КЛИМАТОЛО́ГИЯ

КЛИМАТОЛО́ГИЯ (от кли­мат и…ло­гия), нау­ка о кли­ма­те, в за­да­чи ко­то­рой вхо­дят изу­че­ние ге­не­зи­са кли­ма­та, оп­ре­де­ляю­щих его фак­то­ров; ха­рак­те­ри­сти­ка кли­ма­тов разл. об­лас­тей зем­но­го ша­ра, их клас­си­фи­ка­ция; ис­сле­до­ва­ние кли­ма­тов про­шло­го (па­лео­кли­ма­то­ло­гия), пред­ска­за­ние их из­ме­не­ний в бу­ду­щем. К. от­но­сит­ся к гео­гра­фич. нау­кам, по­сколь­ку кли­мат – од­на из важ­ней­ших гео­гра­фич. ха­рак­те­ри­стик ме­ст­но­сти – фор­ми­ру­ет ланд­шаф­ты; с дру­гой сто­ро­ны, под­сти­лаю­щая по­верх­ность (су­ша, оке­ан), рель­еф, ти­пы ланд­шаф­тов оп­ре­де­ля­ют, на­ря­ду с др. внеш­ни­ми фак­то­ра­ми, фор­ми­ро­ва­ние кли­ма­тич. осо­бен­но­стей ре­гио­нов. Кли­ма­то­об­ра­зую­щие про­цес­сы име­ют гео­фи­зич. при­ро­ду, по­это­му К. опи­ра­ет­ся на ме­тео­ро­ло­гию, в со­ста­ве ко­то­рой она воз­ник­ла и с ко­то­рой ос­та­ёт­ся тес­но свя­зан­ной; ино­гда К. оп­ре­де­ля­ют как гео­гра­фич. часть ме­тео­ро­ло­гии.

Структура климатологии

К. под­раз­де­ля­ют на об­щую, или фи­зи­че­скую, К. и кли­ма­то­гра­фию. Об­щая К. изу­ча­ет ге­не­зис кли­ма­та, фи­зич. обу­слов­лен­ность кли­ма­тич. про­цес­сов на ос­но­ве фи­зич. пред­став­ле­ний о при­ро­де кли­ма­та и фак­то­рах, оп­ре­де­ляю­щих его фор­ми­ро­ва­ние; опи­ра­ет­ся на за­ко­но­мер­но­сти те­п­ло­во­го и вод­но­го ба­лан­са зем­ной по­верх­но­сти, взаи­мо­дей­ст­вия ат­мо­сфе­ры и океа­на, пе­ре­но­са лу­чи­стой энер­гии в ат­мо­сфе­ре, об­щей и ме­ст­ной цир­ку­ля­ции ат­мо­сфе­ры. Она ис­сле­ду­ет кли­ма­тич. сис­те­мы и их со­стоя­ния в про­цес­се эво­лю­ции – от ко­ле­ба­ний кли­ма­та разл. про­дол­жи­тель­но­сти и пе­рио­дич­но­сти до вы­яв­ле­ния тен­ден­ций и гло­баль­ных из­ме­не­ний; про­во­дит по­строе­ние ре­гио­наль­ных и гло­баль­ных ма­те­ма­тич. мо­де­лей кли­ма­та с це­лью осу­ще­ст­в­ле­ния про­гно­зов разл. за­бла­го­вре­мен­но­сти. В об­щей К. вы­де­ля­ют­ся раз­де­лы. Ди­на­ми­че­ская К. ис­сле­ду­ет кли­ма­ты и их рас­пре­де­ле­ние по Зем­ле в за­ви­си­мо­сти от про­цес­сов об­щей цир­ку­ля­ции ат­мо­сфе­ры, аэ­ро­кли­ма­то­ло­гия – кли­мат вы­со­ких сло­ёв ат­мо­сфе­ры, мик­ро­кли­ма­то­ло­гия – кли­мат при­зем­но­го слоя воз­ду­ха, па­лео­кли­ма­то­ло­гия, тес­но при­мы­каю­щая к ис­то­рич. гео­ло­гии, – кли­ма­ты гео­ло­гич. и ис­то­рич. про­шло­го, ком­плекс­ная К. – ком­плекс взаи­мо­свя­зан­ных и взаи­мо­обу­слов­лен­ных ме­тео­ро­ло­гич. эле­мен­тов и яв­ле­ний, фор­ми­рую­щих разл. ти­пы по­го­ды. Важ­ное ме­сто в К. за­ни­ма­ет об­ра­бот­ка ме­тео­ро­ло­гич. дан­ных, раз­ра­бот­ка ме­то­дов по­лу­че­ния срав­ни­мых ря­дов ме­тео­ро­ло­гич. на­блю­де­ния раз­ной про­дол­жи­тель­но­сти, по­лу­чен­ных в разл. гео­гра­фич. ус­ло­ви­ях. За­да­чей при­клад­ных от­рас­лей К. яв­ля­ет­ся изу­че­ние влия­ния кли­ма­та на рас­ти­тель­ный и жи­вот­ный мир, с.-х. по­се­вы, че­ло­ве­че­ский ор­га­низм, строи­тель­ст­во и экс­плуа­та­цию жи­лых и пром. со­ору­же­ний. Эти­ми во­про­са­ми за­ни­ма­ют­ся: био­кли­ма­то­ло­гия – уче­ние о влия­нии кли­ма­та на жи­вую при­ро­ду и че­ло­ве­ка; аг­рок­ли­ма­то­ло­гия – уче­ние о влия­нии кли­ма­та на зем­ле­де­лие; ку­рорт­ная и мед. К.; тех­нич. К. (в ко­то­рой вы­де­ля­ют­ся авиа­ци­он­ная, транс­порт­ная, стро­ит. К. и др.).

Исторический очерк

Пред­став­ле­ния о при­ро­де кли­ма­та и его за­ко­но­мер­но­стях сло­жи­лись ещё в Древ­ней Гре­ции. В 17 в. на ба­зе ин­ст­ру­мен­таль­ных ме­тео­ро­ло­гич. на­блю­де­ний по­яв­ля­ют­ся опи­са­ния кли­ма­тов. Э. Гал­лей, Дж. Хэд­ли в Ве­ли­ко­бри­та­нии и М. В. Ло­мо­но­сов в Рос­сии вы­ска­зы­ва­ют пер­вые пред­по­ло­же­ния о влия­нии ат­мо­сфер­ной цир­ку­ля­ции на кли­мат. В нач. 19 в. А. Гум­больдт по­ло­жил на­ча­ло сис­те­матич. опи­са­нию и объ­яс­не­нию кли­ма­тов Зем­ли и по­стро­ил пер­вые кли­ма­тич. кар­ты. Во 2-й пол. 19 в. кли­ма­то­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния ста­ли пла­но­мер­ны­ми, ак­тив­но раз­ви­ва­лись в Рос­сии, в от­кры­той в 1849 Гл. фи­зич. об­сер­ва­то­рии под рук. Г. И. Виль­да (с 1924 Глав­ная гео­фи­зи­че­ская об­сер­ва­то­рия). В это же вре­мя А. И. Во­ей­ков обос­но­вал гео­гра­фич. за­ко­но­мер­но­сти и фи­зич. при­ро­ду кли­ма­та. Сре­ди учё­ных, по­сле­до­ва­те­лей Во­ей­ко­ва, – А. А. Ка­мин­ский (ис­сле­до­ва­ния по вет­ро­во­му ре­жи­му и вла­го­обо­ро­ту), Л. С. Берг (ра­бо­ты в об­лас­ти па­лео­кли­ма­то­ло­гии и био­кли­ма­то­ло­гии, а так­же по клас­си­фи­ка­ции кли­ма­тов Зем­ли, ос­но­ван­ной на вы­де­ле­нии кли­ма­тич. зон), В. Ю. Ви­зе. Ряд важ­ных кли­ма­то­ло­гич. за­ко­но­мер­но­стей был ус­та­нов­лен иностр. учё­ны­ми. Кли­ма­то­лог В. П. Кеп­пен раз­ра­бо­тал в 1900–20 клас­си­фи­ка­цию кли­ма­тов зем­но­го ша­ра, ос­но­ван­ную на вы­де­ле­нии кли­ма­тич. зон по рас­пре­де­ле­нию ср. тем­пе­ра­тур воз­ду­ха и сумм ат­мо­сфер­ных осад­ков, а так­же за­ло­жил ос­но­вы ис­сле­до­ва­ний свя­зи кли­ма­та с сол­неч­ной ак­тив­но­стью. Австр. кли­ма­то­лог Ю. Ф. фон Ганн в кон. 19 в. со­ста­вил трёх­том­ную мо­но­гра­фию «Ру­ко­во­дство по кли­ма­то­ло­гии» (т. 1 опубл. в 1883). 20 в. оз­на­ме­но­вал­ся бы­ст­рым рос­том гло­баль­ной се­ти ме­тео­ро­ло­гич. на­блю­де­ний по всей Зем­ле, вклю­чая Арк­ти­ку, Ан­тарк­ти­ку и Ми­ро­вой ок. По­лу­чен об­шир­ный ма­те­ри­ал, ха­рак­те­ри­зую­щий кли­мат всей тер­ри­то­рии СССР. В об­лас­ти фи­зич. К. в сер. 20 в. бла­го­да­ря ра­бо­там М. И. Бу­ды­ко и его шко­лы офор­ми­лось пред­став­ле­ние о те­п­ло­вом ба­лан­се зем­ной по­верх­но­сти и ат­мо­сфе­ры как о фи­зич. ос­но­ве кли­ма­та. Ис­сле­до­ва­ния в этом на­прав­ле­нии про­во­ди­ли Г. Ланд­сберг, Д. Мил­лер и др. (в США), Ф. Штейн­хау­зер (в Ав­ст­рии), М. Кон­чек (в Че­хо­сло­ва­кии) и др., ко­то­рые вне­сли боль­шой вклад в кли­ма­то­ло­гич. об­ра­бот­ку на­блю­де­ний в гор­ных рай­онах. Кон­цеп­ция ди­на­мич. К., раз­ра­бо­тан­ная норв. учё­ным Т. Бер­же­ро­ном в 1930 и от­кры­ваю­щая воз­мож­ность объ­яс­не­ния и клас­си­фи­ка­ции кли­ма­тов на ос­но­ве ана­ли­за про­цес­сов об­щей цир­ку­ля­ции ат­мо­сфе­ры, на­шла при­ме­не­ние и даль­ней­шее раз­ви­тие в Рос­сии. Боль­шую роль в изу­че­нии вла­го­обо­ро­та, цир­ку­ля­ции ат­мо­сфе­ры, ко­ле­ба­ний ув­лаж­нён­но­сти сыг­ра­ли Б. П. Али­сов, В. А. Бу­га­ев, В. А. Джорд­жио, Б. Л. Дзерд­зе­ев­ский, Х. П. По­го­сян, Т. В. По­кров­ская, М. А. Пет­ро­сянц, С. П. Хро­мов, А. В. Шнит­ни­ков и др. В Гер­ма­нии эти­ми про­бле­ма­ми за­ни­мал­ся Г. Флон, во Фран­ции – П. Пе­де­ла­борд. При­ме­не­ние ме­то­дов ма­те­ма­тич. ста­ти­сти­ки, ис­поль­зо­ва­ние ком­пь­ю­тер­ных тех­но­ло­гий вы­ве­ло на но­вый уро­вень ре­ше­ние за­дач ма­те­ма­тич. мо­де­ли­ро­ва­ния кли­ма­то­об­ра­зую­щих про­цес­сов, это­му же спо­соб­ст­во­ва­ла воз­мож­ность с по­мо­щью вы­чис­лит. тех­ни­ки ин­тег­ри­ро­вать урав­не­ния ат­мо­сфер­ной тер­мо­гид­ро­ди­на­ми­ки и пе­ре­но­са лу­чи­стой энер­гии. Пер­вые кор­рект­ные по­ста­нов­ки за­да­чи в этой об­лас­ти при­над­ле­жат рос. учё­ным Н. Е. Ко­чи­ну, Е. Н. Бли­но­вой, М. Е. Шве­цу и др., а так­же амер. ис­сле­до­ва­те­лям Х. Фи­лип­су, Дж. Сма­го­рин­ско­му и др. Боль­шой вклад в раз­ви­тие ме­то­ди­ки об­ра­бот­ки дан­ных вне­сли рос. ис­сле­до­ва­те­ли О. А. Дроз­дов, Е. С. Ру­бин­штейн и др.; бла­го­да­ря Е. Е. Фё­до­ро­ву воз­ник­ла ком­плекс­ная К., в ко­торой при об­ра­бот­ке ме­тео­ро­ло­гич. на­блю­де­ний отд. ме­тео­ро­ло­гич. ве­ли­чи­ны, в оп­ре­де­лён­ных гра­да­ци­ях, объ­е­ди­ня­ют­ся в ком­плек­сы, на­зы­вае­мые ти­па­ми по­го­ды, их по­вто­ряе­мость и по­сле­до­ва­тель­ная сме­на ха­рак­те­ри­зу­ют кли­мат рай­она, ко­то­рый по­ни­ма­ет­ся как со­во­куп­ность и по­сле­до­ва­тель­ность ти­пов по­го­ды.

Научные организации и специальные издания

Про­бле­мы кли­ма­то­ло­гии в Рос­сии изу­ча­ют в ор­га­ни­за­ци­ях Фе­де­раль­ной служ­бы Рос­сии по гид­ро­ме­тео­ро­ло­гии и мо­ни­то­рин­гу ок­ру­жаю­щей сре­ды (Гид­ро­ме­тео­ро­ло­ги­че­ский центр Рос­сий­ской Фе­де­ра­ции, Глав­ная гео­фи­зи­че­ская об­сер­ва­то­рия им. А. И. Во­ей­ко­ва, Ин-т гло­баль­но­го кли­ма­та и гео­эко­ло­гии, Арк­ти­че­ский и Ан­тарк­ти­че­ский ин­сти­тут на­уч­но-ис­сле­до­ва­тель­ский, НИИ аэ­ро­кли­ма­то­ло­гии, Гид­ро­ло­ги­че­ский ин­сти­тут) и РАН (Гео­гра­фии ин­сти­тут, Оке­а­но­ло­гии ин­сти­тут, Фи­зи­ки Зем­ли ин­сти­тут и др.), в уни­вер­си­те­тах на ка­фед­рах ме­тео­ро­ло­гии, кли­ма­то­ло­гии и гид­ро­ло­гии, в не­ко­то­рых ве­дом­ст­вен­ных ин­сти­ту­тах в со­от­вет­ст­вии с их про­фи­лем.

Боль­шое зна­че­ние для К. име­ет ме­ж­ду­нар. коо­пе­ра­ция, ко­то­рая по ли­нии на­уч. и ор­га­ни­зац. ме­ро­прия­тий ко­ор­ди­ни­ру­ет­ся че­рез Все­мир­ную ме­тео­ро­ло­гич. орг-цию (ВМО), Ме­ж­ду­нар. со­юз гео­фи­зи­ки и гео­де­зии и Ме­ж­ду­нар. био­кли­ма­тич. об-во. Со­вме­ст­ны­ми уси­лия­ми под де­ви­зом «Кли­мат и че­ло­ве­че­ст­во» бы­ла соз­да­на Все­мир­ная кли­ма­тич. про­грам­ма (ВКП). Осн. це­лью этой про­грам­мы яв­ля­ет­ся рас­ши­ре­ние воз­мож­но­стей по обес­пе­че­нию кли­ма­тич. ин­фор­ма­ци­ей разл. стран с по­зи­ций влия­ния кли­ма­та на их эко­но­мич. и со­ци­аль­ное раз­ви­тие. На все­мир­ных кон­фе­рен­ци­ях по дан­ной про­грам­ме бы­ло ус­та­нов­ле­но, что оп­ти­маль­ный учёт кли­ма­тич. ин­фор­ма­ции в сфе­ре пла­ни­ро­ва­ния и управ­ле­ния сле­ду­ет рас­смат­ри­вать как ре­аль­ное сред­ст­во по­вы­ше­ния эф­фек­тив­но­сти об­ще­ст­вен­но­го про­из­вод­ст­ва. ВКП ра­бо­та­ет по сле­дую­щим 4 раз­де­лам. 1) Кли­ма­ти­че­ские дан­ные. Его за­да­чей яв­ля­ет­ся обес­пе­че­ние дос­ту­па к на­дёж­ным кли­ма­тич. дан­ным для всех уча­ст­ни­ков про­грам­мы, про­ве­де­ние ис­сле­до­ва­ний кли­ма­та и его воз­дей­ст­вия на эко­но­ми­ку и со­ци­аль­ное раз­ви­тие. 2) При­ме­не­ние зна­ний о кли­ма­те. Этот раз­дел на­це­лен на раз­ви­тие ме­то­до­ло­гии и кон­крет­ных при­ме­не­ний зна­ний о кли­ма­те в разл. сфе­рах че­ло­ве­че­ской дея­тель­но­сти, в пер­вую оче­редь в про­из­вод­ст­ве про­до­воль­ст­вия, во­до­поль­зо­ва­нии, энер­ге­ти­ке, здра­во­охра­не­нии, транс­пор­те, строи­тель­ст­ве и др. 3) Ис­сле­до­ва­ние влия­ния кли­ма­та на дея­тель­ность че­лове­ка. За­да­ча раз­де­ла – обес­пе­чить вклю­че­ние в нац. по­ли­ти­ку стран ис­сле­до­ва­ний кли­ма­та и пре­ду­пре­ждать пра­ви­тель­ст­ва о со­ци­аль­но-эко­но­мич. по­след­ст­ви­ях из­ме­не­ний и ко­ле­ба­ний кли­ма­та как ес­те­ст­вен­но­го, так и ан­тро­по­ген­но­го ха­рак­те­ра. 4) Улуч­ше­ние ка­че­ст­ва зна­ний о кли­мате и его из­ме­не­ни­ях, о ме­ха­низ­мах, вы­зы­ваю­щих эти из­ме­не­ния, с це­лью оцен­ки вре­мен­ны́х и про­стран­ст­вен­ных мас­шта­бов, в рам­ках ко­то­рых мож­но про­гно­зи­ро­вать из­ме­не­ния кли­ма­та и сте­пень их влия­ния на че­ло­ве­ка, а так­же сте­пень воз­дей­ст­вия че­ло­ве­ка на кли­мат.

Для по­тре­би­те­лей кли­ма­то­ло­гич. ин­фор­ма­ции ре­гу­ляр­но, на­ря­ду с об­ме­ном дан­ны­ми, из­да­ют­ся спец. бюл­ле­те­ни, кли­ма­тич. ат­ла­сы, разл. при­клад­ные кли­ма­тич. по­со­бия и т. д. К сер. 20 в. в ря­де стран поя­ви­лись фун­дам. спра­воч­ные из­да­ния по кли­ма­ту, в т. ч. кли­ма­тич. ат­ла­сы ма­те­ри­ков, стран, океа­нов, ко­то­рые про­дол­жа­ют раз­ви­вать­ся с при­ме­не­ни­ем совр. ком­пь­ю­тер­ных тех­но­ло­гий. В Рос­сии сле­ду­ет от­ме­тить мно­го­том­ный Спра­воч­ник по кли­ма­ту СССР, Кли­ма­тич. ат­лас СССР, кли­ма­тич. кар­ты в Мор­ском ат­ла­се, в ат­ла­сах Арк­тики и Ан­тарк­ти­ки, Ат­лас те­п­ло­во­го ба­лан­са зем­но­го ша­ра и др.