КЛИМАТОЛОГИЯ

Расстановка ударений: КЛИМАТОЛО`ГИЯ

КЛИМАТОЛОГИЯ (от климат и греч. logos - слово, наука) - наука о климате. В соответствии с задачами изучения климата К. разделяется на две обособленные отрасли: генетич. К. (к-рую обычно называют общей К.), изучающую причину формирования различных климатов, и прикладную К., изучающую воздействие климата на объекты человеческой деятельности и на самого человека, а также на различные явления природы.

К. входит в число дисциплин физико-геогр. цикла. Однако одновременно К. - раздел метеорологии, входящий в цикл геофизич. дисциплин (по используемым материалам наблюдений, а для генетич. К. - также и по изучаемым процессам).

Генетическая К. основной и конечной своей задачей ставит разрешение вопроса об определении роли различных климатообразующих факторов (см. Климат) в процессах формирования климатов, климатич. различий в пространстве (между разными местностями) и изменений климата во времени (в вековом ходе, в сезонных колебаниях). Решение этой задачи не только имеет общее познават. значение, раскрывая закономерности окружающей нас природы, но и является необходимым звеном в разработке трёх важных научно-прикладных проблем. Первой из этих проблем является развитие методов прогноза погоды. Генетич. К. содействует этому развитию путём изучения: а) процессов формирования общей циркуляции атмосферы под воздействием различий в притоке солнечного тепла и особенностей распределения суши и моря; б) взаимодействия указанной общепланетарной системы возд. течений с местными условиями ограниченной территории (напр., охлаждение, нагревание или увлажнение возд. потока, протекающего над данной местностью). Вторая проблема заключается в получении сведений о климате для тех мест или же периодов времени, к-рые не освещены непосредств. наблюдениями. Такие сведения могут быть получены косвенным путём по данным о явлениях, с к-рыми климат находится в причинной связи. Напр., зная особенности рельефа. можно определить свойства микроклимата в пространстве между двумя соседними метеорологическими станциями; по данным наблюдений за ходом погоды в одной местности можно установить характер погоды в другой местности за период до организации там станции. На такой же основе, если известно состояние климатообразующих факторов и изучены процессы формирования климата, может быть восстановлен климат прошлых эпох и может быть дан прогноз будущих изменений климата. Третьей проблемой, в разработке к-рой должны быть применены результаты исследований по генетич. К., является обоснование мероприятий по искусств. изменению климата. До наст. времени изменения климата под влиянием деятельности человека представляли лишь побочный результат хоз. мероприятий (напр., понижение темп-ры воздуха над оазисами искусств. орошения, усиление засушливости после распашки степей с расчленённым рельефом и т. д.). Однако быстрое развитие техники уже в недалёком будущем может сделать возможным целенаправленное вмешательство в климатообразующие процессы, если они будут заблаговременно изучены.

По объектам и частично методам исследования в генетич. К. могут быть выделены 5 разделов, занимающих особое положение. 1) К. теплового баланса изучает приход и расход тепла на земной поверхности и в атмосфере, как энергетич. основу климатообразующих процессов. Для этих целей используются данные наблюдений сети актинометрич. станций за составляющими радиационного баланса и наблюдений балансовых станций за составляющими теплового баланса земной поверхности, проводятся кратковрем. балансовые наблюдения в различных местностях, разрабатываются методы косв. расчёта составляющих теплового баланса по данным обычных метеорологич. наблюдений и строятся карты средних многолетних значений составляющих баланса. Эти исследования развиваются также в направлении изучения связей теплового баланса с влагооборотом, с общей циркуляцией атмосферы, с формированием растительности, почв, водного режима и т. д. 2) Синоптическая (или динамическая) К. изучает роль циркуляции атмосферы в формировании климата. Все возможные формы циркуляции подразделяются по тем или иным признакам на типы (по направлению осн. переносов в атмосфере, распределению и формам барических систем, геогр. типам воздушных масс, характеру погоды или изменениям отд. метеорологических элементов и т. д.). По материалам ыетеорологич. наблюдений, архиву синоптических карт и др. данным устанавливается распределение в пространстве и многолетняя смена во времени выделенных типов циркуляции и наблюдаемой одновременно погоды. Статистич. обработка связи между ними даёт возможность определить вклад каждого из этих типов в формирование погоды, а через неё и климата данной местности. 3) Теоретическая К., используя математич. методы, стремится рассчитать характеристики климата, исходя из заданных показателей климатообразующих факторов (притока и расхода тепла на земной поверхности, физич. свойств деятельного слоя и т. д.) и общих свойств атмосферы. Сопоставление результатов расчётов с фактич. данными о климате позволяет проверить правильность исходных предположит, величин показателей интенсивности различных процессов (напр., ки;црфициента турбулентности) и представлений о сущности процессов климатообразования. Исследования этого рода находятся еще на начальных этапах своего развития и применяются гл. обр. к расчёту средней схемы циркуляции атмосферы или мирового распределения средних значений нек-рых элементов климата (напр., темп-ры воздуха). 4) Микроклиматология изучает роль особенностей земной поверхности (рельефа, растительности и т. д.) в формировании микроклимата и местного климата. Для этих целей используются данные как многолетних стационарных, так и кратковременных экспедиц. микроклиматич. наблюдений. Пункты наблюдений либо выбираются с таким расчётом, чтобы каждая пара пунктов отличалась друг от друга только по одной особенности своего местоположения (напр., по экспозиции склона или по характеру растительности), либо покрывают равномерной сетью всю изучаемую территорию. В первом случае стремятся выявить общие закономерные воздействия на микроклимат определённых свойств земной поверхности (экспозиции, растительности), во втором - составить микро-климатич. карту изучаемого р-на. Все микроклиматич. наблюдения сопоставляются с одноврем. наблюдениями ближайшей метеорологич. станции и таким путём приводятся к многолетнему периоду. 5) Палеоклиматология изучает длительные изменения климата и их причины, привлекая для этих целей астрономич., геологич., археологич. данные, сведения из летописей и т. д. Эти исследования опираются не только на закономерные связи климата с определяющими его климатообразующими факторами - притоком солнечного тепла и особенностями земной поверхности, но и на зависимость от климата растительности и животного мира.

Перечисленные 5 разделов не исчерпывают многообразия проблем, изучаемых генетической К. Основной её задачей остаётся обобщение результатов, полученных по всем разделам. Одной из форм такого обобщения является гснетич. климатологическое районирование.

Прикладная К. изучает влияние климата на различные объекты с целью создания основы для правильного учёта климатич. условий при планировании различных видов человеческой деятельности - с. х-ва, транспорта, строительства, организации лечения, отдыха, туризма и т. д. (см. Авиационная климатология, Агроклиматология, Медицинская география). Для такого изучения необходимо иметь данные о состоянии погоды и одноврем. состоянии изучаемого объекта, его реакции на наблюдаемые условия погоды (непосредств. состояние растений или их урожай, технич. условия эксплуатации транспорта и сооружений, реакция организма человека и т. д.). Существуют сети спец. станций, проводящих нек-рые из такого рода наблюдений (агрометеорологич. и опытные с.-х. станции, биоклиматич. курортные станции и т. д.). В др. случаях предпринимаются кратковрем. исследования по спец. программе. Иногда наблюдения в природных условиях дополняются или полностью заменяются экспериментами в камерах искусств, климата, в к-рых изучаемый объект (растение, человек и т. д.) подвергается воздействию различных искусственно созданных метеорологич. условий (темп-ры, влажности, ветра и т. д.). Полученные параллельные ряды наблюдений обрабатываются статистически с целью получения количеств, зависимости между метеорологич. показателями, с одной стороны, и показателями одноврем. или последующего состояния изучаемого объекта - с другой. На основе этой зависимости определяются показатели "критических" условий погоды: минимальное кол-во тепла за лето, необходимое для вызревания данной с.-х. культуры, пределы интенсивности переносимых растением заморозков и суховеев и различные градации приносимого ими вреда и т. д. Затем показатели климата различных р-нов сопоставляются с величинами "критических" показателей: на этой основе даётся спец. прикладная оценка климата, разрабатывается прикладное климатологич. районирование территории.

К прикладной К. следует также отнести исследования влияния климата на другие компоненты ландшафта, хотя такие исследования не носят узкоприкладного характера и являются элементом теории физич. географин. Обычно такие исследования проводятся путём разработки особого климатологич. показателя (коэффициента увлажнения, радиационного индекса сухости и т. д.), нек-рые изолинии к-рого на карте наиболее точно совпадают с природными границами (геоботаническими, почвенными и т. д.). Полученная в результате схема районирования может быть названа ландшафтно-климатологической; она раскрывает связи климата с др. элементами природной среды.

Описания климатов конкретных территорий наз. климатографией. Общая справочная климатография даёт фактич. сведения о климате в виде цифровых таблиц, графиков, карт и пояснит, текста без выводов о формировании климата и без расчёта на использование приводимых данных в решении к.-л. узкоспециальных задач. Генетич. климатография использует общие закономерности формирования климата, вскрытые генетич. К. и разработанные ею методы анализа для характеристик формирования особенностей климата данной территории. Прикладная климатография даёт описание климата на основе спец. показателей, разработанных прикладной К. Такое разделение климатографии получило развитие лишь в последние десятилетия и поэтому не всегда проявляется достаточно чётко: многие описания климата одновременно содержат элементы общей генетич. и прикладной климатологии. Разграничение описаний климата и климатологич. исследований, почти отсутствовавшее в 19 в., тоже еще не окончательно сформировалось: иногда оригинальное исследование ставится на примере конкретной территории или же описание конкретных климатов приводит к выявлению новых общих закономерностей. Любое описание климата основано на применении методов математич. статистики к обобщению многолетних рядов метеорологич. наблюдений и географич. сравнении этих обобщённых данных. Спец. раздел К. посвящён разработке методов статистич. обобщения и обеспечению сравнимости обобщённых данных; приведению разнородных рядов наблюдений к одному периоду, обоснованию рационального размещения метеорологич. сети и т. д. Главными методами обобщения данных наблюдений являются: расчёт средних многолетних величин метеорологич. элементов (обычно по месяцам года), определение абсолютных и средних максимумов и минимумов, вычисление повторяемостей разных градаций элемента, статистич. обеспеченности этих величин и кривых их распределения и т. д. Особое место среди методов обработки наблюдений занимает подсчёт комплексов величин разных метеорологич. элементов - климат в погодах.

Отд. попытки качеств. оценки и сравнения климатов делались еще Геродотом, Страбоном и др. античными географами. С момента возникновения метеорол. наблюдений в конце 16 - нач. 17 вв. и до начала 19 в. К. не выделялась в качестве самостоят, раздела метеорологии. Начало К. было положено в 1817 А. Гумбольдтом, составившим первым карту годовых изотерм земного шара. С этого момента началось развитие общей справочной климатографии, к-рая до конца 19 в. почти полностью покрывала содержание К. Работы А. И. Воейкова заложили основы генетич. К., к-рая начала быстро развиваться в 20 в. на основе типизации циркуляц. процессов и создания в последнее десятилетие К. теплового баланса. П. И. Броунов в России и Ацци в Италии в конце 19 в. сформулировали задачи агроклиматологии. В наст, время развитие различных отраслей прикладной К. и климатографии всё более сужает сферу применения общих справочных данных о климатах.

Лит.: Алисов Б. П., Дроздов О. А., Рубинштейн Е. С., Курс климатологии, ч. 1 - 2, Л., 1952; Алисов В. П., Берлин И. А., Михель В. М., Курс климатологии, ч. 3, Л., 1954; Берг Л. С., Основы климатологии, 2 изд., Л., 1938; Костин С. И. и Покровская Т. В., Климатология, Л., 1953. А. П. Гальцов.

Источники:

1. Краткая географическая энциклопедия. Том 2/Гл.ред. Григорьев А.А. М.:Советсвкая энциклопедия - 1961, 592 с. с илл. и карт., 27 л. карт. и илл., 1 л. отд. карты