Треварта. Хотя фактически она является модернизированным вариантом классификации Кеппен – Гейгера, ее отличают попытки Треварта исправить изъяны, допущенные Кеппеном и Гейгером. В частности, он искал способ переопределить средние широты таким образом, дабы они более соответствовали зонированию растительности и генетическим климатическим системам. Эта поправка способствовала приближению системы Кеппен – Гейгера к реальному отражению глобальных климатических процессов. Согласно модификации Треварта, средние широты перераспределялись сразу на три группы:

• С – субтропический климат;
• D – умеренный;
• Е – бореальный.

Из-за этого в классификации вместо привычных пяти базовых зон их стало семь. В остальном методика распределения не получила более важных изменений.

Система жизненных зон Лесли Холдриджа

Рассмотрим еще одну классификацию погодных режимов. Ученые не едины в том, стоит ли относить ее именно к климатическим. Ведь данная система (созданная Лесли Холдриджем) применяется больше в биологии. При этом она напрямую касается климатологии. Дело в том, что цель создание данной системы – корреляция климата и растительности.

Дебютная публикация этой классификации зон жизни осуществлена в 1947 году американским ученым Лесли Холдриджем. На доработку ее до мировых масштабов ушло еще двадцать лет.

Система жизненных зон базируется на трех показателях:

• среднегодовая биотемпература;
• общее годовое количество осадков;
• соотношение среднегодового потенциала суммарного годового количества осадков.

Примечательно, что, в отличие от других климатологов, создавая свою классификацию, Холдридж изначально не планировал использовать ее для зон всего мира. Разрабатывалась эта система только для тропических и субтропических районов, дабы описать типологию местных погодных режимов. Однако позже удобство и практичность позволили ей получить распространение во всем мире. Во многом это случилось благодаря тому, что система Холдриджа нашла широкое применение при оценке возможных изменений в характере естественной растительности из-за глобального потепления. То есть классификация имеет практическое значение для климатических прогнозов, что очень актуально в современном мире. По этой причине ее ставят в один ряд с системами Алисова, Берга и Кеппен – Гейгера.

Вместо типов данная классификация использует классы, базирующиеся на определенном климате:

1. Тундра:

• Полярная пустыня.
• Приполярная сухая.
• Приполярная влажная.
• Приполярная мокрая.
• Приполярная дождевая тундра.

2. Арктика:

• Пустыня.
• Сухой скрэб.
• Влажный лес.
• Мокрый лес.
• Дождевой лес.

3. Умеренный пояс. Виды умеренного климата:

• Пустыня.
• Пустынный скрэб.
• Степь.
• Влажный лес.
• Мокрый лес.
• Дождевой лес.

4. Теплый климат:

• Пустыня.
• Пустынный скрэб.
• Колючий скрэб.
• Сухой лес.
• Влажный лес.
• Мокрый лес.
• Дождевой лес.

5. Субтропики:

• Пустыня.
• Пустынный скрэб.
• Колючее редколесье.
• Сухой лес.
• Влажный лес.
• Мокрый лес.
• Дождевой лес.

6. Тропики:

• Пустыня.
• Пустынный скрэб.
• Колючее редколесье.
• Очень сухой лес.
• Сухой лес.
• Влажный лес.
• Мокрый лес.
• Дождевой лес.

Районирование и зонирование

В завершение обратим внимание на такое явление, как климатическое районирование. Так именуют разделение земной поверхности в какой-то местности, регионе, стране или во всем мире на пояса, зоны или области по климатическим условиям (например, по особенностям циркуляции воздуха, режиму температур, степени увлажненности). Хотя зонирование и районирование весьма и весьма близки, они не полностью идентичны. Их различают не только критерии проведения границ, но и цели.

В случае с зонированием его главная задача – дать описание уже существующей климатической ситуации, а также фиксировать ее изменения, делать прогнозы на будущее.

Районирование имеет более узкую, но в то же время и более практическую направленность, связанную с жизнью. На основе его данных происходит целевое распределение территорий отдельного государства или континента. То есть решается, какая часть земель должна оставаться нетронутой (отводится под заповедники), а какая может быть освоена человеком и как именно лучше всего это сделать.

Стоит отметить, что если климатическое зонирование изучается учеными разных стран, то на районировании больше всего специализируются непосредственно российские научные сотрудники. И это не удивительно.

Если рассмотреть классификацию климатов России, то можно заметить, что это государство лежит в разных климатических зонах. Это арктическая, субарктическая, умеренная и субтропическая (по системе Алисова). В пределах одной страны это большой разброс не только в температурах, но и в типах растительности, ландшафте и т. п. Чтобы правильно распорядиться всем разнообразием этих ценнейших природных ресурсов и не нанести экосистеме в целом вреда, и применяется районирование. Эта практическая важность и является основной причиной того, что данное явление столь внимательно изучается именно в РФ.