Зональное изменение температуры воздуха по широте выражется в виде семи широтных тепловых поясов – один жаркий или тропический, два умеренных и два холодных и два морозных или полярных. Широтные пояса сменяются от экватора к полюсам.
Тепловые пояса Земли
Жаркий пояс расположен по обе стороны от экватора и ограничен среднегодовыми изотермами +20 °С. Эта область Земли получает больше всего солнечного тепла. В течение всего года здесь жарко, снег никогда не выпадает на равнинах, среднегодовая температура не опускается ниже +20 °С.
Умеренные пояса отделены от жаркого пояса среднегодовой изотермой +20 °С, а от холодных поясов – летней изотермой +10° С. Средняя температура самого теплого месяца не опускается здесь ниже +10 °С.
Холодные тепловые пояса расположены между летними изотермами +10 °С и 0 °С. Средняя температура самого теплого месяца здесь ниже +10 °С.
Морозные тепловые пояса расположены в полярных широтах, внутри летней изотермы 0 °С.
Изменения температуры воздуха отмечаются не только по широте, но и по долготе, с запада на восток, на одних и тех же широтах. Температуры воздуха внутри одного пояса могут сильно различаться. Так, например, средняя температура января в Братске составляет около –21 °С, а средняя температура января в городе Глазго, расположенном примерно на той же широте, составляет +4º °С. К месту можно вспомнить и те примеры, которые были приведены в предисловии.
Основной причиной столь неравномерного нагрева воздуха является чередование суши и воды, материков и океанов. Летом над материками, особенно вдали от берегов, воздух прогревается сильнее, а зимой сильнее остывает.
Если вы внимательно рассмотрите изотермы, то увидите, что средние значения температур воздуха в Северном полушарии несколько выше, чем в Южном при равном удалении от экватора. Изотерма наибольших среднегодовых температур Земли, называемая термическим экватором, расположена примерно на 10° северной широты, а не над географическим экватором, как можно было бы ожидать.
Причин тому три.
Во-первых, площадь суши Северного полушария вдвое больше, чем суши Южного полушария, а для средних значений температур быстрый нагрев суши важнее, чем высокая теплоемкость воды.
Во-вторых, весенне-летний период в Северном полушарии на неделю длиннее, чем в Южном. Это вызвано изменениями скорости движения Земли по орбите в течение года, которые обусловлены эллиптическим характером орбиты и законами движения.
В-третьих, в Южном полушарии расположен такой мощный «холодильник», как Антарктида, хранящий 90 % всех льдов суши. Количество этого льда поражает, оно равно 26 500 000 км3
. Двадцать шесть с половиной миллионов кубических километров! Невозможно поверить, что когда-то эта территория была покрыта растительностью и населена множеством животных, вплоть до динозавров…Ледяной покров Южного полюса гораздо мощнее ледяного покрова Северного полюса, потому что он лежит на промерзшей суше, а не на воде, которая хранит тепло и способствует таянию льдов.
Глава пятая. Циркуляция воздуха и осадки
«Дождь не падал с неба каплями, а лил потоком. Периодически этот поток превращался в сплошную стену, похожую на Ниагарский водопад. Казалось, что в небе опрокинули громадный бассейн, откуда вода разом хлынула на землю. Такой ливень в мгновение ока превращает равнины в озера, а ручьи – в многоводные реки; реки выходят из берегов и затопляют огромные пространства. В отличие от областей, лежащих в умеренном поясе, где мощь грозы обратно пропорциональна ее продолжительности, в Африке невероятно мощные грозы нередко растягиваются на несколько дней. Как может накопиться в тучах столько электричества? Откуда берется столь огромное количество водяных паров? Понять это невозможно, однако так оно и есть – мы словно бы переносимся в невероятную эпоху всемирного потопа».
Героям романа Жюля Верна «Пятнадцатилетний капитан» повезло – они укрылись от бури и ливня в огромном термитнике, где могли спокойно поразмыслить над тем, откуда берется столь огромное количество водяных паров.
Надо бы и нам разобраться с этим, а также с ветрами.
Перепады атмосферного давления вызывают перемещение воздуха из области высокого давления в область низкого, потому что давление в жидкостях и газах стремится к выравниванию. Горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности называется ветром.
Направление ветра определяют по той стороне горизонта, откуда он дует. Обратите внимание – «откуда он дует», а не «куда»! Северный ветер дует с севера на юг, а не с юга на север. Для определения направления ветра используют простой прибор, который называется флюгером. Этот прибор представляет собой пластину, свободно вращающуюся на вертикальном стержне.
Повторяемость ветров разных направлений на какой-либо территории называется режимом ветра. Режим ветра графически изображают в виде так называемой розы ветров – векторной диаграммы, у которой длины лучей, расходящихся от центра в разных направлениях, пропорциональны повторяемости ветров этих направлений.