Климатические особенности различных регионов Африканского континента

1.4 Подстилающая поверхность

В Африке господствуют тропические типы растительности. Смена растительности в связи с отсутствием орографических преград происходит постепенно. В соответствии с уменьшением увлажнения к северу и к югу от экватора, растительный покров становится все более разреженным, а растительность – более ксерофитной. Четко прослеживается зональность и повторяемость главнейших типов растительного покрова в обоих полушариях. Влажноэкваториальные леса побережья Гвинейского залива и бассейна Конго сменяются к северу, югу и востоку смешанными и листопадными лесами, саваннами и зарослями кустарников, затем полупустынями и пустынями и, наконец, субтропическими вечнозелеными лесами и кустарниками. Саванны, редколесья и кустарники занимают до 40% площади материка. Примерно такую же площадь занимают тропические пустыни [4].

Африка – материк классического развития саванн и пустынь.

Естественный растительный покров Африки сильно изменен человеком. Особенно большой ущерб ему нанесли подсечно-огневая система земледелия и уничтожение лесов, а также экстенсивное скотоводство. Многие типы растительности являются вторичными, например саванны, редколесья, заросли кустарников, пустыни. Во многих районах современные границы растительных формаций обусловлены не природными факторами, а деятельностью человека. Например, в пограничных с Сахарой районах перевыпас скота и засуха последних лет вызвали активное развевание песков, прежде закрепленных растительностью, и быстрое продвижение пустыни к югу от ее климатической границы. Охрана растительного покрова – одна из главных задач африканских стран в решении проблемы охраны природы.

2. Общая характеристика климата

2.1 Радиационный баланс

Солнечная радиация является важнейшим фактором энергетических ресурсов климата. Она зависит от высоты Солнца над горизонтом и продолжительности дня. В тропических широтах Северной Африки в условиях постоянно безоблачного неба годовые величины суммарной солнечной радиации превышают 8380 Мдж/м² (в Восточной Сахаре – 9220 Мдж/м² – самая большая величина на земном шаре). В северном субтропическом поясе величина суммарной солнечной радиации убывает до 6700 Мдж/м², а на юге до 7120 Мдж/м². Наименьшие значения суммарной солнечной радиации в Африке отмечаются на западе экваториального пояса и составляют 4190-5120 Мдж/м², что доказывает большую зависимость суммарной солнечной радиации от плотности облачного покрова. По мере продвижения на восток вероятность пасмурного неба и сплошной облачности уменьшается, продолжительность солнечного сияния увеличивается, и годовая суммарная солнечная радиация составляет 6700 Мдж/м².

Приведенные данные показывают, что годовые величины суммарной солнечной радиации зависят не только от угла падения солнечных лучей, но и от продолжительности дождливого и сухого периодов. Меньше всего солнечной радиации получают дождливые районы, где облачность наибольшая. Поэтому основным фактором, регулирующим распределение солнечной радиации в Африке, является облачный покров, влияние которого перекрывает значение всех других факторов.

Суммарная радиация, поступающая на земную поверхность, частично поглощается ею. Остальная часть ее отражается от подстилающей поверхности. Соотношение между отраженной и поглощенной радиацией зависит от отражательной способности поверхности – ее альбедо. Величина альбедо зависит от свойств поверхности: характера почвенно-растительного покрова (цвета, влажности), степени их антропогенного изменения. Альбедо сухих светлых песчаных почв составляет 0,35-0,40; темных почв – 0,05-0,15; зеленых растений – 0,20.

Эффективное излучение – разность между излучением поверхности и встречным излучением атмосферы, представляет, как и альбедо, расходную часть радиационного баланса. Эффективное излучение находится в обратной зависимости от облачности и в прямой – от температуры. Наибольших значений эффективное излучение достигает в тропическом поясе. В экваториальном поясе облачность и влажность уменьшают величину эффективного излучения [5].

Радиационный баланс соответствует количеству солнечной энергии, поглощенной земной поверхностью, которая за вычетом потерь на длинноволновое излучение служит энергетической базой для всех природных процессов, развивающихся на земной поверхности. В Африке величины радиационного баланса изменяются незначительно и составляют 2500-3350 Мдж/м² в год.

Таким образом, указанные величины, как суммарной солнечной радиации, так и радиационного баланса свидетельствуют, что постоянно высокое положение Солнца над горизонтом исключает типичную смену термических времен года на большей части Африки, столь характерную для умеренных широт.

2.2 Температурный режим

Симметричное расположение Африки по отношению к экватору и в низких широтах обусловливают однотипность термического режима в экваториальном, субэкваториальном, тропическом поясах материка. Термический режим характеризуется следующими особенностями:

– внутритропическим ходом температуры – ни один месяц в году не имеет в среднем температуру ниже 15° (исключая горы и крайний север материка);

– отсутствием смены термических времен года;

– суточными амплитудами температур выше годовых.

Прослеживается четкая зональность в изменении температур от экватора к тропикам, особенно на столовых плато и равнинах Северной Африки.

Наиболее высокие значения температуры воздуха в течение года сохраняются в северном полушарии материка. Так, в северном полушарии внутри замкнутой изотермы в 28° на уровне моря лежат почти вся южная Сахара, Судан, Эфиопия, бассейн р. Уэлле и оз. Виктория, а в южном – водораздел рек Замбези и Конго. Такое положение областей, получающих наибольшее годовое количество тепла, объясняется тем, что характер нагревания подстилающей поверхности, а от нее и нижних слоев воздуха зависит не только от угла падения солнечных лучей, но и от состояния атмосферы над этой территорией.

В июле наиболее высокие температуры воздуха наблюдаются в Сахаре, лежащей внутри изотермы 30°.

Кроме того, на большей части Сахары от 50 и более дней могут быть с температурой выше 40°. Самая высокая температура на земном шаре была отмечена в Эль-Азизии (40 км южнее Триполи), где 13 сентября 1922 г. ртутный столбик термометра поднимался до 58°.

Самая жаркая область Южной Африки – Калахари – на карте оконтуривается январской изотермой 26° С.

В полупустынях и пустынях Африки, где нет препятствий для ночного излучения и дневного прогрева, суточные амплитуды температур превышают 20°, а в Восточном Судане с декабря по апрель составляют 28-30°. В целом климат Северной Африки отличается большей континентальностью. Кроме того, в Южной Африке, в отличие от Северной, не наблюдается четкого зонального изменения температуры воздуха.

Наибольшей устойчивостью в годовом ходе термический режим отличается в экваториальном и субэкваториальном поясах. Здесь нет сезонных различий в нашем понимании. Все колебания в месячных значениях температуры определяются орографическими факторами, режимом облачности и осадков. Но облачность и осадки оказывают сравнительно небольшое влияние на годовой ход температуры. Основным фактором, определяющим уровень температуры, остается орография. На равнинах, при высоте местности до 500 м, средние месячные температуры составляют 24-26°, на высотах 1500-2000 м – 16-19°. С удалением от экватора и увеличением продолжительности сухого периода годовой ход температуры становится более четко выраженным. Самым теплым временем оказывается не середина лета, а конец сухого периода. Летние муссонные дожди оказывают заметное влияние на годовой ход температуры. Они уменьшают годовую амплитуду температуры на 5-10°.

Наиболее холодными областями Африки являются горные районы системы Атласа (с октября по апрель), районы Драконовых гор (с мая по сентябрь) и побережье юго-западной части материка, где в течение года сравнительно прохладно. В горах соответствующего полушария температура воздуха может понижаться до -4°, -8°. Морозы в этот период представляют собой обычное явление. В высокой части Атласа образуется устойчивый снежный покров. В данном случае причиной нарушения зонального характера термического режима служит высота местности. При этом определенное значение имеют не только колебания высот над уровнем моря, но и формы рельефа и экспозиция склонов гор. На экваторе в районе 35° в.д. с повышением местности над уровнем моря до 2000-2100 м средние месячныe температуры воздуха понижаются до 14° в январе-июне и до 12-13° в июле-декабре. В то же время на равнинах бассейна р. Конго средние месячные температуры сохраняются в пределах 25-27° в течение года [3].

Увеличение высоты местности является фактором, обеспечивающим понижение температуры. Однако изменение температуры с высотой зависит не только от поднятия над уровнем моря, но и от того, в каких климатических условиях находится данная возвышенность (сухих или влажных), какой склон рассматривается (южный или северный), каков характер рельефа склонов. Данные горных станций показывают, что влияние изменения высоты над уровнем моря на 300-800 м перекрывается влиянием экспозиции склонов и характером форм рельефа. Поэтому на одной и той же высоте и на одной и той же широте, но в различных горных системах, или на одной и той же возвышенности, но на различных склонах и в различных формах рельефа средние месячные температуры воздуха заметно различаются.

Таким образом, из общей характеристики термического режима Африканского континента видно, что энергетические ресурсы повсеместно высоки, что в тропическом поясе круглый год возможна яркая выраженность всех природных процессов.

В субтропиках в годовом цикле этих процессов наблюдается два уровня: летний высокий и зимний более низкий, то есть выделяется сезонная ритмика природных процессов, определяемая различиями в термических условиях от зимы к лету.

2.3 Режим осадков и увлажнение

Атмосферные осадки являются основным элементом режима увлажнения. Количество осадков, их сезонное и географическое распределение во взаимосвязи с термическим режимом обусловливают характер растительного покрова, активность вегетации растений, интенсификацию сельскохозяйственного производства и его специализацию. Специализация сельского хозяйства и урожаи культивируемых растений, в известной мере, влияют и на развитие промышленности, особенно легкой. В итоге осадки оказываются весьма важным климатическим элементом, от которого зависит функционирование природно-территориальных комплексов.

На территории Африки значение осадков еще больше возрастает, поскольку почвенные условия благоприятны, а в тепловых ресурсах нет недостатка ни в одной части материка. Исключение составляют лишь горы, высота которых более 4000-5000 м.

Африка характеризуется исключительно неравномерным распределением осадков.

Самой засушливой частью Африки является Ливийская пустыня и прилегающие к ней районы с юга, где в среднем выпадает 10-20 мм осадков в год. Местами они настолько незначительны, что многолетние средние годовые величины не превышают 1 мм. В нагорье Ахаггара и далее на запад осадки также незначительны. Однако местами их годовые величины увеличиваются до 25-50 мм. Такой климат продолжается над открытой частью Атлантики на западе и над Красным морем на востоке, где годовое количество осадков не превышает 50 мм.

Одной из закономерностей в распределении осадков в тропиках является уменьшение их количества от экватора к тропикам от 1500 мм до 100-200 мм, при этом по 20° в.д. через каждые 100 км осадки уменьшаются на 350-400 мм. Влажным районом среди засушливых областей северо-востока является Эфиопское нагорье с количеством осадков свыше 1200 мм. Но уже на полуострове Сомали количество осадков уменьшается до 100-200 мм.

В тропической Высокой Африке зональное распределение осадков от 1200 до 400 мм характерно только для водораздельного плато Конго-Замбези.

Изогиеты 400-500 мм делят Южную Африку на две части – восточную, с количеством осадков более 500 мм, и западную, с постепенным уменьшением осадков до 25 мм в пустыне Намиб. Несколько больше увлажнена Калахари, от 250 до 300 мм, и это количество осадков уменьшается по ее территории, как и по всей Южной Африке, с северо-востока на юго-запад. Восток материка к югу от экватора увлажнен больше, чем запад.

Самым влажным районом в Африке считается побережье Гвинейского залива, где в местечке Дебунджа выпадает более 10000 мм осадков в год.

В субтропическом поясе северного полушария годовые суммы осадков распределяются весьма неравномерно, что объясняется изрезанностью береговой полосы, пересеченностью рельефа, сложной орографией. На северных и западных склонах Атласа средние годовые суммы осадков составляют 600-800 мм. К востоку от 10° в.д. рельеф становится равнинным, и количество осадков уменьшается до 100-300 мм.

Для субтропиков Южной Африки характерны другие закономерности в изменении количества осадков: они уменьшаются с востока на запад от 1000 мм до 400 мм. Важное значение имеет сезонная ритмика осадков. Типы годового хода осадков в тропиках вообще выделены Н.Н. Ивановым, а в Африке в частности – в монографии Климаты Африки (1967). В соответствии с циркуляционными зонами на Африканском континенте выделяются следующие типы годового хода осадков:

1.                 Экваториальный. Теоретические представления о распределении осадков в приэкваториальной полосе как идеально равномерном в течение всех месяцев года в Африке почти не оправдываются. Экваториальный тип характеризуется двойными максимумами и минимумами. При этом максимумы приходятся на дни равноденствия – переходные сезоны, а более сухими являются зимние и летние месяцы.

Макоку находится в верховьях реки Ивиндо, широта расположения 0,6º с. ш., абсолютная высота – 460 м. Средняя годовая температура 23,7ºС. Максимум осадков приходится на апрель (200 мм) и октябрь (400 мм). Минимум совпадает с июлем – 10 мм.

2.Субэкваториальный тип отличается крайне неравномерным распределением осадков в течение года. Количество осадков во влажный сезон в 40-50 раз больше, чем в сухой. Влажный сезон приходится на лето соответствующего полушария в соответствии с экваториально-муссонной циркуляцией. Самыми влажными месяцами являются в северном полушарии август, а в южном – январь. Продолжительность сезона дождей, как и количество осадков, уменьшается зонально – от экватора к тропикам.

Малакаль находится в долине реки Белый Нил на 9.5º c. Ш., абсолютная высота метеостанции 388 м. Средняя годовая температура 26,8ºС. Максимум осадков приходится на август (200 мм), а минимум – январь-февраль (почти не выпадают).

3.Сахарский тип. Для этого типа свойственна нерегулярность осадков, бездождье многих лет подряд и возможность выпадения дождей в любой месяц года. Однако в переходных зонах регулярность осадков возрастает. Так, в Сахаре более регулярными являются летние дожди, а в средиземноморско-сахарской полосе осадки чаще выпадают зимой. Зимние месяцы являются наиболее влажными и на невысоких горных массивах побережья Красного моря.

Тимимун – поселок, расположенный на северо-западе от плато Тадемаит на 29,3º с. ш., абсолютная высота станции 313 м. Средняя годовая температура 23,5ºС. Во все месяцы года количество осадков очень мало, минимум выявляется в июле.

4. Субтропический средиземноморский тип характеризуется резким различием между сухим летом и влажной зимой. Обильные дожди в зимний период способствуют избыточному увлажнению, что усугубляется уменьшением испарения в связи с более низкими температурами. Причиной является то, что в зимний период тёплые, насыщенные влагой воздушные массы приходят со Средиземного моря. Данный тип характерен как для средиземноморского побережья, так и для юго-западной части материка.

Алжир – столица Алжира, лежит на 37,5º с. ш., абсолютная высота станции 23 м. Средняя годовая температура выше 17ºС. Наблюдается один максимум (декабрь – 100 мм) и один минимум (июль – 5 мм) выпадения осадков (рисунок 2.6).

5. Субтропический летневлажный характерен только для юго-востока материка – предгорий Драконовых гор и равнины Наталь. Сезонный режим осадков здесь мало выражен, хотя летом осадков выпадает несколько больше, чем зимой.

Порт-Элизабет находится на юго-восточном побережье Индийского океана на 34º ю. ш., Абсолютная высота станции 60 м. Средняя годовая температура 17,5ºС. Выделяются один максимум (август – 75 мм) и минимум (январь – 35 мм), различия между ними составляют 40мм (2.7).

Итак, осадки Африки отличаются исключительно резко выраженным сезонным распределением. При годовых суммах осадков от 100 – 200 до 1500 – 5000 мм продолжительность сухого периода, соответственно, варьирует от 10 – 11 до 1 – 2 месяцев.

Увлажнение зависит от количества осадков и испаряемости, т.е. теплового режима, и выражается различными способами. Наиболее часто в качестве показателя увлажнения используется коэффициент увлажнения Н.Н.Иванова, равный отношению годовой суммы осадков к испаряемости. Наибольших значений испаряемость достигает в тропическом поясе и составляет 5000 мм, хотя испаряется всего 100 мм, т.е. испарение лимитируется осадками, в связи с чем в тропических пустынях Африки создаются крайне аридные условия увлажнения, и отсутствует сезонный ритм климатических элементов.

В экваториальном поясе испаряемость практически равна испарению, здесь увлажнение избыточное в течение всего года, ритмика климатических элементов не выражена.

В субэкваториальных поясах ритм климатических элементов выражен четко: в сухой сезон (зима соответствующего полушария) испаряемость превышает количество выпадающих осадков и формируются аридные условия увлажнения; летом соответствующего полушария – увлажнение избыточное.

В субтропических поясах отмечается сезонный ритм не только увлажнения, но и термического режима.

2.4 Воздушные массы

На территории Африки господствуют тропические воздушные массы. Морской воздух формируется над самим материком из масс тропического воздуха. Он характеризуется высоким влагосодержанием и слабыми температурными амплитудами в течение года. Морской тропический воздух приносится на территорию Африки юго-восточным пассатом со стороны Индийского океана. По своим свойствам он практически не отличается от экваториального. Континентальный тропический воздух формируется над материком в тропических широтах и приносится северо-восточным пассатом со стороны евразиатской суши. Он отличается малым влагосодержанием и значительными суточными и годовыми амплитудами колебания температур.

Страницы: 1, 2, 3, 4