Strefy klimatyczne kuli ziemskiej
Warunki ogólnej cyrkulacji atmosfery, rozkłady wartości temperatur jej amplitudy, wysokości opadów rocznych szerokość geograficzna, kontynentalizm klimatu, warunki orograficzne i inne czynniki stały się podstawą do klasyfikacji klimatu kuli ziemskiej. Różni badacze brali różne elementy i czynniki jako podstawę badań. Jednym z bardziej znanych klimatologów kuli ziemskiej jest B. P. Alisowa, za bazę swojej klasyfikacji przyjął on warunki ogólnej cyrkulacji atmosfery i wyróżnił 7 zasadniczych stref klimatycznych: jedną równikową i po dwie zwrotnikowe, umiarkowane i polarne ( na każdej półkuli). Za strefę klimatyczną przyjął on obszar, w którym w ciągu roku dominuje określony typ mas powietrza. Wyróżnił on również 6 stref przejściowych po 3 na każdej półkuli. 1 strefa monsumów zwrotnikowych, w której w okresie lata dominuje powietrze równikowe, zaś w okresie zimy powietrze zwrotnikowe. Dwie strefy podzwrotnikowe, w których w lecie przeważa powietrze zwrotnikowe, zaś zimą polarne. Dwie strefy subpolarne, w których w okresie lata przeważa powietrze polarne a zimą powietrze arktyczne bądź antarktyczne. W każdej strefie Alisow wyróżnił również cztery podstawowe typy klimatu: - klimat oceaniczny, - klimat kontynentalny, -klimat zachodnich i wschodnich wybrzeży kontynentów. Różnica pomiędzy klimatem oceanicznym, a kontynentalnym wynika z różnic właściwości fizycznych podłoża, zaś różnica klimatu zachodnich i wschodnich wybrzeży kontynentu związana jest z uwarunkowaniami przez cyrkulację ogólną dominującym kierunkiem spływu mas powietrza oraz występowaniem ciepłych i chłodnych prądów morskich wzdłuż wybrzeży kontynentów. 1 Klimat strefy równikowej jest uwarunkowany dużą i w ciągu roku wyrównaną ilością dochodzącej do powierzchni ziemi energii słonecznej. W strefie tej występuje równikowa bruzda niskiego ciśnienia co sprzyja transportowi do góry olbrzymich ilości energii cieplnej i wilgoci. Powoduje to występowanie w ciągu całego roku dużego zachmurzenia przez chmury kłębiaste cumulus, cumulunimbus. Częstych opadów deszczu i gradu oraz burz. Częste w tej strefie są również mgły, zarówno dobowe jak i roczne wartości amplitudy temperatur są małe, zaś roczna suma opadów dochodzi do 1500 - 2000 mm. W pobliżu równika opady są rozmieszczone równomiernie w ciągu roku, zaś ze wzrostem odległości od równika obserwuje się coraz wyraźniej początkowo dwie jedną porę suchą i jedną wilgotną. 2 Klimat strefy zwrotnikowej jest to klimat uwarunkowany stacjonarnymi układami wysokiego ciśnienia. Osiadające w wyżach powietrze ulega adiabatycznemu ogrzaniu co prowadzi do występowania inwersji osiadania, wyparowania kropel tworzących chmury i ograniczenia możliwości rozwoju turbulencji i konwekcji termicznej. Ze względu na bardzo niskie opady w strefie tej przeważają stepy i pustynie. W strefie tej obserwuje się wzrost wartości rocznej amplitudy temperatury. 3 Klimat strefy podzwrotnikowej. W okresie lata klimat w tej strefie podobnie jak w strefie zwrotnikowej kształtowany jest przez układy wysokiego ciśnienia wyże i masy powietrza zwrotnikowego. W okresie chłodnym występuje tu intensywna cyrkulacja cyklonowa przy dominującym zachodnim spływie mas polarnych. Lato zwykle jest suche i ciepłe, zaś max rocznych opadów przypada na jesień i zimę. 4 Klimat strefy szerokości umiarkowanej. Klimat tej strefy jest kształtowany przez intensywną działalność cykloniczną przy zachodnim spływie mas powietrza. W centralnych częściach kontynentów działalność cykloniczna słabnie i w okresie chłodnym powstają tam intensywnie rozbudowane wyże. W głąbi kontynentu klimat jest suchy, lato bardzo ciepłe, zaś zimy mroźne. W strefie wybrzeży zimy są lekkie z dużym zachmurzeniem zaś lata chłodniejsze. Roczna amplituda temperatur wzrasta od 10 - 15 0 C w strefie wybrzeży do 45 - 50 0 C w centralnych częściach kontynentu. Opady atmosferyczne maleją od około 1000 mm w strefie wybrzeży do 300 mm i poniżej w głębi kontynentu. Ich max roczne na wybrzeżu przypada na jesień i zimę, zaś w centralnych częściach kontynentów na okres lata. 5 Klimat obszarów okołobiegunowych jest w głównym stopniu określony przez warunki polarne czyli przez energie słoneczną dochodzącą w okresie dnia polarnego i nocy polarnej. Znaczna ilość energii dochodząca w okresie dnia polarnego przede wszystkim zużywane na topnienie śniegów i lodów. Dlatego też średnia temperatura najcieplejszego miesiąca nie przekracza 10 0 C. Znaczne ilości ciepła dostarcza w ten rejon ciepłe prądy morskie oraz gwałtowne wtargnięcia mas powietrza. W okresie zimy silnie rozwinięta cyrkulacja cyklonowa powoduje występowanie silnych wiatrów i sztormów. W ciągu całego roku panuje tam pogoda chłodna, pochmurna i mglista. Klimat Polski Na klimat Europy wpływ wywiera jej położenie w umiarkowanych szerokościach geograficznych przy przewadze zachodniego spływu mas powietrza. Sąsiedztwo olbrzymiego kontynentu Azji, silnie rozwinięta linia brzegowa, równoleżnikowe rozmieszczenie głównych pasm górskich oraz ciepłe prądy morskie. Zachodnia część Europy znajduje się pod wpływem powietrza polarnego morskiego, wschodnia część pod wpływem chłodnego powietrza polarnego kontynentalnego, zaś część południowa pod wpływem powietrza zwrotnikowego. Położenie Polski w strefie umiarkowanej powoduje, iż warunki pogody i klimatu są kształtowane przez częste i aktywne przemieszczanie się z zachodu układów wyżowych i niżowych. Oprócz czynnika dynamicznego ( układy baryczne) klimat Polski kształtuje również występowanie nad jej obszarem masy powietrza i fronty atmosferyczne. Głównymi ośrodkami barycznymi kształtującymi klimat Europy a w tym Polski jest niż Islandzki i wyż Azorski. W okresie zimy niż Islandzki jest rozwinięty najsilniej i jego zatoki przez morze Norweskie sięgają po Spitzbergen. Wyż Azorski jest wtedy słabszy i wałem podwyższonego ciśnienia wzdłuż Karpat łącze się z wyżem Syberyjskim. W okresie lata niż Islandzki słabnie zaś wyż Azorski rozwija się i jego kliny przez nizinę Węgierską sięgają aż po Ukrainę. Jego rozwój intensyfikuje przemieszczanie się nad Polskę morskich mas powietrza z zachodu. Sezonowe zmiany intensywności rozwoju niżu Islandzkiego i wyżu Azorskiego noszą nazwę monsumu Europejskiego. Analiza najczęściej występujących nad Polską układów barycznych, mas powietrza i frątów atmosferycznych pozwala na określenie czterech głównych typów pogody noszących nazwę makropogody. 1 Pogoda zachodnia - związana z przesuwaniem się morskich mas powietrza. Pogoda ta jest zróżnicowana w zależności od pór roku. W okresie zimy napływ ciepłych morskich mas powietrza nad wychłodzony kontynent powoduje nagłe odwilże prowadzące często do powodzi zimowych. Przy powierzchni ziemi powstają mgły i silne zamglenia, tworzą się niskie chmury warstwowe. Występują opady śniegu z deszczem, przechodzące w deszcz. Często występują silne wiatry. W okresie lata napływ relatywnie chłodnych wilgotnych mas powietrza nad rozgrzane podłoże powoduje iż masy te szybko uzyskują znaczną energię chwiejności co prowadzi do intensywnego rozwoju konwekcji termicznej i powstania chmur kłębiastych dających opady przelotne: deszczu, gradu, burze i silne porywy wiatru. Zachmurzenie kłębiaste występuje w ciągu dnia, noce są bezchmurne, zaś po opadach w godzinach porannych występują mgły radiacyjne. 2 Pogoda południowo - wschodnia związana jest z napływem w okresie lata ciepłych i bardzo wilgotnych mas powietrza zwrotnikowego z nad Azji mniejszej i Bałkanów. Przemieszczające się z południa niże przez nizinę Węgierską okrążają od wschodu Karpaty i wyhamowywują swój ruch na styku granic Polski, Ukrainy, Białorusi. Taki ruch układu niskiego ciśnienia powoduje występowanie na obszarze Rumuni, Słowacji, zachodniej Ukrainy i południowo-wschodniej Polski bardzo intensywnych kilkudniowych, letnich opadów deszczów co prowadzi do częstych groźnych powodzi w tych państwach. 3 Pogoda marcowa bardzo zmienna, występuje w okresie przebudowy cyrkulacji zimowej na cyrkulację letnią. W marcu obserwuje się częste wtargnięcia arktycznych mas powietrza co prowadzi do gwałtownych, kilka razy w ciągu doby zmian pogody. Od pogody słonecznej do zachmurzenia pełnego, przelotów opadów śniegu, deszczu, gradu, silnych wiatrów i pierwszych wiosennych burz. 4 Pogoda wyżowa, przy małym zachmurzeniu i braku chmur pogoda upalna w ciągu lata i bardzo mroźna w ciągu zimy.