Сравнительная характеристика умеренного климата Западной Европы и Северной Америки

Западные и северные склоны Альп лучше увлажнены, чем восточные и южные, так как являются первым крупным барьером на пути влажных атлантических воздушных масс. Наименьшее количество осадков (600-800 мм) выпадает в межгорных долинах и котловинах.

Южные районы Альпийской области, обращенные к Средиземному морю, имеют более высокие среднегодовые температуры, чем северные. Годовая изотерма 0 проходит в северных Пред-Альпах на высоте 2000 м, а в Приморских Альпах - на высоте 2700 м (рис. 2.11).

 

 

Рис. 2.11. Диаграмма годового хода осадков, температуры и относительной влажности в Цюрихе (Швейцария) [12]

 

В Альпах широко распространены местные ветры: горно-долинный и фен. Особенно большое значение имеет фен - теплый и сухой ветер. Весной, когда дует фен, раньше обычного сходит снег, увеличивается продолжительность вегетационного периода. Однако стремительное таяние снега является причиной катастрофических наводнений, снежных обвалов. Для Альп характерна смена микроклиматических особенностей. Обычно в замкнутых долинах безветренно и тихо; на высоте более 200 м возрастает число солнечных дней, воздух чист и прозрачен. Благоприятные климатические условия в сочетании с доступными горными склонами, покрытыми снегом, привлекают большое количество любителей горнолыжного спорта и туристов. Поэтому Альпы являются крупным рекреационным центром Западной Европы [13].

 

ГЛАВА 3. ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ, РЕЖИМ ОСАДКОВ И ТЕМПЕРАТУР В УМЕРЕННОМ ПОЯСЕ СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ

 

3.1 Общая характеристика

 

Для климата умеренного пояса Северной Америки определяющую роль должен был бы играть западный перенос воздушных масс, однако его влияние невелико из-за меридионального расположения мощной системы Кордильер. В северной части Тихого океана образуется Алеутский минимум — аналог Исландского минимума. В районе Алеутского минимума зарождаются циклоны и движутся в восточном направлении, определяя в значительной мере погодные процессы тихоокеанского побережья Аляски и Канады и проникая иногда в центральные части материка [11].

Климатическое значение Атлантического океана для Северной Америки не может быть преобладающим из-за господства в умеренных широтах западного переноса воздушных масс. Поэтому Исландский минимум и Азорский максимум, имеющие для Европы определяющее значение, не оказывают заметного влияния на Северную Америку. В то же время прибрежные части Атлантики играют важную роль в формировании климата восточной части Северной Америки. В умеренных широтах воды Атлантики с ее холодным Лабрадорским течением значительно холоднее прибрежных вод Тихого океана, поэтому в полосе от 40 до 60° с. ш. тихоокеанское побережье материка значительно теплее атлантического. Нулевая изотерма января, проходя на западе материка через полуостров Аляска и остров Кадьяк (55— 60° с. ш.), выходит к Атлантике у Нью- Йорка под 40° с. ш. Когда в январе на западе у Ванкувера моросят дожди, на востоке Канады в тех же широтах у Атлантики стоят тридцати- и даже сорокаградусные морозы. В летние месяцы на тихоокеанском побережье теплее, чем на этих же широтах полуострова Лабрадор [5].

Меридиональное или близкое к нему простирание основных горных систем ограничивает влияние океанов сравнительно узкой полосой побережий. В то же время отсутствие горных систем широтного простирания создает благоприятные возможности для меридиональной циркуляции воздушных масс. Холодный арктический воздух нередко вторгается далеко на юг, а тропический заходит иногда в северные широты умеренного пояса. Это служит причиной типичных для Северной Америки резких колебаний температур воздуха, доходящих иногда до 20— 25 °С в течение суток, и усиливает континентальность климата Северной Америки.

Умеренный пояс в Северной Америке характеризуется умеренными воздушными массами в течение всего года. Температура здесь выше, чем в Субарктике: июльские — от +10 до +23 °С, средние январские от —30 на севере Канады до +2— + 3°С на юго-востоке. В умеренном поясе можно выделить три климатические области: атлантического климата с прохладным летом и относительно холодной зимой (северо-восток материка), континентального — с жарким летом и холодной зимой, тихоокеанского — с равномерными температурами, относительно теплой зимой и нежарким, влажным, довольно продолжительным летом (рис. 3.1-3.3) [2].

 

 

Рис. 3.1. Средние температуры января в умеренном поясе Северной Америки [12]

 

 

Рис. 3.2. Средние температуры июля в умеренном поясе Северной Америки [12]

 

В умеренной зоне Северной Америки наиболее резко выявляется противоречие между радиационным и циркуляционным факторами климата.

В зимние месяцы, когда приток тепла от солнца и без того быстро сокращается с удалением от экватора, циклоническая деятельность намного снижает суммы прямой радиации фронтальной облачностью. То же самое имеет место и летом, но в меньшей степени (рис. 3.4-3.5) [5].

 

 

Рис. 3.3. Среднегодовое количество осадков в умеренном поясе Северной Америки [12]

 

Значение циклонической деятельности, однако, не ограничивается только тем, что она сокращает инсоляцию. Наряду с этим циклоническая деятельность вызывает меридиональный обмен воздушных масс, в результате чего имеет место то приток тепла с юга, то приток холода с севера. Не меньшее значение в процессе формирования климата умеренной зоны имеет также разность температур между морем и сушей. Зимой, когда суша холоднее океана, приток морского воздуха сопровождается подъёмом температуры. Наоборот, в летние месяцы, когда океан холоднее суши, приток морского воздуха понижает температуру.

 

 

Рис. 3.4. Распределение атмосферного давления и ветры в умеренном поясе Северной Америки [12]

 

Таково в общих чертах взаимодействие радиационных и циркуляционных факторов климата в умеренной зоне. Безусловно, на протяжении всей зоны степень участия того или иного фактора в процессе климатообразования будет различна, что находит свое отражение в неоднозначном распределении показателей климата в зоне [2].

 

 

Рис. 3.5. Распределение атмосферного давления и ветры в умеренном поясе Северной Америки [12]

 

3.2. Характеристика климатических областей

 

Учитывая степень влияния того или иного фактора, в умеренной зоне Северной Америки Г. Н. Витвицкий выделил следующие области: тихоокеанскую, область Великих равнин, континентальную и атлантическую.

 

3.2.1. Тихоокеанская  область

 

Климат тихоокеанской области формируется преимущественно под воздействием Тихого океана, откуда происходит вынос морского воздуха на материк. Вынос тихоокеанского воздуха на континент осуществляется зимой благодаря циклонической деятельности на арктическом и полярном фронтах, летом по северной окраине гавайского антициклона. Так как циклоническая деятельность служит основным механизмом подачи влаги на материк, то наибольшее количество осадков в тихоокеанской области выпадает в холодную половину года, когда наиболее резко выражены фронтальные процессы. Сопоставление январской и июльской карт распределения осадков подтверждает это.

Зимний приток относительно теплого воздуха с Тихого океана сопровождается возникновением сплошной низкой облачности, которая значительно уменьшает эффективное излучение и тем самым предохраняет морской воздух от быстрого охлаждения. В летние месяцы, когда тихоокеанский воздух действует по отношению суши как относительно холодная масса, его вхождения происходят преимущественно в антициклонах, для которых сплошной облачный покров не является характерным. По этой причине прогрев воздуха протекает быстрее, чем если бы его вхождения происходили в циклонах.

Тихоокеанская область занимает и горную часть материка, где под влиянием рельефа климатические условия складываются по-иному, нежели на побережье.

Климат прибрежного района тихоокеанской области отличается мягкой зимой и прохладным летом. Осадки выпадают во все сезоны года, но большая часть — осенью и зимой. Чем дальше в глубь фьордов или заливов, тем зима становится более холодной, а лето более теплым и тем меньше выпадает осадков. Несмотря на значительное простирание района по широте, примерно от южной границы штата Орегон до Алеутских островов, климатические условия претерпевают с широтой небольшие изменения.

Облачная, туманная, ветреная и дождливая — такими словами можно описать погоду рассматриваемого района. С октября по февраль общее число ясных дней составляет всего 30—40, а пасмурных дней насчитывается в среднем до 20 в каждом месяце. На севере особенно много туманов отмечается осенью и зимой, когда температурные контрасты между холодным побережьем и водной поверхностью наиболее выражены и в то же время дуют влажные ветры с океана. К югу максимум туманов сдвигается на лето. На острове Тетуш (штат Вашингтон) в августе отмечается в среднем 12 дней с видимостью не более 300 м. В среднем бывает два-три шторма в месяц, продолжительностью от 3 до 6—7 дней. В циклонах скорость ветра достигает 20—30 м/сек, а в Норт-Хед (Вашингтон) было отмечено 67 м/сек. Уже при скорости ветра в 9- 13 м/сек навигация у побережья становится трудной и даже опасной.

Число дней с осадками составляет около 250 в году. В некоторых местах сухая погода удерживается не более трех дней подряд. Более половины годовой суммы осадков выпадает в период с декабря по февраль. На плохо дренированной почве выпавшая влага вскоре начинает собираться в лужи, сильно мешая этим сообщению. Даже летом часто идут дожди – почти в каждом месяце в среднем выпадает 100—200 мм.

Годовое количество осадков составляет 2-4 тыс. мм на обращенных к югу склонах. Наиболее обильные осадки (3 000-6 000 мм) выпадают на горе Олимпик на северо-западе Вашингтона, на высоких склонах Каскадных гор (рис. 3.6).

 

Рис. 3.6. Диаграмма годового хода осадков, температуры и относительной влажности в Виктории (Британская Колумбия, Канада) [12]

 

Регулярные снегопады отмечаются до 45° с. ш. (север Орегона), но на берегу снежный покров не удерживается долго из-за частых оттепелей. На склонах высоких гор глубина снега весьма большая.

Климатические условия очень благоприятны для развития ледников. На юго-востоке Аляски, в так называемом «Пенхендле», граница вечных снегов местами понижается до 500 м высоты. В Береговом хребте Британской Колумбии снеговая граница опускается ниже 2000 м, а на острове Ванкувер, до 1 500 м, что связано с увеличением сумм осадков и прохладным летом. В то же время благодаря мягкому и влажному климату густой и мрачный лес оказывается почти в непосредственном соседстве с полями вечных снегов, так что зона альпийских лугов здесь почти исчезает. Еще в юго-восточной части полуострова Аляска встречается лес. Начиная с 58-й параллели, ледники доходят до моря, а снеговая линия опускается до 500 м.

Зима хотя и относительно теплая (средние температуры января колеблются от 4° до —3°), но сырая и дождливая. На острове Ванкувер ночные температуры понижаются в январе до нуля, а дневные иногда достигают 10°. Вхождения арктического воздуха сопровождаются морозами до —20° везде, кроме островов. Температуры, ниже -20° отмечаются в среднем реже, чем дважды в год в Джуно и менее одного раза в Ситхе.

Скалистые горы имеют достаточную высоту, чтобы служить преградой вторжению холодного воздуха континента в тихоокеанскую область. Последнее хорошо видно из сравнений абсолютных минимумов и вообще зимних температур межгорных плато и районов, расположенных восточнее Скалистых гор. Несмотря на большую высоту межгорных плато, зимние температуры здесь выше, чем к востоку от Скалистых гор.

Влияние рельефа ощущается и на суточном ходе температуры. Если морозные дни обычны, то дни без оттепели бывают редко. Объясняется это высотой и ясным небом, что благоприятствует прогреву воздуха в дневные часы.

Исключая лето, распределение осадков более или менее однообразно в году. Наибольшее количество осадков выпадает зимой и наименьшее —в середине или конце лета. В некоторых местах наблюдается усиление осадков к концу весны.

Зимний дождь или снег приносят циклоны. Весенние и летние дожди выпадают в результате местной конвекции (особенно на севере Юты и на северо-западе Невады). Весенние дожди имеют большое значение как для произрастания зерновых, так и для нужд ирригации.

Распределение осадков весьма пёстро и стоит в прямой связи с топографическими условиями. Если на западных склонах внутренних гор может выпасть 1000 мм, то в некоторых долинах местами годовые суммы осадков уменьшаются до 150-200 мм.

Зима внутренних долин и плато заметно холодней, чем на побережье. Средние января колеблются от -3°, -5° на юге до -10° и ниже на севере. Зимы могут быть в зависимости от экспозиции и высоты многоснежными и малоснежными. Как правило, в любую зиму во внутренних долинах выпадает мало снега. В горах снежный покров достигает в среднем 0,5 – 1 м высоты, но сильно меняется в зависимости от места.

Лето здесь сухое, с солнечными днями и прохладными ночами. Последние заморозки обычно кончаются после первого июня, а на возвышенных местах они могут быть в течение всего лета. В горах выше 1200 м снег может выпасть в любой месяц, кроме июля. Поля вечного снега и ледники встречаются на севере района на высоте более 3000 м [2].