Factorii genetici ai climei

Factorii genetici ai climei sunt factorii care determină clima unei regiuni. Aceștia se clasifică în: factori radiativi, factori dinamici și factori fizico-geografici.

Toate fenomenele meteorologice sunt rezultatul interacțiunii radiației solare cu atmosfera și suprafața terestră. Radiația solară este elementul determinant al fenomenelor meteorologice, iar suprafața terestră și atmosfera influențează modul de manifestare al acestora. Factorii fizico-geografici și cei care țin de dinamica atmosferei generează fenomene meteorologice și modifică influența radiației solare asupra suprafeței terestre și atmosferei, intervenind astfel în repartiția, durata și intensitatea acestor fenomene.

Care sunt factorii genetici ai climei?

Radiația solară și bilanțul radiativ

Pământul primește – la limita superioară a atmosferei – o cantitate de energie solară de 1,98 cal/cm²/min, care a fost denumită constantă solară.

Radiațiile solare sunt transmise spre Pământ direct (radiațiile termice) sau mijlocite de anumite perticule (radiațiile corpusculare). Aceste radiații sunt emise sub forma unui spectru, din care pentru fenomenele meteorologice o însemnătate mare o au radiațiile ultraviolete, radiațiile vizibile și radiațiile infraroșii.

Străbătând atmosfera terestră, radiațiile solare suferă influența acesteia. Rezultatul acestei influențe îl constituie reducerea energiei solare care ajunge la suprafața scoarței terestre. Un factor important îl reprezintă masa atmosferei străbătute, care diferă foarte mult în funcție de înălțimea Soarelui deasupra orizontului. Străbătând atmosfera, anumite radiații solare sunt absorbite în mod selectiv de diferite gaze și elemente ale acesteia (O₂, CO₂, O₃, H₂O) sau global de particule aflate în suspensie (pulberi, praf). Alte radiații sunt difuzate în masa atmosferei sau reflectate de aceasta.

Bilanțul radiativ al suprafeței terestre reprezintă diferența dintre radiația primită și radiația consumată și reflectă toate schimbările de energie ce au loc la suprafața acesteia.

Radiația primită în mod direct de la Soare, după ce aceasta a străbătut atmosfera, se numește radiație directă (S). Mărimea ei depinde de unghiul de incidență al razelor solare.

Ajunsă la suprafața terestră, radiația solară este reflectată în mod diferit de aceasta. Raportul (exprimat în %) dintre radiația reflectată și cea incidentă se numește albedou. Acesta variază în funcție de caracteristicile suprafeței terestre. Astfel, zăpada reflectă 60-95% din radiația primită, solul 8-20%, nisipul 25-45%, iar învelișul vegetal (culturi agricole, păduri, pășuni) între 10-30%.

Radiația solară, străbătând atmosfera, poate întâlni formațiuni noroase, care difuzează o parte din această radiație. Radiația difuză (D) înlocuiește practic radiația directă când cerul este acoperit complet de nori.

Radiația atmosferei (A) reprezintă radiația care este emisă de atmosferă, datorită absorbției selective a gazelor componente.

În același timp, suprafața terestră emite și ea radiații (radiația terestră, T) care duc la scăderea temperaturii acesteia.

Se poate observa că o serie de radiații (radiația solară directă, cea difuză și radiația atmosferei) duc la încălzirea suprafeței terestre, iar altele (radiația reflectată și radiația terestră) la răcirea acesteia.

Bilanțul radiativ (Q) reprezintă tocmai diferența dintre radiația primită și cea cedată. Bilanțul radiativ se poate exprima astfel:

Q = (S + D + A) – (R + T).

Bilanțul radiativ diferă foarte mult în funcție de factorii care influențează și modifică fiecare element al acestuia. Bilanțul radiativ scade de la ecuator la poli și se modifică de la o lună la alta.

S-a observat faptul că suprafețe destul de întinse ale planetei – în general între cercurile polare și poli – au valori negative ale bilanțului radiativ, cantitatea de energie emisă fiind mai mare decât energia primită.

Valorile bilanțului radiativ, variația zonală și sezonieră a acestuia și a elementelor componente, ca reflectare a interacțiunii dintre radiația solară, atmosferă și suprafața terestră, determină elementele meteorologice și caracteristicile climei.

Factorii dinamici

Factorii dinamici influențează considerabil fenomenele meteorologice și clima, având tendința de a uniformiza caracteristicile acestora.

Circulația maselor de aer este, într-o măsură destul de însemnată, efect al încălzirii inegale a suprafeței terestre, la care se adaugă mișcarea de rotație. Ca efect al încălzirii inegale, se creează diferențe de presiune, care determină o circulație a aerului între zonele cu presiune ridicată (anticicloni) spre cele cu presiune mai coborâtă (cicloni). Această mișcare a aerului are ca efect modificarea elementelor meteorologice în spațiul unde are loc.

a. Circulația aerului influențează caracteristicile elementelor meteorologice și clima. Pentru anumite regiuni de pe Glob, circulația aerului are o influență foarte mare în evoluția și desfășurarea unor fenomene meteorologice și în formarea tipurilor de climă, influență care devine chiar determinantă, sub anumite aspecte, estompând și transformând procesele datorită radiației solare.

b. Circulația maselor de aer are un rol hotărâtor în modificarea elementelor meteorologice pe intervale de timp, atât pe suprafețe reduse cât și, uneori, pe suprafețe mari (la trecerea fronturilor de aer).

c. Circulația maselor de aer are tendințe de a uniformiza repartiția spațială a temperaturii aerului. Rezultată tocmai datorită efectelor încălzirii inegale, circulația aerului are tendința contrară de a uniformiza temperatura pe spații întinse.

Factorii fizico-geografici

Factorii fizico-geografici influențează caracteristicile meteorologice și climatice pe spații întinse și determină formarea unei mari varietăți teritoriale a acestora.

Principalii factori fizico-geografici care au influență asupra modificărilor elementelor meteorologice și climatice sunt:

a) Poziția geografică a unei regiuni, care îi determină caracteristicile meteorlogice și climatice zonale. Deoarece fenomenele meteorlogice au un caracter zonal, poziția unei regiuni îi determină principalele caracteristici zonale.

b) Localizarea unui teritoriu, care îi imprimă acestuia caracterele unității regionale în care se află.

c) Oceanele, care dau un caracter mai unitar elementelor meteorologice, datorită conductibilității lor termice și înmagazinării căldurii. Astfel, pe oceane, diferențele termice de la o zi la alta, de la o lună la alta și în cursul unui an sunt mult mai reduse decât pe continente.

d) Curenții oceanici, care modifică caracteristicile zonale ale elementelor climatice. Acest fapt se remarcă atât pentru regiunile oceanice și marine, cât mai ales pentru regiunile continentale învecinate. Este suficient să menționăm cazul Curentului Golfului, care încălzește partea de nord a Oceanului Atlantic și partea de vest a Europei.

e) Masele continentale, care au tendințe de a genera variații și diferențieri mari ale elementelor meteorologice și caracteristicilor climatice, datorită conductibilității reduse a acestora și pierderii căldurii primite. Astfel, în Sahara se trece uneori de la 40-45° în timpul zilei, la 0° în timpul nopții.

f) Contrastele înre masele continentale și oceanice, care generează fenomene meteorologice. Astfel, contrastul de încălzire sezonieră a Oceanului Indian și continentului asiatic duce la formarea musonilor.

g) Altitudinea reliefului, care modifică elementele meteorologice în înălțime și duce la formarea unor etaje climatice. Acest fenomen este foarte bine exprimat în cazul munților înalți; aici caracteristicile zonale sunt înlocuite cu etajarea lor verticală, ceea ce le dă un caracter azonal.

h) Dispunerea marilor unități de relief, care influențează circulația maselor de aer și în acest fel contribuie în mod indirect la modificările climatice și meteorologice. De exemplu, existența lanțului muntos Himalaya nu permite pătrunderea musonului spre centrul Asiei.

i) Ghețarii, care „răcesc” regiunile înconjurătoare. Astfel, existența unei mari acumulări de gheață în Antarctica are ca efect o răcire puternică a emisferei sudice între cercul polar și paralela de 40 grade latitudine. S, zonă ce are o temperatură mult mai scăzută decât cea corespunzătoare din emisfera nordică.

j) Vegetația, care atenuează amplitudinea unor elemente meteorologice. Influența vegetației este condiționată de specificul acesteia (pădure, pășune, vegetație de cultură etc.) și de evoluția ei sezonieră.

k) Lacurile și fluviile mari, care modifică condițiile climatice locale, datorită evaporației apei de la suprafața lor, căldurii specifice a apei etc.

Modul de combinare a factorilor naturali duce la o mare diversificare locală a elementelor meteorologice și la apariția unor diferențieri topclimatice. În această diversificare, elementul principal îl constituie relieful și caracteristicile sale (înălțime, fragmentare, repartizare în spațiu etc.).

Activitățile umane duc la modificări ale elementelor meteorlogice în mod indirect – prin modificarea unor factori care le influențează – și direct – prin modificarea compoziției aerului datorită arderilor.

Din interacțiunea factorilor genetici ai fenomenelor meteorologice și climei rezultă caracteristicile zonale, locale, sezoniere și anuale ale elementelor meteorologice, modurile lor de combinare pe suprafețe mici (vremea și tipurile de vreme) și caracteristicile lor multianuale pe suprafețe mai mari (tipurile de climă).

Sursa: Editura Didactică și Pedagogică București – Geografie Fizică Generală şi Geologie, clasa a IX-a, 1988 – Factorii genetici ai climei