Климатообразущие факторы Северной Америки

1. ЗАДАНИЕ: Климатообразущие факторы Северной Америки.
1. Особенности положение материка и своеобразие радиационного и цикуляционного  климатообазущих факторов:

 

В отличие  от материков тропических широт  Северная Америка целиком расположена  в Северном полушарии. Континент  простирается почти во всех географических поясах. Благодаря этому его природа  более разнообразна, чем, например, природа Южной Америки.

Северная Америка, как  и Южная, находится полностью  в Западном полушарии. Мысы Принца Уэльского  и Сент-Чарльз являются соответственно крайними западной и восточной точками материка. Наибольшая протяженность с запада на восток наблюдается в северной части, поэтому по форме материк напоминает треугольник.

Южная часть материка, расположенная  в тропических широтах, называется Центральной Америкой. По природным  особенностям она очень напоминает северные районы Южной Америки. К  Северной Америке относятся также  острова Вест-Индии.

Береговая линия Северной Америки изрезана значительно сильнее, чем у материков тропических  широт. На севере находится самый  крупный в мире остров – Гренландия. К западу от него расположена большая  группа островов – Канадский Арктический  архипелаг, являющийся одним из крупнейших на планете.

С севера и юга в материк  врезаются два больших залива – Гудзонов и Мексиканский, которые как будто стремятся навстречу друг другу. Гудзонов залив иногда еще называют «ледяным мешком», поскольку он расположен в высоких широтах и большую часть года покрыт льдом. Воды Мексиканского залива, наоборот, очень теплые. Их температура достигает +28 °С. Это связано с расположением залива в тропических широтах.

Гудзонов и Мексиканский заливы нарушают широтную зональность природы материка. Они способствуют проникновению далеко в глубь континента с севера арктических, а с юга – тропических воздушных масс.

Существенную роль в нарушении  зональности природы Северной Америки  играют и морские течения, омывающие  ее берега. Это – Аляскинское, Калифорнийское, Лабрадорское течения и Гольфстрим.

Изрезанность берегов  Северной Америки способствовала возникновению  здесь многочисленных морских портов. Значение их для развития экономики  североамериканских стран огромно, поскольку они дают выход к  государствам, расположенным на других материках. Особенно важное значение для морского судоходства имеет Панамский канал, соединяющий Атлантический и Тихий океаны.

Радиационный фактор четко определяется планетарным положением, то есть географической широтой. Северная Америка расположена между 71°50/ с.ш. (м. Мёрчисон, п-ов Бутия) и 7°12/ с.ш. (м. Марьято). Материк пересекается северным полярным кругом и северным тропиком, что приводит к различиям в радиационном режиме на территории материка. Протяженность материка с севера на юг 7500 км. Годовой радиационный баланс на крайнем севере – а Гренландии и на островах Канадского арктического архипелага имеет отрицательное значение.

Но на юге материка годовой  радиационный баланс везде положителен, хотя севернее 55° с.ш. он составляет всего 20 ккал/см2, а севернее 66° около 10 ккал/см2. В южной половине материка годовой радиационный баланс увеличивается до 60 ккал/см2.

Циркуляционный фактор. Планетарное  положение материка определяет и  его положение по отношению к  центрам действия атмосферы, которые  определяют циркуляцию воздушных масс над материком.

Основные планетарные  центры:

Алеутский min – вблизи 60° с.ш. в Тихом океане у северо-западного побережья Северной Америки. Он является несколько ослабленным аналогом Исландского минимума.

Исландский min – располагается на той же широте, что и предыдущий в Атлантическом океане.

Гавайский антициклон – приблизительно на 30° с.ш. в Тихом океане.

Азорский антициклон –  приблизительно на 30° с.ш. в атлантическом океане.

Гренландский max.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Сезонные изменения радиационных условий и атмосферных циркуляций и связанных с ними особенностей температурного режима:

  Зимой все территории, лежащие севернее 40° с.ш., имеют отрицательный декабрьский баланс, тогда как южная половина материка и зимой получает тепла больше, чем расходует.

Летом, несмотря на повсеместный положительный радиационный баланс, северная половина материка также хуже прогрета, чем южная. Закономерное увеличение поступления тепла в направлении  с севера на юг, прослеживающееся во все сезоны, позволяет обнаружить поясные климатические различия. Северная Америка как и Евразия расположена во всех климатических поясах северного полушария: арктическом, субарктическом, умеренном, субтропическом, тропическом, субэкваториальном.

Арктический климатический  пояс. В нем располагаются Гренландия и Канадский Арктический архипелаг, северное побережье материка. Радиационный баланс 10 ккал/см2*год. Большую часть года радиационный баланс отрицательный. Южная граница пояса проходит летнему положению арктического фронта.

Субарктический климатический  пояс ограничивается с юга зимним положением арктического фронта, проходящего  на западе – вдоль 60° с.ш. (Кордильеры Аляски), а у 110° з.д. резко поворачивает на юг и обходит Гудзонов залив с юга, продолжаясь на полуострове Лабрадор приблизительно на 53-55° с.ш. Радиационный баланс 10-20-90 ккал/см2*год. Более полугода он отрицательный.

Умеренный пояс занимает большую  площадь на материке, распространяясь  от 60° с.ш. на западе и почти до 40° с.ш. Радиационный баланс от 20-30 ккал/см2*год до 50 ккал/см2*год. К югу от изолинии 40 ккал/см2*год баланс становится в течение всего года положительным.

Субтропический пояс ограничивается на севере летним положением полярного  фронта, а на юге зимним положением. С запада на восток от 31-32° с.ш. по перешейку полуострова Калифорния, до 27-28° с.ш. в центре Флориды. Радиационный баланс этого пояса больше умеренного – 50-60 ккал/см2*год, зимой баланс равен 2-3 ккал/см2*месяц.

Тропический пояс располагается  к югу от 30° с.ш. Это южные части Флориды и Мексики. Баланс 60-80 ккал/см2*год. В течение года он практически не меняется.

Границы всех термических  поясов смещены далеко к югу. Это  явление обусловлено следующими факторами:

Открытость территории к  северу – арктический воздух свободно проникает далеко на юг.

Трансформации АВ мешает наличие  крупных водных массивов: Гудзонова залива («мешок льда»), Великих озер.

Стабилизации холода способствует массив Гренландского ледника.

Компенсаторное движение холодного Лабрадорского течения.

Циркуляционный фактор. Планетарное  положение материка определяет и  его положение по отношению к  центрам действия атмосферы, которые  определяют циркуляцию воздушных масс над материком.

Основные планетарные  центры:

Алеутский min – вблизи 60° с.ш. в Тихом океане у северо-западного побережья Северной Америки. Он является несколько ослабленным аналогом Исландского минимума.

Исландский min – располагается на той же широте, что и предыдущий в Атлантическом океане.

Гавайский антициклон – приблизительно на 30° с.ш. в Тихом океане.

Азорский антициклон –  приблизительно на 30° с.ш. в атлантическом океане.

Гренландский max.

Местные сезонные центры действия атмосферы:

Зимний max = Северо-Американский = Канадский

Летом – внутриконтинентальная  депрессия

Взаимодействие этих центров  друг с другом и местными сезонными  центрами на материке обусловливает  циркуляцию воздушных масс, которая  существенно различается по сезонам.

Для Северной Америки характерна субмеридиональная циркуляция. Здесь происходит взаимодействие арктического и тропического воздуха, чему способствует выравненность территории центральной части Северной Америки. [Для арктического воздуха характерна устойчивая стратицикация, то есть внизу воздух холоднее (охлаждение от снежного покрова), а вверху теплее. Для тропического воздуха характерна неустойчивая стратификация]. Как следствие – погода неустойчива огромное значение имеют фронтальные поверхности.

Для Кордильерского Запада большое значение имеет западно-восточный перенос. Западная окраина континента в умеренном поясе находится под влиянием зимних юго-западных ветров, свойственных для восточной переферии Алеутского минимума. Над большей частью Северной Америки зимой осуществляется западный перенос, характерный для умеренного пояса.

Основное значение на материке зимой принадлежит умеренным  воздушным массам: морским на западе и континентальным в центре и  на востоке. Но на северную окраину  материка с северо-западными ветрами  притекает арктический воздух, а  на юге вождух умеренного пояса граничит с тропическими воздушными массами.

По границам различных  воздушных масс обособляются фронтальные  зоны - арктический фронт у 60°  с.ш.; полярный фронт, с которым связана активная циклоническая деятельность, располагается южнее 40° с.ш.

Арктические циклоны идут с запада на восток обычно севернее великих озер и только иногда проникают  дальше на юг. Вторжение арктического воздуха сопровождается сильными морозами на территории Канады, которую именно поэтому иногда сравнивают с Сибирью.

 

Циклоны полярного фронта оказывают большое влияние на неустойчивую зимнюю погоду Великих  и Центральных равнин США, а также  на восточную окраину материка. «Волны холода» из Арктики докатываются даже до Техаса и Флориды, вызывая  там снегопады и гололед. Наоборот, прохождение теплых секторов циклонов сопровождается внезапными оттепелями с обильными выпадениями мокрого  снега или дождя бывают даже на севере материка.

На формирование климатических  особенностей большое влияние оказывают  и такие климатообразующие условия  как рельеф и морские пространства, ограничивающие материк.

Отсутствие значительных горных преград на востоке материка приводит к тому, что на большей  его части основное значение принадлежит  воздушным массам, поступающим с  Атлантического океана. Причем с теплой поверхности Флоридского течения, дающего начало Гольфстриму у юго-восточных берегов Северной Америки поступает на континент теплый и влажный воздух.

С поверхности холодного  Лабрадорского течения, омывающего северо-восточное побережье материка, приходит холодный воздух (в Нью-Йорке, лежащем на широте Неаполя tя = -1,6°С, а в Неаполе +8°С).

Январь.

Все центры действия атмосферы  смещаются к югу. Над территорией  Северной Америки образуется Северо-Американский антициклон, где формируется КУВ. В отличие от Азиатского max канадский антициклон неустойчив, часто разрушается. Муссонные северо-западные ветры, направляющиеся от антициклона к восточной и южной окраинам материка, не так постоянны, как Азиатские муссоны. Но все же вся восточная часть характеризуется  довольно холодной зимой.

По мере продвижения к  югу он трансформируется. Но все  равно на большей территории Внекордильерского  Востока устанавливается антициклональная погода с достаточно низкими температурами, но довольно влажная. Погода неустойчива, так как сравнительно неустойчив барических максимум. Большое значение имеет циклогенез вдоль арктического фронта.

Южнее 30° с.ш. в тропическом поясе в Мексике господствует тропический воздух, приходящий с восточной периферии Гавайского max. Это сухой пассатный воздух обычно поступает на территорию Мексики с северо-западными и северо-восточными ветрами и обусловливает здесь сухую зимнюю погоду.

Во Флориде тропический  воздух формируется в результате нагрева КВМ, поступающих с северо-западным муссоном, и тоже создает сравнительно сухую зимнюю погоду. Северо-восточный пассат влияет на климат Центральной Америки и Вест Индии.

Июль. Центры действия атмосферы  смещаются к северу. На Центральных  равнинах устанавливается Внутриконтинентальная  депрессия. На юго-восток от Азорского  max влияет северо-восточный пассат, который втягивается в область пониженного давления на материке и образует летний юго-восточный и южный влажный муссон. Но это не типичный муссон, а муссоноподобный ветор, так как летний муссон хотя и сравнительно регулярный, но его образование вызвано постоянным максимумом, а не разницей температуры и давления между морем и сушей. К тому и зимний муссон часто нарушается циклогенезом.

 

Летний муссоноподобный юго-восточный и южный ветер несет морской тропический воздух и приносит максимум летних осадков для Флориды, юга Приатлантической низменности и южных Аппалачей.

Пассат летом более  влажный. Проникая на внутренние равнины, он постепенно теряет влагу, но все-таки значительно отличается от местного континентального и более прохладного  воздуха (особенно над озерами). Поэтому  вблизи 45° с.ш. даже летом существует полярный фронт, на котором возникают циклоны, вызывающие на внутренних равнинах летние дожди.

В депрессию поступает  арктический воздух, который с  продвижением к югу трансформируется. Его значение в увлажнении минимально.

Вообще же летом севернее 40° с.ш. значение западного переноса и циклонической деятельности сохраняется.

Кордильерский Запад. Для северной его полвины характерен западно-восточный перенос морского умеренного воздуха. Переваливая через горные хребты ВМ приходят нагретыми и сухими формирую североамериканский суховей чинук («пожиратель снегов»).

Южнее 40° с.ш. под влиянием пассатного воздуха южной половины восточной периферии Гавайского max в Калифорнии стоит сухая и ясная летняя погода. Ветры от берега и параллельно берегу, а холодное течение способствует формированию устойчивой стратификации воздуха.

Проникая южнее 30° с.ш., Тихоокеанский кТВ пассатный воздух встречается на территории Мексики встречается с влажным атлантическим воздухом, поступающим с юго-восточными ветрами от Азорского максимума. Над Мексикой образуется тропический фронт и летом выпадает максимум осадков.