МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования “Брестский государственный университет имени А.С. Пушкина”

Курсовая работа на тему:

«Климатические особенности различных регионов Африканского континента»

Брест, 2010

Содержание

Введение

Глава 1. Климатообразующие факторы

1.1 Широта места

1.2 Рельеф

1.3 Океанические течения

1.4 Подстилающая поверхность

Глава 2. Общая характеристика климата

2.1 Радиационный баланс

2.2 Термический баланс

2.3 Режим осадков и увлажнение

2.4 Воздушные массы

2.5 Циркуляция воздушных масс

2.6 Местные ветры

Глава 3.Региональные различия в климате

3.1 Климат Северной Африки

3.2 Климат Западной Африки

3.3 Климат Восточной Африки

3.4 Климат Центральной Африки

3.5 Климат Южной Африки

Заключение

Литература

Введение

Климат (греч. клЯмб (klimatos) - многолетний статистический режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.

Под климатом принято понимать усреднённое значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий) то есть климат - это средняя погода. Таким образом, погода - это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, атмосферное давление). Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферы за длительный период времени порядка десятка лет.

В наше время изучение климата имеет большую актуальность, так как наблюдается изменение климата на всей планете - это научно доказано. Что бы предотвратить не желательные последствия ведутся исследования в этой области, анализируются данные и делаются соответствующие выводы, которые помогают в решении проблемы.

Целью данной курсовой работы является изучение климата Африки, рассмотрение особенностей различных регионов Африканского континента и сравнение этих регионов по отдельным компонентам климата.

Главными задачами этой курсовой является:

1) выявление роли климатообразующих факторов в формировании климата;

2) проведение общей характеристики климата Африки;

3) определение региональных различий в климате.

В курсовую работу включены три главы:

- климатообразующие факторы

- общая характеристика климата

- региональные различия в климате

В первой главе раскрывается суть основных климатообразующих факторов и их роль в формировании климата Африки. Вторая глава рассматривает общие характеристики Африканского климата. В третьей главе рассмотрены региональные различия. Работа содержит восемь рисунков и одну таблицу.

1. Климатообразующие факторы

Чтобы раскрыть условия формирования климата, необходимо определить его причины. Их называют климатообразующими факторами. На Земле при условии однородной, достаточно влажной поверхности различия в климате любых участков Земли зависели бы от радиационного баланса и циркуляции атмосферы. В этом случае климатические пояса располагались бы строго зонально и границы их совпадали бы с параллелями. На самом деле климатические пояса выражены не столь идеально. Это объясняется тем, что климат различных участков Земли формируется под влиянием всех климатообразующих факторов.

Солнечная радиация - источник энергии всех процессов, происходящих в атмосфере. За счет солнечной радиации происходит передача тепла Солнцем через космическое пространство. Шарообразная форма Земли определяет различия климата в зависимости от географической широты, а наклонное положение оси вращения Земли - сезонность климата. Циркуляция воздушных масс в атмосфере влияет на режим осадков и географию их распределения на земном шаре, температуру воздуха.

Для характеристики климата очень важно знать, как в данном месте распределяется суша и море. Удаленность от берегов океана вглубь материков отражается на режиме температуры, влажности, определяет степень континентальности данного климата. Теплые течения в морях и океанах способствуют повышению температуры в прибрежных районах суши и увеличению осадков. Холодные течения, наоборот, понижают температуру на окраинах материков и препятствуют выпадению осадков. Климат восточных и западных побережий Африки, находящихся в пределах одного тропического климата, различен. Это объясняется именно наличием там океанических течений.

Велико воздействие на климат и рельефа. Так, в горах на разной высоте местности над уровнем моря климатические условия различаются; на климат влияет направление горных хребтов, служащих препятствием для ветра и вторжения воздушных масс. Равнины, наоборот, позволяют континентальным или океаническим воздушным массам беспрепятственно проникать в соседние районы.

Климат в большой степени зависит от характера подстилающей поверхности, под которой понимают компоненты земной поверхности, взаимодействующие с атмосферой. Лес, например, уменьшает суточную амплитуду температур почвы и, значит, окружающего воздуха. Снег уменьшает потери тепла почвой, но он отражает значительное количество солнечных лучей, и поэтому Земля нагревается слабо.

1.1 Широта места

Африка - единственный из материков земного шара, который, простираясь по обе стороны от экватора, располагается примерно на одинаковом расстоянии в Северном и Южном полушариях. Такая особенность положения создает в Африке условия для образования одинаковых климатических условий на одних и тех же широтах в обоих полушариях. Почти все климатические пояса повторяются на территории Африки дважды. При относительной простоте строения поверхности материка зональные климатические закономерности сравнительно редко нарушаются рельефом. Поэтому на территории Африки более четко, чем на других материках, выражена широтная климатическая зональность. Резкие границы между климатическими поясами и климатическими областями обычно отсутствуют.

Большая часть материка лежит между тропиками и берёт на себя значительную часть солнечного тепла, поверхность её очень сильно нагревается, особенно в Сахарской северной части, так как эта территория более массивна. Это даёт основу для формирования самых высоких температур на планете, что делает этот материк самым жарким на планете.

Для Африки свойственна континентальность климата. Это обусловлено тем, что окраинные части Африки более приподняты и менее расчленены в сравнении с внутренней частью материка. Это делает препятствие для влияния океана.

Температуры в большей части Африки высоки в течение всего года. Это зависит от большого зенитального угла расположения солнца, а также сильной инсоляции, как в летние, так и в зимние месяцы. На большей части территории Африки средние годовые температуры превышают 20°. Северные территории Африки более обширны, поэтому эта часть нагревается значительнее.

Осадки распределяются по территории материка крайне неравномерно. Регулярные и обильные дожди выпадают в приэкваториальной части, примерно между 5° с. ш. и 10° ю. ш. Максимальные осадки в Африке выпадают на склонах массива Камерун, обращенных в сторону господствующих юго-западных ветров.

В областях к северу и к югу от экватора примерно до 17° северной и южной широты осадки приносятся экваториальными муссонами и выпадают только летом каждого полушария; годовые суммы их сильно колеблются в зависимости от географического положения и рельефа. Еще дальше от экватора до 30° северной и южной широты располагаются области с крайне малым количеством осадков в течение всего года. На крайнем севере и на крайнем юге, в субтропических широтах, количество осадков вновь возрастает и максимум их выпадения приходится на зиму [2].

1.2 Рельеф

Рельеф Африки, как и любого материка, зависит от истории развития земной коры, действия внутренних и внешних процессов. В Африке по сравнению с другими материками преобладают равнины с высотой от 200 до 1000 м. Низменностей в Африке мало, расположены они у побережий океанов и морей. Рельеф Африки, как и любого материка, зависит от истории развития земной коры, действия внутренних и внешних процессов.

Африка - высокий материк. По средней высоте (750 м над уровнем моря) она уступает лишь Антарктиде и Евразии. Наибольшие высоты сосредоточены на востоке, где поднимаются Эфиопское нагорье, Восточно-Африканское плоскогорье и Драконовы горы. Здесь располагается высшая точка материка - вулканический массив Килиманджаро высотой 5895 м. Африка - единственный материк, где главные вершины находятся не в зонах складчатых сооружений. Самое низкое место на материке - впадина Ассаль (- 150 м) в Эфиопии, Каттара (- 133 м) в Ливийской пустыне.

На материке нет высоких и протяженных горных цепей, подобных Кордильерам, Андам. Это объясняется тем, что в основе материка залегает древнейшая платформа, которая в далеком прошлом была частью огромного древнего материка Гондваны.

По преобладающим высотам Африка подразделяется на два подконтинента: Низкую и Высокую Африку. Граница между ними проходит с юго-запада на северо-восток от города Бенгела (Ангола) до города Массауа (Эфиопия). Низкая Африка занимает около 2/3 материка, охватывая его северную и западную части: здесь высоты преимущественно ниже 1000 м. Высокая Африка занимает южную и восточную части континента, где преобладают высоты более 1000 м.

Основными типами морфоструктур материка являются равнинно-платформенные, среди которых выделяются цокольные равнины и плоскогорья, пластовые равнины и возвышенности, аккумулятивные равнины.

Цокольные равнины и плоскогорья развиты на слабо активизированных поднятиях и выходах архейско-протерозойского фундамента платформы, разделяющих древние синеклизы. Они имеют пологоволнистую поверхность, осложнены останцовыми горами и кряжами, сложенными наиболее устойчивы к разрушению породами. Особенно характерны цокольные равнины для Высокой Африки.

Пластовые равнины и возвышенности, которые относятся к районам платформы с осадочным чехлом, приурочены в основном к периферии древних синеклиз (например, Конго, Калахари) и окраинам материка, встречаются также на подземных выступах фундамента платформы. Они имеют горизонтальную, наклонную или ступенчатую поверхность со слабым или сильным, глубоким и разнообразным эрозионным расчленением.

Аккумулятивные равнины занимают центральные части древних синеклиз или окраины материка, подвергавшиеся молодым трансгрессиям. Пластовые и аккумулятивные равнины преобладают в Низкой Африке.

Цокольные, пластовые и аккумулятивные равнины - это отражение в современном рельефе Африки денудационно-аккумулятивных циклов выравнивания.

Равнинно-платформенные области занимают почти всю Африканскую платформу, за исключением Восточной Африки. Это самая обширная из структурно-морфологических зон материка. Выделяют область Сахаро-Суданских равнин и плато, Северо-Гвинейскую возвышенность, котловину Конго и ее краевые поднятия, Южно-Африканское плоскогорье и остров Мадагаскар.

Область Сахаро-Суданских равнин и плато - самая обширная из областей равнинной платформенной Африки. В центральной части Сахары в пределах поднятий фундамента платформы располагаются высокие нагорья Ахаггар и Тибести, кристаллическое плато Аир. Они окружены низкими равнинами и плато (кристаллическое плато Каррет-Йетти, пластовые равнины Эль-Джуф, ступенчатые плато Танезруфт, базальтовое плато Джебель-эс-Асвад).

На западе Судана расположено Западно-Суданское песчаниковое плато. Оно на востоке эрозионными уступами обрывается к обширным равнинам котловины среднего Нигера. Между кристаллическим плато Аир и песчаниковыми плато Эрди и Эннеди простираются равнины Чадской синеклизы. Восточнее располагаются плато Дарфур и Кордофан с островными горами и равнины котловины Белого Нила.

Низменности в пределах Сахаро-Суданских равнин развиты на побережье Средиземного моря (Ливия и Египет) и Атлантики (Сенегал и Гамбия), в Сахаре (котловина Боделе).

Северо-Гвинейская возвышенность окаймляет берег Гвинейского залива, представляя собой выступ древнего кристаллического основания, местами перекрытого палеозойскими песчаниками. Разломами и речными долинами она расчленена на отдельные массивы. К береговой аккумулятивной низменности возвышенность снижается уступами высотой до 500 м.

Котловина Конго занимает огромную одноименную синеклизу Африканской платформы, сложенную главным образом континентальными отложениями. Со всех сторон она окружена выступами кристаллического фундамента (на севере - возвышенность Азанде, на юге - плато Лунда-Катанга, на западе - Южно-Гвинейская возвышенность, на востоке - высоко приподнятая западная окраина Восточно-Африканского плоскогорья).

Южно-Африканское плоскогорье занимает синеклизы Калахари и Карру. Оно приподнято на значительную высоту. Над песчаными равнинами впадины Калахари ступенчато поднимаются краевые плато и горы (плато Матабеле, Велд, Драконовы горы др.). Они слагаются древними кристаллическими породами и палеозойскими песчаниками, глинистыми сланцами и известняками. В Драконовых горах осадочные толщи местами перекрыты защитными базальтовыми покровами.

Остров Мадагаскар - часть Африканской платформы, отделившаяся материка в мезозое Мозамбикским проливом. На востоке острова расположены сбросово-глыбовые кристаллические горы и плато, местами перекрытые базальтами. Западная часть занята относительно невысокими структурно-ступенчатыми плато, понижающимися к аккумулятивной береговой низменности.

В пределах Африканской платформы распространены также вторичные горы и нагорья. Они образовались в результате мезо-кайнозойских и неотектонических поднятий, разломов и вулканизма, характерны преимущественно для Восточной Африки. В пределах возрожденных гор встречаются цокольные глыбовые горы и нагорья (в областях выхода фундамента), столовые горы (в районах распространения осадочных пород и вулканических покровов), вулканические горы и плато (в зонах разломов и грабенов), аккумулятивные равнины (в прогибах и на дне рифтовых зон).

Восточная Африка простирается от юго-восточного побережья Красного моря до нижнего течения Замбези. Это высоко приподнятая часть Африканской платформы, испытавшая особенно сильную тектоническую активизацию в кайнозое, характеризуется широким развитием величайших в мире разломов земной коры, раздробленностью рельефа, древним и современным вулканизмом. Здесь располагаются глубочайшие тектонические впадины и наибольшие высоты материка. В ее пределах выделяются Эфиопское нагорье, плато Сомали и Восточно-Африканское плоскогорье.

Эфиопское нагорье - часть Сахаро-Аравийской плиты, вовлеченная в поднятие и разломы Нубийско-Аравийской антеклизы. Нагорье с запада, юга и востока ограничено сбросами; повышается с юго-запада на северо-восток; большая его часть перекрыта базальтами. К крутому восточному склону нагорья примыкает тектоническая впадина Афар, отделенная от Красного моря хребтом Данакиль. Полуостров Сомали занят структурно-ступенчатыми плато, постепенно понижающимися на юго-восток к аккумулятивной береговой низменности Индийского океана; от нагорья отделен Эфиопским грабеном.

Восточно-Африканское плоскогорье - это высоко приподнятый блок Африканской платформы, наиболее раздробленный и самый подвижный, со сложной системой разломов, с яркими вулканическими формами рельефа, глубочайшими впадинами и рифтами, высочайшими вершинами материка.

Горный рельеф характерен не только для активизированных участков Африканской платформы, но и для более молодых складчатых зон крайних северо-запада (Атласские горы) и юга (Капские горы) материка. В пределах Атласской горной области выделяются складчатые и складчато-глыбовые горы, вулканические горы, глыбовые массивы причленившихся участков платформы, межгорные плато на снивелированных и перекрытых осадочными толщами палеозойских структурах, аккумулятивные равнины предгорных и межгорных прогибов. В состав Атласских гор входят герцинские (средняя и южная части Атласа) и альпийские (северные хребты) структуры. Герцинские структуры переработаны мезо-кайнозойскими движениями в такой степени, что иногда весь Атлас относят к альпийской складчатой зоне. Горы состоят главным образом из средневысотных хребтов, наибольшей высоты они достигают в Высоком Атласе. Капские горы принадлежат к редко встречающемуся типу возрожденных гор с унаследованной складчатой структурой, четко выраженной в современном рельефе. Горы низкие, плосковершинные, образовались в эпоху герцинского орогенеза. Они подверглись длительному выравниванию, а в конце неогена были приподняты [3].

1.3 Океанические течения

Нарушения в зональное распределение температур вносят океанические течения. В частности, на западном побережье на широте северного тропика температура самого теплого месяца в году- 24°, а самого холодного - 18°; на широте южного тропика температура самого теплого месяца- 19°, а холодного - 13°. Летом и зимой соответствующего полушария западное побережье в районе южного тропика оказывается холоднее, чем в районе северного тропика, на 5°. Западное побережье северного полушария находится под воздействием холодного Канарского течения, а западное побережье южного полушария - под воздействием холодного Бенгельского течения. Но холодное течение Южного полушария накладывает значительно большее влияние на термический режим побережья, чем холодное течение Северного полушария [5].

С холодным Канарским течением связано формирование западной части Сахарской пустыни, а с Бенгельским течением - пустыни Намиб. Дело в том, что холодные воздушные массы не приносят с собой на сушу осадков.

Высокие летние и зимние температуры на восточном побережье Южной Африки, по сравнению с западным побережьем, объясняются влиянием теплого течения - Игольного.

В юго-западной прибрежной полосе морозы отсутствуют, постоянно сохраняется прохладная погода при высоких значениях относительной влажности воздуха и отсутствии осадков, что связано с влиянием холодного Бенгельского течения; это климат вечной осени.

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/мІ (в Восточной Сахаре - 9220 Мдж/мІ - самая большая величина на земном шаре). В северном субтропическом поясе величина суммарной солнечной радиации убывает до 6700 Мдж/мІ, а на юге до 7120 Мдж/мІ. Наименьшие значения суммарной солнечной радиации в Африке отмечаются на западе экваториального пояса и составляют 4190-5120 Мдж/мІ, 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/мІ.

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/мІ 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 0,6є с. ш., абсолютная высота - 460 м. Средняя годовая температура 23,7єС. 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 9.5є c. Ш., абсолютная высота метеостанции 388 м. Средняя годовая температура 26,8єС. 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 29,3є с. ш., абсолютная высота станции 313 м. Средняя годовая температура 23,5єС. 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 37,5є с. ш., абсолютная высота станции 23 м. Средняя годовая температура выше 17єС. 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 34є ю. ш., Абсолютная высота станции 60 м. Средняя годовая температура 17,5єС. 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.

На крайнем севере и на крайнем юге Африки наблюдается сезонное воздействие морского воздуха умеренных широт, приносимого западными ветрами зимой каждого полушария.

Условия циркуляции воздушных масс, распределение осадков и температур складываются различно для обоих полушарий в январе и в июле.

В январе больше нагревается южное полушарие, а та часть Африки, которая расположена в северном полушарии, относительно охлаждена. В связи с этим над Северной Африкой, за исключением крайнего северо-запада, устанавливается область высокого давления, являющаяся частью субтропического пояса высокого давления северного полушария. Крайний северо-запад попадает зимой под действие западной циклонической циркуляции умеренных широт.

В южном полушарии в это время лето и в связи с сильным нагреванием низкое давление распространяется от экватора почти на всю южную часть материка.

Из субтропического пояса высокого давления северного полушария происходит приток воздуха в сторону экватора. Это северо-восточный пассат, несущий горячий и сухой континентальный тропический воздух. Пассатный воздух северного полушария затягивается в южное полушарие. Проносясь над постоянно влажной приэкваториальной областью, он трансформируется, насыщаясь влагой и теряя часть своего тепла. Уже в виде экваториального муссона он проникает в южное полушарие, меняя восточную составляющую на западную и принося к югу от экватора обильные осадки.

Субтропический пояс высокого давления южного полушария в январе бывает сильно сдвинут на юг. Он захватывает крайний юг Африки и дает начало юго-восточному пассату, приносящему с Индийского океана обильные осадки на восточные склоны высоких нагорий Восточной Африки.

Западное побережье материка бомбардируется восточной периферии атлантического антициклона. Из-за этого, сюда на материк устремляются массы холодного воздуха, формирующихся над областью холодного течения и осадки в полосовой прибрежной западной части, которая протягивается до самого экватора, отсутствуют протягивающейся почти до самого экватора.

В июле больше прогревается Северное полушарие. Все барические зоны сдвигаются в связи с этим к северу. В Северном полушарии полоса субтропического максимума отодвигается к Средиземному морю и Южной Европе, захватывая территорию на крайнем северо-западе Африканского материка. Так как северная часть Африки очень сильно прогревается, то образуется область барического минимума, которая продолжается до экватора. Вместе с соседним океанами Южная Африка входит в зону Внетропической зоны Конвергенции. Только юг остаётся под влиянием западной циркуляции.

В сторону северной части Африки затягиваются воздушные массы из областей повышенного давления. Северо-восточный пассат по-прежнему приносит массы континентального тропического воздуха и создает крайнюю сухость на территории Сахары. Из южного полушария в область пониженного давления северного полушария устремляется юго-восточный пассат, преобразующийся к северу от экватора в юго-западный экваториальный муссон, несущий осадки на территорию Судана и Гвинейского побережья. К югу от экватора сказывается воздействие юго-восточного пассата, оставляющего осадки на восточных горных окраинах материка, но являющегося сухим воздушным потоком в его внутренних частях.

2.5 Циркуляция воздушных масс

Циркуляция атмосферы обусловлена неодинаковым нагреванием земной поверхности. Зональное распределение солнечной радиации в связи с шарообразной формой Земли и отклоняющая сила вращения Земли определяют зональный характер циркуляции. Африканский континент почти полностью находится в области тропической (пассатной и экваториально-муссонной) циркуляции. Площадь материка в южном полушарии почти в два раза меньше, чем в северном за счет обширного Гвинейского залива. Это вносит существенные различия в циркуляционные условия на западе и на востоке материка и в целом в климатические условия Северной и Южной Африки. Особенности географического положения материка, его горизонтального и вертикального расчленения влияют на особенности циркуляции. Циркуляция воздушных масс подчиняется распределению барических центров атмосферы.

Анализ барических карт Африки на уровне земной поверхности показывает, что основными барическими центрами материка, оказывающими влияние на особенности циркуляции, являются динамические субтропические антициклоны (Азорский, Южно-Атлантический и Южно-Индийский) и полоса пониженного давления в экваториальной зоне (экваториальная депрессия). Их положение и интенсивность зависят от сезона года и характера подстилающей поверхности. Летом в северном полушарии барические центры смещаются к северу, а зимой - к югу.

Январь (зима в Северном полушарии, лето - в Южном). Над Африкой на уровне моря область высокого давления в виде отрога Азорского антициклона, очерчиваемого изобарой 1020 Гпа, занимает север материка. В южном полушарии полоса высокого давления над материком разрывается вследствие сильного прогрева в летние месяцы и образования термической депрессии с давлением в центре 1009 Гпа. Термическая депрессия представлена в виде глубокой ложбины приэкваториальной депрессии, расположенной над центральными районами континента непосредственно у экватора и имеющей давление в центре 1008 Гпа. Над Мозамбикским проливом и Мадагаскаром наблюдается область пониженного давления (1010 Гпа), которая в основном является следствием влияния орографии, так как горный хребет, тянущийся вдоль Мадагаскара, служит значительным препятствием для пассатного потока. Область низкого давления наблюдается во все сезоны, но в январе она наиболее обширна. Это можно объяснить тем, что в январе здесь часто проходят циклоны.

В январе над территорией Северной Африки преобладающим воздушным потоком является северо-восточный пассат, или харматтан, обусловленный северной периферией Азорского антициклона. С северо-восточным пассатом на территорию поступает континентальный тропический воздух с очень низким влагосодержанием. В этот период в Северной Африке повсеместно сухой сезон. Харматтан иногда прорывается на побережье Гвинейского залива, вызывая здесь резкое уменьшение осадков. Однако это наблюдается редко. Как правило, Гвинейское побережье в январе находится под влиянием морского тропического воздуха (МТВ) - юго-западного муссона. Тем не менее, январь и здесь самый засушливый месяц в году. Дело в том, что юго-западный муссон отличается незначительной мощностью, и уже на высоте 1000-1500 м преобладают воздушные массы северо-восточного пассата. Поэтому зимние дожди выпадают только на склонах гор при благоприятной ориентации берега.

Крайний север материка в субтропическом поясе зимой находится под влиянием циклонов, образующихся на средиземноморской ветви полярного фронта.

На Сомалийский полуостров поступает в виде северо-восточного пассата сухой воздух из Аравии, вследствие чего на побережье осадки бывают не каждый год и лишь на Эфиопском нагорье отмечается в среднем два дня с осадками за месяц. Южнее Сомалийского полуострова северо-восточный пассат Аравии сливается с северо-восточным потоком, являющимся продолжением зимнего индийского муссона, но прошедшим большой путь над теплыми водами Индийского океана и потому достаточно увлажненным. Этот поток, пересекая экватор, проникает далеко в южное полушарие, образуя над Мозамбикским проливом и Мадагаскаром зону конвергенции с юго-восточным индийским пассатом, а над восточным бассейном Конго - с южным атлантическим пассатом.

Вместе с юго-восточным индийским пассатом северо-восточные ветры приносят в январе на большую часть Южной Африки, за исключением юго-западного побережья, наибольшее в году количество осадков.

Юго-запад и запад Южной Африки находятся под воздействием восточной периферии Южно-Атлантического антициклона, то есть юго-восточных пассатов. Здесь в условиях низких температур холодного Бенгельского течения формируется ярко выраженная устойчивая стратификация воздушных масс, что препятствует конвекции и выпадению осадков в пустыне Намиб. Инверсионный слой располагается здесь уже на высоте 550 м и до высоты 1230 м температура повышается в среднем на 7°.

Июль (лето в Северном полушарии, зима - в Южном). Основным барическим центром к северу от экватора является область низкого атмосферного давления над Сахарой и Аравией (995 Гпа). Внутритропическая зона конвергенции пересекает Сахару с запада на восток под 20° с. ш. В это время вся северная часть Африки, вплоть до 20° с. ш., находится под влиянием северо-восточного пассата. На западе Сахары ветры дуют вдоль побережья: они, как возникающие на восточной периферии Азорского максимума, содержат мало водяных паров; кроме того, их сухость усиливается холодным Канарским течением [3].

Под влиянием муссонной циркуляции, связанной с барической депрессией над Сахарой, находятся полуостров Сомали и Эфиопское нагорье. Особенно обильные дожди выпадают на востоке нагорья, где они обусловлены орографией. В Южной Африке июль-август, почти повсеместно, - самые сухие месяцы, так как доминирующее значение имеет область высокого давления с центром над Преторией.

В июле, как и в январе, на атлантическом побережье Южной Африки в пустыне Намиб - сухо. Причины сухости этой территории те же, что и летом: формирование пассатной инверсии и неблагоприятные условия для внутримассовой конвекции.

Крайний юго-запад материка в это время находится под влиянием западного переноса воздуха и циклонов, образующихся на полярном фронте, что обусловливает зимний максимум осадков.

Анализ циркуляционных факторов климатообразования позволяет выделить несколько циркуляционных зон.

1. В субтропических поясах атмосферная циркуляция определяется перемещением субтропических антициклонов (Северо-Атлантического и Южно-Атлантического) и зимним положением полярного фронта. Здесь в течение года сменяется два типа воздушных масс - континентальный тропический и морской воздух умеренных широт - вносимый полярно-фронтовыми циклонами.

2. Зона пассатной циркуляции тропического пояса, где в течение всего года господствует континентальный тропический воздух, вносимый северо-восточным пассатом в северное полушарие и юго-восточным пассатом - в южное.

3. В субэкваториальных поясах наблюдается смена двух циркуляционных потоков - пассатов и экваториальных муссонов. Континентальный тропический воздух пассатов зимой северного полушария проникает далеко на юг вслед за смещением линии внутритропической конвергенции. Летом северного полушария экваториальный воздух юго-западного муссона проникает вплоть до 20° с. ш.

4. В экваториальном поясе в течение года преобладает экваториальная воздушная масса и конвективные токи воздуха.

2.6 Местные ветры

Сахарские ветры - пыльные и песчаные североафриканские бури (самум, сирокко, хабуб, хамсин, харматан и др.), а также система ветров, обусловленная эволюцией термических и циркуляционных условий в пассатных широтах.

Самум, самун, симун (от араб, самма - жар, ядовитый, отравленный), мериси, шобе, огненный ветер, дыхание смерти - горячая, сухая, внезапно начинающаяся пыльная буря в пустынях Малой Азии, Аравии, Сахары, южного побережья Средиземного моря и северо-западного побережья Африки, Марокко (в отличие от пыльных бурь типа сирокко, дующих из пустынь). Обычно сопровождается западными или юго-западными шквалами. Длится до 20 мин. Представляет собой вихрь раскаленного воздуха, насыщенного пылью и песком. Сопровождается резкими изменениями атмосферного давления.

Самум возникает в теплом секторе циклона, который движется вдоль Средиземного моря к востоку и связан с активным атмосферным фронтом, на котором могут возникать ливни (иногда на расстоянии до 100 км от очага пыльных бурь). Возникновение самума может быть обусловлено также развитием мощной конвекции в термической депрессии. О приближении самума можно судить по нарастающему шуму в раскаленном песке, поднятом бурей. Температура при самуме повышается до 50°С, относительная влажность воздуха понижается практически до нуля. Все предметы приобретают красноватую окраску, солнце кажется багрово-красным, в воздухе повисает красновато-желтая мгла.

Сирокко, широко (итал. scirocco - восточный ветер) - удушающий, обжигающий (до 35°С ночью), очень пыльный ветер южного, юго-восточного или восточного (иногда даже юго-западного) направления, порой достигающий штормовой силы. Дует из пустынь, в отличие от самума и других африканских бурь, дующих в пустынях и степях. Типичен для Северной Африки и всего Средиземноморского бассейна. В очагах формирования, на плоскогорьях Северной Африки и на склонах гор, сирокко имеет характер фена. Сирокко усиливается после полудня, а вечером и ночью ослабевает. Обычно дует по 2-3 дня подряд. Действует на людей угнетающе.

Сирокко приносит тропический воздух, сформированный над пустынями в теплых секторах циклонов, центры которых проходят над северными районами Африки. Сирокко переносит красную и белую пыль из Сахары в более северные районы, где она выпадает в виде окрашенных кровавых и молочных дождей.

Хабуб (араб. - дующая неистово) - сильная песчаная и пыльная буря в пустынях Египта и Аравии (на севере Судана, в бассейне Верхнего Нила). В дождливый сезон хабуб предшествует сильному грозовому ливню, который обычно начинается не более чем через 2 ч после начала бури. Xабуб связан со стремительным движением (до 60 км/ч) холодного атмосферного фронта, впереди которого образуется облако в виде стены пыли высотой до 1,5 км и шириной до 30 км. Пыль поднимается вверх на несколько километров. Этот ветер представляет собой часть вихря в мощных кучево-дождевых облаках, нижнюю часть дугового шквала, наклоненного смерча. Так же называют и летние бури на равнинах Индии.

Хамсин (араб. hamsin - пятидесятидневник) - изнуряющей жаркий, сухой, и знойный ветер в основном южных направлений, иногда достигающий силы шторма. Дует на северо-востоке Африки (Египет, Ливан и сопредельные страны). Чаще всего продолжается в течение пятидесяти дней (с перерывами) после весеннего равноденствия, в марте - мае. Иногда наблюдается зимой, изредка - осенью. Возникает впереди циклона, который движется к востоку вдоль Средиземноморского бассейна в хамсинной депресии. Признаком начала хамсина служат понижение атмосферного давления, быстрое уменьшение относительной влажности воздуха (особенно интенсивное ночью) и появление высоких легких перистых облаков впереди циклона. Затем следует усиление юго-западного ветра. Вслед за прохождением теплого атмосферного фронта воздух настолько насыщается песком и пылью, что в середине дня в помещениях приходится зажигать свет. Температура запыленного воздуха резко повышается, дышать становится трудно.