Доклад на тему океан наш климат погода

Обновлено: 02.05.2024

Мировой океан — это не только огромнейший резервуар воды, но и величайшее хранилище запасов регулярно поступающего в атмосферу тепла, которое диктует погоду на планете. Также океанская вода активно поглощает углекислый газ из воздуха. В ней обитает колоссальное множество микроскопических водорослей, которые выделяют в процессе фотосинтеза кислород в атмосферу Земли.

Таким образом, Мировой океан — это легкие нашей планеты, которые помогают поддерживать постоянный состав воздуха. А еще на поверхности океана в полярных районах лежат морские льды площадью от 14 до 28 млн. км2 и зависит от состояния океана и времени года. В итоге климат и погодные условия напрямую связаны с Мировым океаном.

Поэтому анализ взаимодействия атмосферы и океана является одной из главнейших задач метеорологии и смежных с ней наук. Существует большое количество научных вопросов, нуждающихся в решении и имеющих большое значение для всего человечества. Значительное место среди них занимают вопросы метеорологии. Часть будет рассмотрена в этой статье.

Зачем метеорологам контроль состояния океанов при долгосрочном прогнозе погоды?

Так как атмосферные тепловые запасы небольшие, то незначительна и ее тепловая память, иными словами, влияние нынешнего состояния на будущее. Эта величина равна 10-20 дням. Поэтому сложно давать долгосрочный прогноз погоды, опираясь на анализ атмосферных показателей на данное время.

Океан же имеет значительные запасы, что обеспечивает большой объем тепловой памяти и умение влиять на температуру и влажность атмосферы, отдавая ей свое тепло. Поэтому использование информации о изменении теплозапасов вод Мирового океана для составления долгосрочного прогноза погоды является перспективной и активно изучается метеорологами.

Какая разница в теплозапасах Мирового океана и атмосферы Земли?

Теплозапасы океана больше запасов земной атмосферы примерно в 1600 раз. Это происходит потому, что воды океана имеют большую массу и плотность по сравнению с атмосферным воздухом, а вода обладает большей теплоемкостью. Небольшие теплозапасы атмосферы объясняют и ее меньшую способность сохранять свое постоянство состава. Инерция в атмосферном воздухе в десятки раз меньше, чем в водах океана. Таким образом, и атмосфера меньше влияет на воды в океанах, чем океан на атмосферное состояние.

Какое количество тепла атмосфера получает от океана на разных широтах?

Средняя величина годового радиационного потока тепла с поверхности Мирового океана в атмосферу составляет от 1150 Дж/(сут • см2) на экваторе до 418 Дж/(сут • см2) на широте, равной 60°. Общее количество тепла в низких широтах, которое попадает из океана в атмосферу, примерно одинаково, а на широте 60° оно может быть от 850 Дж зимой до 0-200 Дж летом.

Как влияет океан на температуру атмосферы?

Мировой океан — постоянно действующий нагреватель атмосферы Земли. Его воды поглощают практически все тепло от падающих на Землю солнечных лучей. Накопив тепло в летнее время, в холодные месяцы океан отдает его атмосфере.

Насколько солнечные лучи прогревают воды Мирового океана?

Лучи солнца ощутимо прогревают только верхние несколько метров океана. Так как удельный вес теплой воды меньше холодной, то она не опускается вниз. Например, верхний слой воды в теплых морях может достигать температуры 25-28°С, а на глубине одного километра температура окажется не выше 5°С.

Какая температура воды бывает в Мировом океане?

Максимальные показатели температуры отмечаются возле экватора — примерно 28°С, а в низких широтах и замкнутых морях она может достигать и 32°С. Самая низкая температура воды наблюдается в полярных областях, у края морских льдов, где она может быть от 1.5 до -1.9°С. Температура воды в океане значительно колеблется в основном в поверхностном слое, до стометровой глубины.

Как Мировой океан влияет на содержание углекислого газа в атмосфере?

Среднее содержание окиси углерода составляет триста частей на миллион, доходя в некоторых районах до шести частей. Мировой океан поглощает примерно 83 % процента углекислого газа, остальное — суша.

Что происходит с углекислым газом, который поглощают морские растения?

Газ проникает в воду и растворяется в ней, усваиваясь микроскопическими водорослями в процессе фотосинтеза. Растения, поедаемые морскими животными, позже превращаются в известковые отложения на дне — соли угольной кислоты.

Откуда берется морской лед?

Лед образуется из ледяных кристаллов, возникающих при падении температуры воды почти до -2° С. Между ними остаются незастывшие капли рассола, которые замерзают при более низкой температуре. Кристаллы всплывают на поверхность, образуя ледяную корку, которая постепенно утолщается. Большое значение в этих процессах принадлежит колебаниям солености воды с нарастанием глубины.

Если соленость постоянна вне зависимости от глубины, то лед не образуется. Если же поверхностный слой распреснен и с увеличением глубины нарастает соленость, то верхний слой воды замерзает, отдав запасы тепла атмосфере. Поэтому так распространено образование морских льдов в Северном Ледовитом океане, так как его верхний слой распреснен и поэтому быстро охлаждается.

От чего зависит толщина морских льдов?

Темп нарастания морских льдов определяется температурой его поверхности, количеством снега на нем и интенсивности теплового потока из нижележащего слоя воды.

В Арктике к концу лета ледяной покров имеет толщину около двух метров. В Центральной Арктике толщина многолетнего льда достигает толщины трех-четырех метров. Антарктические льды являются в основном сезонными и имеют толщину около полутора метров. В Антарктике многолетние льды практически не встречаются.

Каковы направления дрейфа и скорость движения морских льдов?

Она равна приблизительно одной пятидесятой скорости ветра на расстоянии двух метров над поверхностью воды. Направление движения льдов соотносится с теоретическим направлением ветра при условие, что трение отсутствует, то есть примерно под углом сорок пять градусов вправо от существующего направления ветра (под углом влево — в южном полушарии).

Какие погодные условия влияют на образование самых высоких волн?

Волнение на море создается скоростью ветра, длиной разгона волн и тем периодом времени, в течение которого продолжается ветер. Соответственно, самые большие волны возникают над теми районами поверхности Мирового океана, где градиенты давления атмосферы (колебания в горизонтальном направлении на единицу расстояния) наибольшие, то есть в глубоких продолжительных циклонах.

Известна своими высокими волнами и северная область Тихого океана, хотя там волнения носят не такой постоянный характер, как в южных районах Атлантического, Тихого и Индийского океанов (эти места принято теперь обобщенно именовать Южным океаном). В книгах иногда встречаются упоминания о волнах в океане высотой больше тридцати метров, но, по-видимому, такие волны имели другую природу.

Все вышеперечисленное о волнении на море можно отнести и к явлениям, являющиеся по своему происхождению метеорологическими, и не относится к волнам вроде цунами, которые имеют совершенно другое происхождение (вызываются движениями земной коры). Такие огромные волны могут даже достигать высоты тридцати пяти метров.

Есть ли взаимосвязь между скоростью ветра и морскими течениями?

Но существуют и другие течения, направление движения которых не соответствует направлению главенствующих ветров (например, течения в проливах Дарданеллы, Босфор, в Керченском проливе, холодное Лабрадорское течение). И в высоких, и в низких широтах наблюдается закономерность соответствия течений на поверхности океанов направлению перемещения воздуха в нижних отделах тропосферы. В Тихом океане с востока на запад по обе стороны экватора направляются течения, которые связаны с пассатами и Северного, и Южного полушарий.

Арктические льды в Ледовитом океане перемещаются в направлении главенствующих ветров. При этом нельзя упускать из вида, что скорость движения воздуха и воды имеют существенное отличие. Количество движения в Мировом океане в двести тридцать раз меньше, чем в атмосфере. Помимо этого, заставляя двигаться воды океана, атмосфера подвергается обратному воздействию океана на характер состояния воздуха и режим ветра над его поверхностным слоем.

Совпадает ли направление движения ветров над Атлантикой направлению течения Гольфстрим?

В большинстве своем соответствует. Направление течения Гольфстрим примерно параллельно линиям равного давления среднего поля давления атмосферы над Атлантикой. Но в некоторых районах рельеф океанского дна оказывает влияние на направление течения.

Чему равна температура воды в Гольфстриме?

В поверхностном слое океана у побережья Флориды температура воды в течении Гольфстрим составляет примерно 26°С, в районе Саргассова моря она всего на несколько градусов превышает температуру воды на близлежащих к течению районах океана. По направлению на северо-восток и север температура воды в Гольфстриме понемногу снижается, но остается довольно высокой, если проводить сравнение с температурой Мирового океана вне границ этого течения.

Например, весной в центральном районе на широте северного полярного круга она составляет 20°С, а в нескольких сотнях километров на запад она лишь на несколько градусов будет выше нуля, а при продвижении еще дальше на запад располагается край полярных льдов Гренландского моря. При этом скорость течения равна приблизительно 7 км/ч. В створе мыса Хаттерас ширина стержня течения составляет около ста километров.

Почему Баренцево море имеет такой бурный характер?

Баренцево море имеет славу одного из самых штормовых в мире. По его акватории пролегает граница очень контрастных масс воздуха, которые проникают сюда из Центральной Арктики — очень холодных и довольно сухих и из Западной Атлантики — влажных и теплых. По этой причине над Баренцевым морем все атмосферные фронты очень активные, циклоническую деятельность — очень интенсивной, со значительными градиентами давления и глубокими циклонами, которые порождают сильнейшие ветры и волны высотой более 3.5 м.

Что называют следом тайфуна в океане?

Тропические циклоны, в числе которых особенно выделяются тайфуны западной области Тихого океана, оставляют после себя следы не только в поверхностном слое океана, но и в глубине, до расстояния примерно в полкилометра. При этом он наблюдается в продолжение нескольких недель. Человеческий глаз не может увидеть этот след, но его замечательно видно при инструментальном измерении состояния воды в океане, и, главным образом, при определении ее температуры.

Объясняется это тем, что во время следования тропического циклона наблюдается активное испарение воды – ураганы и тайфуны берут свою энергию с поверхности океана, которая сильно разогрета. На процесс испарения уходит довольно большое количество тепла, которое впоследствии забирается воздухом при конденсации стремящихся ввысь паров воды в виде теплоты конденсации. При этом вода в океане начинает охлаждаться.

Ветер и волны, которые поднимаются тропическим циклоном, увеличивают эффект охлаждения поверхностного слоя, смешивая поверхностные воды с более глубокими и холодными. По результатам исследований русских океанологов, которые наблюдали за тайфуном Элла в Тихом океане, когда тайфун проследовал над местом расположения автоматических буйковых станций, то есть на участке шириной немного превышающей сто километров (соотносящейся с размерами тайфуна) температура воды стала ниже на 2°С, а на участках по обе стороны от оставшейся полосы — стала выше приблизительно на 3°С.

Как погодные условия могут оказывать влияние на фауну?

Мощные северные ветры, небывало суровые зимы и нерегулярные изменения морских течений могут наносить вред морским жителям умеренных широт, в особенности мелководным. В океанах периодически наблюдается снижение температуры воды, которое связано с долгими и суровыми холодами и нередко становится причиной гибели множества рыб. Приблизительно каждые 6-8 лет гибнет большое количество рыбы на мелководье Мексиканского залива и у техасского побережья Америки. Изменения насыщенности кислородом воды и ее температуры ведут к гибели многих морских жителей и, в результате, рыбы.

Что называют апвеллингом?

Апвеллинг – это подъем вод с глубины в океанах и морях, который сильно охлаждает поверхность моря. Существуют два типа апвеллинга: в открытом океане и около берегов. В открытом океане это явление слабо зависит от капризов погоды и вызвано течениями в океане, связанными с преобладающими ветрами.

Условия для появления вертикального движения воды и ее поднятия наверх с глубины появляются в местах расхождения поверхностных течений или крупных вихрей-круговоротов. Прибрежный апвеллинг зависит от погодных условий — появляется при длительном и мощном ветре, дующем примерно параллельно берегу или под слабым углом к нему, то есть от суши к морю. При этом с поверхности сгоняются воды и на их место приходят холодные воды с глубины.

В каких областях Земли бывает прибрежный апвеллинг?

Апвеллинг довольно часто встречается у берегов Кавказа и Крыма, в Черном море, а также на Каспии и у юго-западного берега Камчатского полуострова. Подъем вод у берегов регулярно происходит у западных берегов Перу, США, Марокко, Австралии и Южной Африки. Его интенсивность увеличивается летом и зимой и становится меньше в переходные сезоны. В нескольких странах, имеющих муссонный климат, апвеллинг появляется летом, когда муссонные ветры сгоняют воду. Постоянный летний апвеллинг встречается в некоторых местах в Бенгальском заливе и на Атлантическом побережье Северной Америки.

До какой температуры при апвеллинге происходит охлаждение поверхностных вод?

Что сопровождает подъем воды с глубины, кроме снижения температуры воды?

Вместе с водами из глубины наверх всплывают и соединения фосфора и азота, что ведет к быстрому распространению фитопланктона в областях апвеллинга. Фитопланктон служит пищей для рачков, которых, в свою очередь, поедают рыбы. По этой причине в этих местах обычно встречается больше рыбы, чем в других областях океана.

Какая погода бывает в областях прибрежного апвеллинга?

В местах регулярного подъема вод с глубины наблюдается низкая температура поверхностного слоя воды и прилежащего к ней слоя воздуха. До некоторого момента температура воздуха повышается, поэтому над областями апвеллинга наблюдаются постоянные температурные инверсии, которые создают преграду для распространения морского влажного воздуха в глубину суши и вверх.

Не происходит и заметного вертикального развития облаков, потому что все запасы влаги размещаются в основном в поверхностном тонком слое воздуха, где постоянно образуются туманы. В таких местах практически не бывает облачности, способной приносить осадки и большой по высоте, и преобладает засушливый климат. Такими местами являются, например, Тихоокеанское побережье Перу и Чили в Южной Америке.

Взаимное влияние водных и воздушных масс друг на друга огромно. Оно играет важнейшую, едва ли не основную роль в формировании климата нашей планеты. Солнечная энергия по-разному воспринимается сушей и водными массами океана. Ежедневно с океанической поверхности испаряются тысячи тонн воды, поглотив часть теплоты, излучаемой Солнцем. Водяные пары поднимаются вверх, а затем конденсируются в облаках, отдавая энергию воздуху и изливаясь на землю в виде дождей или снегов.

Кроме того, океанские массы нагревают воздух, находящийся над ними. В результате перепадов давления образуются ветры, приводящие к перемешиванию тёплых и холодных воздушных масс. Сложная климатическая система находится в непрерывном движении, причём многое в её функционировании определяется физическими свойствами огромной массы океанической воды.

Аккумулирование тепла

Воды Мирового океана обладают огромной теплоёмкостью и способны накапливать тепловую энергию, перераспределять и отдавать её суше. Подсчитано, что десятиметровый слой воды в течение дня накапливает больше тепла, чем вся толща атмосферного воздуха, которая над ним находится. После заката вода отдаёт накопленное тепло воздуху и близлежащей суше. Наибольшее количество тепловой энергии океан накапливает в экваториальном и тропическом поясе. Благодаря течениям это тепло передаётся в более холодные области.

Учёные выделяют на суше две основные климатические области – морскую и континентальную. Для морских областей характерен достаточно мягкий, хотя и дождливый климат. Ярким примером этого климата служат Британские острова, где не бывает суровых зим и знойного лета. Особенности континентального климата наиболее выражены в центральных областях Евразийского материка, где суровая зима сменяется жарким, засушливым летом.

Влияние на ветры

Основной причиной появления ветров служит неравномерность нагрева воздушных масс, образующаяся из-за перепадов температур между морем и сушей, а также между хорошо прогреваемыми тропиками и холодными полюсами. При нагревании воздух поднимается вверх, из-за чего внизу образуется зона разреженного воздуха. Поскольку природа не терпит пустоты, туда устремляется более холодный воздух, который затем тоже нагревается, и так далее. Области высоких и низких температур постоянно перемещаются, создавая перепады давления и образуя ветры.

В летний период суша нагревается значительно больше, чем море, и над ней образуется область пониженного давления, куда устремляется более холодный и плотный воздух с океанских просторов. Так образуются юго-западные муссоны. Зимой воздушные потоки меняют направление, перемещаясь от суши в направлении моря и образуя северо-восточные муссоны. Вращение планеты тоже оказывает влияние на движение воздуха, поэтому муссоны дуют не точно с севера на юг или наоборот, а смещаются к востоку или западу.

Океанические течения

Немалая роль в формировании климата прибрежных районов принадлежит тёплым и холодным океаническим течениям. Наиболее мощные из них – это Гольфстрим, переносящий тепло из экваториального пояса в зоны умеренного климата, Восточно-Гренландское и Лабрадорское течения, несущие холодные воды из приполярных районов. Благодаря Гольфстриму обогревается всё побережье Европы от Гибралтара до Шпицбергена.

Здесь даже зимой у берегов не образуется ледяная корка, а перепады летних и зимних температур существенно смягчены.

Выпадение осадков

Мировой океан является мощным регулятором осадков, выпадающих над материками. Если в атмосфере образуется недостаток влаги, то испарение с поверхности морей увеличивается.

После насыщения влагой массы воздуха перемещаются к суше и изливаются над ней дождями. Так образуются циклоны, приносящие нам ливни и грозы. Их зарождение и перемещение сегодня фиксируется метеорологическими спутниками, благодаря чему существенно повысилась точность метеопрогнозов.

Кислородный обмен

Учёные установили, что океанские одноклеточные водоросли вырабатывают до 80% всего кислорода, поступающего в атмосферу Земли. Они насыщают кислородом верхние слои океанской воды, откуда живительный газ поступает в нижний слой атмосферы. Именно поэтому людям легче дышится на морском побережье, где содержание кислорода в воздухе наиболее высоко.

Какое влияние оказывают океаны на климат

Океан играет фундаментальную роль в формировании климатических зон. Даже территории, удаленные от любой береговой линии, в значительной степени подвержены влиянию глобальной океанической системы.
Мировой океан имеет решающее значение для нагрева планеты. В то время как участки суши и атмосфера поглощают немного солнечного света, океан поглощает большую часть солнечного излучения. Особенно в тропических водах вокруг экватора, океан функционирует как массивная, сохраняющая тепло, солнечная панель.

Океан не просто хранит солнечную радиацию, он также помогает распределять тепло по всему земному шару. Когда молекулы воды нагреваются, они свободно обмениваются с воздухом в процессе, называемом испарением. Океанская вода постоянно испаряется, повышая температуру и влажность окружающего воздуха, образуя дожди и штормы, которые затем переносятся пассатами, часто на огромные расстояния. Фактически, почти все осадки, которые падают на землю, начинаются в океане. В тропиках особенно дождливо, потому что поглощение тепла, и, следовательно, испарение океана, является самым высоким в этой области.

За пределами экваториальных областей Земли погодные условия в значительной степени обусловлены океанскими течениями. Течения – это движения океанской воды в непрерывном потоке, создаваемом в основном поверхностными ветрами, а также частично градиентами температуры и солености, вращением Земли и приливами (гравитационные эффекты солнца и луны). Основные современные системы обычно протекают по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном полушарии по круговым схемам, которые часто прослеживают береговые линии.

Океанские течения действуют во многом подобно конвейерной ленте, транспортируя теплую воду и осадки от экватора к полюсам, а холодную воду от полюсов обратно в тропики. Таким образом, потоки регулируют глобальный климат, помогая противодействовать неравномерному распределению солнечной радиации, которая достигает поверхности Земли. Без течений региональные температуры были бы более экстремальными – очень жаркими на экваторе и холодными по отношению к полюсам – и гораздо меньше территории материков было бы пригодно для обитания.

Причины, по которым океаны оказываю большое влияние на климат

Океаны – это глобальные силы природы, которые составляют основу планеты. Они покрывают 71% поверхности планеты и составляют 95% всего пространства, доступного для жизни. Существует ряд причин, которые позволяют оценить масштаб влияния океанов на климат:

Океан согревает планету. Большая часть солнечной радиации, которая попадает на Землю, поглощается океаном (98%), особенно в тропических регионах планеты. Атмосфера Земли также помогает сохранить это солнечное тепло, которое в противном случае было бы потеряно в космос после захода солнца. Океан накапливает излучение солнца и распределяет его по всему миру из тропиков в полярные регионы с помощью ветров и океанских течений

Океан влияет на модели осадков. Когда океанская вода нагревается солнцем, она испаряется и превращается в водяной пар, который повышает температуру и влажность воздуха, образуя дождь и штормы. Эти осадки переносятся ветрами на большие расстояния по всему миру. Роль океана в производстве осадков настолько важна, что почти все осадки, выпадающие на землю, происходят из океана. Поглощение тепла и испарение океана особенно высоки в тропиках, которые получают более 15 дюймов (3 м) осадков в год и около 8 мм осадков в день.

Глобальные погодные условия контролируются океанскими течениями. Погодные условия в основном контролируются океанскими течениями, на которые влияют поверхностные ветры, температура, соленость, вращение Земли и приливы океана. Океанские течения обычно текут по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном полушарии. Океанские течения приносят теплую воду и дождь от экватора к полюсам и холодную воду от полюсов к экватору. Эти океанские течения помогают противодействовать высоким уровням солнечной радиации, которые получает земной экватор. Без этих течений было бы намного жарче на экваторе, намного холоднее на полюсах, а территория планеты была бы гораздо менее пригодной для жизни.

Фотосинтетические организмы в океане влияют на глобальный климат. Около половины глобального углеродного цикла осуществляется фотосинтезирующими организмами, живущими в океане (фитопланктон), которые производят кислород и влияют на уровень парниковых газов (углекислый газ и метан), присутствующих в океане и в атмосфере. Уровень парниковых газов в атмосфере влияет на глобальные температуры и погодные условия, поскольку эти газы так эффективно поглощают солнечное тепло.

Влияние океанов на климат материков

Помимо воздействия на климат в глобальном масштабе, океан также влияет на климат различных регионов мира.

Разница в температуре между землей посреди континента и окружающим океаном стимулирует развитие муссонов. Зимой более холодный воздух над континентом движется к океану, а летом намного более горячий воздух над материком притягивает влажный воздух внутрь материка, вызывая летние дожди.

Города, расположенные вдоль береговой линии, также получают выгоду от океанского бриза, что является результатом разницы температур между сушей и морем, где земля прохладнее ночью и теплее днем.

Влияние океанов на климат России

Территорию России окружают три океана – Тихий, Северный Ледовитый и Атлантический. Граница страны с Северным ледовитым океаном самая протяженная, поэтому влияние океана распространяется не только на северные прибрежные территории, но и достигает южных регионов. Тихий океан имеет влияние только на территорию Дальнего Востока. Атлантический океан оказывает существенное влияние на климат России, несмотря на его отдаленность. Он влияет на перенос воздушных масс в умеренных широтах, в основной части страны. Так как в западной части нет высоких гор, то воздушные массы беспрепятственно проникают внутрь страны. Зимой они способствуют смягчению морозов, а летом провоцируют похолодание и выпадение осадков.

Территория России имеет огромные размеры, поэтому основная её часть находится на большом расстоянии от океанов. На таких территориях преобладает континентальный климат с небольшим количеством осадков и значительными отличиями температурных показателей лета и зимы. Амплитуда достигает здесь 90C, а континентальность растет по мере удаления от Атлантического океана с запада на восток.

Влияние океанов на климат Африки

Африка омывается водами Атлантического и Индийского океанов. Теплые течения (Гвинейский, Мозамбикский) способствуют большому количеству осадков в прибрежных районах, а холодные течения (Сомалийская, Бенгельська) – наоборот, что привело к возникновению прибрежных пустынь (например пустыни Намиб).

Океаны имеют ограниченное влияние на климат Африки , поскольку окраины материка приподняты относительно центральной части.

Пассаты северного полушария переносят континентальный воздух с низкой относительной влажностью. Пассаты южного полушария, идущие со стороны Индийского океана, несут на восток массы влажнонеустойчивого воздуха.

Влияние океанов на климат Северной Америки

Существенные отличия в температурах на севере и юге материка обусловлены тем, что арктические воздушные массы без преград движутся далеко на юг, а тропические – наоборот, на север.

Потоки океанического воздуха Тихого и Атлантического океанов влияют только на климат побережья, поскольку центральная часть материка защищена горными системами.

Существенное значение в формировании климата Северной Америки играют Северный Ледовитый океан и Мексиканский залив. Теплые течения (Гольфстрим, Северотихоокеанское) повышают температуру и влажность, тем самым значительно смягчая климат. Холодные течения (Калифорнийское, Лабрадорское) влияют на климат, делая его более сухим и континентальным.

Влияние океанов на климат Южной Америки

Основная часть Южной Америки находится в экваториальных и тропических широтах. Климат материка очень теплый, за исключением крайнего юга, где ощутимо влияние Антарктиды.

Южная Америка – наиболее влажный материк на земном шаре. Такая особенность обусловлена циркуляцией воздушных масс. Юго-восточные и северо-восточные пассаты доставляют влажные воздушные массы от Атлантического океана.

Теплые Гвианское и Бразильское течения дополнительно насыщают воздух влагой и способствуют повышению количества осадков. А холодное Перуанское течение – наоборот способствует уменьшению осадков.
Отсутствие преград на востоке материка, позволяет ветрам проникать вглубь материка до Анд, принося с собой обильные дожди. На западе ситуация противоположная – Анды оберегают территорию материка от воздушных масс, движущихся со стороны Тихого океана, поэтому их влияние распространяется только на побережье.

Океаны являются системой жизнеобеспечения Земли, они регулируют глобальный климат, определяют температуру и управляют погодой, определяя количество осадков, засухи и наводнения. Кроме того, океаны являются крупнейшим в мире хранилищем углерода.

Увеличение выбросов углекислого газа, запас энергии и тепла из атмосферы накапливается в океане. Результатом этого являются более экстремальные погодные явления, изменение океанских течений, повышение уровня моря и температуры, а также таяние морского льда и ледяных щитов. Все это усугубляет негативные последствия загрязнения океана и чрезмерного вылова рыбы. Все эти изменения, в свою очередь, несут негативные последствия для человечества в целом.

Обнинск

3 .6 °C 2 .8°

Интересное

Когда речь идет о погоде и климате, большинство из нас думает только о том, что происходит в атмосфере. Однако, если мы игнорируем океан, мы упускаем из виду значительную часть общей картины.

Океан, покрывающий около 70 % поверхности Земли, является одним из основных факторов, определяющих погоду и климат в мире. Он также играет центральную роль в изменении климата. Кроме того, океан является важнейшим фактором, влияющим на мировую экономику, обеспечивая транспортные возможности для более чем 90 % мировой торговли и условия для жизни 40 % населения мира, проживающего в пределах 100 километров от береговой линии. Учитывая эти факты, национальные метеорологические и гидрологические службы и исследователи осуществляют регулярный мониторинг океана и его изменений, моделируя воздействие океана на атмосферу и предоставляя широкий спектр морского обслуживания, включая поддержку управления прибрежными районами и обеспечение безопасности жизнедеятельности на море. Сегодня растущее воздействие изменения климата делает океанические наблюдения, исследования и обслуживание более важными, чем когда бы то ни было.

Как океан формирует погоду и климат

Тесная связь океана с атмосферой делает понимание его поведения жизненно важным для прогнозирования погодных и климатических условий. Океан поглощает большую часть солнечной энергии, достигающей Земли. Поскольку экваториальные зоны получают гораздо больше солнечной энергии, чем приполярные, огромные горизонтальные и вертикальные океанические течения аккумулируют и переносят это тепло по всей планете. Некоторые из этих течений несут тепло на протяжении тысяч километров, прежде чем выпустить большую его часть обратно в атмосферу.

Океан нагревается и охлаждается медленнее, чем атмосфера, поэтому прибрежная погода, как правило, более умеренная, чем континентальная, с меньшими колебаниями между крайне высокими и крайне низкими температурами. Испарение воды с поверхности океана, особенно в тропиках, создает большую часть дождевых облаков, влияя на расположение влажных и сухих зон на суше. Огромное количество энергии, поглощаемой океаном, создает самые мощные и разрушительные в мире штормы и экстремальные явления, такие как циклоны (в том числе тропические и внетропические ).

Более 90 % избыточного тепла, удерживаемого на Земле в результате антропогенных выбросов углекислого газа, хранится в океане — только около 2,3 % этого тепла нагревают атмосферу, а остальное тепло обеспечивает таяние снега и льда и согревает сушу. В результате температура атмосферы повышается медленнее, чем было бы в противном случае. Однако это не должно оправдывать наше бездействие, поскольку потепление океана лишь отсрочивает более существенное воздействие на изменение климата. Избыточное тепло способствует повышению уровня моря вследствие теплового расширения, появлению аноксических (лишенных кислорода) участков океана, таянию морского льда, формированию морских тепловых волн, обесцвечиванию кораллов и созданию других неблагоприятных для морской флоры и фауны условий. Значительная часть вновь поглощенного океаном тепла в течение ближайших веков неизбежно попадет в атмосферу.

Специалисты по прогнозированию погоды объединяют наблюдения за океаном и знания о том, как взаимодействуют океан и атмосфера, определяя погоду, сезонный и долгосрочный климат и океаническую структуру, с наблюдениями за температурой (атмосферы и поверхности океана), атмосферным давлением, ветром, волнами, осадками и другими переменными. Взятые в совокупности, эти наборы данных становятся ключевым вкладом в объединенные модели численного прогнозирования погоды и климата. Поэтому сообщество ВМО в значительной степени заинтересовано в оказании поддержки океаническим наблюдениям, исследованиям и предоставлению обслуживания.

Обеспечение безопасности на море и на суше

ВМО сотрудничает с Международной морской организацией (ИМО) и Международной гидрографической организацией (МГО) в целях предоставления стандартизированной информации, прогнозов и предупреждений для обеспечения безопасности жизни и имущества на море в поддержку Международной конвенции по охране человеческой жизни на море (СОЛАС) и связанной с ней Глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ). Эта работа во все большей степени включает в себя распространение информации о безопасности на море в Арктике, где сокращение площади морского льда в результате таяния приводит к активизации морских перевозок.

Глобальная система обработки данных и прогнозирования ВМО (ГСОДП) является международным механизмом, который координирует возможности Членов по подготовке и обеспечению доступности метеорологических анализов и прогностической продукции для всех. Она позволяет предоставлять согласованное обслуживание, в том числе по морским и океаническим вопросам, через сеть глобальных, региональных и национальных центров. Более 40 региональных специализированных метеорологических центров (РСМЦ) несут ответственность за оказание поддержки связанным с океаном службам, в том числе в области морской метеорологии, прогнозирования океанических волн, суровых погодных условий и тропических циклонов. Центры ВМО по предупреждению о тропических циклонах также содействуют международному сотрудничеству и обмену передовым опытом.

Повышение уровня моря может повредить пресноводным ресурсам и усугубить последствия штормов и затопление прибрежных районов. Более точные прогнозы изменения характера штормов, таяния морского льда и повышения уровня моря в отдельных регионах имеют жизненно важное значение для повышения безопасности жизни и имущества на море и для управления прибрежной зоной. ВМО осуществляет ряд инициатив, направленных на оказание помощи уязвимым общинам, например, поощрение малых островных развивающихся государств (МОСРГ) к предоставлению метеорологического, морского и климатического обслуживания с учетом воздействий и последствий.

Наблюдения за океаном

Поскольку океан является глобальным достоянием, для обеспечения регулярных и устойчивых наблюдений необходима сильная международная координация. Для мониторинга нынешнего состояния океана и отслеживания того, как происходит его потепление и изменение, ВМО совместно с Межправительственной океанографической комиссией (МОК) Организации Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО), Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) и Международным научным советом (МНС) является одним из спонсоров Глобальной системы наблюдений за океаном. Эта скоординированная система охватывает сети буев, морских судов и других средств наблюдений.

Технологический прогресс революционным образом изменяет нашу способность осуществлять систематический мониторинг океана и, таким образом, понимать его роль в погоде и климате. Сеть АРГО, состоящая из более чем 3000 дрейфующих буев, обеспечивает непрерывное поступление данных с верхних 2000 метров океана; эти данные затем свободно распространяются. Центр СКОММ для поддержки программ наблюдений in situ во Франции возглавляет координацию этих глобальных усилий. ВМО сотрудничает с морской отраслью для обеспечения непрерывных наблюдений за погодой и океаном с судов добровольного наблюдения и платформ наблюдения за океаном. ВМО и МОК совместно работают также над оказанием поддержки Группе экспертов по сотрудничеству в области буев для сбора данных с помощью сети буев, являющихся неотъемлемой частью океанографических и метеорологических наблюдений.

Полярный прогностический проект (ППП) является десятилетним (2013—2022 гг. ) мероприятием в рамках осуществляемой ВМО Всемирной программы метеорологических исследований (ВПМИ), направленным на содействие совместным международным исследованиям, позволяющим развивать усовершенствованное обслуживание по прогнозированию погоды и состояния окружающей среды для полярных регионов по временным шкалам от часов до сезонов. В рамках ВПМИ также проводятся исследования в области тропической метеорологии, особенно в области понимания динамики океана в условиях муссонов.

Несмотря на многие достижения, большая часть океана остается неизученной. Для более глубокого понимания, прогнозирования и предоставления обслуживания в поддержку природных и антропогенных изменений в глобальной окружающей среде необходимы более долгосрочные и устойчивые наблюдения.

Прогнозирование изменчивости климата

Помимо влияния на географию климатических зон планеты, воздействие океана приводит к тому, что климат меняется с периодичностью от нескольких недель до десятилетий в результате регулярных колебаний. Примерами являются Эль-Ниньо / Южное колебание (ЭНЮК) , которое включает в себя экстремальные явления как Эль-Ниньо, так и Ла-Нинья в тропической части Тихого океана, индоокеанский диполь и североатлантическое колебание. Колебания происходят при изменении температуры поверхности моря, атмосферного давления и ветра, что приводит к появлению более теплых или прохладных, а также более влажных или сухих, чем обычно, климатических периодов.

Благодаря усовершенствованному мониторингу океана и атмосферы и углубленному научному пониманию их поведения ученые могут во все большей степени определять и прогнозировать эти колебания, а значит — климат и погоду. Региональные климатические центры ВМО и Региональные форумы по ориентировочным прогнозам климата используют эти данные для выработки консенсусных сезонных климатических прогнозов.

Океан и изменение климата

Изучение океана также имеет важное значение для лучшего понимания вызванного деятельностью человека изменения климата. Всемирная программа исследований климата (ВПИК), спонсорами которой являются ВМО, МОК и МНС, координирует усилия, направленные на понимание фундаментальных вопросов, касающихся океана и климата, и того, как их взаимодействие приводит к экстремальным явлениям. ГСНО и ВПИК взаимодействуют с Глобальной системой наблюдений за климатом (ГСНК) (спонсорами которой также являются ВМО, МОК, ЮНЕП и МНС) в целях поддержки понимания взаимосвязи между океаном и климатом.

Океан накапливает большую часть тепла, которое удерживается парниковыми газами антропогенного происхождения, и играет важную роль в том, как происходит изменение климата. Она также поглощает часть углекислого газа, выделяемого в результате деятельности человека, в результате чего морская вода становится более кислой (или, вернее, менее щелочной). Это уже наносит ущерб коралловым рифам и рифовому рыболовству, от которого зависит благополучие около миллиарда человек.

ВМО координирует усилия по изучению того, как океан и атмосфера обмениваются газами и аэрозолями. В сотрудничестве с другими организациями, такими как Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций , ВМО также поддерживает наблюдения, необходимые для лучшего понимания того, как изменение климата влияет на продуктивность морской среды и рыболовство.

ЦУР и другие инициативы

Читайте также: