Крым природа 1ч.. Лоподобных гряды, состоящие из вытянутых с востока 1
Скачать 1.21 Mb.
|
ЧТО ЖЕ ВЛИЯЕТ НА ФОРМИРОВАНИЕ КЛИМАТА! Климат любой территории образуют три взаимно связанных атмосферных процесса: теплообмен, влагооборот и общая циркуляция атмосферы. Эти процессы происходят в конкретной географической обстановке территории. Следовательно, характеристики климата, их распределение зависят от этих географических факторов. Основные из них: географическая широта места, высота над уровнем моря, распределение суши и моря, рельеф (орография), подстилающая поверхность ландшафта (растительный, снежный и другие покровы). Особое место занимает деятельность человека, влияющая на климатообразующие процессы путем изменения тех или иных географических факторов. Все факторы, естественно, действуют одновременно, и разделяем мы их только лишь для удобства изучения. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ КЛИМАТА Географическая широта в основном определяет режим солнечной радиации. От нее зависит географическая зональность в распределении элементов климата. Крымский полуостров, будучи расположенным на юге европейской части нашей страны, обеспечен большим количеством тепла не только летом, но и зимой. В декабре и январе здесь на единицу земной поверхности за сутки поступает тепла в 8—10 раз больше, чем, например, в Ленинграде 4. Количественно радиационный режим выражают значениями радиационного баланса земной поверхности. В свою очередь радиационный баланс определяют из уравнения, в котором участвуют значения 'суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации; альбедо, то есть отражательной способности поверхности ландшафтов, и эффективного излучения, которое устанавливают по разности потоков теплового излучения подстилающей поверхности ландшафтов и встречного излучения атмосферы. Радиационный режим в основном зависит от продолжительности солнечного сияния, которая в свою очередь определяется географической широтой и рельефом места, режимом облачности. Крым относится к числу наиболее солнечных районов европейской части СССР. Годовая продолжительность солнечного сияния здесь изменяется в пределах 2180—2470 часов. Максимальная продолжительность приходится на июль (320— 360 часов). Особенно велика она на ровном морском побережье, где бризовые ветры препятствуют образованию облаков (Евпатория, 365 часов). Несмотря на небольшую территорию полуострова, интенсивность суммарной радиации изменяется довольно значительно — от 4897 МДж/(год-м2) в районе Белогорска до 5317 в Черноморском. На внутриконтинен-тальных территориях такие изменения радиационного режима наблюдаются при перемещении по географической широте на 400—500 км. ^Годовое количество суммарной радиации в Крыму на 1050—1890 МДж/м2 больше, чем в Москве и Ленинграде. Из годовой суммы радиации Крым получает зимой примерно 10%, весной 30, летом 40 и осенью 20%. Неодинаковая интенсивность суммарной радиации в течение года зависит в основном от изменения высоты солнца, продолжительности дня, количества и форм облаков, прозрачности атмосферы, а также от влажности, цвета и соответственно отражательных свойств поверхности ландшафтов. Зимой на поверхность Крыма поступает от 96 до 222 МДж/(мес -м2) солнечного тепла, причем горные районы получают больше, чем равнинные. С подъемом в горы увеличивается прозрачность атмосферы, уменьшается облачность. Весной суммарная радиация резко возрастает как в связи с увеличением полуденной высоты солнца над гори- зонтом и продолжительности дня, так и с уменьшением облачности из-за ослабления циклонической деятельности и развития бризов в прибрежной полосе, которые в свою очередь способствуют уменьшению облачности. Наибольшее количество солнечного тепла Крым получает летом (до 2095 МДж/(сезон-м2), особенно в июле (Черноморское, 800 МДж/(мес-м2). Минимальное количество приходится на горные районы, а максимальное — на западное побережье Крыма. Осенью вследствие резкого понижения высоты солнца, сокращения продолжительности дня и усиления циклонической деятельности, сопровождающейся увеличением облачности, величина суммарной радиации резко падает. Хотя весной Крым получает от солнца в полтора раза больше тепла, чем осенью, тем не менее весна прохладнее осени. Это связано с большим расходом тепла весной на нагрев почвы, испарение влаги из нее, нагревание охлажденных за зиму верхних слоев воды в Азовском и Черном морях. Осенью для этих целей расходуется тепла намного меньше, да и воздух получает его дополнительно от нагревшихся за лето почвы и воды. Общую теплообеспеченность территории определяет величина еерадиационного баланса, которая представляет собой разность между ее поглощенной суммарной радиацией и эффективным излучением. Радиационный баланс бывает положительным, если подстилающая поверхность поглощает больше тепла, чем теряет, и отрицательным, если, наоборот, эта поверхность поглощает тепла меньше, чем отдает в окружающее пространство. В целом за год радиационный баланс в Крыму положителен. Лишь среднемесячные декабря и января имеют отрицательные значения на яйлах (—8 МДж/м2 в декабре на Ай-Петри). В течение всего года он выше в прибрежных районах (Черноморское, 2488 МДж/(год• м2), меньше — в центре полуострова (Клепинино, 2299 МДж/(год-м2) и в горах (Ай-Петри, 1973 МДж/(год-м2). В целом же за зиму радиационный баланс положителен и меняется от 4 в горных районах до 109 МДж/(сезон• м2) —на ЮБК23. Максимальные значения баланса, естественно, наблюдаются в июле. Как и годичные значения, максимальные величины баланса в июле характерны для западного побережья от Черноморского до мыса Херсонес (427—423 МДж/(мес-м2), а минимальные — для гор (352 МДж/(мес-м2) на Ай-Петри. Несмотря на небольшие размеры полуострова, разность этих величин довольно большая. С высотой над уровнем моря изменения климатических свойств мест намного большие, чем изменения, связанные с перемещением по географической широте. Создается особый горный климат. С высотой уменьшается атмосферное давление, возрастают прозрачность воздуха и особенно эффективное излучение. По этой .причине, несмотря на увеличение с ростом высоты солнечной радиации, радиационный баланс, температура воздуха и амплитуда ее суточного хода уменьшаются. В Крыму при подъеме на каждые 100 м радиационный баланс уменьшается в сргднем на 25 МДж/(год-м2), а температура воздуха — на 0,65°23. В то же время с высотой увеличиваются количество атмосферных осадков и, как правило, скорость ветра. По этой причине в горах проявляется высотная климатическая поясность, которая в свою очередь обусловливает такую же поясность в распределении других компонентов ландшафтов, в особенности почвенно-растительного покрова. С распределением суши и моря связано прежде всего выделение типов климата морского и континентального. Положение места относительно береговой линии значительно влияет на режим температуры и влажности воздуха, облачности и осадков, определяет степень континентальное™ его климата. Правда, при этом важную роль играет и положение места в условиях общей циркуляции атмосферы. Крым окружают немалое по площади (412 тыс. км2), объему (537 тыс. км3) и глубине Черное море и сравнительно небольшое (около 38 тыс. км2), объемом в 300 км3, мелкое Азовское море. Вместе с тем полуостров расположен среди большой по площади суши северной половины восточного полушария, которую можно назвать еще Восточным материком. Климатологи подсчитали средние температуры воздуха для всех параллелей земного шара в целом, а также отдельно для параллелей западного и восточного полушарий. Для параллели 45°, на которой находится Симферополь, получены следующие данные4.
Из содержания таблицы видно, что в Симферополе, расположенном в средней части предгорья Крыма, менее континентальные черты климата, чем на параллели 45° с. ш. в восточном полушарии. Это объясняется прежде всего влиянием окружающих Крым морей, в особенности Черного моря. Зимой Черное море играет роль «большой грелки», а летом оно несколько уменьшает жару. Азовское море тоже утепляет климат Крыма, но меньше. В этом можно убедиться, сравнив показания метеостанций, расположенных на Керченском полуострове. Так, средняя температура воздуха самого холодного здесь месяца февраля составляет на побережье Азовского моря (мыс Казантип) —1,6°, на берегу Черного моря (мыс Чау-да) 0,8°; для сравнения: в равнинном Крыму (Джанкой) —2,9°. Полупресное Азовское море в отдельные годы у берегов Крыма замерзает, но льды охлаждающе действуют только на береговую зону. Об этом можно судить по тому, что в п.г.т. Ленино, расположенном недалеко от берега, средняя температура воздуха в феврале на 0,5° выше, чем на мысе Казантип. Среднемесячная температура воздуха в июле на мысах Казантип и Чауда составляет около 24 °. На картах, отражающих степень континентальности климата районов Южной Европы, Крым, за исключением Присивашья, находится вместе с побережьем восточного Средиземноморья в области, оконтуренной нулевой изолинией континентальности4. Таким образом, климат почти всего Крыма менее континентален, чем климат акваторий Азовского и северо-западной части Черного морей. Крупные формы рельефа (орография) оказывают большое воздействие на климат. Воздушные течения задерживаются и отклоняются хребтами, а метеорблогиче-ские фронты — деформируются. В узких проходах между хребтами меняется скорость воздушных течений, возникают местные системы циркуляции — горно-долинные ветры. Над разноориентированными склонами создаются неодинаковые условия нагревания и охлаждения, а поэтому различные режимы температуры воздуха, почв. В связи с перетеканием воздушных течений через хребты на наветренных склонах гор, особенно у более низких и узких седловин и перевалов, образуются условия увеличения облачности и осадков. На подветренных склонах, наоборот, возникают ветры фены с более высокой температурой и низкой влажностью воздуха. Над нагретыми склонами гор увеличивается конвекция воздуха и, следовательно, об-лакообразование. Так что на климат в горах влияет не только высота местности над уровнем моря, но также высота и направление хребтов, преимущественная экспозиция склонов относительно стран света и направлений преобладающих ветров, ширина долин, крутизна склонов и др. Наличие тянущейся вдоль берега моря Главной гряды Крымских гор, с неодинаковой крутизной склонов, существенно сказывается как на климате прилегающих районов, так и на климате самих гор. При этом наибольшую роль гряда играет в своей самой высокой средней части. Теплый воздух, приходящий с юга, из-за значительной величины вертикальной толщи относительно свободно проникает через невысокие Крымские горы в степные районы полуострова. При вторжении же холодного плотного арктического воздуха, имеющего, наоборот, небольшую вертикальную толщу, горы препятствуют его проникновению на Южный берег. Следовательно, для Южного берега наиболее велика защитная роль Крымских гор от арктического холода зимой. Это видно из сравнения температуры воздуха в центральной части равнинного Крыма (Красногвардейское), где она в январе составляет —2°, и в Ялте + 4°, а ее абсолютный минимум в первом пункте достигал —33°, а во втором —15°. Если бы в Крыму не было гор, то Южный берег мало чем отличался бы от степного побережья Черного и Азовского морей. С Крымскими горами, следовательно, связаны не только большие отличия климатов Южного берега и остальных районов полуострова, но и существенные в целом ландшафтно-геог^фические различия этих территорий. При этом не столько велика роль высоты Крымских гор, сколько их общего направления с запада на восток, параллельно побережью. На формирование климата большое влияние оказывает подстилающая поверхность, т. е. поверхность, с которой взаимодействуют солнечное излучение и атмосфера. Так, температура почвы и приземного воздуха зависит также от растительного и снежного покровов. Густой травяной покров уменьшает суточную амплитуду и среднюю температуру почвы, а следовательно, и воздуха. Большой контраст при дневном солнечном нагреве и ночном охлаждении летом характерен для поверхностей рыхлой темной почвы, асфальтированных площадок, галечниковых пляжей.. Более значительное, своеобразное и сложное влияние на климат оказывает лес, что позволяет многим ученым говорить об особом его фитоклимате. В широколиствен- ном лесу поток радиации в течение летнего месяца может изменяться от 13 до 38% по сравнению с открытыми полянами 8. Крона не только задерживает солнечную радиацию, но и изменяет ее спектральный состав, поглощая большую часть ультрафиолетовых лучей. Ночью лес задерживает уходящую длинноволновую тепловую радиацию, чем заметно изменяет температуру почвы и воздуха под своим пологом. Летом в крымском лесу температура воздуха днем нередко бывает на 2—3°, а почвы даже на 25—30° ниже, чем на открытом месте. Зимой же среднемесячная температура воздуха выше в лесах на 0,2—0,5 °, а в парках ЮБК — на 1,5—2°8. В теплое время года под пологом леса обычно бывает более высокая влажность воздуха. В полдень в сосновом лесу она выше нередко на 4—5%, в буковом на 9—10%, а в парках — на 3—7%, чем на открытой местности8. Кроны деревьев перехватывают и атмосферные осадки. Доля перехваченных осадков зависит от типа леса и его полноты. Хвойные породы деревьев задерживают обычно больше осадков, чем лиственные. На их долю приходится до 50—55%, а на лиственные около 35% от суммы осадков на открытом месте. Меньше перехватывается влаги при продолжительных или интенсивных дождях. Лес является и хорошим аккумулятором снега. Во время его медленного таяния и при дождях лесная почва поглощает много воды, которая потом в значительной мере идет на питание источников и рек. Один гектар крымского горного леса может перевести во внутрипочвенный сток до 5—6 тыс. м3 воды. В горах Крыма, правда, нередко наблюдается и такое явление, когда из большого количества снега образуется мало воды. Это случается при быстром таянии снега во время ветра фена. Фён образуется преимущественно при переваливании воздушных масс через Главную гряду гор как на южных, так и на северных склонах Крымских гор. При появлении фена температура воздуха повышается нередко на 18—20°, а относительная влажность, наоборот, падает до 30% и ниже. Сухой и теплый воздух поглощает влагу тающего снега, без образования воды. За это свойство у населения, обитающего в Альпах, фён получил название «пожирателя снега». Лес сильно сокращает скорость ветра. В глубине даже лишенного листвы леса его скорость уменьшается нередко более чем в два раза по сравнению с открытой местностью. Снежный покров уменьшает потерю тепла почвой и ко-лебания ее температуры. Сама поверхность покрова сильно отражает солнечную радиацию днем и очень охлаждается излучением ночью. Охлаждается и находящийся над нею воздух. Весной на таяние снежного покрова тратится много тепла приземного воздуха, но зато почва обогащается влагой. Подстилающая поверхность Крыма разнообразна: в северной и центральных районах она представлена степными равнинами, на юге — предгорной лесостепью, горными лесами и отчасти степями. Такой характер поверхности основных ландшафтов полуострова существенно сказывается прежде всего на их отражательной способности (альбедо) солнечной радиации. Типичные величины альбедо следующие: влажная почва 5—10%, чернозем 15%, иная сухая глинистая почва 30%, светлый песок 35—40%, полевые культуры 10—25%, травяной покров 20—25%, лес 5— 20%, свежевыпавший снег 70—90%. Человек воздействует на климат через свою хозяйственную деятельность. Результат этого воздействия преимущественно отрицательный. Особенно большое влияние оказывает сокращение площади лесов. За последние 1000 лет в мире они уменьшились на 50—70%, на европейской территории России — почти наполовину, а в Крыму — примерно в полтора раза. В США из 170 млн га осталось всего 7—8 млн га 2. Положительное климатическое значение леса видно на примере того, что в лесных ландшафтах европейской части СССР радиационный баланс на 20—25% выше, чем на безлесных,-?Вследствие вырубки лесов широко распространилась эрозия почв. Возросла запыленность атмосферы. Уменьшение солнечной радиации на больших площадях происходит также из-за загрязнения атмосферы промышленными предприятиями, транспортом, которые выбрасывают в воздух большое количество примесей (аэрозолей), состоящих из продуктов сгорания топлива и пыли. Ежегодно их общая масса в мире составляет свыше 4 млрд т. От сжигания топлива в атмосферу Земли поступает около 20 млрд т углекислого газа, что, как полагают многие ученые, может существенно повысить температуру воздуха в будущем. В результате этого усилится таяние льдов (прежде всего в Арктике и Антарктике), произойдет повышение уровня Мирового океана и затопление наиболее обжитых низменных пространств Земли и др. Наблюдения со спутников показывают, что около 10— 15% поверхности Мирового океана (а это соответствует примерно площади Евразии — 54 млн км2) единовременно покрыто нефтяной пленкой. Она же примерно на 10% снижает испарение с водной поверхности. Из-за такого антропогенного загрязнения Мирового океана испарение с его поверхности, по подсчетам ученых, сокращается примерно на 5000 км3 воды, что, естественно, сказывается и на поступлении ее на сушу. Есть и много других отрицательных последствий хозяйственной деятельности человека на климат Земли, с которыми необходимо бороться всему человечеству. Наряду с этим человек улучшает климат орошением, насаждением лесов, лесных полос, другими мелиоративными мероприятиями. Благодаря им уменьшается альбедо подстилающей поверхности, увлажняется воздух, снижается температура почвы летом. Сейчас в мире свыше 240 млн га орошаемых земель. По прогнозу в 2000 г. их будет около 420 млн га. |