77

TEMA 9 ATMOSFERA I CLIMATOSFERA

Introducere: Atmosfera, ca nveli planetar, i clima, ca rezultat al interaciunii dintre radiaia solar, atmosfer i suprafaa fizic a Pmntului, constituie prile de fond ale acestei teme. Cunoaterea de ctre studeni a schiei climatice a Terrei i a principalelor climate este deosebit de important.

Cuprins 1. Atmosfera nveliul gazos al Terrei 2. Compoziia chimic 3. Structura vertical 4. Climatosfera (Clima Terrei)

4.1. Definirea noiunilor de vreme, clim i climatosfer 4.2. Factorii genetici ai climei (Factorii climatogeni)

4.2.1. Radiaia solar. Procese radiative, bilanul radiativ 4.2.2. Atmosfera. Circulaia atmosferic. Modelul circulaiei generale a atmosferei 4.2.3. Suprafaa subiacent a Terrei. Factorii geografici

4.3. Tipuri de clim 4.4. Trama climatic a Terrei

5. Test de evaluare 6. Bibliografie 7. Sintez

1. Atmosfera nveliul gazos al Terrei Atmosfera este nveliul esenialmente gazos al Terrei. Cu o form mai

aplatizat la poli i mai bombat la ecuator dect planeta pe care o nconjoar, atmosfera terestr se desfoar n spaiu pn la 10.000 - 13.000 km, de unde densitatea ei, calculat pe baza frecvenei atomilor de hidrogen, devine egal cu a spaiului extraplanetar.

Totalul masei atmosferei este estimat la 5.000.000 de miliarde tone. Prin grosime, densitate i compoziie, atmosfera ofer protecie

Pmntului, fcnd posibil apariia i evoluia vieii n intimitatea mediului terestru.

Atmosfera este sediul vremii i climei. Prin interaciune cu celelalte nveliuri planetare, n atmosfer (mai exact n troposfer, stratul ei inferior) au

Obiective: Caracterizarea general a atmosferei: limite (grosime), form,

compoziie, densitate, structur, interaciune cu celelalte nveliuri planetare, importan;

Caracterizarea general a climatosferei: factorii genetici ai climei Terrei, tipuri de clim, trama climatic a globului;

A face posibil nelegerea proceselor care au loc n troposfer, procese care determin starea de vreme i de clim, i nsuirea noiunilor aferente.

atmosfera

78

loc procese fizice care impun starea de vreme i tipul de clim, cu rol esenial n determinarea caracterelor peisajelor naturale.

La rndul ei, atmosfera se afl sub influena celorlalte nveliuri (inclusiv antroposfera), n virtutea transferurilor de materie i energie, variabile n timp i spaiu, prin care se leag. Schimbrile globale sunt induse n primul rnd de perturbaiile semnificative intervenite n compoziia atmosferei i n circuitul gazelor, n raporturile energetice dintre atmosfer i ocean.

2. Compoziia chimic

Atmosfera este un amestec gazos incolor, insipid i inodor. Compoziia chimic de amestec a atmosferei terestre este uniform pn la 90 km, aceast parte fiind numit de aceea homosfer. Constituenii principali rmn n proporii constante: azotul 78% din mas, oxigenul 21%. n compoziia homosferei mai intr: argon (0,94%), dioxid de carbon (0,03%) i alte gaze (heliu, hidrogen, metan, oxid de azot, dioxid de sulf etc.). Aerul conine, n plus, particule lichide i solide n suspensie, care se numesc aerosoli atmosferici.

La altitudinea de 15 - 50 km se gsete un strat protector de ozon. Aceast form de oxigen (O3) are proprietatea de a absorbi o parte a razelor ultraviolete, care n doze prea mari devin nocive pentru organisme.

n 2005, gaura din stratul de ozon al Antarcticii a atins dimensiuni maximale spre mijlocul lunii septembrie (27 milioane km2). Aceast valoare este superioar celei nregistrate n 2004 (23 milioane km2), dar inferioar celei msurate n 2000 i 2003 (28,5, respectiv 29 milioane km2). Variabilitatea interanual a circulaiei atmosferice face dificil detectarea unei eventuale reconstituiri a ozonului n regiunile polare. Vor trebui, fr ndoial, nc muli ani de observaii nainte de a fi decelate semne ale unei astfel de regenerri. Relaiile chimice care se produc pe suprafaa cristalelor de ghea ce alctuiesc norii stratosferici transform compuii halogenai n forme active (CIO), care distrug ozonul. Norii stratosferici sunt astfel responsabili de srcirea substanial a stratului de ozon n Arctica n timpul iernilor friguroase. Acelai fenomen se produce i n Antarctica, unde frigul este i mai intens, iar norii stratosferici mult mai frecveni.

(Nouvelles du climat mondial, No 28, Janvier, 2006) Unele din aceste gaze (dioxidul de carbon, vaporii de ap, ozonul,

metanul) genereaz efectul de ser natural, fr de care Pmntul ar fi avut o clim att de sever nct viaa un ar fost posibil. Troposfera este stratul izolator care diminueaz pierderea cldurii radiate de suprafaa terestr.

La altitudini de peste 90 km, dincolo de homopauz, compoziia chimic variaz din cauza disocierii moleculelor gazelor componente, ceea ce explic numele de heterosfer. Gazele inerte, n stare molecular sau atomic, se difereniaz n patru strate: stratul de azot molecular (90 - 200 km), stratul de oxigen atomic (200 - 1.100 km), stratul de heliu (1.100 - 3.500 km), stratul de hidrogen atomic. De la cca 10.000 km densitatea tinde s o egalizeze pe cea a spaiului interplanetar, fapt pentru care limita superioar a atmosferei a fost stabilit la aceast altitudine.

Compoziia atmosferei terestre s-a modificat n timp. n atmosfera primitiv, dioxidul de carbon, hidrogenul i vaporii de ap erau gazele cele mai abundente. Primele dou au disprut aproape n ntregime din atmosfera actual, fiind nlocuite de azot i oxigen. Vaporii de ap s-au condesat formnd oceanele.

homosfera

heterosfera

79

Hidrogenul, foarte uor, a ieit n spaiu. Dioxidul de carbon, dizolvat n apa oceanic, s-a fixat n sedimente, n particular n calcare (Ca CO3). Creterea cantitii de azot provine din degazeifierea intern a planetei. Oxigenul, acest component att de important, nu intra n compoziia atmosferei pn la apariia plantelor i fotosintezei. Schimbarea major este dat, aadar, de mecanismele fotosintezei, care au fcut s creasc mult proporia de oxigen n atmosfer. Ele marcheaz trecerea de la atmosfera reductoare la atmosfera oxidant.

Numeroase indicii, reieite din studiul fosilelor, sugereaz c atmosfera nu a mai nregistrat variaii mari de compoziie de 500 milioane de ani (nceputul paleozoicului). Variaiile concentraiei de CO2 i vapori de ap au atras dup sine fluctuaii climatice, cele dou gaze fiind responsabile de nclzirea climei (efectul de ser) sau rcirea ei de-a lungul timpului geologic. n cursul fanerozoicului, concentraia de CO2 a putut varia de un factor de la 1 la 4. Studiul eantioanelor de ghea din Antarctida relev variaii ale concentraiei de CO2 n cuaternar. Acestea au avut drept consecine alternana fazelor glaciare i interglaciare, precum i nclzirea climatic postglaciar iniiat de aproximativ 12.000 de ani.

Astzi, compoziia natural a atmosferei nregistreaz modificri sensibile prin diferite activiti umane, acestea avnd repercusiuni globale. Creterea concentraiei de dioxid de carbon este cauza principal a nclzirii climei prin efectul de ser, iar acumularea substanelor CFC (clorofluorocarburi) este responsabil de rarefierea ozonului din stratul protector n care s-a cantonat n mare msur (stratosfera).

Atmosfera terestr este destul de diferit de cele ale altor planete: atmosferele lui Venus i Marte conin cantiti enorme de dioxid de carbon (aproximativ 95%); Venus mai conine azot, oxigen, vapori de ap i uoare urme de dioxid de sulf; Marte mai conine foarte puin azot, argon, oxigen i monoxid de carbon.

3. Structura vertical

Pe baza proprietilor fizice variabile cu altitudinea (temperatura aerului,

presiunea atmosferic), atmosfera poate fi divizat n mai multe strate: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera (ionosfera), exosfera. ntre ele nu exist limite nete.

Troposfera este stratul de la baza atmosferei, desfurndu-se pn la cca.

Structura vertical a atmosferei (dup CD-ROM Encarta 2000)

troposfer

efect de ser

80

11 km (6-8 km la poli i 17-19 km la Ecuator). Ea reprezint 1,5% din volumul atmosferei i 80% din masa acesteia. Concentrarea celei mai mari pri a masei n acest strat se datoreaz compresiei gazelor sub influena gravitaiei i datorit proprietilor mediului gazos de a fi compresibil. Troposfera este stratul cel mai important, acela unde noi trim i unde se produc toate fenomenele meteorologice i climatice. De aceea este numit stratul meteorologic. n troposfer, temperatura descrete cu altitudinea, cu un gradient normal de 6,40 C/ km, ceea ce nseamn c la 10 km temperatura poate ajunge la - 600 C. Limita superioar a acestui strat se numete tropopauz.

Stratosfera. Deasupra tropopauzei, ntre 11 i 50 (60) km, se dezvolt

stratosfera. n aceast parte a atmosferei se situeaz ptura de ozon. Temperatura crete cu altitudinea pn la un maxim termic de aproximativ 500 C, care marcheaz limita superioar a stratosferei (stratopauz).

Stratele de deasupra stratosferei reprezint 93% din volum i numai 1% din masa atmosferei.

Mezosfera se ntinde de la 50 la 80 (100) km altitudine, unde se afl

mezopauza. Temperatura descrete lent pn la valoarea minim de aproape -1200C. n acest strat densitatea aerului este foarte redus, dar nc suficient pentru dezintegrarea i volatizarea majoritii meteoriilor care penetreaz atmosfera.

Termosfera se gsete deasupra mezopauzei. Acest strat absoarbe

radiaiile ultraviolete. Temperatura crete din nou cu altitudinea, atingnd cteva mii de grade, ns este disponibil puin energie caloric datorit rarefierii aerului. Temperatura nalt este la originea ionizrii particulelor de aer. De aceea, termosfera este denumit i ionosfer. Undele radio, scurte i lungi, sunt reflectate de diferite strate ale ionosferei. Acesta este un fenomen determinant pentru telecomunicaii.

Exosfera este stratul superior al atmosferei, care ncepe de la 700 km.

Temperatura la aceast altitudine este constant. Aerul este din ce n ce mai rar, trecnd n vidul spaiului cosmic de la cca 10.000 km altitudine.

Atmosfera, n ansamblul ei, este transparent pentru undele radio de foarte mare frecven i pentru semnalele care provin de la stele, acestea putnd fi captate la suprafaa Terrei.

4. Climatosfera (Clima Terrei) 4.1. Definirea noiunilor de vreme, clim i climatosfer Noiunea de clim exprim regimul multianual al vremii, care ia natere n

urma interaciunii dintre factorii radiativi, circulaia general a atmosferei i complexul condiiilor fizico-geografice, sub influena tot mai accentuat a activitii societii omeneti.

Clima unei regiuni date a Terrei este o msur a condiiilor meteorologice medii. Dac acelai tip de vreme revine n aceeai perioad pe firul evoluiei multianuale, se poate atunci defini ca o parte a caracteristicilor climatice ale unei regiuni.

stratosfera

mezosfera

termosfera

exosfera

clima

81

Spre deosebire de vreme (timp), clima se prezint ca o noiune vag i abstract, dificil de a se defini printr-o formul lapidar. Dac vremea nu este dect un instantaneu, un fel de clieu, clima sugereaz mai degrab un film care integreaz varietatea infinit a acestor stri succesive, relativ repetitive n limitele unui sezon i ale unui an. i aceasta deoarece clima se nscrie n durata unui an i se supune unui ciclu anual, cel al revoluiei Pmntului n jurul Soarelui.

Clima este n general exprimat prin valorile statistice clasice (medii n principal) ale celor mai reprezentativi parametri, obinui pe baza observaiilor de-a lungul a 30 de ani numii normali.

Clima se caracterizeaz prin stabilitate relativ. Schimbrile climatice naturale pot avea loc, n general, la scara a zeci de mii, sute de mii sau milioane de ani. n mod involuntar, omul modern a devenit responsabil de iniierea unei schimbri climatice mult mai rapide, perturbnd prin efect de ser funcionarea ntregului geosistem planetar i genernd riscuri majore n lan: topirea ghearilor de calot i a celor montani, creterea nivelului oceanelor i a mrilor, inundarea cmpiilor litorale etc.

tiina care studiaz clima este climatologia. Ea pune n eviden mecanismele care genereaz diversitatea i repartiia climatelor pe glob (o reea ierarhic de la climatul global la climatele zonale, regionale, locale i la microclimate). Climatologia este o geotiin vecin cu meteorologia, de care se deosebete prin metode i finalitate. Meteorologia studiaz vremea. Or vremea exprim starea atmosferei ntr-un spaiu determinat i la o dat anumit; ea este o combinaie efemer de elemente diverse: temperatur, presiune, umiditate, nebulozitate, precipitaii, vnt etc.).

Clima este rezultanta interaciunii dintre radiaia solar, atmosfer i suprafaa terestr, rezultanta transferului de mase (de exemplu, prin ciclul apei), de cldur i de energie mecanic (care se evalueaz n cantitatea de micare) dintre atmosfer i mediile fizice subiacente cu care aceasta vine n contact: hidrosfera (apele sub form lichid, apa n stare solid - zpada i gheaa), litosfera (rocile i solurile), biosfera (n special vegetaia), antroposfera (specia uman i modificrile provocate n mediu, cu un rol tot mai important n acest ansamblu).

Asamblajul dinamic dintre atmosfer i mediile fizice subiacente se numete sistem climatic. n funcionarea sa, circulaia aerului joac un rol nsemnat deoarece asigur transportul de mase de aer i atenueaz dezechilibrul energetic la scar planetar.

4.2. Factorii genetici ai climei (Factorii climatogeni) 4.2.1. Radiaia solar. Procese radiative, bilanul radiativ Soarele - i n foarte mic msur stelele - constituie sursa de cldur

cosmic pentru Terra. Fluxul de energie captat de la 149.600.000 km, ct este distana medie Pmnt - Soare, s-a dovedit suficient ca, prin interaciune cu materia terestr, s genereze procese fizice, chimice i biologice care s fac din cea de a treia planet de la Soare o planet unic, deosebit chiar i de de vecinele ei - Venus i Marte.

Soarele, situat n centrul sistemului Solar, concentreaz 99,86% din masa total a acestuia. Este o stea mijlocie, raza sferei solare fiind de 695.000 km. Masa Soarelui este de 2 1027 t. Densitatea este de 1,41 g/cm3, fiind cu 1/4 mai

vremea

radiaia solar

sistem climatic

82

mic dect densitatea medie a Pmntului, datorit strii gazoase a materiei solare. Soarele este alctuit dintr-o parte central i din atmosfer. La rndul ei, atmosfera este format din trei straturi: fotosfera, cromosfera i coroana solar. Interiorul Soarelui, alctuit din hidrogen (50%), heliu (40%) i elemente grele n starea gazoas, se caracterizeaz prin densitate enorm (150.000 kg/m3), prin temperaturi extrem de ridicate (15 milioane K) i presiuni foarte mari (100 200 mld. atm). De aceea, materia este n stare de plasm. Aici au loc reacii termonucleare (fuziune nuclear), prin care hidrogenul se transform n heliu. Fotosfera se situeaz la baza atmosferei solare i are temperatur de la 6000 la 4300 K. Poriunile mai ntunecate, care apar cu o periodicitate medie de 11 ani, se numesc "pete solare. Luminozitatea Soarelui este de 3,9 1023 kw. Cromosfera, stratul care nconjoar fotosfera, are temperaturi care cresc spre exterior pn la 1 milion K. Este vizibil la eclipsele de Soare sub forma unui inel rou. Erupiile care au loc aici genereaz protuberanele solare, fenomene cu aceleai cicluri regulate de 11 ani. Coroana constituie partea exterioar a atmosferei solare. Ea este vizibil de pe Pmnt n timpul eclipselor totale de Soare. Din coroan se propag vntul solar n ntregul sistem planetar (particule subatomice electroni, protoni, nuclee de heliu emise de Soare). Energia solar este generat de reaciile termonucleare care au loc n

partea central a Soarelui. Acestea sunt responsabile de temperaturile interne i externe att de nalte ale sferei solare. Gazele incandescente, prin suprafa radiant a Soarelui - fotosfera - emit energie n spaiu, emit deci o radiaie electromagnetic. Este un flux de energie ntr-un spectru de unde de lungimi i frecvene diferite - spectrul electromagnetic al Soarelui. n procente, spectrul radiaiei solare are urmtoarea alctuire: 41% lumin vizibil (provenit din fotosfer), 42% radiaie infrarou (din fotosfer), 7% raze ultraviolete apropiate (din cromosfer), 0,001% ultraviolete extreme i raze X (din coroan).

Intensitatea radiaiei solare transmis n spaiu scade invers proporional cu ptratul distanei pn la Soare. Din energia total emis de Soare n timp de 1 minut, Pmntul, situat la cca. 150.000.000 km, primete numai a 2-a miliarda parte. Este o cantitate optim pentru a asigura baza energetic a proceselor fizice, chimice i biologice care au loc la suprafaa Pmntului.

La limita superioar a atmosferei terestre, intensitatea radiaiei solare este considerat a fi constant. n legtur cu aceasta se calculeaz o mrime fizic numit constant solar. Ea semnific cantitatea de energie primit de la Soare pe o suprafa de 1 cm2 n timp de 1 minut, msurat la limita superioar a atmosferei terestre perpendicular pe direcia de propagare a razelor solare. Valoarea constantei solare este n medie de 1,94 cal/min/cm2. Aceasta variaz n cursul anului ntre 1,88 i 2,01 cal/min/cm2 datorit modificrii activitii solare i a distanei Soare - Pmnt. De asemenea, intensitatea fluxului radiant la partea superioar a atmosferei nregistreaz variaii cu o periodicitate de 11 ani n funcie de ritmul activitii solare. Pe de alt parte, chiar dac energia emis de Soare i cea care ajunge la limita superioar a atmosferei prezint valori aproape constante, cantitatea de energie solar care poate fi receptat de Pmnt variaz la scri mari ale timpului. Sunt variaii determinate de modificarea nclinrii axei polilor sau a planului eclipticii, de posibila interceptare a unor nebuloase de ctre sistemul solar sau de ctre galaxie (Calea Lactee) ori de coliziunea dintre Pmnt i alte corpuri cosmice (comete, asteroizi).

Radiaia solar strbtnd atmosfera i atingnd suprafaa terestr sufer o serie de transformri (absorbie, respectiv acumulare de energie, difuzie, reflexie, respectiv pierderi de energie), nct se pot determina componente radiative cu funcii diferite (energie primit, energie pierdut, energie intrat, energie ieit i

constant solar

procese

radiative

83

se poate calcula un bilan radiativ (caloric) pentru un interval de timp i pentru un spaiu anumit (inclusiv planeta n ansamblul ei). n funcie de valorile acestuia, variabile n timp i spaiu, proprietile fizice ale aerului troposferic (temperatur, presiune, umezeal, dinamic) sunt diferite. n primul rnd, temperatura aerului nregistreaz un anumit regim i o anumit distribuie geografic. De aici determinrile cauzal - corelative se in lan asupra tuturor proceselor meteorologice i asupra climei.

a) Radiaia solar strbate atmosfera - 42% din energia total intrat n atmosfer se ntoarce n cosmos prin

reflexie (mai ales reflexia pe oglind constituit de nori); este deci albedoul1 sferei terestre;

- 15% din radiaia solar este absorbit de atmosfer, contribuind la nclzirea acesteia. Vaporii de ap au rolul principal n captarea cldurii solare. De aceea, ntr-o atmosfer uscat insolaia este mai puternic; 4% din cldura atmosferei este transmis spre suprafaa Pmntului;

- 43% din radiaia solar ajunge la suprafaa terestr (radiaie solar direct, n condiii de cer senin; radiaia solar difuz, n condiii de cer noros). nclzirea direct se numete insolaie. Asocierea celor dou tipuri de radiaie constituie radiaia solar global. Aceasta variaz n funcie de nlimea Soarelui deasupra orizontului (variabil n timp de o zi i de un an, diferit de la ecuator la poli) i de starea atmosferei (nebulozitatea, transparena, etc.)

b) Radiaia solar atinge suprafaa terestr (43% radiaie direct i difuz; 4% radiaia atmosferei). Aceasta sufer transformri prin absorbie (acumulare), reflexie i difuzie. Din procentul de 47%, ct reprezint partea de energie primit de suprafaa Pmntului, 39% este transferat n atmosfer, fiind utilizat la nclzirea acesteia, iar 8% se ntoarce n cosmos prin reflexie i difuzie.

Bilanul radiativ al Pmntului (dup Allix J. P., Soppelsa J.)

1 Albedoul este mrimea (A) exprimat n procente reprezentnd reportul dintre radiaia reflectat (R) i radiaia incident (Q); A=R/Q 100

albedou

radiaie solar

global

84

Suprafaa terestr (continente i oceane) este un acumulator i emitor de

energie mai eficace dect atmosfera. Datele prezentate demonstreaz c cea mai mare parte a cldurii atmosferice provine de la cldura obscur emis de suprafaa Terrei. Radiaia aerlui scade pe msur ce altitudinea crete. Aerul nclzit, devenit radiativ, restituie o parte din energia sa Pmntului (radiaia contrar a atmosferei), iar o alt parte spaiului cosmic. Diferena dintre radiaia terestr i radiaia contrar a atmosferei este radiaia efectiv.

Aadar, ntre atmosfer (troposfer) i suprafaa terestr se efectueaz un anumit numr de transferuri de cldur. Temperatura aerului este ns sub dependena suprafeei terestre (suprafa subiacent, suprafaa activ, substratum), al crui comportament radiativ este dat de natura componentelor sale: uscaturi, oceane i mri; cmpii, dealuri sau muni; pduri, stepe sau deerturi; zpezi i gheari; roci i soluri; spaii amenajate. De aceea, proprietile fizice ale maselor de aer depind de natura suprafeei subiacente.

Schimbul continuu de energie ntre atmosfer i suprafaa terestr se exprim printr-o formul de bilan (bilan radiativ), n care sunt luate n calcul intrrile i ieirile de energie sau, cu alte cuvinte, radiaiile calorice primite i cele pierdute (cedate):

Q = (S + D + A) - (T + R), n care: Q este bilanul radiativ, S - radiaia solar direct, D - radiaia

difuz a atmosferei (radiaia contrar), T - radiaia terestr, R - radiaia reflectat de suprafaa terestr.

Bilanul radiativ n funcie de latitudine n emisfera nordic. Media anual a energiei radiaiei globale (Rg) absorbite de Pmnt i atmosfera sa i cea a radiaiei terestre (Rt) emise spre spaiu

(dup Houghton H. G., citat de Le Coeur). Bilanul radiativ poate fi pozitiv (excedentar), cnd intrrile de cldur

sunt mai mari dect ieirile. n aceast situaie se produce o nclzire a aerului. Bilanul radiativ negativ (deficitar), rezultat din valori ale ieilor care depesc intrrile, se traduce printr-o rcire. Bilanul radiativ este echilibrat atunci ansamblul intrrilor este egal cu cel al ieirilor, ceea ce nseamn meninerea unor valori termice constante.

Bilanul radiativ este variabil n timp i n spaiul terestru. Inegalitile n spaiu constau n primul rnd n zonalitatea latitudinal a valorilor acestuia. Faptul este determinat de diminuarea cantitii de energie solar direct de la ecuator la poli n raport cu reducerea unghiului de inciden a razelor solare pe suprafaa sferic a Pmntului. Ca urmare, se contureaz trei zone de cldur: o zon

bilan radiativ

85

tropical, n care bilanul radiativ este pozitiv, dou zone temperat, cu bilan radiativ echilibrat (0), i dou zone polare, cu bilan radiativ negativ. Aceast distribuie zonal a cldurii la suprafaa Terrei este mult complicat de factorii geografici, care au reacii energetice diferite sau influeneaz dinamica fluxurilor energetice. Considerm aici repartiia oceanelor i continentelor, relieful (altitudinea, expoziia i nclinarea versanilor), vnturile, curenii oceanici, vegetaia, stratul de zpad i ghearii. n legtur cu rolul energetic al oceanelor trebuie s subliniem c acestea sunt cheia esenial a nelegerii climatului terestru. Oceanele controleaz condiiile meteorologice, furniznd atmosferei vaporii de ap, care sunt responsabili de formarea norilor i de producerea precipitaiilor. Ele contribuie la transferul de cldur de la ecuator la poli, la pstrarea echilibrului caloric global. Toate aceste realiti sunt puse n eviden de hrile cu izoterme.

Variaiile n timp ale bilanului radiativ sunt de asemenea importante i ele au loc pe intervale periodice de diferite mrimi (diurne, sezoniere, multianuale), condiionate de raporturile astronomice ale Pmntului cu Soarele, i neperiodice, provocate de factori aleatori (hazarde naturale). Se admite c deficitul termic al unor perioade este compensat de excedentul altora. Astfel, frigul nopii este compensat de cldura zilei, frigul iernii este compensat de cldura verii. De asemenea, exist ani mai reci i ani mai calzi. Se consider c pe o perioad de 30 ani se menine n general o anumit stabilitate climatic, n care anii calzi echilibreaz anii mai reci. i tot astfel, se cunoate c, pe perioade mai lungi, fazele de rcire general altereaz cu fazele de nclzire. De exemplu, perioada 1550 - 1850 a fost calificat mica er glaciar, iar din 1850 a urmat o nclzire de ansamblu (cu unele intervale mai reci), proces care s-a intensificat n ultimele decenii datorit emisiilor artificiale de gaze cu efect de ser.

Izotermele medii anuale. Linia pronunat unete punctele unde temperaturile medii anuale sunt cele mai ridicate. Este ecuatorul termic, care, dup cum se vede nu coincide cu

ecuatorul geografic. Se observ c pornind de la ecuatorul termic, temperaturile medii anuale scad ctre poli. Astfel, se pot delimita zonele termice ale Globului: zona cald (tropical), zonele

temperate, zonele reci (polare) (dup Allix J. P., Soppelsa J.,1981). Un bilan radiativ echilibrat la scar global se realizeaz i se menine

cnd energia solar intrat spre planet (atmosfer, suprafaa terestr) este egal cu energia ieit spre cosmos. Dezechilibrele, provocate de diferite cauze, pot

86

duce la nclzirea sau rcirea atmosferei, la schimbarea climei planetare. nclzirea prin efect de ser este generat de acele gaze care se opun emisiei de raze infraroii (calorice) spre atmosfera nalt i spaiul extraatmosferic (CO2 n special).

4.2.2. Atmosfera. Circulaia atmosferic. Modelul circulaiei generale a

atmosferei Presiunea atmosferic este fora cu care apas aerul atmosferic pe unitatea

de suprafaa orizontal. Ea este egal cu greutatea ntregii coloane atmosferice n punctul de msurare. Valoarea medie (normal) a presiunii atmosferice la nivelul mrii, latitudinea de 450 i temperatura de 00 C este egal cu greutatea unei coloane de mercur de 760 mm nlime, adic 1013,25 mb sau 1013,25 hPa2. Aadar, msurtorile presiunii atmosferice efectuate n staiile de observare sunt reduse, la nivelul mrii nainte de a fi raportate pe hri.

Presiunea variaz n funcie de densitatea aerului i aceasta este ea nsi sub dependena temperaturii (aerul cald este mai uor dect aerul rece) i de coninutul n vapori de ap (cu ct aerul este mai umed, cu att este mai uor, vaporii de ap avnd o densitate mai mic dect ali constitueni gazoi.

Presiunea atmosferic prezint o evoluie caracteristic n altitudine i mari variaii la suprafaa terestr (la sol). Astfel, presiunea scade cu ct altitudinea crete, dar ntr-un mod regulat. Moleculele de aer se concentreaz n stratele joase ale atmosferei datorit atraciei terestre i a compresibilitii mediului gazos. ntr-o atmosfer standard (n ipoteza unei perfecte repartiii a masei gazelor), presiunea la cteva niveluri de referin se prezint n felul urmtor:

0 m ....................1015 h Pa 110 m ....................1000 h Pa 1460 m ................... 850 h Pa 3000 m ................... 700 h Pa 5560 m ................... 500 h Pa Dup aceste norme, jumtate din masa atmosferic se gsete sub

aproximativ 5600 m. Troposfera ncorporeaz deci partea esenial a masei gazoase care nconjur Pmntul (80%).

Exist i excepii de la aceast legitate. Micrile verticale ale aerului genereaz perturbaii n repartiia presiunii n raport cu altitudinea. Astfel, aerul descendent, tasndu-se, antreneaz o cretere a presiunii la sol, n timp ce ascendena aerului determin un efect invers.

Presiunea atmosferic la suprafaa Terrei prezint variaii importante n orice moment considerat. Distribuia presiunii ntr-un spaiu determinat se numete cmp baric sau relief baric. Reprezentarea cartografic a cmpului de presiune la sol se face cu ajutorul izobarelor (linii de egal presiune medie), ale cror echidistan este n general de 5 mb (h Pa) de o parte i alta a izobarei de referin 1015 mb. Izobarele contureaz mase de aer cu presiune ridicat i cu presiune joas fa de valoarea medie de 1015 mb la nivelul mrii. Aceste mase cu presiune contrastant sunt nuclee barice responsabile de circulaia atmosferic: centre cu presiune mai mic de 1015 mb, numite depresiuni atmosferice (cicloni), i centre cu presiune mai mare de 1015mb, care poart denumirea de anticicloni. Analiza presiunilor medii de ianuarie i de iulie relev, pentru fiecare emisfer (emisfere meteorologice difereniate de ecuatorul meteorologic, materializat de convergena intertropical - CIT), mari ansambluri barice avnd,

2 Hectopascalul nlocuiete milibarul, pentru a respecta normele sistemului internaional de uniti.

presiune atmosferic

cmp baric izobare ciclon anticiclon

87

n mare, o structur zonal. Dispozitivul acestor mari centre de presiune i aciune la scar planetar este urmtorul:

- marile presiuni polare (anticiclonii polari - mai dezvoltai n Antartica dect n Arctica, unde marile presiuni sunt fragmentate n multe celule;

- depresiunile subpolare (depresiunea Islandei i depresiunea Aleutinelor); - anticiclonii subtropicali, accentuai pe oceane (Azore i Sf. Elena pentru

Atlantic, largul Californiei i Insula Patelui pentru Pacific, Insulele Mascarine pentru Oceanul Indian);

- depresiuni uor marcate de latitudini ecuatoriale (minima ecuatorial, calmele ecuatoriale, convergena intertropical).

Acest dispozitiv general sufer cteva modificri sezoniere care apar clar n cele dou luni extreme (ianuarie i iulie), simboliznd iarna i vara emisferei respective.

n emisfera aflat n sezonul de iarn (ianuarie pentru emisfera boreal, iulie pentru emisfera austral), cmpul de presiune este foarte contrastant: anticiclonii, centrai pe poli, se extind spre marginile zonelor polare; depresiunile subpolare sunt accentuate i avanseaz spre latitudinile medii. Celulele de nalt presiune se dezvolt n Asia Central i Siberia (Anticiclonul Siberian), i n America de Nord; celulele anticiclonale subtropicale se deplaseaz spre ecuator.

n emisfera cu situaie de var (iulie pentru emisfera boreal, ianuarie pentru emisfera austral), cmpul de presiune prezint mai puine contraste. Mai marcante sunt atenuarea depresiunilor subpolare i dezvoltarea anticiclonilor subtropicali pe oceane, odat cu reducere presiunii pe continente (ca n centrul Asiei).

Observaiile arat c anticiclonii i ciclonii sunt mai puternici i mai frecveni pe oceane dect pe continente, unde ei se destram.

dispozitiv baric zonal

circulaie general

a atmosferei

O hart a cmpului baric: M anticiclon; D ciclon (depresiune

atmosferic).

88

Circulaia atmosferic Inegalitile existente n cmpul de presiune genereaz circulaia aerului,

care se desfoar dup mecanisme fizice bine cunoscute. O parte a fluidului atmosferic, excedentar n anticicloni, se deplaseaz spre depresiuni (cicloni), n situaie de deficit. Astfel se formeaz vnturile. Viteza lor este direct proporional cu gradientul de presiune i cu densitatea aerului. Fluxul de aer care prsete anticiclonul se dirijeaz spre depresiune urmnd linia de cea mai mare pant izobaric (talvegul).

Rotaia Pmntului, prin efectul forei Coriolis, este responsabil, de devierea spre dreapta n emisfera nordic i spre stnga n emisfera sudic a fluxului de aer.

n consecin, particulele de aer descriu micri turbionare. Pentru

emisfera boreal giraia aerului ntr-un anticiclon este n sensul acelor de ceasornic, iar ntr-o depresiune se produce invers. Sensul acestor giraii este totalmente opus n emisfera austral. Mai trebuie reinut c ntr-un anticiclon micarea aerului are loc din centru spre exterior i descendent, iar ntr-o

Micarea aerului n anticiclon i ciclon: A seciune n plan orizontal (la sol); B seciune

n plan vertical.

Formarea vnturilor. Deplasarea orizontal a aerului (advecia) se produce dinspre anticiclon (M), centru de presiune atmosferic mare, spre ciclon (D), centru de presiune atmosferic mic (depresiune atmosferic). n emisfera nordic, vnturile sunt deviate spre dreapta de ctre fora Coriolis.

vnt talveg baric advecie fora lui

Coriollis

89

depresiune dinspre exterior spre centru (ochiul ciclonului) i ascendent. Cum fora lui Coriolis este proporional cu sinusul latitudinii, ea se exprim deplin la poli (sin 900 = 1) i n regiunile imediat nconjurtoare, apoi scade progresiv pn la ecuator, unde devine nul (sin 00 = 0). De aceea, giraia aerului devine imposibil spre ecuator. Aa se explic absena ciclonilor la latitudini foarte joase.

Modelele circulaiei generale a aerului Modelele circulaiei aerului sunt impuse de distribuia anticiclonilor i

depresiunilor atmosferice, de convecia termic i rotaia Pmntului (fora lui Coriolis), iar complicaiile sunt provocate de repartiia oceanelor i continentelor, de configuraia reliefului.

Modelele circulaiei aerului, care definesc vremea i zonele climatice se deruleaz aproape n ntregime n cei 11 km situai la baza atmosferei (troposfera) sau stratul meteorologic. Convecia termic este limitat la acest strat al atmosferei; ea presupune ascensiunea aerului cald n stratele superioare mai reci i coborrea aerului rece. Rezult celule de convecie la scar zonal, regional i local. Marile celule zonale sunt influenate de rotaia Pmntului. n fiecare emisfer funcioneaz cte trei celule zonale de convecie (celule tropicale, celule temperate, celule polare). Acestea aparin circulaiei generale a atmosferei.

Circulaia atmosferic general. A anticiclon; D depresiune baric; CIT

convenrgen intertropical; JE jet de est (din Tibet n Senegal, vara); JS jet stream subtropical; JP jet polar (dup Le Coeur i colab., 1996)

Din aceste celule fac parte i vnturile zonale, fiind componentele

inferioare, paralele cu suprafaa terestr: vnturile permanente ale zonei calde (alizeele), vnturile dominante ale zonelor temperate (vnturile de vest), vnturile dominante ale zonelor reci (vnturile de est, vnturile polare). Acestea sunt deviate lateral de fora lui Coriolis (spre dreapta n emisfera nordic i spre stnga n emisfera sudic), nct ele nu sufl direct de la nord spre sud sau dinspre sud spre nord.

90

Vnturile de est, propulsate de anticiclonii polari (mai bine individualizai n Antarctica dect n Arctica, unde sunt fragmentai n mai multe celule), se ndreapt spre latitudini subpolare, unde acioneaz o serie de celule de presiune joas (depresiunea Islandez, depresiunea Aleutinelor).

Vnturile de vest bat n dou zone largi, ntre aproximativ 350 i 650 latitudine nordic i respectiv sudic, delimitate de anticiclonii subtropicali i depresiunile subpolare. Ele se exprim pe deplin cnd cele dou tipuri de celule se apropie i se centreaz pe aproximativ aceeai longitudine.

Alizeele, cu origine n anticiclonii subtropicali, se dirijeaz spre talvegul ecuatorial, unde converg, fixnd ecuatorul meteorologic (zona de convergen intertropical). Ecuatorul meteorologic este sinuos i mai adesea situat la nord de ecuatorul geografic, dup cum sugereaz formaiunile noroase de pe imaginile furnizate de sateliii meteorologici (METEOSAT, GEOS). El materializeaz frontiera dintre cele dou emisfere sub raportul coninutului lor energetic. Este evident c emisfera meteorologic austral se extinde asupra emisferei geografice boreale pentru a compensa n suprafa deficitul ei energetic.

Un factor de complicare, n afara forei Coriolis, este relieful nalt. Asfel, cnd vnturile traverseaz lanurile muntoase, ele sunt obligate s se ridice i s se rceasc, abandonnd ncrctura lor de umiditate sub form de ploaie i zpad. Aa se explic faptul c regiunile aflate la adpostul munilor au tendina de a fi mai uscate dect latitudinea lor (de exemplu, podiurile i cmpiile din centrul Americii de Nord).

Circulaia general n altitudine este n egal msur tributar cmpului de presiune, care are ns o configuraie mai simpl dect la sol deoarece dispare influena substratului.

Descretrea presiunii cu altitudinea nu este identic n orice punct al globului. Ea este mai rapid n aerul rece i mai lent n aerul cald. Asfel, altitudinea unui nivel de presiune poate oscila n mod sensibil fa de atmosfera standard. Dac este net inferioar, aceasta semnific o depresiune, n caz contrar, constitue un anticiclon. Se deduce astfel relaia urmtoare: n altitudine aerul rece genereaz o depresiune, iar aerul cald un anticiclon.

La nivelul tropopauzei se dezvolt curenii jet, un flux tubular de aer dinspre vest, de amploare i vitez deosebite (cteva mii de kilometri lungime, cteva sute de kilometri lime, civa kilometri grosime i cel puin 108 km/h) Ei acioneaz pe toat calota globului terestru la nord de 200 lat. n ianuarie i de 400 lat. n iulie. Sunt curenii jet circumpolar i subtropical.

Analiza separat a centrelor de aciune i a circulaiei, la sol i n altitudine, nu trebuie s ne fac s uitm c diferitele niveluri ale troposferei sunt solidare. Atmosfera este o entitate nedisociabil, iar dinamica ei nu este dect reajustarea impus de permanena dezechilibrelor barice.

4.2.3. Suprafaa subiacent a Terrei. Factorii geografici - Repartiia uscaturilor mrilor i oceanelor. Procesele radiative de

absorbie, difuziune i reflexie se produc n mod diferit n mediile continentale i cele marine. Cu alte cuvinte, nclzirea i rcirea aerului continental i maritim se difereniaz, nct la un moment dat, la aceeai latitudine, nu se nregistreaz aceeai temperatur deasupra uscaturilor i oceanelor.

- Relieful (dispunerea marilor trepte morfologice n special a lanurilor muntoase i raportul acestora cu circulaia atmosferic general; expunerea fa de radiaia solar; altitudinea).

alizee

vnturi de est

cureni jet

factori geografici

vnturi de vest

91

- Circulaia oceanic (curenii oceanici calzi i reci vehiculeaz energia caloric dintr-o parte n alta a Oceanului Planetar).

- Vegetaia (tipul de formaiune vegetal i gradul de acoperire a uscaturilor)

- Stratul de zpad, gheaa i ghearii (zpada i gheaa au albedoul foarte mare).

- Componentele antropice i activitatea economic (aezrile, infrastructura tehnico-economic, emisia de gaze cu efect de ser i au rol distructiv asupra stratului de ozon, despduririle, acumulrile de ap etc.).

4.3. Tipuri de clim 4.3.1. Consideraii generale

Interaciunile att de diferite n spaiu dintre factorii climatogeni (radiaia solar, circulaia general a atmosferei, suprafaa fizic subiacent, adic suprafaa terestr) au dus la diferenierea climei pe glob, la apariia variatelor tipuri de climate. Raporturile astronomice dintre Pmnt i Soare sunt responsabile pentru formarea zonelor i subzonelor climatice latitudinale (zonalitatea latitudinal a climei). Criteriul de difereniere a acestora este temperatura. Raporturile dintre atmosfer i mediile fizice subiacente sunt ns responsabile de apariia particularitilor, anume a subdiviziunilor interne i a singularitilor climatice. n acest caz, criteriul de difereniere este n primul rnd regimul pluviometric i apoi cel termic (azonalitatea i intrazonalitatea climei). Deci, dispozitivul climatic dominant (zonele i tipurile zonale de clim dispuse sub form de benzi latitudinale) sufer un decupaj secundar, n general longitudinal, prin benzi divers alungite. O astfel de structur climatic a spaiului terestru este denumit trama climatic a globului. 4.3.2. Clasificri climatice

Clsificarea cea mai cunoscut a fost propus n 1918 de climatologul german Wladimir Kppen (1846 - 1940). El a definit climatele tropicale, climatele aride, climatele temperate calde, climatele temperate reci, climatele polare i climatul de munte. Considernd diferite criterii, se poate ajunge la urmtoarea clasificare: a) Dup scara spaial - clima global (clima Terrei n ansamblul ei) - climate zonale - climate regionale - climate locale (topoclimate) - microclimate b) Dup latitudine - clim ecuatorial - clim subecuatorial - clim tropical - clim subtropical - clim temperat - clim subpolar - clim polar c) Dup natura suprafeei active - clim continental

trama climatic

climate

92

- clim oceanic d) Dup altitudine (etaje climatice) - clim de munte - clim de dealuri - clim de cmpie

4.4. Trama climatic a globului Schia climatologic pe care o prezentm, preluat din literatura francez

(Le Coeur .a., 1996), se bazeaz pe o clasificare zonal care a permis s fie degajate trei mari categorii de clim, rspunznd n principal la criterii termice. ntre domeniul frigului permanent i al cldurii constante se intercaleaz o serie de tipuri climatice n care variaiile sezoniere ale temperaturii sunt mai mult sau mai puin pronunate (zonele temperate). Diversitatea regiunilor pluviometrice a permis s se opereze cu subdiviziuni interne. De asemenea, sunt delimitate azonalitile sau singularitile climatice.

A. Climatele latitudinilor mari (zonele reci) Trstura general a acestor climate este dominaia frigului. Deasupra

polilor de instaleaz adesea presiuni nalte (anticicloni), de unde pleac aerul rece i uscat spre zonele subpolare (vnturile de est).

Dominaia frigului i permanena sa admit totui variante impuse de ctre diversitatea condiiilor fizico - geografice:

- Climatul polar arctic i variantele sale - climat polar continental (climatul Groenlandei) - climatul bazinului polar propriu - zis - clima marginilor continentale - Climatul polar antarctic i variantele sale - climat polar continental (climatul Antarctidei) - climatul litoralului - climat subpolar oceanic (climatul regiunii subantarctice) B. Climatele latitudinilor mijlocii (zonele temperate) Centura latitudinilor mijlocii asigur n fiecare emisfer tranziia ntre

zona rece i zona cald. Climatele temperate nu sunt dominate nici de cldurile toride, nici de

friguri aspre. Iarna este preponderent aerul polar, iar vara cel tropical. n mod comun se numete zona temperat, denumire improprie nruct

anumite climate ce le grupeaz nu sunt moderate. Avem n vedere excesivitatea termic i ariditatea tipurilor continentale de clim, violena averselor mediteranene etc.

Paleta climatic a acestei zone prezint tonaliti variate. Ea se exprim mai pregnant n emisfera boreal i n special n America de Nord i n Europa, fiind mai estompat n emisfera austral, unde masele continentale se reduc considerabil de la paralela de 400.

Caracteristica principal a zonelor de la latitudinile mijlocii ale globului rezid n jocul complex al maselor de aer tropical i polar, al celor oceanice i continentale.

Tipurile i subtipurile de climat de la latitudinile medii sunt: - Climat oceanic - climat oceanic rece - climat oceanic dulce - climat semioceanic (oceanic atenuat)

zone reci

zone temperate

93

- Climat continental - climat continental moderat - climat continental pronunat - climat continental excesiv (hipercontinental) - climat continental oriental (un amestec de caractere

continentale i oceanice) - climat continental arid (Asia Central, Pod. Marelui Bazin) - Climat de tip mediteranean Replicile climatilui mediteranean nu sunt copii exacte. Toate tipurile

regionale prezint ns cteva similitudini, acestea innd n mod esenial de aezarea geografic comun ntre 300 i 400 latitudine, la jonciunea a dou mari entiti climatice zona cald i zona impropriu numit temperat.

C. Climatele latitudinilor joase (zona cald) Aceast zon climatic este foarte vast. Ea nconjoar globul ca o band

larg, axat pe ecuator i delimitat, n fiecare zon, de centura zonelor temperate. Limitele, fluctuante, sunt fixate de caracterele particulare ale dinamicii atmosferei. Seria anticiclonilor subtropicali formeaz o discontinuitate ritmic n dispozitivul circulaiei generale. Ea constituie un fel de frontier groas i discontinu care izoleaz domeniul vnturilor de vest de cel al alizeelor n fiecare emisfer.

Climatele zonei calde se disting dup regimul pluviometric - Climat tropical arid - climat semiarid - climat arid - climat hiperarid - Climat tropical cu sezoane alternante (cu ritm sezonier) - climat subecuatorial - climat musonic - Climat tropical umed Clima tropical umed, asimilabil climei ecuatoriale, se desfoar n

lungul unei benzi cuprinse ntre 8 i 100 latitudine, de o parte i alta a ecuatorului, n zona calmelor ecuatoriale, i acolo unde acioneaz alizeul umed (insule, coaste orientale).

Singulariti climatice Diversitatea regimurilor pluviometrice a permis s se opereze cu

subdiviziuni interne care constrasteaz cu cadrul zonal descris (de exemplu, bordurile orientale i lanurile muntoase)

- Climatul bordurilor orientale ale continentelor Adesea este identificat n literatura geografic i sub numele de climat

chinez, cci aceast parte a globului ofer prototipul. Este un tip de clim care se regsete cu nuane diferite ntre aproximativ 300-400lat. la estul continentelor american i australian.

Acest climat, un sort oriental al tipului mediteranean, are urmtoarea repartiie: estul i sud - estul Chinei, Arhipelagul Japonez, sud - estul Australiei, estul S.U.A (300 - 400 latitudine nordic), estul Argentinei (regiunea estuarului La Plata), sud - estul Braziliei.

zona cald

94

Zonele i tipurile de clim (dup Le Coeur i colab., 1996). I Climatele zonei reci: 1

climat polar de inlandsis, 2 climat subpolar; II Climatele zonei temperate (latitudinilor medii): 3 climat oceanic, 4 climat continental, 5 climat hipercontinental (ierni glaciale), 6 climat arid i semiarid, 7 climat mediteraneean; III Climatele zonei calde: 8 climat ecuatorial, 9 climat cu sezoane alternante (subecuatorial i musonic), 10 climat tropical arid i hiperarid, 11 climat cu un lung sezon secetos (tip sahelian); IV Climate singulare: 12 climat de faad oriental (afiniti tropicale, cu ierni relativ reci), 13 climat de altitudine (muni, podiuri nalte), 14 ariile ciclonilor tropicali (frecvena n %).

95

- Climatele de munte Munii genereaz etajarea climatic, difereniat n funcie de altitudinea

pe care o au i de aezarea geografic n latitudine (munii latitudinilor mari i mijlocii, munii intertropicali) i n raport cu masele continentale i cele oceanice. Asfel, altitudinea antreneaz o scdere a presiunii i a temperaturii, o diminuare a capacitii higrometrice a aerului, o scdere a pragului de saturaie, nebulozitate i precipitaii crescute. n cazul formrii sezoniere sau permanente a unui strat de zpad i al instaurrii ghearilor, reaciile radiative ale acestor medii fizice accentueaz rcirea aerului ambiant, dei radiaia solar la altitudinile mari este mai puin filtrat i mai intens.

Etajarea climatic a atras dup sine etajarea vegetaiei, faunei i solurilor, a peisajelor naturale n general.

De asemenea, lanurile muntoase produc o difereniere climatic ntre flancurile acestora, n funcie de orientarea fa de circulaia general a aerului. Munii reprezint un obstacol pentru scurgerea fluxului atmosferic; de asemenea, ei pot canaliza masele de aer. Relieful muntos genereaz cureni de densitate (brize), vnturi locale reci (mistralul, bora) sau calde (foenul).

5. Test de evaluare

1. Precizai cauzele structurrii atmosferei i denumii, n succesiune fireasc, stratele astfel formate.

2. Redai, prin exemple semnificative, aspecte ale interferenei i interaciunii atmosferei cu celelalte nveliuri planetare (inclusiv cu antroposfera).

3. Evocai importana atmosferei i n special a troposferei. 4. Imaginai-v anumite scenarii modificnd unii parametrii fizici i chimici

ai atmosferei. 5. Definii noiunile de vreme i clim. Care este diferena specific dintre

acestea? 6. Explicai procesele radiative care au loc n atmosfer i pe suprafaa activ

a Terrei. 7. Explicai formula de bilan radiativ. 8. S se defineasc urmtorii termeni: cmp baric, ciclon (depresiune baric),

anticiclon, dispozitiv baric zonal, celul de convecie termic, vnturi zonale.

9. Realizai clasificarea tipurilor de clim aplicnd mai multe criterii. 10. Redai schema climatic a globului. 11. Caracterizai tipurile de clim.

6. Bibliografie

Amat P-J., Dorize L., Le Coeur Ch., (2002), lments de gographie physique,

Edit. Bral, Rosny Ciulache S., (1994), Meteorologie, climatologie, Edit. Universitar "Aragonit",

Rmnicu Vlcea Demangeot J., (1995), Les milieux "naturels" du globe, Masson, Paris Ielenicz M. (2000), Geografie general (Geografie fizic), Edit. Fundaiei

Romnia de Mine, Bucureti Loghin V., (2000), Elemente de geografie fizic, Edit. Sfinx, Trgovite Posea Gr., Arma I., (1998), Geografie fizic, Edit. Enciclopedic, Bucureti

96

7. Sintez Atmosfera este nveliul de aer al Terrei, care se desfoar n spaiu pn

la 10.000 13.000 km. Prin grosime, densitate i compoziie chimic, atmosfera ofer protecie

Pmntului, aceasta fiind o condiie esenial pentru apariia i evoluia vieii. n virtutea transferurilor de materie i energie, atmosfera interfereaz i

interacioneaz cu celelalte nveliuri planetare (inclusiv cu antroposfera). din aceast interaciune rezult procese fizice care dau starea de vreme i de clim, acestea determinnd caracterele peisajelor naturale i influennd habitatul uman i activitile economice.

Atmosfera este un amestec gazos uniform pn la 90 km (homosfera). Compoziia se difereniaz dincolo de aceast limit (heterosfera). Constituenii principali din homosfer au proporii relativ constante: azot 78 %, oxigen 21 %.

Din punct de vedere fizic, atmosfera are urmtoarea structur vertical: troposfer, stratosfer, mezosfer, ionosfer (termosfer), exosfer. Troposfera este stratul meteorologic. aici, din interaciunea radiaiei solare cu aerul i suprafaa terestr att de divers alctuit, au loc procesele fizice care impun vremea i clima.

Vremea este situaia proceselor atmosferice (temperatur, presiune, vnturi, umezeal, nebulozitate, precipitaii) la un moment dat sau pe intervale mici de timp (ore, zile, sptmni) ntr-un loc oarecare sau la scara ntregului glob.

Clima reprezint ansamblul proceselor atmosferice principale (temperatur, vnturi, precipitaii), caracterizate prin valorile lor cele mai caracteristice (valori medii, dar i valori extreme), aa cum rezult din evoluia lor multianual ntr-un loc oarecare i pe ansamblul globului. Altfel spus, clima exprim regimul multianual al vremii. Clima unei regiuni date este o msur a condiiilor meteorologice medii. Unitatea de timp standard pentru analize climatice este de 30 de ani.

Dac vremea se caracterizeaz prin instabilitate (n special n zona temperat), clima prezint o stabilitate relativ. Din cauze naturale, schimbrile de clim au loc la intervale mari de timp (zeci de mii, sute de mii, milioane de ani). tendina actual de nclzire mai accelerat a climei Terrei poart n sine o cauz antropic (n special creterea emisiei de gaze cu efect de ser).

Clima este rezultatul interaciunii a trei categorii de factori, care sunt numii factori climatogeni: radiaia solar, atmosfera i suprafaa subiacent (activ) a Pmntului (factorii geografici).

Toate procesele meteo-climatice sunt condiionate de bilanul radiativ al atmosferei i al suprafeei terestre, respectiv de transferul de energie dintre suprafaa Pmntului, atmosfera i spaiul cosmic.

Variaiile bilanului radiativ, spaiale i temporale, se traduc n variaii de acelai fel ale proceselor meteo-climatice (temperatura aerului, presiune atmosferic, vnturi, umezeala aerului, precipitaii atmosferice). De aici rezult o mare variaie a strilor de vreme (inclusiv n cadrul aceluiai tip de clim) i a tipurilor de clim. n dispozitivul climatic al Terrei (trama climatic) se impun legiti precum zonalitatea, etajarea i azonalitatea.