Различия в распределении температуры на одних и тех же широтах существуют не только в разных полушариях, но и в пределах одного из них, особенно северного.
Температура воздуха на поверхности земли или на разных высотах представляется картами изотерм. Чтобы сделать данные
наблюдений в различных точках Земли сравнимыми, температуру приводят к одному уровню, обычно к уровню моря. Делается это потому, что суша является не гладкой равниной, а имеет возвышенности и горы. Так как температура воздуха с высотой, как правило, понижается, то на возвышенностях она ниже, чем в рядом расположенных долинах. Приведение к одному уровню, в частности к уровню моря, производится на основании известного положения, что на каждые 100 м поднятия температура понижается в среднем на 0,5—0,6°.
Распределение средней за январь температуры воздуха на земном шаре приведено на рисунке 16. Из карты видно, что изотермы располагаются не параллельно широтам, как это следовало бы ожидать в соответствии с притоком солнечной энергии, а имеют довольно сложную форму. Если проследить за нулевой изотермой, то легко обнаружить, что на севере Тихого океана она расположена вблизи 60° с. ш., а над Северной Америкой проходит несколько южнее 40° с. ш. Иначе говоря, нулевая изотерма смещается вдоль меридиана на 20°, что составляет около 2200 км. Следуя затем вдоль берегов Америки, эта изотерма достигает на севере Норвежского моря широты 70°, а обогнув северные берега Европы, она смещается к бассейну Дуная и, следуя к востоку, оказывается на территории Китайской Народной Республики южнее 34° с. ш.
Таким образом, получается, что в январе средняя температура воздуха одинакова на крайнем севере Атлантики (на широте около 70°) и в Центральном Китае (на широте 34°), хотя разность расстояний по меридиану составляет приблизительно 4000 км. Остальные изотермы в средних широтах имеют ту же конфигурацию.
Замкнутые области холода располагаются в северном полушарии на материках. Наиболее значительная из них, с изотермой — 48° в центре, находится на севере Якутии, а несколько меньше — над Гренландией (—42°). В южном полушарии над материками, наоборот, находятся очаги тепла. Такое своеобразие январских изотерм является результатом различия физических свойств подстилающей поверхности Земли, т. е. теплых вод океанов и охлажденных материков. Этим же определяется сгущение изотерм у берегов материков. Далее можно обнаружить, что вогнутость изотерм на материках северного полушария направлена к низким широтам, а в южном полушарии, наоборот,— к высоким широтам. Это объясняется тем, что в северном полушарии январь является зимним месяцем, а в южном полушарии — летним. Поэтому в северном полушарии материки сильно охлаждены, а воды океанов, располагающие еще достаточными запасами тепла, нагревают протекающие над ними массы воздуха. В южном полушарии в разгар южного лета материки нагреты больше, чем океаны.
Другой особенностью распределения температуры на земном шаре в январе является значительно большая густота изотерм в северном полушарии в сравнении с южным. Это также связано с различием сезонов. Зимой в северном полушарии в высоких и средних широтах происходит интенсивное охлаждение материков и прилегающих слоев воздуха, а южнее 40° с. ш.— прогревание. Только в экваториальной зоне приток солнечной энергии, а следовательно, и температура в течение года не испытывают существенных колебаний. Поэтому создаются большие разности температур между тропиками и полюсами. В южном полушарии в середине лета баланс притока и расхода солнечной энергии всюду положителен и междуширотная разность температуры меньше.
Влияние материков и океанов на режим температуры воздуха вблизи поверхности земли можно характеризовать картой разности между средней месячной температурой над материками и океанами и средней широтной (рис. 17). В январе на материках и океанах северного полушария отклонения средних месячных температур от средних широтных в различных районах достигают больших значений. Наибольшие положительные отклонения наблюдаются на океанах, а наибольшие отрицательные — над
восточными районами материков. Над Норвежским морем средняя январская температура воздуха выше средней широтной на 26°, над Аляскинским заливом — на 13—14°. В Западной Европе под воздействием Атлантики положительные отклонения температуры достигают местами 10—12°. В силу этого же в Ленинграде средняя температура января превышает среднеширотную на 8°, в Архангельске — на 9°, в Мурманске — на 20°. Но уже за Уралом наблюдаются отрицательные отклонения температуры от средней широтной: в Свердловске они достигают 4°, в Новосибирске 8°, в Чите 16°, а в Верхоянске и Оймяконе (Якутии) даже 24°.
Однако отрицательные разности температур над Азией не означают, что влияние Атлантики здесь прекращается. Исследования показывают, что в суровые северные районы Западной и Восточной Сибири через Советский сектор Арктики нередко приходят относительно теплые и влажные массы воздуха из Атлантики. Нередки на северо-востоке Азии выносы тепла и со стороны Тихого океана.
В Северной Америке наибольшие отрицательные отклонения температуры от средней широтной наблюдаются в Канаде, между 50° и 60° с. ш. Влияние Тихого океана на температурный режим воздуха у поверхности земли здесь ограничивается преимущественно прибрежной зоной, так как меридионально расположенные высокие скалистые горы преграждают путь теплым и влажным массам воздуха, переносящимся со стороны Тихого океана на континент.
По мере приближения к низким широтам величина отклонений температуры уменьшается, а в экваториальной зоне она не превышает 2—3°.
В южном полушарии вследствие преобладания океанической поверхности и малых размеров материков отклонения температуры от средней широтной зимой не превышают 4—6°, летом 6—8°.
Летом в северном полушарии материки прогреты больше, чем океаны. Над Северной Америкой, Африкой и Южной Азией обособляются замкнутые области тепла (рис. 18). Большие горизонтальные температурные контрасты между материками и океанами, наблюдавшиеся зимой над Аляской, югом Гренландии, востоком Азии, исчезли. Летом в обоих полушариях отчетливо выделяются области отрицательного отклонения температуры в зоне холодных течений, как, например, Канарского и Калифорнийского в северном полушарии, Перуанского и Бенгэльского в южном полушарии. Влияние этих холодных течений на среднюю температуру воздуха отчетливо выражено и на картах изотерм января (рис. 16) и июля (рис. 18). Особенно велико влияние Калифорнийского течения, создающего летом значительные разности температур между сушей и океаном.
В южном полушарии летом конфигурация изотерм мало изменяется по сравнению с зимой, за исключением материков, где исчезают обособленные области тепла. Однако естественно, что по абсолютным значениям температура воздуха от лета к зиме в различных частях земного шара меняется по-разному. Если в экваториальной зоне разности между средними температурами холодных и теплых месяцев большей частью не превышают 2—3°, то над Якутией эти разности достигают 60—65°.
Еще больших значений достигают абсолютные значения разности
температур между зимними и летними месяцами. Самые низкие температуры в северном полушарии наблюдаются в Верхоянске и Оймяконе (Якутия). Решающим фактором возникновения низких температур является застаивание воздуха, обусловленное формой рельефа и характером атмосферной циркуляции. Верхоянск и Оймякон находятся на дне котловин, окруженных со всех сторон горами. Застаиваясь в котловинах, воздух зимой при слабых ветрах и штиле сильно охлаждается, а летом, наоборот, значительно прогревается. Находясь далеко от теплых вод Атлантики и будучи защищена высокими горными хребтами от Тихого океана, Якутия в целом мало подвержена их влиянию, особенно зимой. Циркуляция воздуха здесь не отличается интенсивностью, что содействует выхолаживанию нижних слоев воздуха в зимние месяцы и нагреванию их летом.
Наиболее низкая температура за весь период наблюдений, т. е. абсолютный минимум, в Верхоянске равен —67,8°, а в Оймяконе —70°; наиболее высокая температура, т. е. абсолютный максимум, в Верхоянске равен 33,7°. Таким образом, разность между абсолютным минимумом и абсолютным максимумом температуры в Верхоянске превышает 100°.
В других районах средних широт, удаленных от морей и океанов, разность между абсолютной максимальной и абсолютной минимальной температурами в течение года превышает 50—60°. Так, например, в Москве почти ежегодно наблюдаются температуры —25° и +25°. Даже в течение одного месяца (января) в Москве зарегистрирована температура —42,2° и +4,9°; разность их составляет 47,1°. Экстремальные температуры в Москве за последние 80 лет составляют —42,2° (январь) и +36,8° (июль); разность между ними равна 79,0°.
Даже средняя температура одного и того же месяца от года к году подвергается значительным колебаниям, особенно температура зимних месяцев. В Москве многолетняя средняя температура января равна —9,7°. В то же время в 1893 г. она составила —20,5°, а в 1925 г. —3,3°. В декабре 1960 г. средняя месячная температура оказалась выше многолетней на 8,2° (+0,2° вместо нормы —8,0°). Аномально теплая погода устойчиво держалась в течение всего месяца и продолжалась в первой декаде января 1961 г. Это был самый длительный период аномалии тепла за последние 80 лет.
Крупные и продолжительные аномалии тепла и аномалии холода обычно распространяются на большие пространства и зависят от характера атмосферной циркуляции в масштабе по крайней мере полушария.
В частности, теплая, почти без снега погода в декабре 1960 г. на Европейской территории СССР была вызвана зональной циркуляцией, сопровождавшейся движением циклонов по северу Европы и Западной Сибири. Массы воздуха перемещались с Атлантики.
Экстремально высокие температуры на Европейской части СССР и в Западной Сибири наблюдались в конце октября — начале ноября 1967 г. 29 октября 1967 г. в Москве была зарегистрирована температура + 14,5°, которая оказалась абсолютным максимумом для октября за последние 85 лет. Минимальная температура в этот день равнялась +9,3°, в то время как 29 октября 1920 г. она была равна —20,3°. Такая же теплая погода наблюдалась и 1 ноября. В этот день максимальная температура достигала + 13,6°. Она была также наиболее высокой для октября за последние 85 лет. Еще удивительнее, что минимальная температура в этот день оказалась равной +10,7°, в то время как многолетняя средняя суточная температура равна всего 10°.
Продолжительная теплая погода на указанной выше огромной территории также была вызвана почти непрерывным переносом воздуха со стороны Атлантического океана западными ветрами. Наоборот, аномальные низкие температуры в течение нескольких дней и месяцев зимой наблюдаются при перемещении масс воздуха из Арктики и Сибири.
В теплое время года, в связи с общим прогревом подстилающей поверхности, аномалии температуры не достигают столь больших величин, как зимой. В Москве за последние 80 лет наиболее высокая средняя температура июля, равная +23,3°, наблюдалась в 1938 г., наименьшая +14,6° — в 1935 г. Абсолютный максимум за 80 лет равен 36,5°, а абсолютный минимум +1,3°; разность их в июле составляет лишь 35,2° вместо 47,1° в январе.
—Источник—
Погосян, Х.П. Атмосфера Земли/ Х.П. Погосян [и д.р.]. – М.: Просвещение, 1970.- 318 с.
Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава
