Местные особенности климата, обусловленные неоднородностью строения подстилающей поверхности и существенно меняющиеся на небольших расстояниях, называют микроклиматом.
Поверхность, воспринимающую и отдающую энергию, являющуюся источником температурных колебаний прилегающих слоев воздуха и почвы, А.И.Воейков назвал внешней деятельной поверхностью. Процессы поглощения и излучения радиации, испарения и теплообмена происходят не только на поверхности, но всегда охватывают слой различной толщины. Выделяют также деятельный слой земной поверхности, в котором практически полностью усваивается вся поглощенная радиация.
В географическом районе с одним и тем же типом климата могут наблюдаться различные варианты микроклимата: леса, поляны, холмов, долин, озер, болот, города.
Наряду с понятием “микроклимат” существует понятие "мезоклимат" как промежуточное звено между макроклиматом и микроклиматом.
Б.Н. Романовой были предложены критерии разделения мезо- и микроклимата, представленные в таблице 9.1.
Мезоклиматические особенности формируются под действием как макромасштабных, так и мезомасштабных неоднородностей достаточно большой площади. К макромасштабным неоднородностям относятся горный рельеф, океаны, моря, а мезомасштабные характеризуют холмистый рельеф, реки, озера, пестроту почвенно-растительного покрова, большие города.
Таблица 9.1.
Критерии распределения мезо-, микро- и нано климата
Неоднородности подстилающей поверхности |
Масштаб возмущений |
|||
Тип
|
Характеристика
|
горизонтальный |
вертикальный |
|
Мезоклимат |
||||
Горный рельеф Холмистый рельеф |
Система гор Массивы площадью > 100 км2 |
|
||
Реки Озера, моря, океаны |
Ширина > 1 км Площадь зеркала 50-100 км2 |
< 100 км |
< 1000 м |
|
Почвенно-растительный покров Большой город |
Массивы площадью > 100 км2 Районы города |
|
||
Микроклимат |
||||
Горный рельеф Холмистый рельеф |
Отдельные участки Отдельно стоящие холмы или группа холмов |
|
||
Реки Озера, пруды Почвенно-растительный покров |
Ширина < 1 км Площадь зеркала < 50 км2 Массивы площадью < 100 км2 |
<10км |
100-200 м |
|
Город, поселок |
Элементы застройки, отдельные здания, улицы |
|
||
Наноклимат |
||||
Микровозвышения и микропонижения (бугры, кочки, гребни, борозды, западины) |
Отдельные неровности с перепадом высот, измеряемым единицами и десятками сантиметров |
1-3 м |
< 0,5 м |
|
Существующие в природе микронеоднородности подстилающей поверхности (бугры, кочки, борозды) также влияют на метеорологический режим самого нижнего припочвенного слоя воздуха и верхних слоев почвы. Такие вариации метеорежима предложено именовать наноклиматическими. Различия эти могут быть существенными, и их необходимо принимать во внимание при исследовании роста и развития растительности, животного мира. Выполненные разработки показали, что изменения климатических характеристик при наличии микроклиматической неоднородности на близких расстояниях могут быть сильнее, чем при переходе из одной климатической зоны в другую.