定義
副極地氣候是一種具有嚴寒冬季的溫帶氣候,也指南、北半球緯度50°至極圈之間的副極地帶所具有的特徵為冬季長而寒冷,夏季短而涼爽的氣候。其西部副型冬季多陰天且降水較豐沛。而東西伯利亞副型則冬季嚴寒少雪。
形成原因
處於副極地低壓帶和極地高壓帶。受到兩處氣流的干擾,極地海洋氣團和極地大陸氣團的影響,並為極地大陸氣團產生的源地。由於受地球球體形狀的影響,使得赤道與極地之間受熱不均,引起空氣在赤道地區上升,在極地地區下沉,造成赤道與極地之間近地面和上空氣壓的差異。在水平氣壓梯度力作用下,推動赤道與極地之間的近地面和上空的大氣作水平運動。
但實際上這種閉合的大氣環流並不存在。因為在自轉著的地球上,任何運動著的物體都應受到地轉偏向力的作用。這樣,由赤道上空向北流向極地上空的南風受地轉偏向力(因是高空氣流,故不考慮摩擦力)的影響,由南風逐漸右偏成西南風,流到30°N附近上空時偏轉成西風。這樣,來自赤道上空的氣流就不能再繼續北流,而是變成自西向東運行了。由於赤道上空的空氣源源不斷地流過來,又不能繼續北進,便在30°N附近上空堆積,產生下沉氣流,致使近地面氣壓升高,形成副熱帶高氣壓帶。
在近地面,從副熱帶高壓分出兩支氣流,一支向南流向赤道低壓,在地轉偏向力作用下,右偏成東北風,稱為東北信風。東北信風與南半球的東南信風在赤道地區輻合上升。這樣在赤道與副熱帶地區之間便形成了低緯度環流另一支向北流,在地轉偏向力的作用下逐漸右偏成西南風,稱為盛行西風,它與從極地高壓南下偏轉成的東北風(稱極地東風)相遇。暖而輕的西風氣流爬升到冷而重的東風氣流之上,形成副極地上升氣流。上升氣流到高空,又分別流向南北,向南的一支氣流在副熱帶地區下沉,於是在副熱帶地區和副極地地區之間極成了中緯度環流圈向北的一支在北極地區下沉,於是在副極地和極地之間極成了高緯度環流圈。再加上海陸熱力性質的差異便形成了典型的副極地氣候。
這種類型的氣候提供了一些地球上發現的最極端的季節溫度變化:在冬季,氣溫可降至-40°C(-40°F),並在夏季,溫度可能超過30°C(86°F )。然而,夏季短;不超過三個月的一年(但至少一個月)必須至少有10°C(50°F)的24小時平均溫度都屬於這一類的氣候。
隨著連續5-7個月,其中平均氣溫在零度以下,在土壤和地下所有的水分凍結紮實許多英尺深處。夏季溫暖不足以解凍比一些表面英尺以上,因此永久凍土下的大部分地區盛行不接近這個氣候帶的南部邊界。季節性解凍的2至14英尺(0.61 4.27米)穿透,這取決於緯度,坡向和地面類型。與位於附近的海洋(南方亞寒帶氣候一些北方地區阿拉斯加,歐洲的北部邊緣,薩哈林州和堪察加州),有暖冬,沒有永久凍土和更適合耕種,除非降雨過多。無霜的季節很短,最多約45 100天不同的,並在多個領域的任何一個月中,可能會發生凍結。
特徵
溫帶向極地一側的邊界是副極地帶向赤道一側的邊界,在南半球,副極地低壓帶月平均最南位置是副極地帶的南界。在北半球,冰洋鋒月平均最北位置是副極地帶的北界。隨著季節的變換,副極地帶的氣候帶的天氣氣候受西風帶和極地東風帶的輪換影響。
副極地氣候的夏季雖日照很長但最熱月均溫0~10℃,冬季日照極短最冷月均溫—30℃左右,西伯利亞東北部極端最低溫度達一60~一70℃,而年較差可達40℃以上,年降水量250~300mm。亞洲北部與北美北部、北冰洋沿岸屬這種氣候帶。
降水
多數副極地氣候有降水稀少,在整個一年通常不超過380毫米(15英寸)。遠離海岸,降水主要發生在溫暖的月份,而在與副極地氣候沿海地區巨大的降雨,在秋季個月的時候海面對面的人的土地相對溫暖是最大的,通常是。降水量少,用較長的夏天和暖冬更溫帶地區的標準,通常是鑒於非常低的足夠的蒸散量,允許在副極地氣候的許多地區積水的地形和冬季期間允許積雪。
一個值得注意的例外模式是另有溫帶地區在高海拔地區出現的副極地氣候具有極高的沉澱,由於地形電梯。華盛頓山,氣溫典型的一個副極地氣候的,接收的101.91英寸平均雨量當量(2,588.5毫米)每年的降水。沿海地區哈巴羅夫斯克邊疆區也有夏季高得多的降水量,由於地形的影響(高達175毫米(6.9英寸)七月份在一些地區),而多山的堪察加半島和庫頁島的由於地形的水分甚至多雨並不局限於溫暖的月份,並創建大冰川在堪察加半島,拉布拉多,在加拿大東部,是一年四季同樣濕由於半永久性冰島低,可以接收可達1300毫米(51)每年的降雨量相當於創造了高達1.5米(59英寸)的積雪沒有融化到六月。
植被和土地利用
植被與副極地氣候地區普遍較低的多樣性是,因為只有耐寒物種生存的漫長的冬天,並利用短的夏天,樹木大多局限於針葉樹,儘可能少的闊葉樹能在冬天生存下來的非常低的溫度。這種類型的森林也被稱為針葉林,有時用於發現其中還有氣候的術語。儘管多樣性可能較低,數字高,泰加林(北方)森林是地球上最大的森林生物群落,其中大部分位於俄羅斯和加拿大的森林。由植物變得適應在低溫下的過程稱為硬化。
農業潛力普遍較差,由於土壤的天然不育和出發離開沼澤和湖泊的流行冰原,以及生長季節較短,禁止所有,但作物的頑強。(儘管短期的季節,在這樣的緯度漫長的夏日裡做允許一些農業。)在某些地區,冰沖刷岩石表面光禿禿的,完全剝離覆蓋層。在其他地方的岩石盆地已經形成和河道築壩,創造了無數的湖泊。
溫帶向極地一側的邊界是副極地帶向赤道一側的邊界,在南半球,副極地低壓帶月平均最南位置是副極地帶的南界。在北半球,冰洋鋒月平均最北位置是副極地帶的北界。隨著季節的變換,副極地帶的氣候帶的天氣氣候受西風帶和極地東風帶的輪換影響。
灰土最廣闊的連綿分布出現在副極地氣候區。這個地區冬長而且寒冷,氣溫的季節變化很大,降雨集中在夏天。副極地地區經受著地球上最大的溫度變化。冬天溫度很低,僅高於永久冰蓋區,如南極洲和格陵蘭。