Достаточно трудно соединить многочисленные климатические условия Земли в простую классификационную систему. Различными путями климатологи пытаются выделять и картографировать однородные климатические категории. Пока еще нет удовлетворительных карт климатов. Опубликованные карты противоречивы и страдают неточностями. Составление подобных карт, скорее, - дело будущего и связано с использованием аэрокосмических методов и применением ландшафтно-морфологического анализа при выявлении однородных по климату регионов.
В 1918 году Владимир Кеппен из университета Грац в Австрии разработал классификацию, которая соединила значения температуры и осадков с границами ареалов распространения растительности и почв в качестве индикаторов для выявления климатических регионов и их рубежей. Представляет интерес карта масштаба 1:30 000 000 «Экорегионы континентов», изданная департаментом сельского и лесного хозяйства (Вашинггон, 1989), автор – Роберт Бейли. Но это, скорее, карта зональности растительности сее четырехступенчатыми разделами: пояс, зона, провинция, экорегион.
|
|
Удобнее для практического применения – схемы, объединяющие мелкие климатические подразделения в небольшое число достаточно однородных климатических зон. Поэтому применяемая классификация Дугласа Вея (Гарвардский университет, 1973 г.) включает только четыре основных зоны: арктическую, аридную, гумидную и тропическую. Описание четырех основныхзон показывает влияние климата на процесс механического (физического) и химического выветривания, формирование почв и экзогенных форм рельефа. Подзоны – субарктическая, субаридная, субгумидная и субтропическая подобны зонам, но имеют некоторые количественные различия. Например, субгумидный климат подобен гумидному, но характеризуется меньшим количеством осадков на 500-1000 мм/год (Way, 1973).
Арктический климат. Холодные и одновременно сухие территории с этим климатом находятся в северной Канаде и Сибири, а также вдоль побережья Гренландии. Сумма осадков – 100 - 200 мм/год. Низкие температуры связаны с высокими широтами, длинной полярной ночью, обильным тепловым излучением Земли при прозрачной зимней атмосфере и большим альбедо снежно-ледяного покрова. Прозрачность арктической атмосферы определяется малым количеством пыли и газа. В период полярного дня солнечная радиация часто не достигает поверхности земли из-за большой облачности и туманов. Средняя температура января от –29 до –34°С, а средняя температура июля +4 С; условия для развития растительности связаны с низкой температурой и влажностью, а также неглубоким и кратковременным протаиванием вечной мерзлоты в летнее время. Преобладающей формой выветривания является морозное расклинивание и морозное растрескивание, что проявляется в образовании осыпей под клиффами. Низменные равнины имеют полигональное растрескивание и четковидные водоемы вдоль водотоков, связанные с морозным подпруживанием и термокарстом. В субарктике в связи с циклональной деятельностью и попеременным вторжением арктических и умеренных воздушных масс на краях арктического и сибирского антициклонов средняя температура января -5°С на островах и -40°С на материке, июля - от +5 до +14 °С. Количество осадков увеличивается до 400 мм/год. Характерна долгая зима (7-8 месяцев), короткий переходный период, прохладное лето и сильные ветры. В Арктике и Субарктике развиваются ПТК с лишайниковой, моховой, кустарничковой и кустарниковой, тундровой растительностью. Тундровые сообщества занимают земли с мощной, неглубоко и кратковременно протаивающей сплошной вечной мерзлотой. В более благоприятных мерзлотных условиях развиты ерники и редколесья. Вдоль рек узкой полосой могут произрастать относительно производительные галерейные леса.
|
|
Аридный климат. Регионы с аридным (сухим) климатом располагаются внутри крупных континентов, за горами, куда не проникает теплый и влажный океанический воздух, а также в прибрежных районах, омываемых холодными иссушающими морскими течениями. Количество атмосферных осадков – менее 500 мм в год. Испарение значительно превышает осадки и является причиной концентрации в почвах карбонатов кальция, гипса, поваренной соли. Соли доставляются на дневную поверхность из близко залегающих грунтовых вод путем капиллярного поднятия. Поэтому засоление почв развито на низких и низменных равнинах с близким от поверхности стоянием грунтовых вод. В результате образуются соляные озера, солончаковые впадины, такыры. Резкие колебания температуры вызывают физическое выветривание и разрушение горных пород. Поликристаллические горные породы (граниты, гранитоиды, кристаллические сланцы) разрушаются особенно быстро и образуют низменные равнины. Мономинеральные известняки и песчаники в аридном климате более устойчивы; они образуют горные клиффы или с поверхности бронируют плато от разрушения.
Растительность сильно разрежена и имеет форму пучковатых трав, разреженных кустарников и редколесий. В почвах отсутствует органика, и мелкозем не связан корнями растений. Поэтому земли подвержены ветровой эрозии и образуют различные денудационные и аккумулятивные эоловые формы рельефа.
Аридный климат широко распространен на континентах и занимает примерно 25% суши. Он наблюдается на юго-западе Северной Америки, проходит узкой полосой вдоль побережья Южной Америки, в большей части центральной Азии, в северной трети Африки, центральной части Австралии. Если в аридном климате господствуют пустыни, то в субаридном климате осадки обеспечивают произрастание деревьев, а на водораздельных пространствах развиваются полупустыни и степи.
Аридный климат может быть как холодным, так и жарким. Температура января – от -7 до -32° С, июля – от +16 до +32° С.
Гумидный климат. В условиях гумидного климата осадки превышают испарение. Аккумуляция органического материала и гумуса в почвах происходит быстрее его разложения микроорганизмами. Гумидный климат распространён в Центральной Европе, у восточной части Америки, на юге Южной Америки, западе Австралии, большей части Новозеландии, Японии. Осадки от 1000 до 2 000 мм/год, Средняя температура января – от -7 до +16°С, июля – от +10 до +27° С. В гумидном климате в равной степени развито механическое и химическое выветривание, морозное расклинивание – основные причины сильного измельчения горных пород, образования достаточно мощного слоя мелкозема. Почвы имеют глубокий профиль, выщелочены и оподзолены в верхних горизонтах, обогащены кремнеземом и органикой. Рельеф формируется крипом и эрозией. Коренные горные породы выходят на дневную поверхность только на выступах гор. Глубина рыхлых пород наибольшая – на низменных равнинах и в долинах рек и наименьшая – на возвышенностях и горах. Преобладающий тип растительности – лесные древесные сообщества – хвойные, смешанные, широколиственные, а в горах – альпийские луга и лесолуга. На равнинах распространены болота, иногда с мощной толщей иловатых и торфяных отложений.
|
|
Для гумидного климата характерны густая гидросеть и энергичная эрозия.
Тропический климат характеризуется жарой, дождливостью в сочетании с коротким сухим сезоном. Он развит в Южной и Центральной Америке, Южной Мексике, Южной Флориде, Кубе, Западной Индии, Северо-Западной Азии. Осадки свыше 1500-2 000 мм/год, средние температуры января и июля одинаковые – от +21 до +32 °С. Доминирует химическое выветривание как результат обильных осадков и высокой температуры.
Остаточные почвы этого региона содержат высокие концентрации окислов алюминия и железа, которые в некоторых случаях разрабатываются как руды. Тропические почвы, как латериты, так и бокситы, не пригодны для сельскохозяйственного производства. Известковые горные породы образуют живописные формы рельефа: иглообразные шпили, крутые конические горы. Они вырабатываются из быстрорастворимых в угольной кислоте карбонатов кальция.
Растительностью тропического региона являются многопородные вечнозеленые и листопадные влажные леса, лесолуга, высокотравные саванны.