Як Чорне й Азовське моря пом’якшують зими на півдні, чому Карпати формують погоду? Яка кліматична зона покриває більшу частину України та чому їх набагато більше, ніж ми вивчали у школі? І як у майбутньому клімат зміниться: де умови стануть теплішими й сухішими, а які типи клімату можуть зникнути. Про це та більше читайте далі.
Звідки в Україну приходить холод та спека розповіла полтавська блогерка та вчителька географії за освітою Валерія Яновська. Вона пояснила, що кожен потік вітру має свою «історію». І якщо хочемо зрозуміти, чому в Україні панують ті чи інші повітряні маси впродовж року, треба визначити джерела цих атмосферних процесів.
Усе починається з сонця та циркуляції атмосфери. Сонце нерівномірно нагріває поверхню нашої планети, найбільше – на екваторі, наслідок чого відбувається перенесення повітряних мас від екватора до полюсів. Формуються зони низького та високого тиску, постійні вітри та температурні режими, тобто комбінація природних умов утворює різні типи кліматів.
Україна простягається з півночі на південь між 52 та 44 градусом північної широти, отримуючи впродовж року щедру порцію сонячної енергії. У середньому від 3,5 до 5 тисяч мегаджоулів на один квадратний метр. І це щось середнє між екватором і полярними широтами.
Сонце не світить однаково протягом року. Взимку дні короткі, а сонце піднімається над горизонтом нижче, тоді як навесні надходження енергії зростає в рази. Та й загалом можна помітити, що цей показник неоднаковий навіть на території України. Наприклад, найменше сонячного тепла отримують Карпати. Сумарна сонячна радіація тут менша через гірський рельєф, який створюють тіні, та хмарність, оскільки гори – це природні генератори хмар. У Карпатах похмурі дні спостерігаються найчастіше, якщо охоплювати всю територію. А найбільша сонячна енергія отримує південь України, пояснює Валерія Яновська.
Український степ не лише розташований трохи ближче до екватора. Впродовж року на півдні спостерігається менше хмарних та туманних днів, тому річна сума сонячної енергії більша. Але важлива не лише сумарна сонячна радіація, яку отримує наша Земля, але й радіаційний баланс підстильної поверхні, різниця між тим, що поверхня отримує, і що віддає назад у космос.
Коли надходження енергії перевищує витрати, радіаційний баланс – додатній. А коли витрати перевищують надходження – від’ємний. Коли баланс позитивний, поверхня Землі та повітря над нею нагрівається.
Коли баланс негативний, земна поверхня втрачає тепло й охолоджується. Ці зміни й те, як вони відрізняються на різних територіях, визначають, де повітря прогрівається швидше, а де швидше охолоджується. А це безпосередньо впливає на рух повітряних мас і їхню циркуляцію. Північ та захід України впродовж року прогріваються менше. А південні регіони та Крим утримують удвічі більше сонячної енергії. Південь має темнішу поверхню, яка краще поглинає тепло.
Чорне та Азовське моря пом’якшують клімат південних регіонів України взимку, оскільки вода повільніше нагрівається та повільніше охолоджується. Завдяки цьому середня температура Кримського півострова взимку приблизно на 6 градусів вища, а влітку на 1,5 градуса нижча, ніж в інших місцях східної півкулі на цій же паралелі. Тепліше морське повітря взимку впливає на сотні кілометрів углиб країни, пом’якшуючи морози та зменшуючи континентальність клімату.
На відміну від рівнин, які створюють комфортні умови для просування різних типів повітряних мас над нашою державою, височини та гори породжують власну локальну погоду. Карпати, що орієнтовані з північного заходу на південний схід, затримують на своїх південно-західних схилах тепле та вологе повітря, яке рухається з Атлантики чи Середземного моря. Тут воно піднімається схилами, охолоджується й випадає рясними дощами чи снігом.
Саме тому, якщо порівнювати з рештою територій, на Закарпатті та в Карпатах найбільше опадів – 1200 міліметрів на рік. Саме на гірських схилах їх уже вдвічі менше – 790 міліметрів. Але для легкого та теплого повітря низькі Карпати не є перешкодою. Воно перевалює через хребет і рухається далі.
Схожа ситуація і з Кримськими горами, які першими приймають циклони та збирають на своїх південних схилах всю вологу що в теплу, що в холодну половину року. А ось із важким, холодним повітрям ситуація інша.
Якщо з півночі чи з північного сходу до нас суне холодна повітряна маса, то гори стають природним щитом, який захищають Закарпаття та південне узбережжя Криму від похолодання. Ось так гори створюють власну локальну погоду, часті грози, хуртовини та навіть град.
«Нам більш-менш пощастило, оскільки Україна розташована в такому місці, де атмосфера поводиться відносно спокійно. Лише 15 % часу на рік над нами проходить полярна висотна фронтальна зона. Смуга, де зустрічаються дві великі повітряні маси, – тепла та холодна. В цій зоні відбувається зміна погоди, перепад температур, тиску, хмарність та опади», – пояснила фахівчиня.
Отже, над Україною ця зона проходить не так уже й часто. Значно частіше на південь та на північ від нас, наприклад, над Чорним морем або країнами Балтії. Саме тому одна з ключових особливостей циркуляції атмосфери над Україною полягає в тому, що потужні циклони й антициклони переважно проходять поруч із нами, але не заходять прямо на нашу територію.
Та все ж вони на нас впливають. Україна розташована між кількома потужними та різними за властивостями баричними центрами. Загалом на територію нашої країни найбільше впливають шість зон циклонів та антициклонів.
Основні баричні центри, які помітно змінюють погоду в Україні влітку чи взимку.
Ісландський мінімум:
Арктичний максимум:
Азовський максимум:
Азійський максимум
«Але якби Україна залежала лише від них, наша погода, мабуть, була б спокійнішою. Ці повітряні маси затримувались би над нами подовгу, поки їх не витіснили б інші сильні вітри. Крім цих чотирьох, є й кілька сезонних баричних центрів, які формуються в холодну пору року та впливають на режим зволоження, переважно на півдні та заході України. Оскільки поверхня води взимку тепліша за суходіл, легше повітря над морями піднімається вгору й зароджуються зони низького тиску – циклони», – пояснила Валерія Яновська.
У результаті частина нашої зимової та осінньої вологи, відлиги, штормового вітру, снігопадів у Карпатах і опадів у степах – це безпосередній «привіт» від Середземного та Чорного морів. Морські повітряні маси роблять зими на півдні України м’якшими та вологішими, ніж у внутрішніх районах. Без цих південних циклонів у холодний сезон ґрунт на півдні не встигав би накопичити вологу, а це б збільшувало ризик посух у степу та лісостепу влітку.
Фахівчиня пояснила, що зі шкільних підручників вивчала клімат за класифікацією радянського кліматолога Алісова. Згідно з нею, земля поділена за сімома основними типами клімату – екваторіальний, два тропічних, два помірних та два полярних, арктичний та антарктичний. Ще є шість перехідних – два субекваторіальних пояси, два субтропічних та два субполярних. Класифікація за Алісовим створена, виходячи з умов загальної циркуляції атмосфери – поясів низького та високого тиску.
Згідно з нею, майже вся Україна розташована в помірному поясі й лише південне узбережжя Криму має субтропічні природні умови. Але цю систему використовують переважно в пострадянських країнах.
Зараз же у світі зазвичай користуються класифікацією німецького метеоролога Кеппена. Тут цілих 30 типів клімату, об’єднаних між собою в 5 кліматичних зон. Вона заснована на температурах, опадах і рослинності, яку Кеппен вважав найкращою ознакою типу клімату.
За Кеппеном клімат нашої планети розділений на 5 основних груп: тропічний, посушливий, помірний, континентальний та полярний. На території нашої держави існує щонайменше 7 типів клімату, які об’єднані в 4 кліматичні зони – континентальна, помірна, посушлива та полярна. У нас немає лише тропічного. Континентальна зона займає найбільшу територію України.
Це той тип клімату, який формується якомога далі від океанів. Він має кілька простих ознак: великий перепад температур між літом та зимою, невелика кількість опадів і відчутно сухе повітря протягом року.
Якщо ми вже говоримо про Карпати, то на вершинах гір маленькою плямкою видніється інший клімат – це альпійський пояс Карпат. Безлісна зона. У класифікацію Кеппена до полярної зони входять лише два типи клімату – тундровий та клімат льодовикової шапки. Тундровий клімат характерний тим, що жодна середньомісячна температура не перевищує 10 градусів тепла, а жоден місяць у кліматі льодовикової шапки не перевищує нуля градусів.
«Отже, деякі окремі вершини Карпат належать до тундрового клімату. Попри те, що середньомісячна температура тут ніколи не піднімається вище 10 градусів тепла, хоча б один місяць достатньо теплий, щоб розтопити сніг, щоб він не накопичувався та не утворював багаторічні льодовики», – підкреслила Валерія Яновського.
На півдні нашої держави розкинулися ще дві кліматичні зони – помірна та суха. Український степ належить до сухої зони. Зима тут прохолодна, іноді з морозами та невеликими снігопадами, а літо сухе і тепле. Добові перепади температур у таких степових зонах значні, іноді до 20 градусів або більше.
Залишається помірна зона, яка, на диво, за класифікацією Кеппена не охоплює всю Україну, як на кліматичній мапі Алісова. Помірна зона з двома підтипами видніється лише на півдні Криму.
«Ось вона – сучасна кліматична мапа нашої країни. Цікава, різноманітна, така, яку хочеться вивчати. Але зараз буде ще цікавіше. Перед вами мапа, що показує, як кліматичні зони України можуть зміститися в майбутньому. Десь клімат, можливо, і стане м’якшим, але переважно природні умови стануть сухішими й теплішими. Подекуди такими, що ми цього зовсім не очікували. З’являться зони, яких раніше не було, а деякі зникнуть, як, наприклад, субарктичний та тундровий клімат у Карпатах. Натомість тут будуть такі природні умови, які раніше були на півночі України», – розповіла полтавка.
