Зоны морозостойкости, USDA-зоны, температурные значения. Климатические зоны земли
Что такое зоны морозостойкости USDA? Каковы температурные значения зон морозостойкости? В какой зоне находится Москва? В каких зонах морозостойкости расположена Россия? – ответы на вопросы вы найдете в статье.
Знание зон морозостойкости часто бывает необходимо при покупке неизвестного ранее растения или какого-то нового сорта, поставляемых на рынок из других стран. Эти данные зарубежные производители всегда указывают на этикетках или других сопроводительных документах, рекомендуя таким образом температурные границы, в которых растение может выращиваться. Деление на климатические зоны в нашей стране проводилось, учитывая и многие другие факторы, поэтому более сложно и не распространено. Наиболее популярна в мире температурная шкала зон морозостойкости USDA.
Зоны морозостойкости – климатические области, которые определяются по принципу усредненного температурного значения минимальных температур. При разграничении областей морозостойкости используют синоптические данные за многие годы. Эта вертикальная шкала температур используется в сельском хозяйстве, садоводстве, ландшафтном дизайне – словом, везде, где есть смена времен года или сезонная смена условий окружающей среды.
Впервые разработанная в США Министерством сельского хозяйства (USDA - US Department of Agriculture) со временем таблица была усовершенствована и расширена. В настоящее время в ней содержится 13 температурных зон, в каждой из которых выделяют 2 подзоны. Нулевая (в первоначальной версии) или первая зона – область с самыми низкими температурами, соответствует арктической области. А 11-12-13 зоны - тропическим областям.
Не смотря на некоторые различия в таблицах, применяемых в разных странах, и на субъективность данной оценки, ими пользуются для определения оптимальных условий произрастания растений. Самой популярной шкалой климатических зон, или зон морозостойкости, используемой в садоводческих справочниках, является таблица USDA-зон. В 2012 году карта зон морозостойкости USDA была обновлена. В ней были представлены более высокие минимальные значения температуры, полученные в результате наблюдений за последние 30 лет, что одновременно подтверждает общее потепление климата.
USDA-зоны и температурные значения зон морозостойкости приводятся в таблице в градусах Цельсия
Однако при выборе растений нужно учитывать не только климатические области и зоны морозостойкости, но и другие особенности, создающие микроклимат, например, близость расположения к водоемам, высоту над уровнем моря, местный рельеф, защищенность от ветров.
Факторы и причины, влияющие на зоны морозостойкости
Не только географическая широта, но и десятки других факторов влияют на минимальные зимние температуры:
близость к океану;
рельеф местности;
наличие холодных или теплых океанических течений;
защищенность от ветров;
наличие горячих поземных источников;
растительные биоценозы.
Например, на востоке Европы климат континентальный, с сухим воздухом и суровыми зимами. В тоже время, Западная Европа, находясь ближе к Атлантическому океану с теплым течением Гольфстрим, обладает влажным климатом с мягкими зимами. Из-за этого на одинаковой широте находятся несколько зон морозостойкости: от 5-6 в Восточной Европе до 7-8 в западной части Евразийского континента.
Зоны морозостойкости России лежат в пределах с 1-й по 8-ю зоны. Наибольшая часть территории России попадает в зоны 2-5. Это относится и к Европейской, и к Азиатской части территории страны. Но если Центральная Сибирь – это 1-2 зоны, Южная Сибирь – 2, то по мере приближения к Тихому океану наблюдается такая же ситуация, что в Западной Европе. Дальний Восток - зоны 3 и 4, а прибрежные районы, Сахалин и некоторые острова – 5 или 6 зоны.
Не только зоны морозостойкости и местный микроклимат, создаваемый, например, близостью водоемов и рельефом влияют на жизнь выращиваемого растения. На микроклимат могут влиять крупные города. В мегаполисах дома создают искусственный барьер, препятствующий ветрам. А наличие отопительных систем и электричества поднимают средний температурный показатель в зимний период на 5-8 градусов. Примером может служить территория Москвы и прилегающие к ней районы: они относятся к 5 зоне. В то же время территория остального региона – ярко выраженная 4 зона.
Определяющим фактором при подборе растений может служить и высота снежного покрова в зимний период. При ежегодном хорошем покрове в зоне 4 возможно выращивание растений 5-6 зоны.
Ниже представлена карта России и средняя температура января по итогам наблюдения с 1961 по 1990 годы. Можно предположить, что и зоны морозостойкости (минимальной температуры) России будут располагаться территориально в таких же границах. Где фиолетовый - зона 1 (Верхоянск, Якутск), васильковый - зона 2 (Чита, Иркутск, Красноярск), синий - зона 3, голубой - зона 4 (Саратов, Петропавловск-Камчатский), бирюзовый - зона 5, зеленый - зона 6 (Владивосток), салатовый - зона 7 (Сочи), желтый- зона 8 (Ялта).
Растения-индикаторы
Выделяют так называемую группу растений-индикаторов, которые позволяют определить зону морозостойкости. Подразумевается, что растения являются частью природных биологических сообществ, а не выращиваются искусственно.
Зоны:
1. мхи, лишайники, полярный мак
2. карликовая береза, толокнянка, водяника;
3. лиственница сибирская, лиственница европейская (обыкновенная);
4. туя западная, можжевельник казацкий, можжевельник обыкновенный, роза морщинистая;
5. девичий виноград;
6. тис остроконечный; роза многоцветковая;
7. плющ обыкновенный, самшит вечнозеленый;
8. тис ягодный; кизильник остролистный, кизильник однопестичный;
9. лавровишня;
10. фуксия; мандарин, лимон, эвкалипт шаровидный;
11. фикус каучуконосный, фикус лировидный, бугенвилия
12. гваяковое дерево;
13. королевская пальма.
Растения-индикаторы не могут в полной мере являться показателями зон морозостойкости, поскольку, ареал растений, не имеет границ приуроченных к той или иной зоне. Например, туя западная растет и в 3 и в 5 зонах. А кизильник, являющийся индикатором 7 зоны, выращивают в 6 и 5. Фуксия и эвкалипт шаровидный, родина которых Южная Америка и Австралия, соответственно, не могут быть объективными показателями зон морозостойкости в Европе.
Ниже представлена составленная нами таблица зон морозостойкости (USDA) с примерами местностей и растениями-индикаторами
В последнее время прилавки магазинов и рынков пестрят экзотическими для нашей страны растениями. Да и знакомые культуры пополняются новыми разновидностями и сортами. Продавцы уверяют, что все эти культуры районированы и прекрасно приспособлены для выращивания в нашем непростом климате. Но так ли это на самом деле?
Климат нашей страны, отличающийся теплым или даже жарким летом, но холодной и продолжительной зимой, подходит, естественно, далеко не для всей флоры. Оценить способность растений выдержать холодную зиму помогает понятие, называемое зимостойкостью. Некоторые (мхи и лишайники) отлично переносят даже самые низкие зимние температуры, другие (береза, дуб) могут расти только в более щадящих условиях, ну а третьи (магнолия, олеандр) и вовсе не приспособлены для суровых зим.
Какие растения адаптированы для нашего климата знает, пожалуй, каждый опытный садовод. Но что делать с новинками рынка, как узнать переживет ли вновь приобретенный зеленый питомец суровую зиму? На самом деле, никакой проблемы здесь нет – в справочниках, документах и на этикетках экземпляров из питомников указывается зона морозостойкости, подходящая для растения. Давайте разберемся, что же это такое.
Что такое зоны морозостойкости
Зоны морозостойкости (или зимостойкости) – это климатические области земного шара, подходящие для выращивания тех или иных видов растений. Они основаны на температурной шкале, показывающей среднегодовую минимальную температуру в градусах Цельсия или Фаренгейта.
В настоящее время наиболее полной шкалой морозостойкости, используемой повсеместно, является так называемая шкала или зоны USDA.
Зоны USDA
Впервые шкала USDA была разработана Министерством сельского хозяйства США для нужд фермеров и растениеводческих хозяйств, а затем предложенное зонирование стало использоваться во всем мире. Шкала включает в себя 13 зон (от 0 до 12), каждая из которых разбита еще на 2 подзоны, границы которых определялись на основе минимальных среднегодовых температур. Вначале была описана только территория Соединенных Штатов, а затем и другие страны. Сейчас все регионы земного шара относятся к той или иной зоне по шкале USDA, а все виды растений разделены согласно приспособленности к различным климатическим условиям.
К примеру, растение, описанное как «выносливое к зоне 10», означает, что оно может выдерживать минимальную температуру -1 °C. Более устойчивое растение, «выносливое к зоне 9», может выдерживать минимальную температуру -7 °C и т.д.
Зонирование USDA на сегодняшний момент – универсальная шкала морозостойкости, используемая современными хозяйствами. Однако она имеет множество недостатков и не учитывает целый ряд важнейших факторов, таких как:
- Высота снежного покрова. Известно, что снег отлично защищает корневую систему растений от морозов, поэтому культуры, вымерзающие в бесснежных регионах, могут неплохо сохраняться там, где зимой выпадает много снега.
[!] Селекционер растений из Польши заметил одну интересную особенность: азалии, умирающие от холода в Восточной Европе, отлично зимовали в Московской области, там, где климат гораздо суровее. Оказалось, что рододендроны защищал снег, не дававший погибнуть корневой системе.
- Перепады температуры. Многие культуры боятся не столько морозов, сколько резких изменений температуры зимой. Внезапная оттепель, вызывающая таяние снега, и столь же внезапное похолодание приводит к гибели корней. Именно поэтому целый ряд растений, например некоторые виды бамбука, которые способны выдерживать сильные морозы, не могут выжить в нашем климате.
[!] В 60-х годах прошлого столетия из-за такого внезапного перепада зимней температуры (от -1°С до -29°С) сильно пострадала коллекция кленов ботанического сада МГУ.
- Весенние заморозки – еще один фактор, сдерживающий выращивание теплолюбивых видов. В нашей стране эта проблема особенно актуальна: в средней полосе морозы могут вернуться даже в конце мая.
[!] За примерами далеко ходить не надо. Майские холода 2017 года погубили значительную часть винограда в Крыму.
- Среднегодовое количество осадков. Влажность – важный климатический параметр, влияющий, в том числе и на адаптацию растений. Например, некоторые культуры неплохо переносят сухой холодный воздух, но не выживают во влажном климате.
- Другие факторы: разница между дневными и ночными температурами, рельеф местности (наличие возвышенностей и низин), виды почв, продолжительность светового дня, роза ветров и т.д.
Россия, поделенная на климатические зоны USDA, выглядит примерно так:
Некоторые города нашей страны относятся к следующим зонам морозостойкости: зона 1 – Тикси, Батагай, зона 2 – бо́льшая территория России, Красноярск, Иркутск, Новосибирск, зона 3 – Хабаровск, Магадан, Воркута, зона 4 – Москва и Московская область, Вологда, Архангельск, Челябинск, Уфа, зона 5 – Санкт-Петербург, Владивосток, Воронеж, Брянск, Саратов, зона 6 и 7 – Краснодар.
Что касается этикеток на растениях из питомников, то для Москвы и Санкт-Петербурга следует выбирать культуры, акклиматизированные для зон 1-4, а также 5a и, частично, 5b.
Как видите, зонирование USDA далеко от совершенства, поэтому работы в этом направлении постоянно продолжаются.
Альтернативы
Несовершенная система USDA побудила искать альтернативы. И сейчас используют не только вышеописанную концепцию, но и некоторые другие. Во-первых, USDA-зоны были дополнены, а их количество значительно увеличено. Кроме того, одним из средств определения зон морозостойкости стало использование так называемых «индикаторных растений». Известно, что ареал некоторых видов строго ограничен в зависимости от климата, а потому наличие какого-либо индикаторного растения говорит о принадлежности территории к той или иной зоне морозостойкости.
Кроме того, некоторые страны разработали свои климатические карты, основанные на многолетних метеорологических наблюдениях. Одной из таких стран стала Великобритания.
В 2012 году Королевское садоводческое общество Соединенного Королевства представило свой рейтинг морозостойкости растений. Этот рейтинг описывает все растения, встречающиеся в Великобритании, и широко используется английскими садоводами.
Английская система морозостойкости растений состоит из 9 частей:
- H1a (более 15°C) – выращивание в теплице;
- Н1в (от 10 до 15°С) и H1c (от 5 до 10°С) – выращивание на открытом воздухе только летом;
- Н2 (от 1 до 5°С) – культуры, способные переносить небольшое понижение температуры, но неустойчивые к заморозкам;
- Н3 (от -5 до 1°С) – культуры, хорошо переносящие климат прибрежных районов Великобритании;
- Н4 (от -10 до -5°С) – культуры, приспособленные к климату большей части Великобритании;
- Н5 (от -15 до -10°С) – культуры, приспособленные к климату большей части Великобритании и выдерживающие значительное понижение температуры зимой;
- Н6 (от -20 до – 15°С) – морозостойкие культуры, способные расти на всей территории Северной Европы;
- Н7 (менее -20°С) – наиболее морозостойкие культуры.
Зоны морозостойкости в СССР и России
В нашей стране работы по определению зон морозостойкости были начаты еще в начале XX века, а затем продолжились после октябрьской революции. И, хотя вначале карты были несовершенны, а климатические районы слишком обобщены, в 60-х годах работа была продолжена: количество зон увеличилось до 42 (до 60 вместе с подзонами). Работа получила название «Древокультурные районы СССР». Кроме зонирования была проведена работа и по разделению растений, встречающихся в СССР, по климатическим районам. Список состоял, главным образом, из древесных культур, однако количество видов, вошедших в него, весьма велико – около 700.
Полученные данные профессор Колесников А.И., руководивший работой, обобщил в издании «Декоративная дендрология». Эта книга до сих пор не утратила актуальности.
С подробным описанием древокультурных районов СССР вы можете ознакомиться .
На этом работа не остановилась, а детализация зонирования продолжилась. Стали учитываться и другие факторы, влияющие на зимостойкость растений: не только минимальные, но и среднегодовые температуры зимних и летних месяцев, средняя и минимальная влажность, испаряемость и годовые осадки. Количество зон морозостойкости увеличилось до 76, а растения, рекомендуемые для каждой зоны, были разделены на три группы – «основная», «дополнительная» и «вспомогательная»:
- основная – растения, хорошо акклиматизированные для района,
- дополнительная – культуры, способные расти в рассматриваемой климатической зоне только при условии хорошего ухода (укрытия на зиму),
- вспомогательная – единично встречающиеся растения.
К сожалению, серьезных государственных исследований на эту тему больше не проводилось, хотя изменился и климат, и ассортимент растений, накопился колоссальный практический опыт. Время от времени подобные карты пытаются составить отдельные хозяйства, но из-за нехватки ресурсов их работа ограничивается отдельными районами.
Как повысить морозостойкость растений
В заключение хочется дать несколько советов из практики садоводства. Многие культуры, рекомендованные для более благоприятных климатических зон, при должном уходе вполне возможно выращивать и у нас. Для повышения зимостойкости отдельных видов рекомендуется:
- Защищать от морозов корневую систему. Это можно сделать с помощью хвойного лапника, сухих опавших листьев, торфа, опилок, промышленного укрывного материала. Хорошо зарекомендовал себя и пенопласт, обладающий высокими теплоизолирующими свойствами.
- Укрывать не только корни, но и надземную часть растения. Конечно, крону мощных древесных культур защитить сложно (хотя некоторые садоводы и умудряются обматывать нижнюю часть стволов тканью или полиэтиленом), а вот лианоподобные виды и растения с гибкими стеблями следует аккуратно уложить на землю и укрыть.
[!] Особенно важно защищать молодые культуры, возраст которых – 2-3 года. Их корневая система еще не до конца сформирована и располагается близко к поверхности земли.
Климат - это результат взаимодействия многих природных факторов, главные из которых - приход и расход лучистой энергии Солнца, атмосферная циркуляция, перераспределяющая тепло и влагу, и влагооборот, практически неотделимый от атмосферной циркуляции. Атмосферная циркуляция и влагооборот, порожденные распределением тепла на Земле, в свою очередь влияют на тепловые условия земного шара, а следовательно, и на все то, что прямо или косвенно ими управляется. Причины и следствия переплетены здесь настолько тесно, что все три фактора должно рассматривать как сложное единство.
Каждый из перечисленных факторов зависит от географического положения местности (широты, высоты над уровнем моря) и характера земной поверхности. Широта определяет величину притока солнечной радиации. С высотой меняются температура и давление воздуха, содержание в нем влаги, условия движения ветров. Особенности земной поверхности (океан, суша, теплые и холодные морские течения, растительный, почвенный, снежный и ледяной покров и т.п.) сильно сказываются на радиационном балансе и, стало быть, на циркуляции атмосферы и влагообороте. В частности, под мощным преобразующим влиянием подстилающей поверхности на воздушные массы формируются два основных типа климата: морской и континентальный.
Так как все факторы климатообразования, кроме рельефа и расположения суши и моря, имеют тенденцию к зональности, вполне естественно, что и климаты зональны.
Б.П. Алисов подразделяет земной шар на следующие климатические зоны (рис. 4):
1. Экваториальная зона. Преобладают слабые ветры. Различия в температуре и влажности воздуха между временами года очень невелики и меньше суточных. Средние месячные температуры от 25 до 28°. Осадков - 1000-3000 мм. Господствует жаркая влажная погода с частыми ливнями и грозами.
Субэкваториальные зоны. Характерна сезонная смена воздушных масс: летом муссон дует со стороны экватора, зимой - со стороны тропиков. Зима лишь немного прохладнее лета. При господстве летнего муссона устанавливается примерно такая же погода, как в экваториальной зоне. Внутри материков осадков редко более 1000-1500 мм, но на обращенных к муссону склонах гор количество осадков доходит до 6000-10 000 мм в год. Почти все они выпадают летом. Зима сухая, суточная амплитуда температуры по сравнению с экваториальной зоной увеличивается, погода стоит безоблачная.
Тропические зоны обоих полушарий. Преобладание пассатов. Погода преимущественно ясная. Зима теплая, но заметно холоднее лета. В тропических зонах можно выделить три типа климата: а) области устойчивых пассатов с прохладной, почти бездождной погодой, высокой влажностью воздуха, с развитыми на побережьях туманами и сильными бризами (западный берег Южной Америки между 5 и 20° с. ш., побережье Сахары, пустыня Намиб); б) пассатные области с проходящими дождями (Центральная Америка, Вест-Индия, Мадагаскар и др.); в) жаркие засушливые области (Сахара, Калахари, большая часть Австралии, север Аргентины, южная половина Аравийского полуострова).
Субтропические зоны. Отчетливый сезонный ход температуры, осадков и ветров. Возможно, но весьма редко выпадение снега. За исключением муссонных областей, летом преобладает антициклоническая погода, зимой - циклоническая деятельность. Типы климатов: а) средиземноморский с ясным и тихим летом и дождливой зимой (Средиземноморье, среднее Чили, Капская земля, юго-запад Австралии, Калифорния); б) муссонные области с жарким дождливым летом и относительно холодной и сухой зимой (Флорида, Уругвай, северный Китай); в) сухие области с жарким летом (южное побережье Австралии, Туркмения, Иран, Такла-Макан, Мексика, сухой запад США); г) равномерно увлажненные в течение года области (юго-восток Австралии, Тасмания, Новая Зеландия, средняя часть Аргентины).
Зоны умеренного климата. Над океанами во все сезоны - циклоническая деятельность. Частые осадки. Преобладание западных ветров. Сильные температурные различия между зимой и летом и между сушей и морем. Зимой выпадает снег. Главные типы климатов: а) зима с неустойчивой погодой и сильными ветрами, летом погода более спокойная (Великобритания, норвежское побережье, Алеутские острова, побережье залива Аляска); б) разные варианты материкового климата (внутренняя часть США, юг и юго-восток Европейской части России, Сибирь, Казахстан, Монголия); в) переходный от материкового к океаническому (Патагония, большая часть Европы и Европейской части России, Исландия); г) муссонные области (Дальний Восток, Охотское побережье, Сахалин, север Японии); д) области с влажным прохладным летом и холодной снежной зимой (Лабрадор, Камчатка).
Субполярные зоны. Большие температурные различия между зимой и летом. Вечная мерзлота.
Полярные зоны. Большие годовые и малые суточные колебания температуры. Осадков мало. Лето холодное и туманное. Типы климатов: а) с относительно теплой зимой (побережья моря Бофорта, Баффинова Земля, Северная Земля, Новая Земля, Шпицберген, Таймыр, Ямал, Антарктический полуостров); б) с холодной зимой (Канадский архипелаг, Новосибирские острова, побережья морей Восточносибирского и Лаптевых); в) с очень холодной зимой и температурой лета ниже 0° (Гренландия, Антарктида).
Введение
Характеристика климатических условий, используемая при описании того или иного района, представляет собой комплекс средних суточных, месячных и годовых значений всех метеорологических величин, а также данных об их изменчивости. Каждая метеорологическая величина непосредственно влияет на другие характеристика состояния атмосферы, которые в сочетании и взаимодействии и создают то, что мы называем «климатическими условиями». Любые изменения, в определённых границах, климатических условий даже в одной и той же климатической области влияют на растительный и животный мир, приспосабливающийся к климатическим условиям данной области. Деятельность человека и его самочувствие также зависят от климатических условий. Наконец, экономическое и особенно сельскохозяйственное значение каждого географического района непосредственно определяется его климатом.
Используя те или иные физико-географические и метеорологические характеристики отдельных районов, метеорологи и климатологи пытались классифицировать климаты Земли. Одним из критериев для классификации климатов служит температура воздуха. В качестве основы для классификации климатов используют также данные об осадках. Ещё одним показателем для выделения климатических областей служит растительный покров. Наконец в качестве критерия для классификации климатов берут данные о преобладании тех или иных воздушных масс.
Основные климатические зоны Земли
Сравнить различные климатические условия легче, если описывать их общими терминами. По данным о температуре воздуха в географических поясах можно сделать широкие обобщения. Дальнейшую детализацию проводят учитывая рельеф местности, близость континентов или водоёмов и т.д.
Тропические широты
Зону тропического климата ограничивают на севере и на юге районы, в которых средняя температура самого холодного месяца не ниже 18ºС. Внутри этой климатической зоны лежит экваториальный пояс пониженного давления, созданный внутритропической зоной конвергенции.
Главная особенность зоны тропического климата – сильные дожди, сопровождаемые грозовой деятельностью. Преобладающая в экваториальной зоне затишья высокая влажность воздуха благоприятствует существованию густых и влажных тропических лесов (джунглей). В периоды, когда внутритропическая зона конвергенции перемещается на юг или на север, происходят небольшие межсезонные изменения климатических условий. Однако значительных контрастов между количеством осадков в разные сезоны, типичных для более высоких широт, в зоне тропического климата не бывают.
Из данных табл. 1 видно, что в Индонезии количество осадков гораздо более изменчиво, чем например, в Заире, хотя колебания температуры в этих районах незначительны. Чередуются высокие и низкие температуры здесь тоже иначе, чем в умеренных широтах (табл. 2).
Таблица 1. Данные для двух городов, находящихся в зоне тропического климата(средняя месячная температура воздуха и месячная сумма осадков)
Таблица 2. Данные для станции, находящейся в зоне муссонного климата (средняя месячная температура воздуха и месячная сумма осадков)
Умеренные широты
В зоне климата умеренных широт средняя температура самого тёплого месяца составляет около 25ºС. Большая часть этой климатической зоны лежит между очагами формирования разных воздушных масс (тёплых и холодных). Во многих районах этой зоны климат сухой – здесь находятся засушливые и полузасушливые пустыни и степи.
На западных побережьях континентов в южной части этой зоны климат относится к среднеземноморскому типу. Температуры здесь умеренные, влажная зима и сухое лето обусловлены поясом повышенного давления. На восточных же побережьях континентов колебания температуры более значительны, чем на западных, находящихся под воздействием континентальных воздушных масс. Соответственно этому климат восточных побережий ближе к климату тропических широт.
В северной части умеренных широт, в поясе преобладающего западного переноса, колебания температуры ещё значительнее, осадки изменчивы, а господствующий степной климат обусловливает развитие обширных луговых пространств.
Полярные районы
В полярных районах встречается лишь несколько видов животных, а растительный мир представлен мелкими и низкорослыми видами. Средняя температура самого тёплого месяца составляет 10ºС. В этих районах бывает очень короткое лето с ясной солнечной погодой, хотя приход солнечной радиации незначителен. Осадков здесь выпадает тоже немного, но зато есть вечная мерзлота.
Другие факторы влияющие на климат
На формирование климатов различных районов Земли сильно влияют и многие факторы, не зависящие от широты, например рельеф, близость крупных водоёмов, режим ветра и т.д. Факторы, связанные с рельефом местности, оказывают своё влияние на любой широте.
Ветер . Рассматривая влияние ветра на климат, важно знать, где сформировался очаг этого воздушного потока, в жарком или в холодном районе, влажном или сухом, кроме того, над какими районами воздушный поток перемещался и изменял свои свойства.
Континентальный климат . Обычно это сухой климат, типичный для глубинных районов континентов, где количество осадков незначительное, влажность воздуха в течение всего года низкая. Амплитуда колебаний температуры воздуха зависит от широты данного района. В тропическом поясе Земли для континентального климата характерные малые колебания температуры, а в умеренных широтах межсезонные её контрасты могут быть большими. Пустыни и степи – самое яркое проявление сухого континентального климата (табл. 3).
Таблица 3. Данные для двух городов, находящихся в зоне полярного климата(средняя месячная температура воздуха и месячная сумма осадков)
Морской климат
В районах с морским климатом, особенно на океанических островах, колебания температуры воздуха невелики, она очень незначительно изменяется от дня к ночи и от лета к зиме. Вследствие смягчающего влияния крупного водоёма температурные колебания здесь отстают от изменений солнечной радиации значительно больше, чем на континентах.
Из табл. 4 можно видеть, что влияние тёплого Северо-Атлантического течения обнаруживается, например, в меньшей амплитуде колебания температуры, т.е. более ровной температуре в Вардё (Норвегия) по сравнению с Барроу (Аляска). Более сильное влияние моря в Вардё проявляется также и количестве осадков в этом пункте.
Таблица 4. Данные для двух городов, один из которых находится в зоне морскогоарктического климата, а другой в зоне континентального климата тундры(средняя месячная температура воздуха и месячная сумма осадков)
Климат прибрежных районов
Климат прибрежья – прямой результат влияния морских течений, а также ветра, подвергающегося воздействию этих течений. Побережья лежат в переходной зоне между областями с морским и континентальным климатом. В поясе преобладающего западного переноса на западных берегах континентов климат морской, на восточных – континентальный. В поясе же пассатов восточные берега континентов более тяготеют к морскому климату, а западные – к континентальному.
Климат гор и плоскогорий
Влияние рельефа на климат заметнее всего в горных районах и особенно на плоскогорьях. Температура воздуха, конечно, понижается с увеличением высоты места над уровнем моря. Осадки в горных районах чаще выпадают на высотах в среднем до 2 100 м, выше сезонные суммы осадков быстро уменьшаются. Восходящее движение воздуха по склонам гор уменьшает амплитуду колебания его температуры и сглаживает межсезонные её контрасты. На плоскогорьях воздух перемешивается слабо и становится довольно устойчивым, вследствие чего амплитуда изменений его температуры здесь значительно больше, чем над равнинами.
Горная цепь часто служит разделом между климатическими зонами, причём эффективность раздела зависит от преобладающего направления ветра. Если воздух вынужден подниматься по склонам гор, его свойства сильно изменяются. Это приводит к тому, что воздушные массы, формирующиеся на наветренных и на подветренных склонах гор, сильно различаются.
Очень разнообразны. Первые классификации климатов появились еще в 70-е годы XIX века и имели описательный характер. Согласно классификации профессора МГУ Б.П.Алисова, на Земле существует 7 типов климатов, составляющих климатические пояса . 4 из них являются основными, а 3 - переходными. К основным типам относятся:
Экваториальный климатический пояс
. Для этого типа климата характерно господство экваториальных в течение всего года. В дни весеннего (21 марта) и осеннего (21 сентября) равноденствия Солнце над экватором стоит в зените и сильно нагревает Землю. Температура воздуха в этом климатическом поясе постоянна (+24-28°С). На море колебания температур могут вообще быть меньше 1°. Годовая сумма осадков значительна (до 3000 мм), на наветренных склонах гор осадков может выпадать и до 6000 мм. Количество осадков здесь превышает испарение, поэтому в экваториальном климате заболочены, и на них растут густые и высокие . На климат данного пояса оказывают влияние и пассаты, приносящие сюда обилие осадков. Экваториальный тип климата формируется над северными районами ; на побережье Гвинейского залива, над бассейном и верховьев , включая берега озера Виктория в Африке; над большей частью Индонезийского архипелага и прилегающей к нему части и Тихого океанов в Азии.
Тропический климатический пояс
. Этот тип климата формирует два тропических климатических пояса (в Северном и Южном полушарии) над следующими территориями.
В этом типе климата состояние атмосферы над материком и океаном различно, поэтому различают материковый тропический климат и океанический тропический климат.
Материковый климатический пояс : над значительной территорией господствует область , поэтому здесь выпадает очень мало осадков (от 100-250 мм). Материковый тропический климат отличается очень жарким летом (+35-40°С). Зимой температура значительно ниже (+10-15°С). Велики суточные колебания температур (до 40 °С). Отсутствие облаков на небе приводит к формированию ясных и холодных ночей (облака могли бы задержать тепло, идущее от Земли). Резкие суточные и сезонные перепады температур способствуют , что дает массу песка и пыли. Они подхватываются ветрами и могут переноситься на значительные расстояния. Эти пыльные песчаные бури являются большой опасностью для путника в .
Материковые тропические климаты западных и восточных побережий континентов сильно отличаются друг от друга. Вдоль западных берегов Южной Америки, Африки и проходят холодные течения, поэтому климат здесь характеризуется сравнительно низкой температурой воздуха (+18-20°С) и малым количеством осадков (менее 100 мм). Вдоль восточных побережий этих материков проходят теплые течения, поэтому температуры здесь выше и осадков выпадает больше.
Океанический тропический климат схож с экваториальным, но отличается от него меньшей и устойчивыми ветрами. Лето над океанами не столь жаркое (+20-27°С), а зима прохладная (+10-15°С). Осадки выпадают преимущественно летом (до 50 мм).Умеренный. Наблюдается значительное влияние западных ветров, приносящих осадки весь год. Лето в этом климатическом поясе умеренно теплое (от +10°С до +25-28°С). Зима холодная (от +4°С до -50°С). Годовое количество осадков от 1000 мм до 3000 мм по окраинам материка и до 100 мм во внутренних районах. Ярко проявляются различия по сезонам года. Этот тип климата тоже образует два пояса в Северном и Южном полушариях и формируется над территориями умеренных широт (от 40-45° северной и южной широты до полярных кругов). Над этими территориями формируется область низкого давления, активной циклонической деятельности. Умеренный климат подразделяется на два подтипа:
- морской , который господствует в западных частях Северной Америки, Южной Америки, формируется при непосредственном воздействии западных ветров с океана на материк, поэтому отличается прохладным летом (+15-20°С) и теплой зимой (от +5°С). Осадки, приносимые западными ветрами, выпадают круглый год (от 500 мм до 1000 мм, в горах до 6000 мм);
- континентальный , господствующий в центральных районах материков, отличается от него. Циклоны сюда проникают реже, чем в приморские районы, поэтому лето здесь теплое (+17-26°С), а зима холодная (-10-24°С) с устойчивым многомесячным снежным покровом. Благодаря значительной протяженности Евразии с запада на восток наиболее ярко континентальный климат наблюдается в Якутии, где средние январские температуры могут опускаться до -40°С и выпадает мало осадков. Это происходит потому, что внутренние районы материка не подвергаются такому влиянию океанов, как побережья, где влажные ветры не только приносят осадки, но и смягчают жару летом и мороз зимой.
Муссонный подтип умеренного климата, господствующий на востоке Евразии до Кореи и на севере , на северо-востоке , характеризуется сменой устойчивых ветров (муссонов) по сезонам, что оказывает влияние на количество и режим осадков. Зимой здесь дует холодный ветер с континента, поэтому зима ясная и холодная (-20-27°С). Летом ветра с приносят теплую дождливую погоду. На Камчатке, выпадает от 1600 до 2000 мм осадков.
Во всех подтипах умеренного климата господствуют только умеренные воздушные массы.
Полярный тип климата . Выше 70° северной и 65° южной широт господствует полярный климат, образующий два пояса: и . Весь год здесь преобладают полярные воздушные массы. Солнце несколько месяцев не появляется вовсе (полярная ночь) и несколько месяцев не уходит за горизонт (полярный день). Снег и лед излучают больше тепла, чем его получают, поэтому воздух сильно охлажден, не тает весь год. В течение всего года над этими территориями господствует область высокого давления, поэтому ветры слабые, облаков почти нет. Осадков выпадает очень мало, воздух насыщен мелкими ледяными иглами. Оседая, они дают в сумме только 100 мм осадков в год. Средняя температура лета не превышает 0°С, а зимы -20-40°С. Для лета типична продолжительная морось.
Экваториальный, тропический, умеренный, полярный типы климата считаются основными, так как в пределах их поясов весь год господствуют воздушные массы, характерные для них. Между основными климатическими поясами располагаются переходные, имеющие в названии приставку «суб» (лат. «под»). В переходных климатических поясах воздушные массы меняются по сезонам. Они приходят сюда из соседних поясов. Это объясняется тем, что в результате движения Земли вокруг своей оси происходит смещение климатических поясов то к северу, то к югу.
Выделяют три дополнительных типа климата:
Субэкваториальный климат . Летом в этом поясе господствуют экваториальные воздушные массы, а зимой - тропические.
Лето: много осадков (1000-3000 мм), средняя +30°С. Солнце еще весной достигает зенита и нещадно палит.
Зима прохладнее, чем лето (+14°С). Осадков выпадает мало. Почвы после летних дождей просыхают, поэтому в субэкваториальном климате, в отличие от экваториального, редко встречаются болота. Территория благоприятна для заселения людьми, поэтому именно здесь находятся многие центры возникновения цивилизации - , Индокитай, . По мнению Н.И. , именно отсюда произошли многие сорта культурных растений. К северному субэкваториальному поясу относятся: Южная Америка (Панамский перешеек, ); Африка (пояс Сахель); Азия (Индия, весь Индокитай, Южный Китай, ). К южному субэкваториальному поясу относятся: Южная Америка (Амазонская низменность, ); Африка (центр и восток материка); (северное побережье материка).
Субтропический климат . Здесь летом господствуют воздушные тропические массы, а зимой сюда вторгаются воздушные массы умеренных широт, несущие осадки. Такая определяет следующую погоду в этих районах: жаркое, сухое лето (от +30 до +50°С) и относительно холодная зима с осадками, устойчивого снежного покрова не образуется. Годовое количество осадков около 500 мм. Внутри материков в субтропических широтах осадков мало и зимой. Здесь господствует климат сухих субтропиков с жарким летом (до +50°С) и неустойчивой зимой, когда возможны морозы до -20°С. В этих областях осадков выпадает 120 мм и меньше. В западных частях материков господствует , который характеризуется жарким, малооблачным летом без осадков и прохладной, ветреной и дождливой зимой. В средиземноморском климате осадков выпадает больше, чем в сухих субтропиках. Годовая сумма осадков здесь составляет 450-600 мм. Средиземноморский климат чрезвычайно благоприятен для жизни человека, поэтому именно здесь находятся самые известные летние курорты. Здесь выращиваются ценные субтропические культуры: цитрусовые, виноград, маслины.
Субтропический климат восточных берегов материков является муссонным. Зима здесь сравнительно с другими климатами субтропического пояса холодная и сухая, а лето жаркое (+25°С) и влажное (800 мм). Это объясняется влиянием муссонов, дующих зимой с суши на море, а летом с моря на сушу и приносящих осадки летом. Муссонный субтропический климат хорошо выражен только в Северном полушарии, особенно на восточном побережье Азии. Обильные осадки в летнее время дают возможность развиваться пышной . На плодородных почвах здесь развито , поддерживающее жизнь более миллиарда людей.
Субполярный климат . Летом из умеренных широт сюда приходят влажные воздушные массы, поэтому лето прохладное (от +5 до +10°С) и выпадает около 300 мм осадков (на северо-востоке Якутии 100 мм). Как и везде, осадки возрастают на наветренных склонах. Несмотря на небольшое количество осадков, влага не успевает испариться полностью, поэтому на севере Евразии и Северной Америки в субполярном поясе разбросаны мелкие озера, значительные территории заболочены. Зимой на погоду в этом климате влияют арктические и антарктические воздушные массы, поэтому здесь длинные, холодные зимы, температура может достигать и -50°С. Субполярные климатические пояса расположены только на северных окраинах Евразии и Северной Америки и в приантарктических водах.