Клімат та внутрішні води Африки

Клімат.Африка — єдиний материк Землі, що простягається приблизно на однакову відстань на північ і на південь від екватора. Незважаючи на це кліматичні умови Африки до північ і південь від екватора неоднакові. По-перше, північна частина Африки по площі вдвічі перевищує південну. По-друге, з півночі і північного сходу від Африки знаходиться величезна суша Євразії, від якого Африку відокремлюють теплі міжконтинентальні моря — Середземне і Червоне. По-третє, південний субконтинент лежить між Атлантичним і Індійським океанами.

Основна частина материка лежить між тропіками й одержує протягом усього року велику кількість сонячного тепла і сильно прогрівається, особливо в межах масивної північної частини. Вся Африка (за невеликим виключенням) одержує в рік більш 160 ккал/см² (6700 МДж/м²), а в північній частині сумарна радіація перевищує 200 ккал/см² (8400 МДж/м²). Це призводить до переважання високих температур на протязі року.

Незначне горизонтальне розчленування і припіднятість окраїн у порівнянні з внутрішніми регіонами обмежують вплив океанів і створюють властиву Африці континентальність кліматів, особливо різко виражену в північній частині завдяки великим її розмірам і близькому сусідству Євразії.

Велика частина Африки знаходиться під впливом субтропічних максимумів і пасатної циркуляції обох півкуль. Пасати північної півкулі, що приходять із суші, несуть континентальне повітря з низькою відносною вологістю. Пасати, південної півкулі, що приходять з боку Індійського океану, приносять на східну окраїну материка вологі повітряні маси.

Західні окраїни материка в північній і південній півкулях перебувають під впливом східної периферії атлантичних субтропічних максимумів із властивою їм пасатною інверсією, що підсилюється холодними течіями Атлантичного океану. Це створює умови, несприятливі для випадання опадів.

У приекваторіальній частині материка найважливіше значення має перехід повітряних мас з однієї півкулі в іншу. При цьому на сході материка перехід пасатів з іншої півкулі має місце влітку даної півкулі. На заході ж (тому що градієнт тиску завжди спрямований від Південно-Атлантичного максимуму убік північного субконтиненту, Африки) спостерігається протягом усього року проникнення південного пасату (південно-західного мусону) у північну півкулю. Тому в смузі між 17° пн. ш. і 20 пд. ш. улітку кожної півкулі виявляється вплив екваторіальних мусонів, що несуть вологе повітря і створюють дощовий період.

Крайня північ і крайній південь материка, що розміщені в межах субтропічних поясів, узимку кожної півкулі опиняються в умовах західної циркуляції, властивої помірним широтам.

У січні більше нагрівається південна частина материка, а північна відносно охолоджена. У зв'язку з цим субтропічний пояс високого тиску перетинає північ Сахари і стикується з Північноатлантичним максимумом. Крайній, північний захід материка попадає узимку під дію западини циклонічної циркуляції помірних широт.

У цей час над південною півкулею встановлюється велика депресія, убік якої спрямовується повітря як із сусідніх океанів, так і з боку північної півкулі.

Північний пасат рухається від 25° пн. ш. убік екватора трьома основними потоками нагрітого повітря з відносною вологістю від 30 до 15%. У більшій, східній частині це так звана єгипетська течія північно-східного напрямку, що проникає в північну частину басейну Конго, але не переходить через екватор. На сході діє ще сухіший аравійський пасат, що захоплює півострів Сомалі і проникаючи південніше екватора, зливається з південно-східним пасатом, що йде з Індійського океану по периферії Південно-Індійського максимуму. На захід від єгипетської течії убік Гвінейського узбережжя рухається так званий харматтан, що у північній частині Гвінейської затоки зустрічається з південно-західним мусоном, що відтікає по східній периферії Південно-Атлантичного максимуму. Як правило, харматтан не досягає узбережжя Гвінейської затоки, і там дмуть слабкі південно-західні вітри. Але на великих висотах потік пасату проникає далі до півдня і перешкоджає висхідним потокам у південно-західному мусоні і випаданню опадів. Тому січень на Гвінейському узбережжі — самий сухий місяць.

Південно-Індійський максимум у січні значно впливає на південь. Він захоплює крайній південь Африки і дає початок південно-східному пасату, що приносить з Індійського океану рясні опади на східні схили високих нагір'їв Африки. Кількість опадів різко зменшується при русі в глиб материка, досягаючи мінімуму в центральній частині Калахарі.

Західне узбережжя Африки перебуває під впливом східної периферії Південно-Атлантичного максимуму. У зв'язку з приходом на прогрітий материк холодних повітряних мас, що приносять з більш високих широт вітри південних румбів, опади на західному узбережжі відсутні в смузі, що протягається майже до самого екватора.

У районі зіткнення атлантичного повітря з масами, що надходять з Індійського океану, створюється фронт, у зв'язку з чим на заході Калахарі кількість опадів трохи зростає в порівнянні з більш західними і східними районами материка.

У липні сильніше нагрівається північна півкуля. Тому всі баричні зони зміщуються на північ. Субтропічний максимум північної півкулі зміщується на Середземне море і Південну Європу, захоплюючи тільки крайній північний захід Африки. У зв'язку із сильним нагріванням над північною частиною Африки утворюється область пониженого тиску, що простягається до екватора. Південна Африка разом із сусідніми океанами входить у зону баричного максимуму південної півкулі. Тільки крайній південь її опиняється в умовах західної циркуляції помірних широт південної півкулі.

У Північній Африці (Сахарі) дують сухі північно-східні і північно-західні вітри, що вздовж Червоного моря і долини Нілу проникають до 20°, а на заході — до 18° пн. ш. Назустріч їм, з боку Південно-Атлантичного максимуму, спрямовується південно-західний мусон, що несе вологе повітря на територію Судану і Гвінейського узбережжя. У цих районах йдуть дощі.

Ефіопія, Сомалі і весь схід Африки на північ від екватора перебуває під впливом Індійського мусону, що є продовженням південно-східного пасату, що переходить через екватор і приносить рясні дощі. Майже вся південна частина Африки, охоплена поясом високого тиску й ослаблена пасатною діяльністю, є посушливою, особливо у внутрішніх районах. Виключення складає Капська область, для якої характерна активізація циклонічної діяльності з полярного фронту. Високі температури протягом усього року в основній частині Африки залежить від висоти сонця над горизонтом і сильної інсоляції. На значній частині материка середня річна температура перевищує +20°С. Північна частина Африки більш масивна, тому в цілому вона нагрівається сильніше, ніж південна, середня місячна температура тут сягає (+ 35, + 40°С), а також зареєстрована максимальна температура (до +58°С), що спостерігалася на Землі.

Для всієї Африки характерний прояв континентальності клімату, значні добові коливання температури. Наприклад, у Сахарі добові амплітуди температури можуть досягати 50°С.

Опади розподілені по території материка вкрай нерівномірно. Регулярні і рясні дощі випадають у приекваторіальній частини, приблизно між 5° пн. ш. і 10° пд. ш. Максимальна кількість опадів в Африці (близько 10000 мм) зустрічається на схилах масиву Камерун, на південно-західних схилах.

В областях на північ і південь від екватора, приблизно до 17° в обох півкулях, опади пов'язані з екваторіальним мусоном і випадають улітку кожної півкулі; річні суми їх сильно коливаються в залежності від географічного положення і рельєфу. Ще далі на північ і південь від екватора (до 30°) розташовані області з дуже малою річною кількістю опадів. На крайній півночі і крайньому півдні материка, у субтропічному поясі, кількість опадів знову зростає, максимум випадання на північному і південному заході приходиться на зиму, а на південному сході — на літо.

Унаслідок усіх зазначених закономірностей Африка відрізняється великою різноманітністю кліматів.

Пояс екваторіального клімату включає значну частину басейну Конго, приблизно між 5° пн. ш. і 5° пд.ш., а також Гвінейське узбережжя до 7—8° пн. ш. У басейні Конго в зв'язку із сильним нагріванням поверхні випадають конвективні дощі напротязі року. У режимі їх ясно виражені два максимуми, пов'язані з найбільш високим положенням сонця. На узбережжі Гвінейської затоки опади пов'язані з пануючими південно-західними вітрами. Високі і рівномірні температури ( + 24, +28°С), велика кількість опадів, що у 1,5—2 рази перевищує випаровування, і висока відносна вологість повітря створює постійне надмірне зволоження. Через такі умови клімат екваторіальної Африки важко переносять не тільки незвичні до нього європейці, але і місцеві жителі.

Субекваторіальний пояс у Північній Африці простягається на північ до 17° пн. ш. У південній півкулі пояс субекваторіального клімату не доходить до Атлантичного океану, а на південь поширюється майже до 20° пд. ш. У літню пору у кожній півкулі панує мусон, що приносить вологе екваторіальне повітря з рясними дощами. Взимку пояс знаходиться під впливом пасату, що приносить сухе тропічне повітря. Це період повної відсутності опадів і дуже низької відносної вологості. Тривалість вологого періоду, річні суми опадів і зволоження в межах поясу змінюються від екватора убік тропіків і в напрямку з заходу на схід. Від екватора до тропіків поступово зменшується тривалість вологого періоду від 10 до двох-трьох місяців. З заходу на схід зменшується кількість опадів у зв'язку з ослабленням мусону. Найбільш посушливі райони з недостатнім зволоженням у межах субекваторіального поясу північної півкулі знаходяться на півострові Сомалі, що закритий від екваторіального мусону Ефіопським нагір'ям, та в північній частині Судану, на границі з тропічним поясом. Температури в субекваторіальних поясах високі протягом більшої частини року, але річні амплітуди більші ніж в екваторіальному поясі. Найжаркіше буває на початку дощового сезону, коли середня температура перевищує + 30°С. Однак навіть у самі прохолодні місяці середня температура не буває нижче +20°С.

Великі простори в Африці, особливо в північній півкулі, мають аридні тропічні клімати. У північній півкулі жаркий сухий тропічний клімат характерний для Сахари. Улітку поверхня Північної Африки сильно нагрівається і туди спрямовується північно-східний пасат, що приносить повітря з відносною вологістю 15 — 30%. У зимовий час над Північною Африкою встановлюється антициклональний режим, отже, протягом усього року умови над Сахарою не сприяють випаданню опадів. Сухість повітря і вкрай мала хмарність у поєднанні з майже повною відсутністю рослинності створюють умови для різких добових коливань температур. Можлива випаровуваність приблизно в 20—25 разів перевищує фактичну випаровуваність.

Вкрай посушливий також клімат узбережжя Червоного моря й Аденської затоки. Північно-східний пасат, що панує взимку, проходячи над Червоним морем, майже не насичується вологою і дає лише небагато опадів навіть на самому узбережжі. Літній мусон, що несе опади в область Судану, перехоплюють західні і південно-західні схили Ефіопського нагір'я, де він залишає величезну кількість вологи. На східне узбережжя він проникає у вигляді фена й опадів не дає. Тому створюються умови, при яких на берегах Червоного моря й Аденської затоки виникли одні із найжаркіших і найсухіших місць на Землі.

У південній півкулі посушливий тропічний клімат характерний для улоговини Калахарі, однак кількість опадів там вища, ніж у Сахарі, завдяки впливу південно-східного пасату, що дує з Індійського океану. Особливо велику кількість опадів цей пасат приносить на узбережжя Мозамбікської протоки і схили Драконових гір.

Для західних окраїн материка в тропічному поясі північної і південної півкуль, де біля берегів позначається вплив атлантичних максимумів, характерний клімат берегових пустель. Пануючі вітри, що дують убік екватора, створюють на поверхні холодні океанічні течії — Бенгельську і Канарську. Охолоджене повітря, що формується на периферії атлантичних максимумів потрапляючи на прогріту поверхню материка, створюють інверсію температури. Повітря, що приходить з океану, містить значну кількість водяної пари, але при інверсії конденсація цих пар не відбувається й опадів випадає дуже мало, хоча відносна вологість повітря велика. Температури низькі (середньомісячні, як правило, нижчі +21°С), і добові амплітуди менш значні, ніж у континентальних пустелях. Дощі в південно-західній частині Африки (пустеля Наміб) випадають навіть рідше, ніж у Сахарі, але зате часто бувають рясні роси і тумани, вологу яких поглинають деякі рослини. Вологість і духоту прибережних пустель людина переносить сутужніше, ніж суху палючу жару континентальної пустелі.

Пояси субтропічних кліматів охоплюють крайню північ і південь Африки. На північному-заході і південному-заході материка виділяються області субтропічного клімату із сухим літом. У цей час окраїни Африки, що лежать у субтропічних широтах, попадають під вплив тропічних антициклонів зі стійким станом атмосфери, високими температурами і відсутністю опадів. У зимовий період панує циклонічна діяльність і випадають опади. Для північного заходу Африки характерні більш значні температурні розходження по сезонах, чим для південного заходу. На узбережжі Середземного моря середня липнева температура досягає +27, +28°С, а середня температура січня +11, +12°С. На Капському узбережжі середня температура найтеплішого місяця не перевищує + 21°С, а найхолоднішого +13, +14°С.

Субтропічний клімат південно-сходу Африки характеризується рівномірним розподілом опадів протягом року. Узимку вони пов'язані з західним переносом, а влітку на південно-східному узбережжі дують вітри з Індійського океану, що залишають значну кількість вологи на східних схилах Драконових гір.

Внутрішні води.По загальному обсязі річного стоку (5400 км³) Африка займає третє місце після Євразії і Південної Америки, а по товщині шаруючи (180 мм) уступає всім материкам, крім Австралії й Антарктиди.

Головний вододіл Африканського материка проходить по його найбільш піднятій східній окраїні, тому більше ¹/₃ поверхні має стік в Атлантичний океан, усього лише біля ¹/₆ в Індійський океан, ще менше — у Середземне море. Біля ¹/₃ поверхні Африки (приблизно 9 млн. км²) не має стоку в океан і належить до басейнів внутрішнього стоку, чи взагалі позбавлена поверхневого стоку.

Розподілені поверхневі води по території материка вкрай нерівномірно, причому як розподіл, так і режим текучих вод виявляють тісну залежність від кількості і режиму дощів у тій чи іншій частині материка. Снігове і льодовикове живлення відіграє в Африці незначну роль.

У приекваторіальних районах річки мають рівномірну витрату води на протязі року, без чітко виражених мінімумів, але з двома періодами максимумів у зв'язку з дощовими сезонами. Області із субекваторіальним кліматом (Судан, південна частина улоговини Конго і т.д.) характеризуються різко вираженим літнім максимумом стоку. В межах північно-західної і південно-західної окраїн материка річки мають чітко виражений зимовий максимум, пов'язаний із зимовими дощами циклонів кожної півкулі.

Між областями з літнім і зимовим максимумами і витратами лежать великі території, взагалі позбавлені постійного стоку. Це — Сахара в північній і значна частину Калахарі в південній півкулі, що практично позбавлені водотоків. Розвинута мережа сухих рукавів і сухих западин, що лише періодично наповняються водою, характерних для посушливих областей Африки, свідчать про існування в її межах більш вологих кліматичних умов. Останній плювіальний період відповідав періоду останнього зледеніння у високих широтах північної півкулі.

Усі найбільші ріки Африки зрошують великі улоговини, відділені від океанів плоскогір'ями і гірськими хребтами. Підняття викликали пожвавлення ерозійної діяльності й утворення в долинах багатьох рік великих порогів і водоспадів. Вони перешкоджають судноплавству і сильно знижують транспортне значення африканських рік, але в той же час містять величезні гідроенергетичні ресурси.

Найдовша річка Африки — Ніл (6671 км) — є найдовшою рікою на Землі. Площа басейну Нілу — 2870 тис. км². Середня витрата води біля Асуана складає 2600 м³/с.

За особливостями природних умов басейну, характеру гідрографічного режиму і значенню Нілу у житті народів, що живуть в його долині, це одна із самих своєрідних і чудових рік світу.

Витоком Нілу вважають ріку Кагеру що бере початок на висоті більше 2000 м на одному з масивів Східної Африки, на південь від екватора, і впадає в озеро Вікторія. З озера випливає ріка за назвою Вікторі-Ніл. Вона протікає через дрібніші озера та одержує назву Альберт Ніл. На всьому цьому відрізку течії ріка має гірський характер, і утворює декілька водоспадів. Найбільший водоспад — Мерчисон — досягає 40 м висоти.

Вийшовши з меж нагір'я під арабською назвою Бахр- эль-джебель, що значить «ріка гір», ріка вступає у велику і плоску улоговину. Течія її сповільнюється, і русло розпадається на рукави. Найбільші притоки в цій частині течії — Бахр-эль-Газаль («ріка газелей») і Собат. Стікаючи з гір, Собат несе мутно-жовту воду, що містить велику кількість зваженого матеріалу. Нижче Собата ріка одержує назву Білого Нілу (Бахр-эль-Абьяд). Поблизу суданського міста Хартума Білий Ніл зливається з Голубим Нілом (Бахр-эль- Азрак) і тут одержує назву Ніл (арабська назва — Эль-Бахр).

Голубой Ніл бере початок з Ефіопського нагір'я, витікаючи з озера Тана. З цього ж нагір'я Ніл одержує свою останню повноводну притоку Атбару. Нижче її впадання Ніл прорізає плато, складене твердими пісковиками і перетинає; ряд порогів (катаракт). Усього між Хартумом і Асуаном нараховують шість порогів.

Нижче Асуана Ніл тече в долині шириною 20—50 км, що на початку антропогену була затокою Середземного моря. Долина Нілу закінчується дельтою, що утворилася на місці бухти, що поступово заповнилася наносами ріки. Площа дельти —24 тис. км².

Ніл — єдина ріка Північної Африки, що перетинає Сахару і доносить свої води до Середземного моря, і є джерелом життя в безводній пустелі. Постійний потік Нілу існує за рахунок тих опадів, що випадають у більш південних областях і живлять його джерела. Білий Ніл, що бере початок в екваторіальному поясі, одержує живлення від дощів, що випадають протягом усього року. У верхів'ях рівень його дуже високий і досить постійний, тому що його регулюють озера. Але в межах Верхньонільської улоговини велика кількість води витрачається на випаровування, і в живленні Нілу нижче Хартума Білий Ніл відіграє меншу роль, ніж Голубий, що несе основну частину води (60—70% загальної витрати) після літніх дощів, що випадають на Ефіопському нагір'ї. Найбільша витрата нижнього Нілу в цей період приблизно в п'ять разів перевищує витрату в межень. Води Нілу, що стікають з Ефіопського нагір'я, приносять велика кількість мулу, що осідає під час розливів.

До будівництва високої Асуанської греблі через численні пороги наскрізного судноплавного шляху по Нілу не було. У районі порогів плавання протягом усього року було можливе тільки в човнах. Для постійного судноплавства використовувалися ділянки між Хартумом і Джубой, Асуаном і Каїром, Каїром і гирлом Нілу. На Нілу побудовано кілька гребель і водосховищ, що дозволяють регулювати витрати води протягом року.

Друге місце серед рік Африки по довжині займає Конго, але по площі басейну і водності Конго перебуває на першому місці в Африці і на другому місці у світі після Амазонки.

Джерелами Конго вважають ріки Луалабу і Чамбезі. Довжина ріки від першого джерела —4320 км, від другого —4700 км. Площа басейну — близько 3,7 млн. км². Середня річна витрата в межах гирла —46000 м³/с, що більш ніж у 15 разів перевищує середню витрату Нілу. Конго протікає в північній і південній півкулях, двічі перетинаючи екватор. Перед впаданням в Атлантичний океан ріка прорізає високо піднятий масив кристалічних порід. Великі притоки Конго — Лукуга, Убангі, Касаї (Ква). Для верхньої течії Конго і його приток, які перетинають високі плато і гори, характерні пороги і водоспади. Ріка утворює біля екватора сім водоспадів, названих іменем дослідника Африки - Стенлі. Водоспадами Стенлї закінчується верхній відрізок течії Конго. У середній течії, в межах улоговини, Конго спокійно тече в широкій долині. Русло річки місцями утворює озероподібні розширення, що досягають 20 км вширину. У цій частині течії Конго приймає свої найбільші притоки. У нижній течії, прорізаючи кристалічний масив, Конго знову утворює серію водоспадів (їх 32), об'єднаних загальною назвою водоспадів Лівінгстона. В межах прибережної рівнини, Конго розширюється і має глибину до 70 м. Ріка в гирлі розпадається на рукави і закінчується широким і глибоким естуарієм. В Атлантичному океані русло Конго продовжується у виді підвідної борозни на відстані 150 км від берега. Величезні маси води, що виносяться Конго, опріснюють океан на відстані декількох десятків кілометрів.

Величезна величина стоку Конго є наслідком приекваторіального положення басейну і та того, що річка одержує притоки з північної і південної півкуль, у яких максимум опадів припадає на різний час року. Північні притоки приносять основну масу води в Конго з березня по листопад. Витрата на середньому і нижньому Конго, поступово зростає досягаючи максимуму в жовтні — листопаду. Другий максимум, більш значний, пов'язаний з дощами південної півкулі і настає в лютому — квітні. Під час паводків Конго в середній течії виходить з берегів і на сотні квадратних кілометрів заливає плоску поверхню улоговини.

Ріка Нігер поступається Конго і Нілу по довжині і площі басейну, але усе-таки відноситься до числа великих рік Землі. Довжина Нігеру — 4160 км, площа басейну — більш 2 млн. км². Середня річна витрата його значно перевищує витрати Нілу (9300 м³/с). Починається Нігер на Північно-Гвінейській височині, на висоті 900 м. Витоки його лежать усього в декількох десятках кілометрів від океану, відкіля Нігер тече спочатку на північний схід, а на границі Сахари різко змінює напрямок і тече на південний схід. У цій частині басейну знаходиться велика внутрішня дельта Нігеру, що утворилася в період існування древньої водойми, у яку впадав верхній Нігер.

Впадаючи в Гвінейську затоку, ріка утворює велику дельту. Найбільша притока Нігеру — Бенуе — впадає в нього в нижній течії зліва. Особливості режиму Нігеру залежать від того, що верхня і нижня його течії лежать в областях, багатих опадами, а басейн середнього плину характеризується великою сухістю і сильним випаром. У нижньому течії на Нігеру бувають два паводки, у середньому і верхньому — один. Паводок у верхньому течії залежить від літніх дощів, продовжується з червня по вересень і передається вниз за течією. У середньому течії настає поступовий підйом рівня. Нігер розливається, вода заповнює численні рукава і сухі русла, що супроводжують головний водотік. У зв'язку із сухістю клімату багато води в середній течії витрачається на випаровування У нижній течії буває ще один паводок, пов'язаний з місцевими літніми дощами.

На границі Сахари Нігер має велике значення для зрошення: там споруджено кілька гребель і каналів і створений великий район рисосіяння.

Замбезі — найбільша ріка Південної Африки і найбільша з рік материка, що впадають в Індійський океан. Її довжина —2660 км, площа басейну —1330 тис. км². Середня річна витрата Замбезі дуже велика (16000 м³/с) що у багато разів перевершує середні витрати Нілу.

Замбезі бере початок на висоті вище 1000 м на вододільному плато Конго — Замбезі. На своєму шляху ріка перетинає плоскі улоговини і розділяючи їхні плоскогір'я, де вона утворює численні пороги і водоспади. Самий великий водоспад на Замбезі й один з найбільших у світі -Вікторія — має висоту 120 м і ширину 1800 м. Вода падає в базальтову ущелину, розташовану перпендикулярно до русла річки. Через ріку Ширше в Замбезі має стік озеро Ньяса. Поводок на Замбезі буває в літній період південної півкулі. Судноплавне значення Замбезі в зв'язку з різкими коливаннями водності невелике. Для великих суден вона доступна тільки в нижній течії на відстані 450 км.