Загальне землезнавство - Олійник Я.Б. - 6.11. Розподіл хмарності та опадів

Під хмарністю розуміють ступінь вкриття неба хмарами. Хмарність характеризується в процентах або за 10-бальною системою від 0 (зовсім ясне небо) до 10 (хмари вкривають все небо). Загальний розподіл хмарності на земній кулі в основному збігається з розподілом відносної вологості повітря. Так, мінімальна хмарність буває в районах з низькою відносною вологістю, яка зумовлюється опусканням повітря, максимальна — в районах з високою відносною вологістю. Основною причиною утворення хмар є адіабатичне розширення, яке відбувається при висхідному рухові повітря.

Хмарність має велике значення для кругообігу тепла і розподілу опадів на поверхні Землі. Найбільш загальні риси розподілу хмарності такі.

В екваторіальній зоні, де основними є висхідні рухи повітря, створюється підвищена хмарність. Середня хмарність становить тут 55—60 %. Високі температури і переважаюче поширення вод над сушею є сприятливими факторами для утворення густих багатоярусних хмар.

У тропічних і субтропічних широтах у зв'язку з домінуючими низхідними рухами повітря хмарність набагато менша. Особливо низька хмарність над пустелями, де вона становить лише 20 % і менше.

У помірних широтах хмарність зростає до 66—70 %, що пояснюється активною циклонічною діяльністю атмосфери і західним переносом вологого океанічного повітря на значні відстані в глибину материків.

Особливо висока хмарність (більше 80 %) спостерігається над морями Північного Льодовитого океану і Антарктидою. Характерно, що хмарність у високих широтах дуже розріджена і зосереджується лише в нижніх шарах повітря. Це пояснюється низькими температурами повітря і малим вмістом у ньому вологи.

З розподілом хмарності тісно пов'язані особливості в розподілі опадів. Проте вирішальне значення має не стільки ступінь вкриття неба хмарами, скільки їх водність. Так, у високих широтах навіть при великій хмарності випадає небагато опадів, тому що їх водність через низькі температури мала. У більш низьких широтах водність хмар зростає.

Залежно від умов конденсації водяної пари розрізняють орографічні, конвективні і фронтальні опади. Орографічні опади утворюються при піднятті повітря навітряними гірськими схилами. Конвективні опади утворюються в потужних висхідних потоках повітря, вирізняються локальним поширенням, мають зливовий характер, починаються і закінчуються раптово. Фронтальні опади утворюються в циклонах на межі теплого і холодного повітря, при цьому дощ або сніг падає тривалий час більш-менш рівномірно.

За характером випадання опади бувають обложні (довгочасний дощ або снігопад), зливові (короткочасний дощ або сніг), мрячні (маленькі крапельки води або крижані голочки).

Річна кількість опадів у середньому на земній кулі становить близько 1000 мм. Але в різних регіонах кількість опадів значно відхиляється від середньої і змінюється за сезонами. На суші в середньому випадає близько 750 мм. Дуже багато опадів (2000—3000 мм і більше) випадає біля екватора, де відбувається зближення пасатів двох півкуль. Збіжність пасатів зумовлює тут особливо сильні висхідні рухи повітря, які супроводжуються утворенням хмар і рясними опадами.

В екваторіальній зоні особливо часті, майже щоденні дощі випадають у басейнах рік Амазонки і Конго, на деяких островах Індонезії (більше 9000 мм). В північно-східній Індії, в передгір'ях Гімалаїв на висоті приблизно 1300 м випадає в середньому 11000 мм опадів (Черапунджа). Це найбільш дощове місце на земній кулі. Максимальна річна кількість опадів тут досягла 24 326 мм, найменша — перевищувала 7000 мм. Головною причиною випадання тут великої кількості опадів є те, що тепле і щедро насичене вологою повітря літнього південно-західного (екваторіального) мусону піднімається над стрімкими схилами найвищих у світі гір і дуже швидко охолоджується.

У тропіках і субтропіках, де переважають антициклони і низька хмарність, опади різко зменшуються. Дуже мало випадає опадів на цих широтах у центральних районах материків та на їх західних узбережжях — близько 100 мм і навіть менше. Проте західні частини океанів і східні частини материків у цих зонах дістають значно більше опадів — до 2000, в горах — до 7000 мм на рік.

У помірних широтах у зв'язку з інтенсивною циклонічною діяльністю кількість опадів зростає, вона становить у середньому 500—1200 мм на рік, а в горах — 2000 мм і більше. При цьому спостерігається закономірне зменшення кількості опадів на материках у напрямі з заходу на схід в міру віддалення від океану.

Далі до полюсів кількість опадів зменшується і становить 300 мм і менше. Невелика кількість опадів пояснюється низькими температурами повітря і пануванням антициклонів. При цьому тундра, на відміну від степової зони (де випадає приблизно ж стільки опадів), є зоною надмірного зволоження, оскільки випаровування тут незначне.

Отже, на Землі спостерігається дуже важлива загальнопланетарна закономірність у розподілі кількості атмосферних опадів. Сума опадів, що випадає за рік, різко зростає від полюсів до екватора. Разом з тим у розподілі атмосферних опадів на суші проявляється помітна асиметрія. Материки Північної півкулі в цілому значно сухіші, ніж південні континенти: на аналогічних широтах вони інколи одержують в півтора рази менше атмосферних опадів, ніж суша Південної півкулі. Це пояснюється асиметрією розподілу площ суші в Північній і Південній півкулях і тому більшою океанічністю клімату Південної Америки, Південної Африки і Австралії у порівнянні з Північною Америкою і особливо з Євразією.

Проте в розподілі атмосферних опадів на суші є істотні відхилення від загальнопланетарної схеми. Ці відхилення на планеті обумовлені висотою місцевості над рівнем моря і конфігурацією гірських утворень, рухом повітряних мас, циркуляцією атмосфери і морськими течіями. Ланцюги гір, які розташовані поблизу морів, є ніби місцевими пастками для атмосферних опадів.

Для прикладу можна навести райони Чорноморського узбережжя Криму і Кавказу або ж передгірні райони півдня Каспійського узбережжя. У таких захищених від холоду місцевостях створюється вологий субтропічний клімат, який не "вписується" в загальну схему розподілу атмосферних опадів і температури на земній кулі.

У зв'язку із загальною циркуляцією атмосфери, напрямом руху теплих і особливо холодних течій у Світовому океані, орографією материків спостерігається певна повторюваність у порушенні загальнопланетарної схеми розподілу атмосферних опадів. Південно-західні і частково західні сектори континентів виявляються значно менше забезпеченими опадами, вони є посушливими і часто навіть пустинними. Дуже малою, а часто навіть мізерною кількістю опадів забезпечені внутріматерикові частини, віддалені від Атлантичного і Тихого океанів. Такі особливості характерні для центральної частини Євразії, де від узбережжя Каспійського моря і до внутрішніх районів Китаю сформувалася найбільша аридна пустинна область земної кулі. Ця ж закономірність спостерігається і в центральних районах Африки та Австралії.

Значно краще забезпечені опадами західні сектори континентів, які розташовані в помірних широтах. Найкраще це проявляється в Північній Америці і особливо в Європі, де переважне перенесення повітря із заходу на схід посилюється потужним впливом теплої течії Гольфстрім. При цьому тут, як і в екваторіальній зоні, спостерігається відносно рівномірний розподіл атмосферних опадів протягом року.

Області мусонного клімату (Далекий Схід, Японія, Східний Китай, Південно-Східна Азія, Індонезія, Індія) характеризуються чітко вираженим літнім максимумом атмосферних опадів. Області Середземномор'я, Крим, Середня Азія, навпаки, одержують опади переважно взимку.

Таким чином, розподіл опадів на Землі має плямистий, концентричний, інколи меридіональний напрям і лише на великих рівнинах Євразії та Північної Америки наближається до горизонтального типу.