Текст книги "Занимательная климатология"

Автор книги: Николай Ясманов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 19 страниц)

КЛИМАТ И ЧЕЛОВЕК

Мы уже говорили, что климат и погода оказывают сильнейшее воздействие на человека, на все области его деятельности. У нас имеются сложнейшие электронно-вычислительные машины и роботы, новейшие самолеты, летающие со скоростью, превышающей скорость звука, снабженные совершенными аэронавигационными устройствами. Мы используем космические корабли для изучения земной поверхности, атмосферы и планет, отстоящих от Земли на сотни миллионов километров. И все же зависимость от погоды и климата хотя и уменьшилась, но по-прежнему люди испытывают радость от солнечного теплого дня, любуются радугой, опасаются молнии и гроз, буранов, метелей и ураганов.

 Человек и климат, человек и погода. Это очень сложное переплетение событий и природных явлений, но на них нельзя смотреть односторонне. Не только климат оказывает влияние на человека, заставляя его определенным образом приспосабливаться к его капризам, но и человеческая деятельность воздействует на климат и даже преобразует его.

 Хозяйственная деятельность человека непосредственно влияет на природную среду. Следует различать два типа воздействия на климат: непреднамеренное и намеренное. Первое – это как бы вынужденное, оно сильно влияет в той или иной мере на все компоненты климатической машины из-за хозяйственной деятельности, без которой невозможно представить жизнь и дальнейшее совершенствование человеческого общества. Намеренные воздействия на климат ставят перед собой цель искусственно изменить его в необходимом для человечества направлении.

 Оба типа настолько тесно связаны и сложно переплетены, что порой их невозможно разделить. Непреднамеренное воздействие на климат возникло с тех пор, как существует человек. Освоение новых земель, вырубка и выжигание лесов, распахивание территорий, строительство городов неосознанно меняли микроклимат, вызывали опустынивание в одних местах и заболачивание в других.

 В современную эпоху активность и интенсивность преобразования природы возросли в десятки и сотни раз по сравнению с прошлым. Создаются искусственные водохранилища, изменяются русла рек, осушаются болота, вырубаются леса, усиливается нагрузка на земную поверхность различных механизмов, развивается эрозия почв. Все эти действия, а также расширение сельскохозяйственного и промышленного производства приводят к нежелательным климатическим последствиям. В результате хозяйственной деятельности человечества сильно меняется газовый состав атмосферы и структура гиддосферы, влаго– и теплообмен, существующий между атмосферой, гидросферой и поверхностью суши. А ведь это составляющие климатической системы.

Климат и цивилизации

В эпоху верхнего палеолита основой жизни человеческого общества была охота на крупных животных. Как было показано членом-корреспондентом АН СССР М. И. Будыко и другими учеными, культура верхнего палеолита закончилась экологическим кризисом, охватившим огромные территории. Этот кризис был вызван уничтожением охотниками этой эпохи крупнейших животных. Среди исчезнувших животных преобладали самые доступные для охоты либо те, от которых можно было получить много мяса и шкуры.

 Обычно, несмотря на всю сложность связей в экологических системах, численность организмов регулируется посредством разнообразных питательных цепей. Веками сложившуюся регулировку нарушил человек. Первобытный человек перешел определенный рубеж. В силу своего разума человек перестал подчиняться действию биологических закономерностей, определяющих численность популяций и видов животных и растений.

 Специализация первобытных охотников (а ведь в то время существовали племена, охотившиеся только на мамонтов, на пещерных медведей, бизонов, мастодонтов и т. д.) и хищническое истребление животных, в свою очередь, поставили первобытного человека на грань самоуничтожения. Во всяком случае в ряде обширных районов с благоприятными ландшафтно-климатическими условиями резко сократилась численность животных да и самого населения.

 Человечество спаслось от гибели переходом к скотоводству и земледелию. Около 10 тыс. лет назад в эпоху неолита люди стали производить продукты питания. Однако на этом противоречия между человеком и природой, между хозяйственной деятельностью и климатом не закончились.

 Эпоха неолита и переход человечества к земледелию и скотоводству совпали по времени с развитием на Земле благоприятного климата. Наступил так называемый климатический оптимум. После максимума оледенения, наступившего 18 тыс. лет назад, температура на земной поверхности стала повышаться. Ледники быстро отступали к северу, а во многих районах влажность увеличилась. На территории современных пустынь и полупустынь в то время выпадало в несколько раз больше атмосферных осадков, чем ныне, в их пределах располагались озера и многочисленные реки. Была затоплена талой водой Балтийская котловина. Постепенно уровень Балтийского моря стал повышаться и превысил современный на 3-4 м. Во время потепления исчез паковый лед в Арктике, а Гренландия и Исландия почти полностью освободились ото льда. В Исландии и на некоторых островах Арктики рос березовый лес. На южном побережье Балтики располагались влаголюбивые широколиственные леса. Средиземноморская растительность перешагнула Альпы и переместилась по сравнению с современной границей на 300 км севернее. В Северной и Средней Европе среднегодовые температуры были выше, чем в настоящее время, примерно на 3-4 °С, а в Северной Америке и Сибири – почти на 4-5 °С.

 Существенно иными были не только лесные ландшафты, но и животный мир. Далеко за Полярным кругом, на Новосибирских островах, в эпоху климатического оптимума росли деревья, а среди животных известны были и тигры. В период потепления практически не существовали обширные пустынные пространства. Значительную территорию современной пустыни Сахары занимала лесная и сухая саванна с множеством мелких и крупных озер.

 Значительно более влажные условия, чем ныне, существовали в эпоху климатического оптимума на территории пустыни Гоби, на Ближнем и Среднем Востоке, в Средней Азии, Индии и Пакистане. Именно в этих районах появились первые цивилизованные общества. И в то же время здесь, как нигде в других местах, наиболее ярко отразились противоречия между хозяйственной деятельностью и природными условиями.

 Начиная с эпохи верхнего палеолита, хозяйственная деятельность людей многократно способствовала ухудшению природных условий и климата, а это создавало дополнительные трудности для существования человеческого общества и нередко приводило к катастрофическим последствиям. Перейдя к земледелию и скотоводству, человечество все активнее использовало огонь для расширения земельных угодий. Искусственные лесные пожары стали необходимыми мероприятиями для расширения пастбищ и подсечно-огневого земледелия. Это было важно потому, что, во-первых, освобождалась территория для земледелия и пастбищ, и во-вторых, почва, удобренная золой, богатой минеральными веществами, давала обильные урожаи. Высокие урожаи люди получали при очень неглубокой, поверхностной обработке почвы. Это можно было делать при тогдашнем уровне развития орудий труда довольно легко. Но при поверхностной обработке плодородие почвы быстро иссякает, и через несколько лет почва истощается настолько, что уже не способна прокормить людей. Им приходилось бросать обжитые участки и перемещаться на новые места.

 Этот метод применялся не только в областях развития тропических лесов, но и на обширных малонаселенных лесных территориях средних широт. Выжигание растительности оголяло значительные территории, что приводило к резким изменениям природных условий. Менялись не только почвы, менялась флора и фауна, менялся микроклимат. Оголенная, не защищенная растительностью почва размывалась водами и уносилась. Во многих случаях раз уничтоженный растительный покров полностью уже не восстанавливался и вместо лесов на огромных территориях располагались полупустынные и степные ландшафты. Особенно велико их число в странах с тропическим и субтропическим климатом. К такому же результату приводил массовый выпас сельскохозяйственных животных, который проводился без элементарного учета возможностей восстановления растительного покрова.

 Неумеренное освоение земель, тем более в тех областях, которые подвержены климатическим изменениям, нарушало природное, сложившееся тысячелетиями равновесие. На оголенной почве изменялись влагооборот и температурный режим. Это приводило к тому, что на месте лесных ландшафтов через десятки лет возникали вначале саванны и степи, а затем происходило сильнейшее опустынивание.

 До сих пор для нас остаются загадкой гибель первых в истории человечества цивилизаций, некогда могучих государств, великие переселения народов. По этому поводу высказывается множество предположений, развиваются и обосновываются гипотезы. Но среди множества гипотез, возможно, одна довольно близка к истине. Несомненно, что развитие цивилизации, особенно на первых стадиях, в значительной степени зависело от природных условий. Все без исключения первые цивилизации возникали на территориях с благоприятными климатическими условиями, но любое колебание климата как в сторону обильного увлажнения, так и в сторону засушливости наносило большой вред природе и человеческому обществу. Ураганы, продолжительные ливни, наводнения, засухи, похолодания, суровые зимы и другие стихийные бедствия совместно с примитивной хозяйственной деятельностью ухудшали географическую среду и часто приобретали характер экологических катастроф.

 Экологические кризисы воздействовали на человеческое общество довольно разнообразно. С одной стороны, они имели такие тяжелые последствия, что нередко приводили к гибели целых государств, с другой стороны, ухудшение экономики страны вследствие ухудшения климатических условий и нарушения природной среды в определенной мере создавали стимулы для поисков новых путей развития общества и обеспечения его экономических интересов. Так, кризис позднего палеолита – прекращение охоты на крупных животных и собирательства – ускорил появление более эффективных видов хозяйствования – скотоводства и земледелия. Позднее возникло поливное земледелие и были построены сложные ирригационные сооружения, поражающие нас сегодня своим совершенством. В античное время сокращение сельскохозяйственного производства в результате развития опустынивания привело не к упадку экономической мощи государств, а, наоборот, послужило толчком для развития мореплавания и освоения новых территорий.

 Оценивая влияние человека на биосферу на протяжении всей исторической эпохи, мы видим, что технический прогресс постоянно влечет за собой усиление воздействия на окружающую среду, а это, в свою очередь, создает предпосылки для возникновения крупных экологических кризисов, которые расшатывают экономическую мощь государств. Вместе с тем достижения научно-технического прогресса расширяют возможности устранения причин и последствий ухудшения природной среды, вытекающих из хозяйственной деятельности человека.

 Наиболее ярко эти две противоположные тенденции выявились в конце XIX и в XX столетии. В настоящее время деятельность человека сильно изменила флору и фауну многих территорий. Большое число видов полностью исчезло, другие находятся под угрозой уничтожения. Изменился растительный покров. Дикая растительность практически повсеместно была заменена культурной, а многие леса являются вторичными. Это оказало большое воздействие на почвообразовательные процессы, гидрологические и геохимические условия, протекающие на земной поверхности. Изменился сток рек в результате создания гидротехнических сооружений, часть воды используется для орошения земель и нужд промышленности и населения. Создание городов и водохранилищ резко изменило режим рек, микроклимат и состав атмосферы на обширных территориях.

Современная и древняя климатоэкология

Современная климатоэкология изучает один из факторов природной среды – климат и его влияние на живой организм. Соответственно древняя климатоэкология, или палеоклиматоэкология,– новое направление науки – изучает действие древнего климата на жизнь и расселение организмов, в том числе и человека, причем как в геологическом, так и в историческом прошлом.

 В ходе геологического времени биосфера стала местом обитания животных и растений, которые эволюционировали и приспосабливались к обитанию в сложившихся условиях. Во многих отношениях человек биологически похож на представителей животного мира. На протяжении многих тысячелетий он занимал определенную нишу в экосистеме, так же как занимают ее другие существа. Развитие интеллекта позволило человеку, овладев огнем и орудиями труда, расширить производство и перейти на новую ступень развития.

 Сегодняшний человек уже давно не «дитя природы», однако его жизнь и деятельность во многом остались зависимыми от климата и определяются ландшафтно-климатическими условиями.

 Вначале остановимся на проблемах климатоэкологии современного и древнего человека. Действие климата на организм человека проявляется не только на внешних признаках, но и на уровне биохимических, физиологических и поведенческих реакций. Одновременно с этим осуществляется изменение морфологии тела. Именно основываясь на морфологических изменениях, которые являются наиболее зримыми и устойчивыми признаками климатических воздействий на живой организм, можно сделать выводы об интенсивности и характере воздействия климата. Необходимо отметить, что влияние климата может быть не только прямым, через температуру или влажность воздуха, но и опосредованно, например через пищу, воду, состав воздуха, условия жизни, жилище.

 С давних пор человек умело использует естественные климатические факторы в целях сохранения и укрепления здоровья и лечения многих заболеваний. Благоприятное влияние климата определенных районов Земли на жизнедеятельность людей известно с глубокой древности. Недаром климатические условия таких курортных мест пользуются всеобщим признанием и сделались одним из средств современной медицины в профилактике и лечении многих заболеваний.

 Имеются на Земле районы с неблагоприятными климатическими условиями. Их основание диктуется необходимостью добычи полезных ископаемых или другими хозяйственными целями. Работа в таких районах сопряжена с большими трудностями, высокой тратой нервной и эмоциональной энергии. Все это приводит к тому, что не приспособленный к изменившимся природным условиям человеческий организм начинает работать с перебоями.

 Резервы приспособления человеческого организма довольно велики, но изучены недостаточно. Известны примеры, свидетельствующие о высокой выносливости человека в условиях низких и высоких температур, о возможности нахождения в сильно разреженной атмосфере или под водой. Поэтому научные рекомендации применения на практике особенностей акклиматизации в наше время крайне необходимы.

 Акклиматизация, как известно, может быть активной и пассивной. Последняя протекает естественным путем и довольно длительно. При активной акклиматизации используются специальные меры, которые способствуют быстрой адаптации к новым условиям. Разрабатываются комплексы акклиматизационных мероприятий для зимовщиков Арктики и Антарктики, высокогорных научных станций, альпинистов, работников отдаленных восточных и северных районов, пустынь и даже тропических влажных и засушливых районов мира.

 Закаливание организма и процесс приспособления к климату протекают в несколько стадий. В процессе адаптации возникают различные реакции на изменившиеся метеоусловия, в частности нервные нарушения, гиповитаминоз, меняется терморегуляция и в связи с этим сильно снижается работоспособность людей. Постепенно устанавливается устойчивое отношение к внешним условиям, прекращаются невротические реакции, снижается дефицит витаминов и восстанавливается оптимальный режим работы вегетативной нервной системы. В последние годы появилось новое направление медицинской науки – медицинская климатология, изучающая влияние на организм человека погодных и климатических факторов. Одновременно она разрабатывает методы их использования в лечебных и оздоровительных целях. Важное место занимают проблемы географического распространения тех или иных заболеваний и эпидемий и влияния различных природных факторов на развитие болезней человека и животных.

 Появляется все больше данных, прямо или косвенно свидетельствующих о существовании связи между возникновением и распространением разнообразных эпидемий и климатическими условиями. В начале XX в. А. Чижевский установил существование реакции организмов на изменения внешней среды, обусловленные периодической деятельностью Солнца. Эти связи долгое время оставались вне поля зрения эпидемиологов и практической медицины. По мнению А. Чижевского, деятельность Солнца способствует развитию эпидемий, содействует быстрому созреванию и распространению бактерий, вирусов и других переносчиков заболеваний или, наоборот, приводит к их массовому уничтожению. А. Чижевский смог предсказать возможность наступления различных эпидемий, возрастание или, наоборот, снижение смертности. Во многих странах обнаружена четко выраженная сезонность смертности. Так, в США минимум смертных случаев для крупных городов падает на летние месяцы, а максимум приходится на зимние. Это свойственно не только США. Минимум смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в Северном полушарии падает на летние месяцы, а в Южном – на зимние.

Климат и строение тела человека

На связь между строением тела человека и климатическими факторами обратили внимание еще в прошлом веке. Отмечено, что определенное влияние на морфологию оказывает величина атмосферного давления, повышение температуры воздуха и влажность.

 Морфологические признаки человека во многом обусловлены внешней средой. Цвет кожи, волос, форма губ и лица, длина тела связаны с внешней средой и изменяются под воздействием ландшафтно-климатических условий. В антропологической литературе имеются данные, свидетельствующие о влиянии не только температуры и влажности, но и гравитационных и электромагнитных сил.

 Считается, что темный цвет кожи является ответной реакцией организма на интенсивное и длительное воздействие ультрафиолетовых лучей. Пигментация кожи постепенно снижается у людей по мере перемещения в высокие широты. Желтый цвет кожи вызван длительным воздействием сухого климата степей и пустынь.

 В определенной мере размеры тела человека обусловлены климатом, малые размеры тела, или астенический тип сложения, с небольшим подкожным жировым слоем характерны для населения Африки, Южной Америки и Юго-Восточной Азии. В областях прохладного или холодного климата человек обладает большей массой. Для жителей гор, живущих в разреженной атмосфере, характерен увеличенный объем грудной клетки.

 Естественно, что имеются и некоторые отклонения от этих правил, которые, как оказалось, вполне объяснимы. Существующая широкая гамма природных условий в тропическом климате (пустыни, саванны, леса) обусловливает различия в морфологических признаках людей. Наиболее высокорослое население обитает в саваннах, где очень высокая теплоотдача, а самые маленькие люди живут в джунглях.

 В тесной связи с климатическими особенностями формировались в процессе эволюции не только внешние признаки людей, но и их глубинные механизмы, обеспечивающие, в частности, процессы метаболизма. Обменные реакции более интенсивно протекают у людей с хорошо развитой мускулатурой. Обитатели тропиков обладают малой мышечной силой и в отличие от жителей умеренного климата потребляют в основном растительную пищу. Это обусловлено высокой солнечной активностью и содержанием влаги в атмосфере. Негроиды обладают пониженной температурой тела и более интенсивным потоотделением, чем европеоиды.

 Недавно появились данные, показывающие, что гены, контролирующие группу крови и разновидность белков, имеют закономерную географическую направленность, а следовательно, зависят от климата. Поэтому в процессе миграции в организме человека могут происходить глубокие изменения. Например, у белого населения Южной Африки в результате длительного обитания в жарком климате возникли приспособительные реакции к высоким температурам. Но тем не менее между коренным населением и переселенцами наблюдаются глубокие различия не только в морфологических признаках, но и в составе крови и функциях ряда органов. Известно, что высокий уровень гамма-глобулина крови типичен для негроидов. Это связывают с их высокой инфицированностью плазмодием малярии в прошлом. Различия в компонентах белка в крови коренных жителей Африки и белого населения наблюдаются на протяжении долгого времени почти без изменений. Надо отметить, что эти генетически обусловленные признаки сохраняются при длительном проживании негров и вне Африки.

 Например, у негров США содержание гамма-глобулина в крови на 25-30 % выше, чем у белого населения. Высокий уровень гамма-глобулина характерен и для коренных жителей тропического пояса Земли– индейцев Америки, индусов, аборигенов северной части Австралии и Океании.

 У коренного населения Африки значительно выше концентрация натрия в крови, в то время как у европейцев наблюдается повышенное содержание калия. Это связано с особенностями питания и водно-солевого режима, вызванного различием климатических и геохимических особенностей.

 Многими исследователями приводятся любопытные данные о географической изменчивости содержания в крови холестерина. Установлена определенная связь между содержанием холестерина, характером питания и местом обитания людей.

 Человек постоянно испытывает воздействие разнообразных факторов внешней среды – тепловых, шумовых, световых, радиационных. Выявление четких причинно-следственных связей в прошлом и настоящем необходимо для правильного представления эволюции человека. Задача современной климатоэкологии – выяснение связи жизнедеятельности древнего человека с соответствующими ландшафтно-климатическими условиями, а в более широком плане – изучение взаимного влияния климата и живых организмов.

Погодные аномалии

Аномальная погода, т. е. высокие или низкие температуры, влажность и количество атмосферных осадков, не свойственные данной местности, нередко наблюдаются в разных регионах. Аномальность погоды в силу разных причин проявляется то сильнее, то слабее. Особенно сильно подвержены погодным изменениям территории с резко континентальным климатом. В Северном полушарии в зимние месяцы в районах столкновения холодного арктического воздуха с потоками влажного атлантического или тихоокеанского выпадает большое количество осадков и часто меняется температура в ту или иную сторону. В том случае если особых препятствий холодный арктический воздух не встречает, то он прокатывается далеко на юг, вызывая резкое похолодание в тех местах, которые как будто бы не должны быть подвергнуты воздействию отрицательных температур и где морозы очень редки.

 Зимой в Москве температуры нередко отклоняются от нормы на 10° и более в ту или иную сторону. Очень низкие температуры воздуха до -30 °С наблюдались на севере Средней Азии. Даже на юге Средней Азии, в Ташкентской, Самаркандской областях и Фергане в отдельные годы температура зимой опускалась до -25°, а иногда до -35 °С.

 Массы холодного воздуха, преодолев горные области, обрушиваются на страны, жители которых совершенно не приспособлены к холодам. Например, в 1949 г. в Иране температура опустилась до -15°С и замерзли сотни людей. В этом же году в г. Иерусалиме толщина снежного покрова достигла 60 см. Правда, снег быстро растаял, но эта экзотика стоила жизни людям и нанесла большой ущерб экономике. Зимой 1963 г. в Швейцарии стояли лютые морозы, а в Тулузе (Франция), для которой холодные зимы совершенно не характерны, температура понизилась до -17 °С.

 Довольно своеобразно распределяются температуры в Арктике. По наблюдениям дрейфующих станций «Северный полюс» температуры воздуха в течение суток резко менялись. Ранней осенью 1979 г. температуры в Мурманской области были почти такими же, как в Сочи, в то время как в Москве стояли 15-градусные морозы. В начале декабря 1984 г. волна холодного воздуха быстро прокатилась от Африки до Кавказа. За одни сутки температура понизилась на 20-30°, но затем наступило потепление.

 Хозяйственная деятельность человека протекает на фоне погодных явлений и климатических изменений. Человечество в определенной мере приспособилось к климату современной эпохи. Стратегия и тактика жизни и деятельности людей в основном построены в соответствии с климатическими и погодными условиями.

 Ни один вид хозяйственной деятельности в такой сильной степени не подвержен влиянию климата, как сельское хозяйство. Если в прошлом сельскохозяйственные работы полностью были приспособлены к погодным и климатическим условиям, то теперь с каждым годом в связи с интенсификацией и расширением сельскохозяйственного производства ставятся вопросы о разработке мероприятий, снижающих вредное влияние климата.

 50-е и 60-е годы XX в. были годами увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. В эти же годы площади посевов пшеницы выросли всего на 7 %, а производство зерна увеличилось почти на 50 %. Есть все основания полагать, что наряду с усовершенствованием техники сельскохозяйственных работ, усиленным внесением удобрений определенную роль в повышении урожайности сыграли благоприятные климатические условия.

 Погодные аномалии 1972 г. оказали отрицательное воздействие на природу и на сельскохозяйственное производство. Недостаточно мощный снеговой покров и суровые морозы уничтожили почти 1/3 посевов озимой пшеницы в Советском Союзе. Весна на европейской части СCCP была сухой и жаркой, а это отразилось на росте Озимых и оттянуло сроки посева яровых. В эти же годы произошла задержка индийского муссона и наступила продолжительная засуха в Сахельской зоне Африки.

 Погодные аномалии наблюдались и в 1974 г. В Северной Америке обильные дожди поздней осенью помешали посевной, но затем наступило сухое и жаркое лето. Ранние заморозки снизили урожайность. Поздние муссонные дожди повлияли на урожай зерновых в Индии.

 Климатические и погодные колебания существенно влияют на сбор урожаев во всем мире, поэтому большой интерес представляет выполняемый в США и СССР комплекс климатических исследований. Они рассматривают различные вероятные климатические сценарии отдельных регионов вплоть до XXII в. В связи с этим прогнозируется производство зерна во многих странах.

 Ученые установили 5 наиболее вероятных сценариев будущего климата: сильное похолодание с изменением средних глобальных температур более чем на 1,5°; умеренное похолодание с изменением средней глобальной температуры на 0,3°; практически неизменное состояние климата; умеренное потепление климата на 0,6°; сильное потепление климата до 1,8°.

 Оказалось, что в случае сильного похолодания урожайность кукурузы в Аргентине и США увеличится на 7-8 %, а при потеплении снизится на 3-4 %. Для производства риса в Индии и Китае любой из сценариев дает значительное понижение. При резком похолодании урожай яровой пшеницы в Канаде понизится на 10 % и увеличится на 6-7 % при сильном потеплении. Похолодание климата в Аргентине, Австралии, Индии и США вызовет увеличение урожая озимой пшеницы на 2-5 %, а потепление понизит на эту же величину.

 Вода – основной источник жизни на Земле. Исчезнет вода – исчезнет жизнь. Засуха, а затем и опустынивание территории исключают ее из сферы сельскохозяйственной деятельности. Ежегодно с поверхности океана испаряется около 505 тыс. км3 воды. Около 40 % выпадает обратно в океан. С поверхности суши, с почвы, растительного покрова, озер и рек ежегодно в атмосферу уходит около 70 тыс. км3 воды.

 Существующий цикл влагооборота испарение – осадки– сток – испарение полностью замкнут и, следовательно, должен быть одинаковым в течение длительного времени. Но довольно часто происходят значительные отклонения. Часть влаги идет на пополнение подземного стока, расходуется на технологические нужды в процессе хозяйственной деятельности человека и накапливается в виде снега и льда в Антарктиде, Гренландии, на арктических островах и в горных областях. Однако такое накопление довольно относительно, так как во время потеплений ледники тают и расход воды в этих естественных складах увеличивается.

 В ледниковые эпохи уровень Мирового океана снижался почти на 100-150 м, так как вода из океанов переходила в ледники, которые занимали значительную часть суши, располагаясь в высоких и средних широтах. В настоящее время около 40 тыс. км3 чистой пресной воды, сосредоточенной в ледниках, является резервом для человечества.

 Вода на Земле распределена весьма неравномерно. Имеются районы повышенной увлажненности и территории, где воды просто не хватает. Подсчитано, что количество земель в мире, для которых требуется орошение, составляет 470 млн. га, а значит, необходимо изымать из общего оборота воды около 25 % ее годового стока.

 При строительстве крупных долговременных ирригационных сооружений и при проведении мелиоративных работ важно учитывать изменение климата. Во многих странах, расположенных в засушливом климате, поливное земледелие является основой экономики. От него зависят жизнь населения и мощь государства. Поэтому знание климатических изменений и правильные прогнозы климата будущего имеют огромнейшее значение при проектировании и сооружении водохранилищ и гидроэлектростанций.

 Создаваемые руками человека водохранилища оказывают существенное влияние на микроклимат прилегающей территории. Изменяется не только ландшафт местности, но и гидрометеорологические условия. Оказалось что в районах избыточного увлажнения влияние водохранилищ на климат не столь значительно, как в условиях засушливости. Многолетние исследования, проведенные на каскаде днепровских водохранилищ, показали, что суховеи, т. е. развитие сухих ветров с температурой воздуха более 25 °С, вблизи водохранилищ практически отсутствуют, но их число и продолжительность возрастают по мере удаления от водохранилища. Под влиянием значительной площади воды температуры на прилегающих территориях в дневное время обычно уменьшаются на 2– 3°, но ночью температура бывает выше. Водохранилища сглаживают амплитуды суточных температур почти вдвое. Исследуя воздействие водохранилищ на климат, ученые выделили две зоны: в первой влияние водохранилища проявляется систематически, во второй воздействие носит эпизодический характер. Крупные водоемы увеличивают влажность воздуха, снижают температуру в 5– 6-километровой прибрежной зоне. Однако важно и то, что водохранилища уменьшают количество осадков в прилегающей 50-километровой зоне в наиболее важный для ведения сельскохозяйственных работ период времени – с мая по июнь.