Факторы климатообразования. Ведущие: радиационный, циркуляционный. Ведомые рельеф, характер подстилающей поверхности.

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. Однако 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:

1. Открытость территории к северу - арктический воздух свободно проникает далеко на юг.
2. Трансформации АВ мешает наличие крупных водных массивов: Гудзонова залива («мешок льда»), Великих озер.
3. Стабилизации холода способствует массив Гренландского ледника.
4. 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:

1. Алеутский min – вблизи 60° с.ш. в Тихом океане у северо-западного побережья Северной Америки. Он является несколько ослабленным аналогом Исландского минимума.
2. Исландский min – располагается на той же широте, что и предыдущий в Атлантическом океане.
3. Гавайский антициклон приблизительно на 30° с.ш. в Тихом океане.
4. Азорский антициклон приблизительно на 30° с.ш. в атлантическом океане.
5. Гренландский max.

Местные сезонные центры действия атмосферы:

1. Зимний max = Северо-Американский = Канадский
2. 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 t_я = -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.

Теплое Алеутское течение омывающее южные и западные берега Аляски, способствуют повышению температуры и влажности воздуха.

Холодное Калифорнийское течение, проходящее южнее 40° с.ш., делает лето в калифорнийских субтропиках прохладнее (в Сан-Франциско t_и на 10° ниже, чем в Европейском Средиземноморье). Влияние холодного течения еще более укрепляет устойчивую стратификацию воздушных масс, поступающих с восточной периферии Гавайского антициклона, и этим способствует увеличению сухости климата даже на побережье.

Гигантская горная преграда Кордильер на западе ограничивает влияние Тихого океана не пропуская тихоокеанский ВМ на Внутренние равнины. Обширные внутренние равнины Северной Америки лишенные горных преград, не имеют препятствий для свободного взаимодействия холодного воздуха, поступающего с Северного Ледовитого океана, и теплого воздуха, идущего с Мексиканского залива. Это вызывает обострение фронтальных процессов на Великих и Центральных равнинах и приводит к большим контрастам зимы и лета и к резким сменам погоды (по Е.М. Зубащенко).