Теплый воздух, приходящий в Крым с юга, из-за значительной величины вертикальной толщи относительно свободно проникает через невысокие Крымские горы в степные районы полуострова. При вторжении же холодного плотного арктического воздуха, имеющего, наоборот, небольшую вертикальную толщу, горы препятствуют его проникновению на Южный берег. Следовательно, для Южного берега наиболее целика защитная роль Крымских гор от арктического холода зимой. Это видно из сравнения температуры воздуха в центральной части равнинного Крыма (Красногвардейское), где она в январе составляет - 2°, и в Ялте +4°, а ее абсолютный минимум в первом пункте достигал - 33°, а во втором - 15°.
Если бы в Крыму не было гор, то Южный берег мало чем отличался бы от степного побережья Черного и Азовского морей. С Крымскими горами, следовательно, связаны не только большие отличия климатов Южного берега и остальных районов полуострова, но и существенные в целом ландшафтные различия этих территорий. При этом не столько велика роль высоты Крымских гор, сколько их общее направление с запада на восток, параллельно побережью.
На формирование климата большое влияние оказывает подстилающая поверхность, т.е. поверхность, с которой взаимодействуют солнечное излучение и атмосфера. Так, температура почвы и приземного воздуха зависит также от растительного и снежного покровов. Густой травяной покров уменьшает суточную амплитуду и среднюю температуру почвы, а, следовательно, и воздуха. Большой контраст при дневном солнечном нагреве и ночном охлаждении летом характерен поверхностям рыхлой темной почвы, асфальтированных площадок, галечниковых пляжей.
Более значительное, своеобразное и сложное влияние на климат имеет лес, что позволяет многим ученым говорить об особом его фитоклимате. Крона не только поддерживает солнечную радиацию, но изменяют и ее спектральный состав, поглощая большую часть ультрафиолетовых лучей. Ночью лес удерживает уходящую длинноволновую тепловую радиацию, чем заметно изменяет температуру почвы и воздуха над своим пологом. Летом в Крымском лесу температура воздуха днем нередко бывает 2-3°, а почвы даже на 25-30° ниже, чем на открытом месте. Зимой же среднемесячная температура воздуха выше в лесах на 0,2-0,5°, а в парках ЮБК - на 1,5-2°.
В теплое время года под пологом леса обычно бывает более высокая влажность воздуха. В полдень в сосновом лесу она нередко выше на 4-5%, в буковом на 9-10%, в парках - на 3-7%, чем на открытой местности. Кроны деревьев перехватывают атмосферные осадки. Доля перехваченных осадков зависит от типа леса и его полноты. Хвойные породы деревьев задерживают обычно больше осадков, чем лиственные. На их долю приходится до 50-55%, а на лиственные около 35% от суммы осадков на открытом месте.
Лес является и хорошим накопителем влаги. Во время медленного таяния снега при дождях лесная почва поглощает много воды, которая потом в значительной мере влияет на питание источников, рек. Один гектар крымского горного леса может перевести внутрипочвенный сток до 5-6 тыс. куб. м воды. Лес сильно сокращает скорость ветра. В глубине даже лишенного листвы леса его скорость уменьшается нередко более чем в два раза по сравнению с открытой местностью.
Снежный покров уменьшает потерю тепла почвой и колебания ее температуры. Сама поверхность покрова сильно отражает солнечную радиацию днем и очень охлаждается излучением ночью. Весной на таяние снежного покрова тратится много тепла приземного воздуха, но зато почва обогащается влагой.
Человек воздействует на природу и климат через свою хозяйственную деятельность. Результат этого воздействия преимущественно отрицательный. Особенно большое влияние оказывает сокращение площади лесов. За последние 1000 лет в мире они уменьшились на 50-70%, а в Крыму - примерно в полтора раза.
На больших площадях уменьшение солнечной радиации происходит также из-за загрязнения атмосферы промышленными предприятиями, транспортом, которые выбрасывают в воздух большое количество примесей (аэрозолей), состоящих из продуктов сгорания топлива и пыли. Ежегодно их общая масса в мире составляет свыше 4 млрд. г. Oт сжигания топлива в атмосферу Земли поступает около 20 млрд. т. углекислого газа, что, как полагают многие ученые, может существенно повысить температуру воздуха в будущем. В результате этого усилится таяние льдов (прежде всего в Арктике и Антарктике), произойдет повышение уровня Мирового океана (затопление наиболее обжитых низменных пространств Земли и др.).
Наблюдения со спутников показывают, что около 10-15% поверхности Мирового океана (а это соответствует примерно площади Евразии - 53 млн. км2) единовременно покрыто нефтяной пленкой. Она же примерно на 10% снижает испарение с водной поверхности. Из-за такого антропогенного загрязнения Мирового океана испарение с его поверхности, по подсчетам ученых, сокращается примерно на 5000 км3 воды, что, естественно, сказывается и на поступлении ее на сушу, в том числе и в Крым.
Наряду с этим человек местами улучшает климат орошением, насаждением лесов, лесных полос и другими мелиоративными мероприятиями. Благодаря им уменьшается альбедо подстилающей поверхности, увлажняется воздух, снижается температура почвы летом и др.
На влагосодержание и тепловые свойства атмосферы над Крымом особенно сильное влияние оказывает адвекция (горизонтальный перенос) тепла и влаги в общей циркуляции атмосферы. Наряду с этим важную роль играют бризы, горно-долинные склоновые ветры.
В целом над полуостровом преобладает западный зональный перенос воздуха, который в большей степени перекрывается крупными атмосферными вихрями - циклонами и антициклонами, производящими, в свою очередь, межширотный обмен воздуха. Активность метеорологических процессов определяется, следовательно, циклонической деятельностью - возникновением, развитием и перемещением циклонов и антициклонов в атмосфере. В свою очередь, эта деятельность зависит от взаимодействия зон давления, называемых центрами действия атмосферы. Циклон - это атмосферный вихрь с более низким давлением в центре и ветром, направленным к его центру против часовой стрелки в северном полушарии. Антициклон - область высокого атмосферного давления с ветром от центра по часовой стрелке (в северном полушарии).
Атмосферная циркуляция над Крымом имеет свои особенности. По сравнению с центральными и северными районами Украины здесь менее активны атмосферные процессы, слабее циклоническая деятельность, сильнее проявляются антициклоны, особенно в летний сезон. Они размывают атмосферные фронты, содействуют формированию воздушных масс с местными свойствами.
Наибольшая вероятность выпадения осадков в Крыму бывает при вхождениях континентального и морского тропического воздуха (особенно в осенне-зимний сезон), также морского воздуха умеренного пояса. Засухи и суховеи чаще всего случаются условиях образования мощных антициклонов и при вхождении континентального тропического воздуха из Малой Азии. Интенсивность и повторяемость этих опасных явлений погоды в Крыму сильно зависит от местных условий.
Наибольшее количество осадков выпадает в Крыму при прохождении метеорологических фронтов циклонов. Ученые подсчитали, что с марта по октябрь в воздушное пространство Крыма поступает 152 тыс. км3 влаги, а с ноября по февраль - 230,4 тыс. км3 От этого количества в виде осадков выпадает в теплый период года 43,6% влаги, а в холодный - 15,5%. Следовательно, зимой в Крыму выпадает меньше осадков, чем летом. Осадки в среднем составляют 27,6% от того количества влаги, которая содержится в воздушном пространстве Крыма в течение года. Изучив пути воздействия на метеорологические процессы, можно существенно увеличить эту долю. Резерв для увеличения объема перезахвата влаги вполне достаточный.
Особенности географического положения Крыма обусловливают особый режим циркуляционных процессов над ним, от которых зависит погода, и образующих погод метеорологических элементов (по сезонам года).
Зимой над южной частью Украины в широтном направлении часто устанавливаете ось повышенного атмосферного давления (соединяются два максимума - Азиатский и Азорский), а над Черным морем - зона пониженного давления. Вследствие этого в Крым часто вторгается холодный и сухой континентальный воздух умеренных широт или арктический воздух. С ним связаны резкие понижения температуры воздух и частая повторяемость сильных северо-восточных ветров, особенно в степной и северо-восточной части горного Крыма. В этот же сезон относительно часто приходя сюда циклоны со Средиземного моря, в теплых секторах которых перемещается морской тропический воздух. Средиземноморские циклоны, как правило, задерживаются в северо-западной части Черного моря. Вследствие этого теплый воздух воздействует прежде всего на юго-западную часть горного Крыма. Вследствие этого зима в Крыму всюду относительно влажная, с частым выпадением осадков и малым испарением. Из-за частых оттепелей зимой сильно колеблется температура воздуха, а снежный покров неустойчив и маломощен.
Весна в Крыму протекает быстро, благодаря увеличению высоты солнца и продолжительности дня, уменьшению облачности из-за распространения сюда острога Азорского антициклона и притока южного теплого воздуха. Во внутренних районах Крыма наблюдается значительное увеличение температуры воздуха уже от февраля к марту, а на морском побережье весна задерживается на 1,5-2 месяца в связи с охлаждающем влиянием моря, особенно Азовского. Весна - наиболее сухой и ветреный сезон года. Весной часто бывают "возвраты холодов" с ночными морозами, утренними заморозками, особенно в котловинах и речных долинах предгорья, что отрицательно сказывается на раннецветущих косточковых плодовых деревьях и теплолюбивом винограде.
Летом над югом Украины и акваторией Черного моря устанавливается антициклональное поле с малыми величинами падения давления. Благодаря этому в Крыму преобладает ясная, жаркая и маловетреная погода с проявлением местных бризов и горно-долинных и склоновых ветров. Вследствие того, что континентальный воздух умеренных широт преобразуется здесь в местный тропический, в Крыму преобладает засушливая погода.