1 - Illinois State Museum

17
2. РЕГИОНАЛЬНЫЕ КЛИМАТЫ РОССИИ
КДж. Мок
2. REGIONAL CLIMATES OF RUSSIA
С. J. Mock
Введение и климатическая классификация
Широкомасштабным климатическим моделям России
посвящено несколько ключевых работ, наl![>имер,
[Lydolph, 1997; Гросман, 1988; Jones, Briffa, 1995J. Вместе
с тем работ, рассматривающих связи поверхностных
климатов в России с особенностями атмосферной
циркуляции, выполнено немного. В предлагаемой главе
предпринята попытка пролепить эту связь суммированием
пространствеиных особенностей и свойств
поверхностного климата, анализируя такие модели совместно
со свойствами атмосферной циркуляции. Так
как температура определяет главный биогеографический
контроль, растительные зоны в России часто соответствуют
зависимым от температур границам воздушных
масс и свойствам атмосферной циркуляции (например,
арктическая тундра и субарктическая хвойная тайга)
[Кrebs, Barry, 1970; Pielke, Vidale, 1995]. Таким образом,
вполне обосновано использование палеорастительных
данных для реконструкции климатов прошлого,
по крайней мере в таких случаях, когда существуют
современные аналоги ископаемых спектров. Как характеристика
современной растительности позволяет нам
лучше понять масштаб изменений в прошлом, так и
знание современной региональной и синоптической
климатологии может помочь оценить возможные причины
по реконструированным палеоклиматическим
образцам LMock et al., 1998].
Климат России был классифицi:Рован в 22 различных
зонах [Географический ... , 1980j на основании характеристик
воздушных масс, радиации, ежегодной амплитуды
температуры воздуха и разности осадков
испаряемости (рис. 2.1 ). Эти зоны могут быть объединены
в четыре обширных климатичесих пояса: арктический,
субарктический, умеренный и субтропический.
Принципиальные пространствеиные модели, как показывают
выбранные климатические диаграммы и карты
ежегодных осадков (рис. 2.1, 2.2), включают: 1) увеличение
температуры с севера на юг; 2) увеличение сезонной
изменчивости температур по направлению к восточной
Сибири; 3) увеличение влажности в пределах
восточной России с запада на восток и 4) уменьшение
влажности по направлению к степям умеренного и субтропического
поясов юго-западной России. Эти четыре
главных тренда подчеркивают, что модели, характериз~щие
осадки, обычно более пространственпо разнообразны,
чем температурные (см. рис. 2.2). Топогра­
Фические барьеры, такие как Урал, Кавказ, Саяны и
аерхоянские горы, создают локальные районы с высоким
(например, благодаря орографическому поднятию)
или небольшим (например, дождевые теневые пустыни)
количеством осадков. К тому же занимающие невысокие
отметки коридоры (каналы) воздушных потоков
формируют зоны конвергенции относительно ограниченного
осадконакопления. Циркуляция меньших
масштабов, такая как морские бризы вдоль прибрежной
линии Охотского и Японского морей, также влияет
на локальный климат. В течение теплого сезона конвекционное
осадконакопление, вызванное теплыми
влажными воздушными массами, создает пространственпо
разнородные модели на большей части региона.
Сезонные модели атмосферной
циркуляции и температура
Атмосферная циркуляция в Северном полушарии
обычно смещается в южном направлении в течение
и
Introduction and climate classification
Several key studies have examined the broad-scale
climatic pattems ofRussia ( e.g., Lydolph, 1977; Groisman,
1988; Jones and Briffa, 1995). However, little work has
been done to relate Russia's surface climate with key
atmospheric circulation features. This chapter will clarity
this relationship Ьу summarizing the spatial context and the
characteristics of the surface cПmate and Ьу linking these
patterns to atmospheric circulation features. Because
temperature is а major Ьiogeographic control, vegetation
zones in Russia often coпespono to temperature-reiated air
mass boundaries and atmospheric circulation features ( e.g.,
Arctic-tundra and Subarctic-coniferous taiga associatюns;
see Кrebs and Barry, 1970; Pielke and Vidaie, 1995). Thus,
it is reasonaЫe to use paleovegetational data to infer past
climates, at least in situations where modem analogs exist
for the fossil spectra. Just as describlng the modern
vegetation allows us to better understand the scope of
changes in the past, knowledge ofthe present-day regional
and synoptic cltmatology can help evaluate possiЫe causes
behind tЬ:е reconstructed paleoclimatic pattems ( e.g., Mock
et а!., 1998).
The climate of Russia has been classified into 22
different zones (Kolosova, 1980), based on air mass
characteristics, radiation, annual amplitude of air
temperature, and precipitation-minus-evapotranspiration
(Fig. 2.1). These zones can Ье categorized into four
comprehensive climatic belts: Arctic, SuБarctic, Temperate,
and Subtropical. The principle spatial pattems, as illustrated
Ьу selected climagraphs and maps of annual precipitation
(Fig. 2.1, 2.2), include: 1) а north-to-soutЬ: increase in
tempera-ture; 2) an increase in the seasonal variabllity of
temperature towards eastern Siberia; 3) а west-to-east
increase in moisture within eastem Russia; and 4) а moisture
decrease towards the temperate and subtropical steppes of
southwestem Russia. As suggested Ьу these four main
trends, precipitation pattems are generally more spatially
heterogeneous than are those for temperature (Fig. 2.2). In
particular, topographic baпiers, such as the Ural, Caucasus,
Sayan, and Verkhoyansk mountains, create localized areas
ofheavy (i.e., due to orographic uplift) or light (e.g., rainshadow
deserts) precipitation. Furthermore, 1ow-eГevation
coпidors often channel airflow, thereby creating convergence
zones of relatively restricted precipitation. Smaller
scale circulation features, such as sea breezes found along
the coasts of the Okhotsk and Japan seas, also influence
!оса! climatic responses. During tfie warm-season, convectional
precipitation caused Ьу warm, moist air masses results
in spatially Ъeterogeneous precipitation pattems over much
ofthe regюn.
Seasonal patterns of atmospheric
circulation and temperature
Atmospheric circulation features over the Northern
Hemisphere generally shift southward during January in