География Луганщины 8 класс. 2 ббк26. 82(4Укр4луг) удк 911(477. 61) Г35 Допущено к использованию в образовательных организациях (учреждениях)
 Скачать 3.29 Mb.
|
|
ТЕМА 5. КЛИМАТ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ План 1. Общая характеристика климата региона 2. Основные климатические показатели 3. Неблагоприятные климатические явления 4. Прогноз погоды 1. Общая характеристика климата региона Географическая разминка 1 . Вспомните, что такое погода? 2. Чем обусловлены изменения погоды? 3. Какие метеорологические приборы используют метеорологи для наблюдения за погодой? 4. Дайте определение понятия «климат». 5. Какие климатообразующие факторы вы знаете? Основные климатообразующие факторы Формирование и географическое распределение климата изучает специальная наука – климатология. Климат – многолетний режим погоды, характерный для данной местности. Наряду с рельефом климат играет ведущую роль в формировании природных комплексов. От него Рис.23. Формирование климата зависят особенности речной сети, почвенно - растительный покров, животный мир. Климат определяет многие особенности жизни и быта человека, а также его хозяйственной деятельности. Климат любой территории формируется под влиянием трех групп климатообразующих факторов (рис.23). Солнечная радиация – это излучение Солнцем света и тепла. Поверхности Земли достигает лишь двухмиллиардная часть солнечного излучения. Количество солнечной энергии (радиации), достигающей земной поверхности, выражают в килокалориях на 1 см 2 (ккал/см 2 ) или мегаджоулях на 1 м 2 (МДж/м 2 ) за единицу времени. Часть солнечной радиации достигает земной поверхности в неизмененном виде. Это – прямая радиация. Другая часть рассеивается, проходя через атмосферу, насыщенную частицами пыли, водяного пара, кристаллами льда, каплями воды. Эта часть радиации Географическая широта Циркуляция воздушных масс Характер подстилающей поверхности Климат Температура воздуха Годовое количество осадков 48 Рис.24. Отражательная и поглощательная способность различных поверхностей называется рассеянной радиацией. Вся радиация (и прямая, и рассеянная), достигшая поверхности Земли, образует суммарную солнечную радиацию. Затем часть радиации отражается земной поверхностью. Величина отраженной радиации определяется характером земной поверхности (рис. 24). Отношение отраженной радиации (U) к суммарной радиации (Q) Солнца и атмосферы называется альбедо поверхности (отражающая способность (А)). Значения альбедо чаще всего выражают в процентах. Оставшаяся часть радиации, получившая название поглощенная радиация, поглощается земной поверхностью (рис.25). Нагретая земная поверхность сама становится источником теплового излучения, т.е. часть земного тепла уходит в космическое пространство. Разница между двумя тепловыми потоками – остаточная радиация, или радиационный баланс. Именно эта часть солнечной энергии расходуется на нагревание прилегающих слоев воздуха, таяния снега, испарение влаги и другие природные процессы. 1.Рассеянная 2.Прямая 3. Отраженная 4.Поглощенная Рис.25. Виды солнечной радиации Радиационный баланс определяет важнейшую характеристику климата – температуру воздуха. Величина радиационного баланса определяется географической широтой. Географическое положение Луганщины в умеренных широтах обусловливает большое количество солнечного тепла на ее территории. Среднегодовые величины суммарной солнечной радиации в пределах Луганщины составляют 108-110 ккал/см 2 : северные районы получают 95 – 100 ккал/см 2 в год, южные – 105-114 ккал/см 2 .Особенно большой приток солнечного тепла наблюдается весной (32-34 ккал/см 2 ) и летом (44-48 ккал/см 2 ), самые низкие значения солнечной радиации характерны для декабря во время наименьшей высоты Солнца и максимальной облачности. Значительная часть солнечной радиации отражается от земной поверхности и характеризуется величиной альбедо, среднегодовые значения которого на территории Луганщины составляют 20-27%. Наибольшие значения (до 70%) наблюдаются зимой во время устойчивого снежного покрова, в весеннее-летний период величина альбедо колеблется в пределах 20-30%. Радиационный баланс подстилающей поверхности Луганщины положителен в течение года, за исключением зимы. В среднем за год радиационный баланс подстилающей поверхности колеблется от 36 (на севере ) до 40 ккал/см 2 (на юге). Воздушные массы. Наряду с географической широтой важным климатообразующим фактором является циркуляция атмосферы, т.е. перемещение воздушных масс. 49 Воздушные массы – значительные объемы воздуха тропосферы, обладающего определенными свойствами (температура, влагосодержание), которые зависят от особенностей района его формирования. Выделяется четыре основных типа воздушных масс – экваториальные, тропические, воздушные массы умеренных широт и арктические. Кроме того, каждый из типов подразделяется на подтипы – морские и континентальные воздушные массы, различающиеся в первую очередь по своей влажности. Вследствие неодинакового распределения тепла по земной поверхности, а значит, разницы в атмосферном давлении воздушные массы постоянно перемещаются. Перемещение воздушных масс приводит к их взаимодействию и образованию атмосферных фронтов. Атмосферный фронт – переходная зона между двумя разнородными воздушными массами. Различают теплый и холодный атмосферные фронты (рис.26). Рис. 26. Теплый и холодный атмосферный фронт С атмосферными фронтами связано формирование циклонов, приносящих ветреную и дождливую погоду. Циклоны и антициклоны – плоские атмосферные вихри, характеризующиеся определенным распределением атмосферного давления и особой системой ветров (рис.27). В формировании климата Луганщины принимают участие несколько типов воздущных масс (арктические, воздушные массы умеренных широт, тропические), среди которых выделяются континентальные и морские. Средняя повторяемость воздушных масс над территорией неодинакова: преобладают континентальные воздушные массы – 70% (умеренные– 54%, тропические – 10%, арктические – 6%), морские воздушные массы составляют 30% (умеренные – 12%, тропические – 13%, арктические – 5%). В целом преобладают умеренные воздушные массы. Результатом распространения континентального умеренного воздуха в зимнее время является ясная морозная погода, а летом этот воздух сильно прогревается и в нем возникают воздушные токи, нередко приводящие к выпадению осадков. Морской умеренный воздух формируется над Атлантическим океаном и характеризуется умеренной температурой и высоким влагосодержанием. Западными ветрами и циклонами он переносится на материк и на территории Луганщины с ним связаны зимние оттепели, а летом – прохладная и пасмурная погода. С вторжением тропических воздушных масс связаны значительные потепления на всей 50 Циклон Антициклон Циклоны и антициклоны оказывают значительное влияние на погоду. Типы погоды: 1) циклональная: • облачная • ветреная • влажная с осадками • летом прохладная • зимой относительно теплая; 2) антициклональная: • ясная • безветренная • сухая без осадков • летом жаркая • зимой морозная. Область низкого атмосферного давления с определенной системой ветров, дующих от краев к центру и отклоняющихся против часовой стрелки Область высокогоатмосферного давления с определенной системой ветров, дующих от центра к краям и отклоняющихся по часовой стрелке Рис.27. Схема образования циклона и антициклона (Северное полушарие) территории Луганщины: летом они приносят сухую и безоблачную погоду с высокими температурами, их зимнее вторжение обусловливает интенсивные оттепели с возможным повышением температур до 12-17 0 С.Наиболее характерен тропический воздух в летний период. Арктический воздух на территории Луганщины отмечается в зимний (февраль), весенний (май), летнее-осенний (август-сентябрь) периоды и вызывает резкие зимние похолодания и снижение температур летом. Особенно опасны вторжения арктического воздуха весной и осенью, когда они сопровождаются заморозками. Существенное влияние на климат Луганщины оказывает рельеф поверхности и прежде всего – наличие возвышенности Донецкого кряжа. На возвышенной территории Донецкого кряжа, по сравнению с окружающими ее равнинными пространствами, осадков выпадает больше, снежный покров лежит дольше, ливневые дожди повторяются чаще. 2. Основные климатические показатели Характеристика климата нашего края включает целую систему климатических показателей. Важнейший из них температура воздуха. Среднегодовая температура в пределах Луганщины колеблется от 7,4 до 8,1°С. Самый холодный месяц в году для жителей нашего края – январь. Среднеянварские температуры на территории Луганщины колеблются от – 3,5° до – 5,3°С. Самым теплым со среднемесячной температурой 1,3°С был январь 2007 года. В периоды вторжений арктических воздушных масс минимальная температура понижается до – 25° и ниже. Абсолютным минимумом за весь период метеорологических наблюдений в Луганске остается до настоящего времени температура января 1935 года – 41,9°С мороза. Самый теплый месяц – июль: средние температуры этого месяца 20,9 – 22,4°С. Самая высокая температура за весь период наблюдения была зафиксирована 12 августа 2010 года в Луганске и составляла 42°С. Важным климатическим показателем являются осадки. Среднегодовое количество осадков, на большей части территории, составляет 500 – 550 мм в год. 60 % годового количества осадков приходится на теплое время года (апрель – октябрь), а 40 % – на холодное 51 (с ноября по март месяц). Так, например, при среднегодовом количестве осадков по Луганщине в 524 мм – 308 мм выпадет за теплый период года, а 216 мм – за холодный. Максимальные показатели среднегодового количества осадков приходятся на наиболее возвышенные участки нашего края – западные склоны Донецкого кряжа и южные отроги Среднерусской возвышенности. В летнее время часты ливни. Ливневые дожди кратковременны, и охватывают небольшие площади. В бассейне Северского Донца за теплый период года наблюдается в среднем 5 бездождевых периодов продолжительностью 10 дней (засухи) и 2 – продолжительностью более 20 дней (жестокие засухи). Снежный покров устанавливается в декабре и лежит до марта. Наибольшая высота 58 см, а иногда и 104 см. В южных районах снежный покров чаще всего держится несколько дней и чрезвычайно редко сохраняется всю зиму. Снежный покров служит основным запасом влаги, накопленной в почве. Он играет важную роль в тепловом режиме влаги почвы и воздуха, предохраняет почву от промерзания, а озимые посевы – от вымерзания. Для того чтобы оценить, сухой климат в данном месте или влажный, необходимо учитывать не только годовое количество осадков, но и испаряемость. Испаряемость – количество влаги, которое могло бы испариться при данных температурных условиях. Как и количество осадков, испаряемость измеряется в миллиметрах. При этом от суммы осадков величина испаряемости не зависит. Она определяется количеством тепла, которое получает данная территория. Чем выше температуры воздуха, тем больше влаги может испариться. Испаряемость может быть больше, равной или меньше количества осадков (табл.1). Влагообеспеченность территории Количество осадков (О), мм Испаряемость (И), мм Коэффициент увлажнения (К) Характер увлажнения 250 150 К>1 увлажнение избыточное 550 600 К=1 увлажнение достаточное 400 700 К<1 увлажнение недостаточное 250 1000 К<<1 увлажнение скудное Отношение годового количества осадков к испаряемости называется коэффициентом увлажнения: К=О/И, где К – коэффициент увлажнения; О – годовое количество осадков; И – испаряемость. Коэффициент увлажнения – основная характеристика обеспеченности территории влагой. Он в значительной степени определяет особенности таких природных компонентов, как поверхностные воды, почвенно-растительный покров, животный мир. Особое значение для характеристики климата Луганщины имеет ветер. Ветер возникает вследствие неравномерного распределения атмосферного давления по земной поверхности. Средняя годовая скорость ветров в Луганске – 4,1 м/сек. На всей территории летом преобладают западные ветры, которые приносят влагу, летом – прохладу, зимой – тепло. Зимой преобладают восточные и юго-восточные. Весной и осенью ветры неустойчивы, они часто меняют свое направление. Максимальные скорости ветров в нашем крае наблюдаются зимой, а минимальные – летом. Характеристика климата Луганщины по сезонам Ежегодно мы имеем возможность наблюдать закономерную смену климатических сезонов, каждый из которых имеет свои характерные особенности. 52 Начало зимы определяется по дате перехода средней суточной температуры воздуха через – 5 0 Зима на территории Луганщины относительно холодная, облачная, малоснежная, с резкими восточными и юго-восточными ветрами. Характерной особенностью зимнего периода времени является большая изменчивость температуры, что связано с вторжениями арктического и тропического воздуха. С приходом холодных воздушных масс наблюдается резкое понижение температуры до –25 – 30°С. Теплые воздушные массы приносят повышения температуры до 10–13°С, которые сопровождаются оттепелями. Из трех зимних месяцев самый теплый – декабрь, самый холодный месяц – январь. Осадков зимой выпадет мало, в среднем 25– 35 мм в месяц, чаще в виде снега, дождя или дождя со снегом. Снежный покров на территории области неустойчивый. Его высота, благодаря частым оттепелям, может изменяться от 0 до 50 – 60 см. Весна – самое короткое время года. Продолжается она в среднем около двух месяцев. Началом весны считают дату устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через 0 градусов. Весна – солнечная, теплая, сухая. Для этого периода года характерно интенсивное повышение среднесуточной температуры воздуха, которая к концу апреля обычно достигает 10°С, а к середине мая уже составляет 15–16°С. Быстрое потепление нередко сопровождается заморозками. Резкое снижение температуры связано с вторжением холодных масс воздуха и может достигать – 10°С (в начале апреля) и – 2 – 3°С (в конце апреля – начале мая). Преобладают восточные и юго-восточные ветры, в конце весны нередки суховеи. Количество осадков, по сравнению с зимним периодом, увеличивается до 35 – 45 мм в месяц. Весной на территории Луганщины часты грозы. С весной реки освобождаются ото льда, поля – от снега, зеленеет степь. Цветут подснежники, фиалки, сирень, тюльпаны, незабудки, ландыши. Деревья покрываются молодыми листьями. Лето наступает в первой половине мая, при переходе средней суточной температуры через 15 градусов, и продолжается до середины сентября. Лето знойное, малооблачное, засушливое. Самый жаркий месяц лета – июль. В отдельные годы максимальные температуры смещаются с июля на один из смежных месяцев. В летний период времени на территории Луганщины выпадает максимальное количество осадков (50–75 мм). Дожди в это время часто выпадают в виде кратковременных ливней, довольно часто наблюдаются грозы. Характерны засухи, суховеи. Осень – переходный период от летнего режима к зимнему. Началом его принято считать дату устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через 10 градусов. Осень солнечная, теплая, сухая. Для этого периода года характерно постепенное понижение температуры воздуха, повышение облачности, ночные заморозки. Среднемесячное количество осадков уменьшается до 25–45 мм. Часто наблюдаются туманы. 3. Неблагоприятные климатические явления Географическая разминка 1. Назовите метеорологические явления в нашей местности, которые усложняют работу транспорта и других отраслей хозяйства, причиняют определенные неудобства людям. Климат оказывает исключительно большое влияние на жизнь и хозяйственную деятельность людей. 53 Человек приспосабливается (адаптируется) к неблагоприятным природным условиям. В значительной мере ему в этом помогает развитие современного производства, техники, совершенствование способов защиты от неблагоприятных природных условий. Производственная оценка климата, т. е. установление степени соответствия климата тем требованиям, которые предъявляются определенным видом деятельности или направлением хозяйства, важна для человека. Климат необходимо учитывать при строительстве, при работе транспорта. Особенно большое значение имеет оценка климатических ресурсов для сельского хозяйства (агроклиматическая оценка). На территории Луганщины наблюдаются неблагоприятные климатические явления, к которым относят: • засухи – характерная погода с высокими температурами воздуха и малым количеством осадков. Во время засухи запасы влаги в почве сильно уменьшаются, растения развиваются значительно хуже, существует опасность снижения или полной гибели урожая. Проявляются с апреля по ноябрь месяц, могут длиться по нескольку недель. Повторяются через 2–3 года. Самым засушливым за последние двадцать лет был 1986 год, длительность бездождевого периода в этом году составляла 80 дней (г. Луганск); • суховеи – погода характеризуется высокой температурой (выше 25°С) и сухостью воздуха в сочетании с восточным ветром скоростью более 5 м/с. Количество дней с суховеями на Луганщине за год составляет от 10 до 60. Суховеи причиняют немалые убытки сельскому хозяйству; • грозы – характерными признаками этого атмосферного явления являются электрические разряды – молнии, гром, которые сопровождаются сильными дождями, иногда градом. Наблюдаются преимущественно весной и летом. На территории Луганщины ежегодно фиксируется в среднем 20–30 дней в году с грозами. Гроза является одним из самых опасных для человека природных явлений. Во время грозы повреждаются деревья, строения, линии электропередач, затапливаются улицы, возникают перебои со светом и связью, повреждаются посевы культурных растений, а иногда даже погибают люди; • туман – скопление мельчайших капелек воды или кристалликов льда в воздухе, которое обусловливает снижение его прозрачности, ухудшение видимости окружающих предметов. Часто наблюдается в прохладные осенние или зимние дни. В северной части Луганщины туман бывает 50 – 60, а в южной, в пределах Донецкого кряжа, – до 100 дней в году. Туманы препятствуют нормальной работе всех видов транспорта; • гололед связан с образованием слоя льда на поверхности земли и предметах в результате замерзания капель атмосферных осадков. Формируется при отрицательной температуре воздуха (от 0 до –10°С). На территории Луганщины ежегодно фиксируется от 10 до 30 дней с гололедом. Гололед сильно затрудняет передвижение людей, животных, транспорта, значительная толщина льда иногда приводит к обрывам проводов линий электропередач и обламыванию ветвей деревьев; • гололедица – ледяная корка, которая возникает на земной поверхности в результате замерзания талой воды после оттепели. Часто наблюдается на нашей территории при колебаниях температуры около 0°С. Толщина ледяной корки может превышать 3 см. Дороги, которые во время гололедицы превращаются в ледяной каток, очень опасны для человека. Во время гололедицы и гололеда увеличивается число падений, приводящих к ушибам, растяжениям, разрывам связок и мышц, переломам, поэтому передвигаться во время этих неблагоприятных погодных явлений следует очень осторожно. 54 4. Прогноз погоды Географическая разминка 1. Почему тропосферу называют «фабрикой погоды»? 2.Назовите основные элементы погоды. 3.Почему погода изменяется на протяжении суток? 4. Всем хорошо известен такой местный признак ненастья: «Перед дождем ласточки летают низко». Можете ли вы объяснить, почему? Прогноз погоды (предвидение, предсказание) – одна из сложных и важнейших научных проблем. Сведения о предстоящей погоде даются в научно обоснованных краткосрочных и долгосрочных прогнозах. Этими вопросами занимается специальная наука метеорология. Изучение погоды имеет важное практическое значение. На основании систематических наблюдений метеорологи могут сделать предположение о будущем состоянии погоды в определённом пункте или регионе на какой-то период времени. Прогноз погоды должен быть научно обоснованным, так как эти данные используются многими отраслями народного хозяйства (сельское хозяйство, транспорт и др.). Для изучения погоды и климата на территории Луганщины регулярно ведутся каждодневные инструментальные наблюдения на Луганской агрометеорологической станции, а также Беловодской, Новопсковской, Сватовской, Троицкой и Дарьевской метеостанциях и многочисленных гидрометеопостах. На основе данных наблюдений составляются карты погоды (синоптические карты), которые содержат все сведения о погоде нашего региона. Карты погоды – это основа для ее предсказания. Составляя прогноз погоды для нашего края, метеорологи используют данные наблюдений не только по территории Луганщины, но и по Северному полушарию в целом. Помимо наблюдения за показателями состояния атмосферы, составления краткосрочных (1–3 суток) и долгосрочных (от 10 суток до сезона) прогнозов погоды, изучения особенностей климата нашего края, метеорологами Луганщины ведется контроль уровня загрязнения воздуха в крупных городах, даются прогнозы возможных неблагоприятных явлений для сельского хозяйства, авиации, автомобильного и железнодорожного транспорта, связи, энергетики, осуществляются сезонные (фенологические) наблюдения за компонентами природы области. Луганская агрометеорологическая станция является одной из старейших метеостанций мира Гидрометеорологическая служба Луганщины ведет свою историю с мая 1836 года, когда по указу императора Николая I была создана метеорологическая обсерватория. В 1913 году решением Славяносербского уездного собрания Луганской метеостанции было выделено две десятины земли от школьного участка, где и было построено за счет государственных денег специальное помещение метеостанции. С 1915 года она окончательно обосновалась в районе Луганского национального аграрного университета. В 1925 году Луганская метеостанция вошла в состав Главной геофизической обсерватории в Ленинграде, после чего она получила не только всесоюзное, но и всемирное значение. В 1932 году был создан новый участок работы Луганских метеорологов – авиаслужба. Впервые в Бюро погоды Луганской авиашколы через каждые три часа стали получать данные наблюдений метеостанций, на основе которых составляли схемы синоптических карт. Кроме того, в любое время суток наблюдатели сообщали об опасных для авиации явлениях погоды. В тяжелый период Великой Отечественной войны, несмотря на трудности, метеорологическая служба продолжала функционировать. В октябре-ноябре 1941 года в Луганске активно работало Украинское УГМС (Управление гидрометслужбы), называемое тогда УГМС 55 Харьковского военного округа. В 1951 году было создано Луганское гидрометеорологическое бюро, которое в 1990 году было преобразовано в Луганское управление гидрометеослужбы, затем – в Луганский областной центр по гидрометеорологии. Сейчас это Центр гидрометеорологии Министерства чрезвычайных ситуаций и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС) ЛНР. Вопросы для повторения и закрепления 1. Под воздействием каких факторов формируется климат Луганщины? 2. Дайте характеристику основных климатических показателей: температуры; осадков; воздушных масс. 3.Каковы характерные особенности климатических сезонов в нашем крае? 4. Как взаимосвязаны климатические ресурсы и хозяйственная деятельность человека? 5. Какие неблагоприятные климатические явления наблюдаются на территории Луганщины? 6. Для чего нужен прогноз погоды? |