Zróżnicowanie klimatu na Ziemi

W odróżnieniu od pogody klimat określa się na podstawie wieloletnich obserwacji. Składniki klimatu są takie same jak składniki pogody, jednakże ich wartości podawane są w postaci średnich wieloletnich. Klimat jest to charakterystyczny dla danego obszaru zespół zjawisk i procesów atmosferycznych kształtujących się pod wpływem właściwości fizycznych i geograficznych tego obszaru, określony na podstawie wieloletnich obserwacji. Klimat na Ziemi kształtują trzy podstawowe procesy klimatotwórcze: obieg ciepła, obieg wody i krążenie powietrza, oraz czynniki geograficzne: układ lądów i oceanów, wysokość n.p.m. Badaniem klimatu zajmuje się klimatologia. Zarówno klimat, jak i pogodę kształtują określone masy powietrza, napływające nad dany obszar. Powietrze nagrzewa się i otrzymuje wilgoć od podłoża. Masy powietrza nabierają określonych właściwości zależnie od rodzaju podłoża, nad którym się znajdują. Z tego powodu nad morzami występuje powietrze morskie, które jest wilgotne. Powietrze kontynentalne występuje nad lądami i jest suche. Nad równikiem powstaje powietrze równikowe, będące bardzo wilgotne. Nad zwrotnikami występuje suche i ciepłe powietrze zwrotnikowe a nad strefą umiarkowanych szerokości tworzy się powietrze polarne. Najzimniejsze masy powietrza to powietrze arktyczne. Masa powietrza to wielka ilość powietrza rozpościerająca się nad rozległymi obszarami. Zależnie od rodzaju podłoża nabiera ona określonych właściwości

Można wyróżnić powietrze:

• Morskie
• Kontynentalne
• Równikowe
• Zwrotnikowe
• Arktyczne

Podstawowe kryteria wydzielenia poszczególnych klimatów stanowią: temperatura powietrza, wiatr, oraz opady atmosferyczne. W miarę wzrostu szerokości geograficznej obniża się nagrzewanie powierzchni Ziemi przez promieniowanie słoneczne. Czynnik ten powoduje powstawanie stref klimatycznych. Z racji tych warunków można przyjąć strefowy rozkład klimatów na kuli ziemskiej. Jednakże rozmieszczenie lądów i oceanów, obecność prądów morskich, a także ukształtowanie powierzchni Ziemi zakłócają strefowy przebieg klimatów, wprowadzając czynniki astrefowe. Na tej podstawie wyróżniono następujące klimaty astrefowe:

• Klimat morski- występuje nad morzem, oraz w otaczających go pasach wybrzeży. Odznacza się niewielką dobową, oraz roczną amplitudą temperatury powietrza.
• Lata są chłodniejsze, a zimy łagodniejsze niż w głębi lądu. Większe jest także zachmurzenie nieba. Klimat ten charakteryzuje się także większymi opadami.
• Klimat kontynentalny- kształtuje się w głębi lądu. Wyróżnia się większą dobową i roczną amplitudą temperatury powietrza. Lato bywa upalne a zima bardzo surowa. Wraz z oddalaniem się od morza maleje zachmurzenie i ilość opadów.
• Klimat górski- charakteryzuje się dużą zmiennością pogody, wyższymi sumami opadów, a także większą intensywnością wiatrów.

Na mniejszych obszarach mogą także występować klimaty lokalne, w klimatach tych wartości podstawowych składników klimatotwórczych mogą odbiegać od wartości przeciętnych dla dużych regionów. Klimat lokalny zależy od lokalnych warunków miejscowych. Lokalny klimat lasu jest wilgotniejszy, ponieważ drzewa przekazują do atmosfery więcej wilgoci. W lesie występują także wyższe temperatury powietrza. Na klimat lokalny składają się mikroklimaty obszarów o niedużej powierzchni, które odznaczają się odmiennymi wartościami składników pogodowych od terenów je otaczających. Do podstawowych czynników kształtujących mikroklimat danego środowiska należy zaliczyć temperaturę powietrza, wilgotność, ruch powietrza, promieniowanie cieplne, ciśnienie atmosferyczne. Nad obszarami zurbanizowanymi ulega zmianie skład chemiczny powietrza. Przemysł i energetyka występujące w wielkich miastach produkują ogromne ilości zanieczyszczeń. Pyły obecne w powietrzu mogą stać się jądrami kondensacji dla chmur, stąd nad obszarami zurbanizowanymi istnieją również korzystniejsze warunki do zwiększonego zachmurzenia. Często z tego powodu nad miastem powstaje smog.

Współcześnie duże znaczenie dla człowieka ma prognozowanie pogody. Zajmuje się tym nauka zwana synoptyką. Służby meteorologiczne prowadzą obserwacje na całej kuli ziemskiej. Zasady obserwacji są ujednolicone i ustanawia je Światowa Organizacja Meteorologiczna. W Polsce obserwacje pogody prowadzone są przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Obserwacje w stacjach synoptycznych rejestrowane są średnio co 3 godziny. Informacje z obserwacji przesyłane są do regionalnych biur pogody. W Europie regionalne biura pogody znajdują się we Frankfurcie, Londynie, Rzymie i Moskwie. Pomimo coraz dokładniejszych metod badań meteorologicznych prognozy pogody nie zawsze się sprawdzają. Najdokładniejsze są prognozy krótkoterminowe. W prognozowaniu długoterminowym często zdarzają się błędy. Współcześnie w badaniach meteorologicznych wykorzystywana jest szeroko technika komputerowa, lotnictwo, oraz satelity meteorologiczne. Pozwala to nie tylko na coraz dokładniejsze wyniki prognoz, ale i na ostrzeganie przed gwałtownymi i katastrofalnymi zjawiskami pogodowymi.