11

Основы метеорологии и климатологии.

Солнечная радиация

Солнечная радиацияпоступает на поверхность Земли в зависимости от географической широты, ее поступление на верхнюю границу атмосферы строго подчинено широтной зональности, ее количество закономерно уменьшается от экватора к полюсам. В соответствии с этим широтная зональность является нормой в распределении природных компонентов и природных комплексов.

Границы географических зон Земли

Географическая зона	Границы по широте, º
Арктическая (антарктическая)	выше 70
Субарктическая (субантарктическая)	70 - 60
Умеренная	60 - 40
Субтропическая	40 - 30
Тропическая	30 - 20
Субэкваториальная	20 - 5
Экваториальная	5 с. ш. - 5 ю. ш.

Суммарная радиация, попадая на подстилающую (земную) поверхность, частично поглощается, а частично отражается.Отражательную способность теланазываютальбедо(лат. albedo – белизна) – это отношение количества отраженной радиации к общему количеству радиации, падающей на данную поверхность, в десятых долях или в процентах.Альбедоабсолютно черного тела = 0, альбедо абсолютно белого тела = 1.Свежевыпавший снег отражает до 80-90 (иногда до 98),облака– 50-75.Водная поверхностьотражает до 10 %рассеяннойи от 2 до 80-90 (иногда до 98)%прямой солнечной радиации.Альбедоводной поверхностиобратно пропорционально углу падения солнечных лучей, величине прозрачности воды, волнению.

Разность между поглощенной суммарной радиациейиэффективным излучением-радиационный баланс земной поверхности. Максимальные положительные значениярадиационного баланса- в приэкваториальной области - областитермического экватора. На широте примерно 30ºрадиационный баланс приближается к нулю и далее с увеличением широты становится отрицательным.

• Радиационный балансположительный → землянагревается;

• Радиационный балансотрицательный →земляохлаждается.

В течение года радиационный баланспрактически всегда положителен в южных районахРФ. Вумеренных широтахон положителен в течение 6-8, вАрктике– 4-5 месяцев в году. Всреднем за годрадиационный балансположителен всюду, кроме районовАрктикииАнтарктики, постоянно покрытых снегом и льдами.

Основное количество тепла воздух получает в приземном слое, поглощая длинноволновую радиацию, излучаемую земной поверхностью (земная, т. е. подстилающая поверхность при этом охлаждается).Это тепло распространяется в верхние слои путемтепловой конвекции, при которой более легкий нагретый воздух поднимается вверх. Кроме того, распространение тепла происходит при обмене масс воздуха, вызываемом ветром.

Возможен также и обратный процесс- прогрев подстилающей поверхности в результате поглощения длинноволновой радиации, излучаемой воздухом. Это происходит в тех случаях, когда в данный район приходиттеплая воздушная масса.

Температура воздуха

Относительным показателем количества тепла является температура. В тропосфере температура воздуха при подъеме вверх убывает.

На температуру воздуха большое влияние оказывает характер подстилающей поверхности.Поверхность суши скорее нагревается и скорее отдает тепло, чем поверхность воды, обладающей очень большойтеплоемкостью. Поэтомув теплое время года и днем воздух над более прогретым материком теплее, а в холодное время и ночью холоднее, чем над сохраняющим тепло океаном.Особенно сильно сказывается влияние подстилающей поверхности до высоты 1 - 1,5 м.

Распределение средней температуры воздухана уровне моря тоже подчиненоширотной зональности: температура, в целом,убываетот экватора к полюсам, причемсреднегодовой максимумнаблюдается втропиках. Однако вследствиечередования материков и океанов, в результатевлиянияподстилающей поверхности, рельефа местности, циркуляции атмосферы, теплых и холодныхокеанических теченийширотная зональностьв распределении температурынарушается. Материки внизких широтах(ниже 40°, т. е. ближе к экватору) в целомтеплееокеана. Вумеренных и высоких широтах(выше 40°, т. е дальше от экватора), материкихолоднее океана.В умеренном поясе Южного полушария, где океан почти не прерывается материками, в распределении температурыширотная зональность сохраняется.

Зимойнаиболее низкая температура наблюдаются внутри материковЕвразиииСеверной Америки, соответственно в областиАзиатского (Сибирского, Монгольского)иСеверо-Американского (Канадского)антициклонов. Надсеверо-западнойЕвропой и прилегающими морями наблюдаются, наоборотположительные аномалии, что связано с влиянием теплых течений.Летомразличия между температурой воздуха над океаном и материками сглаживаются, причем областиположительных и отрицательных аномалий меняются местами. Особенно большаяположительная аномалияустанавливается над прогревшейсяЕвразиейв областиЮжно-Азиатской (Переднеазиатской)депрессии.Самое жаркое местоЗемли расположено на побережье южной частиКрасного моря:среднегодовая температурапревышает30…32°С.Самый холодный районЗемли, «полюс холода» - центрплато СоветскоговВосточной Антарктиде:среднегодовая температурадоминус 60…65°С. (21.07.83 г. на станции «Восток» зарегистрирована температура минус89,2°С –абсолютный минимум температуры для нашей планеты).Абсолютный максимумтемпературы воздуха – плюс58°С, зафиксирован 13.09.1922 г. в г.Триполи(Ливия).

В КО:абсолютный максимум+36ºС(зарегистрирован в Калининграде, Гвардейске),абсолютный минимум-минус 36ºС(г. Нестеров).Среднегодовая температура: вся область – от значенийболее 7,5(Балтийская коса) до значенийменее 6,5 ºС(крайний восток). Большая частьКО: от7,0до6,5 ºС. Годовая амплитуда19,3…21,6 ºС. Максимум в июле (август не на много прохладнее),минимумв январе (февраль не на много теплее, возможны даже более низкие значения температуры).