Микроклимат - Microclimate - Wikipedia

Для виноградарство использование термина микроклимат, см. Уровни регионального климата в виноградарстве.
Микроклимат на скале, расположенной в приливная зона в Восход солнца на море, Южная Африка

А микроклимат (или же микроклимат) является локальным множеством атмосферный условия, которые отличаются от условий в окрестностях, часто с небольшими отличиями, но иногда и с существенными. Термин может относиться к участкам размером от нескольких квадратных метров или квадратных футов (например, грядка или пещера) или до многих квадратных километров или квадратных миль. Потому что климат является статистический, что подразумевает пространственное и временное изменение средних значений описывающих параметры, в пределах региона могут возникать и сохраняться во времени наборы статистически различных условий, то есть микроклиматы. Микроклиматы можно найти в большинстве мест.

Микроклимат существует, например, рядом с водоемами, которые могут охлаждать местную атмосферу, или в густонаселенных городских районах, где кирпич, конкретный, и асфальт поглощают солнечную энергию, нагревают и повторно излучают это тепло в окружающий воздух: в результате городской остров тепла своего рода микроклимат.[1]

Еще одним фактором, способствующим микроклимату, является наклон или аспект площади. Южные склоны в Северное полушарие и северные склоны в Южное полушарие подвергаются больше прямых солнечных лучей чем на противоположных склонах, и поэтому они теплее в течение более длительных периодов времени, что создает более теплый микроклимат на склоне, чем на участках вокруг склона. Самая низкая площадь долина может иногда мороз раньше или труднее, чем близлежащее место на подъеме, потому что холодный воздух опускается, иссушающий ветерок может не достигнуть самого нижнего дна и влажность задерживается и выпадает в осадок, тогда замерзает.

Фон

Древесные папоротники процветать в защищенном dell область в Затерянные сады Хелигана, в Корнуолл, Англия, 50 ° 15 'северной широты.

Термин «микроклимат» впервые появился в 1950-х годах в таких публикациях, как Климат в миниатюре: исследование микроклимата (Томас Бедфорд Франклин, 1955).[2]

Примеры микроклимата

Территория в развитом индустриальном парке может сильно отличаться от лесного парка поблизости, так как естественный Флора в парках поглощают свет и тепло листьями, которые крыша здания или парковка просто излучает обратно в воздух. Защитники солнечная энергия утверждают, что широкое использование солнечных батарей может уменьшить перегрев городской среды, поглощая солнечный свет и заставляя его работать вместо нагрева посторонних предметов на поверхности.[3]

Микроклимат может дать возможность небольшого растущий регион для культур, которые не могут расти на более широкой территории; это понятие часто используется в пермакультура практикуется в северном умеренном климате. Микроклимат может быть полезен садоводам, которые тщательно выбирают и размещают свои растения. В городах средняя температура часто повышается на зонирование, а укрытие может уменьшить суровость зимы. Озеленение крыш однако, как летом, так и зимой растения подвергаются более экстремальным температурам.

В городских районах высокие здания создают свой собственный микроклимат, как за счет затенения больших территорий, так и за счет направления сильных ветров на уровень земли. Эффекты ветра вокруг высоких зданий оцениваются в рамках исследования микроклимата. (городской микроклимат )

Микроклимат может также относиться к специально созданной среде, например, в комнате или другом помещении. Микроклиматы обычно создаются и тщательно поддерживаются в музейных экспозициях и хранилищах. Это можно сделать с помощью пассивных методов, например силикагель, либо с устройствами активного контроля микроклимата.

Обычно, если во внутренних районах есть влажный континентальный климат, прибрежные районы в зимние месяцы остаются гораздо более мягкими, в отличие от более жаркого лета. Так обстоит дело дальше на север на западном побережье Америки, например, в британская Колумбия, Канада, куда Ванкувер имеет океанический влажная зима с редкими заморозками, но во внутренних районах, где летом в среднем на несколько градусов теплее, зимы холодные и снежные.

Типы почвы

Тип почвы, обнаруженной в районе, также может влиять на микроклимат. Например, тяжелые глинистые почвы могут действовать как тротуар, уменьшая температуру земли. С другой стороны, если в почве много воздушных карманов, то тепло может задерживаться под верхним слоем почвы, что увеличивает вероятность заморозков на уровне земли.[4]

Источники и влияние на микроклимат

Два основных параметра для определения микроклимата в определенной области - это температура и влажность. Источник падения температуры и / или влажности может быть отнесен к разным источникам или влияниям. Часто микроклимат формируется конгломератом различных влияний и является предметом микромасштабная метеорология.

Бассейн с холодным воздухом

Хорошо известными примерами эффекта бассейна с холодным воздухом (CAP) являются колодец Gstettneralm в Австрии (самая низкая зарегистрированная температура -53 ° C (-63 ° F)).[5] и Питер Синкс в США. Главный критерий скорости ветра для создания проникновения теплого воздушного потока в колпак:

куда это Число Фруда, - в Частота Бранта – Вяйсяля, - глубина долины, и - Число Фруда при пороговой скорости ветра.[6]

Кратеры

Наличие вечная мерзлота близко к поверхности в кратер создает уникальную микроклиматическую среду.[7]

Пещеры и лавовые трубы

Так же похоже, как лавовые трубы может быть пещеры которые не образуются из-за вулканической активности, микроклимат в пределах первых отличается из-за преобладающего присутствия базальт.Лавовые трубы и базальтовые пещеры важны. астробиологический цели на Земле и Марс (смотрите также Марсианская лава ).

Микроклимат растений

Как указал Рудольф Гейгер в его книге[8] не только климат влияет на живые растения, но также может иметь место противоположный эффект взаимодействия растений с окружающей их средой, известный как климат растений. Этот эффект имеет важные последствия для лесов посреди континента; действительно, если бы леса не создавали свои собственные облака и круговорот воды с их эффективными эвапотранспирация активности, далеко от берегов леса не было бы,[9] так как статистически, без какого-либо другого влияния, количество осадков будет уменьшаться от побережья к материку. Посадка деревьев для борьбы с засухой также была предложена в контексте облесение.[10]

Плотины

Основная статья: Воздействие водоемов на окружающую среду

Искусственные водоемы, как и природные, создают микроклимат и часто влияют на макроскопический климат.

Города и регионы, известные микроклиматами

Америка

  • Северная Калифорния Над заливом район также хорошо известен микроклиматом со значительными перепадами температур.[нужна цитата ] Береговая линия обычно в среднем составляет от 17 до 19 ° C (от 63 до 66 ° F) в летние месяцы вдоль этой береговой линии, но внутренние города недалеко от океана, такие как Lakeport, в среднем до 34 ° C (93 ° F), несмотря на то, что он находится всего в 40 милях (64 км) от суши. Даже так далеко на север, как Река Кламат долина вокруг 41-я северная параллель между Willow Creek и Эврика в среднем такие температуры, что очень жарко для таких северных областей. На этой параллели температура на побережье настолько прохладная, что Уиллоу Крик лучше Эврика Рекордная температура в среднем 79 раз в год. И это несмотря на то, что районы находятся на расстоянии менее 50 миль друг от друга. С точки зрения стабильности океана это похоже на путешествие летом на север Англия к югу от Испания в доле расстояния.
    • Сан-Франциско это город с микроклиматом и субмикроклиматом.[нужна цитата ] Из-за разнообразной топографии города и влияния преобладающего летнего морского слоя погодные условия могут варьироваться от квартала к кварталу на целых 5 ° C. В Ноэ Вэлли район, например, обычно более теплый и солнечный, чем прилегающие районы, потому что окружающие холмы блокируют часть прохладного тумана с Тихого океана.
    • Регион в целом, известный как Район залива Сан-Франциско может иметь широкий диапазон экстремальных температур. В бассейнах и долинах, прилегающих к побережью, климат подвержен большим колебаниям на небольших расстояниях в результате влияния топографии на циркуляцию морского воздуха. Область залива Сан-Франциско предлагает множество климатических изменений в пределах нескольких миль. В районе залива, например, средняя максимальная температура в июле составляет около 18 ° C (64 ° F). Half Moon Bay на побережье, 87 ° F (31 ° C) при Walnut Creek только 25 миль (40 км) вглубь суши и 95 ° F (35 ° C) в Трейси, всего в 50 милях (80 км) от материка.[11]
  • В Лос-Анджелес и Сан Диего районы также подвержены явлениям, характерным для микроклимата.[нужна цитата ] Температура может варьироваться до 18 ° F (10 ° C) между внутренними районами и побережьем, с температурным градиентом более одного градуса на милю (1,6 км) от побережья внутри страны. Холмы и горы также могут блокировать прибрежные воздушные массы. В Долина Сан-Фернандо летом обычно намного теплее, чем в большей части Лос-Анджелеса, потому что Горы Санта-Моника обычно перекрывают прохладный океанский бриз и туман. В Южной Калифорнии также есть погодное явление под названием "Июньский мрак "или" майский серый ", который иногда дает пасмурное или туманное небо утром на побережье, но обычно дает солнечное небо к полудню, в конце весны и начале лета.
  • В Большой остров Гавайи также район, известный своим микроклиматом,[нужна цитата ] в качестве Каилуа-Кона и Хило, Гавайи выпадают 18 дюймов (460 мм) и 127 дюймов (3200 мм) в год соответственно, несмотря на то, что они находятся всего в 60 милях (97 км) друг от друга.
  • Калгари, Альберта также известен своим микроклиматом.[нужна цитата ] Особенно заметны различия между центром города и речной долиной / поймой и районами к западу и северу. Это в значительной степени связано с перепадом высот в границах города более 1000 футов (300 м), но также может быть отчасти отнесено к эффектам сезонных колебаний. Чавычи.[12]
  • Галифакс, Новая Шотландия также имеет многочисленные микроклиматы.[нужна цитата ] Прибрежные температуры и погодные условия могут значительно отличаться от районов, расположенных всего в 5–15 км от материка. Это верно в любое время года. Различные высоты распространены по всему городу, и из-за этих меняющихся высот можно даже испытать несколько микроклиматов, путешествуя по одной магистрали.
  • Ванкувер и это район метро также имеет множество микроклиматов.[13] Северный Ванкувер и в других регионах, расположенных на горных склонах, выпадает в среднем более 2000 миллиметров (79 дюймов) осадков в год, в то время как в других регионах на юге выпадает около 1000 миллиметров (39 дюймов), хотя они находятся на расстоянии менее 40 километров (25 миль). . Температуры в Fraser Valley внутри страны может быть на 10 ° C (50 ° F) теплее, чем на побережье, тогда как зимой они на несколько градусов холоднее.
  • Chesapeake залив также известен своим субтропическим микроклиматом.[14] Он наиболее известен своими мягкими климатическими эффектами в районе к востоку и западу от низменностей Мэриленда и Делмарвы. Имея более 64 000 квадратных миль воды; (большая часть из которых представляет собой смесь пресной и соленой воды) создает более высокий уровень влажности и тепла в весенние и летние месяцы. Примером этого эффекта является выживание тропических пальм и растений, таких как водные гиацинты.[15] в области.[16][14]
  • Чили Чико и Los Antiguos на южном берегу Озеро Генерал Каррера иметь благоприятные условия для сельское хозяйство несмотря на то, что находился во внутреннем Патагония.[17]

Европа

  • Известный своими винами, Тичино регион в Швейцария пользуется микроклиматом, в котором растут пальмы и банановые деревья.[нужна цитата ]
  • Гран-Канария за богатое разнообразие микроклиматов называют «миниатюрным континентом».[нужна цитата ]
  • Тенерифе известен своим разнообразным микроклиматом.[18]
  • Biddulph Grange очень богат микроклиматом из-за большого падения и разнообразия очень больших деревьев наряду с большим количеством воды.[нужна цитата ]
  • Лидс, расположенный в Йоркшире, Англия, известен множеством микроклиматов из-за множества долин, окружающих центр города.[нужна цитата ]
  • Прибрежные районы в Андалусия регион Испания имеет микроклимат.[нужна цитата ] Обычно летом она составляет около 30 ° C (86 ° F), но Тарифа только в среднем 24 ° C (75 ° F). Дальше на север вдоль побережья Кадис летом в среднем 27 ° C (81 ° F) с относительно теплыми ночами, тогда как поблизости Херес-де-ла-Фронтера имеет летние максимумы 33 ° C (91 ° F) с внутренними районами дальше на север, такими как Севилья быть еще горячее.
  • Сорана, коммуна в итальянской долине Пеша с микроклиматом, который считается идеальным для выращивания Фасоль сорана.[19]
  • Баркола близ Триеста издревле ценился своим микроклиматом. Защищенное расположение у моря означает, что в игру вступают такие преимущества ветра Бора, как живость, предприимчивость и радостное настроение, и в то же время защита средиземноморской погоды.[20]

Азия и Океания

  • Амман, Иордания есть экстремальные примеры микроклимата, и почти в каждом районе есть своя погода.[21] Среди местных жителей известно, что некоторые районы, такие как северные и западные пригороды, являются одними из самых холодных в городе и могут испытывать мороз или снег, в то время как в других более теплых районах, таких как центр города, могут быть гораздо более высокие температуры в то же время.
  • Йезд и Кашан в Иран, традиционная архитектура выигрывает от центральных дворов с деревьями и бассейнами с водой, которые функционируют вместе с ловители ветра создать благоприятный микроклимат в этой пустынной местности.[нужна цитата ]
  • Сидней, Австралия имеет микроклимат, характерный для более теплых месяцев.[нужна цитата ] Внутри страны, в Западные пригороды Сиднея, климат более сухой и значительно более жаркий с температурами обычно на 3–7 ° C (5–13 ° F) выше Сидней CBD и Восточные пригороды (побережье), поскольку морской бриз не проникайте дальше вглубь страны. Летом средняя температура на побережье составляет 25,9 ° C (78,6 ° F), а на суше - от 28 до 30 ° C (82 и 86 ° F), в зависимости от пригорода.[22][23] В экстремальных случаях на побережье будет температура 24 ° C (75 ° F), в то время как пригород в 20 км (12,43 миль) внутри страны прогревается при 36 ° C (97 ° F). Однако зимние минимумы на западе примерно на 3–5 ° C (5–9 ° F) холоднее, чем в прибрежных пригородах, и могут обеспечивать мороз от умеренного до умеренного.[24] В пределах города и его окрестностей количество осадков варьируется от 682,5 мм (26,87 дюйма) на дальнем западе до 1213,8 ​​мм (47,79 дюйма) на холме Обсерватория (восток или побережье).[25]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «6 примеров городского микроклимата». Сотога.
  2. ^ Томас Бедфорд Франклин (2013). КЛИМАТ В МИНИАТЮРЕ: ИЗУЧЕНИЕ МИКРОКЛИМАТА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. Литературное лицензирование, ООО. КАК В  B00T3N7MTW.
  3. ^ Пизелло, Анна Лаура; Салиари, Мария; Василакопулу, Константина; Хадад, Шамила; Сантамурис, Маттеос (2018). «Столкновение с перегревом городов: последние разработки. Потенциал смягчения и чувствительность основных технологий». Междисциплинарные обзоры Wiley: Энергия и окружающая среда. 7 (4): e294. Дои:10.1002 / wene.294. ISSN  2041-840X.
  4. ^ «Ресурсы садоводства, Корнельский университет».
  5. ^ «Mikroklima - Определение - Wissenswertes». www.wetter-freizeit.com.
  6. ^ J. Racovec et al. Турбулентная диссипация бассейна холодного воздуха в бассейне: сравнение наблюдаемого и моделируемого развития. Meteorol. Атмос. Phys. 79, 195–213 (2002).
  7. ^ «Вечная мерзлота на Гавайях, Институт астробиологии НАСА, 2010». Архивировано из оригинал на 2014-12-17.
  8. ^ Р. Гейгер. Климат у земли. Издательство Гарвардского университета, 1957.
  9. ^ Шейл, Дуглас; Мурдиярсо, Даниэль (2009-04-01). «Как леса притягивают дождь: исследование новой гипотезы». Бионаука. 59 (4): 341–347. Дои:10.1525 / bio.2009.59.4.12. ISSN  0006-3568. S2CID  85905766.
  10. ^ «Сделайте дождь: посадка леса может помочь регионам, пострадавшим от засухи». Новости CIFOR Forests. 2012-07-23. Получено 2020-02-09.
  11. ^ «Климат Калифорнии». Wrcc.dri.edu. Западный региональный климатический центр. Получено 2014-02-02.
  12. ^ «Садовый климат Калгари». Scarboro.ca. 2008-05-05. Получено 2014-02-02.
  13. ^ Кеннет Чан. «Министерство окружающей среды Канады делит метро Ванкувера на 5 частей прогноза погоды». DH News Ванкувер. Получено Двадцать первое марта, 2020.
  14. ^ а б Дзюнко, Моримото; Елена, Воинов; А., Уилсон, Мэтью; Роберт, Костанца (14 июля 2017 г.). «Оценка биоразнообразия водоразделов: эмпирическое исследование Чесапикского залива в Мэриленде, США». Журнал географической информации и анализа решений.
  15. ^ «Учиться - Расширение Мэрилендского университета». extension.umd.edu.
  16. ^ "Больше, чем просто залив".
  17. ^ Муньос Реболледо, М. (2011). Paisajes del Agua y Trayectorias del Arraigo en la Patagonia Chilena. CA. Ciudad y arquitectura, (147), 44-49.
  18. ^ «Климат Тенерифе: средняя погода, температура, осадки, лучшее время». www.climatestotravel.com. Получено 2020-06-09.
  19. ^ ван Канегем, Уильям; Клири, Джен (27.03.2017). Важность места: географические указания как инструмент местного и регионального развития. Чам, Швейцария. п. 266. ISBN  978-3-319-53073-4. OCLC  980874944.
  20. ^ Зено Сарачино: «Помпеи в миниатюре»: история «Валликула» или Баркола. В: Триест Все новости. 29 сентября 2018 г .; Йозеф Васмайер "Wetter- und Meereskunde der Adria" (1976), стр. 145.
  21. ^ Поттер, Роберт Б .; Хадиджа Дармаме; Насим Бархам; Стивен Нортклифф (2008). "Постоянно растущий Амман, Иордания: расширение городов, социальная поляризация и современные проблемы городского планирования " (PDF). Habitat International. www.journals.elsevier.com/habitat-international. 33: 81–92. Дои:10.1016 / j.habitatint.2008.05.005. Получено 2014-02-02.
  22. ^ «Международный аэропорт Сидней / Кингсфорд-Смит». Климатическая статистика для населенных пунктов Австралии. Бюро метеорологии. Получено 27 августа 2014.
  23. ^ "Пенрит". Климатическая статистика для населенных пунктов Австралии. Бюро метеорологии. Получено 19 января 2014.
  24. ^ «Климат Сиднея». www.livingin-australia.com.
  25. ^ "Badgerys Creek AWS". Климатическая статистика для населенных пунктов Австралии. Бюро метеорологии. Получено 19 января 2014.

внешняя ссылка