Глава 4
ГЛОБАЛЬНАЯ КЛИМАТИЧЕСКАЯ РОЛЬ
СНЕЖНОГО ПОКРОВА И ЛЕДНИКОВ
образом его высоким альбедо, малой теплопроводностью,
затратами тепла на его таяние и относительно слабой шерохо-
ватостью поверхности. Вместе с высокой излучательной способнос-
тью снега это приводит к низким температурам его поверхности и
возникновению над ним температурных инверсий.
Климатообразующее влияние снежного покрова еще в ХХ в.
изучал А.И. Воейков (1889). Позже Г.Д. Рихтер (1948) проанализи-
ровал влияние снежного покрова на географическую среду, показав
его значение в эволюции ландшафта. Особое внимание роли снежного
и ледового покровов в формировании климата Земли через альбедо
уделено в работах М.И. Будыко (1971) и Дж. Куклы (КиКа С.,
Кика Н., 1974). Снежный покров с учетом особенностей его альбедо
и потерями тепла на таяние включен в глобальные модели климата
(например, СЫ, Ванаенагуа, 1978; Мапабе, НоПоуау, 1975).
Влияние снежного покрова на климат обусловлено главным
Количественные оценки
влияния снега и льда на климат
На поверхность Земли ежегодно выпадает около 25 тыс. км* воды
в виде снега. Около трети его медленно тает в море, а остальная часть
образует снежный покров на суше, ледниках и морских льдах. И лишь
в областях питания ледников, т.е. на площади около 15 млн км?, этот
покров сохраняется круглый год. Начиная с 1966 г. площадь снежного
покрова подсчитывается по спутниковым данным. Согласно этим
материалам, ежегодно около 100 млн км? поверхности Земли оказыва-
ется под снегом, в том числе 64 млн км? (25% площади полушария) в
Северном и 36 млн км? (14% площади) в Южном полушарии (КиКа,
Саутп, 1980). Ежедневно максимальная площадь оказывается под
снегом в феврале (83 млн км? сплошного устойчивого снежного
покрова и 96 млн км?, включая пятнистый и неустойчивый покров),
а минимальная — в августе (42 и 44 млн км? соответственно). К этому
108
Глава 4. Климатическая роль снежного покрова и ледников
следует добавить, что в четвертичный период снежный покров зани-
мал 35% площади Северного и 24% площади Южного полушарий
(Ташь, 1964).
Над снегом сильно уменьшен или совсем отсутствует конвектив-
ный прогрев тропосферы из-за ограничения температуры поверхнос-
ти 0 °С; вследствие высокого альбедо примерно втрое снижается
поглощенная коротковолновая радиация. Если принять среднюю за
год площадь снежного и ледяного покровов в обоих полушариях
равной 62 млн км?, а приходящую радиацию здесь на единицу
площади равной половине от средней глобальной, то при неизменной
облачности и некоторых других грубых допущениях окажется, что
приход солнечной радиации за счет снежного покрова снижается на
13:10® кДж/год, или более чем на 4% радиации, поглощаемой всей
планетой, — это способствует широтной дифференциации климатов.
Детальные расчеты изменения альбедо из-за снежного и ледяного
покровов выполнено сравнительно недавно (КиК1а, КоЫтсоп, 1980),
Их учет поможет уточнить приведенное выше значение.
Исследования в СССР, выполненные еще в 50-х годах, показали
влияние снежного покрова Евразии на формирование сибирского
антициклона. Аналогична роль снежного покрова Северной Америки
в формировании канадского антициклона. Увеличение мощности и
продолжительности зимне-весеннего снежного покрова в Тибете
приводит к понижению летних температур в тропосфере, запаздыва-
нию и ослаблению летних муссонов (Ти $Бепу Хей ег а!., 1980).
Уничтожение лесов ведет к обнажению снежной поверхности, росту
альбедо и изменению климата (Виггоцей, 1978).
Расчет, учитывающий характерные значения облачности, ее
отражательные и поглощающие свойства и характерные значения
альбедо разных типов ледников, показал, что континентальные
ледниковые покровы отражают в космос дополнительно 54%
поступающей на верхнюю границу атмосферы над их площадью
солнечной радиации, а области питания горных ледников — 33,
небольшие же островные ледниковые покровы — только 16, а языки
торных ледников — всего 5%. Эффект горных ледниковых языков мал
из-за невысокого альбедо, а островных ледниковых покровов — из-за.
почти непрерывно окутывающих их облаков с альбедо, близким к
ледниковому.
Ледники на суше дополнительно отражают в космическое прост-
ранство всего около 5:10'° МДж солнечного тепла, или около 5% из
суммарного отражения Земли. За счет этого альбедо Земли растет на
2% за летнее полугодие и на 1% за год (от 0,29 до 0,30), что, согласно
модели М.И. Будыко (1969), приводит к охлаждению приземного слоя
воздуха приблизительно на 1°.
Еще одним механизмом охлаждения атмосферы служит сток тепла
изатмосферы в ледники на компенсацию отрицательного радиацион-
109