Влажный тропический климат

Тропический климат и его подвиды

Тропический пояс – один из климатических поясов планеты, расположенный как в Северном, так и в Южном полушариях.

Он захватывает отдельные области на всех материках, за исключением Антарктиды.

Тропический пояс проходит по территории Австралии, Алжира, Китая, Египта, Бразилии, Вьетнама, Чили, Омана, Таиланда и других стран, а над океанами имеет характерные особенности.

Формирование климатических условий происходит под влиянием тропических воздушных масс. Для них характерными являются такие показатели, как высокое атмосферное давление, небольшая облачность, низкая влажность воздуха, небольшое количество осадков, стойкая антициклональная циркуляция воздуха, постоянные ветры восточного направления – пассаты.

Для тропиков характерны сезонные изменения температуры воздуха над материками.

В летние месяцы среднегодовая температура воздуха составляет +30…+35 градусов, в холодные месяцы она не опускается ниже +10 градусов.

Зафиксированная максимальная температура воздуха составила +61 градус, а минимальная 0 градусов.

Осадков в тропиках выпадает от 50 до 200 мм и только в восточно-приокеаническом районе их выпадает до 2000 мм.

Тропический климатический пояс неоднороден, в нем выделяют отличающиеся друг от друга подвиды:

• тропический влажный климат;
• пустынный тропический климат;
• пассатный тропический климат.

Влажный климат тропиков характерен для тех регионов, которые примыкают к океану. В его пределах в течение всего года господствуют тропические морские воздушные массы. Температура воздуха в среднем колеблется от +20 до +28 градусов.

Влажный тропический климат имеет место в Бразилии – район Рио-де-Жанейро, в штате Флорида, на Гавайских островах.

Внутри материков и в прибрежных районах, омывающихся холодными течениями, сформировался пустынный тропический климат. Для него характерны тропические сухие воздушные массы.

Перепады температуры воздуха в течение суток значительны. Лето жаркое, со средней температурой выше +30 градусов, правда, не всегда, зимняя температура не превышает +20 градусов, но в этот период могут случиться и заморозки. Подобные климатические условия наблюдаются в Сахаре, Калахари, Намиб, в Атакаме.

Противоположностью пустынному тропическому климату является зона влажного тропического климата. Это небольшие увлажненные места с засушливыми периодами.

В Евразии это будут прибрежные районы Индии, южная часть Азии.

С продвижением тропического климата с запада на восток на смену засушливым пустыням приходят тропические леса с большим количеством осадков.

В пассатном тропическом климате происходит сезонная смена пассатов, лето жаркое, с температурой +27…+29 градусов, зима значительно холоднее, и температура в зимние месяцы поднимается до отметки +17…+19 градусов.

Подобный тип климата характерен для Парагвая.

В таких регионах, как экваториальная Африка, Южная и Юго-Восточная Азия, север Австралии, на смену пассатному тропическому климату приходит муссонный тропический климат. Здесь происходит перемещение внутритропической зоны конвергенции в летний период дальше к северу от экватора.

Происходит замена восточного пассатного переноса воздушных масс на западный муссонный. Именно с этой заменой связана основная часть выпадающих осадков.

Прогнозирование погоды.

Прогнозы текущей погоды (в пределах от 0 и вплоть до 6–12 часов) основываются на интенсивном, с точки зрения наблюдений, подходе и называются прогнозами текущей погоды. Традиционно прогнозирование текущей погоды концентрируется на анализе и экстраполяции наблюдаемых метеорологических полей с особым упором на мезомасштабные поля облаков и осадков, полученных по данным спутников и радиолокаторов. Прогностическая продукция текущей погоды особенно ценна в случае мезомасштабных неблагоприятных условий погоды, связанных с сильной конвекцией и интенсивными циклонами. В случае с тропическими циклонами, прогнозирование текущей погоды является важным подходом к обнаружению и последующему краткосрочному предсказанию, которое обеспечивает действенность прогноза в некоторых случаях свыше 24 часов.

Численный (гидродинамический) метод прогноза погоды основан на математическом решении системы полных уравнений гидродинамики и получении прогностических полей давления, температуры на определенные промежутки времени. Вычислительные центры Москва, Вашингтон, Токио, Рейдинг (Европейский прогностический центр) используют различные численные схемы развития крупномасштабных атмосферных процессов. Точность численных прогнозов зависит от скорости расчета вычислительных систем, от количества и качества информации, поступающей с метеостанций. Чем больше данных, тем точнее расчет.

Синоптический метод составления прогнозов погоды основан на анализе карт погоды. Сущность этого метода состоит в одновременном обзоре состояния атмосферы на обширной территории, позволяющем определить характер развития атмосферных процессов и дальнейшее наиболее вероятное изменение погодных условий в интересующем районе. Осуществляется такой обзор с помощью карт погоды, на которые наносятся данные метеорологических наблюдений на различных высотах, а также у поверхности земли, производимых одновременно по одной программе в различных точках земного шара. На основе подробного анализа этих карт синоптик определяет дальнейшие условия развития атмосферных процессов в определенный период времени и рассчитывает характеристики метеоэлементов – температуру, ветер, облачность, осадки и т.д.

Статистические методы прогноза позволяют по прошлому и настоящему состоянию атмосферы спрогнозировать состояние погоды на определенный будущий период времени, т.е. предсказать изменения различных метеоэлементов в будущем.

В оперативной практике синоптики используют несколько методов, иногда несовпадающих по ряду параметров поэтому последнее слово всегда остается за прогнозистом, выбирающим на лучший, с его точки зрения, метод прогнозирования. Часто выбирается комплексный подход – использование сразу нескольких частных методов прогноза одной и той же характеристики состояния атмосферы с целью выбора окончательной формулировки прогноза.

Эдвард Кононович

Климаты высокогорий.

В высокогорных районах значительное разнообразие климатических условий обусловлено широтно-географическим положением, орографическими барьерами и различной экспозицией склонов по отношению к Солнцу и влагонесущим воздушным потокам. Даже на экваторе в горах встречаются снежники-перелетки. Нижняя граница вечных снегов опускается к полюсам, достигая уровня моря в полярных районах. Подобно ей и другие границы высотных термических поясов понижаются по мере приближения к высоким широтам. Наветренные склоны горных хребтов получают больше осадков. На горных склонах, открытых для вторжений холодного воздуха, возможно понижение температуры. В целом для климата высокогорий характерны более низкие температуры, более высокая облачность, большее количество осадков и более сложный ветровой режим, чем для климата равнин на соответствующих широтах. Характер сезонных изменений температур и осадков в высокогорьях обычно такой же, как и на прилегающих равнинах.

Климат умеренного климатического пояса.

Климат в умеренных широтах определяется близостью территорий к океану. Выделяют 5 типов климата, присущих данному поясу:

Муссонный климат.

Он формируется на восточной окраине Евразии. Основной особенностью такого климата является резкая смена влажности в течение года. Например, летом выпадает обильное количество осадков, соответственно, влажность высокая. Зимой же наоборот: погода стоит сухая и влажность очень низкая.

Муссонный климат умеренных широт преобладает на Дальнем Востоке России (Приморье, среднее течение реки Амур), на севере Японии, а также на северо-востоке Китая. Зимой он формируется вследствие выноса континентальных воздушных масс на периферию азиатского антициклона, а летом на его возникновение влияют морские воздушные массы. Все показатели (количество осадков, температура, влажность) разнятся в течение года, самые высокие отметки наблюдаются летом.

Морской климат.

Формируется под влиянием на атмосферу океанических пространств. Для него характерны небольшие колебания температуры в течение года и суток, высокая влажность, а также запаздывание на 1-2 месяца самых высоких и низких температур. Наибольшее количество осадков выпадает зимой, осень здесь теплее весны. Самым тёплым месяцем считается август, а самым холодным февраль, всё это из-за того, что водные массы медленнее, чем суша, нагреваются и охлаждаются. Воздух морского климата отличается повышенным содержанием морских солей и малой запылённостью.

Резко-континентальный климат.

Встречается только в Северном полушарии, так как в умеренных широтах Южного отсутствует суша, из-за чего не формируются континентальные воздушные массы.

Формируется данный климат на юге Сибири и в её горах. Лето на этих территориях тёплое и солнечное (+16-20°), а зима морозная (-25-45°). Осадки выпадают летом чаще, чем зимой, их пик приходится на июль.

Погода здесь богата на антициклоны, влажность низкая, осадков выпадает мало (400 мм), ветры несильные. Для резко-континентального климата также характерно высокое колебание годовых и суточных температур.

Умеренно-континентальный климат.

Данный тип климата также формируется в Северном полушарии всё по той же причине. Наиболее широко он распространён в Сибири и Забайкалье.

Зимой здесь образуется так называемый Сибирский (Азиатский) антициклон: воздух охлаждается до -30°-40°. Это время года длиннее по сравнению с летом, зато осадков выпадает больше именно в тёплое время года (50-60 мм). Среднегодовое количество осадков составляет 375 мм.

Для умеренно-континентального климата также характерны: малая облачность, быстрое нагревание воздуха днём и его резкое охлаждение ночью, глубокое промерзание земли.

Континентальный климат.

В умеренных широтах данный тип климата характеризуется большой годовой и суточной амплитудой температуры воздуха. Зима здесь холодная, лето жаркое. В отличие от морского климата, континентальный имеет более низкую среднюю годовую температуру и влажность, а также повышенный уровень запылённости воздуха. Здесь часто встречается малая облачность, годовое количество осадков тоже невелико. Помимо этого, континентальный климат характеризуется наличием сильных ветров (в отдельных зонах случаются пыльные бури).

Климатические пояса и локальные особенности климата.

В конце 18 в. ученик М.В.Ломоносова и один из первых русских академиков И.И.Лепехин, наметил общую схему размещения растительности и животного мира по земной поверхности мира в зависимости от тепловых (климатических) поясов. В начале 19 в. немецкий естествоиспытатель и путешественник А.Гумбольдт установил зональность и высотную поясность растительности в связи с изменением количества приходящего на Землю тепла.

Первоначально на поверхности Земли выделялось 5 климатических поясов: один жаркий, расположенный по обе стороны от экватора между северным и южным тропическими кругами; два умеренных – между тропическими и полярными кругами и два холодных, располагающихся вокруг Северного и Южного полюсов.

Позднее, когда накопилось достаточно сведений о температуре земной поверхности в различных частях нашей планеты, число климатических поясов увеличилось до 7, а границами между ними стали считать не астрономические тропические и полярные круги, а линии равных средних температур (изотерм). Границей жаркого пояса стала считаться средняя годовая изотерма в 20°, умеренных поясов – изотерма самого теплого месяца в году +10°. Из холодных поясов выделили еще два пояса вечного мороза, границу между которыми проводили по изотерме самого теплого месяца в году 0°.

Если бы ось вращения Земли была перпендикулярна плоскости ее орбиты (т.е. к эклиптике), то на каждой географической широтеоблученность солнечным излучением оставалась бы всегда неизменной. В полярных зонах, из-за косого падения солнечных лучей, нагрев поверхность Земли максимально отличался бы от нагрева экваториальной зоны нормально падающими солнечными лучами. Тогда климат на всей Земле больше всего зависел бы от географической широты (т.е. от углового расстояния до экватора). Сравнительно небольшой наклон земной оси вращения Земли приводит к изменению потока излучения от Солнца на каждой широте в течение года (т.е. за время оборота Земли вокруг Солнца). Это изменение особенно сильно сказывается у полюсов (полярные зоны), в которых продолжительность ночи превышает сутки. Напротив, вблизи экватора Солнце может кульминировать в зените. В зависимости от пределов возможных положений Солнца над горизонтом в течение года условно принято разделять Земной шар на тепловые пояса: жаркий (между широтами тропиковот –23,5° до +23,5°) и два холодных, в которых северная и южная широты превышают 66,5°. Остальная часть Земли между жаркими и холодными, названы умеренными поясами. Сейчас, пользуясь данными о температуре и количестве поступающей солнечной энергии (радиации), выделяют 13 климатических поясов, которые обычно называют географическими: арктический, антарктический, субарктический, субантарктический, умеренные северный и южный, субтропические северный и южный, тропические северный и южный, субэкваториальные северный и южный, экваториальный. Климатические пояса, зависящие, в основном, от географической широты, хорошо прослеживаются как на суше, так и в океане.

Влияние подстилающей поверхности

Большое значение для формирования климатов Южных материков имеет влияние омывающих их океанов, где имеются сходные системы циркуляции водных масс. В тропических широтах вдоль западных берегов всех трех континентов проходят холодные течения: Перуанское, Бенгельское, Канарское, Западноавстралийское, а вдоль восточных — теплые: Гвианское, Бразильское, Мозамбикское, Игольного мыса, Восточно-Австралийское. В приэкваториальной области с запада к побережьям Южной Америки и Африки подходят теплые Межпассатные противотечения. С севера все три материка омываются водами теплых морей: Карибского, Средиземного, Тиморского, Арафурского, а с юга — течением Западных Ветров, от которого и ответвляются основные холодные течения Южного полушария. Холодные течения способствуют тому, что воздушные массы, перемещающиеся по восточной периферии тропических максимумов из высоких широт в низкие, долго сохраняют свои свойства и в них развивается мощный инверсионный слой, который препятствует конвекции. Вдоль западных берегов материков формируется полоса аридного тропического климата. Над теплыми течениями у восточных побережий воздух из низких широт, и без того насыщенный влагой, получает дополнительные порции водяного пара, становится неустойчиво стратифицированным, и приподнятые восточные окраины всех трех континентов получают довольно много осадков.

Существенные различия в климатах экваториально-тропических широт в значительной степени зависят от разного строения поверхности Южных Тропических материков. Основной фактор, определяющий специфику климатов Южной Америки, — существование высокого горного барьера Анд по западной окраине материка и полосы равнин, протянувшихся от устья р. Ориноко через Амазонию, Гран-Чако, Пантанал и Лаплатскую низменность до устья Параны.

Этот равнинный «коридор» открыт на север и юг, а с востока отделен от Атлантики Гвианским и Бразильским нагорьями. Вдоль восточного склона Анд формируется подветренная область пониженного давления (своего рода «аэродинамическая труба»), в которой сходятся воздушные массы, образуются атмосферные фронты, идет циклогенез. Особенно ярко этот процесс проявляется в летнее время, когда материк больше прогревается, но не прекращается он и зимой. В связи с этим в центральных частях материка ослабляются черты континентальности климата: годовые амплитуды температур в тропиках и субтропиках несколько меньше, а количество осадков больше, чем в областях тропического и субтропического поясов во внутренних частях других материков. По этим признакам климаты Южной Америки имеют некоторое сходство с внутриматериковыми областями Северной Америки, с той разницей, что они расположены в разных климатических поясах. Такое сходство объясняется сходными чертами орографической структуры обеих Америк.

Рельеф Африки более однороден по высоте. В целом поверхность приподнята, причем по краям больше, чем в центральных районах.

Внутри континента имеется ряд обширных котловин, окруженных невысокими горами, плоскогорьями и плато: Большое Карру, Калахари, Окаванго, Конго, бассейны Среднего Нигера, Белого Нила, озера Чад, впадина Боделе, обширные плоские котловины Сахары и множество более мелких замкнутых понижений рельефа. В них возрастает степень континентальности климатов. В целом такое строение поверхности без резких контрастов высот способствует проявлению глобальных закономерностей общей циркуляции атмосферы и закона зональности.

Поверхность Западной Австралии представляет собой систему неглубоких котловин. Орографическая структура несколько напоминает структуру Сахары. Сходным образом формируются здесь условия увлажнения. Низменности вдоль западных склонов Восточно-Австралийских гор играют роль «равнинного коридора», по которому могут проникать далеко на север холодные воздушные массы. Благодаря существованию такого коридора количество осадков вдоль склонов больше, а температуры на равнинах несколько ниже, чем в центральных районах материка.

Основные характеристики субтропического климата

Субтропики простираются между тропиками и широтами с умеренным климатом в границах параллелей 23,5 и 45 северного и южного полушария. Как для всех переходных поясов, для субтропиков характерна смена господствующих воздушных масс дважды в год. В результате глобальной циркуляции атмосферы на полгода в субтропики заходит воздух с севера, а на другие полгода – с юга. Так в северном полушарии в субтропики зимой приходит холодный умеренный воздух, а летом – сухой и жаркий воздух тропической зоны. Сезоны года определяются как нетропическая зима и тропическое лето.

Субтропический климат

Отсюда вытекает большая сезонная разница показателей температуры и количества осадков. Но среднегодовая температура всё равно остаётся положительной и держится на отметке +14С.

По степени увлажнения в субтропическом поясе каждого материка выделяют следующие подзоны:

• Аридный (средиземноморский) климат с максимальным количеством осадков зимой и мягким летом.
• Сухие субтропики с малым среднегодовым количеством осадков.
• Полувлажные субтропики.
• Влажные субтропики.

Несмотря на перечисленные внутренние различия, среди субтропиков нет ни одной территории, по характеристикам похожей на тропики.

Северное полушарие

По северным окраинам и , в широтах, которые можно назвать уже субполярными, расположена зона . Зимы здесь продолжительны и суровы, лето холодное с . Средняя температура самого тёплого месяца не выше +10 — +12˚С: это тот предел, при котором могут произрастать . Холодное лето и определяет тундры. Осадков здесь меньше, чем в зоне , — менее 300 мм, а в , где в зону тундры реже попадают циклоны, — даже менее 100 мм.

Хотя осадков мало, но облачность всё-таки велика, и дней с осадками много; следовательно, выпадают они в незначительных количествах вследствие малого при низких температурах. Максимум осадков приходится на лето. Как ни малы осадки, но при низких температурах они превышают ; поэтому в тундре наблюдается избыточное увлажнение и, вследствие , заболачивание.

В более или менее выражен характер циркуляции : летом преобладают ветры с составляющей, направленной на материк, зимой — с материка.

В (66.5˚ с. ш., 66.6˚ в. д.) средняя температура июля +14,8˚С, января −23,2˚С; осадков за год 260 мм. В () средняя температура июля +16,5˚С, января −45,4˚С; осадков за год 138 мм. На станции Форт-Ферсон (67.4˚ с. ш., 134.9˚ з. д.) средняя температура июля +15˚С, января −29˚С; осадков за год 260 мм. В средняя температура июля +14,9˚С, января −8,3˚С; осадков за год 409 мм.

Климатические пояса и области России

Определяющую роль в разделении на пояса играют воздушные массы. В их пределах находятся климатические области. Между собой они различаются температурой, количеством тепла и влаги. Ниже дана краткая характеристика климатических поясов России, а также перечислены области, которые они включают.

Арктический пояс

К нему относится побережье Северного Ледовитого Океана. Зимой преобладает сильный мороз, средняя январская температура превышает -30˚C. В западной части немного теплее благодаря воздуху с Атлантики. Зимой наступает полярная ночь.

Солнце светит летом, но из-за небольшого угла падения солнечных лучей и отражающих свойств снега тепло не задерживается у поверхности. Много солнечной энергии уходит на таяние снега и льда, поэтому температурный режим летнего периода приближается к нулю. Арктический пояс характеризуется небольшим количеством осадков, основная масса которых выпадает в виде снега. Выделяют следующие климатические области:

• Внутриарктическая;
• Сибирская;
• Тихоокеанская;
• Атлантическая.

Самой суровой считается Сибирская область, Атлантическая является мягкой, но ветреной.

Субарктический пояс

К нему относятся территории Русской и Западно-Сибирской равнины, расположенные преимущественно зоне тундры и лесотундры. Значения зимних температур нарастают с запада на восток. Летние показатели в среднем составляет +10˚C, а у южных границ еще выше. Даже в теплое время года существует угроза заморозков. Осадков немного, основная доля приходится на дожди и мокрый снег. Благодаря этому в почве наблюдается переувлажнение. В этом климатическом поясе выделяют следующие области:

• Сибирская;
• Тихоокеанская;
• Атлантическая.

В Сибирской области зафиксированы самые низкие по стране температуры. Климат двух других смягчают циклоны.

Умеренный пояс

К нему относится большая часть территории России. Зимы снежные, солнечный свет отражается от поверхности, из-за чего воздух сильно выхолаживается. В летнее время количество света и тепла возрастает. В умеренном поясе наблюдается значительный контраст между холодной зимой и теплым летом. Выделяют четыре основных типа климата:

1) Умеренно континентальный приходится на западную часть страны. Зимы не особо холодные благодаря атлантическому воздуху, часто случаются оттепели. Средняя летняя температура составляет +24˚C. Влияние циклонов обуславливает значительное количество осадков в летний период.

2) Континентальный климат влияет на территорию Западной Сибири. На протяжении года в эту зону проникает как арктический, так и тропический воздух. Зимы холодные и сухие, лето жаркое. Влияние циклонов ослабевает, поэтому осадков немного.

3) Резко континентальный климат господствует в Средней Сибири. На всей территории очень холодные малоснежные зимы. Зимние температуры могут достигать -40˚C. Летом воздух прогревается до +25˚C. Осадков мало, они выпадают в виде дождя.

4) Муссонный тип климата преобладает в восточной части пояса. Зимой здесь господствует континентальный воздух, а летом — морской. Зима малоснежная и холодная. Январские показатели составляют -30˚C. Лето теплое, но влажное, часто идут ливни. Средняя июльская температура превышает +20˚C.

В пределах умеренного пояса расположены следующие климатические области:

• Атлантико-арктическая;
• Атлантико-континентальная европейская (лесная);
• Континентальная западно-сибирская северная и центральная;
• Континентальная восточно-сибирская;
• Муссонная дальневосточная;
• Тихоокеанская;
• Атлантико-континентальная европейская (степная);
• Континентальная западно-сибирская южная;
• Континентальная восточно-европейская;
• Горная область Большого Кавказа;
• Горная область Алтая и Саян.

Субтропический климат

К нему относят небольшую область Черноморского побережья. Горы Кавказа не пропускают воздушный поток с востока, поэтому зимой в русских субтропиках тепло. Лето жаркое и затяжное. Снег и дождь выпадают круглый год, нет засушливых периодов. В субтропиках РФ выделяют лишь одну область — Причерноморскую.

Аридный климат низких широт.

Это жаркий сухой климат тропических пустынь, простирающихся вдоль Северного и Южного тропиков и находящихся большую часть года под влиянием субтропических антициклонов. Спасение от изнуряющей летней жары можно найти лишь на побережьях, омываемых холодными океаническими течениями, или в горах. На равнинах средние летние температуры заметно превышают +32° С, зимние обычно выше +10° С. На большей части этого климатического района средняя годовая сумма осадков не превышает 125 мм. Бывает так, что на многих метеорологических станциях несколько лет подряд вообще не регистрируются осадки. Иногда средняя годовая сумма осадков может достигать 380 мм, но и этого все же достаточно лишь для развития разреженной пустынной растительности. Изредка осадки выпадают в форме непродолжительных сильных грозовых ливней, но вода быстро стекает, образуя ливневые паводки. Самые засушливые районы расположены вдоль западных берегов Южной Америки и Африки, где холодные океанические течения препятствуют формированию облаков и выпадению осадков. На этих побережьях часто бывают туманы, образующиеся за счет конденсации влаги в воздухе над более холодной поверхностью океана.