Условия формирования и эволюция климата

Введение

Борьба с глобальным изменением климата делает необходимым включение климатического фактора в систему основных социально- экономических показателей. Этого можно достигнуть через разработку и учет на глобальном и национальном уровнях индикаторов устойчивого развития. Они должны включаться в

международные, национальные программы устойчивого развития, планы и программы развития экономики, планы действий по охране окружающей среды. За последнее время практически все международные организации и развитые страны включили индикаторы устойчивого развития, учитывающие климатический фактор, в собственные системы показателей устойчивости. Спектр и количество этих индикаторов довольно велики – от одного показателя до нескольких, в том числе и косвенно сопряженных с климатическими. Можно выделить целый ряд индикаторов устойчивости, связанных с воздействием на климат, которые присутствуют в международных и страновых системах показателей:

• выбросы углекислого газа;

• выбросы общего объема парниковых газов;

• выбросы углекислого газа на душу населения;

• углеродоемкость (карбоноемкость);

• энергоемкость;

• производство электроэнергии на базе угля;

• вырубка лесов и многие другие.

Климат

Климат – многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности на Земле и являющийся одной из ее географических характеристик. При этом под многолетним режимом понимается совокупность всех условий погоды в данной местности за период в несколько десятков лет; типичная годовая смена этих условий и возможные отклонения от нее в отдельные годы; сочетания условий погоды, характерные для различных ее аномалий (засухи, дождевые периоды, похолодания и прочее). Около середины 20 в. понятие Климат, относившееся ранее только к условиям у земной поверхности, было распространенно и на высокие слои атмосферы.

Условия формирования и эволюция климата.

Основные характеристики Климата. Для выявления особенностей климата, как типичных, так и редко наблюдаемых, необходимы многолетние ряды метеорологических наблюдений. В умеренных широтах используются 25—50-летние ряды; в тропиках их длительность может быть меньше; иногда (например, для Антарктиды, высоких слоев атмосферы) приходится ограничиваться менее продолжительными наблюдениями, учитывая, что последующий опыт может внести уточнения в предварительные представления.

При изучении Климата океанов, помимо наблюдений на островах, используют сведения, полученные в разное время на судах в том или ином участке акватории, и регулярные наблюдения на кораблях погоды.

Климатические характеристики представляют собой статистические выводы из многолетних рядов наблюдений, прежде всего над следующими основными метеорологическими элементами: атмосферным давлением, скоростью и направлением ветра, температурой и влажностью воздуха, облачностью и атмосферными осадками. Учитывают также продолжительность солнечной радиации, дальность видимости, температуру верхних слоев почвы и водоёмов, испарение воды с земной поверхности в атмосферу, высоту и состояние снежного покрова, различные атомные явления и наземные гидрометеоры (росу, гололёд, туманы, грозы, метели и пр.). В 20 в. в число климатических показателей вошли характеристики элементов теплового баланса земной поверхности, таких, как суммарная солнечная радиация, радиационный баланс, величины теплообмена между земной поверхностью и атмосферой, затраты тепла на испарение.

Характеристики Климата свободной атмосферы относятся преимущественно к атмосферному давлению, ветру, температуре и влажности воздуха; к ним присоединяются и данные по радиации.

Многолетние средние значения метеорологических элементов (годовые, сезонные, месячные, суточные и т.д.) их суммы, повторяемости и прочие носят название климатических норм; соответствующие величины для отдельных дней, месяцев, лет и прочее рассматриваются как отклонение от этих норм. Для характеристики Климата применяются также комплексные показатели, т. е. функции нескольких элементов: различные коэффициенты, факторы, индексы (например, континентальности, засушливости, увлажнения) и пр.

Специальные показатели Климата применяются в прикладных отраслях климатологии (например, суммы температур вегетационного периода в агроклиматологии, эффективные температуры в биоклиматологии и технической климатологии, градусо-дни в расчётах отопительных систем и пр.).

В 20 в. возникли представления о микроклимате, Климат приземного слоя воздуха, местном климате и др., а также о макроклимате — Климат территорий планетарного масштаба. Существуют также понятия "Климат почвы" и "Климат растений" (фитоклимат), характеризующие среду обитания растений. Широкую популярность получил также термин "городской климат", поскольку современный большой город существенно влияет на свой Климат.

Основные процессы, формирующие Климат. Климатические условия на Земле создаются в результате следующих основных взаимосвязанных, циклов геофизических процессов глобального масштаба: теплооборота, влагооборота и общей циркуляции атмосферы.

Теплооборот слагается из притока к Земле электромагнитной солнечной радиации, лучистая энергия которой при поглощении радиации в атмосфере и на земной поверхности переходит в теплоту; из обмена теплотой между атмосферой и земной поверхностью путем длинноволнового излучения, теплопроводности и фазовых преобразований воды (затраты теплоты почвой и водоемами на испарение воды и освобождение скрытой теплоты испарения при конденсации в атмосфере); из перераспределения теплоты на Земле путём переноса её воздушными и океаническими течениями; из отдачи как отражённой и рассеянной солнечной радиации, так и собственного длинноволнового излучения Земли и атмосферы в космическое пространство.

Влагооборот заключается в испарении воды в атмосферу с водоёмов и суши, включая и транспирацию растений; в переносе водяного пара в высокие слои атмосферы, а также воздушными течениями общей циркуляции атмосферы; в конденсации водяного пара в виде облаков и туманов; в переносе облаков воздушными течениями и в выпадении из них осадков; в стоке выпавших осадков и в новом их испарении, и т.д.

Общая циркуляция атмосферы создаёт в основном режим ветра. С переносом воздушных масс общей циркуляцией связан глобальный перенос теплоты и влаги, Местные атмосферные циркуляции (бризы, горно-долинные ветры и пр.) создают перенос воздуха лишь над ограниченными районами земной поверхности, налагающийся на общую циркуляцию и влияющий на климатические условия в этих районах.