Смекни!
smekni.com

Солнечная радиация. Радиационный баланс. Географическое распределение составляющих. Энергетическ (стр. 4 из 4)

Поверхность континентов от экватора до 40° северной и юж­ной широт в течение всего года отдает тепло посредством турбу­лентной теплопроводности. При этом в низких широтах годовой ход турбулентного потока существенно зависит от увлажнения. Наибольшие средние месячные значения турбулентного потока наблюдаются в период минимума атмосферных осадков. В субтро­пических широтах со средиземноморским типом климата макси­мальные средние месячные значения турбулентного потока наблю­даются летом и достигают 100 Вт/м2. В пустынях, особенно при­брежных, где существенное влияние на турбулентный теплообмен оказывают процессы трансформации воздушных масс на границе вода—суша, значения турбулентного потока превосходят 100 Вт/м2. Во влажных тропических районах турбулентный поток невелик в течение всего года, его средние месячные значения составляют менее 30 Вт/м2..

Данные о распределении составляющих энергетического ба­ланса земной поверхности позволяют определить средние значе­ния этих составляющих для всего земного шара.

Первые расчеты составляющих энергетического баланса си­стемы Земля—атмосфера были выполнены в 20—30-х годах на­шего столетия Симпсоном, Бауром, Филиппсом и Тролле. Мировые карты радиационного баланса системы Земля—атмосфера, при­хода тепла от конденсации в атмосфере и переноса тепла воз­душными течениями, построенные К.Я. Винниковым, были опуб­ликованы в 1963 г. в «Атласе теплового баланса земного шара».. В конце 60-х годов в связи с развитием наблюдений на метеоро­логических спутниках Земли открылись возможности построения карт элементов радиационного режима системы Земля—атмо­сфера непосредственно по материалам наблюдений. Первые карты, такого рода содержали данные для отдельных интервалов времени. Впоследствии по­этам материалам были построены карты средних за ряд лет эле­ментов радиационного режима.

6. Современный климат

Климат оказывает глубокое влияние на живые организмы. Гео­графическое распределение растений и животных, характер и ин­тенсивность биологических процессов во многом определяются климатическими условиями. Изменения климата являются одним из факторов эволюции биосферы.

Остановимся на главных чертах современного климата.

Климатические условия последнего столетия определены на основе данных инструментальных метеорологических наблюдений, проведенных на мировой сети климатических станций, сложив­шейся во второй половине XIX в.

Материалы этих наблюдений показывают, что элементы метео­рологического режима заметно изменяются во времени. Наряду с их периодическими колебаниями (суточный и годовой ход) су­ществуют непериодические изменения метеорологических элемен­тов с различными временными масштабами. Для коротких интер­валов времени (порядка дней или месяцев) непериодические из­менения метеорологического режима характеризуют колебания погоды. Эти неоднородные в пространстве изменения объясняются главным образом неустойчивостью атмосферной циркуляции. Для более длительных интервалов времени (начиная с нескольких лет) наряду с неупорядоченными колебаниями элементов метеорологи­ческого режима часто обнаруживаются долгопериодичные измене­ния, имеющие на обширных территориях сходный характер. Такие изменения характеризуют колебания климата.

Поскольку современные колебания климата сравнительно не­велики, для характеристики климата нашей эпохи можно исполь­зовать средние значения метеорологических элементов за период в несколько десятилетий. Такое осреднение позволяет исключить влияние неустойчивости атмосферной циркуляции на элементы метеорологического режима.

Приведем краткие сведения о современном климате, уделив главное внимание двум метеорологическим элементам — темпера­туре воздуха у земной поверхности и сумме осадков, выпадающих, на земную поверхность.

Средняя широтная температура воздуха у земной поверхности изменяется почти на 80°С, от максимального значения у экватора до минимального у южного полюса.

Суще­ственное влияние на распределение этих температур оказывает шарообразная форма Земли, обусловливающая изменение с ши­ротой сумм солнечной радиации, приходящей на верхнюю границу атмосферы.В высоких широтах, где в течение всего года или большей его части температура воздуха не поднимается выше точки замерза­ния, существуют постоянные ледяные покровы.

Наряду с существенным изменением в меридиональном направ­лении средняя температура воздуха у земной поверхности в боль­шинстве широтных зон также заметно изменяется на различных долготах, что в основном связано с размещением континентов и океанов.

Влияние теплового режима океана распространяется на зна­чительную часть поверхности континентов, на которой в средних и высоких широтах наблюдается так называемый морской климат со сравнительно небольшой годовой амплитудой температуры воз­духа. В тех внетропических областях материков, где влияние тер­мического режима океанов менее заметно, годовые амплитуды температуры резко возрастают, что соответствует условиям континен­тального климата.

Распределение средних широтных значений количества осадков характеризуется главным максимумом в экваториальной зоне, уменьшением сумм осадков в высоких тропических и субтропиче­ских широтах, двумя вторичными максимумами в средних широтах и уменьшением осадков с ростом широты при переходе в поляр­ные районы.

Изменения средних широтных значений количества осадков объясняются распределением средней температуры воздуха и осо­бенностями циркуляции атмосферы.

При прочих равных условиях, включая одинаковую относитель­ную влажность воздуха, сумма осадков возрастает с повышением температуры, так как при этом увеличивается количество водя­ного пара, которое может быть использовано в процессе конден­саций. Очевидно, что если бы другие факторы не оказывали су­щественного влияния на осадки, распределение их средних широт­ных величин имело бы один максимум в низких широтах.

Однако для выпадения осадков большое значение имеет режим вертикальных скоростей воздуха, от которого зависит перенос водя­ного пара через уровень конденсации, приводящий к образованию облаков и осадков.

Общая циркуляция атмосферы тесно связана с географиче­ским распределением устойчивых барических систем, из которых наибольшее значение имеют полоса пониженного давления у эква­тора, область повышенного давления в высоких тропических и суб­тропических широтах и область с частой повторяемостью цикло­нических образований в средних широтах. Так как в зоне высо­кого давления преобладают нисходящие движения воздуха, количество осадков в этой зоне значительно понижается, что при­водит к образованию двух минимумов на кривой широтного рас­пределения осадков. Значительная интенсивность восходящих движений воздуха в экваториальных широтах и в ряде районов средних широт увеличивает количество выпадающих там осадков.

В субтропической зоне высокого давления расположены наибо­лее крупные пустыни земного шара, где количество осадков незна­чительно. Суммы осадков уменьшаются также в удаленных от оке­анов районах континентов средних широт, где количество водяного пара, переносимого воздушными течениями с, океанов, мало, что приводит к понижению относительной влажности воздуха и ослаб­лению процесса конденсации водяного пара.

Итак, зоны влажного климата на континентах размещены глав­ным образом в экваториальных широтах и областях морского климата средних и высоких широт. В высоких тропических, суб­тропических широтах и областях континентального климата преобладают условия недостаточного увлажнения.

Список использованных источников

1. http://biospace.nw.ru/evoeco/lit/vern_gl2.htm

2. Будыко М.И. «Эволюция биосферы» - Л: Гидрометеоиздат, 1984.-288 с.