Klimats ir laika apstākļu režīms, kas izveidojies noteiktā apgabalā ilgā laika posmā. Un, pamatojoties uz šiem datiem, zinātnieki ir identificējuši klimatiskās zonas, kas aizņem noteiktas mūsu planētas teritorijas.
Klimata vērtība
Zemes klimats ir vairākkārt mainījies. Sausumu aizstāja globālā dzesēšana un otrādi. Klimatu ietekmē milzīgs skaits faktoru, piemēram, kontinentu kustība, mūsu planētas rotācijas ātrums, Zemes ass svārstības.
Klimats ir dabas pamats. No tā ir atkarīga flora, fauna un pat augsnes raksturs. Klimatam ir liela nozīme iežu veidošanā, ledāju, upju, ezeru un jūru veidošanā.
Tas ietekmē pat zemes virsmas reljefu. Neņemot vērā klimatiskās iezīmes, pastāvīga cilvēka darbība nav iespējama. Klimatam ir arī milzīga loma cilvēku veselībā.
Interesants fakts: 1816. gads tiek uzskatīts par aukstāko gadu vēsturē Ziemeļamerikā un Eiropā. Visu gadu nebija karstuma, un pat vasarā sniga. Zinātnieki uzskata, ka klimata pārmaiņu cēlonis ir spēcīgs vulkāna izvirdums.
Klimata procesi
Klimata veidošanās jebkurā Zemes teritorijā notiek noteiktu dabisko procesu dēļ. Viens no svarīgākajiem no tiem ir atmosfēras cirkulācija, mitrums un siltums. Saules starojums darbojas kā viens enerģijas avots šiem procesiem. Neskatoties uz enerģijas vienotību, šie fizikālie procesi izpaužas dažādos veidos.
Procesi, kas veido klimatu, ir saistīti. Piemēram, siltums ietekmē mitruma iztvaikošanu, kā rezultātā parādās nokrišņi un mākoņainība. Ja parādās duļķainība, tad saules starojuma iedarbība tiek samazināta, kas noved pie vasaras temperatūras pazemināšanās.
Ziemā notiek pretējais - palielinoties efektīvajam saules starojumam un palielinoties mākoņainībai, temperatūra paaugstinās. Gaisa masas, kas pastāvīgi pārvietojas virs Zemes virsmas, pārnes siltumu un mitrumu.
Klimata faktori
Papildus iepriekšminētajiem procesiem klimatu ietekmē arī daži faktori. Šie faktori ir ģeogrāfiski apstākļi, kas ietekmē klimatu veidojošo procesu unikalitāti un laiku.
Citi faktori:
- mūsu planētas masa un lielums;
- attālums no lielām ūdenstilpnēm;
- jūras straumes;
- gaisa sastāvs atmosfērā un tā masa;
- kosmosa faktori;
- kontinentu un okeānu lielums, kas tos mazgā;
- kontinentālie piekrasti;
- cilvēka darbība;
- augstums virs jūras līmeņa.
Interesants fakts: klimats pastāvīgi mainās, un tas ir pilnīgi normāli. Tagad Zeme atrodas unikālā klimatiskajā stadijā - lielāko daļu izmaiņu izraisa cilvēku darbības. Oglekļa dioksīda daudzums atmosfērā ir lielāks nekā iepriekšējos 800 000 gados.
Pamatnes virsma
Zemes un ūdens fizikālās īpašības ir atšķirīgas, un to ietekmē ir atšķirīgs klimats - kontinentāls un okeāna. Zemi un ūdeni atdzesē un silda dažādos ātrumos. Ūdens tiek uzkarsēts lēnām, jo tas jāsasilda līdz 200-300 metriem.
Attiecīgi ūdens masa atdziest lēnāk nekā zeme. Tas viss tieši ietekmē temperatūras režīmu, nokrišņus un mitrumu. Kontinentālais klimats ir sausāks un ar lielāku temperatūras amplitūdu.
Zeme un jūra atšķirīgi ietekmē klimatu un, jo tuvāk ekvatoram, jo pamanāmākas šīs atšķirības kļūst. Kontinentālā klimata ietekme uz interjeru ir atkarīga no kontinenta lieluma. Piemēram, Vidusāzijā valda krasi kontinentāls klimats. To izsaka ar lielu temperatūras amplitūdu un nelielu nokrišņu daudzumu.
Veģetācija, sniega sega un ledāji ietekmē klimatu.Lielai atstarojošai virsmai ir ledus un sniegs. Piemēram, ja visu mūsu planētu pārklātu ledāji, tad virsmas temperatūra kļūtu par 100 ℃ zemāka nekā parasti.
Augstums un reljefs
Klimata veidošanos ietekmē kalnu izvietojums, kā arī reljefa augstums. Jo lielāks, jo vairāk saules starojuma, bet palielinās arī siltuma izstarojums uz virsmas. Uz katru nobraukto kilometru temperatūra pazemināsies par 6 ℃, un, sasniedzot "sniega līniju", tā būs nulle jebkurā gadalaikā.
Ziemas sezonā baseinos notiek temperatūras inversija - baseinā nonāk auksts gaiss un tur stagnē. Šeit ir iespējama kondensācija. Kalnos dominē augstkalnu klimata zona. Kalni ir šķēršļi vējiem. Nogāzes, kurās vējš pūš visvairāk, ir pakļauts vairāk nokrišņu. Blakus nogāzēm tas parasti ir sauss.
Jūras straumju ietekme uz klimatu
Jūras straumes labi panes gan karstumu, gan aukstumu. Siltas straumes silda gaisu, kas ietekmē nokrišņu un mākoņu veidošanos. Ja plūsma ir auksta, kondensāts būs grūti.
Balstoties uz to, mēs iegūstam austrumu un rietumu piekrastes klimata pazīmes. Aukstās straumes, kas mazgā piekrasti, padara klimatu vēsāku un sausāku, siltu - otrādi. Piemēram, Skandināvijas piekrasti rietumos mazgā silta strāva, un līdz ziemeļu polārajam lokam temperatūra šeit ziemā ir aptuveni 0 ℃. Nokrišņu daudzums ir arī izplatīts, un taiga ir izplatīta.
Labradoras pussalu, kas atrodas tajā pašā platuma grādos, mazgā aukstā strāva, un tāpēc tai ir aukstas vasaras, bargas un sausas ziemas. Tundra ir plaši izplatīta.
Kontinentu rietumos, kur valda tropiskais klimats, un piekrasti mazgā aukstā strāva, tā ir sausa un vidējā temperatūra ir aptuveni + 20 ℃. Šeit izplatīti ir arī piekrastes tuksneši.
Kontinentu austrumos, piekrastē, mazgājot ar siltu strāvu, temperatūra ir aptuveni + 28 ℃ ar lielu nokrišņu daudzumu un blīvu mūžzaļo veģetāciju. Klimats būtu atšķirīgs, ja vēji nebūtu ietekmējuši straumes.
Interesants fakts: Zinātnieki laika apstākļu prognozēšanai izmanto sarežģītus klimata modeļus. Lai tos izveidotu, ir jāizmanto ļoti daudz datu. Šāds modelis ļauj mums atrast savienojumu starp dažādiem dabiskiem procesiem.
Papildu klimata īpašības
Klimatoloģijā tiek izmantoti arī šādi jēdzieni:
- Kaitrs klimats. Raksturīgs tuksnešiem un pusdesertiem. Tiek novērotas spēcīgas temperatūras svārstības gan dienā, gan gadā. Nokrišņu daudzums ir ārkārtīgi mazs.
- Kalnu klimats. Sakarā ar to, ka kalnos virs jūras līmeņa paaugstinās augstums, kalnu klimats ievērojami atšķiras no līdzenā. Dažādās kalnu sistēmās tiek novēroti atšķirīgi klimatiskie apstākļi - katrs ainavas elements ietekmē to veidošanos. Izstaro arī klimatu augstumā līdz 4000 m un virs šī līmeņa.
- Nival klimats. Šie ir apstākļi, kādos veidojas masīvi ledāji. Nokrišņu samazinās daudz vairāk, nekā viņiem izdodas iztvaikot.
- Mitrs klimats. Paaugstināts mitrums. Šajos apgabalos ir pārāk maz saules enerģijas, un ir daudz nokrišņu, tāpēc mitrums nedaudz iztvaiko.
Klimata klasifikācijas
Pasaulē tiek izmantotas vairākas dažādu zinātnieku ierosinātās klimata klasifikācijas sistēmas. Starp tiem ir jānošķir 3 galvenie:
- Keppen klasifikācija;
- Berga klasifikācija;
- Alisova klasifikācija.
Vācu-krievu klimatologs Vladimirs Keppens 1900. gadā izstrādāja savu sistēmu. Tā pamatā ir veģetācijas tips, kas dominē noteiktā apgabalā, ņemot vērā nokrišņu daudzumu un temperatūras apstākļus. Pēc Keppen vārdiem, pastāv 5 klimata veidi:
- A - visu gadu ir karsts, daudz lietus
- B - minimālais nokrišņu daudzums vai to trūkums;
- C - temperatūras apstākļi vasarā un ziemā ir gandrīz vienādi;
- D - izteiktas atšķirības starp vasaru un ziemu, maz sniega.
- E - vidējā gada temperatūra līdz + 10 ℃, pastāvīga sniega sega.
Saskaņā ar Lev Berga klasifikāciju klimatiskās zonas sakrīt ar ainavu un ģeogrāfiskajām. Tāpēc Bergs identificēja 2 galvenos klimata veidus ar vairākiem apakštipiem katrā:
- Zemienes klimats ir okeāns un zeme.
- Pakalnu klimats - augstienes un plakankalnes, kalnu sistēmas, kalni.
Bergs vislielāko uzmanību pievērsa zemienes klimatam, kurā viņš identificēja 11 tipus un nosauca tos pēc dabiskajām zonām: tundras klimats, stepes, tuksneši utt.
Interesants fakts: Klimata izpētei tālā pagātnē ir paleoklimatoloģijas zinātne. Balstoties uz fosiliju, koraļļu, grunts nogulumu pētījumiem, eksperti saņem informāciju par to, kā klimats ir mainījies miljonu gadu laikā.
Alisova klimata klasifikācija, kuras pamatā ir atmosfēras cirkulācija, tiek izmantota Krievijā un bijušās PSRS valstīs. Tieši saskaņā ar šo sistēmu parādījās klimatiskās zonas, kuras būtu jāapsver sīkāk.
Zemes klimatisko zonu karte
1936. gadā padomju klimatologs Boriss Alisovs ierosināja savu klimata veidu klasifikācijas sistēmu, kas tika nosaukta profesora vārdā. Alisovs pētīja teritoriālās klimata izmaiņas visā pasaulē un ieteica noteikt klimatiskās zonas. Vienā zonā pastāv pastāvīga noteiktu gaisa masu ietekme.
Balstoties uz šo teoriju, tiek noteiktas 7 galvenās klimatiskās zonas:
- ekvatoriāls;
- tropisks (2);
- mērens (2);
- polārs (2).
Katrā no zonām klimata apstākļi tiek veidoti atbilstošo masu ietekmē - ekvatoriālajā, tropiskajā utt.
Starp galvenajām zonām ir 6 pārejas zonas, kuras raksturo gaisa masu izmaiņas atkarībā no sezonas:
- subequatorial (2) - ekvatoriālais gaiss vasarā, tropiskais ziemā;
- subtropu (2) - tropu gaiss vasarā, mērens ziemā;
- subarktiskais un subantarktiskais - mērens gaiss vasarā, arktisks vai antarktisks ziemā.
Arktikas un Antarktikas klimata zona
Arktikas josta aptver polāro reģionu, kas robežojas ar Ziemeļpolu - Arktiku. Tas ietver Eirāzijas, Ziemeļamerikas, kā arī visa Ziemeļu Ledus okeāna robežas. Šeit valda garas ziemas. Vasarā temperatūra nav augstāka par + 5 ℃. Ledus tuksneši nopietni ietekmē visas planētas klimatu, novēršot pārkaršanu.
Antarktikas josta atrodas Zemes "pretējā" daļā - dienvidos. Tas ietekmē Antarktīdu, kā arī blakus esošās salas. Šeit koncentrējas aukstuma stabi. Vidējā temperatūra ziemā ir ap -60 ℃, un vasarā tā nav siltāka par -20 ℃. Lielāko teritorijas daļu sedz ledus.
Interesants fakts: Krievijā Arktikas klimata zona atrodas starp 71 un 82 grādiem uz ziemeļu platumu. Iedzīvotāju blīvums ir zems, un lielākās pilsētas ir Noriļska, Vorkuta un Murmanska.
Subarktiskā un subantarktiskā klimata zona
Subarktiskā josta aptver Aļasku, Skandināvijas ziemeļus, Kanādas ziemeļus, Grenlandes dienvidu daļu, kā arī Tālo Austrumu un Sibīrijas ziemeļu daļas.
Ziemā temperatūra ir aptuveni -30 ℃, vasarā - ne augstāka par + 20 ℃. Zona daļēji atrodas tundrā, tāpēc klimatu raksturo bieža un stipra vēja klātbūtne, augsts mitrums. Dominē purvi. Un dienvidos - meža-tundras zona, tāpēc vasarā tas ir pietiekami silts, ir krūmi un reti koki.
Subantarktiskā josta aizņem teritoriju virs Antarktīdas - salām, kas atrodas Atlantijas okeāna, Klusā okeāna un Indijas okeānu dienvidu daļās. Šeit valda gaisa masas, aizstājot viena otru sezonāli. Vasarā dominē plūsmas no mērenās zonas, ziemā - no Arktikas.
Aukstā laikā temperatūra ir ap -15 ℃. Dominē masīvs ledus, biežas snigšanas un vētras. Vasarā ledus kūst, bet temperatūra svārstās -2 ℃ robežās.Augus pārstāv tikai sugas, kas izturīgas pret skarbiem apstākļiem: ķērpji, sūnas, aļģes.
Mērena klimata zona
Tas aizņem lielu planētas teritoriju. Tas aptver Āziju, Eiropu, Ziemeļameriku. Jostas galvenā iezīme ir četri gadalaiki, kurus var atšķirt viens no otra.
Raksturīgs zems atmosfēras spiediens, augsts mitrums. Ziemas ir maigas ar temperatūru ap 0 ℃, un vasarā tās likme paaugstinās līdz + 15 ℃ un augstāka. Gadā (ziemeļos) ir daudz nokrišņu. Šeit dominē cikloni, kas nes lietus un sniegu. Lielākā daļa lietus notiek vasarā.
Jostā mijas sausās zonas un meži. Taigas reģionus pārstāv veģetācija, kas pielāgota aukstumam un mitrumam. Aiz viņiem ir lapu meži, stepes, pus tuksneši, tuksneši.
Mērenajā zonā izšķir vairākus klimata veidus:
- jūras - veidojas virs okeāniem;
- musons - Eirāzijas austrumu daļa;
- mēreni kontinentāls - veidojas kontinentos tālu no okeāniem;
- asi kontinentāls - kontinentos, kuriem nav piekļuves okeāniem.
Interesants fakts: globālo sasilšanu nevar pilnībā apturēt, bet to var palēnināt. Pat ja oglekļa dioksīda izmešu daudzums ievērojami samazinās, tas ilgu laiku paliks atmosfērā.
Subtropu klimata zona
Josta aptver Amerikas dienvidu daļas, daļēji Melnās jūras piekrasti, Austrālijas dienvidrietumu reģionus, Āfriku. Vasarā šajās teritorijās valda subtropu cikloni, kas tām rada siltumu.
Arī ziemā zema temperatūra netiek novērota, jo gaiss šeit cirkulē no mērenās zonas. Vasara ilgst ilgi, un ziemu raksturo viegli apstākļi un sala neesamība. Mitrums ir raksturīgs austrumu teritorijām, bet sausums - rietumiem.
Iekšzemes reģionos ievērojami siltāks. Debesis gandrīz vienmēr ir skaidras, un aukstākos mēnešos ir nokrišņi. Piekraste ir aizaugusi ar mūžzaļajiem krūmiem un cieto lapu kokiem.
Ziemeļu puslodē ir raksturīgi subtropu stepes, tuksneši, bet dienvidu puslodē stepes pakāpeniski plūst mežos. Kalnu reģionos pārsvarā pļavas un meži.
Subtropu zonu raksturo arī vairāku veidu klimats:
- Vidusjūra - visur, izņemot Antarktīdu;
- kontinentāls - ar karstām vasarām un aukstām ziemām;
- musons - ar mitrām vasarām;
- subtropu augstienes klimats ir Āzijas augstienes ar vēsām vasarām un ļoti aukstām ziemām.
Tropu klimata zona
Daļēji aizņem visus planētas kontinentus, izņemot Antarktīdu. Visu gadu šajā joslā okeānos valda pārspiediena zona, tāpēc nokrišņu ir ļoti maz.
Neatkarīgi no puslodes temperatūra vasarā ir augstāka par + 35 ℃. Ziemā tas svārstās no + 10 ℃. Iedziļinoties kontinentā, jūs varat sajust, kā temperatūra krasi mainās atkarībā no diennakts laika.
Tropikos tas galvenokārt ir sauss un karsts, un ziemā galvenokārt nokrišņi. Putekļu vētras ir bieža parādība. Klimatiskie apstākļi piekrastē ir daudz maigāki - ar mitru vasaru un siltām ziemām. Vēju gandrīz nav un nokrišņi nokrīt siltajos gada mēnešos.
Interesants fakts: Lielākais nokrišņu daudzums nokrišņu mežos. Tie satur ievērojamu daudzumu svaiga ūdens uz planētas, neskatoties uz to, ka šīs teritorijas aizņem tikai 2% no Zemes virsmas.
Klimata veidi tropiskajā zonā:
- tirdzniecības vējš virs okeāniem;
- tropu sausie tuksneša apgabali;
- tropu musons - virs Indijas okeāna, Klusā okeāna rietumos, Dienvidamerikas, Āfrikas tropos;
- musons tropiskajos plato - Etiopijas augstienes, Marra, Yata un citi plakankalniņi.
Subekvatoriālā klimata josta
Tas aptver abas Zemes puslodes, proti, Dienvidamerikas ziemeļu un centrālo daļu, Āfrikas lielāko daļu, Eirāzijas dienvidu daļu, Austrālijas ziemeļus. Vasarā subequatorial joslā dominē mitrs vējš, ziemā - tirdzniecības vējš.
Gadā vidējā temperatūra ir + 28 ℃. Dienas laikā tiek novērotas nelielas tā izmaiņas. Pateicoties vasaras musoniem, tieši šajos mēnešos notiek visvairāk nokrišņu. Turklāt, jo mazāks ir attālums līdz ekvatoram, jo vairāk to ir. Ziemā ūdenstilpes izžūst, un vasarā tās applūst, atstājot piekrasti.
Šajā zonā aug jaukti meži, ir sastopami gaiši meži un savannas. Augi izžūst sausuma periodos, bet atdzīvojas lietainā sezonā. Dažas teritorijas joprojām ir neizpētīti cilvēki.
Ekvatoriālā klimata josta
Atrodas ekvatora abās pusēs. Šeit valda karsts klimats spēcīgas saules starojuma straumes dēļ. Klimats veidojas ekvatoriālo gaisa masu ietekmē.
Ekvatoriālās jostas raksturīga iezīme ir relatīvā stabilitāte visu gadu. Starp ziemas un vasaras vidējo gada temperatūru ir arī nenozīmīgas atšķirības. Svārstības ir vienādas ar ne vairāk kā 3 ℃. Parasti temperatūra nav zemāka par + 27 ℃.
Liela nokrišņu daudzuma dēļ šīm teritorijām raksturīgas biežas miglas, mākoņainība un augsts mitrums. Vēju praktiski nav, kas ir labs vietējai veģetācijai.
Ekvatoriālās joslas apstākļi ir ideāli piemēroti mitru mežu, kurus veido reti koki, augšanai. Tajos ietilpst gumija, melnkoks, sarkani koki. Augu pasaule izceļas ar lielām lapām.
Vietējie meži tomēr ir tik blīvi un neizbraucami, ka daudzi augi vēl nav izpētīti. Daži koki aug līdz 80 m augstumā. Tomēr tos parasti ieskauj papardes augi, sūnas, vīnogulāji.
Kā klimats tiek attēlots kartē?
Klimats ir regulārs laika apstākļu monitorings gadu desmitiem ilgi. Lai klimatu attēlotu kartē, speciālistiem ilgstoši jāizmanto vidējie dati. Parasti tiek ņemti rādītāji 30–40 gadiem.
Balstoties uz iegūtajiem datiem, tiek apkopotas klimata kartes. Tie ir līdzīgi parastajiem ģeogrāfiskajiem un citiem - tiem ir mērogs, kā arī grādu režģis. Tomēr klimata kartē tiek izmantoti īpaši simboli.
Tie parāda nokrišņus, temperatūru, vēja virzienu, izotermas un citus datus. Zīmju skaidrojums ir pievienots kartes leģendai. Sakarā ar to, ka klimats ir diezgan mainīgs, reālie rādītāji var atšķirties no vidējiem. Tāpēc kartē ir norādīti arī maksimumi un minimumi attiecībā uz temperatūru un nokrišņiem.