|
|
Прямая солнечная радиация, так же
как и рассеянная, нагревает воздух не непосредственно, хотя он и
пронизывается солнечными лучами. В основном воздух получает тепло от
поверхности, нагретой Солнцем. Эта поверхность — ее называют подстилающей
(для атмосферы) —разнообразна и по-разному влияет на процесс тепло<- и
влагооборота между ней и воздухом. Так, например, почва и вода при равных
условиях освещенности неодинаково нагреваются солнечными лучами и неодинаково
отдают свои тепло и влагу воздуху, т. е. нагревают и увлажняют его по-разному.
В этом мы убедились, сравнивая морской и континентальный климаты.
Свойства земной поверхности (почвы) отражать и поглощать
солнечные лучи и, таким образом, нагревать воздух очень изменчивы и в
сильнейшей степени зависят от ее цвета и влажности.
Простые, житейские наблюдения показывают, что тела темной
окраски поглощают солнечной радиации больше, чем светлые. Очевидно, что
светлый песок морского пляжа, поверхность поля,tна котором растет пшеница или
рожь, сухая, выгоревшая на солнце трава, свежевспаханное поле, поверхность
древесных крон в лесу поглощают различное количество солнечной энергии, т. е.
по-разному нагреваются, а следовательно, и по-разному нагревают
соприкасающуюся с ними толщу воздуха. Да и прогрев голой земли происходит,
очевидно, в разных местах по-разному, что зависит от ее влажности.
Не углубляясь в подробное рассмотрение этого вопроса,
отметим только, что, например, желтый песок отражает солнечных лучей примерно
в два-два с половиной раза больше, чем сухой чернозем или поверхность крои
соснового леса.
Сравнительно большая в Крыму величина солнечной радиации и
продолжительный период с положительной температурой воздуха приводят к тому,
что почва здесь промерзает только в очень суровые зимы, да и то в степях и на
горах, при продолжительных 'метелях и незначительном снежном покрове. В
большинстве же случаев температура почвы остается выше 0° даже в слое до 25 см от поверхности.
Влияние растительности как подстилающей поверхности
своеобразно. В~ дубовом- и особенно в сосновом лесу, как показали специальные
наблюдения, где деревья стоят редко и кроны их часто не соприкасаются, в
жаркие летние дни воздух нагревается от накаленной за день почвы. В буковом
же лесу, густом и тенистом, прежде всего нагревается поверхность сомкнутых
крон. Поэтому летом в дубовом и сосновом лесу по сравнению с буковым днем
теплее, а ночью прохладнее. В силу этого и суточные колебания температуры в
таком лесу больше.
От температуры воздуха зависит и его относительная
влажность. В летние дни влажность в буковом лесу на 4—5% больше, чем в
дубовом. Что же касается открытых участков среди леса—полян, то здесь
влажность воздуха меньше, чем в лесу, на 3— 4%.
В лесу сильно уменьшается и сила ветра. Летом на открытых
лесных полянах она достигает 5—7 м/сек., в лесу же она резко падает до 1—2
м/сек.
Говоря о климате леса и лесных площадей, в основном имеют
в виду особенности климата небольших по площади территорий и сравнивают их
между собой. В климатологии в таких случаях говорят уже не о климате, а о
микроклимате или о местном климате в зависимости от величины и ландшафтных
особенностей той или иной территории. Недостаточность местных наблюдений не
позволяет точно судить о климатических особенностях крымских лесов, тем более
что влияние леса на климат здесь (например, в Крымском государственном
заповеднике близ Алушты) сочетается с не менее существенным влиянием высоты,
рельефа (главным образом экспозиции склонов), моря, ветра и т. п.
Другое дело степи и пространства, лишенные сплошных
древесных зарослей. Голая поверхность почвы между отдельно стоящими деревьями
в садах или вспаханное черноземное поле летом сильно нагревается. Глубокий
прогрев почвы вызывает подъем температуры воздуха и сильное испарение.
Поэтому на культурных участках (полях, садах, огородах) во многих местах
необходимо применять искусственное орошение.
Интересно оценить влияние на микроклимат полезащитных
полос в степях Крыма. Общим для всех их является то, что зимой лесные полосы
являются фактором снегонакопления, а весной, при снеготаянии, — регулятором
расхода влаги. Влияние лесных полос на местный климат в сильнейшей степени
зависит от их конструкции. В степном Крыму проводились наблюдения в так
называемой ажурной лесной полосе — полосе средней продуваемости с
кустарниковым подлеском и деревьями (лох, дикие плодовые, клен) высотой 6—8
м.
Наблюдения (по А. А. Борисову) дали следующие результаты.
Деревья в лесной полосе затеняют почву, благодаря чему она нагревается не так
сильно, как на открытых участках вне полосы. Поэтому колебания суточных
температур в лесной полосе значительно меньше, чем в степи, вследствие
снижения дневных и повышения ночных температур.
В лесной полосе изменения температуры воздуха с высотой
(от почвы) невелики и резко уменьшаются по сравнению с полем как в дневные,
так и в ночные часы. Сомкнутые кроны насаждений в большой степени защищают
поверхность почвы как от действия солнечной радиации, так и от излучения, и
роль их как деятельной поверхности совсем невелика. Поэтому ночью температура
в лесной полосе выше, чем в соседней открытой степи.
Что касается относительной влажности, то ее колебания
более или менее значительны в приопушечной зоне. При пониженной температуре в
лесной полосе и на теневой опушке наблюдается повышение относительной
влажности, которая дальше от опушки продолжает оставаться высокой несмотря на
значительное повышение температуры. Это объясняется переносом влаги из лесной
полосы ветром.
Немалое влияние оказывают лесные полосы на уменьшение
скорости вет.ра. Наблюдения (не в Крыму) показали, что для ажурных полос
уменьшение скорости ветра за лесной полосой по сравнению с соседней степью
наблюдается на расстоянии 20— 25-кратной высоты лесных насаждений. На
расстоянии более близком, в 3—5 раз большем, чем высота деревьев, скорость
ветра за лесной полосой составляет 30—40% скорости ветра в степи.
В различные сезоны влияние лесных полос на температуру
почвы и воздуха неодинаково. Наиболее значительно оно в летние месяцы (в июне
— июле). Зимой же лесные полосы играют существенную роль в распределении
снежного покрова. За ажурными лесными полосами, кстати преобладающими в
Крыму, наибольшая высота снежного сугроба наблюдается на расстоянии, в 2—3
раза большем, чем высота деревьев. Дальше снег лежит уже ровным слоем.
Проводимые в настоящее время опыты и наблюдения в лесных
полосах Крыма позволят в ближайшие г(?ды более точно определить влияние
лесных насаждений в степном Крыму на его микроклимат и тем самым значение их
для сельского хозяйства. Немалую роль в изменении микроклимата крымской степи
должны сыграть огромные площади виноградников и садов.
|