Le climat de la Russie est continental. Plus de la moitié du pays est située au nord du 60° de latitude tandis que seule une faible partie se trouve au sud du 50° de latitude. Les montagnes qui ferment les frontières méridionales (Altaï...) empêchent la remontée des masses d’air chaud venues des régions plus méridionales ; par contre, les plaines qui dominent dans le nord du pays laissent pénétrer loin à l’intérieur des terres les masses d’air refroidies par l’océan Arctique. Il en résulte une température moyenne de -5,5 °C avec une grande amplitude thermique entre l’hiver et l’été.
Dans pratiquement tout le pays, il n’existe que deux grandes saisons : l’hiver et l’été ; le printemps et l’automne sont généralement de très courte durée et le passage des températures les plus chaudes aux températures les plus froides est extrêmement rapide. Le mois le plus froid est janvier (février sur les côtes). Les températures hivernales vont en s’abaissant à la fois du sud au nord et de l’ouest à l’est (beaucoup plus continental) : on relève ainsi une température moyenne en février de −8 °C à Saint-Petersbourg située à l’extrême-ouest, −27 °C dans les plaines de Sibérie occidentale, et −43 °C à Iakoutsk située en Sibérie orientale à peu près à la latitude de Saint-Pétersbourg. Le record du froid est détenu par la ville de Verkhoïansk (-70 °C relevé). Le vent du sud généré par l'anticyclone qui stationne en hiver sur la majeure partie de la Russie, réduit les différences de température entre les régions situées à des latitudes différentes. En été, le mois le plus chaud est généralement juillet (la température moyenne en Russie est de 20 °C). Les températures peuvent être très élevées dans les régions continentales (jusqu’à 38 °C au sud). L’amplitude des températures est généralement extrêmement élevée. L’été peut être très chaud et humide y compris en Sibérie. Une petite partie de la côte de la mer Noire près de Sotchi a un climat subtropical.
Le climat continental limite fortement la pluviométrie. Si à l’ouest les précipitations annuelles sont de 600 mm dans les régions baltiques et de 525 mm à Moscou, elles tombent à 425 mm à Novossibirsk (en Sibérie).
La durée de l’hiver, le froid intense et les variations brutales de température ont un énorme impact sur le mode de vie de la population et le fonctionnement de l’économie. Dans la partie la plus froide du pays, le sous-sol ne dégèle jamais : on parle de pergélisol (permafrost en anglais, merzlota en russe) ; l’eau stagne en surface et crée de gigantesques marécages - paysage récurrent de la Sibérie ; la présence du sous-sol gelé génère des contraintes très coûteuses sur le mode de construction des bâtiments et des infrastructures. Les grands fleuves sont généralement pris par les glaces d’octobre/novembre à avril/mai bloquant toute circulation fluviale ; au printemps, la débâcle des glaces entraîne souvent des inondations catastrophiques sur les plus grands fleuves sibériens.
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