Iqlim haqida

Iqlim haqida

Iqlim (qad. yun. κλίμα — “og‘ish, (quyosh nurlarining gorizontal sathga nisbatan og‘ishi)”) — ob-havoning ko‘p yillik (odatda bir necha o‘n yilliklar) rejimi. Ob-havo esa iqlimdan farqli ravishda ayrim xususiyatlarning (harorat, namlik, atmosfera bosimi va b.) ayni damdagi holatidir. Iqlimning tor ma’nosi — mahalliy iqlim — ma’lum hududning geografik o‘rniga bog‘liq xususiyatlarini bildiradi. Keng ma’noda — global iqlim — “atmosferagidrosfera — quruqlik — kriosfera — biosfera” tizimi bir necha o‘n yilliklar davomida o‘tadigan holatlar majmuasining statistik tavsifidir. Ob-havoning iqlimiy me’yordan og‘ishi iqlim o‘zgarishi deb qaralmaydi: masalan, juda sovuq bir qish iqlim sovuqlashganini anglatmaydi.

Yil davomida qor qoplamini o'z ichiga olgan mavsumiy o'zgarishlar animatsiyasi.

Yerda iqlim sharoitlarini shakllantiruvchi asosiy global geofizik davriy jarayonlar — issiqlik almashinuvi, suv aylanishi va atmosferaning umumiy aylanishidir.

Planetar miqyosdagi hududlar iqlimi (makroiqlim) bilan birga mahalliy iqlim (mezoiqlim) — nisbatan bir xil sharoitli kichikroq hududlar (masalan, o‘rmon massivining, dengiz bo‘yining, daryo qirg‘og‘ining, shahar yoki shahar tumani iqlimi) ham, shuningdek mikroiqlim — mezoiqlim ichidagi juda kichik uchastkalar (o‘rmondagi maydoncha va b.), shu jumladan binolar ichki mikroiqlimi ham o‘rganiladi.

Iqlim — iqlimshunoslik (climatology) fanining o‘rganish obyektidir. O‘tmishdagi iqlim o‘zgarishlarini paleoiqlimshunoslik (paleoclimatology) tadqiq etadi.

Yer bilan bir qatorda “iqlim” tushunchasi atmosfera ga ega bo‘lgan boshqa samoviy jismlarga (sayyoralar, ularning yo‘ldoshlari va asteroidlar) ham nisbatan qo‘llanadi.

Tadqiqot usullari

Iqlim xususiyatlari haqida xulosa chiqarish uchun ob-havo kuzatuvlarining ko‘p yillik qatorlari zarur. Mo‘tadil kengliklarda odatda 25–50 yillik, tropiklarda esa nisbatan qisqaroq qatorlardan foydalaniladi. Iqlim xarakteristikalari eng muhim meteorologik elementlar bo‘yicha kuzatuvlardan olinadi: atmosfera bosimi, shamol tezligi va yo‘nalishi, havo harorati va namligi, bulutlilik hamda yog‘ingarchilik. Shuningdek, quyosh radiatsiyasi davomiyligi, sovuqsiz davr uzunligi, ko‘rish masofasi, tuproq va suv havzalari sirtining yuqori qatlamlari harorati, yer yuzasidan bug‘lanish, qor qoplami balandligi va holati, turli atmosfer hodisalari, jamlanma quyosh radiatsiyasi va radiatsion balans va boshqalar ham o‘rganiladi.

Bundan tashqari, bir nechta asosiy meteorologik elementlar bo‘yicha aniqlanadigan kompleks ko‘rsatkichlar — turli koeffitsiyentlar (kontinentalik, qurg‘oqlik, namlanish), omillar, indekslar ham qo‘llanadi.

Meteorologik elementlar va ularning kompleks ko‘rsatkichlarining ko‘p yillik o‘rtacha qiymatlari (yillik, mavsumiy, oylik, sutkalik va h.k.), ularning yig‘indilari hamda takrorlanish davrlari iqlim me’yorlari hisoblanadi. Muayyan davrlarda ulardan chetga chiqishlar — og‘ishlar deb talqin etiladi.

Kelajakdagi iqlim o‘zgarishlarini baholash uchun atmosferaning umumiy aylanishi modellaridan foydalaniladi.

Iqlimni shakllantiruvchi omillar

Iqlim — sayyoraning oladigan jamlanma quyosh radiatsiyasi miqdori hamda uning fasllar, yarimsharlar va qit’alarga ko‘ra taqsimlanishiga[5] ta’sir etuvchi astronomik va geografik omillar majmuidan bog‘liq. Sanoat inqilobi boshlanganidan beri inson faoliyati ham iqlimshakllantiruvchi omilga aylandi.

Uchta bosh omil ajratiladi:

  1. Quyosh radiatsiyasi,
  2. Atmosfera aylanishi (general circulation),
  3. Yer yuzasi relyefi (ost sath xususiyati).

Astronomik omillar

Bular — Quyoshning yaltirash quvvati, Yerning Quyoshga nisbatan holati va harakati, Yer o‘qi og‘ish burchagi, Yerning aylanish tezligi, kosmik fazodagi modda zichligi[5]. Yerning o‘z o‘qi atrofida aylanishi — sutkalik ob-havo o‘zgarishlarini, Quyosh atrofida harakati va o‘qning orbital tekislikka og‘ishi esa mavsumiy hamda kenglik bo‘yicha farqlarni keltirib chiqaradi[6]. Orbitaning eksantrikligi — Shimoliy va Janubiy yarimsharlar o‘rtasida issiqlik taqsimotiga hamda mavsumiy o‘zgarishlar miqdoriga ta’sir qiladi. Aylanish tezligi deyarli o‘zgarmaydi va doimiy omildir. Yer aylanishi tufayli passatlar (trade winds), mussonlar (monsoon) va siklon (cyclone)lar yuzaga keladi.

Geografik omillar

  1. Yer sharining hajmi va massasi;
  2. tortishish kuchi kattaligi;
  3. havo tarkibi va atmosfera massasi;
  4. geografik kenglik;
  5. dengiz sathidan balandlik;
  6. quruqlik va dengizning taqsimlanishi;
  7. orografiya;
  8. okean oqimlari;
  9. ost sath xususiyati — tuproq, o‘simlik, qor va muz qoplamlari.

Quyosh nurlanishining ta’siri

Iqlimning eng muhim elementi — quyoshning nurlanish energiyasi bo‘lib, avvalo havo haroratiga va boshqa ko‘rsatkichlarga ta’sir qiladi. Quyoshdagi yadro sintezi (nukleosintez) jarayonida ajraladigan ulkan energiya kosmosga tarqaladi. Sayyoraning oladigan nurlanish quvvati uning o‘lchamiga va Quyoshdan uzoqligiga bog‘liq. Quyoshdan 1 astronomik birlik masofada, Yer atmosferasidan tashqarida oqimga tik joylashgan birlik yuzaga bir sekundda tushadigan energiya quyosh doimiysi (solar constant) deb ataladi.

Quyosh nurlari ekvatorga to‘g‘ridan-to‘g‘ri, ya’ni perpendikulyar tushadi. Shu sababli quyosh energiyasi kichikroq maydonga jamlanadi. Natijada ekvatordagi joylar boshqa kengliklardagiga qaraganda ko‘proq issiqlik va yorug‘lik energiyasi oladi.

Atmosferaning yuqori qatida, quyosh nurlariga tik yuzadagi har bir kvadrat metr o‘rtacha 1365 Vt (±3,4 %) energiya oladi; yil davomida Yer orbitasining ellipsligi sabab bu qiymat biroz o‘zgaradi, eng katta yutilish odatda yanvar oyida sodir bo‘ladi. Tushgan nurlanishning ~31 % qismi kosmosga qaytadan aks etsa-da, qolgan qismi atmosfera va okean oqimlarini quvvatlantirish hamda Yer biosferasidagi deyarli barcha jarayonlarni energiya bilan ta’minlash uchun yetarlidir.

Yer yuzasining oladigan energiyasi nurlar tushish burchagiga bog‘liq: burchak tik bo‘lganda maksimal bo‘ladi. Biroq yuzaning katta qismi nurlarga tik emas. Nurlar og‘ishi kenglik, fasl va sutkaga bog‘liq; maksimal og‘ish shimolda 22-iyun kuni Saraton tropigidan shimolda, janubda 22-dekabr kuni Uloq tropigidan janubda kuzatiladi; tropiklar ichida 90° maksimal qiymat yiliga ikki marta yuz beradi.

Kunduz uzunligi ham kenglik bo‘yicha iqlim rejimini belgilovchi muhim omil. Qutb doiralaridan tashqarida (66,5° s.sh. dan shimolda va 66,5° j.sh. dan janubda) kunduz uzunligi qishda 0 soatdan yozda 24 soatgacha o‘zgaradi; ekvatorda yil bo‘yi 12 soat atrofida. Burchak va kunduz uzunligining mavsumiy o‘zgarishi yuqori kengliklarda kuchliroq bo‘lgani uchun yillik harorat amplitudasi qutblardan past kengliklarga qarab kamayadi.

Solyar iqlim (solar climate) — iqlimshakllantiruvchi mahalliy omillarni hisobga olmasdan, Yer yuzasiga tushayotgan quyosh nurlanishi va uning sirt bo‘ylab taqsimlanishini tavsiflaydi.

Yer sirtining yutadigan ulushi bulutlilik, sirt turi va balandlikka qarab sezilarli darajada o‘zgaradi; o‘rtacha — atmosferaning yuqori qatiga kelgan energiyaning taxminan 46 % i yer sirtida yutiladi. Doimiy bulutlilik (masalan, ekvatorda) kiruvchi energiyaning katta qismini qaytaradi. Suv sirtlari (juda qiya tushgan nurlardan tashqari) boshqa sirtlarga qaraganda yaxshiroq yutadi (faqat 4–10 % aks ettiradi). Baland tog‘li cho‘llarda atmosfera qatlami yupqaroq bo‘lgani uchun yutilgan ulush o‘rtachadan yuqoriroq bo‘ladi.

Atmosferaning umumiy aylanishi

Umumiy aylanish — Yer yuzasi ustidagi yirik masshtabdagi havo oqimlari majmuasi. Troposferada ularga passatlar (trade winds), mussonlar (monsoon) hamda tsiklon (cyclone) va antitsiklon (anticyclone)lar bilan bog‘liq havo massalarining almashinuvi kiradi. Aylanish — kenglik bo‘yicha notekis atmosfera bosimi taqsimlanishi, Yer sirtining Quyosh tomonidan notekis qizdirilishi va quruqlik-dengizning fizik xossalari farqi natijasidir. Yuzaga va atmosfera orasidagi issiqlik almashinuvi doimiy aylanishni qo‘llab-quvvatlaydi. Aylanish energiyasi ishqalanishga sarflanadi, biroq u doimiy ravishda quyosh nurlanishi hisobiga to‘ldiriladi.

Ko‘proq qiziydigan hududlarda yengilroq issiq havo yuqoriga ko‘tarilib, past bosimli zona hosil qiladi; sovuq hududlarda esa yuqori bosimli zona shakllanadi. Havo yuqori bosimdan past bosimga oqadi. Kenglik pastlagan sari (ekvator tomonga) isish ortadi — shuning uchun pastki qatlamlarda havo oqimi umumiy holda qutblardan ekvatorga yo‘naladi.

Kondensatsiya va bug'lanish tabiatdagi suv aylanishining muhim elementlari hisoblanadi.

Yerning aylanishi tufayli esa Koriolis kuchi (Coriolis force) havo harakatini o‘ngga/chapga buradi: past kengliklarda oqimlar g‘arbga (passatlar) og‘adi. Troposferaning yuqori qatlarida aksincha — ekvatordan qutblarga oqimlar oqadi va ular doimiy ravishda sharqqa og‘adi. Taxminan 30° sh.k. va 30° j.k. atrofida oqimlar ekvatorga parallel bo‘lib, g‘arbdan sharqqa esadi; havo yuqoridan pastga cho‘kib, yer yuzasida yuqori bosimli mintaqa hosil qiladi. Shunday qilib passatlar (ekvatorga va g‘arbga qarab doimiy shamollar) va ularning yuqorida joylashgan antipassatlari shakllanadi; ular birgalikda ekvator va tropiklar oralig‘ida “havo g‘ildiragi”ni, ya’ni doimiy aylanishni ta’minlaydi. Shimol va Janub passatlari orasida ichki tropik konvergentsiya zonasi (ITCZ) yotadi.

ITCZ yil davomida quyosh ko‘proq qizdirgan yarimsharga siljib turadi. Natijada, ayniqsa Hind okeani havzasida, qishda g‘arbdan sharqqa bo‘lgan ustun tashuv yozda aks yo‘nalishga almashadi — bu tropik mussonlardir. Siklon faoliyati tropik va mo‘tadil kengliklar aylanishini bog‘lab, issiq havo past kengliklardan yuqoriga, sovuq havo yuqori kengliklardan pastga ko‘chishini va Yerning issiqlik muvozanatini saqlashni ta’minlaydi.

Iqlim turlari

Iqlimlar turlicha mezonlar bo‘yicha tasniflanadi: to‘g‘ridan-to‘g‘ri iqlim ko‘rsatkichlari (masalan, V. P. Kyoppen (Köppen) tasnifi), umumiy aylanish xususiyatlari (masalan, B. P. Alisov tasnifi) yoki geografik landshaft tiplariga ko‘ra (masalan, L. S. Berg tasnifi). Iqlim sharoitlarini avvalo kenglikka bog‘liq solyar iqlim belgilasa-da, iqlimiy kamarlar chegaralari paralellarga to‘liq mos kelmaydi; ba’zan bir xil iqlimli izolyatsiyalangan zonalar ham uchraydi. Dengizga yaqinlik, aylanish tizimi va balandlik ham katta rol o‘ynaydi.

Sobiq SSSR makonida ko‘p ishlatiladigan Alisov tasnifiga ko‘ra, har bir yarimsharda to‘rttadan asosiy iqlim kamari ajratiladi: ekvatorial, tropik, mo‘tadil, qutbiy (shimolda — arktik, janubda — antarktik). Asosiy kamarlar orasida subekvatorial, subtropik, subqutbiy (subarktik va subantarktik) o‘tish kamarlar bor. Bu kamarlar ichida havo massalarining ustun aylanishiga ko‘ra to‘rtta tip ajratiladi: materik (kontinental), okean, g‘arbiy sohil va sharqiy sohil iqlimlari.

B. P. Alisov bo'yicha Yerning iqlim zonalari.

Dunyo bo‘yicha eng keng tarqalgan tasnif — Köppen tasnifi (Glenn T. Trewartha tahririda yanada takomillashgan) bo‘lib, unda harorat rejimi va namlanish darajasi asosiy mezonlar hisoblanadi; 6 sinf va 16 tip ajratiladi. Ko‘p tiplar mos o‘simlik qoplami nomlari bilan ham ataladi.

Klimatologiyada yana quyidagi atamalar qo‘llanadi:

  • Tog‘ iqlimi — balandlik ortgan sari iqlimning keskin o‘zgarishi, relyef (xreblar yo‘nalishi, nishab ekspozitsiyasi, vodiylar kengligi/orientatsiyasi), muzlik va firn maydonlarining ta’siri; taxminan 3000–4000 m gacha “tog‘”, undan yuqorida “yuqori tog‘ iqlimi” farqlanadi.
  • Arid iqlim — sahro va yarim sahrolar; kunlik/yillik harorat amplitudasi katta, yog‘in juda kam (100–150 mm/yil), nam tez bug‘lanadi.
  • Gumid iqlim — ortiqcha namlanish: yog‘in bilan kirgan suvning hammasini bug‘latib yuborishga quyosh issiqligi yetmaydi.
  • Nival iqlim — qattiq yog‘in (qor) miqdori erish va bug‘lanishdan ko‘p; natijada muzliklar va qoldiq qor maydonlari saqlanadi.

Tropiklarda

Ekvator bo‘ylab 5–10° kengliklar oralig‘idagi past bosim zonasida ekvatorial iqlim hukmron: yillik harorat tebranishlari juda kichik (24–28 °C), namlik va bulutlilik yuqori; yog‘inlar 1500–3000 mm/yil (quruqlikda ba’zida 6–10 ming mm) bo‘lishi mumkin; dengizda yillik amplituda ayni damda ancha kichik, ayrim joylarda 1 °Cdan oshmaydi.

Ekvator zonasi ikki tomondan yuqori bosimli mintaqalar bilan o‘ralgan. Okeanlar ustida bu yerda passat iqlimi — doimiy sharqiy shamollar hukmron: ob-havo nisbatan quruq (taxm. 500 mm/yil), bulutlilik o‘rtacha; yozda 20–27 °C, qishda 10–15 °C. Tog‘li orollarning shamolga tik yon bag‘irlarida yog‘in keskin ortadi. Tropik siklonlar nisbatan kam.

Materiklarda bu kengliklarga mos ravishda quruq tropik iqlimli cho‘l zonalari yotadi: eng issiq oy o‘rtachasi Shimoliy yarimsharda ~40 °C, Avstraliyada ~34 °C; Yer yuzidagi eng yuqori haroratlar Shimoliy Afrikada va Kaliforniyaning ichki rayonlarida 57–58 °C, Avstraliyada 55 °C gacha qayd etilgan. Qishda 10–15 °C atrofida. Sutkalik amplituda juda katta — 40 °Cdan ham ortishi mumkin. Yog‘in <250 mm/yil, ko‘pincha ≤100 mm/yil.

Ko‘plab tropik hududlarda — Ekvatorial Afrika, Janubiy va Janubi-Sharqiy Osiyo, Avstraliyaning shimoli — yozda ITCZ shimolga siljishi tufayli subekvatorial (tropik musson) iqlimi vujudga keladi: sharqiy passat tashuvi yozda G‘ARBgacha burilib, yog‘inlarning asosiy qismi shu davrga to‘g‘ri keladi. O‘simlik qoplami: musson o‘rmonlari, o‘rmon-savannalar va bo‘yturar savannalar.

Subtropiklarda

25–40° kengliklar oralig‘ida subtropik iqlim turlari hukmron. Yozda asosan tropik, qishda mo‘tadil havo massalari ustun bo‘ladi. Yozgi oylarda o‘rtacha havo harorati >20 °C, qishda ≈4 °C. Yog‘inning miqdori va rejimi okeanlardan uzoqlikka juda bog‘liq, shuning uchun landshaft va tabiiy zonalar keskin farqlanadi; har bir materikda uch asosiy zonallik yaqqol ko‘rinadi:

  • O‘rta er dengizi (Mediterranean) iqlimi — g‘arbiy sohillarda: yoz — issiq (20–25 °C), kam bulutli, quruq; qish — nisbatan salqin (5–10 °C), yomg‘irli. O‘rtacha yog‘in 400–600 mm/yil. Bu iqlim O‘rta dengiz havzasi, Qrim janubiy sohili, Kaliforniya g‘arbida, Janubiy Afrika va Avstraliyaning janubi-g‘arbida uchraydi. O‘simlik: o‘rta er dengizi o‘rmonlari va butazorlar.
  • Quruq subtropik iqlim — materik ichkarisidagi yuqori bosimli mintaqalarda: yoz issiq va kam bulutli, qish salqin, ba’zan sovuqlar tushadi. Osiyoning baland tog‘lari (Pamir, Tibet)da sovuq subtropik tog‘-cho‘l iqlimi: yoz nisbatan salqin, qish sovuq, yog‘in kam. O‘simlik: dashtlar, yarim sahrolar, sahrolar.
  • Musson subtropik iqlimi — sharqiy sohillarda: g‘arbiy va sharqiy chekka hududlar harorati o‘xshash, ammo okean mussoni olib kiradigan yog‘inlar asosan yozda yog‘adi.
  • Subtropik okean iqlimi — yillik o‘rtacha oylik haroratlar qishda ≈12 °C, yozda ≈20 °C; qishda g‘arbdan nam havo va siklon yomg‘irlari, yozda tropik havo massalari. Shamollar beqaror, faqat materiklarning sharqiy chekkalarida barqaror janubi-sharqiy mussonlar esadi.

Mo‘tadil kengliklarda

Mo‘tadil havo massalari yillab ustun bo‘lgan kamarda kuchli siklon faoliyati bosim va haroratning tez-tez o‘zgarishiga olib keladi. G‘arbiy shamollar ayniqsa okeanlar ustida va Janubiy yarimsharda yaqqol. To‘rt fasl — qish, bahor, yoz, kuz — aniq almashadi[1]. Harorat va namlanish tafovutlari sabab ayrim mualliflar shimoliy chekka qismini subarktik (Köppen) yoki alohida boreal kamarga ajratadi.

  • Mo‘tadil dengiz (okean) iqlimi — okeanlar ustida shakllanib, g‘arbiy shamollar sabab materiklarning g‘arbiga chuqur kiradi: yoz uncha issiq emas, qish nisbatan iliq; yog‘in yil bo‘yi notekis, o‘rtacha 900–1200 mm/yil; qor qoplami beqaror. Meridional tog‘ tizmalari ikki tomonida yog‘in miqdori keskin farqlanadi: masalan, Bergenda (Skandinaviya g‘orlarining g‘arbida) >2500 mm/yil, Stokgolmda (sharqida) ≈540 mm/yil; Shimoliy Amerikada Kaskad tog‘laridan g‘arbda 3000–6000 mm/yil, sharqda ≈500 mm/yil.
  • Ichki (kontinental) mo‘tadil iqlim — (matn davomida izohlanadi; manbada keyingi qismga o‘tadi).

Subqutbiy

Subqutbiy okeanlar ustida siklon faolligi kuchli, ob-havo shamolli va bulutli, yog‘in ko‘p. Subarktik iqlimYevroosiyo va Shimoliy Amerikaning shimolida: qishlar uzun va sovuq, yoz sovuq, yog‘in kam (≤300 mm/yil), ammo past harorat va abadiy muzlik botqoqlanishga hissa qo‘shadi. Janubiy yarimshardagi o‘xshash sharoitlar (matnda davom etadi).

Qutbiy

Qutbiy iqlim — yil bo‘yi manfiy haroratlar va kam yog‘in (100–200 mm/yil). Arktika okeani hududlari hamda Antarktida ustida hukmron. Eng yumshoq iqlim — Arktikaning Atlantika sektorida, eng qattiq — Sharqiy Antarktida platosida. Köppen tasnifida qutbiy iqlimga nafaqat “muz iqlimi”, balki tundra tarqalgan zonalarning iqlimi ham kiradi.

Iqlim va inson

Iqlim suv rejimi, tuproq, o‘simlik va hayvonot dunyosi, qishloq xo‘jaligi ekinlarini yetishtirish imkoniyati, aholi joylashuvi, qishloq xo‘jaligi, sanoat, energetika, transport, hayot sharoitlari va sog‘liq holatiga bevosita ta’sir qiladi.

Inson organizmining issiqlik yo‘qotishi nurlanish, issiqlik o‘tkazuvchanligi, konveksiya va teridan bug‘lanish orqali yuz beradi. Bu yo‘qotishlar ortsa, noqulay sezgilar va kasallanish xavfi paydo bo‘ladi. Sovuq havoda yo‘qotishlar ortadi; namlik va kuchli shamol sovutish effektini kuchaytiradi. Ob-havoning keskin o‘zgarishlarida stresslar ko‘payadi, ishtaha pasayadi, bioritmlar buziladi, kasalliklarga bardoshlik susayadi. Iqlim ayrim kasalliklarning fasl va hududlar bo‘yicha bog‘liqligini belgilaydi: mo‘tadil kengliklarda zotiljam va gripp asosan qishda ko‘p uchrasa, bezgak nam tropik va subtropiklarda tarqaladi — bu yerda bezgak chivinlari ko‘payishiga iqlim sharoitlari qulay[11]. Iqlim sog‘liqni saqlashda (kurortlar, epidemiyalarga qarshi kurash, jamoat gigiyenasi), turizm va sport rivojida ham hisobga olinadi.

Tarixiy ma’lumotlar (ocharchilik, toshqinlar, tashlab ketilgan manzillar, xalqlarning ko‘chishlari) asosida o‘tmishdagi ayrim iqlim o‘zgarishlarini tiklash mumkin.

Antropogen ta’sir — iqlimni shakllantiruvchi jarayonlar ishlash muhitining o‘zgarishi orqali ularning kechish xususiyatlarini o‘zgartiradi. Yoqilg‘i yoqishidan chiqadigan issiqlik, sanoat chiqindilari bilan havoning ifloslanishi va b.