Климатология
Климатоло́гия (от др.-греч. κλίμα (род. п. κλίματος) — наклон и др.-греч. λόγος — учение, наука) — наука, раздел метеорологии, изучающая климат — совокупность погодных характеристик за многолетний период, свойственных определённому месту или Земному шару в целом. Климатология рассматривает закономерности климатообразования, их распределение по территории Земли, их предшествующую историю и предстоящие изменения[1].
Методы
Чтобы сделать выводы об особенностях климата, необходимы многолетние ряды наблюдений за погодой. В умеренных широтах пользуются 25—50-летними трендами, в тропических — менее продолжительными. Климатические характеристики выводятся из наблюдений над метеорологическими элементами, наиболее важными из них являются атмосферное давление, скорость и направление ветра, температурой и влажностью воздуха, облачность и атмосферные осадки. Кроме этого изучают продолжительность солнечной радиации, длительность безморозного периода, дальность видимости, температуру верхних слоев почвы и воды в водоёмах, испарение воды с земной поверхности, высоту и состояние снежного покрова, всевозможные атмосферные явления, суммарная солнечная радиация, радиационный баланс и многое другое[2].
Прикладные отрасли климатологии пользуются необходимыми для их целей характеристиками климата:
- в агроклиматологии — суммы температур вегетационного периода;
- в биоклиматологии и технической климатологии — эффективные температуры;
Используются также и комплексные показатели, определяемые по нескольким основным метеорологическим элементам, а именно всевозможные коэффициенты (континентальности, засушливости, увлажнения), факторы, индексы[2].
Многолетние средние значения метеорологических элементов и их комплексных показателей (годовые, сезонные, месячные, суточные и т. д.), их суммы, периоды повторяемости считаются климатическими нормами. Несовпадения с ними в конкретные периоды считаются отклонениями от этих норм[2].
История
Возможно, самым первым трактатом о климате был «Воздух, вода и места», написанный Гиппократом около 400 года до н. э.. В этой работе комментировалось влияние климата на здоровье человека и культурные различия между Европой и Азией. Идея о том, что климат контролирует, какие страны преуспевают в зависимости от их климата, или климатический детерминизм, оставалась влиятельной на протяжении всей истории.
Первый фундаментальный труд по климатологии в географическом аспекте — «Ахсан ат-такасим фи марифат ал-акалим» («Лучшее разделение для познания климатов») создал арабский географ Шамсуддин аль-Мукаддаси около 985 года. Китайский учёный Шэнь Ко (1031—1095) пришёл к выводу, что климат естественным образом менялся в течение значительного промежутка времени, после наблюдения за окаменевшим бамбуком, найденным недалеко от Яньчжоу (современный Яньань, провинция Шэньси), района с сухим климатом, непригодного для произрастания бамбука.
Гумбольдт высоко оценил работу Хосе де Акосты по исследованию в области метеорологии и физики и за многие его открытия удостоил звания одного из Основателей Геофизики. В его Истории (1590) впервые появились соображения об изгибе изотермических линий и о распределении тепла в зависимости от широты, о направлении течений и многих физических явлений: различия климатов, активности вулканов, землетрясений, типы ветров и причины их возникновений.
В 1686 году Эдмунд Галлей после путешествия в Южное полушарие составил и опубликовал карту пассатов. Бенджамин Франклин — один из титанов XVIII столетия первым наложил на карту путь Гольфстрима для использования в сообщении между Соединёнными Штатами и Европой. Фрэнсис Гальтон ввел термин антициклон[3]. Гельмут Ландсберг[англ.] ввел в климатологию статистический анализ[источник не указан 2092 дня].
Источники климатологической информации
При ретроспективном изучении изменений в окружающей среде и лесных экосистемах используются как прямые, так и косвенные источники информации.
К прямым источникам относятся:
- различные инструментальные (метрологические, гидрологические, гелиографические, аэрокосмические) и фенологические наблюдения;
- летописи природы в заповедниках;
- систематические наблюдения на научных стационарах, пробных площадях и профилях;
- материалы лесоустройства и землеустройства;
- различного рода письменные и литературные источники;
- аэрокосмические снимки и наземные (ландшафтные фотографии).
Характеристики прямых и косвенных источников климатической информации:
Источник | Наилучшее разрешение по времени | Временной интервал (лет) | Возможная извлекаемая информация |
---|---|---|---|
Источники высокого разрешения | |||
Исторические сведения | сутки/часы | 103 | t, p, v, e, l, s |
Годичные кольца деревьев | сезон/год | 104 | t, p, c, v, e, s |
Озёрные отложения | от года до 20 лет | 104−106 | t, p, c, v, e |
Ледовые колонки | год | 105 | t, p, c, v, e, s |
Кораллы | год | 104 | c, l |
Источники малого разрешения | |||
Спорово-пыльцевые спектры | 100 лет | 105 | t, p, v |
Палеопочвы | 100 лет | 105 | t, p, c, e |
Лёссовые отложения | 100 лет | 106 | p, v |
Океанические керны | 1000 лет | 107 | t, c, v |
t — температура;
p — осадки или увлажнение;
c — химический состав;
v — тип растительности;
e — извержение вулканов;
s — солнечная активность;
l — уровень моря.
Основными проблемами при использовании ретроспективной биоиндикации являются:
- трудности с определением относительного и абсолютного возраста остатков растений и животных;
- применимость принципа актуализма при реконструкции условий среды[4].
См. также
Примечания
- ↑ Михеев В. А. Классификация климатов // Климатология и метеорология. — Ульяновск: Ульяновский государственный технический университет, 2009. — С. 5. — 114 с. — ISBN 978-5-9795-0533-6.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Климат // Кварнер — Конгур. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 12).
- ↑ Life Stories. Francis Galton. Архивная копия от 20 января 2019 на Wayback Machine Retrieved on 2007-04-19. (англ.) (недоступная ссылка) Проверено 1 июня 2018.
- ↑ С.Г Шиятов и др. Основы дендрохонологии. Сбор и получение древено-кольцевой информации. Красноярск, КрасГУ, 2000. 80 с с5-6 доступный текст Архивная копия от 17 мая 2017 на Wayback Machine
Литература
- Астапенко П. Д. Вопросы о погоде. — Л.: Гидрометеоиздат, 1982. — 240 с.
- Беттен Л. Погода в нашей жизни. — М.: Мир, 1985. — 340 с.
- Борисенков Е. П. Климат и деятельность человека. — М.: Наука, 1982. — 223 с.
- Будыко М. И. Глобальная экология. — М.: Мысль, 1977. — 326 с.
- Будыко М. И., Голицын Г. С., Израэль Ю. А. Глобальные климатические катастрофы. — М.: Гидрометеоиздат, 1986. — 158 с.
- Вайсберг Дж. Погода на Земле. — М.: Мир, 1980. — 248 с.
- Войнич А., Херцен Э. Одна ласточка погоды не делает. — М.: Мир, 1985. — 227 с.
- Литиницкий И. Б. Изобретатель - природа. — М.: Знание, 1986. — 208 с.
- Мигул Ю. Г. Космос и погода. — М.: Недра, 1986. — 144 с.
- Монин А. С., Шишков Ю. А. История климата. — Л.: Гидрометеоиздат, 1979. — 407 с.
- Стрижев А. Календарь русской природы. — М.: Московский рабочий, 1981. — 224 с.
- Форрестер Ф. Тысяча и один вопрос о погоде. — Л.: Гидрометеоиздат, 1968. — 338 с.
- Ясаманов Н. А. Древние климаты Земли. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — 295 с.
- Ясаманов Н. А. Популярная палеография. — М.: Недра, 1986. — 107 с.
- Ясаманов Н. А. Занимательная климатология. — М.: Знание, 1989. — 191 с.
Ссылки
- Climatology as a Profession Архивная копия от 13 июля 2007 на Wayback Machine Американский институт физики — история климатологии XX века.