Кіріспе

Атмосфералық жағдайлардың жергілікті жиынтығы, қоршаған аумақтан ерекшеленетін. Шарап шаруашылығында микроклимат (немесе микроклимат) – қоршаған аймақтардағыдан өзгеше атмосфералық жағдайлардың жергілікті жиынтығы, көбінесе шамалы, бірақ кейде айқын айырмашылықтармен. Бұл термин бірнеше шаршы метр немесе одан да кішкентай (мысалы, гүлзар, тастың астында немесе үңгірде) немесе көптеген шаршы километрге жететін аумақтарға қатысты болуы мүмкін. Климат статистикалық ұғым болғандықтан, ол сипаттамалық параметрлердің орташа мәндерінің кеңістіктік және уақыттық өзгеруін білдіреді, сондықтан белгілі бір аймақта статистикалық тұрғыдан ерекше жағдайлар жиынтығы, яғни микроклиматтар пайда болып, уақыт өте келе сақталуы мүмкін. Микроклиматтар көбінесе кездеседі, бірақ ең айқын түрде топографиялық жағдайы өзгеретін аймақтарда, мысалы таулы жерлерде, аралдарда және жағалау аймақтарында байқалады. Мысалы, су қоймаларының жанындағы жергілікті атмосфераны салқындататын немесе кірпіш, бетон және асфальт күн энергиясын сіңіріп, қызып, қоршаған ауаға жылуды қайтаратын тығыз қалалық аймақтарда микроклиматтар кездеседі: нәтижесіндегі қалалық жылу аралы (ҚЖА) – өсімдік жамылғысының жеткіліксіздігімен де қатар жүретін микроклиматтың бір түрі.

Өмірбаян

"Микроклимат" термині алғаш рет 1950 жылдары "Миниатюрадағы климат: Микроклимат ортасын зерттеу" (Томас Бедфорд Франклин, 1955) сияқты жарияланымдарда қолданылды.

Микроклиматтардың мысалдары

Өндірістік парктегі аумақ жақын маңдағы орманды парктен мүлдем өзгеше болуы мүмкін, себебі парктегі табиғи өсімдіктер жарық пен жылуды жапырақтары арқылы сіңіреді, ал ғимараттың шатыры немесе тұрақ ауаға сәулеленетін жылуды ғана қайтарады. Күн энергиясын қолдаушылар күн сәулесін кеңінен жинау арқылы қала ортасының қызып кетуін азайтуға болады, себебі күн сәулесі сіңіріліп, жұмысқа жұмсалады, ал сыртқы беттерді қыздырудың орнына пайдалы шаруаға бағытталады. Микроклимат кеңірек аймақта өспейтін егістер үшін шағын өсіру аймағы ретінде мүмкіндік тудыра алады; бұл тұжырым солтүстік умеренді климатта қолданылатын пермакультурада жиі қолданылады. Бағбандар микроклиматты мұқият таңдап, өсімдіктерін дұрыс орналастыру арқылы тиімді пайдалана алады. Қалалар әдетте аймақтарға бөліну арқылы орташа температураны көтереді, ал қорғалған жерде қыс суығы азаяды. Бірақ, шатырдағы бақшада өсімдіктер жаз бен қыс айларында ауыспалы температураға ұшырайды. Қалалық аймақта биік ғимараттар үлкен аумақтарды көлеңкелеп және күшті желдерді жер бетіне бағыттап өздерінің микроклиматын жасайды. Биік ғимараттар маңындағы желдің әсері микроклиматты зерттеудің бір бөлігі ретінде бағаланады. Микроклиматтар бөлмедегі немесе басқа жабық кеңістіктер сияқты мақсатты түрде жасалған орталарды да білдіре алады. Микроклиматтар мұражайлардағы экспонаттар мен сақтау орталарында жиі құрылып, мұқият бақыланады. Бұл силикагель сияқты пассивті әдістерді немесе белсенді микроклиматты басқару құрылғыларын қолдану арқылы іске асырылуы мүмкін. Әдетте, егер ішкі аймақтар ылғалды континенттік климатқа ие болса, жағалау аймақтары жазғы ыстыққа қарағанда қыс айларында әлдеқайда жұмсақ болады. Мұндай жағдай Британдық Колумбияда байқалады, онда Ванкуверде мұхиттық ылғалды қыс сирек аязды болады, ал жазда орташа температурасы бірнеше градус жоғарырақ ішкі аймақтарда суық және қарлы қыстар болады.

Микроклиматқа әсер ету көздері мен әсерлері

Белгілі бір аумақтағы микроклиматты анықтау үшін екі негізгі параметр – температура және ылғалдылық. Температураның және/немесе ылғалдылықтың төмендеуіне түрлі себептер немесе ықпалдар себеп болуы мүмкін. Көбінесе микроклимат түрлі ықпалдардың жиынтығымен қалыптасады және микромасштабты метеорологияның зерттеу пәні болып табылады.

Кратерлер

Кратерде бетке жақын мәңгі тоңның болуы ерекше микроклиматты жағдайды қалыптастырады.

Үңгірлер

Үңгірлер – ерекше және нәзік геологиялық/биологиялық ортаны қамтитын маңызды геологиялық құрылымдар. Табылған үңгірлердің басым көпшілігі әктас сияқты кальций карбонаттарынан жасалған. Бұл ыдырау орталарында көптеген өсімдіктер мен жануарлар дүниесінің түрлері мекендейді. Үңгір атмосферасындағы судың мөлшері, ауа қысымы, үңгір жыныстарының геохимиясы, сондай-ақ осы түрлердің қалдықтары үңгір жүйелерінде ерекше микроклиматтар қалыптасуына мүмкіндік береді. Спелеогенетикалық эффект – үңгір ортасындағы конвекция нәтижесінде туындаған ауа айналымының байқалатын және зерттелген процесі. Фреаттық жағдайда үңгір беті жабық ауаға ұшырайды (су астында болуға және вадоздық жағдайдағы су деңгейінен сумен өзара әрекеттесуге қарағанда). Бұл ауа үңгір қабырғаларында және спелеотемдер сияқты құрылымдарда конденсацияланатын су бөлшектерін айналдырады. Осы судың конденсациясы үңгір қабырғаларының эрозиясына және морфологиялық ерекшеліктердің пайда болуына ықпал ететіні анықталды. Мұндай мысалдарды Италияның Монсуммано, Лукка қалаларына жақын орналасқан Гротта Джиусти әктас қабырғаларынан табуға болады; бұл жылу үңгірі. Кез келген процесс, химиялық/физикалық процестердің ұлғаюына немесе азаюына әкелсе, сол жүйедегі қоршаған ортаға әсер етеді. Үңгірлердегі ауа тығыздығы тікелей конвекция процестерімен байланысты және ауа температурасы, ылғалдылығы және қысымымен анықталады. Жабық үңгір ортасында бактериялардың, балдырлардың, өсімдіктердің, жануарлардың немесе адамның араласуы осы факторлардың кез келгенін өзгерте алады, соның салдарынан үңгірдегі микроорта өзгеріске ұшырайды. Әлемде 750-ден астам үңгір бар, оларға адамдар баруға мүмкіндік бар. Осы үңгірлер арқылы адам ағынының үнемі болуы микроклиматқа, сондай-ақ геологиялық және археологиялық жағдайларға теріс әсер етуі мүмкін. Бұл ортаның нашарлауына себеп болатын факторлар: орманды жою, ауыл шаруашылығы, суды пайдалану, кен өндіру және туристік қызмет. Қалыпты үңгірлердегі спелеогенетикалық эффект ауаның баяу айналымын көрсетеді. Ерекше жағдайларда, қышқылдардың болуы эрозияның және микроортаның өзгеруінің әсерін күрт күшейтеді. Мысал ретінде гидросульфид қышқылының (|H2S) әсерін келтіруге болады. Оксидтенген гидросульфид қышқылы күкірт қышқылына (|H2SO4) химиялық түрленген кезде, бұл қышқыл кальций карбонатты таспен әлдеқайда жоғары жылдамдықпен әрекеттесе бастайды. Бұл реакцияға қатысатын судың pH көрсеткіші 3-ке жуықтап, оны көптеген бактериялар мен балдырлар үшін өмір сүруге жарамсыз етеді. Мұндай мысал Италияның Анкона қаласындағы Гротта-Гранде-дель-Венто үңгірінде кездеседі.

Өсімдіктердің микроклиматы

Рудольф Гейгер өз кітабында көрсеткендей, климат тірі өсімдіктерге ғана әсер ететін емес, өсімдіктердің өз ортасына тигізетін кері әсері де болуы мүмкін, бұл құбылыс өсімдік климаты деп аталады. Бұл әсер континент ортасындағы ормандар үшін маңызды салдарларға ие; шындығында, егер ормандар тиімді булану арқылы өз бұлттары мен су айналымын жасамаса, жауын-шашын жағалаудан ішкі аймаққа қарай азаятындықтан, жағалаудан шалқары орман болмас еді. Орманды дамыту аясында құрғақшылыққа қарсы күресу үшін ағаш отырғызу да ұсынылған.

Плотиналар

Жасанды және табиғи су қоймалары микроклимат құрайды, сонымен қатар макроклиматқа да әсер етеді.

Жазық беткейлер

Микроклиматқа әсер ететін тағы бір фактор – аймақтың еңістігі немесе бағыты. Солтүстік жарты шарда оңтүстікке қарайтын еңістер, ал Оңтүстік жарты шарда солтүстікке қарайтын еңістер, қарсы еңістерге қарағанда тікелей күн сәулесіне көбірек ұшырайды, сондықтан олар ұзақ уақыт бойы жылы болады, нәтижесінде еңіс, оның төңірегіндегі аумақтардан жылырақ микроклиматқа ие болады. Шағырдың ең төменгі бөлігі кейде жақын жердегі төбеден ертерек немесе күштірек қаттырып қалуы мүмкін, себебі суық ауа төмен түседі, құрғақ жел төменгі бөлікке жетпейді, ал ылғал тоқталып, конденсацияланып, содан кейін қатып қалады.

Топырақ түрлері

Жердің топырағының түрі ауданның микроклиматына да әсер ете алады. Мысалы, құрамында көп мөлшерде саз бар топырақ төсеніш сияқты әрекет етіп, жер бетіне жақын температураны теңдестіреді. Ал топырақта көптеген қуыстар болса, жылу жоғарғы қабаттың астында қалып, жер бетінде қырау түсу ықтималдығы артады.

Америка

Солтүстік Калифорнияның Сан-Франциско шығанағынан жоғары жатқан аймағы температураның айтарлықтай өзгешеліктері бар микроклиматтарымен де белгілі. Жағалау бойында жазда күндізгі температура әдетте орташа болады, бірақ мұхиттан көп алшақтамаған ішкі қалаларда, мысалы Лейкпортта, орташа жазда 34 °C (93 °F) дейін температура көтерілуі мүмкін, тіпті 64 км ішке қарай орналасқан болса да. Солтүстікке қарай, 41-ші солтүстік параллельге жуық, Уиллоу Крик пен Эврика арасындағы Кламат өзені аңғарында да осындай орташа температура байқалады, бұл солтүстік аймақтар үшін тым ыстық. Мұнда жағалаудағы температура өте төмен болғандықтан, Уиллоу Крик Эвриканың барлық уақыттық рекордын жылына орташа есеппен 79 рет асырып түседі. Бұл аймақтардың арақашықтығы 80 шақырымнан аспайды. Сан-Франциско – әртүрлі микроклиматтарға ие қала. Қаланың әртүрлі топографиясы және жазғы теңіз қабатының ықпалы салдарынан ауа райы блоктан блокқа 5 °C (9 °F) дейін, ал жағалаудағы тұманды аймақ пен қала орталығының жылу аралы арасында 17 °C (30 °F) дейін өзгеруі мүмкін. Мысалы, Ноэ-Вэлли ауданы көршілес аймақтарға қарағанда әдетте жылырақ және күн ашық болады, себебі айналасындағы төбелер Тынық мұхитының салқын тұманын тоқтатады. Сан-Франциско шығанағы аймағында температураның кең ауқымда өзгеруі мүмкін. Жағалауға жақын жатқан аңғарлар мен ойпаздарда климат теңіз ауасының айналымына топографиялық жағдайдың ықпалынан туындайтын қысқа арақашықтықтағы үлкен өзгерістерге ұшырайды. Сан-Франциско шығанағы аймағында бірнеше шақырым ішінде түрлі климаттық ерекшеліктер кездеседі. Мысалы, аталған аймақта шілде айындағы орташа ең жоғары температура жағалаудағы Half Moon Bay-де белгілі бір деңгейде, ал Уолнат Крикте, жағалаудан 40 шақырым ішкі жақта, басқа деңгейде, ал Трейсиде, жағалаудан 80 шақырым ішкі жақта, үшінші деңгейде болады. Лос-Анджелес және Сан-Диего аймақтары да микроклиматқа тән құбылыстарға ұшырайды. Температура ішкі аймақтар мен жағалау арасында айтарлықтай өзгеруі мүмкін, жағалаудан ішкі жаққа қарай 1.6 км сайын 1 градусқа дейін температура градиенті байқалады. Төбелер мен таулар да жағалаудағы ауа массаларын тоқтата алады. Сан-Фернандо аңғары жаз айларында Лос-Анджелестің көп бөлігінен әлдеқайда жылырақ болады, себебі Санта-Моника таулары әдетте мұхиттың салқын желдері мен тұманын тоқтатады. Оңтүстік Калифорнияда "Мамыр сұры" немесе "Маусым көңілі" деп аталатын ауа райы құбылысы бар, ол көктемнің соңы мен жаздың басында таңертең жағалауда бұлтты немесе тұманды аспанға себеп болады, бірақ әдетте түске қарай күн ашық болады. Гавайидің Үлкен аралы да микроклиматтармен танымал, себебі Каилуа Кона мен Хило, Гавай, бір-бірінен 97 км қашықтықта болғанына қарамастан, тиісінше жылына әртүрлі жауын-шашын мөлшерін бастан кешіреді. Калгари, Альберта, сонымен қатар өзінің микроклиматымен белгілі. Қала орталығы мен өзен аңғары/тасқын жазықтығы және батыс және солтүстік аймақтар арасындағы айырмашылықтар ерекше көзге түседі. Бұл негізінен қала шекараларындағы 305 метрден астам биіктік айырмашылығына байланысты, бірақ маусымдық Чинук желдерінің әсеріне де байланысты. Галифакс, Новая Шотландия, сонымен қатар көптеген микроклиматтарға ие. Жағалаудағы температура мен ауа райының жағдайы ішкі аймақтардан едәуір өзгеше болуы мүмкін. Бұл барлық мезгілдерде орын алады. Қаланың әр жерінде әртүрлі биіктіктер кездеседі, тіпті бір ғана тас жолда жүргенде бірнеше микроклиматты байқауға болады. Ванкувер мен оның метрополитен аймағында көптеген микроклиматтар бар. Солтүстік Ванкувер мен тау беткейлерінде орналасқан басқа аймақтарда орташа есеппен жылына жауын-шашын мөлшері жоғары, ал оңтүстікке қарай орналасқан аймақтарда жауын-шашын аз түседі. Фрейзер аңғарының ішкі аймақтарындағы температура жағалаудағыдан 18 °C (10 °F) жоғары болуы мүмкін, ал қыста бірнеше градус суық болады. Чесапик шығанағы субтропиктік микроклиматымен де танымал. аймақта. Чили Чико мен Лос-Антигуос генерал Каррера көлінің оңтүстік жағалауында, ішкі Патагонияда болғанына қарамастан, ауыл шаруашылығы үшін қолайлы жағдайларға ие. Нью-Йорк қаласы мен оның айналасындағы метро аймағында кең ауқымды қалалық жылу аралы және Атлант мұхитының ықпалы бар. Бұл факторлар оны АҚШ-тың ең солтүстік ірі қаласы етіп көрсетеді, ол ылғалды субтропиктік деп сипатталады, қала 7a / 7b / 8a USDA аймақтарында орналасқан, оңтүстікке қарай орналасқан жақын қалалармен салыстырғанда, төменгі аймақтар бар.

Еуропа

Швейцариядағы Тичино аймағы шараптарымен танымал, онда пальма және банан ағаштары өсе алады. Гран-Канария өзінің бай микроклиматтарының көптеген түрлеріне ие болғандықтан "Миниатюралық континент" деп аталады. Тенерифе әртүрлі микроклиматтарымен белгілі. Стамбулдың төбелі ландшафты мен теңіздің ықпалының арқасында көптеген ерекше микроклиматтар қалыптасқан. Қала ішіндегі орташа жазғы температуралар Қара теңізге жақындығына байланысты өзгереді, кейбір күндері айқын айырмашылықтар байқалады. Стамбулдағы төбелердің жаңбыр көлеңкесінен жауын-шашын мөлшері Флорияның оңтүстік жағында шамамен болса, Бахчекойдың солтүстік жағында дейін өзгереді. Сонымен қатар, қаланың өзі USDA 9a және 9b тоқалдық аймақтарында орналасқан, ал ішкі қалалық аймақтары 8b аймағында, 8a аймағының шағын бөліктерімен шектеседі, бұл суыққа төзімді субтропикалық өсімдіктерді тек жағалау аймақтарында өсіруге мүмкіндік береді. Англияның Йоркшир округінде орналасқан Лидс қаласы, қала орталығын қоршаған көптеген аңғарлардың арқасында бірнеше микроклиматтарға ие. Португалияның орталық-батыс жағалауы, Калифорния сияқты, қоршаған ішкі аймақтармен салыстырғанда жазғы температурада үлкен айырмашылықтарды көрсетеді. бір сағаттың ішінде орташа күндізгі жазғы температура 10 градус Цельсийге/18 градус Фаренгейтке дейін өзгеруі мүмкін, Пенишеде немесе Сан-Педро-де-Моэлде болса, Сантаремде немесе Томарда шамамен дейін жетеді. Бұл құбылыстың себебі - Солтүстік Нортада желдерінің тудырған жергілікті судың көтерілуі. Испанияның Андалусия аймағындағы жағалау аймақтарында микроклимат бар. Жағалау бойымен солтүстікке қарай жылжығанда, Кадисте жазғы орташа температура 27 °C (81 °F) құрайды, түндері жылы, ал жақын орналасқан Херес-де-ла-Фронтерада жазғы ең жоғары температура 33 °C (91 °F) болады, ал Севилья сияқты ішкі аймақтар одан да ыстық. Сорана, Италияның Песча аңғарындағы коммуна, Сорана бұршағын өсіруге қолайлы микроклиматқа ие. Германияның Франкфурт-на-Майн қаласындағы Ницца (Ницца) ауданы – Майн өзенінің солтүстік жағалауындағы шағын аймақ, мұнда желден қорғаныс пен өзеннен шағылысқан күн сәулесі Жерорта теңізі климатын жасайды және Альп тауларынан солтүстікке қарай Оңтүстік Еуропа өсімдіктерінің ең ірі бақтарының бірін қамтамасыз етеді.

Азия және Океания

Амман, Иорданияда микроклиматтың ең айқын мысалдары кездеседі, және дерлік әрбір ауданының өзіндік ауа райы бар. Жергілікті тұрғындардың арасында кеңінен белгілі болғандай, солтүстік және батыс шеттері сияқты кейбір аудандар қаладағы ең суық жерлердің қатарына жатады, тіпті қырау немесе қар жауып та жануы мүмкін, ал қала орталығы сияқты жылы аудандар сол кезде әлдеқайда жоғары температураны көрсетуі мүмкін. Сидней, Австралияда микроклимат көбінесе жаз айларында байқалады. Сиднейдің батыс шеттеріндегі құрлықта климат құрғақ және айтарлықтай ыстық, температура әдетте Сиднейдің орталық және шығыс шеттерінен (жағалау) жоғары болады, себебі теңіз желдері құрлықтың ішкі жағына жетпейді. Жазда жағалаудағы орташа температура 25,9 °C (79 °F) құрайды, ал құрлықтың ішкі жағындағы температура ауданға қарай өзгереді. Ерекше жағдайларда жағалауда температура 24 °C (75 °F) болса, құрлықтың ішкі жағындағы аудандарда 36 °C (97 °F) ыстыққа ұшырайды. Дегенмен, батыстағы қысқы температура жағалаудағы аудандардан шамамен салқын болады және жеңіл немесе орташа қырау болуы мүмкін. Қаланың ішінде және айналасындағы жауын-шашын мөлшері әртүрлі, батыста шамамен алғанда, ал Обсерватория төбесінде (шығыс немесе жағалау) жауады.