Краткий анализ закономерностей и причин аномалий на карте мирового распределения осадков (изотермы + изогеты).
Общие закономерности
- Экваториальный максимум: высокая годовая сумма осадков в зоне межтропической конвергенции (ITCZ) — Амазонка, Конго, Индонезия. Причина: интенсивное восходящее движение, высокая влажность и тепло.
- Субтропическое минимума (пустыни): по обеим сторонам от экватора около $30^{\circ }$ широты — Сахара, Аравия, Центральная Австралия. Причина: нисходящие ветры ремансфер (Hadley cell), устойчивая стабилизация и выпаривание превышает осадки.
- Средние широты: максимум осадков в областях циклональной активности и на западных побережьях материков (запад Европы, тихоокеанское побережье Северной Америки, Новая Зеландия). Причина: перенос влажного воздуха атмосферными фронтами и западными ветрами.
- Муссонные регионы: выраженная сезонность — сильные летние осадки в Южной Азии, Западной Африке. Причина: сезонный перенос ветров и континентально-океанские контрастные нагревы.
- Оро­графические контрасты: усиленные осадки на наветренных склонах гор и резко пониженные — в тени гор (дождевые тени, например восточная сторона Анд и Атокама).
- Полюсные и холодные регионы: очень малые годовые осадки (ледяные пустыни) из‑за холодного воздуха с малой влагоёмкостью.
Физико‑метеорологические соотношения (коротко)
- Способность воздуха удерживать влагу растёт с температурой (приблизительно по Климатическо‑Клапейрону): относительное изменение насыщения примерно
$\frac{1}{e_s}\frac{d{e}_s}{dT}\approx \frac{L_v}{R_v{T}^2}$,
что даёт порядка $7\%$ на $1^{\circ }\mathrm{C}$ при $15^{\circ }\mathrm{C}$. Это объясняет повышенную потенцию экстремальных осадков при потеплении.
- Баланс влаги в масштабе столба воздуха: $P-E=-\nabla \cdot \mathbf{Q}$, где $\mathbf{Q}$ — интегрированный поток влажности; т.е. осадки возникают в зонах схода влаги.
Типичные причины локальных аномалий (с примерами)
- Холодные океанические течения = прибрежные пустыни: Перу/Атакама (Хумбольдт), Намибия (Бенгуэла) — холодная вода уменьшает испарение и формирование облачности $\to$ аномально малые осадки при близости экватора/моря.
- Тёплые течения и перенос влаги = повышенные осадки: Северо‑Атлантическая струя (Гольфстрим) делает западную Европу мягкой и влажной.
- Оройграфический подъём = локальные рекорды осадков: Мавсинрам/Черапунджи (Сх. Индия), гавайские лавы — обусловлены постоянным поступлением влажных пассатов/муссонов на горы.
- Дождевые тени: Кордильеры/Анд — тихоокеанские ветры сбрасывают влагу на океаническую сторону, внутренняя часть остаётся сухой (Атакама, Патагония).
- Континентальность: глубокие материки (Центральная Азия, Сибирь) получают мало осадков из‑за удалённости от океана и затруднённого подвоза влаги.
- Сезонность и двойные моды: Восточная Африка имеет би‑модальную годовую кривую осадков из‑за перемещения ITCZ; Средиземноморье — максимум в холодный сезон из‑за барических циклонов.
- Тропические циклоны/ураганы: дают экстремальные локальные суммы осадков (Филиппины, Карибы, юг США) — объясняют отдельные «горячие точки» на карте.
- Локальные моря/озёра (lake‑effect): побережья Великих озёр, Япония — усиленный снег/осадки за счёт подогретого/влажного потока над холодной/тёплой водой.
- Антропогенные факторы: ирригация и урбанизация могут менять локальную влажность и распределение осадков (локальное увеличение/смещение).
Краткие выводы и тренды
- Главные контролирующие факторы: атмосферная кон­векция (ITCZ), крупномасштабные циркуляционные ячейки (Hadley, Ferrel), океанские течения, рельеф, сезонные ветры (муссоны) и тропические циклоны.
- При глобальном потеплении ожидается усиление интенсивности экстремальных осадков (приблизительно $7\%$ на $1^{\circ }\mathrm{C}$ локального нагрева) и смещение/усиление зон осадков (сдвиг штормовых трактов к полюсам, расширение субтропических сухих зон).
Если нужно, могу проиллюстрировать конкретные регионы картой‑примерами и пояснить для каждой области коротко.