Factorii genetici ai climei

Clima unui loc depinde de câtă energie solară primește și de felul în care aerul și apa transportă această energie. Latitudinea este primul factor: aproape de Ecuator, razele Soarelui cad mai direct și încălzesc mai mult decât spre poli. De aceea temperaturile obișnuite ale Egiptului sunt mai mari decât cele din nordul Norvegiei. Altitudinea contează și ea: la munte aerul este mai rece decât în câmpia din apropiere, cu aproximativ 0,65 °C la fiecare 100 m.

Depărtarea de ocean schimbă anotimpurile. Apa se încălzește și se răcește mai lent decât uscatul, astfel că țărmurile au adesea veri mai puțin fierbinți și ierni mai blânde decât interiorul continentelor aflate la aceeași latitudine. Curenții oceanici transportă apă mai caldă sau mai rece, iar vânturile dominante aduc mase de aer cu însușiri diferite (circulația aerului): iarna, aerul rece venit din est aduce ger în România, pe când aerul umed din vest aduce topire. Munții pot opri parțial aerul umed: pe versantul expus vântului cade mai multă ploaie decât în spatele muntelui. Vegetația și suprafața construită schimbă și ele clima locală: un oraș mare este mai cald decât câmpul din jur.

În România, influența Mării Negre este puternică lângă litoral, în timp ce depărtarea de mare și Carpații schimbă clima celorlalte regiuni. Latitudinea se schimbă puțin pe harta unei țări mici, dar altitudinea variază de la nivelul mării până la peste 2 500 m, de aceea relieful influențează puternic clima. O zi cu vânt dinspre mare nu definește singură clima Constanței; contează vremea observată vreme de mulți ani.

Exemplu rezolvat. Dacă la Brașov (altitudine aproximativ 600 m) temperatura este de 18 °C, cât ar fi la Postăvarul (aproximativ 1 800 m) la aceeași oră?

1. Diferența de altitudine este $1800-600=1200$ m.
2. Scăderea de temperatură este $1200/100\cdot 0,65=7,8$ °C.
3. Temperatura estimată la Postăvarul este $18-7,8=10,2$ °C.

Fiecare factor lucrează împreună cu ceilalți, de aceea două locuri apropiate pot avea totuși clime diferite.

Factorii se grupează în radiativi (energia solară și latitudinea), dinamici (circulația maselor de aer) și fizico-geografici (relieful, apa, vegetația și suprafața construită). Orientarea versantului schimbă expunerea la Soare; munții pot produce precipitații orografice și umbră pluviometrică. Peisajul urban reține căldura diferit față de un teren rural cu vegetație. Un factor important este albedoul: gheața și zăpada reflectă mult din radiația solară, pe când pădurea și oceanul absorb mai mult.

Ca reper general, temperatura aerului în troposferă scade în medie cu aproximativ 6,5 °C la 1 000 m altitudine (NOAA); valoarea reală variază după umezeală, anotimp și situația meteorologică. La o urcare de 1 000 m, o estimare inițială este deci cu 6,5 °C mai puțin, dar o inversiune termică poate face temporar fundul unei depresiuni mai rece decât versantul. Unghiul sub care cad razele solare la amiază la echinocții este $90^{\circ }-\phi$: la Cairo ($30^{\circ }$ N) este $60^{\circ }$, iar la Tromsø ($69,6^{\circ }$ N) doar $20,4^{\circ }$, de aceea aceeași cantitate de radiație se răspândește pe o suprafață mult mai mare spre nord.

Exemplu real analizat. Pentru perioada 1991–2020, stația Heathrow, influențată de Atlantic, avea medii aproximative de 5,6 °C în ianuarie și 19,0 °C în iulie (Met Office), în timp ce la Moscova mediile erau −6,2 °C și 19,7 °C (serviciul meteorologic regional). Amplitudinile, 13,4 °C și 25,9 °C, arată că iarna este mult mai blândă lângă ocean, deși ambele locuri sunt în zona temperată. Vânturile vestice și distanța față de ocean explică diferența mai bine decât latitudinea luată singură.

Exemplu rezolvat 1 — efectul altitudinii. Dacă într-o zi de iulie temperatura la București (80 m) este de 28 °C, pe Moldoveanu (2 544 m) estimarea cu gradientul de $0,65$ °C la 100 m este $28-(2544-80)/100\cdot 0,65=28-16,0=12,0$ °C. Valoarea reală poate diferi, fiindcă gradientul variază cu umezeala și cu situația sinoptică.

Exemplu rezolvat 2 — amplitudinea și continentalismul. Diferența dintre Heathrow și Moscova este $25,9-13,4=12,5$ °C. Moscova are amplitudine anuală de aproape două ori mai mare, deși diferența dintre temperaturile lor din iulie este de numai $19,7-19,0=0,7$ °C: depărtarea de ocean acționează mai ales asupra iernii.

Albedoul contribuie la menținerea contrastelor: o suprafață acoperită cu zăpadă reflectă cea mai mare parte a radiației primite, deci se încălzește puțin, pe când o suprafață de apă sau o pădure absoarbe mult din ea. Această legătură explică de ce topirea gheții din regiunile polare accelerează încălzirea locală: pe locul gheții rămâne apă, care reflectă mai puțin.

Un exemplu pentru circulația aerului: masele de aer maritim vin din vest și aduc ploaie în Europa vestică, pe când masele de aer continental din est aduc veri uscate și ierni geroase, cum se întâmplă în Câmpia Română.

Greșeli frecvente

• Greșit: Locurile aflate la aceeași latitudine au obligatoriu aceeași climă.
  Corect: Oceanul, relieful și circulația aerului pot produce diferențe.
• Greșit: Temperatura crește mereu când urci pe munte.
  Corect: În condițiile obișnuite ale troposferei, scade cu altitudinea.
• Greșit: Marea încălzește țărmul în fiecare anotimp.
  Corect: Ea micșorează contrastele; vara poate răcori țărmul.
• Greșit: Doar latitudinea hotărăște clima unui loc.
  Corect: Clima depinde și de altitudine, apropierea de oceane, curenți, circulația aerului și relief.

Înainte și după