КЛИМАТ

КЛИМАТ — многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности, определяющийся закономерной последовательностью метеорологических процессов. Погодой называется состояние метеорологических условий в данное время (совокупность лучистой энергии, космического излучения, атмосферного давления, температуры и влажности воздуха, направления и скорости ветра, облаков, тумана, осадков, аэрохимических, электрических и магнитных явлений в атмосфере).

Образование погоды обусловливается взаимодействием всех или большей части этих факторов и явлений, а также особенностями подстилающей поверхности Земли (рельеф, растительный покров, водные пространства и др.). Погода на ограниченных участках той или иной климатической зоны называется микроклиматом (напр., парка, пляжа и др.).

Состояние погоды и К. в нижних слоях атмосферы определяется сетью метеорол, станций. Изучение верхних слоев атмосферы осуществляется с помощью искусственных спутников Земли, радиозондов, шаров-пилотов и пр., а также по непосредственным наблюдениям с поверхности Земли.

Основные черты климата зависят от ряда так наз. климатообразующих факторов: радиационного баланса Земли (интенсивности и направленности потоков лучистой энергии в атмосфере, различных на разных широтах и в разное время года, месяца или суток), циркуляции атмосферы, гидросферы и свойств подстилающей поверхности. Под радиационным балансом Земли понимается соотношение прихода к Земле и удаления от нее потоков лучистой энергии Солнца и тепловой энергии самой Земли. Циркуляция атмосферы — перемещение воздушных масс вследствие взаимодействия движущихся и стационарных областей низкого (циклоны) и высокого (антициклоны) давления.

В процессе их взаимодействия на границах раздела создаются перепады давления, называемые атмосферными фронтами. Эти фронты сопровождаются резким изменением метеорол. факторов и явлений. Циклону с проходящим теплым фронтом свойственна теплая дождливая пасмурная погода; при циклоне с проходящим холодным фронтом наблюдаются разорванная облачность, ливневые дожди, сильный ветер. В зоне антициклона формирование фронтальных зон. ограничено, центральная часть его характеризуется ясной или малооблачной погодой, безветренной или со слабыми ветрами.

Атмосферная циркуляция зависит от периодического в течение года изменения радиационного баланса Земли. В холодный период года циклоны возникают чаще над океаном, антициклоны — над сушей; главные атмосферные фронты в основном смещаются летом к северу, зимой — к югу. Эти глобальные изменения в атмосферной циркуляции отражаются и на важнейших свойствах К. местности.

Атмосферная циркуляция определяется и физ. структурой местности. С увеличением высоты над уровнем моря понижается давление воздуха, уменьшается содержание в нем кислорода, но понижается также и степень загрязненности углекислотой, окисью углерода и другими газами и пылью, повышается ионизация воздуха (преобладают легкие отрицательные аэроионы), возрастает напряженность солнечной радиации с повышением интенсивности коротковолновой ее части. В связи с этим возрастает содержание в воздухе озона. В горах величины прямой солнечной радиации меняются в зависимости от ориентации их склонов и времени дня. Горный рельеф влияет и на циркуляцию атмосферы и определяет тот или иной тип погоды не только в самом горном р-не, но и на прилегающей равнине: на наветренной стороне хребта образуются восходящие потоки воздушных масс с усилением облачности и выпадением осадков, на подветренной стороне — нисходящие воздушные течения с повышением температуры, понижением облачности и уменьшением осадков (фены). Через высокие горы восходящие холодные потоки обычно не переваливают, обтекая их и создавая в долинах рек и ущельях свои условия микроклимата.

Над большими водными пространствами в теплое время года температура воздуха днем ниже, чем над сушей, и менее нагретый воздух устремляется от воды к берегу — дневные бризы, ночью же это движение имеет обратное направление — ночные бризы. Такое же состояние воздуха наблюдается в теплое время года между лесом и полем, в горных долинах и т. п. При повышенной устойчивости нижних слоев тропосферы над крупными водными бассейнами в летние дни отмечается увеличение часов солнечного сияния, зимой повышается облачность, осадки, возникают шквальные ветры (напр,, р-ны Балтийского и Белого морей, Камчатки, некоторые р-ны Черноморского побережья Кавказа), В холодные периоды года открытые водные поверхности за счет теплых течений вызывают потепление в близлежащих р-нах суши. Над такими пространствами и вблизи них воздух чист и содержит большее количество кислорода и более ионизирован. Высокая ионизация обусловлена дроблением частиц воды прибоем о прибрежные камни — так наз. баллоэлектрический эффект. Такое же состояние воздуха наблюдается у горных рек и водопадов (см. курорты (см.).

Характер подстилающей поверхности Земли существенно влияет на распределение радиационного баланса: в зоне пустынь и степей формируется погода с устойчивыми высокими температурами, в местностях с крупными лесными массивами отмечается повышенная относительная влажность воздуха и более частые осадки. В формировании погоды значительную роль играет динамическая турбулентность воздуха (неупорядоченное перемешивание его теплых и холодных струй). В городах и крупных промышленных центрах воздух в большей мере (по сравнению с сельскими р-нами) загрязнен пылью, дымом, здесь интенсивнее образуется конденсированный водяной пар, который, смешиваясь с пылью, дымом и газами, может превращаться в городской туман (смог); циркуляция нижних слоев атмосферы при этом ослабляется. Растет концентрация тяжелых положительно заряженных аэроионов, снижается количество кислорода; все это значительно ухудшает состав воздуха. В СССР озеленение городов, сооружение фонтанов, окраска домов в более светлые тона, устройство дымоуловителей, очистных сооружений, вынос многих крупных промышленных объектов за черту города и т. д. улучшают метеорол, режим города и тем самым оздоровляют его К.; тщательно охраняются курорты и местности для отдыха населения, законодательным порядком утверждены охранные мероприятия, установлены зоны санитарной охраны (см.), способствующие сохранению в есте-ственном виде местности и воздуха над ней, наземных и подземных природных леч. факторов.

Изменения климата без вмешательства человека происходят лишь в пределах геологических эпох, в современную эпоху эти изменения весьма незначительны. Все же на протяжении периода времени порядка 50 лет в глобальном масштабе можно наблюдать некоторые изменения К. Так, в первой половине 20 в. отмечалось нек-рое потепление климата планеты, усиливались циклоническая деятельность и обмен воздушных масс между низкими и высокими широтами, изменялась интенсивность циркуляции атмосферы. Высказано предположение, что последнее зависит от изменения интенсивности потоков коротковолновой радиации Солнца. Преобразования, проводимые человеком в различных местностях Земли (насаждение лесных полос, осушение и орошение территории), имеют лишь частичное и относительное влияние на К. в основном за счет изменений гидротермических режимов; при этом возникают соответствующие сдвиги местных погодных и других микроклиматических показателей данного р-на.

По климатическому районированию Земли территории с относительно однородными условиями К. выделены в пояса, зоны и области. По районированию, предложенному Б. П. Алисовым (1950) и ориентированному на особенности общей циркуляции атмосферы, выделены следующие главные пояса: экваториальный К. — в пределах экваториальной области с пониженным атмосферным давлением (так наз. экваториальной депрессией); пассатный — по обе стороны экваториальной области с устойчивым режимом восточных ветров над океанами; К. тропических пустынь, который соответствует К. областей океанических пассатов; средиземноморский — с жарким летом и прохладной зимой с дождями; сухих субтропиков; холодных пустынь; морской; умеренных широт; муссонный умеренных широт; субарктики; арктического бассейна; Антарктиды.

При климатическом районировании обширных территорий используются различные классификации, в т. ч. классификация А. А. Григорьева и М. И. Будыко (1959). Классификационная схема Земли, предложенная Л. С. Бергом (1952), учитывает, кроме синоптических данных, ландшафтный фактор. Географические пояса и зоны Земли представлены на цветн, табл., ст. 464.

Свойства К. оказывают большое влияние на организм человека; оно осуществляется путем воздействия солнечной радиации, аэрохимических факторов, атмосферного давления, гигротермического и ветрового режима, состояния электрического поля Земли, ионизации, естественной радиоактивности и др.

Влияние на организм человека климатических и погодных факторов, методы их использования в леч.-проф. целях, характер различных природных раздражителей, механизмы возбуждаемых ими физиол, реакций и патол, сдвигов в организме человека, а также меры предупреждения патол, реакций изучает климатофизиология (см.).

Библиография: Алисов Б. П. Климатические области зарубежных стран, М., 1950, библиогр.; Берг Л. С. Основы климатологии, Л., 1938; Блютген И. География климатов, пер. с нем., т. 1—2, М., 1973; Будыко М. И. Климат и жизнь, Л., 1971; Воейков А. И. Избранные сочинения, т. 1, с. 161, М. — Л., 1948; К e п п e н В. Основы климатологии, пер. с нем., М., 1938; МезерницкийП. Г. Медицинская метеорология, Ялта, 1937; Многотомное руководство «Основы курортологии», под ред. В. А. Александрова, т. 1—3, М., 1956—1958; Природные условия и естественные ресурсы СССР, под ред. И. П. Герасимова и др., М., 1963—1972; Физические основы теории климата и его моделирования, пер. с англ., под ред. А. С. Монина, Л., 1977; Хромов С. П. Метеорология и климатология, Л., 1964; Чубуков Л. А. Комплексная климатология, М., 1949; Conrad У. a. Poliak L. W. Methods in climatology, Cambridge, 1950; G r i s o 1-1 e t H., Guilmet B. et Arlery R. Climatologie (m6thodes et pratiques), P., 1962; P^ guy Ch. P. Pr£cis de climatologie, Р., 19§1.

Л. А. Чубуков.