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田納西河是美國東南部河流俄亥俄河第一大支流,源于阿巴拉契亞高地西坡,由霍爾斯頓河和弗倫奇布羅德河匯合而成,流經田納西州和亞拉巴馬州,于肯塔基州帕迪尤卡附近注入俄亥俄河。田納西河流域的氣候類型是亞熱帶季風性濕潤氣候,水位季節變化較大,冬末春初多暴雨,易造成洪水泛濫,夏季水位較低。
1田蚋西河流域氣候的季風性為何不如亞洲東岸典型
季風,就是大范圍地區的盛行風向隨季節而有顯著改變的風。這種隨季節而改變的風,冬季由大陸吹向海洋,夏季由海洋吹向大陸。隨著風向的轉變,天氣和氣候的特點也跟著發生變化。北美東部冬夏季風向雖也隨季節而更替,但遠不如東亞顯著和穩定。其原因一是北美大陸面積小于亞洲,而更重要的是缺少橫跨大陸東西的地形障壁把從北方來的寒冷干燥的空氣與來自墨西哥灣的潮濕空氣分開,屬性不同的氣團交匯,氣旋活動頻繁,季風環流就遭破壞。
北美大陸的氣壓配置圖式與亞歐大陸相似,具有四個活動中心,即兩個副極地低壓中心——北大西洋冰島低壓和北太平洋阿留申低壓;兩個副熱帶高壓中心——北大西洋亞速爾高壓和北太平洋夏威夷高壓。另外,在大陸內部也有一個冬高夏低、冬夏交替的氣壓活動中心。上述四大氣壓活動中心的強度和中心位置也因季節而變動。
在北美大陸,由于冬夏海陸熱力差異不如亞洲顯著,高、低壓的強度相對較弱。冬季時,兩個大洋的副極地低壓勢力增加,兩個大洋副熱帶高壓中心南移,強度減弱,大陸上則為高壓籠罩,其中心位于西北部一帶,它與兩個大洋副熱帶高壓連為一體,其北緣呈舌狀向北部伸展,隔斷了阿留申低壓與冰島低壓系統。但是北美大陸高壓遠不如亞洲蒙古一西伯利亞高壓強大,且常受氣旋活動干擾,實際上是低壓與高壓在不斷交替著,天氣不穩定。這樣的氣壓配置圖式,決定了冬季北美大陸各地的風向為在太平洋沿岸主要吹海風,其中40°N以北多西南風,30°N~40°N為西風和西北風。到30°N以南轉為東北風;整個大陸,冬季基本上吹陸風,所以大西洋沿岸盛行西風和西北風,皆離岸風。大陸東南部(密西西比河下游以東)另有一個局部高壓,故在阿巴拉契亞山、密西西比河和五大湖之間,有時吹南風和西南風;墨西哥灣沿岸吹偏北風;佛羅里達半島南部處于信風帶。盛行東北風。夏季時,大陸增熱,在西南部形成大陸低壓中心,副熱帶高壓破裂,其中心位置向北部擴張,勢力增強。這時,亞速爾高壓中心移到35°N附近,其控制范圍可伸展到大陸東南部;夏威夷高壓遠在40°N,它控制著整個西岸的天氣。而冰島和阿留申低壓向北退縮,勢力減弱。在這樣高低氣壓布局之下,風向分布大致與冬季相反。在太平洋沿岸,50°N以北吹西南風,40°N~50°N之間由西風轉為西北風,40°N以南轉為北風和東北風;整個大陸以吹海風為主,大西洋與墨西哥灣沿岸盛行東南風,大平原吹南風。
2田納西河流域的氣候特點為何是冬末春初降水多、夏秋季降水少
從圖1“諾克斯維爾市年內各月氣溫和降水量”及表1“田納西州氣候(田納西州氣溫、降雨量)”中可以看出,田納西河流域的氣候特點是冬末春初降水多、夏秋季降水少,這樣的氣候特點與通常認為的季風氣候的特點有較大差異,這是什么原因造成的呢?
北美洲以三大南北縱列帶為特征的地形結構,對其大陸氣候的分異有特別重要的意義。影響最顯著的是西部科迪勒拉山系,它由三重山脈和一系列山間高原、盆地組成,不僅高度相當大,寬度也很大,沿海又缺乏深入大陸的海灣。因此,科迪勒拉山系成為極地太平洋氣團向東侵入的重要障礙。落基山以東為中部平原地帶,地勢低平坦蕩,無東西向山脈阻隔,向南北開敞,并有哈得孫灣、五大湖、密西西比水系、墨西哥灣等水域相互貫通。這樣的地形條件有利于南北秉性不同的氣團暢行無阻。冬季,于冷的極地加拿大氣團可徑直南下。造成寒潮天氣,使當地氣溫驟降;夏季,熱帶墨西哥灣、大西洋的溫濕氣團可自由北上,直達哈得孫灣沿岸,帶來悶熱多雨天氣。中部平原成為南北冷暖氣團交匯的場所,氣旋活動頻繁,冬季尤為活躍。因此,中部平原天氣多變,是北美洲氣溫和降水季節變化最大、大陸性較強的地區。
東部的阿巴拉契亞山,高度和寬度都不大,山脈的連續性也較差,并不構成氣候上的顯著界線,但對局部地區的氣候仍有很大影響。如阿巴拉契亞山的西北坡,冬季面迎經過五大湖地區并略有變性的極地加拿大氣團,往往形成大雪;山地南部因海拔較高,對熱帶墨西哥灣、大西洋氣團產生抬升作用,形成地形雨,年降水量在1500毫米以上,成為北美洲多雨區之一。并且,北美大陸冬季冷高壓不是非常強大(與亞洲高壓相比),來自墨西哥灣的暖濕氣流容易趁虛而入,故中部大平原南北氣流交匯頻繁,多鋒面氣旋活動,故降水較多。夏季田納西河流域位于背風坡,降水反而少于冬季。此外,美國是世界龍卷風之鄉,每年要發生成百上千個龍卷風,其中一半以上又發生在春季,多暴雨。
通過以上分析不難看出,田納西河流域出現這樣的氣候特點不足為奇。