Климат России: типы климата, увлажнение и агроклиматические ресурсы

Климат страны понятен, если знать, какие воздушные массы за неё борются. Их три, и каждая приходит со своей стороны.

Западный перенос с Атлантики. В умеренных широтах господствуют ветры с запада, и они заносят на равнину морской воздух Атлантики. Зимой он тёплый и влажный: приносит оттепели, снегопады, пасмурную погоду. Именно поэтому в Калининграде январь около −2 °C, а в Москве около −8 °C. Чем дальше на восток, тем сильнее этот воздух трансформируется — выхолаживается и сохнет, и к Енисею его влияние почти исчезает. Отсутствие гор на западе делает проникновение свободным: равнина открыта Атлантике на тысячи километров.

Арктический воздух с севера. Северный Ледовитый океан не отгорожен от страны ничем: гор вдоль арктического побережья нет. Поэтому холодный и очень сухой арктический воздух свободно проваливается на юг, иногда до Чёрного моря. Это причина поздних весенних заморозков и внезапных похолоданий в мае, губительных для садов.

Азиатский (Сибирский) антициклон. Зимой над Монголией и Восточной Сибирью выстывает огромная область высокого давления. Воздух в ней опускается, небо безоблачно, ветра нет — и мороз усиливается день за днём, потому что тепло беспрепятственно уходит в космос. Отсюда рекордные холода Якутии и то, что зима в Восточной Сибири ясная и малоснежная, а не метельная.

К этим трём добавляется муссонная циркуляция на юге Дальнего Востока: зимой ветер дует с холодного материка на океан (сухо и морозно), летом — с океана на материк (ливни, тайфуны).

Запомнив расстановку сил, легко объяснить почти любое различие между регионами: чем доступнее Атлантика, тем мягче зима; чем сильнее Азиатский антициклон, тем она суровее.

Есть наблюдение, которое стоит целой карты. Посмотрите на карту изотерм июля: линии равной температуры идут почти широтно, с запада на восток, потому что летом всё решает высота Солнца, то есть широта. А теперь на карту изотерм января: они разворачиваются почти меридионально, с севера на юг. Это значит, что зимой температура зависит уже не от широты, а от удалённости от Атлантики.

Проверим на числах. Санкт-Петербург (60° с. ш.) — январь около −6 °C. Якутск (62° с. ш., почти та же широта) — около −38 °C. Разница более тридцати градусов при одинаковой широте, и вся она объясняется долготой: в Петербург приходит атлантический воздух, а над Якутском стоит Азиатский антициклон.

Июльские же температуры этих городов различаются мало: +18 °C и +19 °C. Летом Якутск даже теплее — сказывается ясная антициклональная погода и долгий день.

Отсюда практическое правило для задания 16 и для сравнения регионов: январская температура и годовая амплитуда показывают континентальность, июльская — широту. Если у двух пунктов близкий июль, но разный январь — они лежат примерно на одной широте, и разница в удалённости от океана. Если близкий январь, но разный июль — наоборот.

И полезное имя: основателем русской климатологии считают А. И. Воейкова, автора книги «Климаты земного шара, в особенности России» (1884). Он первым объяснил роль снежного покрова как климатообразующего фактора: снег отражает до 90 % солнечных лучей и не даёт земле прогреваться, поэтому там, где снег лежит долго, весна наступает позже, а зима сама себя усиливает.

В задании №16 школьникам дают средние температуры и осадки нескольких пунктов, и всё решается двумя наблюдениями.

Январская температура показывает, насколько далеко пункт от Атлантики. Калининград −2 °C, Москва −8 °C, Новосибирск −17 °C, Якутск −38 °C — это один и тот же диапазон широт, но разное расстояние от океана.

Июльская температура показывает широту: в июле по всей стране от +1 °C на арктических островах до +25 °C в Прикаспии, и здесь работает именно «севернее — холоднее».

Годовая амплитуда — разность июля и января — прямой измеритель континентальности: у Калининграда около 19 °C, у Якутска около 60 °C. Самая большая амплитуда в России (и в мире для обитаемых мест) — в Оймяконе.

Особый случай — муссонный климат юга Дальнего Востока: зима сухая и морозная (ветер дует с холодного материка), лето влажное с ливнями (ветер меняется на противоположный и дует с океана). Максимум осадков там приходится не на всё лето подряд, а на вторую половину лета.

Сравнивать регионы по одному количеству осадков бессмысленно. В тундре выпадает около 300 мм в год, в степи — около 450 мм, но тундра заболочена, а степь страдает от засух. Всё дело в том, сколько влаги успевает испариться.

Испаряемость — это количество влаги, которое могло бы испариться при данном климате, если бы воды было вдоволь. Она тем больше, чем теплее. Коэффициент увлажнения K — отношение годовой суммы осадков к испаряемости.

K больше 1 — увлажнение избыточное. Осадков больше, чем может испариться, лишняя вода застаивается: много рек, озёр, болот, почвы промываются и беднеют. Так устроены тундра (K около 1,5) и тайга (K около 1,2).

K примерно равен 1 — увлажнение достаточное. Это лесостепь: лучшее сочетание тепла и влаги в стране.

K меньше 1 — увлажнение недостаточное. Испариться может больше, чем выпадает: рек мало, они мелеют, бывают засухи и суховеи, зато гумус не вымывается и накапливается. Степь — K около 0,6, полупустыня — около 0,3.

Теперь самое важное для экзамена: коэффициент увлажнения убывает с севера на юг, потому что осадков становится немного меньше, а испаряемость растёт резко. Поэтому и природные зоны сменяются именно в таком порядке, и почвы меняются от бедных подзолистых к плодородным чернозёмам, а затем снова к бедным каштановым и бурым.

И отсюда же ответ на частый вопрос о риске: засухи и суховеи опасны там, где K заметно меньше единицы — на юго-востоке Русской равнины, в Калмыкии, Волгоградской и Астраханской областях, в Ставрополье. Там же случаются и пыльные бури, потому что степи распаханы и почву больше не держат корни трав.

Снежный покров — не просто примета зимы, а климатообразующий фактор, и об этом спрашивают.

Снег отражает до 90 % солнечных лучей (это свойство называют высоким альбедо). Поэтому весной, пока лежит снег, поверхность почти не прогревается: солнечное тепло уходит обратно в космос, а то, что поглощается, тратится на таяние. Отсюда затяжная весна в средней полосе и то, что зима как бы «сама себя усиливает»: чем раньше лёг снег, тем холоднее будет дальше.

Но снег ещё и греет. Рыхлый снежный покров содержит много воздуха и работает как одеяло: под полуметровым слоем снега почва промерзает в разы слабее. Именно поэтому в Восточной Сибири, где снега мало, мерзлота сохраняется, а в более снежной, хотя и не более тёплой Западной Сибири её мощность меньше. Для сельского хозяйства это решающее обстоятельство: озимые культуры выживают под снегом и вымерзают там, где его сдувает ветер.

Ледовые явления на реках определяют работу транспорта: реки Сибири скованы льдом шесть-восемь месяцев, и всё это время по ним идут зимники — дороги, проложенные прямо по льду, единственная связь многих посёлков с большой землёй. Летом их заменяет речной транспорт, а в межсезонье, когда лёд уже не держит, а судоходство ещё невозможно, посёлки отрезаны.

Отопительный сезон в России длится от пяти месяцев на юге до девяти-десяти на севере. Это делает дороже всё: жильё, производство, коммунальные услуги. Отсюда же особенность энергетики: значительная часть электростанций страны — теплоэлектроцентрали, которые вырабатывают электричество и тепло одновременно, что экономнее, чем греть воду отдельно.

В заданиях 14 и 15 регулярно спрашивают, какое опасное явление надо учитывать в том или ином регионе. Ответ всегда выводится из климата, а не запоминается списком.

Засухи и суховеи — там, где коэффициент увлажнения заметно меньше единицы: Калмыкия, Астраханская и Волгоградская области, Ставрополье, юго-восток Русской равнины. Суховей — горячий сухой ветер, за несколько дней иссушающий посевы. Защита — полезащитные лесополосы и орошение.

Пыльные («чёрные») бури — там же, но добавляется условие: распаханные степи и слабый растительный покров. Ветер выдувает сухой верхний слой почвы вместе с гумусом. Знаменитые бури 1969 года прошли по Ростовской области и Ставрополью, унеся плодородный слой с миллионов гектаров. Защита — лесополосы и безотвальная обработка почвы.

Наводнения бывают двух разных типов. На равнинных реках европейской части — весеннее половодье от таяния снега. На Дальнем Востоке — летние дождевые паводки муссонного климата (Амурская область, Еврейская автономная область, Хабаровский край). На сибирских реках добавляются заторы льда при вскрытии.

Лавины и сели — только в горах с крутыми заснеженными склонами: Северный Кавказ, Республика Алтай, Камчатка.

Заморозки опасны в мае и в начале осени, когда арктический воздух свободно проваливается на юг. Особенно страдают сады в низинах, куда стекает холодный воздух, — это же объясняет, почему для сада в задании 12 выбирают склон, а не котловину.

Метели и снежные заносы — в открытых степных и лесостепных районах с сильными ветрами, от Поволжья до Западной Сибири.

Общее правило для ответа: назовите климатический признак, из которого явление вытекает, — и регион определится сам.

Агроклиматические ресурсы — это запасы тепла и влаги, которыми располагает сельское хозяйство. Измеряют их двумя величинами.

Сумма активных температур — сумма среднесуточных температур за все дни, когда было теплее +10 °C. Это и есть «количество тепла за лето». Для каждой культуры известен свой порог: ржи и ячменю хватает около 1000–1400 °C, пшенице нужно 1400–2000 °C, кукурузе на зерно и подсолнечнику — 2200–2600 °C, винограду и рису — 3000 °C и выше.

Продолжительность вегетационного периода — число дней с температурой выше +10 °C: от 60–70 дней в тундре до 200 дней на Черноморском побережье.

Сложив эти показатели с увлажнением, получаем карту возможностей. Севернее линии Санкт-Петербург — Вологда — Пермь земледелие ограничено: тепла хватает только на кормовые травы, картофель, скороспелые овощи в открытом грунте. Средняя полоса Русской равнины — рожь, овёс, лён, картофель; здесь тепла достаточно, а влаги даже в избытке. Лесостепь и степь юга Русской равнины и юга Западной Сибири — лучшее сочетание: тепла много, чернозёмы плодородны, и именно здесь выращивают пшеницу, кукурузу, подсолнечник, сахарную свёклу. Ограничение тут одно, зато серьёзное — недостаток влаги, поэтому поля защищают лесополосами и орошают. Черноморское побережье Кавказа — единственный в стране район субтропических культур: чай, мандарины, виноград.

Для задания 3, где регионы просят расставить по плодородию почв или по благоприятности климата, это правило работает почти всегда: чем южнее регион на Русской равнине, тем больше тепла, но после степи начинается нехватка влаги, и благоприятность снова падает. Лучшая точка — лесостепь.