Кліматичні пояси й типи клімату Землі

Клімат — це багаторічний режим погоди, характерний для певної місцевості. Він формується під дією кількох чинників, які називають кліматотвірними. Щоб зрозуміти, чому в одних куточках Землі спекотно й волого, а в інших — морозно й сухо, треба розібратися з кожним із цих чинників.

Географічна широта

Найголовніший чинник. Від широти залежить кут падіння сонячних променів на земну поверхню. Чим ближче до екватора, тим промені падають пряміше, тому одиниця площі отримує більше сонячної енергії. Від екватора до полюсів кількість тепла поступово зменшується. Саме тому на екваторі цілий рік спекотно, а в Арктиці — морозно.

Циркуляція атмосфери

Повітряні маси й пояси атмосферного тиску визначають, скільки опадів випадає в тій чи іншій місцевості. У зонах низького тиску (екватор, помірні широти) повітря підіймається, охолоджується й утворює хмари — там опадів багато. У зонах високого тиску (тропіки, полюси) повітря опускається, нагрівається й стає сухим — там панують пустелі. Переміщення повітряних мас між поясами створює вітри: пасати, західні вітри, мусони.

Підстильна поверхня

Вода нагрівається й охолоджується повільніше за суходіл. Тому океан пом'якшує клімат: узимку він віддає тепло, улітку — поглинає надлишок. Сніг і лід відбивають до 80–90 % сонячних променів (альбедо), тому полярні регіони отримують дуже мало тепла, навіть коли сонце не заходить улітку.

Віддаленість від океану (континентальність)

Чим далі вглиб материка, тим слабший вплив океану. Річна амплітуда температур зростає: зима стає холоднішою, літо — спекотнішим. Кількість опадів зменшується. Це явище називають континентальністю клімату. Наприклад, у Лондоні (біля океану) річна амплітуда близько 13 °C, а в Києві (у глибині материка) — близько 25 °C.

Океанічні течії

Теплі течії (наприклад, Гольфстрім, Північноатлантична) несуть теплу воду з низьких широт у високі, підвищуючи температуру й вологість повітря над узбережжям. Холодні течії (Канарська, Бенгельська, Перуанська) навпаки — знижують температуру й зменшують кількість опадів, часто спричиняючи утворення прибережних пустель (Наміб, Атакама).

Рельєф

З висотою температура знижується приблизно на 6 °C на кожен кілометр (вертикальний градієнт). Гірські хребти є бар'єрами: на навітряних схилах вологі вітри залишають опади, а на підвітряних — формується «дощова тінь» із сухим кліматом. Наприклад, Гімалаї затримують вологі мусони, тому північні схили Тибету дуже сухі.

Антропогенний вплив

Людина теж впливає на клімат: міста створюють «острів тепла», водосховища змінюють вологість, викиди парникових газів посилюють парниковий ефект. Програма НМТ прямо згадує антропогенний вплив серед кліматотвірних чинників, тому його варто знати.

Земна куля поділена на кліматичні пояси — широтні смуги з відносно однорідним кліматом. Усього виділяють 13 поясів: 7 основних і 6 перехідних. Основні пояси: екваторіальний, два тропічні, два помірні, арктичний і антарктичний. Перехідні пояси мають префікс «суб-»: два субекваторіальні, два субтропічні, субарктичний і субантарктичний.

Основні пояси: одна повітряна маса цілий рік

В основному кліматичному поясі протягом усього року панує одна й та сама повітряна маса:

• Екваторіальний пояс — екваторіальна повітряна маса (спекотно й волого)

• Тропічний пояс — тропічна повітряна маса (спекотно й сухо)

• Помірний пояс — помірна повітряна маса (чіткі сезони)

• Арктичний / антарктичний пояс — арктична / антарктична повітряна маса (морозно)

Перехідні пояси: зміна повітряних мас за сезонами

У перехідному поясі повітряні маси змінюються двічі на рік. Улітку сюди приходить повітряна маса з боку екватора, узимку — з боку полюса. Це ключове правило для НМТ.

• Субекваторіальний: улітку — екваторіальна маса (дощовий сезон), узимку — тропічна (посуха)

• Субтропічний: улітку — тропічна маса (спекотно), узимку — помірна (прохолодніше; режим опадів залежить від типу клімату)

• Субарктичний: улітку — помірна маса (коротке прохолодне літо), узимку — арктична (довга морозна зима)

• Субантарктичний: аналогічно в Південній півкулі

Карта кліматичних поясів

Межі кліматичних поясів на карті не збігаються з паралелями. Вони вигнуті, бо на їхнє положення впливають океанічні течії, рельєф материків і розподіл суходолу й моря. Наприклад, західне узбережжя Європи лежить у помірному поясі набагато північніше, ніж східне узбережжя Азії, завдяки теплій Північноатлантичній течії. Пояси повторюються в обох півкулях, але через нерівномірний розподіл суходолу їхні межі в Північній і Південній півкулях несиметричні.

Розгляньмо кожен кліматичний пояс докладно — від спекотного екватора до крижаних полюсів. Ти знатимеш, які там температури, скільки опадів і який режим їхнього випадання.

Екваторіальний пояс

Температура повітря цілий рік тримається в межах +24…+28 °C. Річна амплітуда дуже мала — лише 1–3 °C. Опадів випадає дуже багато: 1500–3000 мм на рік і більше. Вони розподілені рівномірно, без сухого сезону. Майже щодня після обіду йдуть короткі, але дуже сильні зливи. Причина — цілорічне панування екваторіальної повітряної маси в зоні низького тиску.

Субекваторіальний пояс

Тут жарко цілий рік, але чітко виділяються два сезони: дощовий (літо) і сухий (зима). Улітку, коли панує екваторіальна повітряна маса, випадає багато опадів. Узимку приходить тропічне повітря — дощі майже припиняються, настає посуха. Типовий приклад — савани Африки.

Тропічний пояс

У тропічному поясі є два різновиди. У глибині материків і на західних узбережжях формується пустельний (континентальний) тип: літо дуже спекотне (+30 °C і вище), зима тепла, опадів менше ніж 200 мм на рік, добові амплітуди температур великі (вночі може бути прохолодно). На східних узбережжях материків пасати, які дмуть з океану, приносять вологу — там формується вологий тропічний тип із значною кількістю опадів.

Субтропічний пояс

У субтропічному поясі виділяють три типи клімату. На західних узбережжях материків — середземноморський тип: літо спекотне й сухе, зима тепла й волога (наприклад, Італія, Греція, Каліфорнія). На східних узбережжях — мусонний тип: вологе літо й суха зима (наприклад, південний схід Китаю, південь Японії). У глибині материків — сухий континентальний тип із дуже малою кількістю опадів. Докладніше про кліматограми цих типів — у наступному уроці.

Помірний пояс

Помірний пояс має чотири типи клімату, які ми розглянемо в окремому розділі. Загальна характеристика: чітко виражені пори року, помірна кількість опадів, велика різноманітність залежно від близькості до океану.

Субарктичний пояс

Тут довга й холодна зима, коротке прохолодне літо (температура не піднімається вище +10…+12 °C). Опадів мало — 200–400 мм на рік. Улітку панує помірна повітряна маса, узимку — арктична. Типова природна зона — тундра.

Арктичний і антарктичний пояси

Морозно більшу частину року. Навіть улітку температура рідко піднімається вище 0 °C. Опадів дуже мало — менше ніж 200 мм на рік. Характерні полярні день і ніч, які тривають по кілька місяців. Сніг і лід відбивають майже все сонячне проміння, тому поверхня отримує дуже мало тепла.

Помірний пояс — найрізноманітніший за типами клімату. Тут чітко виражені чотири пори року, а характер зими й літа дуже залежить від віддаленості від океану. Розрізняють чотири типи: морський, помірно континентальний, континентальний і мусонний.

Морський тип клімату

Формується на західних узбережжях материків у помірних широтах, куди західні вітри приносять вологе морське повітря. Типові регіони — Велика Британія, Норвегія, західне узбережжя Канади. Зима м'яка, з температурами вище 0 °C (у Лондоні січень близько +5 °C). Літо прохолодне (+15…+17 °C). Опади випадають рівномірно протягом року, на навітряних узбережжях — понад 1000 мм на рік. Річна амплітуда температур невелика.

Помірно континентальний тип

Характерний для Центральної та Східної Європи (Польща, Україна, Білорусь). Вплив океану слабшає, тому зима вже холодна, з температурами нижче 0 °C (у Києві січень близько −5 °C). Літо тепле (+18…+20 °C). Опадів 500–700 мм на рік, максимум припадає на літо. Річна амплітуда більша, ніж у морського типу.

Континентальний тип

Панує в глибині материків — у Сибіру, центральній частині Канади. Океан майже не впливає. Зима дуже холодна (−20…−40 °C і нижче). Літо тепле, але коротке. Опадів мало — 200–500 мм на рік. Річна амплітуда температур дуже велика (до 50–60 °C). Саме тут розташований полюс холоду Північної півкулі — Оймякон (Росія), де зафіксовано −71,2 °C.

Мусонний тип

Формується на східних узбережжях Євразії — Далекий Схід Росії (Владивосток), північний схід Китаю, Корея, північна Японія. Узимку з материка дме сухий і холодний зимовий мусон — зима холодна, суха, малосніжна. Улітку мусон з океану приносить тепле й вологе повітря — літо тепле, дощове. Опадів 600–900 мм на рік із чітким літнім максимумом.

Зміна типів із заходу на схід

Якщо рухатися в Євразії із заходу на схід, можна простежити, як поступово змінюється клімат. Біля західних берегів Європи панує морський тип. Далі на схід, у Центральній Європі, він стає помірно континентальним. У Сибіру — континентальним. А біля Тихого океану з'являється мусонний тип, де вплив океану відновлюється, але вже з іншим механізмом — сезонною зміною вітрів. Типи клімату окремих материків детальніше вивчатимеш у курсі «Материки та океани».

Розгляньмо типові завдання НМТ на тему кліматичних поясів. Кожен приклад має покрокове пояснення, щоб ти запам'ятав логіку міркувань.

Приклад 1. Повітряні маси субекваторіального поясу

Завдання: Місто розташоване в субекваторіальному кліматичному поясі Північної півкулі. Які повітряні маси панують там улітку й узимку?

Розв'язання: Субекваторіальний пояс — перехідний. У перехідних поясах улітку панує повітряна маса з боку екватора, узимку — з боку полюса. Для субекваторіального поясу «з боку екватора» означає екваторіальна маса, «з боку полюса» — тропічна. Отже, улітку — екваторіальна, узимку — тропічна.

Відповідь: улітку екваторіальні, узимку тропічні.

Чому інші варіанти неправильні: «улітку тропічні, узимку екваторіальні» — переплутано сезони; «весь рік екваторіальні» — так було б в основному екваторіальному поясі; «улітку тропічні, узимку помірні» — це характерно для субтропічного, а не субекваторіального поясу.

Приклад 2. Пошук поясу за описом

Завдання: Визначте кліматичний пояс, у якому весь рік панують тропічні повітряні маси, спекотно й дуже сухо.

Розв'язання: Якщо весь рік панує одна повітряна маса — це основний пояс. Тропічна повітряна маса цілий рік панує в тропічному поясі. У пустельному (континентальному) типі тропічного поясу дійсно спекотно й дуже сухо (менше 200 мм опадів).

Відповідь: тропічний (пустельний тип).

Чому «субтропічний» — пастка: у субтропічному поясі взимку панує помірна повітряна маса, а не тропічна, тому він не підходить під умову «весь рік тропічні маси».

Приклад 3. Ознаки морського клімату помірного поясу

Завдання: Виберіть три ознаки, характерні для морського типу клімату помірного поясу.

Розв'язання: Морський клімат формується під впливом океану. Його ознаки: (1) м'яка зима з температурами вище 0 °C; (2) рівномірні опади протягом року; (3) прохолодне літо (+15…+17 °C).

Відповідь: м'яка зима з додатними температурами; рівномірні опади протягом року; прохолодне літо.

Хибні варіанти: «велика річна амплітуда температур» — це ознака континентальності; «літній максимум опадів від мусону» — характерно для мусонного типу; «сухе спекотне літо» — ознака середземноморського клімату; «морозна малосніжна зима» — ознака континентального або мусонного типу.

Приклад 4. Чому захід Європи тепліший за центр Євразії?

Завдання: Чому на однаковій широті (наприклад, 50° пн. ш.) захід Європи взимку значно тепліший, ніж центр Євразії?

Розв'язання: Захід Європи перебуває під сильним впливом Атлантичного океану. Західні вітри приносять тепле й вологе морське повітря. Крім того, тепла Північноатлантична течія (продовження Гольфстріму) додатково підігріває повітря. Центр Євразії далеко від океану, тому там панує континентальний клімат із дуже холодною зимою.

Відповідь: через вплив океану, західних вітрів і теплої течії.

Чому не підходять інші варіанти: «висота над рівнем моря» — захід Європи не має систематично нижчої висоти; «кут падіння сонячних променів» — на одній широті він однаковий; «тривалість дня» — на одній широті вона також однакова.

• Помилка: вважають, що кліматичні пояси проходять точно по паралелях і збігаються з поясами освітленості. Насправді межі поясів вигнуті через течії, рельєф і розподіл суходолу. Наприклад, помірний пояс у Європі сягає значно північніше, ніж в Азії.

• Помилка: вважають субтропічний пояс основним, а тропічний — перехідним. Насправді тропічний — основний (цілий рік тропічна маса), а субтропічний — перехідний (улітку тропічна, узимку помірна).

• Помилка: у перехідному поясі переставляють сезони — вважають, що в субекваторіальному поясі влітку панує тропічне повітря. Правило: у перехідному поясі влітку маса з боку екватора, узимку — з боку полюса. Для субекваторіального: влітку екваторіальна, узимку тропічна.

• Помилка: плутають середземноморський і мусонний субтропічний клімат. Середземноморський: сухе спекотне літо, волога тепла зима. Мусонний субтропічний: вологе літо, суха зима. Не плутай із мусонним кліматом помірного поясу!

• Помилка: вважають морський клімат спекотним через слово «море». Насправді морський клімат помірного поясу має прохолодне літо (+15…+17 °C) і м'яку зиму. Слово «морський» вказує на вплив океану, а не на високу температуру.

• Помилка: пояснюють відмінності клімату на одній широті лише широтою, ігноруючи океан, течії й рельєф. На одній широті кут падіння променів однаковий, але клімат може бути зовсім різним через віддаленість від океану, теплі/холодні течії та гірські бар'єри.

Тема кліматичних поясів входить до розділу 1.5 програми НМТ з географії: «Поняття «клімат». Кліматична карта. Кліматичні пояси та області. Залежність клімату від географічної широти, морських течій, близькості до океанів, рельєфу, антропогенного впливу».

Формат завдань на НМТ:

• Завдання 1–20 — вибір однієї відповіді з чотирьох (А–Г), 1 бал. У цих завданнях можуть дати карту кліматичних поясів і запитати, який пояс позначено, які повітряні маси там панують улітку й узимку, або який тип клімату характерний для певної точки на карті.

• Завдання 25–30 — вибір трьох відповідей із семи, по 1 балу за кожен правильно вказаний варіант (максимум 3 бали). Тут можуть запропонувати перелік ознак і попросити вибрати ті, що відповідають певному кліматичному поясу чи типу клімату.

Крім того, теми материків (2.2.1 — Африка, 2.2.5 — Північна Америка, 2.2.6 — Євразія) вимагають уміння визначати тип клімату за кліматичною картою й порівнювати типи клімату помірного поясу. Для цього тобі знадобляться знання з цього уроку.

Стратегія виконання

Спершу визнач кліматичний пояс за широтою (за картою або описом). Потім подумай, основний це пояс чи перехідний. Якщо перехідний — згадай правило: улітку маса з боку екватора, узимку — з боку полюса. Далі врахуй вплив океану (чи близько узбережжя), течій (тепла чи холодна) та гір (бар'єрний ефект). Ці три кроки дадуть правильну відповідь у більшості завдань.

• Клімат залежить від широти, циркуляції атмосфери, підстильної поверхні, течій, рельєфу й віддаленості від океану.

• 7 основних поясів з однією повітряною масою весь рік і 6 перехідних зі зміною мас за сезонами.

• У перехідному поясі влітку панує маса з боку екватора, взимку — з боку полюса.

• Екваторіальний пояс — спекотно й волого весь рік; тропічний пустельний — спекотно й сухо.

• Помірний пояс: морський, помірно континентальний, континентальний, мусонний типи клімату.

• Середземноморський клімат — сухе літо, мусонний — дощове літо.