Реферат на тему: Климат

Оглавление:

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Климат — это статистический многолетний метеорологический режим, одна из важнейших географических особенностей данного района. Многолетний режим — это сочетание всех погодных условий в данной местности на период не менее нескольких десятилетий; типичные годовые изменения этих условий и возможные отклонения от них в отдельные годы; погодные комбинации, характерные для его различных аномалий. Термин «климат» был введен в научный оборот 2200 лет назад древнегреческим астрономом Гиппархом и означает «наклон» («klimatos») на греческом языке. Ученый имел в виду наклон земной поверхности к солнечной радиации. Разница между экватором и полюсом уже тогда считалась основной причиной различий в погоде в низких и высоких широтах. Позднее климат описывался как среднее состояние атмосферы в определенном регионе Земли, характеризующееся признаками, которые остаются практически неизменными в течение одного поколения, т.е. около 30-40 лет. Эти характеристики включают в себя амплитуду колебаний температуры, атмосферное давление и циркуляцию воздуха. С развитием наблюдений за погодой с помощью метеорологических зондов и спутников концепция климата была распространена на верхние слои атмосферы.

Описания климата различных населенных пунктов включены в географические описания еще со времен Древней Греции. Бесценным источником являются летописи, в которых летописцы обычно отмечают природные явления. Современная система метеорологических наблюдений начала формироваться в 18 веке и распространилась повсеместно только в начале 20 века. Для выявления типичных и редко наблюдаемых климатических характеристик необходимы серии метеорологических наблюдений за несколько лет.

В умеренных широтах используются 25-50-летние серии; в тропиках они могут быть короче; иногда (например, в Антарктике, в высокой атмосфере) необходимо ограничивать наблюдения более короткой продолжительностью, так как более поздний опыт может прояснить предварительные данные. При изучении климата океанов, помимо наблюдений на островах, используется информация, полученная в разное время судами в конкретном акватории, а также регулярные наблюдения за погодой с судов. Широко используются данные спутниковых наблюдений. Предыдущие климатические предположения основаны на данных археологических и геологических исследований. Метод дендрохронологии обеспечивает надежные результаты. Наиболее ценные результаты получены при исследовании кернов льда Антарктики, которые российские ученые получили при глубоком бурении в 1990-2000 гг.

Из всех планет Солнечной системы только Земля имеет уникальную атмосферу и гидросферу, что способствует развитию высших форм жизни на поверхности Земли. Это обусловлено удачным сочетанием многих обстоятельств: и тем, что Солнце является «тихой» звездой, и тем, что Земля находится на оптимальном расстоянии от нее, и тем, что она имеет массивный спутник — Луну, а также химическим составом первичной Земли и многими другими причинами.

Наука о климате — климатология изучает причины формирования различных типов климата, их географическое положение и взаимосвязь между климатом и другими природными явлениями. Климатология тесно связана с метеорологией, отраслью физики, изучающей краткосрочные атмосферные условия, т.е. погоду.

Основными факторами, ответственными за создание комфортных климатических условий на Земле, являются величина солнечного излучения, давление и теплоемкость земной атмосферы, которые определяются составом и влажностью воздуха. Наклон собственной оси вращения планеты (по отношению к эклиптике) определяет изменение сезонов, зонирования и климатического контраста.

Климатические характеристики

Климатические характеристики — это статистические выводы из многолетней серии наблюдений, главным образом по следующим основным метеорологическим элементам: давление воздуха, скорость и направление ветра, температура и влажность воздуха, облачность и атмосферные осадки. Также учитывается продолжительность солнечного излучения, видимость, температура верхних слоев почвы и водоемов, испарение воды с поверхности почвы в атмосферу, высота и состояние снежного покрова, различные атмосферные явления и почвенные гидрометры (роса, лед, туман, грозы, метели и т.д.). В 20 веке климатические индикаторы включали в себя характеристики элементов теплового баланса земной поверхности, такие как общая солнечная радиация, радиационный баланс, значения теплообмена между земной поверхностью и атмосферой, расход тепла на испарение. В последние годы были добавлены такие параметры, как контроль содержания СО, концентрация загрязнения и толщина озонового слоя.

Многолетние средние значения метеорологических элементов (годовые, сезонные, месячные, суточные и т.д.), их суммы, повторяемость и др. называются климатическими нормами; соответствующие значения для отдельных дней, месяцев, лет и др. считаются отклонениями от этих норм.

Различают макроклимат и микроклимат:

Макроклимат (гречиха — крупная) — климат крупнейших районов, это климат Земли в целом, климатические зоны, а также большие участки суши и акватории океанов или морей. Макроклимат определяет уровень солнечной радиации и регулярность атмосферной циркуляции;
Микроклимат (греческий mikros — маленький) — часть местного климата. Микроклимат зависит, главным образом, от рельефа, лесопосадки, разницы во влажности почвы, весенних и осенних заморозков, времени таяния снега и льда на водах. Учет микроклимата необходим для размещения сельскохозяйственных культур, для строительства городов, прокладки дорог, для любой хозяйственной деятельности человека и его здоровья.

Климатические факторы

Для выявления условий формирования климата необходимо определить его причины. Их называют климатообразующими факторами. На диаграмме показаны наиболее важные климатические факторы.

На Земле с однородной, достаточно влажной поверхностью различия в климате любой части Земли будут зависеть от радиационного баланса и циркуляции атмосферы. В этом случае климатические зоны будут строго зонированными и их границы будут совпадать с параллелями. На самом деле климатические зоны выражены не так уж идеально. Это связано с тем, что климат разных частей Земли формируется под влиянием всех климатических факторов.

Солнечное излучение является источником энергии для всех процессов, происходящих в атмосфере. Солнечное излучение передает тепло солнца через пространство. Сферическая форма Земли определяет различия в климате в зависимости от ее широты, а наклон земной оси вращения определяет сезонные колебания климата. Циркуляция воздушных масс в атмосфере влияет на режим осадков и географию их распределения по земному шару, а также на температуру воздуха.

Чтобы охарактеризовать климат, очень важно знать, как распределены суша и море в определенном месте. Расстояние от побережья океана вглубь континента отражается в режиме температуры, влажности, определяет степень континентального климата. Теплые течения в морях и океанах способствуют повышению температуры в прибрежных районах страны и увеличению количества осадков. Холодные течения, с другой стороны, снижают температуру по краям континентов и предотвращают выпадение осадков. Климат отличается на восточном и западном побережьях Южной Америки, Австралии и Африки, которые имеют один и тот же тропический климат. Это связано с присутствующими там океанскими течениями.

Когда земля вращается вокруг солнца, угол между полярной осью и перпендикуляром к плоскости орбиты остается постоянным и является 23̊ 30̍. Это движение объясняет изменение угла падения солнечного света на земную поверхность в полдень на определенной широте в течение года. Чем больше угол падения солнечных лучей на Землю в данном месте, тем эффективнее Солнце нагревает поверхность.

Только между северной и южной тропиками (от 23̊ 30̍ S.N. до 23̊ 30̍ S.N. ) лучи солнца падают вертикально на землю в определенное время года, и здесь в полдень солнце всегда поднимается высоко над горизонтом. Поэтому в тропиках всегда тепло в любое время года. На более высоких широтах, где солнце ниже над горизонтом, поверхность Земли менее теплая. Существуют значительные сезонные колебания температуры (что не характерно для тропиков), а зимой угол падения солнечного света относительно невелик, а дни намного короче.

На экваторе день и ночь всегда имеют одинаковую продолжительность, а на полюсах день длится все летнее полугодие, а зимой солнце никогда не поднимается выше горизонта. Длина полярного дня только частично компенсирует то, что низкое солнце находится над горизонтом, так что лето прохладнее. В темные зимы полярные регионы быстро теряют тепло и имеют тенденцию к резкому отступлению. Количество солнечного излучения (падающего солнечного излучения) меняется во времени и месте в зависимости от угла, под которым солнечный свет падает на земную поверхность: чем выше солнце над головой, тем оно больше. Изменения этого угла главным образом определяются вращением земли вокруг солнца и ее вращением вокруг своей оси.

Большое влияние на климат и рельеф местности. Например, климатические условия в горах различаются на разных высотах; на климат влияют направления горных хребтов, которые являются препятствием для вторжения ветра и воздушных масс. Равнины, с другой стороны, позволяют континентальным или океаническим воздушным массам свободно вторгаться в соседние районы.

Климат сильно зависит от природы подстилающей поверхности, под которой понимаются компоненты земной поверхности, взаимодействующие с атмосферой. Лес, например, уменьшает суточную амплитуду температуры почвы и, следовательно, окружающего воздуха. Снег снижает потерю тепла на землю, но он отражает значительное количество солнечного света, так что земля плохо прогревается.

С развитием человеческого общества на Земле появился новый фактор, влияющий на климат планеты. В городах температура воздуха выше, чем в окрестностях. Воздушная пыль способствует образованию тумана и облаков, уменьшает продолжительность солнечного сияния и количество осадков. Экономическая деятельность человека иногда оказывает необратимое негативное воздействие на климат. Например, загрязнение атмосферы двуокисью серы и оксидами азота привело к выпадению кислотных дождей, отравлению почвы и воды и уничтожению лесов. Эти загрязнители переносятся воздушными массами на большие расстояния и вместе с осадками выпадают далеко от источников загрязнения. Только в США и Западной Европе они уже уничтожили более 30 миллионов гектаров «легких» ресурсов планеты. Кислотные дожди выпадают и на территории России.

Другая опасность — разрушение озонового слоя, особенно над Антарктикой. Этот слой защищает нашу Землю от избыточного ультрафиолетового излучения. Причиной разрушения озона является производство и использование фреона в холодильниках и аэрозолях.

Исторический обзор

Исследования осадочных пород, ископаемых остатков флоры и фауны, радиоактивности пород и т.д. показывают, что климат Земли в разное время существенно изменился. За последние сотни миллионов лет (до антропогенеза) Земля, кажется, была теплее, чем сегодня: температуры в тропиках были близки к сегодняшним, а в умеренных и высоких широтах намного выше, чем сегодня. В начале палеогена (около 70 млн лет назад) разница температур между экваториальной и циркумполярной областями начала увеличиваться, но до антропогенов она была меньше, чем сегодня. В случае антропогенов температура резко упала в высоких широтах, и появились полярные ледники. Последнее отступление ледников в северном полушарии, вероятно, закончилось около 10 000 лет назад, после чего сохранился постоянный ледяной покров, особенно в Северном Ледовитом океане, на Гренландии и других островах Арктики, а в южном полушарии — в Антарктиде.

Климат Европы на протяжении последних тысячелетий (данных по другим континентам недостаточно, но можно предположить, что тенденции совпадают с европейскими) характеризуется ритмическими колебаниями в относительно узких пределах. Более сухие и теплые периоды несколько раз заменялись более влажными и более прохладными. Примерно за 500 лет до нашей эры осадки значительно увеличились, а климат стал прохладнее. В начале пост-христианской эпохи она была похожа на современность. В 12-13 веках климат был более мягким и сухим, чем в начале 20-го века нашей эры, но в 15-16 веках он снова остыл, и ледяные моря снова увеличились. С 17-го по середину 19-го века климат оставался холодным и влажным, наступали ледники. Со второй половины XIX века началось новое потепление, которое было особенно сильным в Арктике, но затронуло почти весь земной шар. Изменчивость климата также происходила на меньших амплитудах — например, 1950-е годы были теплее, чем предыдущее десятилетие.

Типы климата Земли

Климатические условия Земли сильно отличаются друг от друга из-за сочетания различных климатических факторов. Существует несколько научных классификаций климатических типов Земли. В соответствии с классификацией, предложенной профессором МГУ Б.П. Аликовым, выделяются семь основных климатических зон — экваториальная, две тропическая, две умеренная и две полярная. В этих поясах климат формируется под влиянием воздушных масс одного типа. Между главными поясами находятся шесть переходных поясов, которые характеризуются сезонными изменениями преобладающих воздушных масс. Например, в субтропических поясах летом преобладает тропический воздух, а зимой — умеренный. Границы поясов определяются средним положением атмосферных фронтов между основными типами воздушных масс, причем в каждом из широтных поясов выделяются четыре климатических подтипа: континентальный, океанический, западный и восточный. Континентальный климат находится под влиянием воздушных масс, формирующихся на суше, в то время как океанский климат находится под влиянием воздушных масс, формирующихся над океаном.

Экваториальная климатическая зона отмечена красным цветом на карте климатических зон. В течение всего года здесь преобладают экваториальные воздушные массы, и температура воздуха постоянна (+24…+28 °С). Постоянные ветры торгового ветра, формирующиеся над океаном, приносят обильные осадки, годовая сумма которых в среднем составляет от 1000 до 3000 мм и достигает 6000 мм на наветренных склонах гор. Количество осадков превышает испарение. Плотные экваториальные леса произрастают в жарких и влажных климатических зонах.

Тропическая климатическая зона простирается в двух широких полосах вдоль северных и южных тропиков Земли. Она разделена на районы с континентальным и океаническим климатом. В районах с континентальным тропическим климатом жарко летом (до + 40 °С) и прохладно зимой (+ 15 °С), облачность незначительна, осадков выпадает мало (менее 250 мм). Это районы с тропическими пустынями, такие как Сахара, арабская пустыня, пустыни Австралии и др. Океано-тропический климат похож на экваториальный, но отличается от него сезонами. Лето над океанами теплое (+20…+27 °С) и зимняя прохлада (+10…+15 °С). Облачный покров в этих районах высокий, но осадков выпадает мало, ливни характерны только для тропических циклонов.

Зона умеренного климата расположена в двух полосах в северном и южном полушарии (от 40-45° с.ш. и южной широты до почти полярных кругов). В его границах четко обозначены районы с морским и континентальным климатом. В этом поясе круглый год преобладают умеренные воздушные массы, и различия между сезонами четко прослеживаются. Морской умеренный климат формируется на континентальных окраинах. В зонах низкого давления образуется большое количество циклонов. Лето прохладное (до +20 °С), зима теплая (от +5 °С), осадки выпадают от 500 до 1000 мм. В центральных районах континентов преобладает континентальный умеренный климат, лето жаркое (+26 °С), зима холодная (до -24 °С), среднее количество осадков от 200 до 450 мм.

Арктическая и Антарктическая климатические зоны являются самыми холодными районами на Земле. В течение нескольких месяцев года солнце не показывает выше горизонта — есть полярная ночь, а летом — полярный день. Круглый год существует зона высокого давления с преобладанием восточных ветров. Почти нет облаков и очень мало осадков. Средняя температура в Арктике колеблется от -40°C зимой до 0°C летом. В центральных районах Антарктики среднегодовая температура составляет -50°С. -60 °С, берег теплее, чем -10 °С.

Климат будущей планеты Земля

Судя по прогнозам ученых и метеорологов из разных стран, можно понять, что будущее человечества выглядит очень мрачно. Все прогнозы в значительной степени основаны на результатах работы сложных компьютерных систем для моделирования климата Земли. Изучая тенденции изменения климата, специалисты пришли к выводу, что в ближайшие 50 лет температура на поверхности Земли увеличится в среднем на 2-3 градуса, а в ближайшие 100 лет — на 4-5 градусов.

Оценив эти цифры, можно сказать, что такое повышение температуры не так страшно, как кажется. В связи с глобальным потеплением климата на 4 градуса вода океанов на экваторе потеплеет на 3 градуса. На поверхности континентов температура будет в среднем на 5 градусов выше, а на полюсах — почти 8 градусов. В районах Арктики ожидается полное таяние льда. Если посмотреть на средние широты, где расположены районы Северной Канады, Аляски и России, то можно сказать, что жители этих районов уже ощущают глобальное потепление ранее холодных районов. Климат станет не только теплее, но и влажнее, что означает увеличение количества осадков.

Если посмотреть на уровень смертности в Европе, то ученые прогнозируют, что смертность в Северной Европе снизится из-за защиты климата, в то время как в Южной Европе она увеличится из-за засухи и жары. Кроме того, потепление с большей вероятностью приведет к естественным пожарам, которые уничтожат большие площади лесных насаждений. Потепление уже начало влиять на образ жизни многих европейцев, которые в поисках прохлады толпами отправляются в Средиземноморье.

Заключение

В субтропиках, с другой стороны, ожидается уменьшение количества осадков на 30 процентов. За этим последует высыхание огромной полосы земли от Европейского Средиземноморья и Северной Африки через Ближний Восток до Центральной Азии. Климат станет жарким и сухим, а почвы не будут плодородными. Засуха и голод станут будущим этих стран. Но это не самое худшее, что ждет нас в ближайшие сто лет. Важнейшей «бомбой» в ожидаемом прогнозе является оттаивание «вечной мерзлоты», что приведет к высвобождению сибирских торфяников, хранящих огромные запасы метана — одного из самых мощных парниковых газов на планете, в 21 раз эффективнее углекислого газа, который улавливает тепло в атмосфере. И что будет с планетой, если хотя бы небольшое количество этого газа попадет в атмосферу, страшно подумать…

Список литературы

А.П. Галсов. Как и прогнозировалась погода. — М.: Солдат, 1953 год.
Ильин М. Человек и Элемент. — М.: Молодая гвардия, 1952 год.
В.А. Мезенцев. Необычные явления в атмосфере. — М.: Профессиональная дата, 1954 год.
Рузалин Г.И. концепция современной естественной науки. — М., 1995.
Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология. М., 1996.