Géographie des États-Unis - Définition

Atouts et contraintes climatiques

La variété des climats entraîne une diversité de paysages qui sont un atout pour le secteur touristique. D'une manière générale, l’ensoleillement de la Sun Belt est exploité (centrales solaires) et explique en partie le développement économique de cette région : c'est la ceinture qui attire aujourd'hui le plus d'Américains.

Les principales catastrophes climatiques depuis 1988 :

Type de catastrophe	Régions touchées	Année	Nombre de morts	Coût économique (milliards de $)
Ouragan Katrina	Sud-Est	2005	1833	125
Tornades	Midwest	2004	51	3,4
Sécheresse canicule	Centre et Est	1988	5000 /10000	40
Inondations	Midwest	1993	48	21
Blizzard	Est	1993	270	6

Principales aires bioclimatiques

Les 48 États continentaux sont compris dans la zone climatique tempérée. Le nord de l'Alaska est dans la zone polaire alors qu'Hawaii est au sud du tropique du Cancer. La grande majorité du territoire américain se trouve dans l'écozone néarctique. L'archipel d'Hawaii appartient à l'écozone océanienne et l'extrémité sud de la Floride à l'écozone néotropique.

À l'est du 100^e méridien

Dans la moitié est des États-Unis, les climats ont une répartition relativement simple, commandée par la position en latitude. Seule la chaîne des Appalaches, d'orientation Nord-Est/Sud-Ouest et qui s'étend sur plusieurs centaines de kilomètres, vient contrarier cette répartition zonale. L'ensemble de la zone s'étend plusieurs États, du golfe du Mexique (sauf le sud de la Floride) jusqu'à la frontière canadienne, et du littoral atlantique au 100^e méridien. Ces régions se caractérisent par un climat tempéré humide de façade orientale. Elles sont soumises à la circulation méridienne des masses d'air : des vagues de froid en hiver (cold waves en anglais) peuvent descendre jusqu'en Floride, et des vagues chaudes et humides (hot waves) remontent jusqu'à l'extrême nord du pays en provoquant des canicules puis les fameux « étés indiens ». Le climat de la moitié orientale est humide : les précipitations sont supérieures à 700 mm par an. Cependant, on observe de grands écarts dans ce vaste ensemble de plusieurs millions de km², entre la côte et l'intérieur, mais aussi entre le nord et le sud. Les différences s'expliquent par la latitude, le degré de continentalité et la nature des courants marins. Ces éléments se combinent et permettent d'opposer un littoral plus arrosé à un intérieur plus sec d'une part ; des régions méridionales plus chaudes que les États du Nord-Est. Les plus hauts sommets des Appalaches introduisent une nuance supplémentaire.

La plupart des terres à l'est du 100^e méridien ont été défrichées et aménagées par l'Homme si bien que les espaces véritablement naturels sont rares : on les trouve en montagne (Appalaches) et dans les régions de faible densité de population. Plusieurs biomes sont représentés dans les régions orientales, là où l'anthropisation est faible : les forêts tempérées d'arbres à feuilles caduques dominent au nord avec une faune variée de mammifères (prédateurs à fourrure, rongeurs, cervidés). Les sols sont en général brunisoliques ou luvisoliques et sont dans l'ensemble fertiles. La végétation dépend de l'altitude dans les montagnes Appalaches. Les Grandes Plaines sont le domaine de la prairie et des steppes sur la frange occidentale ; c'est ici que vivent les bisons. Enfin, le sud est marqué par la présence des forêts de conifères tempérées.

Le Nord-Est atlantique

La Nouvelle-Angleterre et les États situés au nord du 38^e parallèle connaissent un climat tempéré froid et humide (Dfb dans la classification de Köppen), tout comme la majeure partie du Québec. Les précipitations totales dépassent généralement 1 000 mm et les températures moyennes sont inférieures à 15 °C. Les pluies sont réparties régulièrement sur l'année, car la région reçoit des influences maritimes associées à des perturbations. Le maximum des pluies intervient en novembre. L'amplitude thermique est élevée (environ 25 °C), mais reste plus faible qu'à l'ouest des Appalaches. L'hiver est froid, neigeux et venteux : les blizzards soufflent fréquemment et forment des congères qui perturbent les transports.

Le Centre-Est : climats marqués par la continentalité

L'intérieur des terres est marqué par le caractère continental du climat et la circulation méridienne des masses d'air (Dfa dans la classification de Köppen) : la température moyenne annuelle est inférieure à 10 °C, les précipitations ne dépassent pas 900 mm par an. L'amplitude thermique annuelle est forte (plus de 30 °C) et augmente à mesure qu'on progresse à l'intérieur des terres. Le total des précipitations décroît vers l'ouest (Chicago : 909 mm/an ; Duluth : 761 mm/an). Ces dernières sont plus irrégulières que sur le littoral atlantique et le maximum arrive en été, sous forme d'orages. Le temps peut changer brutalement, en hiver comme en été.

Le gel persiste plus longtemps, généralement de novembre à mars. Il est engendré par les descentes de masses d'air froid par l'anticyclone nord-canadien qui ne trouvent aucun obstacle montagneux. Si la neige peut tomber au début de l'automne et du printemps, elle est plus importante en hiver qui est rigoureux. Son abondance gêne les transports. Dans le centre des États-Unis, la fin du printemps marque le début de la saison des tornades. Les remontées d'air tropical dernières provoquent des inondations comme celle de 1927, aggravées par la crue des cours d'eau. Elles compromettent certaines années les récoltes de céréales dans le bassin du Mississippi. Les étés sont chauds et humides (hot waves venues du golfe du Mexique), avec des nuances en fonction de la position en latitude (Duluth (Minnesota), à l'ouest du lac Supérieur : 18,9°C en juillet ; Des Moines (Iowa) : 24,8 °C).

Les régions subtropicales du Sud-Est

Le sud-est des États-Unis (stations de Norfolk, Atlanta et Jacksonville ci-dessous), hormis les Appalaches et l'extrême sud de la Floride, est une région subtropicale humide (climat de type cantonnais, Cfa dans la classification de Köppen). Elle concerne les états du golfe du Mexique et le sud de la façade atlantique. La limite sud du climat subtropical est au proche de la ville de Miami et de la côte sud du Texas. Là commence la zone de climat tropical qui se distingue par ces hivers doux. Les précipitations dépassent 1000 mm par an et sont réparties de manière assez régulière sur l'année, avec un maximum en été sur la côte. La température moyenne annuelle est supérieure à 15°C. Les étés sont chauds et humides, les hivers frais et même neigeux dans la partie la plus au nord (Norfolk, Atlanta). L'amplitude thermique annuelle est donc relativement importante (entre 15 et 25°C). Entre mai et septembre, ces régions sont touchées par des tempêtes et des ouragans qui provoquent d'importants dégâts. L'été est humide et chaude à cause des remontées d'air tropical venu du golfe du Mexique.

Néanmoins, dans cette vaste région subtropicale, les nuances climatiques ne manquent pas. Sur le littoral atlantique, baigné par le courant chaud du Gulf Stream, le total annuel des précipitations baisse et les hivers deviennent plus froids en allant vers le nord. Ainsi, il tombe en moyenne 22 cm de neige à Norfolk une ville du littoral virginien située à 36° de latitude nord, c'est-à-dire à la latitude de Malte. Au nord, on trouve de plus grandes variations entre les saisons. La zone urbaine de Philadelphie est la zone la plus au nord grâce à l'influence de l'océan Atlantique et de la baie de Chesapeake.

Sur les côtes du golfe du Mexique, le total annuel des précipitations est plus important que sur la côte atlantique à la même latitude (La Nouvelle-Orléans : 1 571 mm ; Jacksonville : 1 303 mm). Lorsque l'on remonte à l'intérieur des terres, dans le bassin du Mississippi, les précipitations annuelles diminuent et les températures se rafraîchissent, avec des gelées en hiver. La zone subtropicale est limitée approximativement par la rivière Ohio (38^e parallèle nord) au niveau de Louisville (Kentucky) et de Cincinnati où la neige est courante en hiver. Plus au nord, on trouve un climat de type continental humide avec des hivers froids. Enfin, les montagnes Appalaches, qui culminent à plus de 2 000 mètres, perturbent le climat subtropical en Géorgie et en Caroline du Nord : elles augmentent les précipitations et refroidissent les températures.

La végétation est variée. Elle est adaptée aux vagues de froid. Les forêts sont plus luxuriantes qu'au nord-est, à cause de la chaleur estivale et des précipitations abondantes. Les espèces de chênes sont nombreuses et sont mélangées avec quelques espèces nordiques (pins, tsugas) et des conifères méridionaux.

L'extrême Sud de la Floride : un climat tropical humide

Seule la pointe de la Floride, au sud de Miami, connaît un climat tropical humide : la température annuelle est chaude (environ 25°C) et les températures mensuelles sont toujours supérieures à 18°C. L'amplitude thermique est faible et les précipitations abondantes, avec un maximum en été. L'hiver est plus frais et plus sec que l'été. La région se trouve sur la trajectoire des ouragans pendant la saison estivale. Les écosystèmes du sud de la Floride sont très variés : prairies humides, marécages, forêts, mangrove, milieux estuariens. La faune et la flore sont riches et diversifiées : panthère de Floride, crocodile américain, alligator, lamantin des Caraïbes, tortue verte, tortue imbriquée et de très nombreuses espèces d'oiseaux, de crustacés, de poissons. Le parc des Everglades est la principale zone de reproduction des limicoles tropicales d'Amérique du Nord. On trouve également des feuillus de taille modeste (chênes, tamariniers, gumbo-limbos, cyprès), des palmiers, des pins.

À l'ouest du 100^e méridien

Les climats de la moitié occidentale des États-Unis sont conditionnés par les barrières montagneuses qui s'échelonnent du littoral vers l'intérieur des terres, sur plusieurs centaines de kilomètres. Ces chaînes bloquent les influences océaniques venues de l'océan Pacifique. Des climats arides et semi-arides, plus ou moins chauds selon la latitude, l'altitude et la position par rapport aux versants montagneux, se succèdent dans le Grand Bassin et sur les plateaux du centre. Sur le littoral, on peut distinguer un climat océanique très humide au nord (littoral de l'État de Washington) et méditerranéen semi-aride tout au sud (région de San Diego-Palm Springs). Entre les deux se trouve une zone de transition qui correspond au centre de la Californie. Dans les montagnes, les climats dépendent de l'altitude et de l'exposition aux vents d'ouest. Les sommets reçoivent généralement plus de précipitations que les régions environnantes.

Les forêts de conifères tempérées forment la végétation du littoral et des zones montagneuses qui s'étendent entre le sud de l'Alaska et le sud-ouest des États-Unis. On y trouve une grande diversité d'arbres : Pinus ponderosa, Pinus contorta, Pseudotsuga menziesii sont les plus courantes. La région des chaînes côtières abrite des espèces endémiques telles que Sequoia sempervirens, Sequoiadendron giganteum, Darlingtonia californica. À haute altitude, la toundra alpine remplace la forêt. À l'intérieur des terres, la rareté des précipitations donne à des paysages de déserts et broussailles xérophytes.

Les Grandes Plaines

Dans la région de l'ouest des Grandes Plaines et les Hautes Plaines, les précipitations dépendent de la longitude et de la latitude mais elles sont relativement faibles à cause de la situation d'abri derrière les montagnes Rocheuses. Elles sont partout comprises entre 400 et 1 000 mm par an. Les hivers sont froids et relativement longs ; ils se rafraîchissent en allant vers le nord et en montant en altitude. La région est soumise aux coulées d'air polaire continental venues du nord. Les étés sont chauds et orageux, ce qui entraîne d'importants incendies qui participent à l'équilibre écologique de la région. L'effet de foehn provoque un vent chaud et sec (le chinook) qui descend des montagnes Rocheuses et se dirige vers l'est. La région est l'une des premières des États-Unis pour la production d'énergie éolienne. Les sols appartiennent à la famille des tchernozioms très fertiles mais sensibles à l'érosion provoquée par le vent. Les dépôts éoliens lœssiques peuvent atteindre plus de 12 mètres d'épaisseur sur le piémont des Rocheuses (Texas).

La prairie est la végétation dominante dans les Grandes Plaines : il s'agit d'une formation herbeuse fermée continue, à la différence de la steppe dont la végétation est dispersée. Les arbres y sont rares et les graminées sont nombreuses. La hauteur et la nature des herbes varient en fonction des précipitations. Les plus hautes se trouvent à l'est : elles mesurent jusqu'à deux mètres de hauteur et possèdent des racines très étendues. La faune se compose de nombreux insectes, de rongeurs (chien de prairie), de petits prédateurs (coyote) et de grands herbivores (bison d'Amérique du Nord, cervidés). Plusieurs animaux s'enfouissent sous terre pour se protéger du froid ; d'autres sont capables de courir vite pour échapper aux prédateurs. Les troupeaux de bisons migraient vers le Sud à l'époque précolombienne, lorsque les terres n'étaient pas clôturées.

Montagnes Rocheuses et Sierra Nevada

D'une manière générale, le climat des montagnes possède les caractéristiques des régions basses voisines, dégradées par l'altitude. Généralement, les précipitations augmentent avec l'altitude, alors que les températures diminuent. Par exemple, à El Paso dans l'est du Texas, le maximum des précipitations a lieu en été, caractéristique que l'on retrouve à l'est dans le domaine subtropical. Les hivers sont froids, parfois neigeux, à cause de l'altitude.

Les Montagnes Rocheuses connaissent un climat montagnard altéré par la continentalité et la sécheresse : dans la partie nord, les étés sont tempérés et les hivers sont marqués avec des précipitations neigeuses ; les amplitudes thermiques sont assez grandes. Les sols y sont très variés et dépendant du climat, de la végétation, de la nature de la roche mère et de la pente.

Entre les Montagnes Rocheuses et la Sierra Nevada

L'Ouest américain est un espace de fortes contraintes climatiques dont la principale est l'aridité. Cette dernière concerne les plateaux situés entre les Montagnes Rocheuses et les chaînes du Pacifique (Sierra Nevada, chaînes côtières du Pacifique et chaîne des Cascades). Ces régions sont des zones désertiques ou semi-désertiques liées à leur position d'abri. Au total, la superficie des déserts américains est de 800 000 km² soit 1,5 fois la taille de la France. Pourtant, les zones arides possèdent des îlots de peuplement dense et l'on y trouve plusieurs agglomérations de plus d'un million d'habitants (Las Vegas, Tucson, Phoenix). Les sols sont divers (solonetz marqué par la salinité autour du Grand Lac Salé, dans la Vallée de la Mort) ou absent (lithosol). Les régosols sont érodés par la déflation éolienne), les xérosols possèdent un horizon humifère peu épais. Les sols n'ont presque pas de litière et n'ont que peu d'humus. Les cours d'eau sont souvent temporaires et endoréiques.

La flore et la faune sont adaptées au manque d'eau. Les plantes utilisent la succulence et la xérophytie pour survivre en milieu désertique. Les graines des Thérophytes germent à la moindre averse. Les hémicryptophytes et les chaméphytes dominent. Les plantes les plus fréquentes sont les armoises, les graminées et les buissons en boule). Les formations végétales sont peu hautes ; le tapis est plus ou moins dense en fonction de la salinité, de l'exposition et de la nature du sol : steppe buissonnante ou herbacée, brousse épineuse, fourrés de petits arbres le long des oueds. La faune est de petite taille. Les mammifères ont un pelage ras, souvent de couleur fauve (coyote). Les lézards, les rongeurs et les serpents ne sortent de leur abri que la nuit.

Régions sèches et chaudes

Elles se répartissent en deux groupes : les régions vraiment désertiques d'une part (Bwh dans la classification de Köppen ou climat de type syrien), c'est-à-dire le sud-est de la Californie, le sud du Nevada et l'Arizona ; les régions semi-arides, (Bsh) restreintes aux marges des déserts et aux zones situées en altitude (hauts plateaux et montagnes). Ces régions sont à la fois des déserts zonaux puisqu'ils sont situés à la même latitude que les déserts du Sahara et de Syrie (entre 31 et 38°N), mais aussi des déserts d'abri. Les précipitations annuelles sont irrégulières et inférieures à 250 mm car les influences océaniques sont bloquées par la Sierra Nevada et les chaînes du Grand Bassin. Ce climat est donc une dégradation du climat méditerranéen qui règne sur la côte du Pacifique. L'effet de fœhn renforce l'aridité et la chaleur de l'air. Le désert des Mojaves est l'une des régions les plus arides : sa fameuse Vallée de la mort (Californie) constitue le point le plus chaud des États-Unis et l'un des plus secs (moins de 60 mm de pluie par an). Les principaux autres déserts du sud-ouest américain sont le Désert de Sonora (Californie, Arizona) et le désert de Chihuahua (Nouveau-Mexique, Texas). La biomasse est relativement faible. La faune et la flore sont adaptées à la sécheresse et à l'évaporation.

Régions sèches à hiver froid

Dans les autres régions du centre-ouest des États-Unis, les chaînes montagneuses jouent encore le rôle de barrière aux influences océaniques, mais la situation plus au nord, conjuguée à l'altitude, rafraîchissent la température moyenne annuelle (11°C à Salt Lake City contre 22,5°C à Phoenix (Arizona)). Le gel hivernal n'est pas rare. La classification de Köppen distingue deux nuances : Bwk (désertique ou de type aralien-tibétain lorsque les précipitations annuelles sont inférieures à 250 mm) et Bsk (semi-désertique à hivers froids et à étés chauds comme le Désert du Grand Lac Salé ou de type Atlas).

Côte pacifique de Californie

L'Ouest de la Californie est la seule région des États-Unis en climat méditerranéen (Csa et Csb dans la classification de Köppen). Celui-ci résulte de l'influence des masses d'air tempérées humides en hiver et tropicales sèches en été. Il correspond à une transition entre le climat tropical sec du Mexique et le climat océanique de la côte nord. Les hivers sont tièdes (plus de 11°C) et arrosés ; les été sont tièdes (San Francisco) à relativement chauds (Los Angeles), et surtout secs, ce qui favorise les incendies en cette saison (région de Los Angeles). La répartition des pluies est très irrégulière. Le total annuel des précipitations est inférieur à 500 mm. L'amplitude thermique est faible (moins de 10°C). Le climat de la Californie se distingue de celui du bassin méditerranéen par la présence de l'océan Pacifique et du courant marin froid de Californie qui provoque des brouillards côtiers qui rafraîchissent les températures en été. L'exposition et la position d'abri donnent un microclimat à certaines localités du littoral. Les principaux arbres californiens sont des chênes sempervirents et décidus. Le chaparral est une sorte de maquis à litière acidifiante.

Côte Nord-ouest (Californie, Oregon, Washington, Alaska)

La frange littorale du nord-ouest des États-Unis connaît un climat océanique avec des nuances en fonction de la latitude, comparable à ceux du nord-ouest de l'Europe. Les précipitations abondantes (généralement plus de 800 mm/an) et régulières viennent dans un flux d'ouest par l'océan Pacifique. Elles sont liées à la présence du courant d'Alaska. L'amplitude annuelle des températures est typiquement faible, la proximité de l'océan jouant le rôle de régulateur thermique. Les hivers sont relativement doux (il ne gèle pas sur la côte) et humides. Les étés sont frais et faiblement pluvieux.

On peut distinguer plusieurs nuances :

• un climat océanique hyperhumide sur la côte et dans les montagnes du littoral, domaine des grands conifères à croissance rapide (tsuga, épicéa, sapin de Douglas, pin tordu, etc.) et des grands mammifères (cerf, daim, puma, ours noir). Les aiguilles des conifères géants sont capables de capter les gouttelettes en suspension.
• un climat océanique dégradé à quelques centaines de kilomètres des côtes
• un climat océanique plus froid en Alaska, domaine de la forêt mixte et des civilisations amérindiennes du bois).

Alaska : climats froids

D'une manière générale, le climat alaskien est marqué par un hiver glacial et long. L'écrivain Jack London a écrit que l'Alaska était « le pays où le whisky gèle et peut servir de presse-papiers durant une bonne partie de l'année. » Sur ce territoire grand comme environ trois fois la France, les climats varient en fonction de la latitude, de l'altitude, de l'éloignement par rapport à l'océan Pacifique ou de la disposition des reliefs.

À l'intérieur de l'Alaska, le climat est continental et ressemble à celui de la Sibérie (Dfc dans la classification de Köppen). L'amplitude thermique est importante et les précipitations annuelles sont faibles (moins de 300 mm), ce qui s'explique par la position d'abri à l'intérieur des terres. L'arrivée du printemps et de l'automne se fait brutalement. L'été est frais et ne dure que quelques mois. Au solstice d'été, le soleil ne se couche pas au-delà du cercle polaire arctique. La saison est marquée par de grands incendies de forêt provoqués par la foudre. L'hiver est long et rigoureux, mais beaucoup plus neigeux que sur la côte par exemple à Anchorage.

L'intérieur de l'Alaska est le domaine de la grande forêt boréale, la taïga. Elle est essentiellement composée de conifères adaptés au froid hivernal et à l'évaporation estivale. Les sous-bois sont peuplés de buissons à baies, de mousses et de lichens. Les arbres ont une croissance très lente et la litière est très épaisse. Les sols sont jeunes, acides et peu fertiles (podzosol)). Les tourbières, les étangs, les mares, les lacs sont nombreux. Ces régions attirent les animaux venus de la toundra en hiver, et les animaux chassés des zones anthropisées du sud. La taïga est peuplée d'oiseaux à gros bec, de rapaces, d'insectes, de mammifères insectivores, à fourrure ou migrateurs. On compte peu d'animaux à sang froid à cause de la rigueur des hivers. Vers le sud, la forêt boréale évolue progressivement en forêt tempérée mixte.

Au nord, les conditions climatiques sont les plus froides du territoire américain (climat polaire, ET dans la classification de Köppen). L'hiver est glacial mais faiblement neigeux. Dans la nuit polaire se produisent des aurores boréales. La température moyenne du mois le plus chaud est inférieure à 10°C. La saison d'été est très peu marquée. La biomasse est faible et la végétation dominante est la toundra. La végétation compte peu d'espèces mais se développe en allant vers le sud : les paysages nus (mousses, lichens) sont progressivement ponctués de buissons et d'arbustes (bouleau nain). La forêt est impossible en raison d'un permafrost continu, qui ne dégèle en surface que pendant les quelques semaines d'été, produisant une couche boueuse, le mollisol. Les sols sont cryosoliques ou gélisoliques en raison du permafrost plus ou moins continu. Les eaux stagnantes attirent des myriades d'insectes dont se nourrissent les oiseaux et les insectivores. Les rongeurs et quelques mammifères prédateurs à fourrure sont présents comme l'ours blanc ou le renard polaire. Une partie de la faune migre vers le sud lorsque l'automne arrive (grands herbivores, loups, oiseaux).

Hawaï

Hawaï se trouve dans la zone intertropicale et possède donc un climat tropical. Cependant, les températures et les précipitations de l'archipel sont moins élevés que dans d'autres régions de cette zone en raison de la permanence des alizés. Les situations d'abri peuvent produire des micro-climats aux caractéristiques particulières. Il existe également un régime de brise de mer le jour et de terre la nuit. La neige peut tomber au sommet des volcans, comme le Mauna Kea qui culmine à quelque 4 200 mètres au-dessus du niveau moyen de l'océan. Le Mont Waialeale s'élevant à 1 569 mètres sur l'île de Kauaʻi, possède une pluviométrie moyenne de 11 680 mm sur les 32 dernières années et un record à 17 340 mm en 1982, ce qui en fait l'un des endroits les plus arrosés de la planète.

L'hiver, d'octobre à avril, est la saison la plus humide. La saison estivale est plus sèche mais l'augmentation de la température de surface de la mer est alors favorable au développement de cyclones tropicaux sur le Pacifique qui peuvent affecter Hawaï. La température maximale moyenne estivale se situe entre 29 et 32 °C alors qu'elle est de 18 à 21 °C en hiver.

Les îles Hawaï reçoivent la majorité de leurs précipitations sur leurs côtes nord et est. La topographie montagneuse de ces îles soulèvent ainsi l'air chaud et humide transporté par le vent ce qui génère d'épais nuages par ascendance orographique le long des pentes faisant face au vent. Les averses sont très fréquentes dans ces conditions. De l'autre côté des montagnes, l'air redescend la pente et le temps est généralement dégagé par effet de foehn. Pour cette raison, la plupart des infrastructures touristiques se trouvent du côté sous le vent des îles.

Le côté face au vent des îles est donc généralement nuageux grâce au soulèvement orographique des alizés. L'air est chaud et humide sous les nuages mais au-dessus de leur sommet, entre 1 300 et 2 500, il est sec. En effet, l'air dans l'anticyclone au nord de l'archipel est subsident, s'assèche et réchauffe par compression adiabatique en descendant vers le sol, pendant que l'air de surface prend de l'humidité par évaporation de la mer. Il en résulte une inversion où les nuages restent prisonniers. Leur base et sommet sont très bien définis. Au-dessus du sommets des nuages les conditions sont idéales pour l'observation astronomique, avec leur air sec et pur, et c'est donc au sommet du Mauna Kea qu'on retrouve un observatoire de renommée mondiale.

Par contre, du côté sous le vent, le soleil brille le plus souvent en été mais en hiver, avec l'affaiblissement des alizés, des systèmes frontaux venant du nord peuvent passer sur l'archipel ce qui forme des dépressions qui ennuagent tous les côtés des îles. Un type de tempête particulièrement intense affecte ainsi les îles de deux à tois fois entre octobre et mars, les dépressions de Kona. Celles-ci sont accompagnés de vents violents, de pluie torrentielles et occasionnellement de grêle et de trombes marines.

La saison des cyclones tropicaux dans le Pacifique nord s'étend en général de juin à novembre. Ils se forment en général au large de la côte du Mexique et se dirigent vers le nord-ouest. Les ouragans sont rares, les tempêtes tropicales sont un peu plus fréquentes et la plupart des dépressions restent à l'état de simple tempêtes qui frappent Hawaï entre juillet et décembre.

En raison du relatif isolement de l'archipel d'Hawaï, une grande partie de la flore et de la faune est endémique. Les sols tropicaux à Hawaii sont épais et rouges.