klimatas
klmatas (gr. klima, kilm. klimatos – polinkis; senovės graikai klimato skirtumus siejo su Saulės spindulių polinkiu į Žemės paviršių), sistemos, kuri susideda iš sąveikaujančių atmosferos, hidrosferos, kriosferos, sausumos paviršiaus ir biosferos elementų, turinčių ilgus baigtinius kitimo periodus, statistinių savybių visuma. Žemės ar kurio nors jos regiono klimato sąlygos yra šios sistemos vidinių elementų sąveikos rezultatas. Žemės klimatą lemiantys išoriniai veiksniai: astronominiai – Saulės ir galaktikos spinduliuotė, Žemės orbitos padėtis Saulės sistemoje, Žemės orbitos ekscentricitetas, Žemės sukimosi ašies precesija ir polinkis į orbitos plokštumą, Žemės apsisukimo aplink savo ašį greitis, geofiziniai – Žemės dydis ir masė, gravitacinis ir magnetiniai laukai, tektonika, geoterminė šiluma, vulkanizmas; vidiniai veiksniai: vidinės klimato sistemos elementų savybės – atmosferos dujų sudėtis ir aerozolių kiekis, sausumos ir vandenynų pasiskirstymas, vandenyno ir atmosferos cirkuliacija, sausumos reljefas, dirvožemio tipas, paklotinio paviršiaus danga. Dėl Žemės sukimosi ašies polinkio (66° 33′ 30′′ ) į orbitos plokštumą per metus keičiasi kampinis Saulės aukštis virš horizonto, t. p. ir spinduliuotės prietaka į Žemės paviršių, kinta metų laikai. Svarbiausi klimato sistemoje vykstantys procesai: Saulės spinduliuotės transformacija atmosferoje ir Žemės paviršiuje (spinduliuotė atspindima, išsklaidoma, sugeriama, sugertoji virsta šilumine energija, išspinduliuojama į kosminę erdvę, eikvojama garavimui, perduodama gilesniems dirvožemio ir vandenų sluoksniams, atmosferai); šilumos pernaša jūrų srovėmis ir oro tėkmėmis; drėgmės apykaita (garavimas, vandens garų pernaša į kitus regionus ir aukštesnius atmosferos sluoksnius, garų kondensacija, krituliai). Klimato sistemos elementai ir procesai tarpusavyje labai susiję; pvz., debesys atspindi didelę dalį Saulės spinduliuotės, todėl Žemės paviršius įvairiose vietose gauna nevienodą jos kiekį (skirtingai įšyla), tai turi įtakos atmosferos cirkuliacijai, drėgmės apykaitai.
Klimato savybės priklauso nuo geografinės platumos, aukščio virš jūros lygio, paviršiaus reljefo, paklotinio paviršiaus dangos pobūdžio. Geografinė platuma lemia nevienodą gaunamos Saulės spinduliuotės kiekį, todėl Žemėje yra kelios klimato juostos. Aukšti kalnai sulaiko oro mases, keičia jų judėjimo kryptį; kalnuose susidaro vietiniai vėjai. Kylant į viršų krinta oro temperatūra, keičiasi oro drėgnumas, kritulių kiekis ir kiti klimato rodikliai. Kalnuose susidaro vertikaliosios klimato juostos (kalnų klimatas), analogiškos platuminėms. Virš vandenynų, didelių vandens telkinių ir jų pakrantėse susidaro jūrinis klimatas, žemynų vidinėse dalyse – žemyninis klimatas. Dėl atmosferos cirkuliacijos jūrinio klimato savybių turi ir žemynai, o žemyninio klimato savybių – vandenynų dalys prie sausumos. Nuo paklotinio paviršiaus dangos pobūdžio (miškas, pieva, suarta dirva, sniegas, ledas, asfaltas), spalvos, drėgnumo, šiurkštumo priklauso paviršiaus gebėjimas sugerti ir atspindėti Saulės spindulius, t. p. priklauso atmosferos turbulencija, įšilimas, konvekcija. Pvz., miškas stiprina atmosferos turbulenciją, mažina vėjo greitį, sniego danga saugo dirvožemį nuo didelio įšalimo, sausi ir smėlingi dirvožemiai labiau įšyla nei molingi, drėgni, pelkėti. Užterštas oras virš pramonės rajonų gali sumažinti Saulės spinduoliuotę 10–20 %.
Pagal vieną ar kelis klimato požymius išskiriami klimatografiniai vienetai (klimato juostos, klimato tipai, sritys, rajonai), kuriamos klimato klasifikacijos, sudaromi klimatiniai žemėlapiai.
Kurios nors teritorijos (šalies, žemyno, platuminės juostos) klimatas gali būti apibūdinamas tam tikram laikotarpiui (nuo kelių metų iki tūkstantmečių) būdingo orų režimo statistinių rodiklių visuma: vidutinėmis daugiametėmis, ekstremaliomis bei tikimybinėmis klimato elementų (pvz., Saulės spinduliuotės, atmosferos slėgio, atmosferos reiškinių) ir jų kompleksų reikšmėmis. Analizuojama šių elementų kaita per metus, per parą, jų erdvinis pasiskirstymas, pasikartojimo tikimybė.
Dar skiriamas soliarinis klimatas (apibūdinamas Saulės insoliacijos pasiskirstymu ties viršutine atmosferos riba), aeroklimatas (įvairių laisvosios atmosferos sluoksnių, esančių virš trinties lygio, klimatas), makroklimatas (didelių teritorijų – žemynų, vandenynų, platuminių juostų, visos Žemės klimatas), mezoklimatas (jo savybes lemia mezoreljefas, dideli augalijos masyvai, vandens telkiniai, miestai), mikroklimatas (susidaro atmosferos paribio sluoksnyje maždaug iki 1 km aukščio; kalvų, slėnių, miesto gatvių, vidaus patalpų klimatas), nanoklimatas (susidaro 1 m aukščio požemio oro sluoksnyje dėl nedidelių paklotinio paviršiaus nelygumų), bioklimatas (daro poveikį gyvųjų organizmų egzistavimui, dauginimuisi, paplitimui), antropoklimatas (lemia žmonių sveikatingumą, darbingumą, poilsiavimo galimybes), paleoklimatas (geologinių epochų klimatas).
Per Žemės geologinę istoriją klimatas daug kartų keitėsi; šiltus laikotarpius keitė šalti (buvo ledynmečių), sausringus – drėgni. Nuolat kinta astronominių ir geofizinių veiksnių poveikis vidiniams klimato sistemos elementams, pakeičiantis ne tik jų savybes, bet ir tarpusavio sąveiką. Nuo 19 a. ėmė stiprėti žmogaus veiklos poveikis klimatui: į atmosferą išmetama daug šiltnamio efektą didinančių dujinių priemaišų (anglies dioksido, metano, freonų, ozono suboksido), aerozolių, didėja atmosferos ir hidrosferos šiluminė ir cheminė tarša, keičiasi paklotinio paviršiaus danga – kertami miškai, didėja ariamų žemių ir urbanizuotų teritorijų plotai. Daugelio klimatologų nuomone, dėl to prasidėjo visuotinis klimato šiltėjimas (per 20 a. oro temperatūra prie Žemės paviršiaus pakilo vidutiniškai 0,6 °C, aukštosiose platumose 1–2 °C), sausringose srityse sparčiai didėja dykumų plotai, dažnesnės tapo orų anomalijos, jų kaita ir svyravimai daro didelį poveikį egzogeniniams procesams, organiniam pasauliui, žmonių bendruomenių socialinei ir ekonominei raidai. Didėjanti atmosferos tarša, sparčios klimato atšilimo tendencijos verčia pasaulio šalis imtis klimato apsaugos priemonių, kurti adaptacijos priemonių strategijas. 1992 Niujorke pasirašyta Jungtinių Tautų Bendroji klimato kaitos konvencija (Klimato kaitos konvencija). Rengiamos konvencijos šalių konferencijos (pvz., 1997 Kioto, 2000 Hagoje, kitos), skirtos atmosferos taršos mažinimo ir klimato kaitos problemoms.
Klimato būklė tiriama atliekant meteorologinius matavimus iš dirbtinių žemės palydovų, sausumos ir jūrų meteorologijos stotyse, laivuose, lėktuvuose, aerologijos, radiolokacijos stotyse; tai sudaro Globalinę meteorologinių stebėjimų sistemą. Meteorologiniai duomenys kaupiami, apdorojami ir saugomi trijuose pasauliniuose meteorologijos centruose (Vašingtone, Maskvoje, Melburne), keliose dešimtyse regioninių specializuotų meteorologijos centrų ir nacionaliniuose meteorologijos centruose. Stebėjimų metodika, standartizacija ir rezultatų platinimu rūpinasi Pasaulinė meteorologijos organizacija (būstinė Ženevoje). Vykdomi tarptautiniai klimato tyrimo projektai ir programos (Pasaulinė klimato programa, Globalinė klimato stebėjimų sistema, Klimato kaita ir prognozavimas, Globalinis energijos ir vandens ciklo eksperimentas, Stratosferos procesai ir jų poveikis klimatui, Klimatas ir kriosfera); juos koordinuoja Pasaulinė meteorologijos organizacija, UNESCO, Tarptautinė mokslo taryba.
Lietuvoje klimato tyrimai atliekami Vilniaus universitete, Lietuvos hidrometeorologijos tarnyboje, Gamtos tyrimų centro Geologijos ir geografijos institute.
L: J. Tomkus Žemės atmosfera ir klimatai Vilnius 1992; A. Bukantis Lietuvos klimatas Vilnius 1994; D. L. Hartmann Global Physical Climatology London 1994; W. J. Burroughs Climate Change Cambridge 2001.
1163