Североамериканский муссон , также известный как юго-западный муссон , мексиканский муссон , новомексиканский муссон или аризонский муссон [1], — это термин, обозначающий закономерность выраженного увеличения количества гроз и осадков на больших территориях юго-запада США и северо-запада Мексики .
Географически погодные условия сосредоточены над Сьерра-Мадре-Оксиденталь в мексиканских штатах Синалоа , Дуранго , Сонора и Чиуауа [2] и обычно происходят в период с июня по середину сентября. Грозы подпитываются дневным потеплением и нарастают в конце дня и ранним вечером. Обычно эти штормы рассеиваются к поздней ночи, а следующий день начинается ясно, и цикл повторяется ежедневно. Цикл обычно теряет свою энергию к середине сентября, когда в регионе восстанавливаются гораздо более сухие условия.
Вопрос о том, является ли североамериканский муссон настоящим муссоном, остается спорным.
Североамериканский муссон — сложный погодный процесс, который переносит 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 постоянный, как его индийский аналог , в основном потому, что Мексиканское плато не такое высокое и большое, как Тибетское плато в Азии. Однако североамериканский муссон разделяет большинство основных характеристик своего индийского аналога. [3]
В муссонном регионе поздняя весна очень жаркая и сухая, поскольку сухой субтропический хребет высокого давления западной стороны и сухой континентальный воздух еще не начали «смещаться» на север. В этот период внутренние районы имеют чрезвычайно низкую относительную влажность и характерно очень низкие точки росы , которые часто значительно ниже точки замерзания. В некоторые годы этот отсроченный эффект более существенен, если сухая линия, разделяющая горячую и сухую воздушную массу на северо-западе от влажной муссонной воздушной массы на юго-востоке, не мигрирует. Это может помешать тропической влаге достичь более северо-западного направления в сторону Долины Смерти до позднего лета. Если эта модель преобладает, пустыни Невады могут почти не получать муссонов. [ необходима цитата ]
В начале лета муссон начинается со смены ветровых режимов, поскольку Мексика и юго-запад США нагреваются под воздействием интенсивного солнечного нагрева. [4] Преобладающие ветры начинают течь из несколько более прохладных влажных районов океана в более жаркие, сухие районы суши. [3] Осадки увеличиваются в конце мая - начале июня на юге Мексики и распространяются вдоль западных склонов Сьерра-Мадре-Оксиденталь, достигая Нью-Мексико и юго-востока Аризоны в начале июля. Он распространяется на юго-запад Соединенных Штатов по мере созревания в середине июля, когда область высокого давления , называемая муссоном или субтропическим хребтом , развивается в верхних слоях атмосферы над регионом Четырех Углов , создавая поток ветра вверх с востока или юго-востока. [5] В то же время термический минимум (ложбина низкого давления из-за интенсивного нагрева поверхности) развивается над Мексиканским плато и пустыней на юго-западе Соединенных Штатов. [6]
Термический минимум устанавливает циркуляцию, которая приносит импульсы влажности низкого уровня из Калифорнийского залива и восточной части Тихого океана . Калифорнийский залив, узкий водоем, окруженный горами, особенно важен для транспортировки влаги низкого уровня в Аризону и Сонору . Влага верхнего уровня также переносится в регион, в основном из Мексиканского залива восточными ветрами наверху. Как только леса Западной Сьерра-Мадре позеленеют от первых муссонных дождей, испарение и транспирация растений могут добавить дополнительную влажность в атмосферу, которая затем поступит в Аризону и Нью-Мексико. Наконец, если южные равнины США необычно влажные и зеленые в течение ранних летних месяцев, эта область также может служить источником влаги. [3]
Поскольку в начале лета увеличивается количество осадков, могут происходить кратковременные, но часто сильные грозы, особенно в горной местности. [7] Эта активность иногда усиливается прохождением тропических волн и захватом остатков тропических циклонов . [8] [9]
Муссонные осадки составляют значительную часть годовых осадков на северо-западе Мексики и юго-западе США. Большинство этих районов получают более половины своих годовых осадков от муссонов. [3] Многие пустынные растения приспособились использовать преимущества этого короткого сезона дождей. Из-за муссонов Сонора и Мохаве считаются относительно «влажными» по сравнению с другими пустынями, такими как Сахара , и способствуют чрезвычайному разнообразию пустыни Чиуауа .
Муссоны часто играют роль в снижении угрозы лесных пожаров , обеспечивая влагой возвышенности во время сезона лесных пожаров. [10] Сильные муссонные дожди могут привести к избыточному росту зимних растений, что в свою очередь повышает риск летних лесных пожаров. Отсутствие муссонных дождей может помешать летнему посеву, сокращая избыточный рост зимних растений, но усугубляя засуху.
Внезапные наводнения представляют серьезную опасность во время муссона. Сухие потоки могут мгновенно превратиться в бурные реки, даже когда не видно никаких штормов, поскольку шторм может вызвать внезапное наводнение в десятках миль от них. [11] Удары молний также представляют значительную опасность. Поскольку опасно оказаться на открытом пространстве, когда эти штормы внезапно появляются, многие поля для гольфа в Аризоне оснащены системами предупреждения о грозах. В Альбукерке внезапные наводнения от штормов, воронкообразных в долине Рио-Гранде горным хребтом Сандиа-Мансано, побудили город разработать обширную систему бетонированных арыков и удерживающих сооружений, похожих на каналы контроля наводнений в бассейне реки Лос-Анджелес . [12]
После начала муссона горные хребты, включая Сьерра-Мадре-Оксидентал , Моголлон-Рим и Рио-Гранде-Рифт , обеспечивают механизм фокусировки для ежедневного развития гроз. Таким образом, большая часть муссонных осадков выпадает в горной местности. Например, муссонные осадки в Сьерра-Мадре-Оксидентал обычно составляют от 10 до 15 дюймов. Поскольку юго-запад США находится на северной окраине муссона, осадков выпадает меньше и они, как правило, более изменчивы. Районы, расположенные западнее основного муссонного региона, а именно Калифорния и Нижняя Калифорния, обычно получают только нерегулярные муссонные осадки. В этих районах интенсивное солнечное нагревание недостаточно сильное, чтобы преодолеть постоянный приток холодной воды из северной части Тихого океана, движущейся вдоль западного побережья Северной Америки . Ветры в этих районах поворачивают к суше, но прохладный влажный воздух фактически стабилизирует атмосферу. [3] Муссон доходит до полуостровных хребтов и поперечных хребтов Южной Калифорнии, но редко достигает прибрежной полосы. Как показано на панораме ниже, стена гроз, всего в получасе езды, является обычным зрелищем с солнечного неба вдоль побережья во время муссона.
Осадки во время муссона не являются непрерывными. Они значительно варьируются в зависимости от различных факторов. Обычно существуют отдельные периоды «взрыва» сильных дождей во время муссонов и периоды «перерыва» с небольшим количеством или без осадков. [3] Изменчивость трудно понять и предсказать, поскольку она является результатом сложных взаимодействий между особенностями атмосферной циркуляции как в синоптическом (от 100 до 1000 км в пространстве, от 1 дня до 1 недели во времени), так и в мезомасштабе (от нескольких км до 100 км, от часов до одного дня во времени) и чрезвычайно разнообразной топографией. Более масштабные атмосферные движения могут контролировать распределение водяного пара и общую стабильность или нестабильность (то есть тенденцию к образованию штормов) в атмосфере; тем не менее, локальные топографические эффекты имеют решающее значение для географического и даже временного распределения конвективной активности. [2]
Муссонный хребет почти такой же сильный, как тот, который развивается над Азией летом. Однако, поскольку поток влаги на нижнем уровне не такой постоянный, как в индийском муссоне , схема управления на верхнем уровне и возмущения вокруг хребта имеют решающее значение для влияния на то, где развиваются грозы в любой конкретный день. Точная сила и положение субтропического хребта также определяют, насколько далеко на север могут распространяться тропические восточные ветры наверху. Если хребет находится слишком близко к определенной области, опускающийся воздух в его центре подавляет грозы и может привести к значительному «перерыву» муссонов. Если хребет находится слишком далеко или слишком слаб, восточные ветры вокруг максимума недостаточны для того, чтобы принести тропическую влагу в горы Мексики и юго-запада США. Однако, если хребет устанавливается в нескольких ключевых местах, могут развиться широко распространенные и потенциально сильные грозы. [3]
Изменчивость муссонов от одного лета к другому существенна и превышает нормальные муссонные сезонные осадки в большинстве мест. Например, нормальные муссонные осадки в Тусоне, Аризона, составляют 6,06 дюйма (154 мм). Самый сухой муссонный сезон составил 1,59 дюйма (40 мм), а самый влажный — 13,84 дюйма (352 мм). [13]
Исследования с 2010 года изучали возможные причины изменчивости североамериканского муссона. На североамериканский муссон влияют следующие факторы:
Ни один из этих факторов не может идеально предсказать изменчивость. Эти факторы связаны друг с другом и не являются независимыми. Например, температура поверхности моря в некоторой степени влияет на все остальные факторы. [13]
В некоторые годы пустыни Невады могут почти не получать влияния муссонов, если западный субтропический максимум смещается меньше, чем в типичные годы. Например, в 2020 году субтропический максимум оставался южнее обычного из-за влияния сильного хребта высокого давления над северной частью Тихого океана, смещающего струйное течение дальше вглубь страны. [5] Сочетание этих факторов заблокировало попадание влажного тропического воздуха на американский юго-запад, что привело к уровню осадков ниже среднего.
Является ли североамериканский муссон (NAM) «истинным муссоном» — вопрос спорный. До конца 1970-х годов велись серьезные дебаты о том, существует ли муссон в Северной Америке на самом деле. Однако, по данным NOAA, значительные исследования, завершившиеся в 1993 году, установили тот факт, что летний муссон развивается на большей части территории Мексики и межгорного региона США [3] [14] [15]
Споры продолжаются отчасти из-за неполного изменения направления ветров во время NAM. Преобладающие ветры смещаются с западных до этого на южные во время NAM. [4] [16] Поскольку это не полное изменение направления на 180 градусов, некоторые климатологи утверждают, что погодная модель не является настоящим муссоном. [17] Другие климатологи не согласны. [18]
В этой статье использованы материалы из общественного достояния от Адамса, Дэвида К. (1997). "Обзор изменчивости североамериканского муссона". Влияние изменения климата на землепользование на юго-западе США . Геологическая служба США . Архивировано из оригинала 18 июля 1997 г. Эта статья включает в себя материалы, находящиеся в общественном достоянии , из North American Monsoon. National Weather Service . Архивировано из оригинала 12 июня 2008 г. В этой статье использованы материалы из общедоступного источника Monsoon Inter-annual Variability (PDF) . Национальная метеорологическая служба . Получено 14 сентября 2022 г. .Хотя североамериканский муссонный регион испытывает выраженные сезонные осадки, он отличается от настоящего муссона, который характеризуется отчетливым сезонным изменением направления преобладающих приземных ветров. Такая ситуация не наблюдается в [Северной Америке]
Медиа, связанные с муссоном в Соединенных Штатах на Wikimedia Commons.jpg/1280px-North_American_Monsoon_20080808_(wide).jpg)