Opady i temperatura.
Opady spadające na ziemię powstają, gdy krople wody i kryształki lodu osiągną rozmiary, przy których prądy występujące w chmurze nie mogą ich utrzymać. Do pomiarów opadu atmosferycznego służą deszczomierze i pluwiografy. Ilość spadłego opadu określa się wysokością wyrażoną w milimetrach, jaką utworzyłaby woda na powierzchnia płaskiej, gdyby nie parowała, nie wsiąkała i nie ściekała.
W klimatologii opad atmosferyczny charakteryzowany jest wielkością zwaną sumą opadu w wybranym okresie (godzina, doba, miesiąc, rok), wyraża się go w milimetrach. Rozkład opadów atmosferycznych na kuli ziemskiej jest bardzo zróżnicowany i zależy w bardzo dużym stopniu od warunków miejscowych, zwłaszcza od rzeźby terenu oraz od szerokości geograficznej.
Wyróżnia się typ opadów:
1) równikowy (do 10 szerokości geograficznej północnej i południowej) o sumie rocznej ponad 2000-3000 mm, obejmujący tereny, gdzie w ciągu roku występują dwa okresy deszczowe z obfitymi opadami pochodzenia konwekcyjnego, występującymi w czasie równonocy (tzw. deszcze zenitalne), oddzielone od siebie okresami stosunkowo suchymi.
2) zwrotnikowy (10-25 szerokości geograficznej północnej i południowej), na obszarach gdzie stopniowo przesuwając się w stronę zwrotników zanikają dwa okresy opadowe, przechodząc w niewielkie opady występujące w letniej poł. roku (ok. 4 miesięcy), pozostałe miesiące są bezdeszczowe.
Jest to region o najmniejszych sumach opadów wynoszących poniżej 250-50 mm, gdzie większość powierzchni zajmują pustynie.
3) monsunów zwrotnikowych, obejmujący obszar m.in. Azji Południowo-Wschodniej (Azja), Zatoki Gwinejskiej, północnej Australii, gdzie roczny przebieg opadów atmosferycznych jest podobny, jak w typie zwrotnikowym, z tym że są one znacznie większe i wynoszą od 3 000 do 10 000-12 000 mm.
Miejscem o największej sumie opadów na kuli ziemskiej jest przedpole Himalajów (reprezentowane przez stację w Czerrapundżi), gdzie średnio rocznie spada 12 000 mm, przy czym najwyższy opad wynosił 22990 mm (w 1861), natomiast najniższy 7 000 mm.
4) śródziemnomorski, obejmujący obszar m.in. wybrzeża Morza Śródziemnego, Półwyspu Kalifornijskiego, południowej Afryki, południowej Australii, gdzie suma opadów jest zróżnicowana i wynosi od 500 do ponad 1000 mm, maksimum zaś przypada na zimę lub jesień.
5) szerokości umiarkowanych (podtyp kontynentalny), obejmujący wnętrza kontynentów, gdzie maksimum opadów przypada na lato, a minimum na zimę.
6) szerokości umiarkowanych (podtyp morski), obejmujący wybrzeża kontynentów, gdzie przeważają opady zimowe albo też rozkład opadów jest równomierny w ciągu roku.
7) polarny o niewielkiej sumie opadów, często poniżej 500-250 mm, z maksimum w lecie. W Polsce sumy opadów atmosferycznych wahają się od ok. 400 mm na Kujawach i w Wielkopolsce do ponad 1600 mm w Tatrach, przy czym na większości obszaru są niższe od 600 mm.
Izotermy stycznia, w środkowej części Europy, przebiegają niemal południkowo, przybierając kierunek równoleżnikowy jedynie na północnych i południowych krańcach kontynentu. Izoterma 0C, która oddziela obszary o zimach łagodnych, położone na zachodzie kontynentu, od obszarów z mroźnymi zimami na wschodzie, przebiega od Lofotów, wybrzeżami Norwegii do Cieśnin Duńskich, wzdłuż południowych wybrzeży Szwecji, przez Gotlandię, wybrzeżami Morza Bałtyckiego do nasady Półwyspu Jutlandzkiego, następnie do zachodnich podnóży Alp, skręcając po ich południowej stronie na wschód i przez Góry Dynarskie, Starą Płaninę na południowy Krym.
Izotermy lipca mają odmienny, równoleżnikowy przebieg, jedynie na wybrzeżu Oceanu Atlantyckiego wyginają się lekko ku południowi, we wschodniej części Europy zaś ku północy.
Średnia roczna suma opadów w Europie waha się od 200-2000 mm. Opady są większe w zachodniej części kontynentu i na obszarach górskich. Do rejonów o najwyższych opadach należą: północno-zachodnie wybrzeża Islandii, Norwegii, Szkocji, Alpy i Góry Dynarskie. Najmniejsze opady otrzymują kotliny Półwyspu Iberyjskiego i północno-wschodnia Europa.
Najwyższe sumy roczne opadów występują w strefie równikowej oraz w klimacie zwrotnikowym monsunowym. W miejscowości Ćerapundźi we wschodnich Indiach suma rocznego opadu dochodzi do 11 400 mm. Najniższe opady (poniżej 50 mm rocznie) występują na pustyniach strefy zwrotnikowej i w kotlinach sródgórskich Azji Centralnej. Stosunki wodne: 26,6% obszaru Azji należy do zlewiska Oceanu Indyjskiego, 26% do zlewiska Oceanu Atlantyckiego (głównie do zlewiska Morza Arktycznego), 18,6% do zlewiska Oceanu Spokojnego, ponad 28,8% zaś stanowią obszary bezodpływowe (m.in. zlewnia Jeziora Aralskiego i Morza Kaspijskiego).
Większa część Afryki leży w strefie gorącej, kształtowanej przez masy powietrza równikowego i zwrotnikowego. Symetryczne położenie Afryki w stosunku do równika i brak wysoko wzniesionych barier górskich powodują powstanie stosunkowo regularnego układu czterech stref klimatycznych: równikowej (średnia roczna temperatura 25-28C, brak pór roku, wysokie opady - do 10 470 mm rocznie na stokach góry Kamerun), podrównikowej (cechującej się naprzemiennym występowaniem pory suchej i deszczowej), zwrotnikowej, o niskim opadzie rocznym, wynoszącym nawet 0,5 mm (Asuan), i podzwrotnikowej (na północy typu śródziemnomorskiego). Regularny układ stref klimatycznych zaburzony jest na wschodzie kontynentu, gdzie z racji znacznych wysokości bezwzględnych nie występuje strefa równikowa.
Klimat Ameryki Południowej kształtowany jest przez masy powietrza równikowego i zwrotnikowego, a na południu również polarnego i antarktycznego. Ważną rolę klimatyczną pełni bariera górska Andów, silnie ograniczająca uwilgacające (na południu i północy) i wysuszające (w części środkowej) masy powietrza, napływające znad Oceanu Spokojnego. Na obszarze kontynentu występują wszystkie strefy klimatyczne - od równikowej po subpolarną. Klimat równikowy i podrównikowy (z porą suchą i wilgotną) cechuje wielkie obszary północnej i częściowo środkowej części Ameryki Południowej. Dalej na południe występuje klimat zwrotnikowy. Na wybrzeżu zachodnim, w rejonie pustyni Atakama, średnia roczna suma opadów zbliża się do ok. 50 mm.
Kolejne strefy klimatyczne - podzwrotnikowa i umiarkowana - obejmują z racji zwężania się kontynentu ku południowi - coraz mniejsze obszary. Klimat subpolarny cechuje niewielki, południowy skrawek kontynentu. Na całym obszarze Ameryki Południowej występuje zjawisko piętrowości klimatycznej. W północnej części Ameryki Południowej (na Nizinie Amazonki) w ciągu całego roku panują wysokie temperatury (24-27C) i występują obfite opady (na Nizinie Amazonki średnia roczna suma opadów wynosi do 4000 mm, w Kolumbii, na zachodnich stokach Kordyliery Zachodniej do 7000 mm), na południowych krańcach, na Ziemi Ognistej, średnie temperatury miesięczne wynoszą od 0 do 10C.
Wielka rozciągłość południkowa Ameryki Północnej sprawia, że leży ona w obrębie wszystkich stref klimatycznych, występujących na kuli ziemskiej: od arktycznej na północy, przez umiarkowanie chłodną, umiarkowanie ciepłą, podzwrotnikową i zwrotnikową, po podrównikową i równikową na południu. W centralnej części kontynentu brak równoleżnikowych barier górskich sprawia, że docierają tu swobodnie różne masy powietrza, zarówno polarne, a nawet arktyczne z północy, jak i zwrotnikowe z południa.
Na zachodzie wysoko wzniesione pasma Kordylierów zatrzymują dopływ wilgotnych mas powietrza znad Oceanu Spokojnego w głąb lądu, stąd obszary zachodniej części kontynentu - poza pasem wybrzeża - cechują się znacznym wpływem klimatu kontynentalnego. W związku z tym na umiarkowanych szerokościach geograficznych wybrzeże Oceanu Spokojnego i zachodni skłon Kordylierów cechują się znaczną wilgotnością, czego efektem są m.in. wielkie rozmiary zlodowacenia w Zewnętrznych Kordylierach Północnych (Góry Św. Eliasza, Góry Wrangla i in.). Na zachodnim wybrzeżu Kanady notowane są najwyższe roczne sumy opadów (do 3830 mm).
Równocześnie dalej na południe, w strefie zwrotnikowej wybrzeża zachodnie, osuszane zimnym Prądem Kalifornijskim, mają charakter pustynny. Poza strefą zwrotnikową najniższe opady występują w śródgórskich kotlinach Kordylierów oraz w strefie arktycznej (poniżej 70 mm rocznie). Południowo-wschodnie wybrzeża Ameryki Północnej i wyspy basenu Morza Karaibskiego nawiedzane są cyklicznie przez cyklony tropikalne, noszące lokalną nazwę huraganów. Średnie miesięczne temperatury powietrza na kontynencie północnoamerykańskim są bardzo zróżnicowane - najniższe średnie temperatury stycznia (-49C) notowane są w środkowej części Grenlandii, najwyższe średnie temperatury lipca (+33C) występują nad Zatoką Kalifornijską.
Większość obszaru Australii leży w strefie gorącej, kształtowanej przez masy powietrza równikowego i zwrotnikowego. Występują cztery strefy klimatyczne: część północna cechuje się klimatem równikowym wilgotnym, przechodzącym na południu w klimat podrównikowy, z wyraźnie zaznaczoną porą suchą i wilgotną. Dalej na południe występuje strefa zwrotnikowa, przeważają tu obszary o klimacie suchym i skrajnie suchym (o rocznej sumie opadów poniżej 200 mm). Południowo-wschodnia część kontynentu i Tasmania leżą w strefie klimatu podzwrotnikowego. Wschodnie wybrzeże Australii, omywane wodami ciepłego prądu wschodnio australijskiego, cechuje się klimatem morskim.
Antarktyda jesttam najsurowszy klimat
na całej kuli ziemskiej - polarny, bardzo suchy. Wiąże się to - oprócz szerokości geograficznej- z występowaniem nad kontynentem stałego ośrodka wysokiego ciśnienia. Średnia roczna temperatura wynosi od -10C do -25C (przeciętna temperatura w zimie ok. -60 do -70C oraz -30 do -50C w lecie). Na Antarktydzie odnotowano najniższą temperaturę na kuli ziemskiej, wynoszącą -89,2C. Antarktyda cechuje się występowaniem stałych i silnych wiatrów, a także niskich opadów (do 600 mm rocznie). Na Antarktydzie nie występuje stała, powierzchniowa sieć wodna.