Климатология

Климатоло́гия (от др.-греч. κλίμα (род. п. κλίματος) — наклон и др.-греч. λόγος — учение, наука) — наука, раздел метеорологии, изучающая климат — совокупность погодных характеристик за многолетний период, свойственных определённому месту или Земному шару в целом. Климатология рассматривает закономерности климатообразования, их распределение по территории Земли, их предшествующую историю и предстоящие изменения^[1].

Методы

Чтобы сделать выводы об особенностях климата, необходимы многолетние ряды наблюдений за погодой. В умеренных широтах пользуются 25-50-летними трендами, в тропических — менее продолжительными. Климатические характеристики выводятся из наблюдений над метеорологическими элементами, наиболее важными из них являются атмосферное давление, скорость и направление ветра, температурой и влажностью воздуха, облачность и атмосферные осадки. Кроме этого изучают продолжительность солнечной радиации, длительность безморозного периода, дальность видимости, температуру верхних слоёв почвы и воды в водоёмах, испарение воды с земной поверхности, высоту и состояние снежного покрова, всевозможные атмосферные явления, суммарная солнечная радиация, радиационный баланс и многое другое^[2].

Прикладные отрасли климатологии пользуются необходимыми для их целей характеристиками климата:

• в агроклиматологии — суммы температур вегетационного периода;
• в биоклиматологии и технической климатологии — эффективные температуры;

Используются также и комплексные показатели, определяемые по нескольким основным метеорологическим элементам, а именно всевозможные коэффициенты (континентальности, засушливости, увлажнения), факторы, индексы^[2].

Многолетние средние значения метеорологических элементов и их комплексных показателей (годовые, сезонные, месячные, суточные и т. д.), их суммы, периоды повторяемости считаются климатическими нормами. Несовпадения с ними в конкретные периоды считаются отклонениями от этих норм^[2].

История

Возможно, самым первым трактатом о климате был «Воздух, вода и места», написанный Гиппократом около 400 года до н. э.. В этой работе комментировалось влияние климата на здоровье человека и культурные различия между Европой и Азией. Идея о том, что климат контролирует, какие страны преуспевают в зависимости от их климата, или климатический детерминизм, оставалась влиятельной на протяжении всей истории.

Первый фундаментальный труд по климатологии в географическом аспекте — «Ахсан ат-такасим фи марифат ал-акалим» («Лучшее разделение для познания климатов») создал арабский географ Шамсуддин аль-Мукаддаси около 985 года. Китайский учёный Шэнь Ко (1031—1095) пришёл к выводу, что климат естественным образом менялся в течение значительного промежутка времени, после наблюдения за окаменевшим бамбуком, найденным недалеко от Яньчжоу (современный Яньань, провинция Шэньси), района с сухим климатом, непригодного для произрастания бамбука.

Гумбольдт высоко оценил работу Хосе де Акосты по исследованию в области метеорологии и физики и за многие его открытия удостоил звания одного из Основателей Геофизики. В его Истории (1590) впервые появились соображения об изгибе изотермических линий и о распределении тепла в зависимости от широты, о направлении течений и многих физических явлений: различия климатов, активности вулканов, землетрясений, типы ветров и причины их возникновений.

В 1686 году Эдмунд Галлей после путешествия в Южное полушарие составил и опубликовал карту пассатов. Бенджамин Франклин — один из титанов XVIII столетия первым наложил на карту путь Гольфстрима для использования в сообщении между Соединёнными Штатами и Европой. Фрэнсис Гальтон ввёл термин антициклон^[3]. Гельмут Ландсберг^[англ.] ввёл в климатологию статистический анализ^{[источник не указан 2359 дней]}.

Источники климатологической информации

При ретроспективном изучении изменений в окружающей среде и лесных экосистемах используются как прямые, так и косвенные источники информации.

К прямым источникам относятся:

• различные инструментальные (метрологические, гидрологические, гелиографические, аэрокосмические) и фенологические наблюдения;
• летописи природы в заповедниках;
• систематические наблюдения на научных стационарах, пробных площадях и профилях;
• материалы лесоустройства и землеустройства;
• различного рода письменные и литературные источники;
• аэрокосмические снимки и наземные (ландшафтные фотографии).

Характеристики прямых и косвенных источников климатической информации:

Источник	Наилучшее разрешение по времени	Временной интервал (лет)	Возможная извлекаемая информация
Источники высокого разрешения
Исторические сведения	сутки/часы	103	t, p, v, e, l, s
Годичные кольца деревьев	сезон/год	104	t, p, c, v, e, s
Озёрные отложения	от года до 20 лет	104−106	t, p, c, v, e
Ледовые колонки	год	105	t, p, c, v, e, s
Кораллы	год	104	c, l
Источники малого разрешения
Спорово-пыльцевые спектры	100 лет	105	t, p, v
Палеопочвы	100 лет	105	t, p, c, e
Лёссовые отложения	100 лет	106	p, v
Океанические керны	1000 лет	107	t, c, v

t — температура;

p — осадки или увлажнение;

c — химический состав;

v — тип растительности;

e — извержение вулканов;

s — солнечная активность;

l — уровень моря.

Основными проблемами при использовании ретроспективной биоиндикации являются:

• трудности с определением относительного и абсолютного возраста остатков растений и животных;
• применимость принципа актуализма при реконструкции условий среды^[4].

См. также

• Адаптация к глобальному изменению климата
• Алисов, Борис Павлович
• Аномальные морозы (2012)
• География
• Метеорология
• Мюри, Адольф
• Палеоклиматология
• Панаев, Фёдор Николаевич