Североамериканский муссон , также известный как Юго-западный муссон , Мексиканский муссон , Ново-мексиканский муссон или Аризонский муссон [1] представляет собой образец выраженного увеличения гроз и осадков на больших территориях юго-запада США и северо-запада Мексики . сосредоточен примерно в долине Рио-Гранде и обычно происходит в период с июня по середину сентября. Во время сезона дождей грозы подпитываются дневным отоплением и усиливаются ближе к вечеру и ранним вечером. Обычно эти штормы утихают к поздней ночи, и следующий день начинается ясно, и цикл повторяется ежедневно. Муссон обычно теряет свою энергию к середине сентября , когда в регионе восстанавливаются гораздо более засушливые условия. Географически североамериканский регион муссонных осадков сосредоточен над западной Сьерра-Мадре в мексиканских штатах Синалоа , Дуранго , Сонора и Чиуауа . [2]
Североамериканский муссон — это сложный погодный процесс, который приносит влагу из Калифорнийского залива (и, в меньшей степени, из восточной части Тихого океана и Мексиканского залива ) на северо-запад Мексики и юго-запад США, что приводит к летним грозам, особенно на возвышенностях. Североамериканский муссон не такой сильный и стойкий, как его индийский аналог , главным образом потому, что Мексиканское нагорье не такое высокое и большое, как Тибетское нагорье в Азии. Однако североамериканский муссон разделяет большинство основных характеристик своего индийского аналога. [3]
В зоне муссонов период поздней весны очень жаркий и сухой, поскольку сухой западный субтропический хребет высокого давления и сухой континентальный воздух еще не начали «смещаться» на север. В этот период во внутренних районах наблюдается чрезвычайно низкая относительная влажность и характерно очень низкая точка росы , которая часто значительно ниже отметки замерзания. В некоторые годы этот отсроченный эффект становится более существенным, если сухая линия, отделяющая горячую и сухую воздушную массу на северо-западе от влажной муссонной воздушной массы на юго-востоке, не мигрирует. Это может предотвратить попадание тропической влаги дальше на северо-запад, в сторону Долины Смерти, до позднего лета. Если эта закономерность сохранится, в пустынях Невады муссонов может почти не быть. [ нужна цитата ]
В начале лета муссон начинается с изменения характера ветра, поскольку Мексика и юго-запад США нагреваются под интенсивным солнечным нагревом. [4] Преобладающие ветры начинают дуть из несколько более прохладных влажных районов океана в более жаркие и сухие районы суши. [3] Количество осадков увеличивается в конце мая - начале июня на юге Мексики и распространяется вдоль западных склонов Западной Сьерра-Мадре, достигая Нью-Мексико и юго-восточной Аризоны , а также в начале июля. Он простирается на юго-запад Соединенных Штатов по мере созревания в середине июля, когда в верхних слоях атмосферы над регионом Четырех Углов развивается область высокого давления , называемая муссонным или субтропическим хребтом , создавая потоки ветра с востока или юго-востока. [5] В то же время над Мексиканским плато и пустыней на юго-западе США развивается термический минимум (впадина низкого давления из-за интенсивного нагрева поверхности). [6]
Термический минимум создает циркуляцию, которая приносит импульсы влаги низкого уровня из Калифорнийского залива и восточной части Тихого океана . Калифорнийский залив, узкий водоем, окруженный горами, особенно важен для переноса влаги на небольших уровнях в Аризону и Сонору . Влага верхних слоев также переносится в регион, в основном из Мексиканского залива, восточными ветрами. Как только леса Западной Сьерра-Мадре позеленеют от первых муссонных дождей, испарение и транспирация растений могут добавить в атмосферу дополнительную влагу, которая затем потечет в Аризону и Нью-Мексико. Наконец, если южные равнины США в первые летние месяцы необычно влажные и зеленые, эта территория также может служить источником влаги. [3]
Поскольку в начале лета количество выпадающих осадков повышается, могут возникать короткие, но часто проливные грозы, особенно в гористой местности. [7] Эта деятельность иногда усиливается за счет прохождения тропических волн и уноса остатков тропических циклонов . [8] [9]
Муссонные осадки составляют значительную часть годовых осадков на северо-западе Мексики и юго-западе США. В большинстве этих районов более половины годового количества осадков выпадает за счет муссонов. [3] Многие растения пустыни приспособлены к использованию этого короткого сезона дождей. Из-за муссонов Сонора и Мохаве считаются относительно «влажными» среди других пустынь, таких как Сахара , и способствуют чрезвычайному разнообразию пустыни Чиуауа .
Муссоны часто играют роль в снижении угрозы лесных пожаров , обеспечивая влажность на возвышенностях во время сезона лесных пожаров. [10] Сильные муссонные дожди могут привести к чрезмерному росту растений зимой, что, в свою очередь, приведет к риску лесных пожаров летом. Отсутствие муссонных дождей может затруднить летний посев, сокращая избыточный рост зимних растений, но усугубляя засуху.
Серьезную опасность во время сезона дождей представляют внезапные наводнения . Сухие потоки могут в одно мгновение превратиться в бушующие реки, даже если штормов не видно, поскольку шторм может вызвать внезапное наводнение на расстоянии десятков миль. [11] Удары молний также представляют значительную опасность. Поскольку во время внезапного шторма оказаться застигнутым на открытом воздухе опасно, на многих полях для гольфа в Аризоне установлены системы предупреждения о грозе.
Когда начинается сезон дождей, горные хребты, в том числе Западная Сьерра-Мадре, Рим Моголлон и хребты Рио-Гранде, служат механизмом фокусировки для ежедневного развития гроз. Таким образом, большая часть муссонных осадков выпадает в гористой местности. Например, количество муссонных осадков в Западной Сьерра-Мадре обычно колеблется от 10 до 15 дюймов. Поскольку юго-запад США находится на северной границе муссонов, количество осадков меньше и имеет тенденцию быть более изменчивым. Районы, расположенные дальше к западу от основного региона муссонов, а именно Калифорния и Нижняя Калифорния, обычно получают лишь точечные осадки, связанные с муссонами. В этих районах интенсивное солнечное нагревание недостаточно сильное, чтобы преодолеть постоянный приток холодной воды из северной части Тихого океана, движущейся к западному побережью Северной Америки . Ветры в этих районах действительно поворачиваются к суше, но прохладный влажный воздух фактически стабилизирует атмосферу. [3] Муссон продвигается на запад до полуостровных хребтов и поперечных хребтов Южной Калифорнии, но редко достигает прибрежной полосы. Как показано на панораме ниже, стена гроз, находящаяся всего в получасе езды, — обычное зрелище с солнечного неба вдоль побережья во время сезона дождей.
Осадки во время муссона не постоянны. Она значительно варьируется в зависимости от множества факторов. Во время сезона дождей обычно бывают отчетливые периоды «всплеска» сильного дождя и периоды «перерыва» с небольшим дождем или без него. [3] Эту изменчивость трудно понять и предсказать, поскольку она является результатом сложных взаимодействий между особенностями атмосферной циркуляции как на синоптическом (от 100 до 1000 км в пространстве, от 1 дня до 1 недели, во времени), так и на мезомасштабе (от нескольких километров до 100 км). от часов до одного дня во времени) и чрезвычайно разнообразной топографии. Крупномасштабные атмосферные движения могут контролировать распределение водяного пара и общую стабильность или нестабильность (то есть тенденцию к образованию штормов) в атмосфере; тем не менее, местные топографические эффекты имеют решающее значение для географического и даже временного распределения конвективной активности. [2]
Муссонный хребет почти такой же сильный, как тот, который возникает над Азией летом. Однако, поскольку поток влаги на нижнем уровне не такой постоянный, как во время индийского муссона , схема управления на верхнем уровне и возмущения вокруг хребта имеют решающее значение для влияния на развитие гроз в тот или иной день. Точная сила и положение субтропического хребта также определяют, насколько далеко на север могут распространяться тропические восточные ветры. Если хребет расположен слишком близко к определенной области, опускающийся воздух в его центре подавляет грозы и может привести к значительному «разрыву» муссонов. Если хребет расположен слишком далеко или слишком слаб, восточные ветры вокруг вершины не достаточны для того, чтобы принести тропическую влагу в горы Мексики и юго-запада США. Однако, если хребет расположен в нескольких ключевых местах, могут возникнуть широкомасштабные и потенциально сильные грозы. развивать. [3]
Изменчивость муссонов от одного лета к другому значительна и в большинстве мест превышает обычные сезонные муссонные осадки. Например, обычное муссонное количество осадков в Тусоне, штат Аризона, составляет 6,06 дюйма (154 мм). Самый засушливый сезон дождей составил 1,59 дюйма (40 мм), а самый влажный - 13,84 дюйма (352 мм). [12]
Исследования, проводимые с 2010 года, изучали возможные причины изменчивости муссонов в Северной Америке. На североамериканский муссон влияют следующие факторы:
Ни один из этих факторов не может точно предсказать изменчивость. Эти факторы связаны друг с другом и не являются независимыми. Например, температура поверхности моря в той или иной степени влияет на все остальные факторы. [12]
В некоторые годы пустыни Невады могут почти не подвергаться влиянию муссонов, если западный субтропический максимум смещается меньше, чем в типичные годы. Например, в 2020 году субтропический максимум оставался южнее, чем обычно, из-за влияния сильного хребта высокого давления над северной частью Тихого океана, смещающего реактивное течение дальше вглубь суши. [5] Сочетание этих факторов заблокировало доступ влажного тропического воздуха к юго-западу Америки, что привело к снижению количества осадков ниже среднего.
Вопрос о том, является ли североамериканский муссон «настоящим муссоном», остается спорным. До конца 1970-х годов шли серьезные споры о том, действительно ли в Северной Америке существует муссон. Однако значительные исследования, кульминацией которых стал Проект муссонов в Юго-Западной Аризоне (SWAMP) в 1990 и 1993 годах, [13] [14] установили тот факт, что настоящий муссон, характеризующийся крупномасштабными изменениями ветров и осадков летом, развивается над большая часть Мексики и межгорный регион США [3]
Споры продолжаются из-за неполного изменения направления ветров во время сезона дождей. Преобладающие ветры смещаются с западных перед сезоном дождей на южные во время сезона дождей. [4] [15] Поскольку это не полный разворот на 180 градусов, некоторые климатологи утверждают, что североамериканский муссон не является настоящим муссоном. [16] Другие климатологи утверждают, что это настоящий муссон. [17]
Эта статья включает общедоступные материалы Адамса, Дэвида К. (1997). «Обзор изменчивости североамериканских муссонов». Влияние изменения климата и землепользования на юго-западе США . Геологическая служба США . Эта статья включает в себя общедоступные материалы о североамериканских муссонах. Национальная метеорологическая служба . Архивировано из оригинала 12 июня 2008 года..jpg/1280px-North_American_Monsoon_20080808_(wide).jpg)
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) Эта статья включает в себя общедоступные материалы из книги «Межгодовая изменчивость муссонов» (PDF) . Национальная метеорологическая служба . Проверено 14 сентября 2022 г.Хотя в североамериканском муссонном регионе сезонно выпадают выраженные осадки, он отличается от настоящего муссона, который характеризуется отчетливой сезонной сменой преобладающих приземных ветров. В [Северной Америке] такой ситуации не происходит.