3

Klimat jest definiowany jako przeciętny stan pogody i poszczególnych jej składników, ustalony na podstawie wieloletnich obserwacji.

Badania prowadzone przez klimatologów pozwoliły na dokonanie klasyfikacji warunków klimatycznych występujących na Ziemi. Najczęstszym kryterium podziału klimatów kuli ziemskiej na strefy klimatyczne jest ilość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi.

Wielkość promieniowania słonecznego uzależniona jest przede wszystkim od szerokości geograficznej, dlatego też klimat Ziemi cechuje strefowość. Przebieg stref klimatycznych modyfikowany jest głównie przez geograficzne, astrefowe czynniki klimatotwórcze.

Powszechnie wydziela się pięć stref klimatycznych na Ziemi. W ich obrębie wydzielane są typy klimatu, głównie ze względu na zróżnicowanie wielkości i przebieg opadów atmosferycznych.

Pogoda – to chwilowy stan atmosfery występujący w danym miejscu i danej chwili opisany elementami pogody: temperaturą, wilgotnością, ciśnieniem atmosferycznym, wiatrem, opadami, zachmurzeniem, nasłonecznieniem itp.

Czynniki wpływające na klimat:

1. szerokość geograficzna: decyduje o kącie padania promieni słonecznych, czyli w efekcie o temperaturze powietrza, im wyższy kąt padania promieni słonecznych tym większa dostawa energii i wyższa temperatura,

2. wysokość nad poziom morza: decyduje o temperaturze powierza i wielkości opadów, im wyżej tym chłodniej średnio o 0,6^OC na 100 metrów i większa suma roczna opadów o około 70 mm na każde 100 metrów, im wyżej tym mniejsze ciśnienie, tym mniejsze amplitudy temperatury powietrza,

3. ukształtowanie powierzchni: może ograniczać lub ułatwić przepływ powietrza, bariery górskie mogą powodować, iż na dowietrznych stokach mogą występować większe sumy opadów, natomiast na stokach zawietrznych opadów będzie mniej, na temperaturę będzie wpływać również ekspozycja stoków, na naszej półkuli to znaczy północnej lepsze warunki termiczne będą miały stoki południowe,

4. rozkład lądów i mórz: ze względu na różnice w nagrzewaniu lądów i mórz mamy inne cechy klimatu wewnątrz lądów i nad akwenami wodnymi, ląd się szybciej nagrzewa ale i szybciej oddaje ciepło, woda wolniej się nagrzewa ale i wolniej traci ciepło, latem wewnątrz wielkich kontynentów mamy bardzo ciepło i sucho, natomiast nad morzami mamy chłodniej, odwrotnie jest zimą, wewnątrz lądów mamy bardzo zimno i sucho a nad morzami i oceanami mamy cieplej, nad morzami i oceanami czyli w klimatach morskich mamy niższe amplitudy temperatury, w klimatach kontynentalnych mamy większe amplitudy, w klimatach morskich opady występują równomiernie w ciągu całego roku natomiast w klimatach kontynentalnych opady występują raczej tylko latem,

5. prądy morskie: mają wpływ na temperaturę i opady, ciepłe prądy morskie powodują wzrost temperatury a co za tym idzie większe parowanie, większą wilgotność i większe opady, prądy zimne powodują ochłodzenie, a co za tym idzie mniejsze parowaniem zmniejszenie wilgotności no i brak opadów,

6. szata roślinna: może wpływać na przebieg zmian temperatury i wilgotności powietrza, na obszarach o bujnej roślinności zmiany te są łagodniejsze, niż na obszarach o roślinności skąpej,

7. pokrywa lodowa i śnieżna: ze względu na swoją barwę odbija promieniowanie słoneczne, co powoduje słabe nagrzanie podłożą i niską temperaturę powietrza,

8. czynniki antropogeniczne: zabudowa miejska modyfikuje klimat, wpływa na podwyższenie temperatury tzw. miejska wyspa ciepła, powoduje zwiększone opady bo w terenach miejskich mamy więcej jąder kondensacji,

Rozkład temperatury powietrza na Ziemi:

Niezależnie od pory roku najwyższe temperatury notowane są w strefie międzyzwrotnikowej. Generalnie im bliżej bieguna tym niższa temperatura powietrza.

Źródłem ciepła na Ziemi jest promieniowanie słoneczne w postaci promieniowania krótkofalowego. Promieniowanie słoneczne nie nagrzewa bezpośrednio powietrza w troposferze, ale najpierw nagrzewa się podłoże a dopiero od podłoża nagrzewa się powietrze. Tak więc temperatura powietrza jest uzależniona od nagrzania podłoża a nagrzanie podłoża zależy od padania promieni słonecznych.

Temperatura powietrza podlega zmianom w cyklu dobowym i rocznym. Odzwierciedla ona rytm zmian występujących w dopływie promieniowania słonecznego.

W przebiegu dobowym temperatury jej minimum obserwujemy tuż po wschodzie Słońca, po czym temperatura wzrasta, by osiągnąć maksimum około 14-15 godziny czasu słonecznego. Następnie obserwujemy spadek temperatury aż do wczesnych godzin rannych.

Amplituda dobowa temperatury powietrza – to różnica między maksymalną i minimalną temperaturą powietrza występującą w ciągu doby. Na jej wielkość ma wpływ wiele czynników:

• szerokość geograficzna,

• rodzaj podłoża,

• zachmurzenie,

• odległość od zbiorników wodnych,

• ukształtowanie powierzchni.

Amplituda roczna temperatury powietrza – to różnica między średnią temperaturą najcieplejszego miesiąca i najchłodniejszego miesiąca danej miejscowości. Rośnie ona od równika (2-3 stopnie) ku biegunom (około 40 stopni), gdzie średnie temperatury lata i zimy znacznie się różnią. Wielkość rocznej amplitudy temperatury powietrza zależy od:

• rozmieszczenia zbiorników wodnych i lądów (na tej samej szerokości geograficznej obszary położone w głębi kontynentu będą miały wyższą amplitudę, niż położone nad oceanem)

• ukształtowania terenu (amplitudy roczne spadają wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza).

Anomalie termiczne: to odchylenia, odstępstwa od średnich wartości temperatury (miesięcznych czy rocznych) dla poszczególnych szerokości geograficznych. Anomalie mogą być dodatnie – kiedy określony obszar cechuje się wyższymi temperaturami niż średnie wyliczone dla równoleżnika danego miejsca, lub ujemne co oznacza, że określony obszar charakteryzuje się niższymi temperaturami powietrza niż średnie wyliczone dla równoleżnika danego miejsca.

Anomalie mają charakter regionalny i zależą przede wszystkim od przebiegu ciepłych i zimnych prądów morskich, oddalenia od zbiorników wodnych, rzeźby terenu.

Zimą największe dodatnie anomalie występują na Islandii (+20^OC) oraz nad obszarem północnego Atlantyku między Islandią a Półwyspem Skandynawskim (+24OC). Największe ujemne anomalie notowane w tym okresie występują w północnej Syberii w Jakucji (-24^OC) oraz w środkowej Kanadzie i Grenlandii (-15OC).

Latem dodatnie anomalie termiczne charakterystyczne są dal Afryki (Sahara +12OC), i całej Eurazji (centrum Azji do +8^OC), Ujemne anomalie występują na Grenlandii oraz w rejonie Zatoki Hudsona (od – 4^OC do – 8^OC).

Czynniki wpływające na rozkład temperatury powietrza na Ziemi:

1. szerokość geograficzna a związany z nią kąt padania promieni słonecznych, który decyduje o stopniu nagrzania podłoża, z szerokością geograficzną związane są też zmiany oświetlenia w ciągu roku i doby,

2. zachmurzenie: wpływa na zmniejszenie ilości promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi, co powoduje niższą temperaturę powierza w ciągu dnia, w nocy warstwa chmur przeciwdziała wypromieniowaniu ciepła, co ogranicza spadek temperatury powietrza na obszarach zachmurzonych,

3. krążenie powietrza: wiatry przemieszczają ciepłe lub zimne masy powietrza wpływając przez to na jego temperaturę, na temperaturę mają również wpływ pionowe ruchy powietrza, wznoszenie się powietrza będzie wpływać na obniżenie jego temperatury,

4. rodzaj podłoża: wpływa na temperaturę powietrza przez swoją barwę, podłoże jasne w mniejszym stopniu pochłania promieniowanie słoneczne niż ciemne, między innymi dlatego obszary okołobiegunowe stale pokryte przez śnieg mają niższą temperaturę powietrza, temperatura powietrza zależy również od tego, czy nagrzewa się ono nad lądem, czy nad oceanem,

5. krążenie wód oceanicznych: ciepłe lub zimne powierzchniowe prądy morskie wpływają na wzrost lub spadek temperatury powietrza na pewnych obszarach, przykładem może być ciepły Prąd Zatokowy płynący od Zatoki Meksykańskiej w stronę Europy, podnosi on temperaturę powietrza w tej części świata,

6. ukształtowanie powierzchni: może wpływać na dwa sposoby:

• wysokość nad poziomem morza: im wyżej tym niższa temperatura powietrza, aby porównywać temperatury powietrza na różnych obszarach Ziemi, trzeba zredukować je do poziomu morza, oznacza to podwyższenie zmierzonej temperatury powietrza o 0,6OC za każde 100 metrów wysokości, na przykład temperatura powietrza zmierzona na wysokości 600 metrów n.p.m. zostanie podniesiona o 3,6OC,

• układ form terenu, który decyduje o kierunku przepływu ciepłego lub zimnego powietrza oraz tzw. ekspozycja stoków, w naszych warunkach oświetlenia najbardziej nagrzane są stoki południowe, a najmniej stoki północne.