Современные изменения климата в Северной Америке

Министерство образования  и науки РФ

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Санкт-Петербургский государственный  морской технический университет»

Кафедра «Экологии промышленных зон и акваторий»

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

«Современные  изменения климата в Северной Америке»

 

 

 

 

 

                                                                                   Выполнила: студентка гр.2440 Аубекерова А.Е.

                                                                                      Проверила: преподаватель Гроховский Г.Н.

 

 

 

 

Санкт-Петербург,  2012

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………………...3

1    Климат Северной Америки………………….………………………………………………………..5

1. Внутренние воды…………………………………………………………………………………….12
2. Растительность региона……………………………………………………………………………...17
2. Антропогенное изменение климата и его последствия……………………………………………21

Вывод……………………………………………………………………………………………………..25

Список используемой литературы……………………………………………………………………...26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

  Основные особенности климата Северной Америки определяются значительной протяженностью материка с севера на юг (от арктических широт до субэкваториальных), влиянием окружающих материк океанов, спецификой рельефа. От широтного положения территории зависит распределение годовых сумм солнечной радиации. Климатическое влияние океанов выражается прежде всего в разнохарактерных течениях у побережий материка. Холодные Лабрадорское и Калифорнийское течения даже в летнее время года снижают температуры воздуха и количество осадков на северо-востоке и юго-западе материка. Теплые Аляскинское течение и течение Гольфстрим круглый год способствуют высоким температурам и большому количеству осадков на северо-западе и юго-востоке материка. В результате нулевая изотерма января, проходя на западе Северной Америки через полуостров Аляска и остров Кадьяк в высоких широтах под 60-55° с.ш., выходит к Атлантике у Нью-Йорка под 40° с.ш. Когда в январе на западе у о. Ванкувер моросят дожди (влияние теплого Аляскинского течения), в тех же широтах на востоке Канады и на побережье Атлантики стоят 30-градусные морозы (влияние холодного Лабрадорского течения и арктических воздушных масс с Северного Ледовитого океана).

  Меридиональное или близкое к нему простирание основных горных систем (Кордильеры, Аппалачи) ограничивают влияние океанов сравнительно узкой полосой прибрежных пространств. В то же время отсутствие горных систем широтного простирания создает благоприятные условия для проникновения холодных арктических воздушных масс далеко на юг, а тропические воздушные массы летом заходят иногда в северные широты умеренного пояса. Другими словами, зимой случаются иногда заморозки на Флориде, а летом колибри проникают с тропическим жарким воздухом из Центральной Америки до озер Канады. Для климата умеренного пояса Северной Америки определяющую роль, как и в Евразии, должен был бы играть западный перенос воздушных масс. Однако его влияние ограничивается побережьем Тихого океана из-за меридионального простирания горного барьера Кордильер.

  Времена года в Северной Америке имеют ряд черт, общих с Евразией. В зимние месяцы материк охлаждается и над его центральной частью устанавливается повышенное давление. Но устойчивого антициклона, подобно Азиатскому, здесь не образуется из-за относительно небольших размеров материка и свободного перемещения воздушных масс в меридиональном направлении. Поэтому для Северной Америки не присуща сезонная смена муссонной циркуляции атмосферы.

  Распределение осадков на материке зависит от господствующих воздушных масс. Крайний северо-запад материка находится под влиянием Алеутского минимума. Восточные окраины материка находятся под влиянием воздушных масс Атлантического океана. Здесь количество осадков закономерно изменяется в направлении с востока на запад. Наименьшее количество осадков (всего 100-200 мм в год) наблюдается в межгорных котловинах Большого Бассейна и на севере Мексиканского нагорья. Этому способствуют воздушные массы восточной периферии Гавайского максимума, проходящие над холодным Калифорнийским течением. В Северной Америке представлены все климатические пояса, кроме экваториального.[1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Климат  Северной Америки

  Северная Америка вместе с принадлежащими ей островами лежит между 83 и 7° с. ш., т. е. пересекает с севера на юг все климатические пояса северного полушария, за исключением экваториального. При этом наиболее широкая и массивная часть материка входит в пределы субарктического и умеренного поясов, несколько меньшая — субтропического. В тропическом и субэкваториальном поясах находится наиболее узкая часть Северной Америки; к арктическому поясу относятся главным образом острова. Такие особенности географического положения создают большие различия в нагревании северных и южных частей материка. Годовые суммы солнечной радиации изменяются от 180 ккал/см² (7560 МДж/см²) на юго-западе до 80 ккал/см². (3360 МДж/см²) в северной части Канады. При этом зимний радиационный баланс поверхности материка положителен только к югу от 40° с. ш., на большей же части Северной Америки он отрицателен. Почти на всей Гренландии радиационный баланс отрицателен в течение всего года.[2]

  Орография Северной Америки со свойственным ей субмеридиональным простиранием основных элементов поверхности благоприятствует проникновению воздушных потоков с востока, со стороны Атлантики, где нет значительных орографических барьеров, и затрудняет благодаря Кордильерам распространение в глубь материка воздушных масс со стороны Тихого океана. Существование полосы равнин между Северным Ледовитым океаном и Мексиканским заливом в средней части материка и отсутствие широтно вытянутых орографических рубежей создают условия для меридионального воздухообмена между арктическими и тропическими широтами во все сезоны года.

  В Атлантическом океане контрасты в нагревании между севером и югом усиливают Гольфстрим и холодное Лабрадорское течение, которые встречаются в районе Ньюфаундленда. В месте схождения теплых и холодных вод создаются условия для образования циклонов и циклонической деятельности. В Тихом океане теплое течение, идущее на север от 40-й параллели, создает зимнюю положительную аномалию температуры, правда не столь значительную, как Северо-Атлантическое течение у берегов Европы. Под влиянием идущего на юг от 40-й параллели холодного Калифорнийского течения океан между 20 и 40° с. ш. теряет на 1 см² поверхности в год до 60 ккал (2520 МДж/см²), т. е. примерно половину того тепла, которое получает от суммарной радиации.

  Общая схема циркуляции атмосферы над Северной Америкой примерно такая же, как над Евразией, но различия в размерах и в общем орографическом плане двух материков создают значительные различиякак в циркуляционных условиях, так и в распределении температур и осадков.

  Основной тип циркуляции атмосферы над большей частью Северной Америки — западно-восточный перенос, однако из-за особенностей орографии материка влияние океанического воздуха проявляется главным образом на Тихоокеанском побережье и на западных склонах Кордильер. Во внутренние части материка тихоокеанский воздух проникает через пониженные участки гор и поперечные долины, испытывая при этом интенсивную трансформацию и теряя значительную часть своих свойств уже непосредственно к востоку от Кордильер. Внутренние районы Северной Америки являются ареной формирования континентального воздуха. Однако значительно меньшие ее размеры по сравнению с Евразией не создают условий для образования столь мощного зимнего максимума, каким является Азиатский максимум Евразии. Поэтому для приатлантической части умеренного пояса Северной Америки характерна циклоническая деятельность в течение всего года.

  Центральная Америка и частично Мексика находятся под воздействием западной периферии Северо-Атлантического максимума и связанной с ней пассатной циркуляции. Тихоокеанское побережье южнее 40° с. ш. испытывает влияние восточной периферии Тихоокеанского максимума. На крайний юг Центральной Америки в летнее время проникают экваториальные муссоны.[3]

  Особенности орографии Северной Америки, относительная близость арктического и тропического водных бассейнов, большие контрасты в нагревании поверхности и активность фронтов создают условия для образования возмущений в тропосфере — ураганов и торнадо. Ураганы (аналоги тайфунов Восточной Азии) наиболее характерны для приатлантических частей материка и островов Центральной Америки. Торнадо — неожиданно возникающие сильнейшие штормы — характерны главным образом для континентальных штатов США.

  Циркуляционные условия и распределение основных показателей климата на всем материке резко различаются по сезонам.

  В холодную половину года к северу от полярного круга господствует полярная ночь и солнечная радиация практически равна 0. Средняя часть материка также сильно охлаждена и характеризуется отрицательными значениями радиационного баланса. К югу от 30° с. ш. материк нагрет, так как получает на 1 см² поверхности примерно 190 кал (8000 Дж/см²) за сутки.

  Большая, северная часть материка из-за охлаждения приземных слоев атмосферы оказывается в условиях высокого давления с центрами на северо-западе Канады и на юге примерно у 40° с. ш. Над океанами в умеренных широтах существуют области низкого давления. При этом Исландский минимум выражен очень резко, и влияние его проникает далеко на северо-запад в виде отрога низкого давления вдольДевисова пролива и моря Баффина. Поэтому циклоническая деятельность охватывает атлантическую окраину Северной Америки, а в некоторые годы проникает в глубь материка, вплоть до подножия Кордильер.

  Тихоокеанский (Алеутский) минимум выражен значительно слабее вследствие меньшего влияния теплых течений Тихого океана по сравнению с Атлантикой. Океанический воздух и циклоническая деятельность проявляются особенно сильно на сравнительно узкой полосе побережья. Преодолевая Кордильеры, океанический воздух быстро трансформируется и к востоку от них представляет собой уже континентальную воздушную массу. Субтропические максимумы занимают в зимнее время года наиболее южное положение и выражены слабее, чем летом. Поэтому давление над Атлантикой бывает ниже, чем над материком, и преобладает перенос континентального воздуха со стороны материка в сторону Атлантического океана. Однако этот перенос ослаблен в связи с малой устойчивостью зимнего американского максимума, и порождаемая им муссонная циркуляция на восточной окраине Северной Америки зимой выражена слабо.

  Массы относительно холодного арктического воздуха выносятся в зимнее время по западной периферии депрессии Баффинова залива в южные части материка, иногда вплоть до Флориды,вызывая там резкие понижения температуры. С другой стороны, [теплый воздух, формирующийся над Карибским  морем  и Мексиканским  заливом, может  распространяться  далеко  на  север вдоль западной окраины Атлантического максимума.

  Центральная   Америка   зимой   находится   под   воздействием пассатной циркуляции, причем фронт между относительно теплым  и влажным  атлантическим тропическим  воздухом  и  относительно холодным тихоокеанским проходит к востоку от Центральной Америки и выражен нерезко.

  Таким образом, распределение температуры зимой над материком в большей степени зависит от солнечной радиации, чем от  влияния океанов, и изотермы имеют направление, близкое к широтному. Только на тихоокеанском побережье и в меньшей степени у берегов Баффинова залива они протягиваются с северо-запада на юго-восток. При этом нулевая январская изотерма огибает южное побережье Аляски и западное побережье Канады  и США, проходя через материк значительно южнее 40° с. ш.  Средняя температура января в северной части Америки очень  низкая: от —20 до —24°С на большей части Канады и Аляски,  — Зб°С на островах Канадского Арктического архипелага и до : — 44°С в центре Гренландии. В то же время на юге США средняя январская температура положительна. В южной части Центральной Америки она достигает + 20 и даже +24°С.

  При длительных вторжениях арктического воздуха даже в южной половине США возможны устойчивые холода до —15,  — 20°С, сопровождающиеся снегопадами и метелями. На Флориде возможны морозы, при которых обледеневают цитрусовые деревья с еще не снятыми плодами. Даже на равнине Кубы возможно понижение температуры до + 10, +5°С.

  Наибольшее количество осадков выпадает зимой на Тихоокеанском побережье в умеренных и субтропических широтах. Значительное количество осадков, связанных с циклонической • деятельностью, бывает также на Атлантическом побережье к северу от 40° с. ш. Для северных, внутренних и южных районов материка зима является относительно сухим сезоном. Только северо-восточные берега и склоны гор Центральной Америки орошают обильные дожди, приносимые северо-восточным пассатом.

  В теплую половину года большая часть Северной Америки бывает сильно прогрета. Это создает барическую депрессию с центром на юго-западе материка. Максимумы над океанами усиливаются и сдвигаются к северу. Особенно большой мощности Достигает Тихоокеанский максимум, под влияние которого попадает западное побережье Северной Америки до 40° с. ш.

Атлантический максимум охватывает значительную площадь в океане и распространяется на юго-восточную окраину материка, влияние связанной с ним циркуляции сказывается вплоть до восточных склонов Кордильер. По его западной и юго-западной периферии выносятся с юго-восточными ветрами влагонеустойчивые массы, дающие обильные осадки на юго-востоке США и во внутренних районах страны. Значительная часть Мексики и Центральной Америки также попадает под воздействие Атлантического максимума. Там дует северо-восточный пассат, оставляющий обильные осадки на наветренных склонах гор.

  Западный перенос умеренных широт и циклоническая деятельность в этот период ослабевают, уменьшается в связи с этим и возможность вторжений арктического воздуха на юг.

  Наиболее значительные температурные контрасты создаются между сильно прогретыми внутренними районами материка (во внутренних впадинах средняя температура превышает + 30°С) и охлаждаемыми холодными течениями западным и северо-восточным побережьями. Постепенно убывает также температура и с юга на север. На побережье Северного Ледовитого океана проходит июльская изотерма + 4°С, а во внутренних районах Гренландии и острова Элсмир летом сохраняется отрицательная температура.

  Большая часть Северной Америки получает летом обильные осадки. Исключение составляют Тихоокеанское побережье к югу от 40° с. ш. и внутренние плоскогорья Кордильер, а также крайний север материка и арктические острова.

  Северная Америка лежит в тех же климатических поясах, что и Евразия. Но в положении границ отдельных поясов, а также в подразделении поясов на климатические области существуют различия, создаваемые индивидуальными особенностями каждого из материков.

Северное побережье  Северной Америки и прилегающие  острова входят в пояс арктического климата с преобладанием арктических воздушных масс во все сезоны года. Наиболее низкая средняя зимняя температура наблюдается над Гренландией (—44, —50°С), в остальных областях средняя январская температура обычно не ниже — 40, — 36°С. Летом почти на всей территории сохраняется отрицательная или близкая к 0°С положительная средняя месячная температура. В течение всего года преобладают облачность, туманы и снежные бури. Зимняя полярная ночь продолжается до пяти месяцев. В пределах этого пояса имеются центры современного покровного оледенения.[2]

  Почти вся Аляска (без южного побережья), большая часть Гудзонова залива и север Лабрадора лежат в субарктическом климатическом поясе. На берегах Тихого и Атлантического океанов в пределах этого пояса климат имеет океанические черты, а центральная часть характеризуется континентальностью. Различие сказывается главным образом в большей суровости зимы континентальной области (средняя температура января до — 36°С), тогда как в областях, прилегающих к океанам, преобладает средняя январская температура —20, —16°С. Средняя июльская температура колеблется от + 5 до + 10°С.Количество осадков невелико, снежный покров маломощен. Распространена многолетняя мерзлота.

  Большая часть материка входит в умеренный климатический пояс, южная граница которого на западе лежит несколько севернее устья реки Колумбии, а на востоке — у 40° с. ш. В пределах пояса выявляются значительные климатические различия.

  На западе умеренного пояса, как и в Европе, климат океанический. Особенности его определяются господством в течение года западных циклонических ветров, приносящих на побережье относительно теплый зимой и холодный летом тихоокеанский воздух. Зимняя температура побережья Аляски и Канады по вышеуказанным причинам ниже, чем температура западных берегов Скандинавии или Великобритании, но все же положительная температурная аномалия достигает в этом районе примерно 14° и средняя температура самого холодного месяца на побережье близка к 0°С. С этим сочетаются прохладное лето и очень большое количество осадков, выпадающих в течение всего года на приморских склонах гор. Годовые суммы осадков значительно больше, чем на западном побережье Европы, и достигают местами 3000—4000 мм. Увлажнение равномерное, местами избыточное.[3]

  Внутренняя часть материка до подножия Кордильер в пределах умеренного пояса лежит в области материкового климата и характеризуется преобладанием антициклонального состояния атмосферы, большой суровостью и постоянством зимних условий. В связи с вхождением арктического воздуха в тылу циклонов бывают бури и снегопады. Поэтому высота снежного покрова, особенно на востоке Канады, очень велика. Летняя температура умеренная (в среднем не более +20°С), но в связи с тропическими вхождениями со стороны Мексиканского залива могут наступать резкие повышения температуры до + 45°С, сопровождающиеся суховеями и засухой. Характерная особенность области — резкость скачков температуры, связанная с меридиональным воздухообменом. Максимум осадков летний. Увлажнение достаточное, на юго-востоке области — неустойчивое.

  На внутренних плато Кордильер, где в большей степени проявляется влияние западного переноса, выделяется область климата, переходного от материкового к океаническому, с меньшими, чем внутри материка, амплитудами температуры и достаточным увлажнением.

Восточная часть соответствует  умеренно-муссонной области Азии, но отличается от нее рядом особенностей. Зимой преобладают температуры —8, — 10°С, а в северной части области даже ниже (—20°С). Количество осадков значительно меньше, чем летом, но все же бывает выпадение снега в связи с циклонической деятельностью. Летняя температура под влиянием Лабрадорского течения не превышает - 20°С. Холодное течение способствует также образованию летом густых и продолжительных туманов вблизи побережья.