Классификация климатов Б.П. Алисова1

Б.П. Алисов предложил выделять климатические зоны и области, исходя из условий общей циркуляции атмосферы (рис. 1.3). Семь основных климатических зон — экваториальную, две тропические, две умеренные и две полярные (по одной в каждом полушарии) — он выделяет как зоны, в которых климатообразование круглый год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс только одного типа — соответственно экваториального, тропического, умеренного (полярного) и арктического (в Южном полушарии — антарктического) воздуха.

Между ними расположены шесть переходных зон, по три в каждом полушарии, характеризующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс. Это две субэкваториальные зоны, или зоны тропических муссонов, в которых летом преобладает экваториальный, а зимой тропический воздух; две субтропические зоны, в которых летом преобладает тропический, а зимой умеренный воздух; зоны субарктическая и субантарктическая, в которых летом преобладает умеренный, а зимой арктический или антарктический воздух.

В каждой из широтных зон различаются четыре основных типа климата: материковый (континентальный), океанический, климат западных берегов и климат восточных берегов. Различия между материковым и океаническим климатом обусловлены главным образом различиями в свойствах подстилающей поверхности: в первом случае эти свойства создают континентальные воздушные массы, во втором — морские. Различия между климатом западных и восточных берегов континентов связаны преимущественно с различиями в условиях общей циркуляции атмосферы и отчасти с распределением океанических течений.

Условия циркуляции атмосферы во внутритропических и вне-тропических широтах имеют существенные отличия. В тропических широтах преобладают воздушные течения восточного направления, в умеренных широтах — западные. Различия есть и в характере атмосферных процессов, определяющих режим погоды. Климаты в умеренных и высоких широтах формируются под

Борис Павлович Алисов (1891 — 1972) — выдающийся советский ученый-климатолог, географ.

  • 60
  • 20
  • 60
  • 60
  • 180

Рис. 1.3. Климатические зоны и области мира (по Б.П. Алисову):

экваториальная; 2 — субэкваториальная; 3 — тропическая; 4 — субтропическая; 5 — умеренная; 6 — субарктическая (субполярная);

7 — арктическая (полярная)

влиянием циклонов и антициклонов, возникающих на полярном и арктическом фронтах, которые разделяют воздушные массы соответственно тропического и умеренного и умеренного и арктического происхождения. Климаты внутритропических широт определяются в основном устойчивыми глобальными системами циркуляции — пассатами, внутритропической зоной конвергенции и их сезонными смещениями, приводящими к формированию муссонной циркуляции.

В пределах тропической зоны (широта тропиков 23,5° в каждом полушарии) Солнце достигает зенита два раза в год, но при этом не наблюдается значительного повышения температуры, так как высота Солнца, в общем, мало меняется в течение года. Значительно лучше выражен годовой ход осадков. Поэтому в тропиках чаще различают «сухой» и «дождливый» периоды, а не «зиму» и «лето». По классификации Б.П. Алисова, во внутритропических широтах выделяются три климатических пояса: экваториальный, субэкваториальный (зона тропических муссонов) и тропический.

Во внетропических широтах также наблюдается сезонное изменение осадков, однако годовой ход температуры выражен более четко, и именно он в большинстве случаев определяет характер погоды и принимается во внимание при архитектурно-климатическом анализе в первую очередь.

Поскольку практический интерес представляют в основном климатические зоны и области, охватывающие Европу и территорию СНГ, их климатические особенности будут изложены подробнее, чем других климатических зон, для которых достаточно лишь констатации их существования и самых общих характеристик.

Зона экваториального климата распространена в широтах, близких к экватору (до 5—10° в каждом полушарии), где приток солнечной радиации мало меняется в течение года, наблюдается очень равномерный температурный режим. Как на море, так и на суше средние многолетние температуры всех месяцев года — от 24 до 28°С. Годовая амплитуда температуры обычно не превышает 5°С. Относительная влажность очень велика — даже в самые сухие месяцы года она выше 70%. Осадки в экваториальном типе климата обильные, имеют ливневый характер и часто сопровождаются грозами. За год выпадает 1000—3000 мм осадков, а в горных районах Индонезии, в Центральной Африке — более 6000 мм. В большинстве районов распределение осадков в течение года равномерное. На суше этому типу климата соответствуют области влажных тропических лесов.

Субэкваториальный климат (климат тропических муссонов) распространяется в Южной Азии и в тропиках Африки и Южной Америки. В этих областях зимой господствует восточный перенос, меняющийся летом на западный перенос, — происходит смена зимнего и летнего муссонов. Вместе со сменой воздушных течений происходит смена тропического воздуха на экваториальный от зимы к лету. Над сушей хорошо выражена годовая амплитуда температуры, которая растет с географической широтой. В субэкваториальной зоне выделяется четыре типа климатов: континентальных муссонов, океанических муссонов, муссонов западных и восточных берегов.

В типе континентальных тропических муссонов год резко разделяется на сухой (зимний) и дождливый (летний) периоды. Годовой ход температуры имеет максимум весной, минимум — зимой. Типичным ландшафтом в этом типе климата является саванна, переходящая в степи и полупустыни.

В типе океанических тропических муссонов зимой преобладает морской тропический воздух, летом — экваториальный, поэтому характерны небольшие годовые и суточные амплитуды температуры воздуха. Характерная особенность климата — отсутствие сухого периода (в строгом смысле) и большая продолжительность летнего дождливого периода.

К типу тропических муссонов западных берегов относятся индийский и западноафриканский муссоны. Летний муссон связан с юго-западными воздушными течениями, зимний муссон — с северо-восточными. Резко выражен годовой ход осадков. Так, в г. Черрапунджи (Индия) в июле выпадает 2464 мм осадков, а в декабре — только 9 мм. Также ярко проявляется годовой ход температуры, максимум приходится на весну. В связи с сухой зимой для климата тропических муссонов западных берегов характерен ландшафт саванн, т.е. тропической лесостепи.

Характерной особенностью типа тропических муссонов восточных берегов является большая продолжительность дождливого периода, часто со смещением максимума осадков на конец лета и начало осени и сравнительно влажный «сухой» период.

Тропические климаты формируются в районах преобладания тропических воздушных масс. Тропический воздух над океанами формируется в субтропических антициклонах. Над континентами районом его формирования являются пустыни и саванны тропического пояса.

Как очевидно из рис. 1.3, в Южном полушарии пояс тропических климатов лежит ближе к экватору, чем в северном, а над юго-восточной Азией субэкваториальный климат переходит в субтропический, минуя тропический. Для тропического пояса характерны высокие значения радиационного и теплового баланса, поэтому поверхность материков летом сильно прогревается и континентальный тропический воздух имеет высокие температуры и низкую влажность.

Выделяют следующие типы тропического климата: континентальный, океанический, климат восточной периферии океанических антициклонов, климат западной периферии океанических антициклонов.

Континентальный тропический климат наблюдается в Северной и Южной Африке, в Аравии, в большей части Австралии, в Мексике, в средней части Южной Америки, т.е. в тех районах по обе стороны от экватора, где круглый год преобладает тропический воздух. Эти районы составляют пояса тропических пустынь, в которые входят Сахара, Аравийская пустыня, пустыни Австралии и др. Облачность и осадки здесь небольшие, температура воздуха высокая. Лето исключительно жаркое — именно в этой зоне наблюдаются самые высокие температуры на земном шаре — около 57—58°С. При слабых среднегодовых ветрах для тропических пустынь характерны пыльные вихри и даже песчаные бури (самумы), переносящие огромные количества песка. Они связаны с крайним перегреванием нижнего слоя воздуха.

Океанический тропический климат определяется свойствами морского тропического воздуха. Здесь круглый год господствует устойчивый режим пассатов с характерными условиями погоды и климата. Для него характерны умеренно высокие летние температуры — от 20 до 27°С. Зимой температуры снижаются до 10—15°С. Больших осадков в пассатной зоне не бывает, за исключением гористых островов. В южной части Атлантического и юго-восточной части Тихого океана возможны штормовые ветры и штормовое волнение.

Климат восточной периферии океанических антициклонов также называют климатом западных побережий материков. В течение года здесь преобладают ветры пассатов северной четверти в Северном полушарии и южной четверти в Южном полушарии. В зоне пассатов температуры сравнительно низкие, годовая амплитуда температуры мала, осадков выпадает мало, но влажность высокая (80—90%), часто возникают туманы. Это климат прибрежных пустынь, таких как западное побережье Сахары, юг Калифорнии, пустыни Намиб (Южная Африка) и Атакама (Южная Америка).

Климат западной периферии океанических антициклонов также называют климатом восточных побережий материков. В течение всего года на восточных побережьях преобладает вынос морского тропического воздуха ветрами пассатов, прошедших длинный путь над океанами и обогащенных влагой. Вследствие этого во все сезоны года формируется теплый, влажный климат с большим количеством осадков.

Субтропические климаты характерны для субтропических широт (25—40°, см. рис. 1.3). Климатические условия здесь определяются резкой сезонной сменой условий циркуляции и, следовательно, резкой сменой преобладания воздушных масс. Поскольку летом зоны высокого давления и полярные фронты смещаются в более высокие широты, субтропики захватываются тропическим воздухом из более низких широт. Это приводит к повышению давления над океанами и понижением — над сушей в результате формирования термических депрессий.

Зимой полярные фронты смещаются к низким широтам, потому субтропики захватываются умеренным воздухом. Над материками давление зимой в среднем растет, хотя циклоническая деятельность здесь все же периодически наблюдается. Отсюда и сезонные различия в режиме погоды и климате субтропиков.

Различают четыре основных варианта субтропических климатов: субтропический континентальный, океанический субтропический, субтропический западных берегов (средиземноморский) и субтропический восточных берегов (муссонный).

Континентальный субтропический климат. Летом субтропики внутри материков находятся под воздействием областей пониженного давления без фронтов, так называемых термических депрессий. В них формируются массы континентального тропического воздуха с высокой температурой и малой относительной влажностью. Погода летом малооблачная, сухая и жаркая. Средние температуры лета составляют 30°С и выше. Зимой из-за циклонической деятельности погода неустойчивая, с резкими сменами температуры и осадков. Годовое количество осадков — не более 500 мм, а иногда и много меньше. Это зона степей, полупустынь и пустынь.

К зоне континентального субтропического климата, например, относится большая (южная) часть пустынь Туранской низменности, расположенной на территории Средней Азии. Здесь зимой господствует холодный континентальный воздух умеренного типа климата, поэтому зимние температуры достаточно низкие, возможны значительные морозы (до -30°С и ниже). Летом формируются массы континентального тропического воздуха с очень высокой температурой (в отдельные дни до -50°С), низкой относительной влажностью и большой запыленностью. Характерно обилие солнца: так, в Термезе в году 207 ясных дней и всего 37 дней пасмурных, а в Ташкенте средняя температура июля 27°С, января -ГС, осадков выпадает 384 мм, причем на лето приходится только 20 мм. Однако в Ташкенте осадков еще сравнительно много. В большей части равнинной Средней Азии их выпадает в год от 100 до 200 мм, причем в июле, августе и сентябре осадки в некоторых районах вообще не выпадают.

Особую разновидность континентального субтропического климата представляет климат высоких субтропических нагорий. Он наблюдается на высоких нагорьях Азии — Тибете и Памире, на высотах 3500—4000 м. Климат резко континентальный, при этом лето сравнительно прохладное, а зима холодная. Осадков выпадает мало; это климат высокой пустыни.

Океанический субтропический климат характеризуется преобладанием летом антициклонов с малооблачной сухой погодой и слабыми ветрами, а зимой — циклонической деятельностью с дождями и сильными ветрами, часто со штормами. Годовые амплитуды температуры в среднем около 10°С.

Субтропический климат западных берегов (средиземноморский). Летом западные окраины континентов в субтропиках находятся на восточной периферии субтропических антициклонов, поэтому преобладает ясная и сухая погода. Зимой сюда перемещаются воздушные массы умеренного морского воздуха, часто проходят циклоны, сопровождаемые умеренными осадками. Существенные осадки могут выпадать только на наветренных склонах гор. Таким образом, лето в средиземноморском климате достаточно жаркое и сухое, зима дождливая и мягкая. Ежегодно может выпадать снег, но без образования устойчивого снежного покрова. Средиземноморский климат характеризуется своеобразной растительностью, включающей леса и кустарники с большой примесью вечнозеленых пород и засухоустойчивых видов растений.

Этот благоприятный тип климата характерен для района Средиземного моря. Лето здесь сухое и очень теплое. Редкие холодные вторжения приносят кратковременные дожди и понижение температуры. Для примера приведем данные для Рима (41,9° с.ш., 12,5° в.д.). Средняя температура июля здесь 25°С, января -7°С; годовое количество осадков 882 мм, причем за шесть летних месяцев (с апреля по сентябрь) выпадает лишь 288 мм (в июле всего 20 мм), а за шесть месяцев зимнего полугодия — 594 мм. Сумма осадков в Риме выше,

чем для типичного средиземноморского климата, причиной чего является орографический фактор. В Афинах (38,0° с.ш., 23,7° в.д.) выпадает всего 390 мм осадков, что уже говорит о засушливости климата.

К субтропическому типу климата относятся западное Закавказье, Сочи и особенно Колхидская низменность, где сильное влияние на климат оказывает своеобразное распределение суши и моря в сочетании с орографией.

Субтропический климат восточных берегов (муссонный) наблюдается на восточных окраинах материков в субтропиках. Зимой эти районы находятся под влиянием холодных северо-западных воздушных течений, приносящих умеренный воздух с материка; летом — в юго-восточных потоках тропического океанического воздуха. Годовой ход осадков противоположен средиземноморскому типу. Зимой погода ясная, сухая и прохладная; летом, напротив, обильны осадки, выпадающие в циклонах. В их распределении большую роль играет орографический фактор — усиление на наветренных склонах. Осадки обильные, поэтому данный тип климата характеризуется богато развитыми лесами из широколиственных пород с вьющимися и лазающими растениями (лианы, плющи). Снег выпадает, но снежный покров надолго не удерживается.

Этот тип климата характерен для восточного Китая, востока Северной и Южной Америки.

Умеренный климат формируется в условиях больших сезонных различий приходящей солнечной радиации. Летом радиационный баланс подстилающей поверхности велик и в районах с небольшой облачностью приближается к условиям тропических широт, зимой на материках он отрицательный, т.е. поверхность Земли излучает больше энергии, чем поглощает, что приводит к ее интенсивному остыванию.

Умеренные широты являются также поясом наиболее интенсивной циклонической деятельности на полярных (между тропическим и умеренным воздухом) и арктических (между умеренным и арктическим воздухом) фронтах, поэтому режим погоды здесь очень изменчив в течение всего года. Часты вторжения воздушных масс как из полярных, так и из субтропических широт, что вызывает резкие изменения температуры.

Весьма значительные различия климата существуют на западных и восточных окраинах материков умеренных широт Северного полушария. Климат западных берегов, подверженных преобладающему воздействию морских воздушных масс, является переходным от морского к континентальному; часто его называют просто морским. На восточных берегах наблюдается муссонный тип климата, особенно в Азии. Таким образом, выделяются четыре типа умеренного климата: континентальный, морской климат западных частей материков, муссонный климат восточных частей материков и океанический климат.

Континентальный климат умеренных широт выражен на материках Евразии и Северной Америки. Именно в этом климатическом поясе лежит большая часть территории России и бывшего СССР. Он характеризуется теплым летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Годовая амплитуда температуры большая и растет с удалением в глубь материка. Условия увлажнения меняются в направлении как с юга на север, так и с запада на восток.

В южной части умеренных широт Евразии зимой господствует Азиатский антициклон с отрогом, направленным на южную часть Европы. Поэтому зимние осадки здесь небольшие, снежный покров невысокий, а в Забайкалье, вблизи центра антициклона, достигает ничтожных величин, несмотря на очень суровую зиму.

Летом в южной части умеренных широт Евразии также нередки антициклоны, но уже субтропического типа, способствующие жаркой и сухой погоде. Летние осадки больше, но и они недостаточны из-за высокой испаряемости при больших летних температурах, поэтому увлажнение в южной части умеренных широт оказывается недостаточным. За год здесь выпадает 200—450 мм осадков. В результате, начиная от Молдовы, через Украину, южную часть европейской территории России и дальше за Урал, до Монголии включительно, тянутся степи, в которых летом нередко создаются засушливые условия. В Прикаспийской низменности степи переходят в полупустыню, а за Уралом, в северной части Ту-ранской низменности (Казахстан), — даже в пустыню. Под одной и той же широтой с удалением на восток понижаются зимние температуры и убывают осадки, меняются ландшафты: от степей через полупустыню до пустынь.

В более высоких широтах умеренного пояса Евразии лето менее жаркое, но все же очень теплое, зима более суровая, выпадает больше осадков — 300—600 мм с максимумом в теплом полугодии. Континентальность также растет с запада на восток, главным образом за счет понижения температур зимы; возрастают годовые амплитуды температуры и убывают осадки. Снежный покров здесь выше и лежит дольше. Это зона смешанных или лиственных лесов. Сравним условия в некоторых ее пунктах. В Москве (55,8° с.ш., 37,6° в.д.) средняя температура июля 18°С, января -10°С; годовая сумма осадков — 644 мм. На той же широте, но в Казани (55,8° с.ш., 49, Г в.д.) в июле 20°С, в январе — минус 13°С; осадков за год — 459 мм. Еще восточнее в Новосибирске (55,0° с.ш., 82,9° в.д.) в июле 19°С, в январе — минус 19°С; осадков за год — 425 мм.

Севернее располагается зона тайги, которая тянется от Скандинавии до Тихого океана, с такими же закономерностями в изменении климата с запада на восток, но с большей суровостью зимы. Южная граница зоны тайги в направлении на восток смещается к югу. В Забайкалье климат тайги уже непосредственно граничит со степным климатом; зона лиственных лесов между тайгой и степью здесь исчезает. На север тайга и ее климат дальше всего заходят на Таймыре. Лето в зоне тайги такое же жаркое, как и в более низких широтах, но зима более суровая. Осадков выпадает примерно столько же, сколько и в зоне лиственных лесов, но испаряемость ниже, поэтому увлажнение в Западной Сибири — избыточное, приводящее к заболачиванию. В Каргополе (61,5° с.ш., 38,9° в.д.) средняя температура в июле 17°С, в январе — минус 12°; осадков за год — 540 мм. В Енисейске (58,4° с.ш., 92,1° в.д.) в июле 18°С, в январе — минус 22°С; осадков за год — 460 мм. В Якутске (62,0° с.ш., 129,6° в.д.) в июле 19°С, в январе — минус 44°С; осадков за год — 190 мм.

Климат горных районов в умеренных широтах представляет особую разновидность континентального климата. В горных районах Тянь-Шаня осадки обильнее, чем в Туранской низменности и на Памире. В благоприятных условиях рельефа они могут превышать 2000 мм; с запада на восток осадки убывают. Температуры здесь ниже, чем на низменностях. Температурный режим очень разнообразен и зависит от высоты и рельефа. Из-за большого количества осадков и низкой температуры на наветренных склонах накапливается большой снежный покров и снижается снеговая линия.

В Северной Америке формируются те же типы континентального климата умеренных широт. Они распределяются очень сложно, отчасти под влиянием орографии. На западе внутренней части материка, защищенной Скалистыми горами от воздушных масс с Тихого океана, преобладают пустыни и степи, на востоке — лиственные леса. Севернее большая часть Канады занята тайгой, заходящей далеко на север на Аляске.

Климат западных частей материков в умеренных широтах распространен в западных частях Евразии и Северной Америки, где преобладает перенос на материк морских воздушных масс и зимой, и летом. Поэтому такой климат также называется морским умеренным климатом. Условно восточной границей этого климата в Европе считается долгота Берлина. Этот подтип умеренного климата характеризуется не очень жарким летом и мягкой зимой без устойчивого снежного покрова, достаточным количеством осадков, довольно равномерно распределенным по сезонам. Например, в Париже (48,8° с.ш., 2,5° в.д.) средняя температура июля 18°С, января — 3°С; осадков за год выпадает 613 мм. В более высоких широтах, в Бергене (60,4° с.ш., 5,3° в.д.), осадков выпадает 1730 мм в год — сказывается влияние орографии. Такому климату соответствует ландшафт широколиственных лесов и лугов. Осадки резко увеличиваются на западных склонах — в некоторых местах на западных склонах Альп осадков выпадает свыше 2500 мм в год.

Климат восточных частей материков в умеренных широтах относится к муссонному подтипу. Муссоны умеренных широт являются продолжением муссонов тропических и субтропических. Умеренный муссонный климат наблюдается в Приморском крае, в Северо-Восточном Китае, в северной Японии и на Сахалине.

Зимой восточная окраина материка оказывается на периферии Азиатского антициклона, и здесь преобладает перенос холодного воздуха из Восточной Сибири, поэтому зима малооблачная и сухая со значительными холодами и резким минимумом осадков. Летом над востоком Азии господствует циклоническая деятельность, приводящая к обильным осадкам. Примером могут служить данные для Хабаровска (48,5° с.ш., 135,0° в.д.), где средняя температура в июле 2 ГС, в январе — минус 22°С и осадков 762 мм в год, из которых на зимнее полугодие (ноябрь—март) приходится лишь 116 мм.

Субполярный климат (субарктический и субантарктический климаты) характеризуется преобладанием зимой арктического (антарктического) воздуха, летом — воздуха умеренных широт. В субарктическом поясе различают два основных типа климата: континентальный и океанический. Континентальный субарктический климат наблюдается главным образом в Северном полушарии по северным окраинам Евразии и Северной Америки, где расположена зона тундры. Зимы здесь продолжительные и суровые, лето холодное и с заморозками. В Азии в этом типе климата располагаются полюсы холода Северного полушария (район Верхоянска и Оймякона). Средняя температура самого теплого месяца — не выше 10— 12°С; это тот предел, при котором могут произрастать деревья. Осадков в тундре меньше, чем в зоне тайги, — менее 300 мм, а в Восточной Сибири — даже менее 100 мм. Максимум осадков приходится на лето. Выпадают они в основном в виде дождей слабой интенсивности (морось). Как ни малы осадки, но при низких температурах они превышают испаряемость, поэтому в тундре наблюдается избыточное увлажнение, вызывающее образование вечной мерзлоты и заболачивание. В этом типе климата расположена северная часть России вдоль побережья Северного Ледовитого океана.

Арктический (полярный) климат прежде всего определяется недостатком или полным отсутствием солнечной радиации зимой и очень большим притоком радиации летом. Годовой радиационный баланс поверхности арктических морей в общем положительный; отрицательный баланс наблюдается только на плато Гренландии. Но все же летние температуры невысокие, потому что большая часть радиации отражается снежно-ледовым покровом, а поглощенная радиация в основном затрачивается на его же таяние. Поэтому поверхность земли мало нагревается, и температура воздуха остается близкой к нулю. К влиянию радиационных условий присоединяется сильное воздействие общей циркуляции атмосферы. В Арктическом бассейне во все сезоны года наблюдается интенсивная циклоническая деятельность. За счет этого облачность в Арктическом бассейне большая и ветры сильные.

Антарктический климат является самым суровым на земном шаре. В условиях большой высоты над уровнем моря (в среднем 3000 м), сохраняющейся круглый год снежной поверхности материка и преобладающего антициклонического режима циркуляции здесь формируется своеобразный континентальный антарктический тип климата, характеризующийся экстремально низкими температурами (почти -90°С). При этом годовые суммы радиации здесь выше, чем в экваториальных широтах, а в период полярного дня являются максимальными на всем земном шаре! В то же время большая часть этой радиации отражается заснеженной поверхностью материка, и лишь 10—20% поглощается ею. Это и приводит к тому, что радиационный баланс в Антарктиде отрицательный круглый год, а основным климатообразующим процессом является радиационное выхолаживание. Осадков выпадает немного, особенно во внутренних районах — около 50 мм, однако в прибрежных частях под влиянием циклонической деятельности их количество увеличивается до 500—600 мм. В таких условиях формируется ландшафт антарктической пустыни.

Классификация климатов Б.П. Алисова основана на генетическом (по происхождению) принципе, объясняющем происхождение того или иного типа климата. Она считается наиболее объективной и широко применяется в исследованиях по географии, климатологии и смежным с ними прикладными науками.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >