Закономерности распределения тепла и влаги на территории России

Описывая климат какой-либо территории, мы прежде всего обращаем внимание на температуру воздуха: жарко там или холодно.

Единицей измерения температуры является градус. Для определения температуры используется градусник, или термометр, имеющий шкалу. В мире активно используют несколько шкал, наиболее употребимые - шкалы Цельсия, Кельвина и Фаренгейта. Различие в шкалах - точка отсчёта, или температура, принимаемая условно за 0°. В используемой для измерения температуры у нас в стране шкале Цельсия за точку отсчёта 0° принята температура перехода воды из жидкого состояния в твёрдое, воды - в лёд, за 100° - температура кипения воды.

Температурные шкалы

Температурное состояние атмосферы очень подвижно. Температура различна одновременно в разных точках и в одной и той же точке в разное время. Для полной характеристики термического режима атмосферы используются непосредственные измерения температуры и расчёты. Измерение температуры в данный момент времени в данной точке называют срочным. Срочная температура - это температура воздуха, которую показывает термометр за окном в то время, когда мы на него взглянули. Через какой-то промежуток времени термометр покажет уже другую температуру. Срочными являются абсолютные минимальные и абсолютные максимальные температуры - самые низкие и самые высокие из когда-либо регистрировавшихся в данной точке.

Например, в Якутии в посёлке Оймякон была зарегистрирована температура около -71°С. Эта температура является рекордной не только для нашей страны, но и для всего Северного полушария — это его полюс холода.

Абсолютный температурный рекорд в России (+45 °С) наблюдался в Нижнем Поволжье, близ солёных озёр Эльтон и Баскунчак.

Срочными измерениями пользоваться не всегда удобно, они не дают представления о климате в целом. Поэтому используют расчётные показатели - среднегодовую температуру, среднесуточную, температуру самого тёплого и температуру самого холодного месяца. Такие температуры, высчитанные на основе многочисленных многолетних срочных измерений, дают представления о климате той или иной конкретной территории и позволяют судить о климатических различиях этих территорий.

Температуры обозначаются на климатических картах при помощи изотерм - линий, соединяющих точки поверхности, имеющие одинаковые температуры. Обычно июльская изотерма красного, январская - синего цвета. Абсолютные максимумы и минимумы температур подписываются на карте.

Огромная протяжённость страны и расположение её в нескольких климатических поясах является причиной того, что в различных районах страны сильно различаются температуры зимних и летних месяцев.

На европейской территории страны температуры самого холодного месяца колеблются от -8° до -19°С, на Западно-Сибирской равнине: от -20° до -24°С, на Среднесибирском плоскогорье температуры опускаются ниже -30°С, а на Дальнем Востоке снова теплеет от -25° до -5°С. Температуры июля колеблются от +5°С на северном побережье Сибири до +25°С на Прикаспийской низменности.

Изотермы января проведены через каждые 5 градусов, начиная с -5° и заканчивая -40°. Располагаются они не в широтном направлении, а почти в меридиональном.

Изотермы января

Изотермы июля (+5°, +10°, +15°, +20°), наоборот, близки к широтному направлению.

Изотермы июля

Мы знаем, что распределение температуры зависит от угла падения солнечных лучей (количества солнечной радиации), подстилающей поверхности и циркуляции атмосферы. Наиболее низкие зимние температуры наблюдаются во внутренних районах Средней и Северо-Восточной Сибири, не доступных отепляющему влиянию Атлантики. Различия летних температур воздуха в районах, расположенных на одной широте, практически отсутствуют: на европейской территории России, на Урале, в Сибири, на берегу Тихого океана лето одинаково тёплое.

Среднеиюльские температуры положительны на всей материковой части России. Летние температуры имеют большое значение для ведения сельского хозяйства.

Ещё одним важным климатическим показателем является распределение осадков по территории страны.

Количество осадков, выпадающих на земную поверхность, измеряется в миллиметрах водного слоя, приходящегося на единицу поверхности в течение какого-то периода (сутки, месяц, год). Для измерения количества жидких осадков служит специальная ёмкость - дождемер, или осадкомер.

Осадкомер

Толщина снежного покрова измеряется при помощи снегомеров, затем определяется запас воды в слое снега по его плотности. Обычно климат характеризуется годовым количеством осадков (мм/год).

Распределение осадков по земной поверхности является следствием взаимодействия атмосферной циркуляции и особенностей строения подстилающей поверхности.

А количество осадков, которое получает та или иная территория, зависит от трёх главных факторов.

Первый фактор - географическая широта местности. В зависимости от неё находится тип действующей над территорией воздушной массы, которая характеризуется влагосодержанием в ней. Над Россией перемещаются арктические, умеренные и тропические воздушные массы.

Очень большое значение имеет то, где - над сушей или над океаном - была сформирована воздушная масса, которая приходит на территорию. Континентальность географического положения (или удалённость территории от источника увлажнения) - это второй фактор, влияющий на количество достающихся этой территории осадков. На территории России в основном континентальный воздух.

И третьим фактором, приводящим к изменению количества осадков и к усилению контрастности увлажнения расположенных рядом территорий, является рельеф. Максимальное количество осадков имеют наветренные склоны гор. И наоборот, всегда значительно меньше будут увлажнены замкнутые низменности, межгорные котловины, подветренные склоны гор.

Район России с максимальным годовым количеством осадков находится около города Сочи. Здесь, на наветренных склонах невысокого горного хребта, годовая сумма осадков составляет 3240 мм. Дожди, которые в зимнее время сменяются снегами, идут здесь с одинаковой интенсивностью в течение всего года. Самыми сухими территориями страны являются межгорные котловины Алтая и Саян. Годовая сумма осадков в Чуйской степи на Алтае чуть больше 100 мм.

Зональное распределение осадков связано с этими тремя факторами, поэтому они крайне неравномерно распределены по территории нашей страны. Это становится ясно, если посмотреть на карту годового распределения осадков. Основным источником влаги для нашей страны является влажный воздух Атлантического океана.

Наибольшее количество осадков в России выпадает в горах Кавказа и Алтая (более 2000 мм в год), на юге Дальнего Востока (до 1000 мм), а также в лесной зоне Восточно-Европейской равнины (до 700 мм). Минимальное количество осадков приходится на полупустынные районы Прикаспийской низменности (около 150 мм в год).

Но годовое количество осадков ещё не даёт полного представления о том, как территория обеспечена влагой, поскольку часть атмосферных осадков испаряется, часть просачивается в почву.

При испарении вода переходит из жидкого (или твёрдого) в газообразное состояние. В результате испарения вода возвращается в атмосферу в виде водяного пара. Будет ли почва хорошо увлажнена, если все выпавшие осадки испарились? Конечно, нет. Поэтому большое значение для увлажнённости территории имеет соотношение между осадками и испарением.

Для характеристики степени увлажнения территории используем соотношение между средней величиной слоя выпадающих атмосферных осадков (О) и испаряемости (И). Оно имеет специальное название — коэффициент увлажнения (Ку). Этот коэффициент определяется по формуле: Ку = О/И.

В зависимости от величины Ку на территории России выделяются несколько зон увлажнения.

При коэффициенте увлажнения, равном единице, увлажнение считается достаточным. Достаточное увлажнение характерно для южной границы лесной и северной границы лесостепной зоны.

Коэффициент увлажнения меньше единицы (0,6—0,7) в зоне степей, там увлажнение считается недостаточным. В Прикаспии, в зоне полупустынь и пустынь, где Ку = 0,3, увлажнение вообще скудное.

Но в некоторых районах страны Ку больше 1, то есть количество выпадающих осадков превышает испаряемость. Такое увлажнение называется избыточным. Избыточное увлажнение типично для тайги, тундры, лесотундры. В этих районах много рек, озёр, болот.

Коэффициент увлажнения - важнейший интегрированный показатель, который даёт чёткое представление о климатических условиях территории.