Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Сентября 2015 в 09:04, реферат
Климат сөзіне жалпы шолу
Климат туралы бастапқы көзқарастар
Климаты аудандастыру негіздері
СОӨЖ
Тақырыбы: Жер бетіндегі климаттың эволюциясы
Жоспары:
КЛИМАТ (грек. klіma, klіmatos – еңкіштік, Күн сәулелерінің Жер бетіне түсу еңкіштігі) – Жер бетіндегі белгілі бір аймаққа тән ауа райының көпжылдық режимі. К. сол өңірдің негізгі географиялық сипаттамаларының бірі болып саналады. Көп жылдық режим осы өңірдегі ауа райының ондаған жыл бойындағы барлық жағдайлары, олардың ішінде: осы жағдайлардың типтік жылдық алмасуы, кей жылдары байқалған ауа райының аномальдік ауытқулары (құрғақшылық, жауын-шашынды, суық кезеңдер, т.б.) жатады. Бұрын тек жер бетіндегі құбылыстарға ғана қатысты айтылатын климат ұғымы 20 ғ-дың ортасынан бастап атмосфераның жоғ. қабаттарын да қамтиды. К-тың типтік және сирек байқалатын ерекшеліктерін анықтау үшін метеорол. бақылаулардың көп жылдық қатары болуы шарт. Қоңыржай ендіктерде 25 – 50 жылдық қатарлар пайдаланылса, тропиктерде олардың ұзақтығы азырақ болуы мүмкін, кейде (мыс., Антарктидада атмосфераның биік қабаттарында) қысқа мерзімдік байқаулармен шектелуге тура келеді. Мұхиттардың К-ын зерттеу барысында, аралдарда жүргізілетін бақылаулармен бірге тәуліктің әр мезгілінде зерттеу кемелерінен алынған мәліметтер де, кемелерде жүргізілетін тұрақты бақылау материалдары да пайдаланылады. Негізгі К-тық сипаттамаларға мынадай метеорол. құбылыстарды бақылаудың көп жылдық қатарларының статист. өңдеу қорытындылары жатады: атмосф. қысым, желдің бағыты мен жылдамдығы, ауаның ылғалдылығы мен темп-расы, бұлттылық пен атмосф. жауын-шашын. Сонымен бірге Күн радиациясының ұзақтығын, көріну алыстығын, топырақ пен су қоймалары беткі қабаттарының темп-расын, ылғалдың жер бетінен атмосфераға булануын, қар қабатының қалыңдығы мен жағдайын, түрлі атмосф. құбылыстарды және жер беті гидрометеорол. факторларын да (шық, көктайғақ, тұман, күннің күркіреуі, бұрқасындар, т.б.) есепке алуға тура келеді. 20 ғ-да К-тық көрсеткіштер қатарына жер бетінің жылу теңдестігі элементтерінің сипаттамалары да енгізілді. Олар: жалпы Күн радиациясы, радиациялық теңдестік (баланс), жер беті мен атмосфера арасындағы жылу алмасу көрсеткіші, булануға жұмсалатын жылу. Атмосфера К-ының сипаттамаларына негізінен атмосф. қысым, жел, ауаның темп-расы мен ылғалдылығы және радиация мәліметтері жатады. Метеорол. құбылыстардың көп жылдық орташа мәндері (жылдық, маусымдық, айлық, тәуліктік, т.б.), олардың жиынтығы, қайталануы, т.б. К-тық қалып (норма) деп аталады. Осыған сәйкес жеке тәуліктер, айлар, жылдар, т.б. үшін бұл көрсеткіштердің қалыптан ауытқуы анықталады. К. сипаттамасы үшін сонымен бірге кешенді көрсеткіштер де, яғни түрлі коэффициенттер, факторлар, индекстер (мыс., континенттік, құрғақшылық, ылғалдану) пайдаланылады.
К-тың арнайы көрсеткіштері климатологияның
20 ғ-да микроклимат, жер беті ауасының К-ы, жергілікті К. және т.б. туралы ұғымдар қалыптасты. Сондай-ақ, макроклимат – жер бетінің тұтас бір аумақтарының К-ы туралы, “топырақ климаты” және өсімдіктер ортасын сипаттайтын “өсімдіктер климаты” (фитоклимат) туралы түсініктер де бар. “Қалалық климат” термині кең таралды, себебі қазіргі заманғы үлкен қала жергілікті К-қа айтарлықтай әсер етеді. Жер бетіндегі К-тық жағдайлар жаїандық ауқымдағы өзара байланысты геофиз. процестер циклдерінің нәтижесінде қалыптасады (жылу, ылғал және атмосфераның жалпы айналымы). Жер бетіне түскен Күн радиациясының сәулелік энергиясы атмосферада және жер бетінде жұтылуы нәтижесінде жылуға айналады. Жылу айналымы атмосфера мен жер беті арасындағы жылу алмасуынан, жер бетіндегі жылудың мұхиттың және ауаның ағыстарымен тасымалдануы нәтижесінде қайта үлестірілуінен, Күн радиациясының шағылысуынан, Жер және атмосфераның ғарыштық кеңістікке өзіндік сәуле шығаруынан туады. Ылғал айналымы су көздері мен құрлықтан судың атмосфераға булануы (өсімдік транспирациясын қоса) арқылы жүзеге асады. Атмосфераның жалпы айналымы, негізінен, жел режимін қалыптастырады. К-тың географ. факторларына геогр. ендік, абс. биіктік, құрлық пен теңіздердің бөлінісі, жер бедері, мұхит ағыстары, топырақтың құрылымы, өсімдік жамылғысы, қар мен мұз жамылғысы, ауаның құрамы, т.б. жатады.
К-тың типтері және олардың Жер шарындағы таралу заңдылықтары су режиміне, топыраққа, өсімдіктерге және жануарлар дүниесіне, сондай-ақ, а. ш. дақылдарының таралуына елеулі ықпалын тигізеді. К. белгілі бір мөлшерде өнеркәсіптің орналастырылуына, халықтың тұрмысы мен денсаулығына әсер етеді. К. жағдайларын тұтас және халық ш-ның белгілі бір қажеттіліктері тұрғысынан зерттеумен, К. жөніндегі деректерді жинақтау және тарату ісімен Қазақстанда “Қазгидромет” респ. мемл. кәсіпорны айналысады.
Жердің К-ы тарихи кезеңдерде елеулі өзгерістерге ұшырап отырған. Соңғы жүздеген млн. жылдар арасында (антропогенге дейін) Жер К-ы қазіргісінен жылырақ, тропиктердегі темп-ра осы күнгіге жақын, ал қоңыржай және биік ендіктерде қазіргіден анағұрлым жоғары болған. Палеогеннің басында (шамамен 70 млн. жыл бұрын) экваторлық және полюс маңы аймақтары арасындағы темп-ра алшақтығы өсе бастады, алайда, антропогеннің басына дейін бұл алшақтық қазіргіден аз болды. Антропогенде биік ендіктердегі темп-ра күрт төмендеп, полюстік мұзбасу қалыптасты. Соңғы бірнеше мың жылдар аясындағы К-ты сипаттайтын деректер зерттеулердің палеогеогр. әдістерінің (дендрохронология, палинологиялық талдау, т.б.) көмегімен алынды. Мыс., соңғы 5 мың жыл ішінде Еуропаның және оған таяу аймақтардың (бәлкім, бүкіл Жер шарының да болар) климаты біршама өзгерді деуге болады.
17–18 ғасырлар' Климат пен оның заңдылықтары
туралы бастапқы көзқарастар Ежелгі
Грекияда қалыптасты. 17–18 ғ-ларда
арнаулы құралдардың көмегімен жүргізілген
метеорологиялық бақылаулардың негізінде
жазылған алғашқы климаттық деректер
пайда болды. Ұлыбританияда Э.Галлей, Дж.
Хэдли, Ресейде М.В.Ломоносов алғаш рет атмосфералық айналымның
климатқа әсері туралы ойларын айтты. 19 ғасыр 19 ғасырдың басында
неміс жаратылыстанушысы А.Гумбольдт жүйелі түрде Жер шары климатының
жазбасы мен түсінігін жасауды қолға алды
және алғашқы климаттық карталарды құрастырды.
19 ғ-дың 2-жартысында Климатологиялық зерттеулер
жүйелі түрде жүргізіле бастады. Ресейдегі
Климатологиялық зерттеулер 1849 жылы ашылған
Бас геофиз. обсерваторияда Г.И.Вильдтің
басылығымен жүргізілді. Осы кезде А.И.Воейков
та бірқатар зерттеулер жүргізіп, климаттың
геогр. заңдылықтары мен геофиз. жаратылысын
негіздеуге тырысты. Климатологияға зор
үлес қосқан ғалымдар: А.А.Каминский (жел
режимі және ылғал айналымы жөніндегі
зерттеулер), Л.С.Берг (палеоклиматология
мен биоклиматология саласындағы және
Жер климатын топтау жөніндегі жұмыстар),
белгілі полюс зерттеушісі В.Ю.Визе. 20 ғасыр 20 ғасырда тропиктерді, Арктика мен Антарктиданы, мұхиттарды қамтыған
метеорологиялық бақылаулардың жаһандық
жүйесі тез өсіп қалыптасты. Климаттық
атластар жасалды. 20 ғ-дың ортасына таман
Климатологиялық зерттеулер атмосфераның
жоғары қабаттарын да қамтыды. Осы кезде
климаттың физикалық негізі – Жер беті
мен атмосфераның жылу теңдестігі (балансы)
туралы ұғым қалыптасты. Атмосф. жалпы
айналымның климатты қалыптастырушылық
рөлін зерттеу КСРО-да (Б.П.Алисов, В.А.Бугаев, Т.В.Покровская,
С.П.Хромов), Германияда (Г.Флон), Францияда
(П.Педелаборд) жүргізілді. 20 ғ-дың 30-жылдарынан палеоклиматологи
Жер бетіндегі К-тық жағдайлар геогр. ендіктерге тікелей байланысты. Жерді К-тық аудандарға бөлу жалпы К-тық жағдайлары біршама жақын (ұқсас) белдеулерге, белдемдерге және аймақтарға бөлуге негізделген. Экваторлық К. атмосф. қысымы төмен (экваторлық депрессия, экватордан солт-ке және оңт-ке қарай 5 – 10° шамасында жатқан) өңірді қамтиды. Экваторлық депрессияның екі жағында, атмосф. қысым жоғары аймақтарда, тропиктер тұсындағы мұхит бетінде пассаттық К. басым. Мұхиттық пассаттар аймақтарына құрлықта тропиктік шөл К-ы сәйкес келеді. Тропиктердің кейбір аймақтарында (Экваторлық Африка, Оңт. және Оңт.-Шығыс Азия, Солт. Австралия) пассаттар К-ы тропиктік муссондар К-мен алмасады. Құрлықтардың ішкі жағындағы субтропиктік ендіктерде қысы-жазы бірдей атмосф. жоғары қысым басым болатындықтан, құрғақ субтропиктер К-ы қалыптасады. Азияның биік таулы аймақтарында (Памир, Тибет) – суық дала К-ы қалыптасқан. Құрлықтардың шығыс бөліктеріндегі субтропиктік ендіктерде (Шығ. Қытай, Оңт.-Шығ. Америка, Оңт. Америкадағы Парана өз. алабындағы елдер) муссондық субтропиктік К. қалыптасса, құрлықтардың батыс бөліктерінде (негізінен, Еуразия, Солт. Америка) теңіз К-ы басым. Еуразия мен Солт. Американың орта ендіктерінде – ішкі континенттік К. (оның ішінде Қазақстанда), Еуразияның шығыс жақ шетінде муссондық К. қалыптасты.
Еуразия мен Солт. Американың солт. шет аймақтарында субтропиктік К. тұрақтады. Арктикалық алап К-ы суық, орташа айлық темп-ра жазда 0°С-тан қыста –40°С-қа дейін өзгереді. Антарктида К-ы – жер бетіндегі ең қатал К.
Климаттың аудандастыру негіздері. Сендер белгілі бір аумаққа тән ауа райының ұзақ, жылдар бойы қайталанып отыратын жиынтығын климат деп атайтынын білесіңдер. Жер шарының кез келген аймағындағы климаттың қалыптасуына, ең алдымен, оның географиялық орны, атмосфера циркуляциясы, жер бедері мен төсеніш бетінің сипаты, сондай-ақ теңіздер мен мұхиттардың ықпалы себепші болады. Жер шарындағы климаттың қалыптасу зандылықтарын, климат пен оның жіктелуін және антропогендік әрекеттін климатқа әсерін зерттейтін географияның аса маңызды саласын климатология деп атайды. Климатты жалпы географиялық заңдылықтартұрғысында зерттеу XIX ғасырдан басталған. Климатология ғылымының қалыптасып дамуына орыс географы А. И. Воейков, неміс жаратылыс зерттеушісі, географы А. Гумбольдт және орыс климатологы В. Кеппен зерттеулері негіз болды.
XX ғасырда климатты аудандастыруға В.Kerneмен орыс географы әрі биологі Л.С.Берг алғашқы қадам жасады. В.Кеппен Жер шары климатын жіктеуде температура мен ылғалдың әркелкілігін негізге алған. Осыған сәйкес, ол Жер шарын 5 климаттық белдеуге бөлді. Бұл аудандастыру климаттың тек сыртқы беттеріне негізделгендіктен, климат қалыптасуының заңдылықтарына ене алмады.
Б.П.Алиссетын чгимзтъч аудандастыруы атмосфера циркуляциясының заңдылықтарына негізделген. Ғалым Жер шарын 7 негізгі, 6 өтпелі климаттық белдеуге жүктеген. Негізгі климаттық белдеулердің шекарасы жыл бойы басым болатын ауа массаларының орнымен анықталады. Мысалы, экваторлық белдеуде жыл бойы экваторға ауа массасы басым болады. Өтпелі климаттық белдеулер негізгі белдеулігінде орналасады және мұнда екі түрлі ауа массасы жыл ішінде алмастырады. Субэкваторлық белдем қыста тропиктік, ал жазда экваторлық, ауа массаларының ықпалында болады. Климаттық белдеулердің шекарасы ретінде атмосфералық негізгі (климаттық) фронттардың қыс пен жаздағы ең шеткі орнын алады. Б.П.Аписовтың аудандастыруында климаттың белдеу ішіндегі өзгерістері де тексерілген.
Субэкваторлық белдеу экваторға жалғас жатқан екі жарты шардың, шамамен, 5° және 20° ендіктер аралығын алып жатыр. Географиялық орнына байланысты температуралық режімі экваторлық белдеуден аса үлкен айырмашылық жасамайды. Температура жыл ішінде екі рет (көктем, күз) жоғарылап, екі рет (қыс пен жаз) салыстырмалы түрде төмендейді. Қыс пен жаздың температура айырмашылығы 5°С-қа дейін жетеді. Әсіресе, бұл айырмашылық құрлық үстінде айқынырақ байқалады. Ауа массаларының жыл ішінде алмасуына байланысты субэкваторлың белдеудің жазы экваторлық белдеуге, ал қысы тропиктік белдеуге ұқсас. Өйткені, жазда экваторлық муссондар аса мол ылғал, ал қыста құрлық үстінен соғатын тропиктік муссон құрғақ ауа өкеледі. Сол себепті жазы ылғалды, қысы салыстырмалы түрде құрғақ болады. Осы ерекшеліктеріне байланысты субэкваторлық белдеу климатын экваторлық немесе тропиктік муссондық климат деп атайды. Жауын-шашынның жылдық мөлшері көбінесе 2000 мм-ден аспайды. Бірақ экваторлық муссондардың тау беткейлеріне тірелетін бөліктерінде жауын-шашынның мөлшері күрт көбейеді. Мәселен, Гималайдың оңтүстік-шығыс беткейіндегі Черапунджи елді мекеніне Жер шарындағы жылдық жауын-шашынның ең жоғары көрсеткіші тән, мұнда жылына 12 000 мм-ден астам жауын-шашын түседі. Мұнда экваторлық муссондардың енуіне байланысты жаздың 4 айында жылдық жауын-шашынның 90%-дан астамы түсіп үлгереді. Мәселен, тек шілде айында ғана 2 464 мм жауын-шашын түссе, желтоқсан айында оның мөлшері бар-жоғы 9 мм ғана болады.
Тропиктік белдеу жыл бойы тропиктік ауа массаларының ықпалында болады және тропиктер үстіндегі орнына сәйкес, сондай-ақ бұлттылықтың төмен болуына байланысты күн жылуын аса мол алады. Жылдық радиациялық баланс көрсеткіші 2 520 -102 — 2940 -102 Дж/см2-ге дейін жетеді. Мұнда жазда ауа массаларының температурасы өте жоғары, ал қыста салқынырақ. Әсіресе, мұндай климаттық жағдай ішкі континенттік беліктерге тән, ондағы орташа айлық температуралық амплитуда 20° шамасында, ал тәуліктік ауытқу 40°-ка дейін жетеді. Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы жаз кезінде 30%-дан артпайды. Себебі тропиктік ауа массалары, әдетте, өте құрғақ болып келеді. Өйткені 10— 12 км биіктіктің өзінде әкватор аймағынан тропиктерге бағытталған ауа ылғалы едәуір азайған күйде келеді. Ауа төмендеген сайын қызып, бұрынғысынан да құрғақ бола түседі. Сондықтан бұл белдеуде тұрақты жоғары қысым, төмендеген ауа қозғалысы басым, жаңбыр құрлықтың жазық бөліктерінде ғана емес, ашық мұхит үстінде де өте сирек жауады. Сондықтан тропиктік белдеулерде Жер шарындағы аса ірі континенттік шөлдер: Сахара, Арабия, Калахари, Виктория орналасқан. Белдеудің батыс жағалық бөліктерінде климаттық жағдай мүлде өзгеше, ауа температурасы төмен (18—20°), жылдық жауын-шашын мөлшері (100 мм), салыстырмалы ылғалдылық көрсеткіші аса жоғары (80—90%) болғанына қарамастан өте төмен. Оған мұхиттар үстіндегі субтропиктік жоғары қысым орталықтарынан соғатын желдер мен суық ағыстардың үстінен келетін салқын өрі ылғалды ауа массалары әсер етеді. Тұманды ауа райы өте жиі, бриз желдері тұрақты соғады. Мұндай климаттың тропиктік жағалық шөл климаты деп аталатыны сендерге мәлім. Ол шөлдерге мысал келтіріндер.
Тропиктік белдеудің шығыс жағалауы климаттық жағдайдың біршама қолайлылығымен ерекшеленеді. Жағалау бойымен жылы ағыстардың өтуіне байланысты батыспен салыстырғанда температура біршама жоғары, жауын-шашын мол. Тау беткейлерінде жылына 1500—2000 мм жауын-шашын түседі.
Субтропиктік белдеудің жазы тропиктік белдеуге өте ұқсас. Антипиклондық режім басым болады. Тропиктік белдеуге қарағанда субтроттктер күн жылуын 20%-дай аз алады (2100 -102 — 2520 •102Дж/см2-ге дейін), сондықтан климаттың маусымдық сипаты айқынырақ байқалады. Қыс кезінде циклондың әрекеттер жиі қайталанады. Белдеу бойынша батыстан шығысқа жүрген сайын климаттың ішкі айырмашылықтары күшейеді. Батыс жағалық бөліктерге жазы құрғақ, қысы ылғалды болатын субтропиктік жерортатеңіздік климат сипаты тән. Құрлық ішіне енген сайын климат континентті сипат алады (мұндай климат жағдайлары тән болатын ірі шөлдерді картадан табыңдар). Материктердің батыс жағалауында климат муссондың сипатқа ауысады. Қыс салыстырмалы түрде озық әрі құрғақ, ал жаз ыстық, ылғалды.