Введение

Сезонная задержка – это явление, при котором дата максимальной средней температуры воздуха в определенной географической точке планеты наступает спустя некоторое время после даты максимальной инсоляции (то есть летнего солнцестояния). То же самое относится и к минимальной температуре, которая достигается спустя некоторое время после даты минимальной инсоляции. Культурные сезоны часто соотнесены с годовыми циклами температуры, особенно в аграрном контексте. Пик сельскохозяйственного роста часто зависит как от уровня инсоляции, так и от температуры почвы и воздуха. Режимы осадков также связаны с циклами температуры: более теплый воздух способен удерживать больше водяного пара, чем холодный. В большинстве регионов Северного полушария февраль обычно холоднее, чем ноябрь, несмотря на значительно более поздние закаты и большее общее количество дневного света в феврале. И наоборот, август обычно жарче, чем май, несмотря на более поздние восходы солнца, все более ранние закаты и меньшее общее количество дневного света в августе. Во всех случаях изменение средней температуры воздуха отстает от более последовательного изменения продолжительности светового дня, отодвигая воспринимаемое начало следующего сезона примерно на месяц. Аналогичное температурное отставание наблюдается и при суточных колебаниях температуры, когда максимальная суточная температура достигается после полудня (максимальная инсоляция). Оба эффекта являются проявлениями общего физического явления – тепловой инерции.

На земле

Сезонная задержка Земли в значительной степени обусловлена большим количеством воды, обладающей высокой скрытой теплотой плавления и конденсации. Продолжительность сезонной задержки варьируется в зависимости от климата. Экстремальные значения составляют от 15–20 дней для полярных регионов летом и континентальных внутренних районов, например, Фэрбенкса на Аляске, где среднегодовые максимальные температуры достигаются в начале июля, а август заметно холоднее июня, до 2–3 месяцев в океанических областях – как в низких широтах (Майами, Флорида), так и в высоких широтах (Курильские острова, где среднегодовые температуры на Симушире достигают пика в конце августа), а также на острове Кейп-Сейбл в Новой Шотландии, Канада, где в среднем сентябрь является самым теплым месяцем года (с небольшим перевесом). В континентальных климатах умеренных широт она составляет примерно 20–25 дней зимой и 25–35 дней летом. Август может быть самым теплым месяцем даже в ультрамаритимных районах к северу от Северного полярного круга, таких как остров Рёст или прибрежные острова Ян-Майен и Медвежий остров в Норвегии. Последний расположен на 74° с.ш., и такая высокая летняя задержка обеспечивается смягчающим воздействием Гольфстрима, которое уменьшает сезонные колебания и удлиняет сезон. Во многих местах сезонная задержка не является "сезонно симметричной", то есть период между зимним солнцестоянием и тепловой серединой зимы (самым холодным временем) не совпадает с периодом между летним солнцестоянием и тепловой серединой лета (самым жарким временем). Например, в Сан-Франциско наблюдается исключительно длительная сезонная задержка летом: средняя суточная температура достигает пика в сентябре, а октябрь – второй по теплу месяцу, в то время как зимой задержка очень мала, с самыми низкими температурами в декабре и январе, примерно в период зимнего солнцестояния. Это обусловлено наличием воды в заливе, окружающем город с трех сторон. Многие районы вдоль западного побережья Северной Америки имеют небольшую зимнюю задержку и характеризуются более постепенным весенним потеплением и относительно быстрым осенним охлаждением. В большей части Восточной Азии, испытывающей влияние океана, включая Корею и почти всю Японию, январь – самый холодный месяц, а август – самый теплый. В низких и умеренных широтах летняя задержка длиннее, а в полярных районах – зимняя (бесснежная зима во внутренних районах Антарктиды и Гренландии). Из-за сезонной задержки в Северном полушарии осеннее равноденствие (около 22 сентября) значительно теплее весеннего равноденствия (около 20 марта) в большинстве регионов, несмотря на почти равное количество дневного света и темноты в эти дни. Однако даже с учетом сезонной задержки осеннее равноденствие обычно прохладнее летнего солнцестояния (около 21 июня), а весеннее равноденствие теплее зимнего солнцестояния (около 21 декабря) даже в большинстве океанических областей. Вопреки распространенному мнению, нет метеорологических оснований для определения этих дат как первых дней соответствующих сезонов. В восточной Канаде сезонная задержка последовательна как летом, так и зимой, поэтому февраль и август являются самыми холодными и самыми теплыми месяцами соответственно. В Западной Европе задержка меньше, несмотря на выход к Атлантическому океану, обычно около месяца, что также характерно для многих внутренних районов североамериканского Среднего Запада. В Японии, Корее и близлежащих районах (например, Владивостоке, Россия) сезонная задержка сильнее летом, чем зимой: самый холодный месяц – январь, а самый теплый – август, возможно, из-за повышенной облачности и осадков в июне-июле (например, сезона дождей "цую" в Японии или сезона "джанма" в Корее в тот же период).

На других планетах

У других планет различная задержка смены сезонов. Газовые гиганты Юпитер, Сатурн и Уран, а также спутник Сатурна Титан, имеют значительную задержку смены сезонов, эквивалентную от двух до трех месяцев по земному времени. Марс, напротив, характеризуется пренебрежимо малой задержкой смены сезонов, не превышающей нескольких дней. В случае с Венерой задержка смены сезонов не будет обнаружена, поскольку планета не испытывает сезонных изменений из-за очень эффективного переноса тепла в её массивной атмосфере (который нивелирует эффект, вызываемый наклоном оси вращения, хотя сам наклон оси и так очень мал) и крайне низкой орбитальной эксцентриситета (практически постоянного расстояния от Солнца). То же самое справедливо и для Меркурия, даже для его "аномальных сезонов", поскольку у него отсутствует существенная атмосфера, и поэтому нагрев и охлаждение происходят почти мгновенно.