Table of Contents

Континентальный климат является одним из самых экстремальных климатических зон на Земле, определяемых резкими контрастами между жарким летом и холодными зимами. Эти климаты развиваются в основном во внутренних районах крупных массивов суши, далеко от умеренного влияния океанов, где сезонные колебания температуры могут превышать 30 ° C (54 ° F). Покрывая примерно пятую часть площади суши планеты, континентальный климат формирует экологию, сельское хозяйство и модели поселений обширных регионов по всему Северному полушарию, с лишь несколькими выбросами в Южном полушарии. Понимание их глобального распределения требует изучения взаимодействия широты, континентальности, атмосферной циркуляции и топографии.

Определение континентального климата

Система классификации климата Кёппена идентифицирует континентальный климат как категории Dfa, Dfb, Dfc, и Dfd (влажные полузасушливые и холодные пустынные (BWk) варианты, демонстрирующие сильную континентальность.Основной диагностической особенностью является средняя месячная температура выше 10 °C (50°F) в течение по крайней мере одного месяца и самый холодный месяц ниже -3 °C (27 °F) в оригинальной схеме, хотя более новые определения часто требуют, чтобы самый холодный месяц был ниже -0°C (32 °F). Этот тепловой ритм приводит к переходу растительности от тайги в высокоширотных субарктических зонах к умеренным широколиственным и смешанным лесам в более теплых влажных континентальных районах, сортируя в степь и

Основная причина - континентальность - тенденция к тому, чтобы суши нагревались и охлаждались быстрее, чем водные объекты. Поверхности суши имеют более низкую удельную теплоемкость, чем океаны, поэтому внутренние местоположения быстро нагреваются под летним солнцем и быстро излучают тепло в зимние ночи. Преобладают западные ветры в средних широтах, обычно переносящие океанические воздушные массы внутри страны, но глубоко внутри континентов эти ветры теряют свою влагу и становятся более континентальными по своему характеру. В результате осадки обычно умеренные до низких, часто концентрируются в теплые месяцы, и зимний снегопад может быть существенным во влажных регионах.

Географический контроль за распределением

Широта и солнечная энергия

Континентальный климат происходит преимущественно между 40 °N и 70 °N, где солнечный вход сильно варьируется между летом и зимой.В пределах этой полосы угол солнца резко меняется, создавая большие температурные контрасты, которые определяют тип климата.В более высоких широтах зимние дни короткие и солнечное излучение слабое, что позволяет интенсивное охлаждение; в более низких широтах в зоне лето длинное и жаркое.Широкостная полоса сужается в Южном полушарии, потому что в средних широтах преобладает океан, и единственными значительными массивами суши ниже 40 °S являются южные оконечности Южной Америки, Африки и Австралии, а также небольшой остров Тасмания.

Расстояние от океанов

Наиболее важным фактором является близость к крупным водоемам. Прибрежные районы испытывают морской климат с умеренными, равномерными температурами. По мере увеличения расстояния от побережья климат становится более континентальным. Например, в Европе морское влияние Атлантики простирается на сотни километров вглубь страны из-за преобладающих Вестерли, поэтому континентальный климат не появляется до восточной Польши, Белоруссии и западной России. В Северной Америке Скалистые горы блокируют влажный тихоокеанский воздух, создавая тень дождя, которая ускоряет переход к континентальным условиям к востоку от ареала. Исследования показывают, что диапазон температур увеличивается примерно на 1 °C на каждые 100 км внутри страны от побережья в средних широтах.

Топография и орографические эффекты

Горы изменяют континентальное распределение климата, формируя барьеры для влаги и создавая возвышенные зоны. Гималаи препятствуют проникновению муссонной влаги Индийского океана в Центральную Азию, способствуя холодным пустыням Тибетского плато. Анды создают дождевую тень в Патагонии, способствуя полузасушливому континентальному режиму на восточных склонах. И наоборот, высокие плато (например, плато Колорадо в США) и межгорные бассейны часто демонстрируют повышенную континентальность из-за высоты и изоляции.

Преобладающие ветровые шаблоны

Вестерли являются основными агентами переноса тепла и влаги в средних широтах. В Северном полушарии они приносят влажный тихоокеанский воздух на западное побережье континентов, но к тому времени, когда эти воздушные массы достигают внутренних районов, они теряют большую часть своей влаги. Сибирский максимум зимой - полупостоянный антициклон над Евразией - усиливает континентальность, способствуя ясному небу, сильному радиационному охлаждению и экстремальному холоду. В Северной Америке отсутствие горного хребта восток-запад позволяет полярным воздушным массам беспрепятственно перемещаться на юг, создавая резкие похолодания в интерьере.

Континентальный климат Северной Америки

Великие равнины и Средний Запад

Сердце континентального климата Северной Америки простирается от канадских прерий на юг через Великие равнины в Техас. Этот регион переживает классический четырехсезонный рисунок: жаркое, часто влажное лето (июльские максимумы выше 30 ° C на юге) и горько холодные зимы (январские минимумы ниже -10 ° C на севере). Температурный диапазон увеличивается с востока на запад по мере того, как умеренное влияние Великих озер и Мексиканского залива исчезает. Например, Чикаго (Dfa) имеет средний июльский максимум 29 ° C и январский минимум -9 ° C; Калгари (Dfb) видит июльские максимумы около 23 ° C, но январские минимумы резко падают до -15 ° C. Годовые осадки в восточных равнинах составляют около 500-800 мм, уменьшаясь до 300-400 мм вблизи фронта Скалистых гор, где климат переходит в холодный полузасушливый (BSk

Канадский интерьер и субарктика

К северу от Великих равнин, бореальный регион Канады попадает под субарктический континентальный климат (Dfc). Зимние температуры в Желтонож (Северо-Западные территории) в среднем -26 ° C в январе, в то время как летние максимумы достигают 21 ° C. Эти широты (60-65 ° N) имеют очень короткие вегетационные сезоны, с вечной мерзлотой под большими площадями. Юкон и северо-западная Британская Колумбия интерьер также демонстрируют суровые зимние холода из-за дренажа холодного воздуха в бассейне. Осадки низкие, часто ниже 400 мм, в основном падают как снег.

Северо-восточные США и Восточная Канада

Влажный континентальный климат (Dfa, Dfb) простирается через область Великих озер, долину Огайо, и в Новую Англию и морские провинции. Здесь близость к Великим озерам и Атлантическому океану немного смягчает температуры, но не устраняет континентальность. Такие города, как Торонто (Dfb) и Бостон (Dfa) имеют значительные снегопады и теплое лето. Снег эффекта озера является заметным явлением в подветренных районах подветренных Великих озер, усиливая зимние осадки.

Континентальный климат Евразии

Восточная Европа и Западная Россия

Континентальная климатическая зона Европы начинается примерно к востоку от Польши. Варшава (Dfb) имеет январские средства около -2 ° C и июльские средства 19 ° C; далее на восток в Москве (Dfb), январь означает падение до -7 ° C. Русская равнина, простирающаяся до Уральских гор, представляет собой обширное пространство смешанных лесов и степей. Осадки уменьшаются с запада на восток, с 600 мм вблизи Балтики до 450 мм к востоку от Волги. Климат становится все более континентальным к Уралу, с большими температурными диапазонами и более низкими зимними минимумами.

Сибирь и российский Дальний Восток

Сибирь - квинтэссенция континентального климатического региона - дом к самым холодным населенным местам на Земле. Город Верхоянск (Dfd) держит рекорд для самого большого диапазона температур любого местоположения: январское среднее -46 ° C, июльское среднее +17 ° C, промежуток 63 ° C. Подповерхностная вечная мерзлота непрерывна через большую часть Сибири. Климат чрезвычайно сухой (годовые осадки 150-250 мм), но зимний снежный покров сохраняется в течение месяцев. Сибирский высокий доминирует зимой, создавая стабильные, ясные, холодные условия. Лето удивительно теплое, но короткое. На российском Дальнем Востоке около Охотского моря климат переходит в холодный субарктический режим с большим морским влиянием из северной части Тихого океана (Dfc).

Центральная Азия и Тибетское плато

Континентальный климат Центральной Азии полузасушлив. Улан-Батор (Монголия) имеет холодный полузасушливый климат (BSk) с январскими средствами -24 °C и июльскими максимумами 22 °C, усугубляемыми большой высотой (1 350 м). Осадки составляют всего 267 мм в год. Тибетское плато (средняя высота 4500 м) демонстрирует высокогорный континентальный климат (Dwc, Dwc) с чрезвычайно холодными зимами и мягким летом, получая большую часть его ограниченных осадков в качестве летнего муссонного дождя. Сухой, тонкий воздух усиливает суточные колебания температуры.

Маньчжурия и Северный Китай

Северо-восточный Китай (Маньчжурия) испытывает влажный континентальный климат (Два) с сильным компонентом муссона: холодные сухие зимы из Сибирского Высокого и теплое влажное лето из Тихоокеанского муссона. Харбин имеет январские средства -19 ° C и июльские средства 23 ° C, с почти всеми его 500 мм ежегодными дождями, падающими между июнем и августом. Этот климат поддерживает плодородные черные почвы и крупное сельскохозяйственное производство (соевые бобы, пшеница, кукуруза).

Континентальный климат в Южном полушарии

Ограниченные масштабы и модифицирующие факторы

Истинные континентальные климаты (тип D) редки в Южном полушарии, потому что средние широты (40-60 ° S) в подавляющем большинстве океанские - только около 2% этой широтной полосы - земля. Самые южные части Южной Америки, Африки и Австралии действительно испытывают холодные до холодных зим и теплое лето, но они редко встречают строгие температурные пороги континентальной классификации из-за океанического сдерживающего влияния и меньших земельных областей.

Патагония (Аргентина)

Восточная Патагония, лежащая в дождевой тени Анд, имеет холодный полузасушливый климат (BSk), который функционирует как континентальный режим на практике. Рио Галлегос (южная Аргентина) видит июльские средства около 0°C и январские средства 13°C, с очень низкими осадками (200 мм). Зимние холода менее экстремальны, чем в Сибири, но годовой температурный диапазон может превышать 20°C. Некоторые климатологи классифицируют внутреннюю Патагонию как холодный пустынный континентальный тип (BWk).

Интерьер Южная Африка

Высококолесо вокруг Йоханнесбурга (1700 м) имеет субтропический горный климат (Cwb), который многие источники считают континентальным по характеру из-за возвышения, вызванного холодными ночами. Зимы сухие и солнечные с случайными морозами, в то время как лето теплое и влажное. Годовой температурный диапазон умеренный (~10 ° C), но ежедневные диапазоны большие; самое холодное среднее значение месяца (июль) составляет около 10 ° C, чуть выше порога -3 ° C, поэтому он не квалифицируется как климат Köppen D. Большинство южной Африки не имеет истинного континентального климата, за исключением изолированных внутренних бассейнов.

Интерьер Австралия

Интерьер Австралии в основном жаркий засушливый или полузасушливый (BWh, BSh).Однако юго-восточное нагорье и центральное плато Тасмании имеют прохладные зимы.Каберра (Cfb) имеет январские средства 20,5 °C и июльские средства 6 °C — диапазон 14,5 °C, но все еще недостаточно большой для континентальной классификации. Отсутствие массивов суши в высоких южных широтах препятствует развитию суровых зимних холодов, типичных для континентального климата.Некоторые исследователи утверждают, что «континентальный» ярлык в Австралии должен быть зарезервирован для большинства внутренних частей равнины Нулларбор и пустыни Симпсон, где годовые температурные диапазоны превышают 25 °C, но это все еще горячие пустыни, а не холодные континентальные.

Подтипы и их глобальное распространение

Humid Continental (Dfa, Dfb, Dwa, Dwb)

Эти климаты имеют теплое до жаркого лета и холодной зимы, с достаточным количеством осадков для поддержки лесов или сельскохозяйственных культур. Dfa (горячее лето, без сухого сезона) доминирует на Среднем Западе США, в долине Огайо и частях Центральной Европы. Dfb (теплое лето, без сухого сезона) охватывает большую часть Канады, Скандинавии и Европейской России. Dwa и Dwb Варианты (сухая зима) происходят в северо-восточном Китае, на Корейском полуострове и в некоторых частях Тихоокеанского северо-запада США (например, Спокан).

Субарктика (Dfc, Dfd, Dwc, Dwd)

Субарктический климат характеризуется очень холодной зимой и коротким прохладным летом, с вечной мерзлотой. Dfc широко распространен в Сибири, северной Канаде и Скандинавии. Dfd (самый холодный месяц ниже -38 °C) уникален для Восточной Сибири. Dwc и Dwd (сухая зимняя субарктика) найдены в высокогорных районах Монголии, Тибетского плато и некоторых частях внутренней Аляски.

Холодная полузасушливая (BSk) и холодная пустыня (BWk)

Эти климаты континентальные по температуре, но дефицит влаги. BSk охватывает обширные области Центральной Азии (Казахстан, Монголия), Великие равнины Северной Америки (западные части) и Патагония. BWk находится в пустыне Гоби и Такламакан, а также в Великом бассейне западных Соединенных Штатов и высокой Атакаме.

Экологические и человеческие последствия

Континентальный климат накладывает резкие ограничения на природные экосистемы и деятельность человека. Во влажных континентальных регионах плодородные почвы (черноземы, моллизолы) поддерживают интенсивное сельское хозяйство - пшеница, кукуруза, соя и подсолнечник являются основными продуктами на Среднем Западе США и Украине. Однако короткий вегетационный сезон и риск поздних весенних заморозков или ранних осенних заморозков ограничивают выбор культур. В субарктических районах преобладает лесное хозяйство и добыча полезных ископаемых; сельское хозяйство является маргинальным. Крайний холод Сибири и северной Канады требует специализированных строительных технологий (основы вечной мерзлоты), высокого потребления энергии для отопления и адаптированного транспорта (зимние дороги, ледяные мосты).

Плотность населенных пунктов сильно коррелирует с суровостью континентального климата. Наиболее густонаселенными районами в пределах континентальных зон являются влажные континентальные районы Северной Америки и Европы, в то время как субарктические и холодные полузасушливые зоны малонаселены. Изменение климата уже сдвигает континентальные климатические границы на север во многих регионах, продлевая вегетационные сезоны и изменяя характер осадков. Это имеет значительные последствия для глобального производства продовольствия и распределения бореальных лесов и тундры.

Заключение

Географическое распределение континентального климата является продуктом широты, континентальности, океанических течений и топографии. Большие континентальные массивы Северного полушария — Северная Америка и Евразия — принимают подавляющее большинство этих климатов, начиная от влажного континентального в средних широтах до субарктической и холодной пустыни во внутреннем. В Южном полушарии истинный континентальный климат ограничен океаническим господством средних широт, только Патагония и несколько высоко расположенных регионов демонстрируют аналогичные экстремальные температуры. По мере роста глобальных температур границы континентального климата, как ожидается, сдвинутся, потенциально расширяя некоторые зоны, сокращая другие, делая их исследование необходимым для понимания будущих изменений окружающей среды.

Дальнейшее чтение: Для более глубокого погружения в классификацию климата см. Классификация климата Кёппена в Википедии. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) предоставляет климатические данные в реальном времени для континентальных регионов, а отчеты IPCC предлагают прогнозы о том, как континентальный климат может меняться при различных сценариях потепления. Дополнительная информация о вечной мерзлоте и субарктическом климате доступна с сайта Геологической службы США по вечной мерзлоте .