Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru

КЛИМАТ КАК РЕСУРС И ЕГО ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

КЛИМАТ КАК РЕСУРС И ЕГО ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

Населенность по природным зонам России и СНГ. Плотность населения по природным зонам России и СНГ (чел/км - ): арктические пустыни - 0; тундры - 2,2; лесотундры - 2,8; тайга - 4,4; смешанные леса - 62,4; лесостепи - 52,6; степи - 16,1; пустыни и полупустыни-3; сухие субтропики - 33,3; влажные субтропики - 100; горные ландшафты - 8,8. Средняя - 12,1.

Глобальное изменение климата - научная и политическая проблема. Внутреннее нагревание приземных слоев атмосферы -парниковый эффект - объясняется следующим образом. Излучение Солнца, дошедшее до поверхности Земли, содержит в большинстве своем фотоны видимого диапазона длин волн. Максимум лучеиспускания приходится на длину волны А._тах - 0,55 мкм. Молекулы углекислого газа, имеющиеся в атмосфере, не взаимодействуют с солнечными лучами. Лучи Солнца нагревают поверхность Земли, и она, как всякое нагретое тело, становится источником излучения. Обратное излучение Земли - инфракрасное. Максимум лучеиспускания лежит в области примерно 10 мкм. Инфракрасное излучение поглощается молекулами углекислого газа. В результате температура вблизи поверхности Земли повышается. Это увеличивает ее лучеиспускательную способность. Процесс нагревания приземных слоев воздуха происходит до тех пор, пока не установится динамическое равновесие между количеством тепла, получаемого Землей, и ее тепловыми потоками. Но это равновесие возможно лишь при условии некоторого повышения средней глобальной температуры вблизи поверхности Земли -парникового эффекта.

С увеличением концентрации углекислого газа в атмосфере растет вероятность поглощения обратного излучения Земли. Следовательно, температура вблизи земной поверхности зависит от содержания углекислого газа в атмосфере. Парниковый эффект наблюдается на всех планетах, имеющих атмосферу. Атмосфера Венеры на 97 % состоит из углекислого газа, и ее температура вблизи поверхности планеты около 480 °С.

На свойства атмосферы помимо углекислого газа большое влияние оказывают еще два микрокомпонента. Это озон и водяной пар. Даже следы этих газов интенсивно поглощают инфракрасное излучение Земли и влияют на температуру атмосферы. В свою очередь от температуры атмосферы зависит величина удержания в ней водяного пара. Неограниченным источником пара является Мировой океан.

Повышение содержания углекислого газа на Земле сопровождается ростом средней глобальной температуры. Это не гипотеза, а экспериментальный факт. Отечественным ученым в 1985 г. путем изотопного анализа кислорода (О 16 , О 17 , О 18 ), содержащегося в буровых кернах Антарктиды, удалось проследить средние температуры на Земле за последние 150 тыс. лет. Оказалось, что концентрация углекислого газа в атмосфере всегда менялась в ритме колебаний средних глобальных температур: во время ледниковых периодов его содержание каждый раз опускалось до минимума, с началом потеплений оно возрастало.

Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли прямо связана с производственной деятельностью человека. Систематические наблюдения за содержанием ССЬ в атмосфере были начаты в 1958 г., названном Международным геофизическим годом. Вскоре выяснилось, что количество углекислого газа почти одновременно повышается на метеорологических станциях, удаленных друг от друга на громадные расстояния. Специалисты подсчитали, что с 1800 г. в результате сжигания ископаемого топлива в атмосферу было выброшено около 280 млрд т СОг. Основными источниками углекислого газа являются энергетические установки, работающие на химическом топливе (электростанции, двигатели внутреннего сгорания и др.). В настоящее время за счет хозяйственной деятельности человека в атмосферу выделяется ежегодно 6 млрд т углекислого газа (0,8 % от полного содержания углекислого газа в атмосфере) и каждый год это количество возрастает на 120-180 млн т (на 2-5 %). Часть из этого количества ССЬ выводится из атмосферы за счет фотосинтеза:

где 1г - энергия фотона, к - постоянная Планка, V - частота излучения, которое необходимо для активирования реакции.

Главным поглотителем углекислого газа является океан, 2 млн т СОг в год расходуется на обеспечение жизнедеятельности фитопланктона. Однако она находится под угрозой. Ежегодно в Мировой океан попадает около 10 млн т нефти и нефтепродуктов при промывке танкеров, за счет разлива нефти при нефтедобыче на шельфе и в открытом море, а также по другим причинам. Нефть и нефтепродукты губят все живое в море.

Растительность планеты поглощает (с помощью фотосинтеза) значительно меньше углекислого газа, чем океан, но здесь перспективы также неутешительные. Ежегодно в тропиках выкорчевывают и сжигают леса на площади 100 тыс. км". Около 50 % тропических лесов, существовавших 30 лет назад в Азии и Южной Америке (сельва реки Амазонки), превратились в дым, внеся свой вклад в содержание углекислого газа в атмосфере.

Чтобы предотвратить глобальное потепление на Земле за счет парникового эффекта и неизбежное потепление климата планеты, необходимо осуществить разработку и внедрение альтернативных источников энергии: ядерной, солнечной в традиционных ее вариантах; солнечной, транспортируемой из космоса; энергии ветра и морских приливов; тепловой энергии океана и земных недр, а также удобных для эксплуатации энергоносителей: водорода, накопителей электрической энергии, использующих высокотемпературную сверхпроводимость.

Однако проблема парникового эффекта этим не исчерпывается. В настоящее время ученые с помощью зондов обнаружили в верхних слоях атмосферы вещества антропогенного происхождения - малые примеси, влияние которых на парниковый эффект ранее сильно недооценивали: это оксиды азота, большое количество которых попадает в воздух в результате повсеместного использования удобрений или же двигателей реактивных самолетов, работающих на керосине; галоге-нуглеводороды - фреоны, используемые в пульверизаторах; частички брома, которые имеются в огнетушителях; метан и др. Предполагают, что малые примеси могут внести такой же вклад в потепление на Земле, как и СОг. По более осторожным прогнозам ученых, эффект потепления усилится на 30-60 %.

Специалисты почти не сомневаются, что средняя температура на Земле в ближайшем будущем повысится до опасных пределов.

К 2025 г. оно составит 2-3 °С, к 2050 г. - 3-5 °С. Много это или мало? Известно, что средняя температура на Земле, составляющая сейчас +14 °С, на протяжении многих тысячелетий оставалась исключительно стабильной. За последние 100 лет рост ее не превышал 0,7 °С. С другой стороны, самые незначительные колебания средней температуры на Земле коренным образом изменяли климат на планете. 700 тыс. лет назад в одном из межледниковых периодов (в то время было теплее, чем сейчас, всего на 2-2,5 °С) климат в Европе был таким же, как в настоящее время в Африке. На территории южной Англии в то время обитали слоны, бегемоты, львы. Кости этих животных были обнаружены во время земляных работ в районе Трафальгарской площади.

Ожидаемое повышение средней температуры воздуха на поверхности Земли на 3-5 °С к 2050 г. в течение всего нескольких десятилетий - явление небывалое. Так сильно и за такой короткий промежуток времени атмосфера никогда еще не разогревалась за всю историю климата. Такая ситуация может привести к таянию арктических и антарктических льдов и повышению уровня Мирового океана. Масса воды на Земле, связанной в виде льд^а, огромна. Объем ледников только одной Антарктиды равен 24 км , их толщина местами достигает 4 км. При полном таянии льда Арктики и Антарктики уровень Мирового океана повысится на 70-80 м. Наступит всеобщая климатическая катастрофа. По меньшей мере 1,5 млрд человек (30 % населения Земли), проживающих в настоящее время по берегам океанов и морей, должны будут переселиться в более безопасные места.

С тех пор как заметно ускорится таяние ледяных шапок на обоих полюсах, море поглотит целые страны. Будут затоплены обширные побережья США, Китая, Северной Европы. Небоскребы Нью-Йорка будут возвышаться, как рифы, над морем вдали от побережья. Будут поглощены морем Гамбург и Гонконг, Лондон, Каир, Копенгаген и Рим.

Если этот мрачный прогноз будет осуществляться в течение одного или нескольких столетий, то и в этом случае человечество ожидают трудные времена. Повышение температуры на Земле будет происходить неравномерно: на полюсах - быстрее, чем на экваторе; если в тропиках на 1-2 °С, то вблизи полюсов - на 6-8 °С. При этом в первую очередь разогреются полярные моря, что быстро выведет из устойчивости весь климат Земли. За счет уменьшения температурных различий между теплыми экваториальными и холодными арктическими водами станет другой глобальная система морских течений. Поменяют свои маршруты воздушные потоки. Изменение климата отдельных областей и регионов планеты губительно отразится на производительности сельского хозяйства, режимах рек и т. д., что обострит продовольственную проблему человечества.

Прогнозы поведения экологических систем всегда содержат неопределенность. Быть может, перспективы глобального потепления не столь уж мрачны?

В настоящее время ни один из исследователей не сомневается в последствиях парникового эффекта. Основные дискуссии ведутся вокруг проблемы величины антропогенной составляющей вклада в изменение средней глобальной температуры Земли и возможных изменений климата.

Разрушение слоя озона, пока не учтенное климатическими моделями, может резко стимулировать глобальное потепление, так как ультрафиолетовая часть солнечного излучения при отсутствии озона способна беспрепятственно проникать в нижние слои атмосферы.

Ученые опасаются, что возрастание антропогенной нагрузки на окружающую среду приведет к пересечению невидимой границы устойчивости экологической системы. Это может произойти совершенно неожиданно. Например, океан не является безграничным вместилищем углекислоты, когда-то его возможности иссякнут. Это приведет к скачку парникового потепления планеты, которого, возможно, будет достаточно, чтобы началось непоправимое.

В мае 1990 г. климатологи всего мира в докладе для Межправительственной группы экспертов по проблемам изменения климата, созданной в 1988 г. Генеральной ассамблеей ООН с целью привлечь внимание мировых лидеров к серьезности проблемы глобального изменения климата, сформулировали ее предельно четко. «Мы уверены, - сказали более чем 300 ученых из более чем двадцати стран мира, - что выбросы в атмосферу, вызванные человеческой деятельностью, приводят к существенному увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере. Это повышение концентрации увеличивает парниковый эффект, что приводит к дополнительному нагреву земной поверхности. ».

Поэтому 49 лауреатов Нобелевской премии обратились в 1990 г. к президенту США с призывом принять меры к «обузданию» выбросов в атмосферу парниковых газов, заявляя, что «глобальное потепление является наиболее серьезной экологической угрозой XXI столетия, и только принимая меры уже сейчас, мы можем быть уверены, что грядущие поколения не столкнутся с этой угрозой». К сожалению, США не ограничили выбросы в атмосферу углекислого газа, нарушая Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата, подписанный представителями нескольких стран 11 декабря 1997 г.

Самая медленная скорость увеличения средней температуры атмосферы Земли - 1 °С всего за 30 лет. Даже в этом случае «мечь неопределенности» имеет два «острых края», а именно: из-за неопределенностей физических или биологических процессов современные модели могут привести к переоценке эффектов будущего потепления климата, или, с такой же вероятностью - к их недооценке». Более того, аналогичные современным изменения климата были и в прошлом. Это утверждение является достоверным на том основании, что такие данные были получены из пробуренной в Антарктиде скважины на всю глубину материкового льда. Лед законсервировал соотношение атмосферных газов на отрезке времени от современного до 160 тысяч лет в глубину веков. Вся информация расшифровывается при химии-ческом анализе включений во льду из керна скважины.

Природа парникового эффекта - увеличение поглощения невидимого инфракрасного (ИК) излучения от Земли в нижнем слое атмосферы. В настоящее время существует острая необходимость сокращения выбросов парниковых газов примерно в следующих значениях (в %): С0₂ - на 60, СН₄ - на 15-20, Ы₂0 - на 70-80, ХФУ - на 70-85. Но при полном отсутствии С0₂ температура поверхности Земли была бы примерно на 33 °С ниже, чем в настоящее время. В таких условиях растения не смогут жить, а без их продукции жизнь была бы невозможной. В атмосфере всегда должен быть углекислый газ. В наше «индустриальное» время С0₂ вносится в атмосферу естественным и искусственным путем (табл. 23).

Некоторые количественные параметры углерода в климатической системе Земли (в Гт)

Климат Африки

Климат Африки определяется прежде всего ее положением в тролл-ческих широтах, преимущественно высокими значениями суммарной солнечной радиации (180-200 ккал/см2 в год). В соответствии с этим большая часть Африки имеет высокие температуры и по праву считается самым жарким материком.

В широтах Африки над океаном господствуют пассаты, но над материком они осложняются сезонными изменениями термических условий сменяются системой экваториальных муссонов. Зимний муссон в обоих полушариях соответствует пассату и несет континентальный во-ч дух к экватору, летом (тою же полушария) в обратном направлении дует влажный муссон от экватора. Лишь на побережье Гвинейского залива, несколько севернее экватора, круглый год дуют с океана юго-западные ветры, зарождающиеся как пассаты южного полушария, которые втягиваются в область пониженного давления над сушей.

Приходя на нагретую сушу, мощный экваториальный воздушный поток в нижних слоях прохладнее тропического континентального (но в верхних слоях последний холоднее экваториального) и, подтекая, поднимает его кверху, вызывая интенсивные конвективные ливни. Продвижение экваториального воздуха к северу происходит в июне и июле, а в августе и сентябре он отступает к югу, оттесняясь континентальным тропическим На равнинах осадки в клине экваториального воздуха выпадают там, где его мощность достигает 1000-1600 м. Длительность влажного сезона и годовые суммы осадков убывают к поясу тропического климата На наветренных склонах гор осадки усиливаются орографией, поэтому на Гвинейском побережье выпадает более 3000 мм осадков в год. Здесь возникают условия, аналогичные западному побережью Колумбии (Южная Америка), где также круглый год дуют с океана влажные, юго-западные ветры.

В других районах влияние океана на климат Африки ограничена характером циркуляции воздушных масс в океанических центрах атмосферного давления, а также слабо расчлененными гористыми берегами и близостью азиатской суши. Циркуляционные условия наименее-благоприятны для осадков вдоль атлантического побережья в тропических широтах, где по восточной периферии Азорского и Южно-Атлантического динамических максимумов ветры дуют вдоль берегов и действует пассатная инверсия над хо-лодными Канарским и Бенгельским течениями,

На климат восточного побережья Африки огромное влияние оказывает Азия и Индийский океан. От Суэцкого перешейка до мыса Гвардафуй термобарические условия африканского материка продолжаются на Аравийский полуостров, не испытывая почти никаких изменений на т: чзким Красным морем. От мыса Гвардафуй до 17° ю ш побережье на водится под воздействием индийской экваториально-муссонной циркуля ции, между 17° и 30° ю ш наветренные склоны Драконовых гор ветре чают ветры западной периферии Южно-Индийского максимума

Зимой северного полушария северная часть материка несколько охлаждается по сравнению с южной (рис 77) Вдоль северного побережья Африки проходит изотерма 12°С, вдоль южной окраины 20°С.

В замкнутой впадине Калахари температуры поднимаются до 25°С ч выше, во впадине Конго и на побережье Гвинейского залива в поясе термического экватора в течение всего года сохраняются температуры 25°-26°С. Смещаются к югу постоянные центры высокого атмосферного давления над океанами - Азорский, Южно-Атлантический и Южно-Индийский.

Отрог Азорского максимума протягивается над охлажденной Сахарой и сливается на востоке с Аравийским максимумом давления. В Южной Африке, в Калахари, напротив, формируется местный барический минимум Вследствие этого для всей Африки зимой северного полушария основным циркуляционным процессом становится перенос воздушных масс из северной части материка в южную.

Над западной частью Средиземного моря устанавливается область пониженного давления, в которой формируется морской воздух умеренных широт. На линии образующегося таким образом полярного фронта возникает циклоническая деятельность. На навепренных склонах Атласских гор и в меньшей степени на низменной прибрежной полосе Ливии и ОАР идут дожди.

Высокое давление над Сахарой исключает возможность выпадения зимних осадков на всей ее территории, в том числе и на западном побережье, где проходит пассатный фронт между морским и континентальным тропическим воздухом, но циклоническая деятельность развивается крайне редко, ввиду низкого положения отмеченной выше пассатной инверсии.

От южной периферии зоны высокого давления над Сахарой дуют пассаты, заполняющие континентальным тропическим воздухом, сухим и жарким, территорию Судана, где зима по этой причине является бездождным сезоном. Через низкое поднятие Азанде континентальный тропический воздух свободно проникает в область низкого давления над впадиной Конго, где трансформируется в экваториальный. В Северной Гвинее он не достигает побережья Гвинейского залива, оттесняясь юго-западными ветрами экваториальных муссоновПассат, дующий в Африку из Аравии, проходит над Красным морем и насыщается небольшим количеством влаги, поэтому на наветренных склонах хребта Этбай и восточных склонах Абиссинского нагорья зимой выпадают скудные осадки.

К востоку от впадины Конго континентальный тропический воздух северной части материка встречает на своем пути к югу Восточно-Африканское плоскогорье. Благодаря высоте и более низким температурам трансформация воздуха в экваториальный муссонный поток протекает медленно и завершается в южном полушарии, где северо-восточные ветры, не меняя своего направления, затягиваются в область низкого давления над впадиной Калахари. Экваториальный муссон проникает на востоке Африки до устья Замбези (17° ю. ш. ), но по западной окраине материка его влияние распространяется только до 5° ю. ш, так как южные ветры восточной периферии Южно-Атлантического максимума оттесняют его к северу.

Вдоль побережья полуострова Сомали и Восточной Африки из Индии дует северо-восточный пассат, который при переходе через экватор не меняет своего направления ввиду резкой выраженности Южно-Африканского минимума. На наветренное гористое побережье Восточной Африки эти ветры приносят большое количество осадков, но в глубь материка поступает уже сухой воздух.

Восточное побережье Африки в тропических широтах находится под влиянием теплых и влажных юго-восточных и восточных ветров, оттекающих по западной периферии Южно-Индийского максимума и прогревающихся над Мозамбикским течением. Эти ветры затягиваются в глубь материка, но оставляют большую часть влаги на восточных склонах Драконовых гор.

Вблизи устья Замбези, где побережье пересекает тропический фронт, к орографическим осадкам на горных склонах присоединяются осадки циклонического происхождения. К западу ог Драконовых гор, морской тропический воздух трансформируется в континентальный, и количество осадков быстро убывает к юго-западу. Как и в других засушливых районах, в Калахари южнее Замбези характерны летние ливневые и грозовые дожди. Вдоль западного побережья Южной Африки охлаждающее влияние Бенгельского течения вызывает резкое увеличение относительной влажности воздуха. Южные ветры по периферии Южно-Атлантического максимума приносят на побережье лишь густые туманы.

На южной окраине Африки смыкаются океанические динамические антициклоны. Юго-запад материка оказывается под непосредственным. влиянием нисходящих токов воздуха Южно-Атлантического максимума и ветров, дующих параллельно побережью, поэтому осадков не получаст. Юго-восток, напротив, встречает насыщенные влагой ветры юго-западной периферии Южно-Индийокого максимума. Эти ветры приносят с океана насыщенный влагой воздух, и на наветренных склонах гор выпадают дожди

Летом северного полушария южная часть материка охлаждается, северная - очень сильно прогревается Вдоль северного побережья Африки проходит изотерма 20° С, вдоль южного 12 С. Особенно сильно прогревается Сахара, почти целиком лежащая внутри изотермы 30°С. В соответствии с этим над Сахарой и Суданом устанавливается пониженное атмосферное давление Над Южной Африкой, напротив, формируется местный максимум, сливающийся на западе и на востоке с динамическими океаническими максимумами, смещенными, как и Азорский максимум, севернее своего среднего положения.

Вследствие перераспределения термических центров давления основным циркуляционным процессом над Африкой летом северного полушария становится перенос воздушных масс из охлажденной южной части в северную жаркую часть материка.

На крайнем севере Африки отрог Азорского максимума распространяется над западной окраиной Средиземного моря, и осадков на северном побережье материка не выпадает. Морской тропический воздух, оттекающий от южной и юго-восточной периферии этого максимума, проникая в Сахару, быстро трансформируется в континентальный тропический и вовлекается в конвективные токи, развивающиеся над пустыней в это время года. Исключительная сухость воздуха в Сахаре, а также большая высота уровня конденсации (более 5 км) исключают возможность выпадения осадков на<>всей ее площади, вплоть до атлантического побережья, где Канарское течение снижает температуры воздуха, пассатная инверсия лежит очень низко, и ветры, оттекающие по восточной периферии Азорского максимума, дуют вдоль берега.

На Гвинейском побережье резко усиливается перенос экваториального воздуха с моря <а сушу юго-западными ветрами. В Судане эти ветры проникают до 19-17° с. ш., куда смещается тропический фронт, на востоке они достигают Абиссинского нагорья. С их приходом начинается сезон летних дождей - осадков активно развивающейся термической конвекции и фронтальных, к которым на южных склонах Северо-Гвинейской возвышенности и западных наветренных склонах Абиссинского нагорья присоединяются орографические дожди.

Экваториальные воздушные массы во впадине Конго пополняются летом северного полушария за счет трансформации континентального тропического воздуха, оттекающего от северной периферии Южно-Африканского максимума. Нисходящие токи воздуха в максимуме обусловливают сухой сезон во впадине Калахари, на поднятии Лунда-Катангд и в южной части впадины Конго.

Над высоким плоскогорьем Восточной Африки континентальный тропический воздух южной части материка проникает на север, трансформируясь в районе Великих озер в экваториальный воздух. В восточном Судане он сливается с экваториальным юго-западным муссоном Восточное побережье Африки по склонам гор орошается пассатными ветрами южного полушария. Севернее экватора этот пассат вовлекается 5 область низкого давления над Индией и дует вдоль берегов Сомали.

По северо-западной периферии Южно-Африканского максимума вдоль западного побережья материка почти до экватора в зимний сезон дуют жаркие сухие ветры без осадков. Циркуляция над юго-западной окраиной Африки подобна зимним условиям Средиземья: ввиду смеще чия к северу Южно-Атлантического максимума вблизи побережья проходит полярный фронт. Циклоны, устремляющиеся к Африке с западным переносом, приносят осадки на наветренные склоны Капских гор.

На юго-восточной окраине материка происходит отток континентального воздуха по юго-восточной периферии Южно-Африканскогомаксимума, в связи с чем полярный фронт смещается е более низкие широты.

Циклоническая деятельность проявляется менее активно, и количество осадков по сравнению с летним сезоном южного полушария значительно сокращается.

Особенности термического режима африканской суши и циркуляции атмосферы по сезонам позволяют выявить общий характер распределения осадков на материке. В Африке наиболее отчетливо проявляется основная закономерность распределения увлажнения в тропическом поясе: количество осадков симметрично уменьшается в обе стороны от экватора до тропических широт, где достигает минимальных величин и вновь несколько увеличивается в субтропиках. Существенную роль в распределении осадков играет экваториально-муссонная циркуляция в сочетании с рельефом: наиболее влажные районы (2000 - 3000 мм годовых осадков) находятся на гористых участках побережья Гвинейского залива севернее экватора.

В особо благоприятных условиях находятся наветренные склоны вулкана Камерун: в Дебундже - самое влажное место на материке, где годовая сумма осадков достигает 9655 мм На экваторе, в замкнутой и приподнятой нпадине Конго, выпадет меньше осадков (от 1500 до 2000 мм в год), чем в обширной и низ-менной Амазонии (2000-3000 мм в год). В субэкваториальных широтах - до 17-19° ю. ш. в обоих полушариях количество осадков быстро-уменьшается до 250 мм на границе с тропическими пустынями.

В указанных районах осадки носят главным образом конвективный характер в связи с постоянным или сезонным (летним) господством экваториального воздуха Только <влажный остров> Абиссинского нагорья, высокие вершины на Восточно-Африканском плоскогорье и наветренные склоны восточного гористого побережья служат орографическими конденсаторами большого количества влаги (до 3000 мм на Абиссинском нагорье и восточном побережье Мадагаскара).

Районы практически бездождные занимают в общей сложности 2/3, площади Африки. Особенной сухостью отличается территория тропического пояса к северу от экватора, где почти вся Сахара получает 50 мм и менее осадков :в год. В субтропических широтах годовые суммы осадков (главным образом циклонических) колеблются от 1000-1500 мм на наветренных склонах гор, до 500 мм и менее на низменном ливийско-египетском побережье. Большие колебания годовых сумм осадков на фоне постоянно высоких температур создают резкие контрасты условий увлажнения. На большей части материка от его северной окраины до 20° ю ш увлажнение равномерно убывает в обе стороны от экватора, и лишь к югу от 20° ю. ш изолинии описывают открытые к западу дуги, подчеркивая сухость атлантического побережья.

В обе стороны от экваториального района избыточного и оптимального увлажнения лежат обширные субэкваториальные районы умеренно недостаточного увлажнения, сравни-(ельно узкие полосы недостаточно увлажненные и, наконец, огромные площади в тропических широтах с крайне недостаточным увлажнением, после чего в субтропиках увлажнение вновь несколько возрастает.

Значения показателей коэффициента увлажнения в сочетании с определяющими их термобарическими характеристиками позволяют выделить в Африке несколько климатических поясов и областейПояс экваториального климата протягивается узкой полосой вдоль побережья Гвинейского залива и далее в глубь материка до восточного побережья озера Виктория, располагаясь главным образом в северном полушарии (между 5-7° с. ш. и 2-3° ю. ш. ), в поясе амплитуды термического экватора. Его границы определяются зимним положением тропического фронта в каждом полушарии. В этом поясе круглый год господствует постоянно влажный и равномерно жаркий экваториальный воздух.

Осадки, преимущественно конвективные, распределяются равномерно по месяцам, хотя отмечаются два зенитальных максимума их выпадения - весенний и осенний.

Пояс экваториального климата почти целиком окружен поясом субэкваториального климата (климата экваториальных муссонов), охватывающим Судан, Восточную Африку и северную часть Южной Африки до реки Замбези. Расположенные в поясе этого климата Абиссинское нагарье и высокие вершины Восточной Африки характеризуются четко выраженной вертикальной климатической поясностью (вплоть до зимне-нивального на Абиссинском нагорье и постоянно ни-вального на Килиманджаро, Кении, Рувензори и др. ). Абиссинское нагорье отличается, кроме того, резким экспозиционным различием климата западного и восточного склонов.

Северная и южная границы субэкваториального климата определяются летним (для каждого субконтинента) положением тропического фронта. В течение года здесь чередуются летний влажный и зимний сухой сезоны, и заметно колеблются температуры в связи со сменой влажного и жаркого экваториального воздуха (летом) и сухого и очень жаркого континентального тропического воздуха (зимой). Этот тип климата охватывает около 1/3 (почти 10 млн. км2) площади Африки. Чередованиелетних дождей и зимней засухи выражено на африканском материке еще более четко, чем в Индии, поэтому Африка с большим основанием, чем Индия, может называться страной классических экваториальных муссонов.

Пояса тропического (пассатного) климата располагаются в обеих частях материка к югу и северу от экватора, между зимним положением полярного фронта и летним положением тропического фронта. Пустыни занимают в общей сложности почти половину площади материка, и на этом основании Африку справедливо называют классической областью развития пустынь. Для этого климата характерно постоянное господство континентального тропического воздуха, большая сухость воздуха и высокие, особенно летние, температуры.

Наибольшую площадь пустыни занимают в северной части материка, где лежит величайшая в мире пустыня Сахара.

В южной части Африки ландшафты пустынь ограничены юго-западным районом Калахари и узкой полосой побережья, где по аналогии с приатлантическим районом Сахары выделяется климат пассатной приокеанической пусты-ни с преобладанием морского тропического воздуха (в нисходящих токах восточной периферии океанического максимума давления).

В остальной части тропического пояса Южной Африки, в континентальном секторе (между Замбези и Оранжевой), климат засушливый до полупустынного, с летними осадками термической конвекции. Вдоль восточного побережья в тропическом поясе климат морской, пассатный, с летним максимумом осадков.

Крайний север и юг материка лежат в поясах субтропического климата с сезонной сменой воздушных масс (летом морской тропический воздух, зимой - мор'ской воздух умеренных широт) Атласские горы, побережье Ливии и ОАР и юго-западная окраина Южной Африки имеют средиземноморскую разновидность этого климата с зимними циклоническими осадками, на юго-восточной окраине Южной Африки- муссонные субтропики с летним максимумом осадков.

Климат, погода и ее прогнозирование

Из всех физических явлений больше и чаще всего привлекает человека, наверно, погода - состояние атмосферы в данном месте в определенный момент или короткий промежуток времени. Погода определяется процессами, происходящими в атмосфере при ее взаимодействии с земной поверхностью, Мировым океаном и Вселенной.

Совокупность и последовательная смена всех возможных в данной местности условий погоды за многолетний промежуток времени называется климатом. * Различают климат материка, какой-то части его, зоны, района, города. Погода и климат воздействуют на органическую жизнь, существенно влияют на деятельность людей.

Наука о земной атмосфере и происходящих в ней процессах называется метеорологией * .Она решает важные научные и практические задачи. Метеорологи, всесторонне изучая строение и свойства атмосферы, происходящие в ней физические явления и процессы, разрабатывают и совершенствуют методы прогноза (предсказания) погоды. Они ищут способы борьбы с неблагоприятными атмосферными явлениями, разрабатывают методы изменения погоды и климата в необходимом для человека направлении. Это уменьшает зависимость людей от погоды и климата.

Исследуя атмосферу, метеорологи исходят из общих законов физики. При этом особо учитываются географические условия, в которых протекают атмосферные процессы. Но в отличие от физики, для которой основным методом исследования служит эксперимент, т.е. искусственное воспроизведение явлений в лабораториях, метеорология раскрывает закономерности атмосферных процессов на основе данных наблюдений в естественных условиях. И хотя в последнее время и здесь все большее значение приобретает эксперимент, а также компьютерное моделирование, ведущая роль в науке об атмосфере по-прежнему принадлежит натурным наблюдениям.

Рис. 2.32. Радиационно-тепловые пояса Земли

Давно замечено, что климат любой части земного шара зависит прежде всего от географической широты. Эту же зависимость имеют растительность и многие другие элементы природы, находящиеся с климатом во взаимосвязи. Еще в конце XVIII века ученик М.В. Ломоносова * и один из первых русских академиков И.И.Лепехин наметил общую схему размещения по земной поверхности растительности и животного мира в зависимости от тепловых поясов. А в начале XIX века знаменитый немецкий естествоиспытатель и путешественник А.Гумбольд * установил зональность и высотную поясность растительности в связи с изменением количества приходящего на Землю тепла.

Основными причинами зональности природы Земли являются ее шарообразность, суточное вращение Земли вокруг своей оси и годовое движение Земли вокруг Солнца. Количество поступающей солнечной энергии закономерно убывает от экватора к полюсам в зависимости от угла падения солнечных лучей и длины их пути через атмосферу. В этом же направлении изменяется и атмосферное тепло. Именно поэтому в природе земной поверхности ярко проявляется так называемая географическая зональность.

В настоящее время на основании статистических данных о температуре и количестве поступающей солнечной энергии на поверхности Земли выделяют 13 радиационно-тепловых поясов (рис. 31). К их числу относятся: арктический и субарктический, северные умеренный, тропический и субтропический, экваториальный и субэкваториальный, южные экваториальный и субэкваториальный, тропический и субтропический, умеренный, антарктический и субантарктический. Границы и расположение этих поясов зависят главным образом от географической широты. Все они очень хорошо просматриваются как на суше, так и в океане.

Поверхность Земли обладает различной отражающей способностью падающих на нее солнечных лучей (величиной альбедо). По этой причине различные части поверхности по-разному поглощают тепло и нагреваются. Больше всего солнечных лучей (от 80 до 97%) поглощает открытая водная поверхность океана, отражая в атмосферу всего от 20 до 3% падающей на нее радиации. Вода поглощает наибольшее количество поступающего от солнца тепла и очень медленно его отдает в мировое пространство. Между тем водная поверхность занимает около 3/4 всей поверхности Земли. Поэтому Мировой океан и является накопителем и главным источником тепла на Земле.

Однообразием физических свойств водной поверхности объясняется равномерность и малая величина колебаний температуры над океанами.

Поверхность суши, разнообразная по своим свойствам, поглощает различное количество солнечной энергии. Травы и листья деревьев в среднем поглощают от 70 до 80%, а свежевыпавший чистый снег всего от 2-5 до 10% всей поступающей энергии, все же остальное ее количество отражается в атмосферу и в мировое пространство. Много солнечных лучей отражают также и морские льды, покрытые снегом.

Пока точно не доказано, но вполне возможно, что очень низкие температуры и малые запасы тепла в приполярных районах Арктики и Антарктики, покрытых круглый год льдами и снегом, зависят не столько от меньшего количества поступающего тепла, сколько от сильного отражения лучей поверхностью Земли в этих районах. За это говорит и то, что в приполярных широтах в течение летних месяцев в результате круглосуточного освещения и большой прозрачности воздуха годовое количество приходящей солнечной энергии лишь немного уступает умеренным широтам, а наибольшие величины прямой радиации, по наблюдениям в антарктической станции "Мирный", даже превышают величины прямой радиации Тбилиси и Ташкента. Тем не менее приполярные районы оказывают сильное охлаждающее влияние на климат всего земного шара.

Неравномерное нагревание земной поверхности приводит в движение воздушные и водные массы, стремящиеся выровнять температуру. Взаимосвязанные воздушные и морские течения переносят с места на место огромное количество тепла. Особенно большую роль в переносе тепла играют теплые и холодные морские течения, так как вода поглощает и накапливает тепла значительно больше, чем воздух. Поэтому более сильные отклонения от средних температур наблюдаются на морских побережьях. Так, например, на нашем Мурманском побережье, омываемом продолжением Гольфстрима - теплым Атлантическим течением, приходящим из тропических широт, несмотря на его северное положение (около 70 o с.ш.), имеются незамерзающие круглый год гавани. Более подвижные воздушные течения вследствие малой теплоемкости воздуха переносят тепло на большие расстояния, но в меньшем количестве.

Общий облик природы любого участка поверхности суши, характер его почв, растительности, животного населения и прочее зависит не только от количества поступающего тепла, но и влаги: осадков, влажности воздуха, подтока поверхностных и грунтовых вод. Этим природа суши отличается от природы водоемов, где количество влаги постоянно и характер ее определяется другими условиями (температурой и прозрачностью воды, ее составом, соленостью и пр.).

Основной источник атмосферных осадков на суше - Мировой океан с его морями, в котором содержится 98% всех вод земного шара. Испаряясь с поверхности океана, водяные пары воздушными течениями переносятся на материки, где выпадают в виде дождя и снега. Замыкая постоянный круговорот, вода возвращается в океан в виде рек, ручьев и подземных вод. Единовременно в воздухе содержится воды в 11 раз больше, чем в реках (около 13 тыс. км 3 ). Количество осадков, выпадающих в разных районах суши, зависит от направления воздушных течений, от расстояния до источника увлажнения - океана, от рельефа земной поверхности и ряда других условий. Осадки выпадают преимущественно при движении воздуха из более нагретых в охлажденные участки, при подъеме теплого и влажного воздуха в более холодные слои атмосферы в циклонах и на подветренных склонах гор, при ветрах с моря.

Поэтому годовое количество атмосферных осадков распределяется значительно более сложно, чем солнечное тепло. Отсюда и природные ландшафты суши разнообразнее и картина их распределения сложнее широтных тепловых поясов. Можно, таким образом, сказать, что в пределах радиационно-тепловых поясов неодинаковое увлажнение ведет к формированию различных географических зон на земном шаре.

Однако не только количеством тепла и влаги определяются особенности природы отдельных участков земной поверхности, но и соотношением тепла и влаги. В каждом поясе, в соответствии с запасами тепла, может испариться определенное количество влаги. В тундровой зоне, где господствуют низкие температуры и испарение влаги невелико, даже небольшое количество выпадающих осадков не может полностью испариться и вода накапливается на поверхности, вызывая заболачивание местности. В жарких поясах выпадающие даже в большом количестве осадки испаряются полностью, а во многих местах этих поясов испаряются также запасы и грунтовых вод.

Таким образом, природные условия на суше лишь в общих чертах изменяются с географической широтой и большая часть географических зон в отличие от радиационно-тепловых поясов не образует сплошных полос, опоясывающих весь земной шар. Они прерываются водными пространствами и отчетливо прослеживаются только на равнинах. В горах с высотой температура понижается, а количество осадков обычно увеличивается, обусловливая смену природных условий, т.е. так называемые вертикальные природные пояса.

Широтная географическая зональность наиболее четко выражена в тех частях материковых равнин, где количество выпадающих осадков постепенно изменяется вместе с поступлением тепла с севера на юг. Так, например, в арктическом и субарктическом поясах количество осадков и тепла постепенно уменьшается от умеренного пояса к полюсу. Поэтому границы арктических пустынь, тундр, лесотундры и северной тайги вытянуты здесь с запада на восток на всех материках. В умеренном же поясе, где господствующие западные воздушные течения приносят с океана на материк осадки и тепло, количество их убывает с запада на восток, широтная географическая зональность нарушается. На одних и тех же широтах, в зависимости от удаленности равнин материка от океана, служащего источником влаги и тепла, встречаются и влажные широколиственные леса, и степи, и пустыни. В тех же местах, где воздушные течения направлены с материка на океан (например, пассаты в северо-западной части Африки и в Южной Америке), тропические пустыни подходят вплотную к океаническому берегу.

Большое влияние на зональность оказывают и горные цепи, стоящие на пути воздушных течений. При переходе через горные хребты содержащиеся в воздухе осадки выпадают на подветренных склонах гор, а на другой склон хребта приходит сухой воздух. Вследствие этого Гималайские горы служат границей между влажными тропическими лесами Индии и пустынями Тибета и Центральной Азии, а Анды отделяют пустыню Южной Америки Атакаму от тропических лесов Аргентины и Боливии. В Северной Америке (между 50 и 40 o с.ш.) Кордильеры преграждают путь воздушным течениям, несущим влагу с Тихого океана, поэтому к востоку от гор простираются пустыни и степи, постепенно сменяющиеся широколиственными, а далее хвойными лесами. Границы между этими зонами из широтных превращаются в меридиональные.

Таким образом, зональность, обусловленная космическими факторами, - одна из наиболее общих закономерностей в характере современной природы нашей планеты. В то же время конкретные проявления зональности на поверхности Земли зависят от земных причин, определяющих прежде всего соотношение тепла и влаги, свойственное той или другой части земной поверхности. Изучение взаимодействия космических и земных явлений на общий облик современной природы имеет большое научное и практическое значение.

Задачу всестороннего изучения свойств атмосферы с целью прогноза погоды и искусственного воздействия на атмосферные процессы метеорологи решают, главным образом анализируя результаты наблюдений над так называемыми метеорологическими элементами и характером из изменений в пространстве и во времени. К метеорологическим элементам относятся: солнечная радиация, температура воздуха и почвы, влажность воздуха, атмосферное давление, ветер, облачность, осадки, снежный покров, видимость, метель, туманы и т.д.

Лучистая энергия Солнца - это основной источник движения воздуха. Распределяется она на земном шаре неравномерно. В этом причина возникновения ветра. В экваториальную и тропическую зоны Земли солнечной радиации поступает больше, чем в умеренные и особенно в высокие широты, поэтому воздух в низких широтах нагревается больше, чем в умеренной зоне и полярных областях. Между теплыми и холодными массами воздуха возникает разность температуры и атмосферного давления. Это и порождает ветер. Например так называемый бриз возникает из-за разности температур воздуха над морем и сушей. Днем воздух над сушей нагревается сильнее, чем над морем. Нагретый воздух поднимается, и на его место приходит воздух с моря. Ночью происходит обратное явление: суша охлаждается больше, а море остается теплым. Тогда воздух над морем поднимается, а на его место приходит воздух с суши.

Приблизительно так же возникают и более мощные ветры. Они дуют из области высокого давления в область низкого давления. Однако за исключением узкой зоны у экватора на направление и силу ветра влияют и другие причины, в частности, влияние вращения Земли на любое движение относительно ее. Это влияние учитывается при расчетах с помощью так называемой силы Кориолиса. Вследствие него ветер выше слоя трения, т.е. на высоте около 1 км, дует не вдоль направления в сторону области низкого давления, а отклоняется от него на 90 o . В приземном же слое атмосферы существенное влияние на ветер оказывает трение воздуха о поверхность Земли. Оно уменьшает скорость ветра и отклоняет его от линий, соединяющих области с одинаковым атмосферным давлением.

При сближении теплого и холодного потоков воздуха горизонтальные перепады температуры, влажности и давления увеличиваются, а скорость ветра возрастает. При отдалении различно нагретого воздуха перепады уменьшаются, и ветры ослабевают. Зоны, в которых холодные и теплые воздушные массы сближаются, называют переходными или фронтальными. Такие неспокойные зоны возникают и разрушаются в воздушном океане над умеренными и полярными областями обоих полушарий ежедневно. Ширина фронтальных зон невелика и обычно составляет одну-две тысячи километров.

На этих фронтах из-за разности температур и давлений концентрируются большие запасы кинетической энергии и возникают обширные вихри - циклоны и антициклоны. * Развиваясь, они охватывая всю тропосферу * и нижние слои стратосферы * и достигают десятков километров в высоту и двух-трех тысяч километров в диаметре, Например, они могут охватить всю европейскую часть России от Мурманска до Кавказа. И не удивительно, что в таких грандиозных вихрях теплые массы воздуха из экваториальной зоны и тропиков переносятся в умеренные и высокие широты, а холодные - в тропики и экваториальную зону. Вследствие этого температура в высоких широтах повышается, а в низких понижается.

Обычно с циклонами связана облачная с осадками погода, с антициклонами - ясная и малооблачная. В циклоне преобладают восходящие движения воздуха, которые способствуют конденсации влаги, а в антициклоне - нисходящие, при которых степень насыщения влагой уменьшается.

Во внетропических широтах подобные атмосферные вихри наблюдаются повсюду, но частота их возникновения в разных районах, различна. Так, в Северном полушарии зимой циклоны чаще всего образуются на севере Атлантики и Тихого океана, а антициклоны - на материках Азии и Северной Америки. Летом циклоны, хотя и менее интенсивные часто возникают и на материках, антициклоны интенсивны над океанами. В Южном полушарии между зимой (июнь-август) и летом (декабрь-февраль) различие в возникновении циклонов и антициклонов небольшое. Циклоны чаще наблюдаются вокруг Антарктиды, а антициклоны - в северной части умеренной зоны и в субтропиках, причем их центры располагаются над океанами.

От атмосферного давления зависят и преобладающие ветры: пассаты и муссоны. Для низких широт характерны ветры, постоянно направленные из областей высокого давления в строну экваториальной зоны. В Северном полушарии они имеют северо-восточное направление, в Южном - юго-восточное. Эти ветры называются пассатами.

В отличие от пассатов муссоны 3.169 - сезонные ветры. Они возникают из-за разности температур воздуха над материками и океанами. Зимой эти ветры дуют от холодных материков к теплым океанам, а летом - со сравнительно холодных океанов на нагретые материки. Муссоны типичны для низких широт, особенно на юге и юго-востоке Азии. Появляются они и в умеренной зоне, в частности на Дальнем Востоке.

Примерно с середины прошлого столетия климат стал заметно меняться. Глобальное потепление охватило большую часть Земли и особенно ярко проявилось в северном полушарии. Оно происходило неравномерно: то ослаблялось, то усиливалось. Наибольшее потепление отмечено в конце 1930-х - начале 1940-х годов. Потом наступил временный спад, но тенденция к потеплению сохраняется и поныне. Специалисты считают, что за столетие температура в Северном полушарии повысилась примерно на 0,5 o .

Причина глобального потепления планеты, по широко утвердившемуся сейчас мнению, связана главным образом с тем, что растет содержание углекислого газа в атмосфере * - результат увеличивающейся хозяйственной деятельности человека. Глобальное потепление - это только тенденция, но иногда бывают холодные и даже очень холодные зимы.

В наших умеренных широтах основной климатообразующий фактор - это особенности циркуляции атмосферы * . Исследования и наблюдения, позволяют утверждать, что на европейской части России наибольшее похолодание в зимнем сезоне (декабрь-февраль) бывают вызваны антициклонами, приходящими с северо-запада, севера и северо-востока. Они приносят морской или континентальный арктический воздух. Температура воздуха все то время, пока развивается антициклон, а это обычно 5-7 суток, бывает понижена в среднем на 4-5 o при северных вхождениях антициклона и на 2-3 o при северо-западных и северо-восточных вхождениях. В отдельных случаях происходит похолодание на 10-20 o по сравнению с нормой.

Вторжение циклона зимой обычно вызывает потепление. Теплый воздух на европейскую территорию России выносится либо с юга, со стороны Черного моря, либо с юго-запада, со Средиземного моря, либо с запада - с Атлантического океана. Температура воздуха при этом, как правило, повышается на 2-4 o по сравнению с нормой для данной местности. В отдельных случаях она повышается на 10-12 o .

Общее число теплых зимних сезонов свидетельствует о том, что процесс глобального потепления, по крайней мере в зимнем сезоне на европейской территории России продолжается. Тенденция к преобладанию числа теплых зимних сезонов над числом холодных сезонов сохраняется и для всей территории России.

Различают три типа погоды: безморозную, с переходом температуры воздуха через ноль градусов и морозную. Каждый из этих типов делится на классы: первый на 8, второй - на 2, третий - 6 классов. Таким образом, всего выделяют 16 классов погоды (рис. 32).

Одной из основных задач метеорологии является прогнозирование погоды. * Оно складывается их трех этапов: наблюдения за погодой и сбор информации, обработка результатов наблюдений, составление прогноза.

Метеорологические наблюдения проводятся на поверхности Земли, в непосредственной близости к ней и на некоторой, иногда довольно значительной высоте. В первых двух случаях они называются наземными, а в третьем - аэрологическими.

Наземные наблюдения осуществляются главным образом метеорологическими станциями, расположенными во многих пунктах земного шара и, в частности, нашей страны. Высоко в горах, в таежных дебрях, среди полей и зыбучих песков, на берегах рек, озер, морей и водохранилищ метеорологи ведут наблюдения за многочисленными сложными и порой грозными явлениями природы. Эти наблюдения не прекращаются ни днем, ни ночью, ни в летний зной, ни в зимнюю стужу. Даже на дрейфующих льдах Арктики и среди вечных снегов Антарктиды несут непрерывную вахту разведчики погоды. В свой работе они пользуются не только термометрами, барометрами, анемометрами, различными самописцами, но и радиолокаторами, самолетами, морскими кораблями. В труднодоступных, а теперь все и в обжитых районах используются радиометеорологические станции, которые фиксируют значения метеорологических элементов без участия человека и в определенные часы передают их по радио в центр автоматически. Наблюдения на метеорологических станциях России проводятся одновременно восемь раз в сутки каждые три часа. Результаты наблюдений оперативно передаются в метеорологические центры. Для изучения высоких слоев атмосферы, т. е. для проведения аэрологических наблюдений, применяются радиозонды, метеорологические ракеты и космические летательные аппараты. В частности, радиозонды поднимаются в атмосферу на набольших резиновых или полиэтиленовых воздушных шарах. Радиозонды снабжаются необходимыми метеорологическими приборами и радиопередатчиками. Принимая сигналы радиозонда, метеорологи определяют давление, температуру и влажность воздуха на различных высотах. Очень часто за полетом радиозонда ведется слежение с помощью радиолокатора. Это позволяет измерять направление и скорость ветра.

При помощи радиозондов изучают атмосферу * до высот 35-40 км. Более высокие слои, до 80-100 км, исследуют с помощью ракет. В их головных частях помещаются метеорологические приборы. На заданной высоте головная часть ракеты отделяется от ее корпуса и спускается на парашюте. Показания приборов передаются на наземные приемные пункты по радиосвязи.

Самые верхние слои атмосферы и космическое пространство изучаются с помощью искусственных спутников Земли. Для получения более полной информации о метеорологических условиях на всей планете сразу создаются системы из нескольких метеорологических спутников, работающих синхронно.

1. - телевизионное прослеживание облачности;
2. - исследования радиационного баланса Земли;
3. - исследования поля излучения Земли как планеты;
4. - изучение вертикального распределения температуры воздуха и состава атмосферы;
5. - исследования облачности и осадков с помощью радаров;
6. - определение высоты верхней границы облаков;
7. - исследования поля ветра;
8. - распределение энергии в ультрафиолетовом спектре Солнца.

Даже один спутник, выведенный на полярную орбиту, совершая один оборот вокруг земного шара за 1,5 часа, в сравнительно короткий срок может обеспечить информацию о метеорологической обстановке на всей поверхности земного шара (рис. 33). Система подобных спутников дает возможность получать величины интересующих метеорологов элементов практически одновременно.

Радикальное увеличение объема метеорологической информации - существенное, но не главное преимущество использования спутников в метеорологии. Еще значительнее является перспектива более глубокого понимания закономерностей погодообразующих процессов и значительного улучшения на этой основе качества прогнозов погоды, а также решения проблемы активного воздействия на погоду и климат.

Вся информация с наземных и аэрологических станций, кораблей и самолетов, ракет и искусственных спутников Земли передается в Российский гидрометеорологический центр и его филиалы, а там обрабатывается с помощью компьютеров и используется в научных и прикладных целях. Из всей информации, поступающей в центр, для составления прогноза погоды используются характеристики давления, температуры, влажности, ветра, облачности и их изменения за определенный промежуток времени для различных районов Земного шара.

Рис. 2.33. Карта погоды На втором этапе решения задачи прогнозирования погоды проводится обработка и анализ полученных данных. При этом составляются и анализируются карты погоды: выявляются области низкого и высокого давления (циклонов и антициклонов), строятся линии атмосферных фронтов (с которыми обычно и связаны наиболее резкие изменения погоды), определяются районы дождей, туманов, гололедов, гроз, градов, шквалов, пыльных бурь, сильных ветров и т.д. (Рис. 34).

На третьем этапе выполняется собственно прогноз погоды. Последний представляет собой научно обоснованные предположения о будущем состоянии погоды. Различают прогнозы погоды краткосрочные (на одни-двое суток) и долгосрочные (на пять суток и более, вплоть до сезона). Различают также прогнозы погоды общего пользования и специальные. Последние выполняются в интересах отдельных отраслей, например, сельского хозяйства, авиации и т.п.