Войти
Климат - это долгосрочное среднее значение погоды, обычно усредненное за период в 30 лет. Более строго, он обозначает среднее значение и изменчивость метеорологических переменных за период от месяцев до миллионов лет. Некоторые из обычно измеряемых метеорологических переменных: температура, влажность, атмосферное давление, ветер и осадки. В более широком смысле климат - это состояние компонентов климатической системы, которая включает океан и лед на Земле. На климат местности влияют его широта, рельеф и высота, а также близлежащие водоемы и их течения.
Климаты могут быть классифицированы в соответствии со средними и типичными диапазонами различных переменных, чаще всего температуры и осадков. Наиболее часто используемой схемой классификации была классификация климата Кеппена. Система Торнтуэйта, используемая с 1948 года, включает суммарное испарение вместе с информацией о температуре и осадках и используется для изучения биологического разнообразия и того, как изменение климата влияет на него. Системы Бержерона и пространственной синоптической классификации сосредоточены на происхождении воздушных масс, которые определяют климат региона.
Палеоклиматология - это изучение древнего климата. Поскольку до XIX века было доступно очень мало прямых наблюдений за климатом, палеоклиматы выводятся из косвенных переменных, которые включают небиотические свидетельства, такие как отложения, обнаруженные в озерах и льдах. керны и биотические свидетельства, такие как годичные кольца и кораллы. Климатические модели - это математические модели климата прошлого, настоящего и будущего. Изменение климата может происходить в течение длительного или короткого времени из-за множества факторов; Недавнее потепление обсуждается в глобальном потеплении. Глобальное потепление приводит к перераспределению. Например, «изменение среднегодовой температуры на 3 ° C соответствует сдвигу изотерм примерно на 300–400 км по широте (в умеренной зоне) или на 500 м по высоте. Следовательно, ожидается, что виды будут перемещаться вверх по высоте или к полюсам по широте в ответ на смещение климатических зон ».
Общая карта глобальной температуры в простой разнице между теплом и холодом 
То же, но с трехкратной разницей температур Климат (от древнегреческого klima, что означает наклон) обычно определяется как погода, усредненная за длительный период. Стандартный период усреднения составляет 30 лет, но в зависимости от цели могут использоваться и другие периоды. Климат также включает статистические данные, отличные от среднего, такие как величины ежедневных или годовых изменений. Глоссарий Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) 2001 дает следующее определение:
Климат в узком смысле обычно определяется как «средняя погода» или, более строго, в качестве статистического описания с точки зрения среднего значения и изменчивости соответствующих величин за период от месяцев до тысяч или миллионов лет. Классический период составляет 30 лет по определению Всемирной метеорологической организации (ВМО). Эти величины чаще всего являются приземными переменными, такими как температура, осадки и ветер. Климат в более широком смысле - это состояние климатической системы, включая статистическое описание.
Всемирная метеорологическая организация (ВМО) описывает «климатические нормы » (CN) как «контрольные точки, используемые климатологами для сравнения текущих климатологических тенденций с тенденциями прошлого или с тем, что считается типичным. CN определяется как среднее арифметическое климатического элемента (например, температуры) за 30-летний период. 30-летний период - это используется, поскольку он достаточно длинный, чтобы отфильтровать любые межгодовые колебания или аномалии, но также достаточно короткий, чтобы иметь возможность отображать более длительные климатические тренды ».
ВМО возникла из Международной метеорологической организации который учредил техническую комиссию по климатологии в 1929 году. На своем заседании Висбадена в 1934 году техническая комиссия определила тридцатилетний период с 1901 по 1930 год в качестве опорных временных рамок для климатологических стандартных норм. В 1982 г. ВМО согласилась обновить климатические нормы, которые впоследствии были дополнены на основе климатических данных с 1 января 1961 г. по 31 декабря 1990 г.
Различие между климатом и погодой удобно резюмировать популярной фразой " Климат - это то, что вы ожидаете, погода - это то, что вы получаете ». На протяжении исторических временных интервалов существует ряд почти постоянных переменных, которые определяют климат, включая широту, высоту, соотношение суши к воде и близость к океанам и горам. Все эти переменные изменяются только в течение миллионов лет из-за таких процессов, как тектоника плит. Другие детерминанты климата более динамичны: термохалинная циркуляция океана приводит к потеплению на 5 ° C (9 ° F) северной части Атлантического океана по сравнению с другими бассейнами океана. Другие океанские течения перераспределяют тепло между сушей и водой в более региональном масштабе. Плотность и тип растительного покрова влияет на поглощение солнечного тепла, удержание воды и количество осадков на региональном уровне. Изменения количества атмосферных парниковых газов определяют количество солнечной энергии, удерживаемой планетой, что приводит к глобальному потеплению или глобальному похолоданию. Переменные, определяющие климат, многочисленны, а взаимодействия сложны, но есть общее согласие с тем, что общие контуры понятны, по крайней мере, в том, что касается детерминант исторического изменения климата.
Во всем мире Классификация климата Кеппена Существует несколько способов отнести климат к аналогичным режимам. Первоначально климат был определен в Древней Греции для описания погоды в зависимости от широты местности. Современные методы классификации климата можно в общих чертах разделить на генетические методы, которые фокусируются на причинах климата, и эмпирические методы, которые сосредотачиваются на последствиях климата. Примеры генетической классификации включают методы, основанные на относительной частоте различных типов воздушных масс или мест в пределах синоптических погодных возмущений. Примеры эмпирической классификации включают климатические зоны, определяемые морозостойкостью растений, эвапотранспирацией или, в более общем смысле, климатической классификацией Кеппена, которая изначально была разработана для определить климат, связанный с определенными биомами. Общим недостатком этих схем классификации является то, что они создают четкие границы между зонами, которые они определяют, а не постепенный переход климатических свойств, более характерный для природы.
Самая простая классификация - это классификация с участием воздушных масс. Классификация Бержерона - наиболее распространенная форма классификации воздушных масс. Классификация воздушных масс состоит из трех букв. Первая буква описывает его свойства влажности, где c используется для континентальных воздушных масс (сухих) и m для морских воздушных масс (влажных). Вторая буква описывает тепловую характеристику его исходного региона: T для тропических, P для полярных, A для арктических или антарктических, M для муссонов., E для экваториального и S для превосходного воздуха (сухой воздух, образованный значительным движением вниз в атмосфере). Третья буква используется для обозначения стабильности атмосферы. Если воздушная масса холоднее земли под ней, она обозначается буквой k. Если воздушная масса теплее земли под ней, она обозначается буквой w. В то время как идентификация воздушных масс первоначально использовалась в прогнозировании погоды в 1950-х годах, климатологи начали устанавливать синоптические климатологии на основе этой идеи в 1973 году.
На основе классификационной схемы Бержерона лежит Система пространственной синоптической классификации (SSC). В схеме SSC есть шесть категорий: сухой полярный (аналогичный континентальному полярному), сухой умеренный (аналогичный морскому превосходному), сухой тропический (аналогичный континентальному тропическому), влажный полярный (аналогичный морскому полярному), влажный умеренный (гибрид между морским полярным и морским тропическим) и влажным тропическим (аналогично морскому тропическому, морскому муссонному или морскому экваториальному).
Среднемесячная температура поверхности с 1961 по 1990 год. Это пример того, как климат меняется в зависимости от местоположения и сезона 
Ежемесячные глобальные изображения из Земной обсерватории НАСА (интерактивный SVG) Классификация Кеппена зависит от среднемесячных значений температуры и осадков. Наиболее часто используемая форма классификации Кеппена имеет пять основных типов, обозначенных от A до E. Эти основные типы: A) тропический, B) сухой, C) умеренно-среднеширотный, D) холодный на средних широтах и E) полярный. Пять основных классификаций могут быть далее разделены на второстепенные, такие как тропические леса, муссоны, тропические саванны, влажные субтропики, влажный континентальный, океанический климат, пустыня, степь, субарктический климат, тундра и полярная ледяная шапка.
тропические леса характеризуются высоким количеством осадков, с определениями, устанавливающими минимальное нормальное годовое количество осадков от 1750 миллиметров (69 дюймов) до 2000 миллиметров (79 дюймов). Среднемесячные температуры превышают 18 ° C (64 ° F) в течение всех месяцев года.
A муссон - это преобладающий сезонный ветер, который длится несколько месяцев, открывая сезон дождей в регионе. В регионах Северной Америки, Южной Америки, Африки к югу от Сахары, Австралии и Восточной Азии действуют муссонные режимы.
Облачно и солнечно на свете. Карта обсерватории Земли НАСА с использованием данных, собранных в период с июля 2002 г. по апрель 2015 г. A тропическая саванна - это луга биом, расположенный в полузасушливых до полу- влажный климатические регионы субтропических и тропических широт со средними температурами, остающимися на уровне 18 ° C (64 ° F) или выше круглый год, а количество осадков составляет от 750 миллиметров (30 дюймов) до 1270 миллиметров (50 дюймов) в год. Они широко распространены в Африке и встречаются в Индии, северных частях Южной Америки, Малайзии и Австралии..
Облачность по месяцам на 2014 год. Обсерватория Земли НАСА влажная субтропическая климатическая зона, где зимние дожди (а иногда снегопад ) связаны с сильными штормами, что западные движутся с запада на восток. Большая часть летних осадков выпадает во время гроз и случайных тропических циклонов. Влажный субтропический климат находится на восточной стороне континентов, примерно между широтой 20 ° и 40 ° градусов от экватора.
Влажный континентальный климат, во всем мире A влажный континентальный климат отличается переменчивыми погодными условиями и значительными сезонными колебаниями температуры. Места со средней дневной температурой выше 10 ° C (50 ° F) более трех месяцев и температурой самого холодного месяца ниже −3 ° C (27 ° F), которые не соответствуют критериям засушливого или полузасушливый климат, классифицируются как континентальные.
океанический климат обычно встречается вдоль западного побережья в средних широтах всех континентов мира, и на юго-востоке Австралии и сопровождается обильными осадками круглый год.
Режим средиземноморского климата напоминает климат земель в некоторых частях западной Северная Америка, части Западной и Южной Австралии, на юго-западе Южной Африки и в некоторых частях центральной Чили. Для климата характерно жаркое сухое лето и прохладная влажная зима.
A степь - это засушливая луга с годовым диапазоном температур летом до 40 ° C (104 ° F).), а зимой - до -40 ° C (-40 ° F).
A субарктический климат имеет небольшое количество осадков, а месячные температуры превышают 10 ° C (50 ° F) в течение одного-трех месяцев год, с вечной мерзлотой на большей части территории из-за холодных зим. Зимы в субарктическом климате обычно включают до шести месяцев со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F).
Карта арктической тундры Тундра находится в далеком Северном полушарии, к северу от таежного пояса, включая обширные территории северной России и Канады.
A полярная ледяная шапка, или полярный ледяной щит, является высоким- широта область планеты или луны, покрытая льдом. Ледяные шапки образуются из-за того, что регионы высоких широт получают меньше энергии в виде солнечного излучения от солнца, чем экваториальные области, что приводит к более низким температура поверхности.
A пустыня - это ландшафт или регион, на который выпадает очень мало осадков. Пустыни обычно имеют большой дневной и сезонный диапазон температур, с высокими или низкими, в зависимости от местоположения, дневными температурами (летом до 45 ° C или 113 ° F) и низкими ночными температурами (зимой до 0 ° C или 32 ° F) из-за очень низкой влажности. Многие пустыни образованы дождевыми тенями, поскольку горы преграждают путь влаге и осадкам в пустыню.
Осадки по месяцам Разработано американским климатологом и географом С. W. Thornthwaite, этот метод классификации климата отслеживает водный баланс почвы с помощью эвапотранспирации. Он отслеживает часть общего количества осадков, используемую для питания растительности на определенной территории. Он использует такие индексы, как индекс влажности и индекс засушливости, для определения режима влажности области на основе ее средней температуры, среднего количества осадков и среднего типа растительности. Чем ниже значение индекса в любой данной области, тем она суше.
Классификация влажности включает климатические классы с такими дескрипторами, как сверхвысокий, влажный, субвлажный, субзасушливый, полузасушливый (значения от -20 до -40) и засушливый (значения ниже -40).). Во влажных регионах ежегодно выпадает больше осадков, чем испаряется, в то время как в засушливых регионах испарение больше, чем количество осадков в год. В общей сложности 33 процента суши Земли считаются засушливыми или полузасушливыми, включая юго-запад Северной Америки, юго-запад Южной Америки, большую часть северной и небольшую часть южной Африки, юго-запад и части Восточной Азии, а также большую часть Австралия. Исследования показывают, что эффективность осадков (ПЭ) в индексе влажности Торнтуэйта переоценивается летом и недооценивается зимой. Этот индекс можно эффективно использовать для определения количества видов травоядных и млекопитающих в пределах данной области. Индекс также используется в исследованиях изменения климата.
Термические классификации в рамках схемы Торнтвэйта включают микротермальные, мезотермальные и мегатермические режимы. Микротермический климат - это один из низких средних годовых температур, обычно от 0 ° C (32 ° F) до 14 ° C (57 ° F), который характеризуется коротким летом и потенциальным испарением от 14 сантиметров (5,5 дюйма) до 43 сантиметров ( 17 дюймов). В мезотермическом климате не хватает постоянной жары или постоянного холода, с потенциальным испарением от 57 сантиметров (22 дюйма) до 114 сантиметров (45 дюймов). Мегатермальный климат - это климат с постоянными высокими температурами и обильными дождями, с потенциальным годовым испарением, превышающим 114 см (45 дюймов).
Палеоклиматология изучение климата прошлого на протяжении большого периода истории Земли. Он использует данные из ледяных щитов, годичных колец, отложений, кораллов и горных пород, чтобы определить прошлое состояние климата. Он демонстрирует периоды стабильности и периоды изменений и может указывать, следуют ли изменения таким шаблонам, как регулярные циклы.
Подробные сведения о современных климатических записях известны благодаря измерениям таких погодных условий. такие инструменты, как термометры, барометры и анемометры за последние несколько столетий. Инструменты, используемые для изучения погоды в современной шкале времени, их известные погрешности, их непосредственное окружение и их воздействие менялись с годами, что необходимо учитывать при изучении климата прошлых веков.
Изменчивость климата - это термин для описания изменений среднего состояния и других характеристик климата (таких как шансы или возможность экстремальной погоды и т. Д.) «Во всех пространственных и временных масштабах за пределами этого отдельных погодных явлений ». Некоторая изменчивость, по-видимому, не вызывается систематически, а возникает случайным образом. Такая изменчивость называется случайной изменчивостью или шумом. С другой стороны, периодическая изменчивость происходит относительно регулярно и в различных режимах изменчивости или климатических моделей.
Существует тесная корреляция между колебаниями климата Земли и астрономическими факторами (изменения центра, солнечная вариация, поток космических лучей, альбедо облаков обратная связь, циклы Миланковича ) и режимы распределения тепла между климатической системой океан-атмосфера. В некоторых случаях текущие, исторические и палеоклиматологические естественные колебания могут быть замаскированы значительными извержениями вулканов, ударными событиями, отклонениями в климатической прокси данные, положительная обратная связь процессы или антропогенные выбросы таких веществ, как парниковые газы.
На протяжении многих лет определения изменчивости климата и связанных термин изменение климата изменился. В то время как термин «изменение климата» сейчас подразумевает изменение, которое является как долгосрочным, так и вызванным человеком, в 1960-х годах слово «изменение климата» использовалось для обозначения того, что мы сейчас называем изменчивостью климата, то есть климатическими несоответствиями и аномалиями.
Средние глобальные температуры с 2010 по 2019 год по сравнению с базовым средним значением с 1951 по 1978 год. Источник: НАСА.
Наблюдаемая температура НАСА по сравнению со средним значением 1850–1900 годов, используемым МГЭИК в качестве предварительного промышленный исходный уровень. Основной движущей силой повышения глобальной температуры в индустриальную эпоху является деятельность человека, а природные силы добавляют изменчивость. Изменение климата - это изменение глобального или регионального климата во времени. Он отражает изменения в изменчивости или среднем состоянии атмосферы во временных масштабах от десятилетий до миллионов лет. Эти изменения могут быть вызваны внутренними по отношению к Земле процессами, внешними силами (например, изменениями интенсивности солнечного света) или, в последнее время, деятельностью человека. В последнее время, особенно в контексте экологической политики, термин «изменение климата» часто относится только к изменениям современного климата, включая повышение средней приземной температуры, известное как глобальное потепление. В некоторых случаях этот термин также используется с презумпцией человеческой причинности, как в Рамочной конвенции ООН об изменении климата (UNFCCC). РКИК ООН использует «изменчивость климата» для изменений, не вызванных человеком.
Земля в прошлом претерпевала периодические климатические изменения, включая четыре основных ледниковых периода. Они состоят из ледниковых периодов, где условия холоднее обычных, разделенных межледниковыми периодами. Накопление снега и льда во время ледникового периода увеличивает альбедо поверхности , отражая больше солнечной энергии в космос и поддерживая более низкую температуру атмосферы. Увеличение парниковых газов, например, из-за вулканической активности, может повысить глобальную температуру и вызвать межледниковый период. Предлагаемые причины периодов ледникового периода включают положение континентов, вариации орбиты Земли, изменения солнечной энергии и вулканизм.
Модели климата использовать количественные методы для моделирования взаимодействия атмосферы, океанов, поверхности суши и льда. Они используются для самых разных целей; от изучения динамики погоды и климатической системы до прогнозов будущего климата. Все климатические модели уравновешивают или почти уравновешивают поступающую энергию в виде коротковолнового (включая видимое) электромагнитного излучения на Землю с исходящей энергией в виде длинноволнового (инфракрасного) электромагнитного излучения Земли. Любой дисбаланс приводит к изменению средней температуры земли.
Наиболее обсуждаемым применением этих моделей в последние годы было их использование для вывода о последствиях увеличения выбросов парниковых газов в атмосферу, в первую очередь углекислого газа (см. парниковый газ ). Эти модели предсказывают тенденцию к повышению средней глобальной приземной температуры, причем наиболее быстрое повышение температуры прогнозируется в более высоких широтах северного полушария.
Модели могут варьироваться от относительно простых до довольно сложных:
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с климатом. |
 | Викиисточник имеет текст 1905 Новой международной энциклопедии статья "Климат ". |
