Факторы, определяющие особенности климата России
3 Многолетняя мерзлота. Многолетняя
мерзлота — слой горных
пород, которые не оттаивают
в течение периода от нескольких
лет до многих тысячелетий. Она
занимает обширную территорию
к востоку от Енисея, северные
районы Западной Сибири, Урала
и Восточно-Европейской равнины.
Обнаружена мерзлота и в высокогорных
районах Алтая, Кавказа,
в верхних частях гор Сихо-
тэ-Алиня.
Проследите по рисунку 57 границу
распространения многолетней
мерзлоты. Покажите ее на физической
карте.
Северные и северо-восточные
районы Сибири и арктические
острова находятся в области
распространения сплошной многолетней
мерзлоты. На остальной
территории мерзлота распространена
островами.
Мерзлый слой имеет мощность
от нескольких метров (в южных
районах ее распространения) до
нескольких сотен метров (Северо-
Сибирская низменность, котловины
Северо-Востока). Максимальной
мощности (1500 м) он достигает
в бассейне Вилюя. Летом
верхняя часть мерзлого слоя оттаивает
на глубину от 10—20 см
до 5—6 м. В толще многолетней мерзлоты
встречаются линзы, клинья и
прослои подземных льдов. Грунтовые
воды, лежащие над слоем
мерзлоты, в зимнее время также
замерзают, и реки лишаются последнего
источника питания.
Причиной образования многолетней
мерзлоты являются суровые
малоснежные зимы, короткое
лето и среднегодовая температура
ниже О °С. Большая мощность
мерзлоты свидетельствует о длительности
ее формирования в еще
более суровых условиях. Современные
условия благоприятствуют
ее сохранению, а в некоторых
районах происходит ее разрушение
(таяние).
Многолетняя мерзлота оказывает
влияние на другие компоненты
природы (рельеф, растительность,
почвы), а также на жизнь
и деятельность человека. Она
ограничивает водоснабжение, затрудняет
строительство зданий и
сооружений, прокладку дорог,
добычу полезных ископаемых.
Освоение северных и восточных
районов страны приводит к
нарушению температурного режима
мерзлых грунтов. Разработка
специальных мер, позволяющих
поддерживать постоянную
температуру грунта, обеспечила
надежность возводимых сооружений
и транспортных магистралей
4
Факторы, определяющие
климата России
/
Перечислите известные вам факторы формирования климата. В каких
климатических поясах расположена территория России?
Климатические условия оказывают
большое влияние на все
компоненты природы, на жизнь и
хозяйственную деятельность человека.
Поэтому очень важно для
успешного освоения и использования
территории знать особенности
климата, уметь объяснить
их, предвидеть возможные изменения.
Климат нашей страны отличается
большим разнообразием. На
его формирование оказывают
влияние четыре группы факторов:
географическое положение,
солнечная радиация, движение
воздушных масс (циркуляция),
подстилающая поверхность.
Влияние географического положения.
Основные особенности
климата определяются прежде
всего географическим положением
территории. С ним связаны такие
особенности климата нашей страны:
четко выраженная смена температурных
условий по сезонам
года, различия в степени конти-
нентальности и увлажненности,
большое разнообразие климатов.
Протяженность территории
страны с севера на юг почти от
78° с. ш. до 41° с. ш. определила
ее положение в арктическом,
субарктическом и умеренном поясах.
Преобладающая часть территории
России находится в умеренном
поясе. Разнообразие климатов
усиливается также близостью
или удаленностью отдельных частей
страны от океана, большим
различием в абсолютных и относительных
высотах, особенностями
рельефа и т. д.
От географического положения
страны зависит распределение
солнечной радиации по ее
Рис. 33. Высота Солнца над горизонтом в день летнего солнцестояния:
А — мыс Челюскин, Б — Краснодар
рис 34. Положение
4(>мли в день летнего
^д) и зимнего (Б) С О Л Н -
^еСТОЯНИЯ
22 июня
66° 33'
23° 27; т
ш
х т0) I= ; оо
90°Ю.п
22 декабря
90° С.п.
*Ог , 23" Ч ; ^ л Л 27'
66° 33'
территории и циркуляция воздушных
масс.
Солнечная радиация. Излучение
солнцем тепла и света называется
солнечной радиацией. Радиация
измеряется количеством
тепла, поступающего от Солнца, и
выражается в килокалориях на
1 см2 (или мегаджоулях на 1 м2)
земной поверхности.
Распространение солнечной
радиации по поверхности Земли
зависит от географической широты,
так как широта определяет
угол падения солнечных лучей на
земную поверхность и продолжительность
дня в любом пункте
(рис. 33, 34).
Подумайте, в пункт А или Б (см.
Рис. 33) поступает больше солнечной
радиации на 1 с м 2 в одинаковое
время. Докажите это с помощью
Рисунка 32.
С чем связаны изменения в поступлении
на земную поверхность
солнечного тепла и температуры
в°здуха в разное время суток?
Чем ближе к полюсу находит-
С я пункт, тем меньше угол падения
солнечных лучей, тем меньше
тепла получает поверхность
в течение года. Положение России
преимущественно в средних
и высоких широтах обусловливает
большие различия в поступлении
солнечной радиации по временам
года.
Наибольшее количество солнечной
радиации и зимой, и летом
поступает на поверхность в
южных районах нашей страны,
поэтому здесь и самые высокие
температуры воздуха. При движении
к северным окраинам количество
радиации уменьшается.
Объясните с помощью рисунка
34, почему летом количество
уменьшается к северу сравнительно
медленно, а зимой очень
быстро.
Севернее полярного круга зимой
устанавливается полярная
ночь, в течение которой поступление
солнечной радиации практически
прекращается. В районе мыса
Челюскин полярная ночь продолжается
более 100 дней в году.
Не все солнечные лучи, проходя
через слои атмосферы, достигают
земной поверхности.
80/-
3%
22%
100% 5%
Граница атмосферы
Земная
поверхность
25%
48%
Рис. 35. Распределение солнечной радиации,
поступающей на верхнюю
границу атмосферы
По рисунку 35 определите, как
распределяется радиация, поступающая
к верхней границе атмосферы.
Какая часть радиации поглощается
атмосферой? Сколько ее
отражается атмосферой? Какой
процент солнечной радиации достигает
земной поверхности? Как называется
эта радиация? На что она расходуется?
Какой процент от общего
количества солнечной радиации поглощается
земной поверхностью?
Часть радиации поглощается
атмосферой, часть рассеивается
и отражается облаками и содержащейся
в воздухе пылью. Чем
больше облачность и запыленность
атмосферы, тем больше солнечных
лучей рассеивается и отражается,
тем меньше их достигает
земной поверхности. Например,
в связи с большой облачностью
летом на Дальнем Востоке
поступает на поверхность меньше
солнечной энергии, чем в тех же
широтах менее облачной Сибири.
Общее количество солнечной
энергии, достигающей поверхности
Земли, называется суммарной
радиацией.
По рисунку 36 определите основную
закономерность в распределении
суммарной радиации по
территории страны. В каких пределах
изменяется величина суммарной
радиации?
Часть суммарной радиации
отражается от поверхности Земли,
остальная поглощается поверхностью
и нагревает ее. Но
нагретая земная поверхность излучает
тепло обратно в мировое
пространство. Чем выше температура
поверхности и чем меньше
облачность, тем больше эти потери
энергии. В умеренных широтах
на тепловое излучение расходуется
в среднем около половины
энергии, затраченной на нагревание
поверхности.
Потери радиации путем отражения
зависят от характера подстилающей
поверхности (растительности,
снежного покрова, цвета
и влажности почв и т. д.).
Особенно велики эти потери
зимой, когда почти на всей территории
страны лежит снег. Све-
жевыпавший снег отражает до
70—80% суммарной солнечной
радиации. Песок отражает в два
раза меньше радиации, чем снег,
Изолинии равных величин суммарной Радиационный баланс за год
80— солнечной радиации, в килокалориях в килокалориях на 1 кв. см в год
на 1 кв. см в год
Горные районы (солнечная радиация —' -И -1 '
не определена) менее 10 20 30 40 50 более
Рис. 36. Суммарная радиация и радиационный баланс (за год)
лес — в пять раз, а влажный чернозем
— в десять.
Разницу между суммарной радиацией
и ее потерями на отражение
и тепловое излучение выражают
в виде радиационного баланса.
Радиационный баланс —
один из важнейших факторов
формирования климата. Он характеризует
ту часть солнечной
Радиации, которая составляет источник
энергии основных климатических
и других природных
процессов. От радиационного баланса
зависят распределение температур
в почве и прилегающих
( ;лоях воздуха, интенсивность испарения
и таяния снега и многие
другие природные процессы. Радиационный
баланс в России в
среднем за год (см. рис. 36) всюду
положительный, за исключением
районов с постоянным ледяным
покровом. Зимой он на всей территории
страны отрицательный,
а летом положительный.
Проанализируйте распределение
годового радиационного
Почему он меньше суммарной радиации?
Как велика разница между
ними близ устья Енисея, в районе
Иркутска, Астрахани? Почему она
увеличивается от северного побережья
к внутренним районам страны?
Движение (циркуляция) воздушных
масс. В умеренных широтах,
где расположена большая
часть территории России, господствует
западный перенос воздушных
масс. Поэтому Атлантический
океан оказывает влияние
на климат значительно большей
части территории страны, чем
Тихий.
На формирование климата
России влияют расположенные за
пределами страны области повышенного
(Азорский и Арктический
максимумы) и пониженного
(Исландский и Алеутский минимумы)
давления (см. рис. 31).
Зимой основное климатообразую-
щее значение приобретает Азиатский
максимум, центр которого
находится над Забайкальем, Тывой
и Северной Монголией. От
него отходят два отрога повышенного
давления: на северо-восток
вплоть до Чукотского побережья
и на запад через Северный Казахстан
и юг Русской равнины (примерно
по 50° с. ш.). Из отрогов
воздух растекается, поэтому на
Дальнем Востоке зимой господствуют
северо-западные ветры,
а в Прикаспии и Предкавказье —
северо-восточные. В северной части
Русской и Западно-Сибирской
равнин преобладают западные и
юго-западные ветры, несущие воздух
с Атлантики. Роль западного
переноса особенно велика в теплый
период. Летом на большей
части территории страны преобладают
западные и северо-западные
ветры.
Какие воздушные массы господствуют
над территорией нашей страны?
Вспомните, какими свойствами
обладают различные типы и подтипы
воздушных масс. Какую погоду
они приносят?
Перемещение воздушных масс
различного происхождения, обладающих
разными свойствами, определяет
характер погоды в том
или ином районе. Например, в
Средней Сибири круглый год преобладает
континентальный воздух
умеренных широт (кВУШ), на
юге Дальнего Востока эти воздушные
массы господствуют зимой,
а летом — морской воздух умеренных
широт (мВУШ). Именно
поэтому ясная морозная сибирская
зима здесь сменяется пасмурной,
дождливой погодой летнего
сезона.
По рисунку 44 определите, в
каком районе страны в течение всего
года преобладает морской
умеренных широт (мВУШ). Какие
воздушные массы преобладают
в северной части Западной Сибири
летом и какие — зимой?
Закономерная повторяемость
воздушных масс определяет черты
климата.
Перемещаясь над поверхностью
Земли, воздушные массы переносят
тепло и влагу из одних
районов в другие. При этом они
постепенно изменяют свои свойст-
ва под влиянием подстилающей
поверхности (трансформируются).
Например, летом за счет трансформации
воздуха умеренных
широт над Предкавказьем и юго-
востоком Русской равнины формируется
местный воздух, обедающий
чертами континентального
тропического: высокими
температурами, ничтожной влаж-
ностью и высокой запыленностью.
Поступление континентального
тропического воздуха (кТВ)
в район Москвы вызывает повышение
температуры до +37 °С.
Влияние подстилающей поверхности.
На свойства воздушных
масс (их температуру, влажность,
запыленность) огромное
влияние оказывает подстилающая
поверхность, над которой
они формируются (вода, суша или
лед). Поэтому все воздушные
массы подразделяют на морские
и континентальные.
На свойства континентальных воздушных масс и местные климатические
особенности влияют такие черты подстилающей поверхности,
как наличие снежного покрова, характер растительности, состав
поверхностных отложений, их цвет и влажность. От этого зависит не
только соотношение солнечной радиации, отраженной от поверхности
и поглощенной ею (о чем уже говорилось), но и расход тепла на
испарение и нагревание. Например, пышная растительность или переувлажненная
поверхность усиливают влагообмен и уменьшают затраты
тепла на нагревание поверхности и приземных слоев воздуха.
Велико влияние рельефа на
климат. Отсутствие высоких горных
хребтов на севере и западе
России облегчает проникновение
арктических и атлантических
воздушных масс во внутренние
районы страны. Наличие горных
сооружений по восточной окраине
ограничивает воздействие Тихого
океана. Низко- и среднегор-
ный Урал, лежащий на пути
атлантического воздуха, не препятствует
его проникновению в
Западную Сибирь, а высокогорный
Кавказ задерживает у своего
подножия холодный воздух умеренных
широт.
Размещение гор в южных районах,
где особенно велик приход
солнечной энергии, препятствует
глубокому прогреванию поверхности.
Для гор характерно изменение
климатических условий с
высотой.__
Внутренние воды. Внутренние
воды России представлены реками
и озерами, болотами и подземными
водами, многолетней мерзлотой
и ледниками. К естественным
водоемам добавляются
созданные человеком пруды и водохранилища,
а также каналы.
По территории страны внутренние
воды распределены неравномерно,
так как они тысячами
нитей связаны со всеми компонентами
природы, зависят от
них и влияют на них.
Приведите примеры влияния климата
на воды. Влияет ли рельеф на
воды? а растительность?
Известный русский климатолог
А. И. Воейков писал, что «реки
можно рассматривать как продукт
климата» В определенной
мере это замечание А. И. Воейкова
относится и ко всем другим
видам внутренних вод.
Зависимость от климата проявляется
прежде всего в том, что
основная масса водных объектов
и запасов пресных вод находится
в области избыточного увлажнения.
В области недостаточного
увлажнения уменьшаются общие
запасы вод, сокращается число
водных объектов, возрастает доля
соленых вод.
На соотношение количества
различных водных объектов (рек,
озер, ледников, болот), их водность
и занимаемые ими площади,
на их распределение в
пределах области одинакового
увлажнения большое влияние
оказывает рельеф.
Реки. Россия — страна величайших
речных систем. Длина
ряда рек нашей Родины измеряется
тысячами километров,
а площадь бассейна — миллионами
квадратных километров. Самой
длинной рекой России является
Обь с Иртышом (5410 км).
Она же имеет и наибольший бассейн
(около 3 млн км2). Из рек, бассейн которых полностью находится
в России, самая длинная
река Лена.
Найдите по таблице на с. 125
длину реки Лены. Какие еще реки
России имеют длину более
2 тыс. км? Найдите их на карте.
Какие реки имеют площадь бассейна
более 2 млн км2? от 1 до
2 млн км2?
Реки Обь, Енисей, Лена и
Амур относятся к величайшим
рекам мира. Волга является крупнейшей
рекой Европы.
Реки России относятся к бассейнам
трех океанов и области
внутреннего стока (см. рис. 7 ) .
Две трети площади страны занимают
бассейны рек, несущих свои
воды в моря Северного Ледовитого
океана.
Какие из рек, указанных в таблице
на с. 125, относятся к бассейну
Северного Ледовитого океана?
Около 20% территории приходится
на бассейн Тихого океана.
Крупнейшей рекой этого бассейна
является Амур. Менее 10% занимает
бассейн Каспийского моря,
относящийся к области внутреннего
стока. Кроме Волги, сюда
несут свои воды Терек и Урал.
Остальная небольшая часть территории
(около 3%) относится к
бассейну Атлантического океана.
Наиболее крупными реками здесь
являются Дон и Кубань.
Особенности рек и возможности
их хозяйственного использования
во многом связаны с такими
характеристиками, как падение,
уклон, режим, годовой сток
и расход.
Реки издавна служили транспортными
путями. Однако река
— это не только дорога, но еще
и энергия. У реки, кроме длины, ширины, глубины, есть еще одно
измерение — высота, с которой
речные воды падают в море или
озеро. Эта высота измеряется превышением
истока реки над устьем
и называется падением. Падение
реки выражают в метрах.
Отношение падения реки (в сантиметрах)
к длине реки (в километрах)
называют уклоном реки.
Уклон и падение реки зависят от
рельефа и определяют скорость ее
течения, способность расширять
и углублять свою долину, переносить
твердые частицы и т. д.
По характеру течения большинство
рек России, в том числе
и все крупные, относятся к равнинным.
Они имеют широкие долины,
небольшое продольное падение,
малые уклоны русел и медленное,
плавное течение. Эти
реки удобны для судоходства, но
относительно небогаты (по отношению
к объему воды) водной
энергией. Из крупнейших рек
страны наименьший уклон имеет
Обь (4 см/км). Самый большой
уклон у Енисея (37 см/км). Уклон
Волги 7 см/км, поэтому она течет
к Каспию сонно, лениво, не торопясь.
Реки горных территорий отличаются
узкими долинами и бурным
течением, так как имеют
большие уклоны. Например, уклон
Терека 500 см/км. На горных
реках встречаются пороги и водопады.
Горные реки имеют большие
запасы гидроэнергии, но малопригодны
для судоходства.
Влияние климата на реки проявляется
через величину годового
стока и роль различных источников питания в его формирова-
нии. Годовой сток, т. е. количество
воды, которое река выносит
за год, определяется соотношением
атмосферных осадков и испарения
на площади бассейна.
«Стекает то, что не успело испариться
», — писал А. И. Воейков.
Измеряют годовой сток в кубических километрах (км3). Наибольший
сток характерен для рек горных
областей и северных районов
Восточно-Европейской равнины,
Западной Сибири и северо-запада
Среднесибирского плоскогорья.
Минимальный сток наблюдается
на реках пустынь Прикаспия.
Здесь есть районы, вообще лишенные
местной речной сети.
Самой многоводной рекой
страны является Енисей. Его годовой
сток составляет 624 км3 . За
ним следуют Лена, Обь, Амур
и Волга (см. таблицу на с. 125).
