Hoofdstuk 9 – Midlatitude and High-Latitude Climates
De Cijfers tussen haakjes stellen de klimaten voor zoals ze in hoofdstuk 7 geïntroduceerd zijn.
De Köppen-benamingen vermeld ik niet, omdat deze geen tentamenstof zijn.
Fig. 5.12 en 5.13 kunnen handig zijn voor beter begrip van dit hoofdstuk.
Ook Tab. 9.1en 9.2 kunnen handig zijn.
Midlatitude Climates
Deze klimaten komen voor in bijna de hele midlatitude zone en in een groot deel van de subtropische zone. In het westen van Europa dringt dit klimaat zelfs door tot de subarctische zone. Bijna alle midlatitude klimaten bevinden zich op het noordelijk halfrond. Dit komt omdat er na de 40e breedtegraad op het zuidelijk halfrond zich geen grote landmassa’s bevinden. Het klimaat van de gebieden die er wel liggen wordt veel meer gedomineerd door de grote zuidelijke oceaan en hebben niet de continentale eigenschappen van hun tegenpolen op het noordelijk halfrond. De klimaten kenmerken zich door 2 tegenstrijdige luchtstromen:
Deze klimaten bevinden zich veelal op de plekken waar de westelijke winden waaien (hoofdstuk 5).
Working it Out 9.1: Standard Deviation and Coefficient of Variation
Naast de manier om variatie in de neerslag te meten zoals gedaan is in working it out 8.1, is er nog een manier. Deze wordt iets vaker gebruikt. Dit is de sample standaard deviation (sp). De formule is sp=√(1/n Σ D2). De (D)eviatie wordt berekend door: regenval op een bepaald moment – gemiddelde neerslag. N is het aantal metingen. Hierna wordt de coëfficiënt of variation (CVp) berekend. CVp=sp/gemiddelde neerslag.
The Dry Subtropical Climate (5)
Dit is een uitbreiding van the dry tropical climate (4) (hoofdstuk 8) richting de polen, veroorzaakt door ongeveer dezelfde luchtstromen. De temperatuurrange is echter groter voor (5). Het koude seizoen is kouder dan dat van klimaat (4). Dit wordt deels veroorzaakt door koude continentale polaire lucht. Het warme seizoen van klimaat (5) is voor de temperatuur vergelijkbaar met klimaat (4) De neerslag in het seizoen met weinig zon wordt veroorzaakt door midlatitude cyclonen die zo nu en dan de subtropische zone indringen. Net als bij klimaat (4) worden aride en semi-aride typen onderscheiden. Er is weinig neerslag, maar er is een piek te onderscheiden in de winter.
The Subtropical Desert Environment
De grens tussen klimaat (4) en (5) is moeilijk te onderscheiden. Door de iets grotere neerslag bij klimaat (5) zijn hier meer en grotere planten. Veel planten schieten in bloei als het gaat regenen. Zelf dieren kunnen deze eigenschap hebben.
The Moist Subtropical Climate (6)
Dit klimaat aan de oostkust van continenten wordt gedomineerd door warme vochtige tropische oceanische luchtstromen. Deze worden veroorzaakt door de circulatie rond de subtropische hogedrukcellen. In de zomer is er veel regen doordat de warme lucht stijgt. Ook komen af en toe tropische cyclonen voor die het regeneffect versterken. In Zuidoost-Azië wordt dit klimaat gekenmerkt door een sterk moessoneffect. Door de subtropische cyclonen is er ook in de winter veel regen. Door het doordringen van polaire continentale lucht ontstaan er in de winter periodes van vorst. Er is echter geen maand met een gemiddelde temperatuur onder het vriespunt.
The Moist Subtropical Forest Environment
Veel water beschikbaar voor landbouw en steden. Door snelle overstromingen zijn er wel eens overstromingen, maar vervuiling wordt snel weggespoeld. Er zijn veel bomen met brede bladeren. Vaak vallen deze bladeren in het winterseizoen van de boom af (bijvoorbeeld de eik). Dit wordt het broadleaf deciduous forest genoemd. Verder naar het zuiden en oosten is een heel ander soort bos te herkennen, namelijk het southern pine forest. Deze zijn meer aangepast aan de zandondergrond. Pines blijven het hele jaar groen en horen tot de naaldbomen. Een groot deel van China en het zuiden van Japan kennen het broadleaf evergreen forest. Deze bomen blijven het hele jaar door groen. Door het warme zomerklimaat met veel regen spoelen voedingsstoffen gemakkelijk uit de bodem. Mest is belangrijk voor de landbouw. Vooral granen worden verbouwd. Door ijzeroxides wordt de bodem vaak geel tot rood gekleurd.
Agricultural Resources of the Moist Subtropical Forest Environment
Er zijn verschillen in het landgebruik van Noord-Amerika en Zuidoost-Azië door historische en culturele verschillen, maar ook door de grotere neerslag in de zomer door het moessoneffect in Azië en door de grotere bevolkingsdichtheid van Azië. In Azië is rijst het belangrijkst. Ook the is hier belangrijk. Maïs is weer veel belangrijker in Noord-Amerika. Producten die in beide gebieden verbouwd worden zijn: suikerriet, pinda’s tabak en katoen. De intensiviteit van verbouw van deze producten is echter vaak wel verschillend. Ook boomgaarden en vee zijn in deze gebieden belangrijk.
The Mediterranean Climate (7)
Dit klimaat is uniek doordat hier de winter juist nat is en de zomer droog. Dit komt door de poolwaartse beweging van het subtropische hogedrukgebied tijdens de zomer. Dit hogedrukgebied komt tot in de regio waar dit klimaat heerst. Hierdoor domineren droge tropische continentale luchtstromen. In de winter dringt vochtige polaire oceanische lucht het gebied binnen. Dit neemt cyclonische stormen en regen met zich mee. Dit klimaat bevindt zich op de westkust van continenten en ligt iets poolwaarts van de droge oostelijke kant van de subtropische hogedrukcellen. De totale jaarlijkse neerslag van dit klimaat kan enorm verschillen. Hoe dichter een gebied bij een keerkring ligt, hoe meer invloed de subtropische hoge druk heeft en dus hoe droger het klimaat. Er is een gematigde temperatuurrange met warme tot hete zomers en milde winters. Dit klimaat wordt tussen de 30e en 45e breedtegraad gevonden (zowel noord als zuid).
The Mediterranean Climate Environment
In semi-aride midlatitude klimaten is vruchtbaarheid van de bodem vaak hoog. De natuurlijke vegetatie moet zich aanpassen aan de droge zomers. Bomen en heesters worden gekenmerkt door kleine, dikke of harde bladeren, zodat weinig vocht verloren gaat aan transpiratie. Deze planten worden sclerophylls genoemd. Het zijn altijdgroene planten. (De olijvenboom is een voorbeeld). Door de droge zomers is er vaak ook brandgevaar.
Agriculture in the Mediterranean Environment
Irrigatie is belangrijk voor een grote productie. De regenval in dit klimaat kan van jaar tot jaar erg verschillen.
Focus on Systems 9.2: California Rainfall Cycles and El Niño
De kustzone van California heeft klimaat (7). Het heeft een lang bijna regenloos zomerseizoen. De paar wintermaanden kunnen hevige neerslag brengen. Van jaar tot jaar kan de neerslag erg verschillen. Deze regenval is goed te voorspellen doordat het eenzelfde patroon volgt als El Niño (en La Niña) (zie Hoofdstuk 5). Aan natte jaren gaat een El Niño vooraf. Deze relatie is vaak maar niet altijd waar te nemen. Voor El Niña is de relatie met droge seizoenen niet zo sterk als bij El Niño en regenval. Toch is er een relatie waar te nemen.
Ook zeeoppervlaktemperatuur zou de hoeveelheid regen kunnen voorspellen. Dit zou dan komen doordat warmere zeeoppervlaktemperaturen meer vocht aan de oceanische luchtstromen die door cyclonen het land opgestuurd worden. Deze cyclonen zorgen voor een groot deel van de regen.
Ook vulkanische uitbarstingen zouden kunnen helpen met het voorspellen. Door deze uitbarstingen komen aerosolen in de lucht die de zonnestraling terugkaatsen waardoor het kouder wordt.
The Marine West-Coast Climate (8)
Dit klimaat bevindt zich op midlatitude westkusten. Hier komen de westerlies (hoofdstuk 5) aan land en hier zijn veel cyclonische stormen die koele, vochtige, tropische oceanische lucht aan land brengen. Vooral bergachtige kuststroken hebben veel regen. Het hele jaar door is er veel regen, maar in de winter valt nog het meest. Dit komt doordat in de zomer het subtropische hogedrukgebied poolwaarts de regio intrekt. Er is relatief weinig verschil in temperatuur tussen de seizoenen. Dit komt door de ligging aan zee. Het klimaat komt vooral voor tussen de 35e en 60e breedtegraad (zowel noord als zuid).
The Marine West-Coast Environment
Ook in dit klimaat spoelen enkele voedingstoffen weg door het vele regenen. Mest en kalk zijn hier nodig voor landbouw. De jonge bodem is vaak in de ijstijd ontstaan toen bergen door het ijs gladgeschuurd werden. Deze bodems zijn nog niet ver ontwikkeld. Van oorsprong zijn in dit gebied veel dichte bossen. Er zijn veel eiken en essen.
Agriculture and Water Resources
Op vlakke gebieden is veel akkerbouw. In berggebieden is vaak bos.
The Dry Midlatitude Climate (9)
Dit klimaat bevindt zich bijna alleen in de inlandse regio’s van Noord-Amerika en Eurazië. Bergen houden hier neerslag tegen. Doordat oceanische lucht tegengehouden wordt, domineert continentale polaire lucht in de winter. In de zomer domineert er locale droge continentale lucht. Af en toe dringt in de zomer oceanische lucht het gebied binnen. Dit zorgt dan voor neerslag. Er zijn warme zomers maar koude winters. Dit klimaat kan zowel semi-aride als aride zijn. Het komt alleen voor op het noordelijk halfrond tussen de 35e en 55e breedtegraad.
The Dry Midlatitude Environment
Het droge subtype bevat alleen woestijn vegetatie.
Het iets nattere subtype (de steppe) is door het kleine beetje neerslag en door de variatie in temperatuur tussen de seizoenen erg vruchtbaar. Voedingsstoffen spoelen niet snel weg. De bodems zijn basis in tegenstelling tot bodems van vochtige midlatitude klimaten, die erg zuur zijn (hoofdstuk 19). Ondanks de aanwezige voedingsstoffen, moet de vegetatie moet de zomerdroogte kunnen doorstaan. Hierdoor zijn veel grassen waar te nemen. In Noord-Amerika heten deze grasvlakten: short-grass prairies.
Agricultural Resources of the Short-Grass Prairie
Tarwe is hier waarschijnlijk het belangrijkste voedselproduct. Op de semi-aride steppes is vaak vee te vinden.
Eye on the Environment: Drought and the Dust Bowl
De Dust Bowl is een gebied waar in de jaren ’30 een enorme droogte was. Door overbegrazing hielden de grassen de grond niet meer vast en de wind zorgde nu voor megastofwolken.
The Moist Continental Climate (10)
Dit klimaat bevindt zich in centrale en oostelijke delen van Noord-Amerika en Eurazië in de polar-front zone. Dit is het gebied waar polaire en tropische lucht elkaar treffen. Er is veel verschil in temperatuur tussen de seizoenen, maar ook het dagelijkse weer kan heel variabel zijn. In de zomer is er meer neerslag door binnendringende oceanische tropische lucht. De koude winters worden gedomineerd door koude continentale polaire en arctische lucht. In Azië is dit verschil in neerslag sterker door het moessoneffect daar.In Europa is dit klimaat te vinden tussen de 45e en 60e breedtegraad. In Azië en Noord-Amerika is het te vinden tussen de 30e en 55e breedtegraad.
The Moist Continental Forest and Prairie Environment
Veel bossen door het vele water. Voedingsstoffen spoelen snel weg. De bodems zijn vaak zuur. Deze effecten zijn extremer als een gebied verder naar het noorden ligt. Ook de temperatuur is dan kouder. De meest noordelijke gebieden van dit klimaat hebben een zandondergrond. Naaldbos domineert hier. De ijskap uit de ijstijd die in de noordelijke gebieden van dit klimaat aanwezig was heeft gezorgd voor afvlakking en voor de afzetting van vers bodemmateriaal (hoofdstuk 18). In Noord-Amerika kan dit klimaat landinwaarts toch nog zo droog worden dat er tall-grass prairies ontstaan.
Agricultural Resources of the Moist Continental Climate
Door de grote hoeveelheid vocht in het warme seizoen leent dit klimaat zich voor voedselproductie. Veel granen worden verbouwd.
High-Latitude Climates
Deze klimaten komen vooral voor op het noordelijk halfrond. Ze bevatten de (sub)arctische zone, maar komen ook in de midlatitude zone voor. Deze klimaten vallen samen met de strook van westerlies. Hierdoor komen oceanische polaire en continentale polaire lucht in conflict. In de zomer bereiken tongen van oceanische tropische lucht de subarctische regionen, zodat deze lucht in aanraking komt met polaire lucht, wat veel neerslag veroorzaakt.
The Boreal Forest Climate (11)
Dit is een continentaal klimaat. Het heeft lange koude winters en koele zomers. Het bevat de bronregio voor continentale polaire lucht. Deze is koud, droog en stabiel in de winter. Het binnendringen van heel koude continentale arctische lucht is heel normaal. Dit klimaat heeft het grootste verschil in temperatuur tussen de seizoenen. Er is meer neerslag in de zomer doordat er oceanische lucht het gebied binnendringt. De totale neerslag is klein. Het klimaat bevindt zich in het noorden tussen de 50e en 70e breedtegraad.
The Boreal Forest Environment
Er is veel erosie door schuivend ijs. Er zijn wel naaldboombossen aanwezig. In het noorden is taiga aanwezig. Dit is koud terrein met enkele wijdverspreide lage bomen met daartussen vlaktes van (korst)mossen. Er worden nog wel enkele gewassen als tarwe verbouwd. Hout is het belangrijkste economische product.
The Tundra Climate (12)
Dit klimaat bevindt zich rond arctische kustzones en wordt gedomineerd door polaire (zowel continentale als oceanische) lucht en continentale arctische lucht. Er zijn lange en strenge winters. De temperaturen zijn niet zo extreem als in continentale gebieden door het matigende effect van de zee. Er is een kort mild seizoen, maar dit wordt door klimatologen niet als zomer gezien. Het klimaat bevindt zich tussen de 60e en 75e breedtegraad (zowel noord als zuid). Groenland is echter een uitzondering. Hier kan het klimaat zich voorbij de 80e breedtegraad bevinden.
The Arctic Tundra Environment
Een toendra is regio als een vegetatieklasse. Bodems van een toendra zijn slecht ontwikkeld en bestaan uit pas afgebroken mineraaldeeltjes en hebben een variabele hoeveelheid humus (Dit is een zeer fijn verdeelde, deels uit verrotte plantendelen bestaande materie.) Er zijn veel veenmoerassen. Doordat in de winter al het grondwater tot vlak onder de bodem bevroren is, is de bodem zomers doordrenkt. De vegetatie bestaat voornamelijk uit verspreide grassen en mossen. In de droge hogere gebieden is de vegetatie schaars. De bomen die wel op een toendra staan lijken meer op kleine heesterachtige planten. Deze zijn klein gebleven doordat vorst en dooi in de bodemlaag de wortels beschadigen en doordat sneeuwwinden takken afschaven. Vaak is er een duidelijke zichtbare scheiding bos en toendra waar de warmste maand ongeveer 10oC is. Er zijn weinig soorten dieren, maar de soorten die er zijn, zijn wel groot in aantal. Er zijn veelgrazende dieren en wat vleeseters.
Arctic Permafrost
Permafrost is grond die het hele jaar door bevroren is. Dit komt voor in noordelijke gebieden van klimaat (11) en in klimaat (12). Discontinuous permafrost wordt onderbroken doordat de oppervlakte andere eigenschappen heeft. Een bovengelegen meer kan bijvoorbeeld een permafrost onderbreken. Continuous permafrost wordt niet onderbroken. Een permafrost omgeving is stabiel, maar kan makkelijk verstoord worden. Thermische erosie ontstaan door het weghalen van vegetatie. Hierdoor kan de zomerdooi dieper doordringen. Als het ijs gesmolten is zakt de bodem. Bodem kan nu ook gemakkelijker wegspoelen.
The Ice Sheet Climate
Dit klimaat bevindt zich in gebieden waar de (ant)arctische luchtstromen ontstaan. Dit is het koudste klimaat. Geen maand heeft een gemiddelde boven het vriespunt. Er zijn veel cyclonen die gepaard geen met sneeuwstormen. Er is weinig neerslag, maar de sneeuw stapelt zich wel op door de vorst. Dit klimaat komt zowel noord als zuid voor tussen de 65e en de 90e breedtegraad.
The Ice Sheet Environment
Door de continue lage temperatuur zijn er geen bodem en vegetatie. De enige dieren die er leven, leven in of bij de zee.