1.2.1 Географические факторы климата

Географическая широта в основном определяет режим солнечной радиации. От нее зависит географическая зональность в распределении элементов климата.

Крымский полуостров, расположенный на юге Украины, обеспечен большим количеством тепла не только летом, но и зимой.

Радиационный режим в основном зависит от продолжительности солнечного сияния, которая, в свою очередь, определяется географической широтой и рельефом места, режимом облачности. Крым относится к числу наиболее солнечных районов Украины. Годовая продолжительность солнечного сияния здесь изменяется в пределах 2180-2470 часов. Максимальная продолжительность приходится на июль (320-360 часов). Особенно велика она на ровном морском побережье, где бризовые ветры препятствуют образованию облаков (Евпатория, 365 часов).

Из годовой суммы радиации Крым получает зимой примерно 10%, весной 30%, летом 40% и осенью 20%. Неодинаковая интенсивность суммарной радиации в течение года зависит в основном от изменения высоты солнца, продолжительности дня, количества и форм облаков, прозрачности атмосферы, а также от влажности, цвета и соответственно отражательных свойств поверхности ландшафтов (их альбедо).

Хотя весной Крым получает от солнца в полтора раза больше тепла, чем осенью, тем не менее, весна прохладнее осени. Это связано с большим расходом тепла весной на нагрев почвы, испарение влаги из нее, нагревание охлажденных за зиму верхних слоев воды в Азовском и Черном морях. Осенью для этих целей расходуется тепла намного меньше, да и воздух получает его дополнительно от нагревшихся за лето почвы и воды.

Общую теплообеспеченность территории определяет величина ее радиационного баланса, которая представляет разность между ее поглощенной суммарной радиацией и эффективным излучением. Радиационный баланс бывает положительным, если подстилающая поверхность поглощает больше тепла, чем теряет, и отрицательным, если, наоборот, эта поверхность поглощает тепла меньше, чем отдаст в окружающее пространство. В целом за год радиационный баланс в Крыму положителен. Лишь среднемесячные значения декабря и января отрицательны на яйлах.

С высотой над уровнем моря (в горах) изменения климатических свойств мест намного больше, чем изменения, связанные с перемещением по географической широте. Создается особый горный климат. С высотой уменьшается атмосферное давление, возрастают прозрачность воздуха и особенно эффективно излучение. По этой причине, несмотря на увеличение с ростом высоты солнечной радиации, радиационный баланс, температура воздуха и амплитуда ее суточного хода уменьшаются. В Крыму при подъеме на каждые 100 м уменьшается радиационный баланс в среднем на 25 МДж/ (год м2), а температура воздуха - на 0,65°. В то же время с высотой увеличиваются количество атмосферных осадков и, как правило, скорость ветра. По этой причине в горах проявляется высотная климатическая поясность, которая, в свою очередь, обусловливает такую же поясность в распределении других компонентов ландшафтов, в особенности почвенно-растительного покрова.

С распределением суши и моря связано прежде всего выделение типов климата морского и континентального. Положение места относительно береговой линии в сильной степени влияет на режим температуры и влажности воздуха, облачности и осадков, определяет степень континентальности его климата. Правда, при этом важную роль играет и положение места в условиях общей циркуляции атмосферы.

Крым окружают немалые по площади (412 тыс. км2), объему (537 тыс. км3) и глубине Черное море и небольшое (около 38 тыс. км2), объемом 300 км3, мелкое Азовское море. Вместе с тем полуостров расположен среди большой по площади суши северной половины восточного полушария, которую можно назвать еще Восточным материком. На картах, отражающих степень континентальности климата районов Южной Европы, Крым, за исключением Присивашья, находится вместе с побережьем восточного Средиземноморья в области, оконтуренной нулевой изолинией континентальности. Таким образом, климат почти всего Крыма менее континентален, чем даже климат акваторий Азовского и северо-западной части Черного морей.

Крупные формы рельефа (орография) оказывают большое воздействие на климат. Воздушные течения задерживаются и отклоняются хребтами, а метеорологические фронты деформируются. В узких проходах между хребтами меняется скорость воздушных течений, возникают местные горно-долинные ветры. Над разноориентированными склонами создаются неодинаковые условия нагревания и охлаждения, а поэтому различные режимы температуры воздуха, почв. В связи с перетеканием воздушных течений через хребты на наветренных склонах гор, особенно у более низких и узких седловин, перевалов, образуются условия увеличения облачности и осадков. На подветренных склонах, наоборот, возникают ветры фены с более высокой температурой и низкой влажностью воздуха. Над нагретыми склонами гор увеличивается конвекция воздуха и, следовательно, облакообразование.

Теплый воздух, приходящий в Крым с юга, из-за значительной величины вертикальной толщи относительно свободно проникает через невысокие Крымские горы в степные районы полуострова. При вторжении же холодного плотного арктического воздуха, имеющего, наоборот, небольшую вертикальную толщу, горы препятствуют его проникновению на Южный берег. Следовательно, для Южного берега наиболее целика защитная роль Крымских гор от арктического холода зимой. Это видно из сравнения температуры воздуха в центральной части равнинного Крыма (Красногвардейское), где она в январе составляет - 2°, и в Ялте +4°, а ее абсолютный минимум в первом пункте достигал - 33°, а во втором - 15°.

Если бы в Крыму не было гор, то Южный берег мало чем отличался бы от степного побережья Черного и Азовского морей. С Крымскими горами, следовательно, связаны не только большие отличия климатов Южного берега и остальных районов полуострова, но и существенные в целом ландшафтные различия этих территорий. При этом не столько велика роль высоты Крымских гор, сколько их общее направление с запада на восток, параллельно побережью.

На формирование климата большое влияние оказывает подстилающая поверхность, т.е. поверхность, с которой взаимодействуют солнечное излучение и атмосфера. Так, температура почвы и приземного воздуха зависит также от растительного и снежного покровов. Густой травяной покров уменьшает суточную амплитуду и среднюю температуру почвы, а, следовательно, и воздуха. Большой контраст при дневном солнечном нагреве и ночном охлаждении летом характерен поверхностям рыхлой темной почвы, асфальтированных площадок, галечниковых пляжей.

Более значительное, своеобразное и сложное влияние на климат имеет лес, что позволяет многим ученым говорить об особом его фитоклимате. Крона не только поддерживает солнечную радиацию, но изменяют и ее спектральный состав, поглощая большую часть ультрафиолетовых лучей. Ночью лес удерживает уходящую длинноволновую тепловую радиацию, чем заметно изменяет температуру почвы и воздуха над своим пологом. Летом в Крымском лесу температура воздуха днем нередко бывает 2-3°, а почвы даже на 25-30° ниже, чем на открытом месте. Зимой же среднемесячная температура воздуха выше в лесах на 0,2-0,5°, а в парках ЮБК - на 1,5-2°.

В теплое время года под пологом леса обычно бывает более высокая влажность воздуха. В полдень в сосновом лесу она нередко выше на 4-5%, в буковом на 9-10%, в парках - на 3-7%, чем на открытой местности. Кроны деревьев перехватывают атмосферные осадки. Доля перехваченных осадков зависит от типа леса и его полноты. Хвойные породы деревьев задерживают обычно больше осадков, чем лиственные. На их долю приходится до 50-55%, а на лиственные около 35% от суммы осадков на открытом месте.

Лес является и хорошим накопителем влаги. Во время медленного таяния снега при дождях лесная почва поглощает много воды, которая потом в значительной мере влияет на питание источников, рек. Один гектар крымского горного леса может перевести внутрипочвенный сток до 5-6 тыс. куб. м воды. Лес сильно сокращает скорость ветра. В глубине даже лишенного листвы леса его скорость уменьшается нередко более чем в два раза по сравнению с открытой местностью.

Снежный покров уменьшает потерю тепла почвой и колебания ее температуры. Сама поверхность покрова сильно отражает солнечную радиацию днем и очень охлаждается излучением ночью. Весной на таяние снежного покрова тратится много тепла приземного воздуха, но зато почва обогащается влагой.

Человек воздействует на природу и климат через свою хозяйственную деятельность. Результат этого воздействия преимущественно отрицательный. Особенно большое влияние оказывает сокращение площади лесов. За последние 1000 лет в мире они уменьшились на 50-70%, а в Крыму - примерно в полтора раза.

На больших площадях уменьшение солнечной радиации происходит также из-за загрязнения атмосферы промышленными предприятиями, транспортом, которые выбрасывают в воздух большое количество примесей (аэрозолей), состоящих из продуктов сгорания топлива и пыли. Ежегодно их общая масса в мире составляет свыше 4 млрд. г. Oт сжигания топлива в атмосферу Земли поступает около 20 млрд. т. углекислого газа, что, как полагают многие ученые, может существенно повысить температуру воздуха в будущем. В результате этого усилится таяние льдов (прежде всего в Арктике и Антарктике), произойдет повышение уровня Мирового океана (затопление наиболее обжитых низменных пространств Земли и др.).

Наблюдения со спутников показывают, что около 10-15% поверхности Мирового океана (а это соответствует примерно площади Евразии - 53 млн. км2) единовременно покрыто нефтяной пленкой. Она же примерно на 10% снижает испарение с водной поверхности. Из-за такого антропогенного загрязнения Мирового океана испарение с его поверхности, по подсчетам ученых, сокращается примерно на 5000 км3 воды, что, естественно, сказывается и на поступлении ее на сушу, в том числе и в Крым.

Наряду с этим человек местами улучшает климат орошением, насаждением лесов, лесных полос и другими мелиоративными мероприятиями. Благодаря им уменьшается альбедо подстилающей поверхности, увлажняется воздух, снижается температура почвы летом и др.