Кунград

На сайте:

Аральское море › Библиотека › Климат и жизнь › Общие сведения о климате

Общие сведения о климате


Общие сведения о климате


1. Климат и погода
2. Климаты морской и материковый
3. Климат возвышенностей
4. Леса и климат

1. Климат и погода

Под климатом следует понимать среднее состояние разных метеорологических явлений, поскольку это среднее состояние делает возможной жизнь человека, животных и растений. Было бы несколько необычно говорить о климате до появления жизни на земле. Таким образом, климат и жизнь есть понятия, стоящие в тесной связи одно с другим.

В отличие от климата, погода есть не средний, а действительный характер метеорологических условий данного промежутка времени. Мы говорим, что погода в мае 1919 года в Москве была сухая, но нельзя выразиться: климат в мае 1919 г. был в Москве сухой. Климат есть среднее, или обычное, состояние погоды. Тогда как погода изо дня в день меняется, климат в течение промежутков времени, измеряемых тысячелетиями, остается, как мы увидим ниже, постоянным. В понятии погоды заключается элемент изменчивости, неустойчивости, в понятии климата, напротив элемент постоянства. Отношение между климатом и погодой таково же, как между видом и особью в ботанике или зоологии.

Для того, чтобы описать климат данного места, нужно привести средние величины, или нормы, климатических элементов, т. е. температуры воздуха, облачности, атмосферных осадков, силы и направления ветра и т. д., а также те пределы, около которых колеблются средние величины. Кроме того, необходимо выяснить, какое влияние в данной области оказывают на климат характер поверхности земли, т. е. рельеф, развитые на поверхности породы, снеговой, почвенный и растительный покров и, наконец, деятельность человека.

Для некоторых мест земли понятия климат и погода почти совпадают: так, для областей пассатов погода изо дня в день почти не меняется; достаточно описать погоду любого дня, чтобы составить приблизительное представление о климате данного места. Но дело обстоит иначе для внетропических областей.

От чего зависит климат данного места? Древние греки думали, что от географической широты места, т. е. от высоты солнца, иначе говоря, от угла падения солнечных лучей и от продолжительности освещения (длины дня). Самое слово климат по-гречески значит наклонение, причем имеется в виду угол падения солнечных лучей. Сообразно с этим, древние делили земную поверхность на ряд поясов (зон) или климатов, каждый из коих характеризовался свойственной ему длиной дня. Чтобы пояснить сказанное, ниже помещена табличка, в которой приводится продолжительность самого длинного дня для разных широт:

12 час. 0 мин. 40° 14 час. 51 мин.
10° 12 35 50° 16 09
20° 13 13 60° 18 30
30° 13 56 66,5° 24 0

Но в настоящее время мы знаем, что климат только в таком случае зависел бы исключительно от географической широты места, если бы поверхность земли состояла из однородного материала и если бы не было атмосферы (или, по крайней мере, если бы в атмосфере не было водяных паров). На самом же деле, климат зависит, помимо географической широты, от общего распределения суши и вод, от высоты места над уровнем моря, от характера подстилающей атмосферу поверхности (напр., вода, лед, скалы, песок, почва), от растительного покрова, от рельефа местности, наконец - и от деятельности человека (климат городов, например, отличается от климата их окрестностей).

Таким образом, на климат оказывают самое существенное воздействие свойства земной поверхности, - обстоятельство, упущенное из вида древними географами. Как мало иногда считается температура с градусами широты, можно видеть по следующему примеру: средняя температура января в южной Исландии под 65° с. ш. и в Крыму под 45° с. ш. - одинакова. На западном Мурмане под 70° с. ш. зимой теплее, чем у Владивостока под 43° с. ш.

2. Климаты морской и материковый.

Влияние распределения суши и вод на климат громадно. Близость к большим водным бассейнам значительно смягчает климат, делает его умеренным, несколько сглаживая резкие различия между днем и ночью, летом и зимою.

Хорошим признаком для характеристики морского (океанического) и материкового (континентального) климатов служат колебания температуры в течение дня и в. течение года. Под именем суточной амплитуды температуры понимают разницу между средними температурами самого теплого и самого холодного часа дня. Годовой амплитудой называют разность между средними температурами самого теплого и самого холодного месяцев.

В материковом климате как суточные, так и годовые амплитуды велики, в морском, напротив, малы. В Иркутске, например, суточная амплитуда в июне равна 14,1°, тогда как в Валенсии, в Ирландии, на берегу Атлантического океана приблизительно под той же широтой (52° с. ш.), всего 4,1°, т. е. на десять градусов меньше. Чтобы пояснить разницу между годовой амплитудой в морском и материковом климатах, вряд ли можно подобрать лучший пример, чем сравнение Якутска с Торсгавном на Фарерских островах. Оба места лежат под одной и той же широтой, приблизительно под 62° с. ш., но как различен их климат! В Якутске средняя температура января -42,9° (по Цельсию), в Торсгавне 3,2°, т. е. - на сорок шесть градусов выше. Зато июль на восемь градусов холоднее на Фарерских островах: 10,8° против 18,8° в Якутске. Умеренность климата Торсгавна лучше всего видна из того, что разница между температурами июля и января (годовая амплитуда) здесь всего 7,6°, тогда как в Якутске 61,7°.

Причина умеренности океанического климата заключается в большой теплоемкости воды. Весовой теплоемкостью называют количество тепла (калорий), которое нужно израсходовать, чтобы поднять температуру одного грамма данного вещества на один градус). Вода, из всех веществ, труднее всего поддается нагреванию. Ее теплоемкость принимают за единицу весовая теплоемкость воздуха равна 0,237. Но если принять во внимание плотность воздуха, ничтожную по сравнению с плотностью воды, то окажется, что объемная теплоемкость воздуха (т. е. количество тепла, необходимое для повышения температуры одного кубического сантиметра воздуха на один градус) равна 0,000307. Это значит, что таким же количеством тепла, каким нагревается, скажем, один кубический метр воды на один градус, можно настолько же нагреть 3257 кубических метров воздуха). Но это означает, вместе с тем, что вода с таким же трудом и теряет тепло: воду трудно нагреть, но зато она долго удерживает тепло.

К этому присоединяются еще два обстоятельства: вода прозрачна, поэтому солнечное излучение проникает на глубину и распространяет тепло на значительную массу воды, благодаря чему поверхностные слои не могут прогреться так сильно. Напротив, в почве повышение температуры простирается только на ничтожную глубину. То же справедливо и относительно понижения температуры при ночном (или зимнем) охлаждении. Далее, на уменьшение колебаний температуры в воде оказывает влияние большая подвижность воды: охладившаяся на поверхности вода опускается, как более тяжелая, вниз, а вместо нее подымаются на поверхность более теплые слои. Наконец, испарение с поверхности воды также охлаждает ее и тем способствует выравниванию крайностей температуры.

От всех этих причин вода, а также и воздух над нею, медленнее нагреваются и медленнее охлаждаются, чем почва (особенно, сухая почва) и воздух над почвою. Поэтому суточные и годовые колебания температуры воздуха над океанами меньше, чем над материками.

Объемная теплоемкость почвы в среднем составляет несколько более половины теплоемкости воды. Поэтому летом воздух над сушей нагревается гораздо сильнее, чем над водой. Обратно, зимой суша гораздо сильнее охлаждается, чем вода. Отсюда ясно, почему в океаническом климате разница между температурами самого теплого и самого холодного месяцев (годовая амплитуда) не так велика, как в континентальном.

Но то же справедливо и для дня и ночи: разница между самым теплым и самым холодным часом в течение суток (суточная амплитуда) над водой гораздо меньше, чем над сушей. Мы уже привели пример Иркутска и Валенсии. В пустынях разница между температурой дня и ночи достигает иногда громадной величины: в Сахаре однажды 24 декабря наблюдался утром легкий мороз, а после полудня температура поднялась до 37°. В Скалистых горах (Сев. Америка) термометр с 27 на 28 декабря 1894 года поднялся в течение семи часов с -40° до +7,2°. Напротив, над океанами разница между температурами дня и ночи составляет всего 1,5-2 градуса (в тропиках даже 1-1,5).

Климат, в котором годовая амплитуда не превосходит 20°, можно назвать морским; там, где годовая амплитуда более 20°, - климат материковый. При таком обозначении, почти вся Россия окажется в области материкового климата, за исключением Мурмана и черноморского побережья Кавказа, где между Сочи и Батумом годовые амплитуды менее 18°. В тропиках, в морском климате, годовые амплитуды не превосходят в общем 5°-10 , напротив, на северо-востоке Сибири, где господствует крайне материковый климат, мы встречаем амплитуды свыше 60°, в Верхоянске 66°.

Но не только моря оказывают умеряющее действие на климат берегов; таково же влияние и крупных озер. Так, на берегах Байкала лето заметно прохладнее, а зима теплее, чем в некотором отдалении от него. Над самим Байкалом температура воздуха в июле в среднем около 14°, тогда как на суше, в некотором отдалении от берега (Киренск, Тунка, Баргузин, Верхнеудинск, Троицкосавск) около 19°; соответственные цифры для января - 16,5° и -24,5°. Равным образом, легко обнаружить умеряющее действие Аральского моря, если сравнить климат прибрежной станции в устье Сыр-Дарьи (46°0' с. ш.) с климатом Казалинска (45°46' с. ш.), лежащего в 135 километрах от берега моря: весна и лето на берегу моря холоднее, а осень теплее, чем в Казалинске. Апрель в устье Сыр-Дарьи холоднее Октября, тогда как в Казалинске, как и во всем Туркестане, напротив апрель теплее октября. В этом сказывается несомненное влияние Аральского моря на климат: именно, в апреле происходит на море таяние льдов, сильно понижающее температуру воздуха, между тем в степи в это время снеговой покров уже обыкновенно сошел, и температура очень быстро подымается. Суточные амплитуды температуры воздуха в устье Сыр-Дарьи меньше, чем в Казалинске, но особенно они малы в открытом море. 5 августа 1902 г. в открытом море я наблюдал суточную амплитуду в 1,4°, тогда как в тот же день в Казалинске она равнялась свыше 15°.

Приведем температуры за этот день:

. 7 ч. утра 1 ч. дня 9 ч. веч.
Аральское море 21,6 26,9 26,3
Казалинск 35,5 31,4 23,1

Днем в Казалинске теплее, но вечером и ночью холоднее, чем на море. Если взять наблюдения за весь август 1902 года, то суточная амплитуда температуры воздуха окажется: над Аральским морем 1,54°, в устье Сыр-Дарьи 6,0°, в Казалинске 9,8°.

Вообще, признаками морского климата могут служить: малые годовые и суточные амплитуды, холодная весна и теплая осень, апрель и май холоднее октября и сентября, большая облачность, наклонность к зимним и осенним осадкам, абсолютная влажность зимой и относительная летом велики, скорость ветра велика.

Характерными свойствами материкового климата являются: большие годовые и суточные амплитуды, теплая весна и холодная осень, апрель теплее октября (там, где нет снегового покрова), малая облачность, наклонность к летним дождям, сухая осень, абсолютная влажность зимой и относительная летом малы, скорость ветра мала; наконец, можно отметить, что близ поверхности земли (приблизительно до 100 метров высоты) скорость ветра днем больше, ночью меньше; подобного суточного хода скорости ветра в морском климате не наблюдается.

Но распределение суши и воды влияет не только на температуру воздуха, но и на влажность и на ветры. Над морем воздух более влажен, чем над сушей, и осадки над океанами (исключая зоны пассатов) обильнее, чем над материками. На берегах морей и вообще более или менее обширных водных бассейнов наблюдаются периодические ветры, дующие днем с водной поверхности, ночью с суши - это бризы, дневные (морские) и ночные (береговые). Есть периодические ветры, дующие летом с моря, зимою - с суши; это - муссоны. Как те, так и другие обязаны неравномерному нагреванию суши и моря днем и ночью, летом и зимою: утром суша нагревается быстрее моря; нагретый над сушей воздух подымается вверх, атмосферное давление над сушей на высоте увеличивается и превосходит давление над морем на высоте, в результате воздух на высоте стекает в сторону моря, повышая давление над морем; и вот, внизу начинается ветер со стороны моря к берегу - морской бриз. Ночью обратное явление: суша охлаждается скорее моря, холодный воздух над сушей опускается, и над сушей вверху давление понижается, вызывая наверху ток теплого воздуха от моря к суше; внизу же идет обратный ток - от суши к морю - береговой бриз. Те же рассуждения приложимы и к муссонам, если день заменить летом, а ночь - зимой.

Береговые и морские бризы хорошо выражены только при тихой и ясной погоде. В России они подробно описаны для черноморского побережья Кавказа, особенно - для Сочи и Сухума. В Сухуме летом температура воздуха повышается с восхода солнца часов до 10-11 утра, а затем около полудня наблюдается более или менее быстрое падение температуры: в это время разыгрывается морской бриз. Опустившись на 2-3°, температура спустя некоторое время начинает опять подыматься. Переход морского бриза в береговой совершается около 6 часов вечера. Когда установится береговой бриз, несущий теплый воздух с суши, температура, часов около 8-9 вечера, на короткое время снова повышается.

Области настоящих муссонов, расположенные по соседству с теплыми морями, характеризуются не только изменениями в направлении ветра при переходе от лета к зиме, но и изменением вообще типа погоды: летом много осадков, большая относительная влажность и облачность, зимой наоборот. Таковы муссонные области Индийского океана и восточной Азии. На берегах Охотского моря муссоны на север доходят до 60° с. ш. В восточной Азии летом муссон дует с юго-востока, зимою - с северо-запада, в отличие от Индии, зимний муссон сильнее летнего. Вследствие холодного и сухого зимнего муссона, дующего с холодною материка, зима на берегах Охотского моря холоднее, чем где бы то ни было на берегу моря в таких же широтах. По мнению некоторых, ветры черноморского побережья Кавказа, особенно между Сухумом и Батумом, носят муссонный характер: зимою преобладают северо-восточные и восточные ветры, т. е., с суши, летом - юго-западные, т. е., с моря.

Громадное значение для климата имеют морские течения. Атлантические берега Сев. Америки в значительной части омываются холодным течением, наоборот у западных берегов Европы вплоть до Мурмана течет теплый Гольфштром или, точнее, Атлантическое течение. В Лабрадоре под 57° с. ш. температура самого холодного месяца -19,9°, а в Абердине в Шотландии, под той же широтой, 2,9°; самый теплый месяц в Абердине имеет 14,3°, а на Лабрадоре всего 10,6°. Годовая амплитуда для Лабрадора 30,5°, для Абердина всего 11,4°. Еще замечательнее разницы в климате восточного берега Гренландии и севера Норвегии под одной и той же широтой:

. зима лето год
Гаммерфест (Норвегия), 70,75° с. ш. -4,6° 10,2° 1,9°
Вост (Гренландия), 70,5° с. ш. -22,2° 3,0° -10,9°

Нью-Йорк и Неаполь лежат под одной и той же широтой, именно приблизительно под 41° с. ш., но тогда как в Неаполе температура самого холодного месяца -9,0°, в Нью-Йорке она -1,7°.

Вообще, восточные берега материков имеют климат гораздо более континентальный, чем западные.

3. Климат возвышенностей.

Влияние возвышенностей на климат очевидно. С поднятием в горы на каждые сто метров, температура в среднем понижается на 0,5-0,7°. Количество атмосферных осадков увеличивается. Так, для Германии (помимо Альпов) в среднем выпадает на высоте:

0-200 м 200-300 м 300-400 м 400-500 м 500-700 м 700-1000 м
580 мм 650 мм 700 мм 780 мм 850 мм 1000 мм

В Бессарабии, где высшие точки не превосходят 470 метров, можно подметить, что областям более возвышенным соответствуют большие количества осадков, наоборот, пониженные, степные пространства получают меньше влаги. Именно, считая с севера:

. высоты осадки
Русская Буковина до 470 м 550-600 мм
Белецкая степь 180-200 м 400-450 мм
Кодры до 430 м до 500 мм
Буджатская степь 200-0 м 450-300 мм

Одно из удивительнейших мест в отношении количества осадков это окрестности Гонолулу на Гавайских островах. В самом городе, на берегу моря, выпадает всего 610 мм, на высоте 15 метров над уровнем моря уже 980 мм; если подняться вверх по речке, то количество осадков растет необычайно: в расстоянии двух верст от города, на высоте 123 метров - уже 2300 мм и на 260 метрах - 3650 мм! Таким образом, на протяжении 8 верст количество осадков увеличивается в шесть раз.

В горах увеличение количества осадков идет только до известной высоты, в Альпах - приблизительно до 2000 метров, а затем наблюдается понижение. Это и понятно, ибо с поднятием вверх температура понижается, что влечет за собою уменьшение содержания паров в воздухе; в конце концов влаги в воздухе делается так мало, что даже повторное выпадение осадков не может дать прежнего количества. Помимо того, горы влияют на распределение ветров, частью вызывая особые ветры, каковы горные и долинные бризы, частью видоизменяя атмосферные течения (фен в Альпах и на Кавказе, чинук - в Скалистых горах, бора в Новороссийске).

Фен - это теплый и сухой ветер, особенно характерный для горных стран. Причина его теплоты заключается в том, что воздух, ниспадая сверху, из областей с малым давлением, в области с большим, быстро сжимается и вследствие этого нагревается приблизительно на 1° на каждые 100 метров спуска. Фены чаще всего бывают зимой и ранней весной. При фене случается, что температура в течение часа повышается на 20-25°; когда фен пройдет, температура быстро опускается до нормы. Ниже приводится температура и относительная влажность в Гаграх во время фена, дувшего 30 декабря 1906 г., и на следующий день:

. 7 ч. у. 1 ч. д. 9 ч. в. 7 ч. у. 1 ч. д. 9 ч. в.
30.XII 11,8° 18,8° 23,6° 43% 28% 13%
31.XII 9,6° 8,6° 5,8° 76% 68% 63%

Горно-долинные бризы хорошо выражены в Тифлисе. Здесь летом (с апреля по октябрь) около полудня обычно дует юго-восточный ветер, т. е. из долины вверх, напротив - утром и вечером - северо-восточный ветер, с гор. В среднем здесь в июле и августе бывает 18 дней с бризами.

Затем, защищая от холодных ветров или, наоборот, преграждая путь теплым, горы оказывают нередко самое существенное влияние на климат. Переход через Альпы в области Симплона с севера на юг переносит нас сразу в другой климат: причина заключается в том, что Альпы защищают южные долины от холодных северных ветров. Другим примером берегов, защищенных от северных холодных ветров, являются Ривьера, южный берег Крыма, северная Индия. В северной Италии, в Лигурии, те места, которые защищены горами от холодных северных ветров, имеют флору, не уступающую флоре Сицилии; напротив, в долинах, открытых к северу, растительность гораздо более скудная. На юго-западных склонах Этны, закрытых от холодных ветров, верхняя граница культуры апельсина доходит до 490 метров, на восточных всего до 160 м. высоты над уровнем моря.

Характер рельефа вообще имеет большое значение для климата. Не все равно, расположено ли данное место на горе, на плато, на южном или северном склоне, в котловине, в долине и т. п. Влияние рельефа видно из следующего. Представим себе холм, расположенный среди равнины. Ночью охладившийся воздух имеет возможность вследствие своей большей плотности стекать вниз; поэтому на холме ночью будет теплее, чем на равнине, и суточные колебания температуры на холме окажутся уменьшенными. Напротив, из котловины охлажденный воздух не может никуда уйти; мало того, ночью со склонов котловины в нее будет сказываться холодный воздух и еще более увеличивать крайности температур. Благодаря этим причинам, в котловинах климат оказывается до некоторой степени приближающимся к континентальному, напротив, на отдельно стоящих горах - к морскому.

Приведем несколько примеров сказанного. Серошевскай для Якутской области, для места верстах в ста к северу от Якутска, описывает следующее явление: "Под осень, с наступлением затишья и при совершенно ясном небе можно наблюдать на полях нечто в роде пятнистого инея или вернее пятнистого мороза. Не знаю, как иначе назвать эти полосы позноб-ленных злаков рядом с совершенно нетронутыми, при чем степень зрелости хлебов играет второстепенную роль. Замечено, что меньше бьет морозом хлеб, посеянный на буграх, чем на низких или ровных полях". Причина приведена выше: ночные заморозки не захватывают вершин холмов. В Пизино, в Истрии, оливковые и фиговые деревья вымерзают, но на окрестных возвышенностях растут по склонам на высоте 100-200 метров над городом.

4. Леса и климат.

Если климат воздействует на почву и растительность, то с другой стороны и почва с растительным покровом оказывают влияние на климат. Очевидно, что прогревание почвы под лесом или степью будет совсем иное, чем в пустынях, или в тундрах, или в области развития сыпучих песков. А стало быть, и температура воздуха будет иная. Вообще, влияние теплоемкости почвы громадно.

Очень много писано по вопросу о влиянии леса на климат. Здесь надо различать две стороны вопроса: 1) влияние леса на климат внутри самого леса, 2) влияние на окружающую страну.

Что касается первого пункта, то значение леса очевидно: он служит преградою для ветра; лес препятствует выдуванию снега и высыханию самых верхних горизонтов почвы; при наличности солнечного сияния, в лесу холоднее, чем в окружающей местности: на поверхности крон будет наблюдаться температура, более высокая, чем под кронами и над ними; напротив, в ясные ночи на поверхности листьев будет наинизшая температура, а под и над кронами - теплее. В отношении ближайших окрестностей, а также полян и прогалин, лес играет такую же роль, что и отдельно возвышающийся холм; поэтому напр. на лесных полянах ночью холоднее, а днем теплее, чем на полях вне леса. По наблюдениям Г. H. Высоцкого, температура воздуха лесных полян ночью настолько понижалась, что весной и осенью на них появлялись утренники, которых в окружающей степи совсем не было. Таким образом, хотя в самом лесу климат более умеренный, чем в окружающей безлесной местности, на лесных прогалинах, оказывается, климат, благодаря лесу, делается более резким, как бы более материковым. Причина заключается в том, что на полянах внутри леса, подобно тому, что мы описали выше для котловин, воздух застаивается.

Средняя температура воздуха в лесу за все сезоны года, ниже чем в открытой местности, особенно же летом. Лес увлажняет воздух: по наблюдениям в Великоанадольском лесничестве Екатеринославской губ., летом относительная влажность в лесу была иногда на 19% больше, чем в поле. По наблюдениям, сделанным в Пруссии, в сосновых лесах влажность в среднем на 5% больше, чем в соседних полях, в еловых на 4%. Наибольшее влияние на влажность заметно в ясные дни и при тихой погоде; в пасмурные же дни или при ветре - значительно меньшее. Росы очень обильны в лесах, особенно в влажных тропических.

Лес умеряет дневное и летнее прогревание почвы под ним и ночное (а также зимнее) охлаждение. По наблюдениям в Шиповом лесу Воронежской губ., годовая амплитуда температуры почвы в лесу 29,3°, тогда как в окрестной черноземной степи 33,6°. Под лесом годовая амплитуда заметно меньше, и это справедливо не только для поверхности почвы, но и для более глубоких горизонтов. Испарение с поверхности почвы в лесу менее, чем на открытых местах.

Несомненно, обширные леса должны оказывать известное действие и на температуру окружающих пространств, но степень этого влияния учесть очень затруднительно. Указывают, что в лесистом Асаме, под 26,5° с. ш., в долине Брамапутры, лето значительно прохладнее, чем в безлесной долине Ганга под тою же широтой: в Асаме температура самого теплого месяца 27,6°, тогда как в долине Ганга 34,0°; годовая амплитуда в Асаме всего 11,1°, по Гангу 18,3°. По-видимому, эти результаты падают не всецело за счет влияния леса. Для лесных областей Кавказа приводят годовую амплитуду в 22°, для степных около 27°; но здесь очень трудно определить, что является причиной и что следствием.

Переходя к осадкам, сначала рассмотрим, как влияет лес на уже выпавшие осадки. Внутри самого леса количество дождя, достигающего почвы, меньше, чем в поле, ибо значительная часть осадков остается на листьях, ветвях и стволах, а также испаряется. По наблюдением в Австрии, в густом еловом лесу доходит до почвы всего 61% выпадающих осадков, в буковом 65%. Наблюдения в Бузулукском сосновом бору Самарской губернии показали, что до почвы достигает 77% всех выпавших осадков). С другой стороны, лес, по сравнению с окружающими полями, склонен сгущать влагу в виде инея, который иногда осаждается на ветвях в очень больших количествах, между тем как в то же самое время в поле инея почти нет или очень мало. Точно также туман нередко осаждается в лесу каплями на деревьях и почве. Но если обратиться к вопросу, одинаковое ли количество влаги выпадает над лесом и над соседними полями, то здесь получить определенный ответ труднее. По одним данным, лес увеличивает количество выпадающей влаги, но на очень небольшую величину, всего на 2-6%; другие же исследователи отрицают такого рода влияние.

Значение леса для хода таяния снега громадно. Действие его троякое: во-первых, лес препятствует выдуванию снега и таким образом является хранителем запасов его; затем, затеняя почву, деревья не дают снегу быстро стаивать. Во-вторых, задерживая движение воздуха, лес замедляет обмен воздуха над снегом. А новейшими наблюдениями показано, что снег тает не столько вследствие поглощения лучистой энергии солнца, сколько благодаря соприкосновению с значительными массами проносящегося над снегом теплого воздуха. Любославский приводит для примера продолжительность снегового покрова за зиму 1892-93 годов в Лесном, у Петрограда: на открытом поле 147 дней, на лесной поляне 163 дня, в лесу 172 дня. В третьих, лес препятствует стоку талых вод: под снегом в лесу почва не так сильно промораживается, а потому может легче поглощать воду; далее, вода жадно впитывается лесною подстилкою (рыхлым мертвым покровом) и, наконец, рыхло-комковатые лесные почвы позволяют воде быстро проникать вглубь.

Сохраняя снеговой покров продолжительное время, лес регулирует весной и в начале лета сток воды в реках. Особенное значение приобретает лес в странах с продолжительными и снежными зимами, как напр. в России.

Весьма важен вопрос о влиянии лесов на почвенные и грунтовые воды. Долгое время думали, что леса являются хранителями влаги, находящейся под лесом. Однако точные наблюдения привели к другому выводу: нет в природе большего расточителя почвенно-грунтовой влаги, чем лес. Большая заслуга в деле изучения этого вопроса принадлежит русским ученым (Близнину, Измаильскому, Г. Морозову, Высоцкому, особенно же Отоцкому).

Лес, как и всякое другое растение, испаряет влагу в атмосферу. Откуда он берет ее? Очевидно, извлекает из почвы и подпочвы при помощи корней. Лес, оказывается, испаряет влаги больше, чем соответственная площадь поля, луга или совсем не покрытая растительностью. На одно только испарение кронами идет приблизительно столько влаги, сколько ее выпадает над лесом за год. Вспомним еще, что лесная почва из общего количества выпавшего дождя получает меньше, чем почва в поле: сосновый лес задерживает около трети всего выпадающего количества, еловый от 30 до 45%. На основании наблюдений, произведенных в Великоанадольском степном лесничестве, можно вывести, что лес потребляет не только весь годовой запас влаги, поступающий из атмосферы, но тратит еще влагу из окружающих степных грунтов. Таким образом, под лесом получается ежегодный водный дефицит. Сказанное относится к лесам равнин, горные же леса, служа препятствием для поверхностного стока воды, могут оказывать иное действие на грунтовые воды.

На основании ряда специально поставленных опытов, Отоцкий приходит к выводу, что лес на равнинах средних широт понижает уровень грунтовых вод. Никогда уровень грунтовой воды в лесу не бывает выше, чем на открытом месте. Это понижение распространяется на глубину 17-18 метров, т. е. на сферу действия корневой системы. Покрывая недостаток влаги, необходимой для испарения, оттягиванием воды из соседних, открытых мест, лес понижает уровень грунтовых вод также и в окружающем лес открытом пространстве.

Г. Н. Высоцкий определял процентное весовое содержание влаги на разных глубинах в лесу (в Великоанадольском лесничестве) и на целине, в степи. При этом оказалось, что в самых поверхностных горизонтах почвы, так до глубины в полметра, влажность в лесу больше, чем в степи, но дальше идет обратное: с глубины 1 метра над лесом влажности меньше:

Глубина от поверхности в метрах Процентное содержание воды
лес целинная степь
0,0 13,9 5,6
0,1 15,5 11,0
0,25 15,6 14,3
0,5 15,1 14,9
1,0 12,9 14,4
1,5 12,9 14,4
2,0 12,4 15,0

В более глубоких горизонтах влажность под лесом составляет 12-13%, тогда как в степи 15-16%. Мы не хотели бы, чтобы из сказанного кто-либо вывел заключение: значит, истребление лесов полезно. Обезлесение нашей родины, гигантскими шагами подвинувшееся за годы войны и революции, есть громадное бедствие, размеры которого со временем почувствуют наши потомки.

Итак, резюмируя сказанное насчет леса, мы приходим к выводу, что лес заметно влияет на климат самого лесного массива: в лесу климатические условия иные, чем в окружающей безлесной местности, но это влияние не простирается за пределы леса, - если рассматривать вопрос с узкой, местной точки зрения. Если бы водяные пары, испаряемые лесом, выпадали тут же, над лесом, в виде дождя, то влияние леса на увеличение атмосферных осадков было бы очень велико и вместе с тем очевидно. Но ветры уносят пары прочь от леса, и влага для окружающей местности является потерянной. Иначе обстоит дело, если посмотреть на роль леса в общем круговороте влаги.

В самом деле, в такой стране как Россия, значительные площади которой лежат на сотни и тысячи верст от моря, естественно запасы влаги зависят не только от приноса ее ветрами со стороны моря; в значительной мере, влага доставляется благодаря испарению с поверхности озер, рек, болот, а также лесов, которые, как мы видели, являются сильнейшими испарителями почвенной влаги. Воздух, проносясь над лесами, получает новые запасы влаги, которые он может затем, при благоприятных условиях, отдать, где-нибудь в другом месте, почве в виде дождя. Таким путем лес оказывает свое, и не малое, влияние на климат, - но не в непосредственном соседстве с лесом, а в некотором удалении; область влияния леса находится в зависимости от направления преобладающих ветров.

На такого рода влияние лесов обратил внимание Г. Н. Высоцкий. В. своей работе "О гидроклиматическом значении лесов для России" он пишет: Местное значение леса ничтожно, особенно в приморских странах. Но, с удалением внутрь материка, лес приобретает все большее и большее значение, по мере того как убывает процент паров, доносимых непосредственно от океана и прибывает доля испарений с материка. При этом имеют значение не местные леса, а леса тех областей, над которыми проносятся воздушные течения, приносящие в данную страну влагу.

Главнейшие пособия для изучения климатологии.

Главнейшие пособия для изучения климатологии.

Климатологический Атлас Российской Империи. Издание Глав. Физ. Обсерв., Спб. 1900.
А. И. Воейков. Климаты земного шара. Спб. 1884.
А. И. Воейков. Метеорология. Спб. 1904.
В. Кеппен. Климатоведение. Пер. В. Шипчинского. Спб. 1912.
И. В. Фигуровский. Опыт исследования климатов Кавказа. I. Спб. 1912, изд. Гл. Физ. Обс.
А. В. Клоссовский. Основы метеорологии. 2-ое изд. Одесса, 1914.
Г. Любославский. Основания учения о погоде. 2-ое изд. П., 1915.
J. Hann. Handbuch der Khmatologie. 3-ье изд., особенно 1-й том. Stuttgart, 1908.
J. Hann. Lehrbuch der Meteoroiogie. Leipzig, 1914, 3-ье изд.
А. 3упан. Курс физической географии. Пер. под ред. Д. Н. Анучина. 2-ое русс. изд. П. 1915.
<<< ВЕРНУТЬСЯ В ОГЛАВЛЕНИЕ        ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ >>>
liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня  

© 2006-2009. Права на сайт принадлежат kungrad.com.
При использовании материалов с сайта ссылка на источник обязательна.
Администратор