Для познания природы почвенных процессов важнейшее значение имеют климатические показатели, характеризующие температурные условия и увлажнение, поскольку с ними тесно связан водно-температурный режим почв и биологические процессы. К таким показателям в первую очередь должны быть отнесены агроклиматические показатели вегетационного периода, когда в почве протекают наиболее активные процессы. Поскольку почвенные процессы не прекращаются полностью после вегетации, определенное значение имеют и среднегодовые климатические показатели, и показатели межвегетационного периода.
Климат — это средний многолетний показатель состояния атмосферы, характеризующий режимы погоды и воздействие атмосферных процессов на почву. Климат обусловлен:
- взаимодействием солнечной радиации с земной поверхностью,
- циркуляцией воздушных масс,
- теплообменом,
- влагооборотом.
Важные характеристики климата как фактора почвообразования — радиационный баланс, среднемноголетние значения температур и сумм годовых активных температур воздуха. Они влияют в многолетнем плане на формирование зонального распределения типов почв.
Главный источник энергии для биологических и почвенных процессов - солнечная радиация, а основной источник увлажнения - атмосферные осадки. Солнечная радиация поглощается земной поверхностью, а затем постепенно излучается и нагревает атмосферу. Вода, попадая в почву, поглощается растениями и возвращается в атмосферу через транспирацию или в результате физического испарения. Таким образом, устанавливается постоянный тепло и влагообмен между почвой и атмосферой. В процессе этого обмена формируется гидротермический режим почвы, который является важнейшим ее свойством.
Основой для выделения главных термических групп климатов является сумма среднесуточных температур выше 10 градусов С за вегетационный период.
Климаты названных термических групп располагаются в виде широтных поясов, окружающих земной шар. Пояса характеризуются не только суммой среднесуточных температур, но и определенными типами растительности и почв, варьирующими в широких пределах в зависимости от увлажнения. Они получили название почвенно-биотермических поясов.
С главными термическими группами климатов в почвообразовании сопряжены:
- тепловой режим почв,
- скорость химических и биохимических процессов,
- биологическая продуктивность при оптимальном увлажнении.
По условиям увлажнения осадками при почвенных исследованиях различают 6 главных групп климатов. Критерием для такого разделения служит отношение количества осадков к испаряемости, получившее название коэффициент увлажнения (КУ). Он впервые был установлен Г. Н. Высоцким и позднее применен в классификации климатов земного шара Н. Н. Ивановым.
С градациями климата по атмосферному увлажнению сопряжены:
- водный режим почв при одинаковом положении их в рельефе;
- окислительно-восстановительный потенциал;
- степень выветрелости и выщелоченности при одинаковых термических условиях.
Большое значение имеют градации климата по суровости зимы, выражающиеся в степени его континентальности. Различия по континентальности наиболее резко выделяются в полярной, бореальной и суббореальной группах климатов. Они обусловливают термический режим нижних горизонтов почв в зависимости от мощности снегового покрова и глубины зимнего промерзания почв и находят отражение, в классификации почв при выделении фациальных подтипов.
Большую роль в формировании почв играют:
- распределение осадков по сезонам года,
- интенсивность выпадения осадков, определяющее их промачивающую и размывающую силу,
- относительная влажность воздуха.
- сила ветра также по сезонам.
Все эти явления влияют на многие особенности биологических и почвенных процессов и обусловливают развитие водной и ветровой эрозии почв.
Климат оказывает прямое и косвенное влияние на почвообразование. Прямое проявляется в непосредственном воздействии элементов климата (увлажнение почвы осадками и ее промачивание, нагревание, охлаждение), косвенное через воздействие климата на растительный и животный мир.
Разносторонняя роль климата как фактора почвообразования состоит в следующем:
- Во-первых, климат - важный фактор развития биологических биохимических процессов. Определенное сочетание температурных условий и увлажнения обусловливает тип растительности, темпы создания и разрушения органического вещества, состав и интенсивность деятельности почвенный микрофлоры и фауны.
- Во-вторых, атмосферный климат, преломляясь через свойства и состав почвы, оказывает огромное влияние на водно-воздушный, температурный и окислительно-восстановительный режим почвы.
- В-третьих, с климатическими условиями тесно связаны процессы превращения минеральных соединений в почве (направление и темп выветривания, аккумуляция продуктов почвообразования). В-четвертых, климат оказывает большое влияние на процессы водной и ветровой эрозии почв.