К вопросу о начале зимы.

Пишет pazilov, 10.03.2018 19:52

К вопросу о начале зимы. (Альпинизм)

Многочисленные дискуссии о начале/окончании зимы в Северном полушарии и "стычки" с посетителями этого ресурса по поводу климата, обращения Земли вокруг Солнца и длительности вегетативного периода кукурузы в умеренном поясе породили идею о том, чтобы написать простым языком о климате Земли в разных ее точках.


Честь и хвала тем, кто это все знает и помнит. Но данная статья направлена для тех кто это забыл, не знал или придерживается идеи о влиянии на всё и вся пришельцев.


Начнем с основного, а именно с астрономических знаний о нашей Земле.
Смена времен года

Земля находится в среднем на расстоянии 149,5 млн. км (107 солнечных диаметров) от Солнца и, обращаясь по эллиптической орбите, приближается к нему в перигелии на 147 млн. км и удаляется в афелии на 152 млн. км.

Земная ось наклонена к плоскости земной орбиты под углом 66°33',соответственно угол, образованный плоскостью земного экватора с плоскостью орбиты, составляет 23°27'. Наклон земной оси к плоскости орбиты почти не изменяется.

Как и другие планеты, Земля принимает одновременно участие в нескольких движениях, главные из которых — вращение около собственной оси и обращение вокруг Солнца.

Земля обращается вокруг Солнца со средней скоростью 29,76 км/сек. Весь путь по орбите она проходит за 365 суток 6 часов 9 минут 9,6 секунды. Это так называемый Звездный год.

Начало астрономического лета в северном полушарии — 22 июня — день летнего солнцестояния. В южном полушарии в это время начинается астрономическая зима. В день летнего солнцестояния Земля располагается в афелии. Ось Земли наклонена северным концом к Солнцу, и солнечные лучи в полдень падают отвесно на широте 23°27' с. ш. — на северном тропике, 22 июня Солнце занимает на небе всех широт северного полушария наивысшее в году положение. Широты к северу от 66°33' с. ш. (от северного полярного круга) оказываются полностью на освещенной половине Земли, и Солнце за горизонт здесь не заходит.

На всех широтах между северным полярным кругом и экватором день длиннее ночи. Освещенность северного полушария в день летнего солнцестояния наибольшая за год. В южном полушарии в день летнего солнцестояния Солнце находится особенно низко над горизонтом. К югу от 66°33' ю. ш. (от южного полярного круга) царит полярная ночь, соответствующая по продолжительности полярному дню тех же широт

К вопросу о начале зимы. (Альпинизм)

Непрерывно перемещаясь по орбите, 23 сентября Земля занимает положение, при котором светораздельная линия проходит через географические полюса, и день равен ночи на всей Земле. Это день осеннего равноденствия. Оба полушария (северное и южное) в этот день освещены одинаково. 23 сентября — начало астрономической осени в северном полушарии и начало астрономической весны — в южном.

22 декабря, в день зимнего солнцестояния, Земля находится в перигелии. К Солнцу обращено южное полушарие, и там начинается астрономическое лето, тогда как в северном полушарии наступает астрономическая зима. Солнечные лучи в полдень падают отвесно на южный тропик (23°27' ю. ш.). Область около южного полюса, ограниченная южным полярным кругом (66°33' ю. ш.), освещена незаходящим Солнцем; над соответствующей областью в северном полушарии Солнце не восходит. Освещенность южного полушария наибольшая в году, северного— наименьшая. Как и 22 июня, день равен ночи только на экваторе.

21 марта, в день весеннего равноденствия, Солнце освещает Землю так же, как и 23 сентября: оно стоит в зените над экватором, и на всех широтах день равен ночи. В северном полушарии наступает астрономическая весна, в южном — осень.

Помимо этого, выделяются пояса освещенности, на основании которых можно вычислить самый короткий и самый длинный день в году:

К вопросу о начале зимы. (Альпинизм)

Если взять для примера такой очень популярный в последнее время объект как К2, то самый короткий день будет равен 9 ч и 48 минутам (для 22 декабря), а для 22 марта 12 часов. Ну, и для справки для 28 февраля -11 часов 28 минут.

Чем выше стоит Солнце над горизонтом, тем больше солнечного тепла получает поверхность, на которую падают его лучи. Поэтому пояса между тропиками жаркие, пояса между полярными кругами и полюсами холодные. Промежуточные (расположенные между тропиками и полярными кругами) пояса по количеству получаемого от Солнца тепла — умеренные. Принимать за границы тепловых поясов линии тропиков и полярных кругов можно только условно, так как в действительности температура определяется рядом условий, зависящих в первую очередь от характера поверхности. Но эти линии, безусловно, являются границами поясов с различной продолжительностью освещенности их солнечными лучами.

В принципе все просто: Земля вращается вокруг Солнца, подставляя то одно полушарие, то другое. И исходя из этого то было бы тоже все просто- есть параллель- есть свой климат, температура и прочее прочее прочее. Однако не все так просто. Климат складывается из множества факторов, которые и делают погоду и режим температуры для данной местности.

Тем самым, астрономическая зима есть с 22 декабря по 21 марта.

Основные климатообразующие факторы:

Состояние атмосферы, типичное для данного места и выражающееся в определенном режиме погоды, называется климатом.

Древние греки делили поверхность Земли в зависимости от угла падения на нее солнечных лучей (от наклона поверхности по отношению к лучам) и от продолжительности освещения (длины дня) на широтные пояса — «климаты» — климатические пояса.. Позднее климатом называли температуру, свойственную различным климатическим поясам.

Основные климатообразующие факторы:
1. радиационному балансу.
2. циркуляции атмосферы
3. характер подстилающей поверхности.

На Земле при условии однородной, достаточно влажной поверхности различия в климате зависели бы от двух первых факторов и изменение его в пространстве было бы строго зональным, т. е. были бы идеально выражены климатические пояса.

В реальных условиях огромное климатообразующее значение имеет подстилающая поверхность, распределение суши и воды, течения, рельеф, цвет поверхности и т. д. Характер подстилающей поверхности оказывает влияние на составляющие радиационного баланса и на циркуляцию атмосферы.

Например:

Относительная влажность воздуха над Океаном обычно выше, что особенно заметно летом; облачность больше, чаще туманы; меньше продолжительность солнечного сияния.

Над Океаном и на суше, попадающей под влияние масс морского воздуха, осадки выпадают чаще, чем вдали от Океана. Огромное влияние на формирование климата над Океаном и над омываемыми им частями материков оказывают океанские течения.

Теплые течения способствуют неустойчивости воздуха, развитию конвекции, выпадению осадков. Холодные течения уменьшают устойчи вую стратификацию и ослабляют вертикальный обмен воздуха и водяного пара.

Велико и разнообразно влияние на климат рельефа. Особенно сильно проявляется оно в горах, где изменение с высотой всех метеорологических элементов приводит к образованию вертикальных климатических поясов. С увеличением высоты радиационный баланс постепенно уменьшается. Возрастающая интенсивность солнечной радиации не покрывает излучения, увеличивающегося еще интенсивнее. При поднятии на 100 м наблюдается понижение температуры в среднем на 0,6°. Зимой и в ночные часы летом, когда холодный .воздух стекает в понижения, возникает инверсия. Этим объясняется тот факт, что в Верхоянске, на высоте 120 м над уровнем моря, средняя температура февраля — 48,8°, а на Верхоянском хребте (Семеновский рудник), на высоте 1020 м, на 18° выше.

Количество осадков с высотой возрастает до известного предела, выше которого оно начинает уменьшаться. В Гималаях такой предел находится на высоте 1000—1500 м, в Центральном Кавказе — на высоте 2500 м, в горах Средней Азии — на высоте 3000 м зимой и 4000 м летом. На больших высотах выпадает снег. Там, где в течение теплого периода снег не успевает стаивать, образуются ледники.

К вопросу о начале зимы. (Альпинизм)

Большие различия в климате вызываются экспозицией и крутизной склонов, а также характером форм рельефа, усложняющим условия радиационного и ветрового режима. Горные хребты деформируют воздушные течения, как местные, так и общей циркуляции атмосферы. Даже невысокие плоские горы, расло: ложенные на равнине, оказывают влияние на линии воздушных токов в средней тропосфере. Как правило, хребты активизируют циклоническую деятельность и вызывают увеличение облачности и осадков на наветренных склонах. Нередко они являются естественной границей между разными массами воздуха. Перемещаясь, холодный воздух растекается слоем сравнительно небольшой мощности, и хребты задерживают его распространение. Благодаря этому на Крымском и Кавказском побережьях Черного моря зимой сохраняется теплая погода.

Климат отражает .все разнообразие характера подстилающей поверхности; на его формирование влияют снег и лед, покрывающие поверхность, почвееный и растительный ее покровы и т. д.
Под влиянием подстилающей поверхности нарушается однородность климатических поясов, что проявляется в различиях климатов, формирующихся в пределах пояса, в отклонении границ последнего от широтных и в появлении климатов с незональными признаками.

Крупные различия в характере поверхности (например, распределение суши и воды) сказываются в слое атмосферы мощностью несколько тысяч метров и приводят к формированию различных климатов над большими участками поверхности — к формированию макроклиматов.

Менее крупные, местные различия характера поверхности (например, распределение лесных массивов и полей) оказывают воздействие на слой тропосферы высотой несколько сотен (300—500) метров и объясняют формирование местных климатов, проявляющихся всегда на фоне макроклиматов.

Вместо заключения.



В общем и целом все строго регламентируется набором определенных факторов, разобрав которые можно понять что влияет на формирование погоды в конкретном месте. В горах все конечно по-сложнее, так как слишком много различных факторов, которые в комбинации могут дать очень специфический результат.

Однако, наша планета является очень сложной системой, в который есть множества неизвестных, которых просчитать очень сложно. Извержение вулканов, снижение активности теплых течений, астрономические причины, антропогенный фактор и пр., могут значительно внести коррективы в глобальные климатические процессы.

Стоит отдельно упомянуть про глобальное потепление/похолодание, которые сейчас очень модно и часто вспоминается всеми при любом удобном случае. В рамках нашей жизни сейчас потепление, в рамках геологического цикла похолодание. Смотря от чего от стартовать. Хотя это тема отдельного длинного поста.



Список использованной литературы:

Неклюкова Н.П. Общее землеведение. М.: Просвещение, 1976

P.S Википедией не пользовался и вам не советую.

44


Комментарии:
5
Спасибо Вам за подробное разъяснение об астрономических временах года.
Рассуждаю следующим образом.
Из астрономического цикла, начало лета – 22 июня, как день летнего солнцестояния. Начиная с 22 июня, день начинает потихоньку убывать. При этом летний период, согласно продолжительности дня и суточной температуры наступает для нас намного раньше.
Так же и с зимой, 22 декабря наступает астрономическая зима в Северном полушарии. Продолжительность дня в этот день минимальная.
Если мы рассматриваем зимний период времени, как максимально сложный период для восхождений, следовательно, начало зимы надо считать значительно ранее 22 декабря, выбирая период 3-х месяцев в году с минимальной совокупностью продолжительностью дня и температурами.

7
Мысль, что зима астрономическая и фактическая не совпадают не нова.
Да и если придерживаться логики - с точки зрения астрономии - до конца, то тогда уж так - раз 22 декабря день самый короткий, и тепла от Солнца минимум, то это должно считаться не началом, а пиком зимы.

4
Так и есть. Непонятно, кто и с какой целью перенес определение астрономической зимы в альпинизм? Получается, что 21 июня, еще весна, а 20 сентября – лето.
Мы же не пользуемся в прогнозе погоды и в быту, температурой в Кельвинах, несмотря на то, что в физике это понятно и удобно.


5
Я тихо схожу с ума.

1
Как сказал мой дед - до минус 30 не считается.
Пс Благодарю за статью , информативно

Чем выше стоит Солнце над горизонтом, тем больше солнечного тепла получает поверхность, на которую падают его лучи. А ПОЧЕМУ? ;-)
Причин то на самом деле три, продолжительность светового дня - только одна из них.
Огромное значение имеет т.н. "рассеивание" солнечной энергии. Многие со школы это слово помнят, но с сутью часто бывает "не ага" ;-) . Проще всего это показать на ассоциации. С фонариком все играли... Ну, вот когда светишь на стенку прямо (лучи под 90градусов), от получаем компактный яркий круг. А если под углом? То овал - бОльший по площади и меньший по яркости. То есть тот же поток света рассеялся на бОльшую площадь. Так же и с углом падения лучей на земную поверхность...
И третий аспект - слой атмосферы, который надо лучам преодолеть до поверхности Земли - когда солнце в зените - лучи проходят атмосферу прямо, проходя по ней минимальное расстояние, а когда лучи "под углом" - атмосфера "просвечивается" ими по диагонали - слой пройденного атмосферного воздуха больше, потери выше.
Как то так.
(Читал курс "Науки о Земле", в основном по Неклюковой, ага :-) )

0
Это входит в первый пункт- радиационной баланс) я не стал расписывать подробно этот пункт, а то бы ещё столько бы вышло...
Спасибо за отличный пример)

1
не читал, но не одобряю.

3
Поэтому объективно с 1 декабря по 28 февраля самые неблагоприятные условия для восхождения зимой. Бывают исключения.
Я с мнением Урубко солидарен.

6
Пост очень своевременный.
Он позволит многим из спорщиков подвести научную базу под свои утверждения, и наконец узнать, о чём они спорят.

Но…
Как и во всех предыдущих дискуссиях на эту тему, наблюдаем определение зимы через даты, когда она наступила и закончилась. (Т.е. сначала берутся «точки», а затем говорят: «от сих, до сих будем называть зимой».)
Как по мне, так сначала надо определить явление, а уж затем выяснять даты, когда оно происходит.
Но здесь мы вторгаемся в область иррационального: «русская зима», «сибирская зима», «европейская зима» и т.д.
К чему приведут споры на эту тему, думаю, пояснять не надо.
Хотя... Круче «сибирской»… Но тогда ведь восстанет всё «цивилизованное» человечество.
Не, без buxal (да простит меня сей очень достойный ник) здесь никак не обойтись.

А что касается «астрономической зимы», так это сугубо астрономический термин, который был вытащен из дебрей науки (их там ещё много), когда это оказалось кому-то выгодно.
«Только бизнес, и ничего личного.»

0
Это тема отдельного поста. Типы климата. А точнее степень его континентальности.

0
Сугубо астрономическая связь весеннего равноденствия (21 марта) и начала астрономической весны вытащен из дебрей науки, например, Виталием Бианки в его книжке "Лесная газета" - 1928-й, на минуточку, год - и сильно подозреваю, что Бианки был не первым :)
Дискуссия вообще ни о чем - полностью в традициях позднего Риска. Любая дата начала зимы (или - лета) - условность. Сейчас - почти середина марта, а снега за окном сильно больше чем в начале января. В Сибири морозы крепче, но как по мне, минус 35 там переносится куда легче, чем минус 15 в Питере. Прямо сейчас в Москве холоднее чем в Кировске (хотя оный - за Полярным кругом). Примерно об этом Урубко и говорит на своих выступлениях - снега бывает по-разному, погоды бывают разные, привязать к какой-то конкретной дате нельзя - поэтому для себя (для себя) он зиму определяет календарным способом - декабрь, январь, февраль.

3
6ой класс, врядли относится к дебрям науки)
Год на год не приходится. Абсолютно согласен. Про переносимость- вопрос к влажности воздуха. Но так или иначе для определенной даты есть показатели температуры, состояния атмосферы и прочего прочего. Так или иначе, зимний период характеризуется своим набором температур, количества осадков и снега. А дальше уже вариации. И снова вы правы, что иногда в марте посуровее, чем в марте. Но в Москве -35 явно бывает реже, чем в Новосибирске или Красноярске.

Кольский полуостров лучше не брать во внимание, хоть он и за Полярным кругом.

я тоже скорее всего за декабрь, январь и февраль. Все остальное демагогия и политическая конъюнктура.

5
Кстати, «о дебрях».
Есть ещё один замечательный аспект "зимней" темы и хороший повод для дискуссии – високосный год.
Это ж зимние восходители, каждых четыре года имеют цельные лишние сутки, тогда как на самом деле год длится стандартно: 365 дней 5 часов 49 минут 30 секунд.
Уже давно пора разобраться с этим безобразием и призвать халявщиков к ответу.

По команде "Отбой!" начинается тёмное время суток. (с) ;-)

2
Может я невнимательно читал, но вы забыли об "инерционности прогрева(охлаждения)" земной поверхности. ;-)

0
Там много деталей нет. Информация дана в общих чертах. Про инертность прогрева/охлаждения вошло бы в раздел про воздушные массы над океаном и сушей, и течения.

0
Нет, это скорее в раздел "инсоляция", насколько помню из курса физгеографии.

2
Вобщем-то инерционность и есть основная причина несовпадения астрономических времен года с фактическими. И это, в целом, очевидно)

0
Так много букаф, но нет ответа на главный вопрос - что такое "зимнее восхождение". А так все правильно. Неклюковой респект!

2
Получается что восхождение 1 марта в разы должно быть легче чем 28 февраля?

1
Прекрасный реферат уровня ученика старших классов средней школы.
Поздравляю.

0
Для вас старался))) проще было бы только нарисовать))

2
ОК. Ставлю Вам ЗАЧОТ :-)

5
Немного не в тему. Но созвучно с этим разговором.
У нас в горах Дагестана есть несколько первопроходов 4 к.тр. ( Базардюзи- 80-е годы). Правила тогда требовали в каждом сезоне ( сезон начинался 1 января) сначала пройти цикл занятий, ну и потом маршруты в порядке возрастания сложности.
Чтоб это все соблюсти, мы, имея горы летом и в ноябре, выходили на маршрут 31 декабря, ночевали в верхней части и 1 января через вершину спускались вниз. Таким образом, у нас уже в новом сезоне было еще одно восхождение. Да еще и первопроход! Поэтому в мае сразу начинали с 3Б и потом- все спортивные горы. На Базардюзи в январе холодрыга за -30, ветер зимой страшный. Как на Эльбрусе. Кому надо Гималаи тренировать- приезжайте в самые южные горы России испытывать бивачное и снарягу.

0
В 90-ом году, в декабре поймал я на одной из этих четверок на Базардюзи холодную ночевку. Ничо, совсем не холодно было - повезло))

1
А что с Вики не так? Люди стараются, пишут и редактируют каждый день о разном )
Так можно и в OpenStreetMap не верить, но пользоваться.
За пост Спасибо.

0
Ну да.Общество плоской Земли наверное каждый день редактирует пост о шарообразности Земли)

5
Вопрос решат путём создания международной комиссии или комитетета типа а ля вада. Пройдохи создадут что-то подобное разработают и внедряет эталон настоящего зимнего дня со всеми парметрами, воткнут какие-нибудь датчики снимающие параметры температуры тела под одеждой у поверхности кожи и если будет будет показана плюсовая температура то восхождение будет засчитываться как летнее. Все предыдущие зимнии восхождения будут аннулированы, историю начнут писать заново, а самое великое зафиксированное зимнее восхождение соответствующее всем утвержденным псраметрам будет совершено в июле какимнибудь американским пожилым милиардером.

2
Мдаа…
Вот это полёт мысли…
И я на таком фоне пытаюсь увлечь народ борьбой с жалким високосным годом?…
Снимаю шляпу.

5
Все гораздо проще, надо провести референдум...
Только среди тех, кто с 01 декабря по 21 марта (это что-то среднее между двумя системами определения зимы) поднимался допустим выше 7000.
И всё.... -:)))

0
абсолютно согласен с критериями отбора.

1
Сергей плюс 100, в последнее время редкий случай.

2
В этом случае есть шанс, что каждый из них и будет исходить субъективно из своих или "корпоративных" (команда, страна и т.д.) интересов. Примеры налицо. В конце-концов, критерий "зимнести", в противопоставлении к летним восхождениям, - именно суровость условий. В метеорологии ведется статистика холодных и пр. дней для каждого региона. Для исключения субъективности из этого бы и исходил, считая для региона (страна или горный регион), что "зима" - это четверть дней года, посчитав из них 91-92 дня самых холодных в стат.ряду.

1
не осилил, но в закладки добавил)))

3
Так много букв и нет ответа на главный вопрос - почему астрономическая зима начинается с самого короткого дня в году. Просто заявлено как аксиома. В то время как календарная зима в России начинается с 1 декабря, хотя это тоже, в общем то, довольно абстрактная дата, хотя бы учитывая отличия юлианского и григорианского календарей.
Я считаю, зиму лучше определять по времени массовой смене зимней резины на летнюю, что в целом совпадает со временем стабильных минусовых температур. У нас в городе это примерно с 7 ноября по 1 мая. Где-нибудь в Краснодаре гораздо меньше, а в Африке вообще зимы нет.
В Европе во многих странах зимней резины тоже нет, зато у них есть Альпы, в долинах которых снежный покров устанавливается во второй половине декабря и лежит местами до конца марта, возможно, поэтому у них зима считается с 22 декабря по 21 марта.
В базовом лагере под К2 снег не тает почти весь год, поэтому там зиму можно смело считать с 1 октября по 30 марта, а то и с 1 сентября по 31 мая.
Вот такое предложение. Всем мир :-)

2
Я тогда продолжу и углубжу - почему зима именно три месяца? По хорошему надо как то нарисовать зависимость температуры (с учетом влажности и ветровых коэффициентов) от дня в году, усреднить по нескольким годам и територии, и потом заявить что когда температура ниже че то там - зима, выше - лето, ну а между - весна/осень... Вот тады будет объективно;-)

2
;-) а как быть с Антарктидой?

0
А пингвины что ли не люди?) они тоже переобуваются или переодеваются. наверное...

2
Вот здесь уже все подсчитали, правда для России. По датам зимы там есть таблица по регионам, например Республика Адыгея, Республика Дагестан,Кабардино-Балкарская Республика 10.ХІІ-28.II , Карачаево-Черкесская Республика 1.ХІІ-1.III , Республика Алтай 25.Х -15.IV. Верхоянский, Момский, Оймяконский, Томпонский районы 25.IX-15.V. И никакой астрономии.

2
Ой, только сборники сметных норм строительства не надо подтягивать сюда. Знаем, кто и как их писал и пишет :-)
А если уж так хочется поумничать, то СНиП "Строительная климатология" Вам в помощь

2
Пост совместными усилиями приобрёл очень правильное направление.
Автор объективно рассказал о происхождении «астрономической зимы» (честь ему и хвала, и это без шуток).
Народ вник, подумал, и задался вопросом: а чем определение зимы (в плане альпинизма)
по зимней резине хуже?
И пришёл к совершенно резонному выводу: « А ничем!».

Абсурдность подхода, когда разница в сроках восхождения в один день позволяет зачислять в «высший свет» или нет, наконец была доведена до логического конца.

5
Мне друзья-гидрометовцы тут посоветовали развернуто написать еще и о синоптической зиме. ;-) Но я так подумал что и того маразма что есть, вполне достаточно. Может просто ходить в горы для удовольствия, а не закрывания очередных клеточек? Я раньше не привязывал поездки в горы к определенному сезону. Ездил при первой возможности. Была бы хорошая компания. Или без нее. А там уже - расслабиться и получить удовольствие.Да и сейчас придерживаюсь того же.

8
Сергей, ты прав на 200%.
Но это с точки зрения человека, которому не надо с помощью гор возвеличиться над окружающими.
А я уже далеко не уверен, что можно написать: «таких большинство на РИСКе».

Часть ещё «внизу» и мечтает исключительно об Эльбрусе, как «высшей точке Европы», пусть и по «вонючему» маршруту. Но «высшая точка» забивает любую вонь.
И им не понять прелести какой-нибудь «кучи щебня», схоженой в хорошей компании.

А часть уже «наверху», но им надо ещё выше, и они уже почти забыли о своей «куче щебня». Вот и начинаются синоптически-астрономические «зимние войны».

Очень завидую заповедникам романтического альпинизма типа вашего: https://www.risk.ru/blog/213930
Даже комент от зависти там не написал. Вот, восполняю.

Войдите на сайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий
По вопросам рекламы пишите ad@risk.ru