Аридный климат — климат с устойчивым дефицитом увлажнения, при котором атмосферные осадки в среднем недостаточны для компенсации потенциальной эвапотранспирации. Его нельзя определять только малой годовой суммой осадков: одинаковое количество воды создаёт разную степень сухости в прохладной тундре и жаркой пустыне.
Дефицит увлажнения
Водный баланс территории включает осадки, испарение и транспирацию, поверхностный и подземный сток и изменение запасов. В аридном климате атмосферный спрос на воду систематически превосходит её поступление, растительность большую часть времени ограничена влагой, а постоянный сток редок или поддерживается притоком из более влажных районов.
Климатическая характеристика относится к многолетнему режиму. Один влажный год не превращает пустынный климат в гумидный, а сезонная засуха во влажной области не означает аридного климата.
Осадки и потенциальная эвапотранспирация
Важны сумма, сезонность, интенсивность и форма осадков. Редкие ливни могут давать значительную сумму, но большая часть быстро стекает или испаряется. Снег способен временно накапливать воду. Потенциальную эвапотранспирацию оценивают по радиации, температуре, влажности и ветру; температурные упрощения удобны, но дают систематические различия.
Радиационный и температурный режим
Малая облачность усиливает поступление коротковолновой радиации днём и длинноволновое охлаждение ночью. Поверхность нагревается сильнее при отсутствии влаги, потому что меньшая доля энергии расходуется на испарение. Температура воздуха зависит также от широты и высоты: существуют жаркие и холодные пустыни.
Большая суточная амплитуда характерна для сухого прозрачного воздуха и поверхности с низкой теплоёмкостью, но не является обязательным универсальным критерием. У моря, зимой или при облачности амплитуда уменьшается.
Сезонность и континентальность
Аридность может быть круглогодичной либо сезонной. Субтропические пустыни связаны с нисходящими ветвями циркуляции, внутриконтинентальные — с удалённостью от источников влаги и орографической тенью. Континентальность описывает амплитуду и влияние суши, а не дефицит воды; климат может быть континентальным без крайней аридности.
Индексы аридности
Индекс ЮНЕП сопоставляет осадки с потенциальной эвапотранспирацией; радиационный индекс сухости использует радиационный баланс и теплоту испарения; существуют биоклиматические коэффициенты. Разные шкалы выделяют сухие зоны неодинаково. При публикации карты обязательны формула, период данных и метод расчёта испарительного спроса.
Классификация Кёппена
В классификации Кёппена сухие климаты образуют группу B. Порог осадков зависит от средней температуры и сезонного распределения осадков. После определения сухости различают пустынный BW и степной BS климат, а температурный индекс отделяет жаркие варианты от холодных. Эта эмпирическая схема удобна для глобального сравнения, но не исчерпывает водный баланс.
Другие климатические классификации
Генетические классификации связывают климат с циркуляцией и воздушными массами; гидротермические используют тепло и влагу; ландшафтные учитывают природные зоны. Несовпадение границ закономерно, потому что классификации отвечают на разные вопросы. Нельзя смешивать пороги разных систем в одной легенде.
Пустынный, полупустынный и семиаридный климат
Пустынный климат характеризуется наиболее сильным дефицитом и разреженным покровом, степной или семиаридный — меньшим дефицитом и возможностью устойчивого травяного покрова. Полупустыня является природной зоной и переходным ландшафтом; её границы зависят также от почв, выпаса и рельефа. «Семиаридный» обозначает класс сухости, а не кратковременную полузасуху.
Ветер и пыльные бури
Открытая сухая поверхность уязвима к дефляции. Пыльная буря возникает, когда ветер превышает порог подъёма частиц; порог зависит от размера, корки, влажности и растительности. Аридный климат создаёт предпосылки, но землепользование определяет площадь доступного материала.
Водные ресурсы
Реки могут быть временными либо транзитными, приходящими из гор и гумидных областей. Подземные воды иногда сформированы в прошлые более влажные эпохи и практически невозобновимы в современном климате. Орошение повышает продуктивность, но при слабом дренаже ведёт к подъёму солёных вод и засолению.
Почвы, растительность и адаптации организмов
Слабое промывание способствует накоплению карбонатов, гипса и легкорастворимых солей. Органическое вещество обычно ограничено продуктивностью, но локально возрастает в поймах. Растения уменьшают площадь листьев, регулируют устьица, запасают воду или завершают цикл после дождей. Животные используют ночную активность, норы и экономию воды. Эти признаки являются адаптациями, а не доказательством единственной климатической причины.
Распространение и территории России
Глобальные аридные области приурочены к субтропическим поясам высокого давления, внутренним частям материков, дождевой тени гор и холодным побережьям. В России наиболее выраженные сухие условия находятся в Прикаспийской низменности, Нижнем Поволжье, Калмыкии, Дагестане, на юге Оренбургской области и локально в межгорных котловинах Южной Сибири. Классификация зависит от выбранного индекса.
Изменение климата и пределы порогов
Потепление способно увеличить атмосферный спрос на влагу, но региональные осадки и сезонность также меняются. Поэтому расширение аридных условий оценивают по ансамблю показателей. Универсальный порог не учитывает мерзлоту, снег, доступ грунтовых вод и адаптацию биоты; локальные решения требуют водного баланса.
Разграничение понятий
Аридный климат — многолетний тип режима; аридность — степень сухости; аридизация — её усиление; засуха — временное отклонение. Пустыня — природная зона или ландшафт, формируемый также почвами, рельефом и историей использования.
Кратко
Аридный климат определяется устойчивым превышением испарительного спроса над поступлением воды. Для его классификации нужны не только осадки, но также температура, радиация, влажность, ветер и сезонность. Пустынный и семиаридный варианты различаются степенью дефицита.