Основні кліматотвірні чинники

Кількість сонячної радіації. Північна Америка простягнулася через всю Північну півкулю від арктичних до субекваторіальних широт, що обумовило значні відмінності у кількості сонячної радіації і, відповідно, у нагріванні північної і південної частин материка. Річні суми сумарної сонячної радіації змінюються від 60 ккал/см² на островах Канадського Арктичного архіпелагу до 180 ккал/см² на Центральноамериканському перешийку. Високий радіаційний градієнт обумовлює різкі контрасти теплових умов між північними і південними частинами материка в будь-яку пору року. Так, середня температура січня на островах Канадського арктичного архіпелагу дорівнює – 36⁰С, а на Центральноамериканському перешийку + 24⁰С.

Циркуляція повітряних мас. Клімат Північної Америки формують всі основні типи циркуляції атмосфери. Проте пануючим типом для більшої частини материка є західний перенос повітряних мас, оскільки більша, найширша частина материка знаходиться в межах помірних широт, для яких західний перенос є панівним. Західні вітри дмуть з Тихого океану і несуть вологі повітряні маси. Проте Кордильєри, що простягнулися вздовж тихоокеанського узбережжя материка, затримують більшу частину вологи і опади випадають, головним чином, на узбережжі і західних схилах Кордильєр. За гори, у внутрішні частини материка тихоокеанське повітря проникає значно осушеним і опадів дає мало. У крайній північній частині материка протягом всього року діє полярний тип циркуляції повітряних мас. Полярні вітри північно-східного спрямування приносять у північні і навіть середні райони материка арктичні повітряні маси, які формують холодну погоду із незначною кількістю опадів. У крайній південній частині материка діє пасатний тип циркуляції повітряних мас, і протягом всього року дмуть північно-східні пасати, які приносять дощі орографічного типу на навітряні схили гір Великих Антильських островів і Центральноамериканського перешийку. Улітку, внаслідок впливу Азорського максимуму, пасатна циркуляція у південно-східній частині материка набуває мусонного характеру. І, нарешті, на крайню південну частину Центральноамериканського перешийку влітку оказують вплив екваторіальні мусони, які приносять значну кількість опадів.

Вплив баричних центрів над океанами грає важливу роль у формуванні клімату материка, тим більше, що з ними пов’язано виникнення теплих і холодних течій, які несуть свої води повз береги Північної Америки. Північно-західна частина материка знаходиться під впливом Алеутського мінімуму, який формується над однойменними островами. Проте його дія проявляється лише в зимовий час, коли різниця тиску над порівняно теплим океаном і холодним материком найбільша. Влітку ця різниця нівелюється і Алеутський мінімум щезає. Вплив Алеутського мінімуму проявляється в тому, що він приносить на узбережжя Аляскинської затоки вологі і теплі повітряні маси, які обумовлюють випадання рясних опадів у вигляді дощу або снігу переважно взимку. Влітку, у зв’язку з послабленням циклонічної діяльності, кількість опадів знижується в 2-3 рази.

Північно-східна частина материка перебуває під дією Ісландського мінімуму, який формується над островом Ісландія. На відміну від Алеутського, він має більшу потужність і більшу сферу впливу, діє весь рік і влітку не щезає, а лише послаблюється. Його вплив схожий із впливом Алеутського мінімуму і полягає в тому, що він приносить у північно-східну частину материка і на острів Гренландія вологі і теплі повітряні маси з Атлантичного океану, які обумовлюють випадання рясних опадів у вигляді дощу влітку або снігу взимку.

Південно-західна частина материка знаходиться під дією Гавайського (або Північнотихоокеанського)максимуму, що формується над Гавайськими островами і діє протягом всього року. Дія максимуму проявляється у формуванні над західним узбережжям Північної Америки південніше 40⁰ пн. ш. антициклональних, безхмарних і сухих умов погоди.

Південно-східна частина материка знаходиться під впливом Азорського (або Північноатлантичного) максимуму, що формується над Азорськими островами. Але характер його дії відмінний від характеру дії Гавайського максимуму. Насичені океанічною вологою повітряні потоки, які по дузі, за стрілкою годинника приходять від Азорських островів на південно-східне узбережжя Північної Америки і швидко нагріваються над теплим суходолом. Внаслідок цього відбувається їх конвекція, формування дощових хмар і випадання рясних опадів. По суті, Азорський максимум формує мусонну циркуляцію атмосфери над південно-східним узбережжям Північної Америки, оскільки нагнітає повітря і збільшує різницю в атмосферному тиску між океаном і суходолом.

На клімат Північної Америки впливають також сезонні баричні максимуми над материком – Канадський і Північноамериканський, проте їх дія обмежена і проявляється лише у зимовий час.

Підстильна поверхня. Вплив підстильної поверхні, насамперед рельєфу, має вирішальне значення для формування клімату Північної Америки. На заході материка поперек основному для материка, західному переносу тихоокеанських повітряних мас простягається величезна гірська система Кордильєр. Внаслідок цього зволожувальний вплив повітряних мас відчувається головним чином на узбережжі і західних схилах Кордильєр, оскільки більшу частину вологи вони втрачають на навітряних схилах і у внутрішні, континентальні частини материка вони приходять сухими. В той же час відсутність значних орографічних бар’єрів в інших частинах материка сприяє вільному пересуванню повітряних мас з півночі на південь і навпаки, а також з Атлантики в усі пори року.

Вплив океанічної поверхні проявляється через температуру вод. Води Північного Льодовитого океану знижують температуру повітря над ділянками суходолу, що прилягають до нього. Особливо помітно це проявляється у випадках, коли його моря чи затоки глибоко вдаються в суходіл, як, наприклад, Гудзонова затока. Значна величина затоки, а також те, що вона дуже глибоко вдається в суходіл, істотно впливають на формування холодного клімату в тих частинах материка, які прилягають до затоки. І навпаки, моря чи затоки з теплими водами, отеплюють прилягаючий суходіл, як це має місце на узбережжі Мексиканської затоки.

Але особливо велика роль у формування клімату Північної Америки належить теплим і холодним океанічним течіям. Біля північно-західного узбережжя материка несе теплі води Аляскинська течія, що є подовженням Північнотихоокеанської теплої течії, яка в свою чергу є подовженням Куросіо. Температура вод Аляскинської течії в лютому складає +2...+7⁰С і цього достатньо для перешкоджання замерзанню прибережних вод Аляски.

На клімат північно-східних берегів Північної Америки значний вплив оказують теплі течії, що є гилками Північноатлантичної течії. Порівняно м’який клімат має південно-західне узбережжя Гренландії, яке омивається теплою Західногренландською течією. Середня температура січня дорівнює –1...– 4⁰С, але літо холодне і сире з частими туманами. Більш суворим є клімат східного узбережжя, де несе свої води холодна Східногренландська течія.

Від 40⁰ пн. ш. на південь, вздовж Берегових хребтів і узбережжя Каліфорнійського півострова, прямує могутній потік холодної Каліфорнійської течії. Це обумовлює низькі температури повітря на тихоокеанському узбережжі Північної Америки, нетипові для субтропічних і тропічних широт (середня температура липня всього + 14...+ 18⁰С).

В районі острова Ньюфаундленд назустріч Гольфстріму з півночі рухається холодна Лабрадорська течія, яка відтісняє від берегів материка теплі води Гольфстріму. Холодні води Лабрадорської течії приносять з півночі айсберги, які зустрічаються приблизно до 43⁰ пн. ш. і у сполученні з характерними для цієї частини океану туманами являють значну небезпеку для судноплавства. Саме тут у зіткненні з айсбергом загинув славнозвісний “Титанік”.

Зима.Взимкупівнічніше полярного кола панує полярна ніч, радіаційний баланс від’ємний і північна, острівна частина материка сильно охолоджена. Найсильніші морози зареєстровані у центральних частинах Гренландії. Середня температура січня в центрі Гренландії складає – 44⁰С, максимально низька складала – 70⁰С. На островах Канадського Арктичного архіпелагу середня температура січня дорівнює – 36⁰С. Сильно охолоджена і північна, материкова частина Північної Америки. Температура – 64⁰С була зареєстрована на плоскогір’ї Юкон і низовині Маккензі. Внаслідок цього над нею формується область високого тиску, що складається із Канадського та Північноамериканського максимумів і простягається від моря Бофорта до Мексиканської затоки. Холодні арктичні повітряні маси, під впливом Канадського максимуму і відсутності орографічних перешкод на їх шляху, іноді досягають Мексиканської затоки і приносять стійки морози до –15...–20⁰С, які супроводжуються снігопадами і завірюхами. Навіть у Флориді під час таких морозів вкриваються кригою цитрусові дерева з ще не знятими плодами. Хоча зазвичай у зимовий час для узбережжі Мексиканської затоки характерна тепла погода (середня січнева температура складає +12...+16⁰С) з дощами і сильними вітрами.

На Центральноамериканському перешийку взимку панує жарка і волога погода (середня температура січня складає + 22… + 24⁰С), яку формує пасатна циркуляція повітряних мас. Північно-східні пасати приносять вологі повітряні маси з Атлантичного океану і на навітряних схилах Центральноамериканських гір випадають орогенні дощі. Тепле повітря, що формується над Карибським морем і Мексиканською затокою, може поширюватись далеко на північ. Цим пояснюється той факт, що для більшої середньої частини материка характерні швидкі зміни температур з мінуса на плюс і навпаки в межах 15-20⁰С. І тільки на крайньому південному заході, на каліфорнійському узбережжі, майже ніколи не буває заморозків. Над Каліфорнійським півостровом і західною частиною Мексиканського нагір’я взимку панує тепле і сухе тропічне повітря. Опади не випадають там навіть на узбережжі, що викликано впливом Гавайського максимуму і холодної Каліфорнійської течії. Доволі тепла, хоча хмарна і вітряна, погода із рясними опадами панує на північно-західному, аляскинському узбережжі материка, внаслідок впливу Алеутського мінімуму і теплій Аляскинській течії. Середні температури січня на узбережжі Аляскинської затоки коливаються близько + 4… 7⁰.

Взимку більша частина материка вкривається снігом. На Лаврентійській височині, на півночі Великих і Центральних рівнин тривалість снігового покриву перевищує чотири місяці. У Північних Аппалачах і на півострові Лабрадор товщина снігового покриву часто перевищує 2 м. На півдні Центральних рівнин сніговий покрив тримається менше місяця. На Берегових низовинах сніг майже не лежить.

Літо. Влітку поверхня материка прогрівається швидше поверхні океанів. Термічні контрасти між північною і південною частинами материка, а також материком і океаном вирівнюються. У північних арктичних районах стоїть прохолодна погода. На узбережжі Північного Льодовитого океану середня температура липня не перевищує + 8⁰С. Внаслідок низьких температур рівень конденсації водяних парів лежить низько, небо часто буває вкрито хмарами, проте опадів випадає небагато. А ось у внутрішніх районах Гренландії і влітку температура повітря не перевищує – 8⁰С.

На півночі Великих рівнин і Лаврентійській височині стоїть помірно тепла погода із середніми температурами + 16⁰С внаслідок охолоджуючого впливу арктичних повітряних мас. Сильний охолоджуючий вплив оказують вкрита льодом акваторія Гудзонової затоки і Лабрадорська течія, які формують аномально низькі літні температури повітря у північно-східній частині материка. Невисокі середні температури (+ 12⁰С) характерні і для узбережжя затоки Аляска. Значна вологість повітря, часті дощі, яких випадає ще більше, ніж у зимову пору року, і сильні вітри роблять літню погоду у цьому регіоні доволі неприємною. Холодним літом характеризується все тихоокеанське узбережжя майже до півострова Каліфорнія внаслідок впливу холодної Каліфорнійської течії. Середня температура самого теплого місяця у Сан-Франциско всього + 14⁰С, у той час як у Сент-Луїсі, що лежить майже на тій же широті, але у східній частині материка, середня липнева температура складає + 25⁰С. Внаслідок дії холодної течії і Гавайського максимуму, що енергійно розростається і зміщується на північ, над західним узбережжям на південь від 40⁰ пн. ш. встановлюється суха прохолодна погода і, як і взимку, рідко випадають дощі.

На широті Великих озер середня температура липня складає + 20⁰С. Дуже тепла і волога, майже тропічна погода стоїть на Центральних рівнинах і Берегових низовинах, куди внаслідок дії Азорського максимуму, що наближається до материка, із боку Мексиканської затоки приходить тепле, насичене водяною парою морське повітря. Температури повітря у липні і серпні складають + 25… + 28⁰С. Майже щодня йдуть післяполудневі дощі мусонного характеру із частими грозами. Добові амплітуди температури незначні і спекотні дні змінюють жаркі душні ночі.

Високі середні липневі температури (+ 24… + 26⁰С) характерні і для Центральноамериканського перешийку. Як і взимку, Центральноамериканський перешийок знаходиться під дією північно-східного пасату, якій приносить рясні орографічні дощі, але здебільшого на навітряні схили гір. Крім того, на крайній південь Центральноамериканського перешийку влітку проникають екваторіальні мусони – вологі і теплі екваторіальні повітряні маси. А найбільш високі температури спостерігаються у південно-західній частині Північної Америки, де у Долині Смерті – «полюсі жари» материка – відзначалася температура + 56,7⁰С.

Характерною особливістю літньої пори року у Північній Америці є смерчі «торнадо» (від ісп. tornado – той, що крутиться) – малі атмосферні вихори величезної руйнівної сили, формуються на атмосферних фронтах при зустрічі холодних і теплих повітряних мас. Зовні торнадо має вигляд стовпа із діаметром від 10 м до 1,5 км і лійкоподібними розширеннями вгорі та внизу, що рухається зі швидкістю 10-20 м/с на відстань до 40-60 км. Повітря у торнадо обертається знизу вверх за спіраллю проти годинникової стрілки (у північній півкулі) із швидкістю до 100 м у секунду і втягує у середину пил, воду і різні предмети з поверхні землі. Проходження торнадо супроводжується дощем, градом, грозою і може причиняти великі руйнування. Найпоширенішим районом проходження смерчів є Міссісіпська низовина, яку називають «алеєю торнадо».

Влітку, а особливо часто восени, із району Карибського моря приходять тропічні циклони. Зазвичай вони рухаються спочатку на захід, а потім круто повертають на північній схід, пролітаючи над Мексиканською затокою. Тоді сильні шторми бушують над північним узбережжям Мексиканської затоки і всім східним узбережжям материка.