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大陆性气候







大陆性气候是地球上一种最基本的气候型。其总的特点是受大陆影响大，受海洋影响小。在大陆性气候条件下，太阳辐射和地面辐射都很大。所以夏季温度很高，气压很低，非常炎热，且湿度较大。冬季受冷高压控制，温度很低，也很干燥。冬冷夏热，使气温年变化很大，在一天内也很很大的日变化，气温年、日较差都超过海洋性气候。春季气温高于秋季气温，全年最高、最低气温出现在春至或冬至后不久。最热月为7月，最冷月为1月。

夏季太阳辐射强，地面加热迅速，气温急剧上升，对流上升运动增强，云量增多，常有积雨云，并伴随阵风和大风，使整个夏季雨水相对较多，湿度增大。冬季干燥，晴朗，地面辐射极强，地面冷却很快，多日照，少云量和降水。在大陆性气候条件下，降水量集中在夏季，主要是对流雨。降水量年与年之间有很大变化，常有洪涝或干旱发生。

科学研究表明，气温对于植物光合作用和呼吸作用都有很大影响。白天气温高，有利于植物光合作用，吸收二氧化碳，制造碳水化合物。夜间温度低，则可以减弱呼吸作用，呼出二氧化碳就会减少，也就可以减少植物的养分损失。所以，在大陆气候条件下，气温日较差大，对于植物的物质生长特别有利。新疆的瓜果特别硕大而且甘甜，就是这个道理。

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大气环流对气候的作用







在高纬与低纬之间、海洋与陆地之间，由于冷热不均出现气压差异，在气压梯度力和地转偏向力的作用下，形成地球上的大气环流。大气环流引导着不同性质的气团活动、锋、气旋和反气旋的产生和移动，对气候的形成有着重要的意义。常年受低压控制，以上升气流占优势的赤道带，降水充沛，森林茂密；相反，受高压控制，以下沉气流占优势的副热带，则降水稀少，形成沙漠。来自高纬或内陆的气团寒冷干燥，来自低纬或海洋的气团温和湿润。一个地区在一年里受两种性质不同的气团控制，气候便有明显的季节变化。如我国气候冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，则是受极地大陆气团和热带海洋气团冬夏交替控制的结果。总之，从全球来讲，大气环流在高低纬之间，海陆之间进行着大量的热量和水分输送。在经向方向的热量输送上，大气环流输送的热量约占80％。

　　在大气环流和洋流的共同作用下，使热带温度降低了7～13℃，中纬度温度则有所升高，60°N以上的高纬地区竟升高达20℃。

　　大气环流水分输送，也起着重要的作用。大气中水分输送的多少、方向和速度与环流形势密切相关。北半球，水汽的输送以30°N附近为中心，向北通过西风气流输送至中、高纬度；向南通过信风气流输送至低纬度。我国的水汽输送，主要有两支：一支来自孟加拉湾、印度洋和南海，随西南气流输入我国；另一支来自大西洋和北冰洋，随西北气流输入我国。南方一支输送量大，北方一支输送量小，两者的界线是黄淮之间和秦岭一线，基本上相当于气候上的湿润和半湿润的界线。

　　降水的形成离不开天气系统，离不开云、水汽的输入和空气的垂直上升运动。这一切都和环流形势紧密相连。例如，降水量的多少和进入各种天气系统的水汽量有关，暖湿赤道空气的流入能在几小时或1小时以内产生100毫米的降水；雷暴降水量的多少可和流入积雨云内水汽量的多少成正比。

　　世界降水的分布有两个高峰和两个低峰，即两个多雨带和两个少雨带，两个多雨带和赤道辐合带、极锋辐合带两个气流辐合带的位置基本相符；两个少雨带和副热带高压带、极地高压带两个气压带的位置一致。

　　大气环流在气候的形成中起着极其重要的作用。在不同的环流控制下就会有不同的气候，即使同一环流系统，如环流的强度发生改变，则它所控制的地区的气候也将发生改变；如环流出现异常情况，则气候也将出现异常。

　　大气环流状况的变化，可用经向环流和纬向环流的强弱和转换来表示。某地区在较长时间内的大气环流的变化都有一个该时期的平均状况。当某年某一段长时间内的经向环流和纬向环流的持续时间和转换频率，大大超过该时期的平均状况时，则称某年某一段长时间内的大气环流状况为环流异常。如1972年的主要环流特征，北半球有两个稳定而强大的长波槽脊存在，12～3月在欧洲上空和北太平洋上空为阻塞高压，大西洋西部和亚洲为低槽，5～9月，欧洲和北美西部为阻塞高压，北美东部和东亚为大槽。整个一年里，北大西洋、北太平洋、欧洲东部和东北部、亚洲西部大部分地区在强大的大范围阻塞高压控制之下，故对于北半球而言，1972年为环流异常年。

　　由于环流异常，就必然引起气压场、温度场、湿度场和其它气象要素值出现明显的偏差，从而导致降水和冷暖的异常，出现旱涝和持续严寒等气候异常情况。

　　世界气象组织在1972年度报告中指出：“1972年世界的天气是历史上最异常的年份之一”。这一年，1月，美国密执安州的功圣马利降雨、雪量达1351.3毫米，超过正常年份十倍以上；2月，强烈暴风雪袭击了伊郎南部，在阿尔达坎地区，许多村庄被埋在8米深的大雪之下；3—5月，美国中、北部和欧洲地中海沿岸各国先后遭到强大的风、雨、雪袭击，而在中东和近东地区几乎同时也发生了数次暴风雪并伴有强烈的低温、冻害；5—6月，印度酷热，最高气温超过50℃以上，香港发生了百年难遇的特大暴雨；7—8月，北冰洋上漂浮着一眼望不到头的大冰山，比常年同期多出四倍。苏联欧洲地区连续近两个月出现酷热少雨天气，引起泥炭地层自焚及森林着火，而西欧地区却连续低温，致使英国伦敦出现了1972年夏至日最高气温比1971年冬至日气温还低的特异现象；秋季，亚欧东部地区普遍低温，使初霜提早；冬季，西北欧的瑞典出现了两百年来少见的暖冬，苏联也出现了异常暖冬，莫斯科郊区的蘑菇竟能在冬季破土而出，列宁格勒下了百年未见的“冬季雷雨”，在西非、印度以及苏联欧洲地区，几乎出现了全年连续干旱的严重旱情。西非，人和牲畜的饮水都成了问题。

　　在我国，由于欧洲和亚洲西部阻塞形势持久稳定，冷暖空气在我国交绥机会少，以致我国北方和南方的部分地区汛期少雨，干旱严重。

　　由此可知，在环流异常的情况下，可能在某一地区发生干旱，而在另一地区发生洪涝，或者在某一地区发生奇热，而在另一地区发生异冷。

　　大气环流因子在气候形成中起着重要的作用。它不仅通过环流的纬向分布影响气候的纬度地带性，而且还通过热量和水分的输送，扩大海陆和地形等因子的影响范围，破坏气候的纬度地带性。当环流形势趋向于长期的平均状况时，气候也是正常的；当环流形势在个别年份或个别季节内出现异常时，就会直接影响该时期的天气和气候，使之出现异常。

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地形与气候

地形起伏不仅使它本身的气候显著不同，而且高耸绵亘的山脉，往往是低层空气流动运行的障碍，它可以阻滞北方的冷空气和南来的暖空气(如阻碍寒潮的行动，使锋带停滞)，又可使气流的水份大大损耗。 　　(1)对气温影响　在山脉两侧，气候可以出现极大差异，高大的山脉往往成为气候的分界线。大抵与纬线平行的山脉以山南山北气温的悬殊为主；从表1对比天山南北、秦岭南北的冬季气温，可看出屏障作用的影响。 表1 对比天山南北、秦岭南北的冬季气温 月份/地名 奇台　　　　　　　 哈密 西安　　　　　　　　汉中 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 纬度 高度 -18.8　　　　　　-12.3 -15.4　　　　　　-5.6 -3.4　　　　　　　4.8 8.8　　　　　　　 13.1 16.2　　　　　　　20.3 21.4　　　　　　　25.5 23.7　　　　　　　27.7 21.9　　　　　　　26.2 15.4　　　　　　  19.4 5.8　　　　　　   9.8 -5.7　　　　　　  -1.0 -15.3　　　　　　 -9.1 44°01ˊ　　　　　 42°49ˊ 796.4m　　　　　  737.9m -1.3　　　　　　　2.0 2.1　　　　　　　 4.6 8.0　　　　　　　 9.5 14.0　　　　　　　15.0 19.2　　　　　　　19.5 25.3　　　　　　　23.8 26.7　　　　　　　25.9 25.4　　　　　　　25.0 19.4　　　　　　　20.0 13.6　　　　　　　14.8 6.5　　　　　　　 8.6 0.6　　　　　　　 3.6 34°18ˊ　　　　　 33°04ˊ 396.9m　　　　　　508.3m     与海岸平行的山脉，以沿海内陆雨量的悬殊为主。就整个气候来讲，无论山脉的走向如何，只要高度足以阻碍盛行气流的运行，就会对两侧的气温、降水及其它气候要素产生影响，成为气候的障壁，而世界气候区的划分也往往以高耸的地形为界。我国著名的南岭，它是由一系列东西走向的山地组成，北来冷气团常常受阻于岭北，以1月平均气温为例，岭南曲江为10.7℃，岭北的坪石为7.5℃，二者相差3℃；前者冬季很少飞雪，后者冬季常有。这样，南岭以南可以发展某些热带作物，具有热带性环境；南岭以北热带作物不能越冬，具有亚热带环境。 　　(2)对降水影响　山地降水一般是随着高度增加而增多。特别是一些不太高的山区，山脚下与山顶的降水量有明显的差别。对比西安、泰安、九江、衡阳、峨眉几城市与附近山顶的降水量就可说明这一点：降水是随高度的增高而增加的，见表2。为什么降水随高度的增高而增加呢？ 表2 降水与海拔高度的关系 对比地点 海拔（米） 年降水量（毫米） 华山西安 2065397 753.1624.0 泰山泰安 1534129 1210.9711.6 庐山九江 121532 1833.71493.7 衡山衡阳 1266103 2231.91353.0 峨眉山峨眉 3137447 2033.91668.7     其原因：第一是山地上气温低，水汽容易达到饱和，凝结为雨；第二是空气与较高地方的寒冷地面相接触，容易冷却致雨；第三是暖湿气流遇到山地，被迫沿山坡上升，由于绝热冷却，水汽容易凝结致雨。表3以台湾西部平原到阿里山间的降水情况为例，说明降水量随高度的变化。 表3 降水量随高度的变化 　 北港 竹崎 幼叶林 阿里山 距海(公里) 17 43 56 70 海拔（米） 9 129 1060 2406 降水量（毫米） 1493 2555 3045 4357     山地降水随高度的增加，只发生在一定限度以内，超过了这一限度，空气湿度减少，降水量就随高度增高而减少。这个限度的高度，就称为“最大降水带”。“最大降水带”决定于地理环境、季节和其它条件，它随时随地不同。例如，喜马拉雅山上这一限度在1000～1500米。 　　(3)山地立体气候　在山地上，随着高度的增加，日照增强，气温降低，气压减低，降水在达到最大降水带以前不断增加，但超过这一高度即行减少，在高山顶上还有冰雪覆盖。同时，地面形状和山坡的方向、坡度，也对各气候要素发生显著影响，而且在生产上具有重要意义。例如，同一山地，由于向阳坡日照时间长，气温高，霜冻情况比阴坡大为减轻，以至阳坡可以发展某些经济林木，而阴坡则因冬季受到冻害而不宜种植；因此在山地中，自下而上，气候垂直变化，形成垂直气候带。气候的垂直气候带的顺序性，决定于山岭位于哪一个水平气候带内：位于赤道的高山，由山麓到山顶，气候带和植物带分布与由赤道到两极的分布情况一样；如果山岭位于苔原地区，那么向上去只有冰雪区。 　　云南省的东川市，山脚的新村，海拔1254.1米，年平均气温20.3℃，≥10℃积温6821.3℃，霜期1个月左右，是南亚热带气候，可种甘蔗、花生、水稻等喜温作物，水稻一年两熟；山腰的汤丹，海拔2252.4米，年均温13.1℃，≥10℃积温3560.7℃，霜期3个多月，属暖温带气候，只宜种植玉米、马铃薯、小麦、蚕豆等，一年一至两熟；山顶附近的落雪，海拔3227.7米，年平均气温7.1℃，≥10℃积温762.6℃，霜期半年之上，属寒温带气候类型，只能种植马铃薯、荞子等喜凉作物，一年一熟；最高处气候更寒冷。假期四月的某日去东川市旅行，从新村坐汽车到落雪只需3个小时，你可以感觉到，山脚炎热难当，山腰春暖花开，山顶大雪纷飞，寒风刺骨。“一山有四季”、“山高一丈，大不一样”，就是对这种立体气候的真实写照。 　　(4)青藏高原对气候的影响　青藏高原是地球上最年轻、大幅度整体隆起的大高原。影响自然环境的一个重要方面是气候，而青藏高原的隆起在很大程度上改变了我国以至整个亚洲的大气环流。在晚第三纪高原隆起以前，是行星风系占主导地位，我国盛行西风。青藏高原的隆起，迫使西风带北撤，并在北部形成强大的蒙古－西伯利亚高压。冬季，蒙古－西伯利亚高压每隔一定时间表现为寒潮的侵袭。寒潮南下过程中，遇到青藏高原的阻挡，便折向东，直驱华北以至华南，使我国东部气温低于世界其他同纬度地区。由于青藏高原的大幅度抬升，喜马拉雅山脉便成了阻止印度洋气流北上的主要障碍，使喜马拉雅山脉以北地区，尤其是藏北高原的气候变得干燥少雨。这种变化影响到整个西北地区。

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地中海式气候







地中海式气候是出现在纬度30～40之间的大陆西岸的一种海洋性气候。以地中海沿岸最为明显，其他地区如北美洲的加利弗尼亚沿海、南美洲的智利中部、非洲南端的好望角地区，也都有类似的气候。

地中海式气候的特点是：冬季受西风带控制，锋面气旋频繁活动，气候温和，最冷月气温在4～10℃之间，降水量丰沛。夏季在副热带高压控制下，气流下沉，气候炎热干燥少雨，云量稀少，阳光充足。全年降水量300～1000毫米，冬季半年约占60％～70％，夏季半年只有30％～40％，冬季降水量多于夏季。

夏季温度在沿海和内陆有较大区别，沿海受冷洋流影响，温度较低，最热月在22℃以下，空气比较潮湿，多雾，称为凉夏型。在内陆距海较远，海洋调节较小，空气干燥，暖热，最热月温度在22℃以上，称为暖夏型。

地中海式气候的特点，是高温时期少雨，低温时期多雨；这种不协调的配合，对植物十分不利。在生长季节，植物必须经过炎热干燥的锻炼，为了减少蒸发，自然植被多半是生长得短小的乔木和灌木等常绿硬叶林。

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多彩的气候类型







地球上的气候是多种多样、千万变化、错综复杂的，几乎找不到任何两个地方的气候是完全相同的，也没有任何一个地方的气候每年的状况都是一样的。然而，气候的分布却具有明显的规律性或地带性，特别是在地势比较平坦的海洋或平原，地带性就更为明显。气候的地带性，引起地理环境中的土壤、生物、水体等都具有地带性。

看一看世界气候就可以发现，气候带的特征在地球表面的分布是非常明显的。所谓气候带，就是环绕着地球的带状分布的气候区域。在这个地带内，由于辐射平衡、温度、蒸发、降水、气压和风等，都表现出一种地带性特征，而且气候的最基本特征是一致的，它们结合起来，明显地反映出气候的地带性。而引起气候地带性的原动力是太阳辐射，太阳辐射在地表是按地理纬度分布的，因此，古代的希腊学者根据纬度把全球的气候带分为五个气候带：即热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带。它们的界线是以南、北回归线和南、北极圈划分的。这种划分法，使气候带与纬度平行，并呈十分规律的环绕地球的带状分布区域。这就是“天文气候带”。天文气候带是实际气候带的基础，与实际的气候带基本相符。但由于海陆交界的地区，或在地势高低变化大的地区，气候带表现的就不那么明显，甚至还有偏离或间断的现象。这说明地球上气候带的分布是随着各个地区的条件而有变化的。低纬地区大部分是海洋，下垫面比较均匀，所以气候带在低纬地区表现得最明显。比如热带雨林、热带干湿季气候、热带干旱气候等地带性分布明显，这主要是由于热带地区下垫面相对来说比较均匀。在高纬地区，地面主要为冰雪覆盖或大部分时间为冰雪覆盖，地面性质相对来说也比较均匀，所以在高纬地区，气候带的分布也比较明显。但是，在中纬地区，由于陆地面积相对增大，而且海陆交错分布，地势也非常复杂，有大的山脉、高原，也有低的盆地、平原，这就造成了中纬度地区地带性分布不很明显，往往发生间断、分裂，甚至偏离和消失。所以，地带性分布在不同纬度，由于条件不同，所表现出的形式也不完全一样。

另外，从世界气候图上，我们还发现，地球上很多地区的气候是相类似的，虽然两个地区不连续，不在一个地方，但是气候却是相似的，在相似的条件下可以产生相似的气候。比如地中海式气候，反映了特有条件下形成的特性，即我们所说的副热带夏干气候，但这种气候不仅出现在地中海地区，也出现在与地中海相类似条件的其它地区，所以地中海气候在北半球有，在南半球也有，在欧洲大陆有，在美洲大陆也有。这许多地区的气候本质属性基本相似，不是相同，我们把这些相似的气候归为一个类型，叫同一气候型。气候带是连续的，而气候型是不连续的。我们根据地球上气候带中各地区的热量和水分分布的状况，又将全世界分为十个气候类型。

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辐射对气候的作用

海陆表面的热能主要来自太阳，太阳辐射能是大气中一切物理过程的原动力。各地气候差异的基本原因是太阳辐射能量在地球上分布不均匀。各地全年所得太阳辐射因纬度而异即随着纬度的增高而减少。各地所得太阳辐射量的季节变化也因纬度而不同，即随纬度的增高季节变化加大。由此可看出都表现在纬度的差异上。 　　如果把地面和上面的空气柱看作是一个整体，那么收入的辐射(地面和大气吸收的太阳辐射)和支出辐射(返回宇宙间的地面和大气的长波辐射)的差额,就是地一气系统的辐射平衡。辐射差额赤道最大，向高纬度逐渐变小由赤道到纬度30°地区为正值，在30°以北变为负值。它的绝对值向高纬度增加而到极地为最大。由此可见，热带和副热带热量收入大于支出，而温度和寒带则支出大于收入，因此必然会发生热量由赤道向两极输送的情况。 　　我们分析一下纬度所引起的辐射因子的最简单的情况，也就是在大气上界的太阳辐射情况，即天文辐射。因为大气上界排除了大气对太阳辐射的影响，那么，太阳光热的分布，只受日地距离、日照时数和太阳高度(即太阳入射角)三个因素的影响，尽管这是一种纯理论研究的理想情况，但它与今天地表面的实际辐射情况大体相似，而且，它是实际辐射情况的基础，是今天世界辐射分布和气候状况的基本轮廓。因此，它是具有现实意义的。 表1 水平面上天文辐射日总量（卡/厘米2·日） 纬度日总量日期 90°N 70°N 50°N 30°N 10°N 0°N 10°S 30°S 50°S 70°S 90°S 春分 0 316 593 799 909 923 909 799 593 316 0 夏至 1110 1043 1020 1005 900 814 708 450 170 0 0 秋分 0 312 312 789 898 912 898 789 596 312 0 冬至 0 0 181 480 756 869 962 1073 1089 11145 1195 表2 北半球各纬度冬夏半年和全年辐射量（千卡/厘米2） 纬度辐射量日期 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90° 夏半年 160.6 170.0 174.6 174.4 169.7 160.9 149.1 138.7 134.5 133.3 冬半年 160.6 146.8 129.0 107.8 84.0 58.7 33.6 134.4 3.24 0 全年 321.2 316.8 303.6 282.2 253.7 219.6 182.7 152.1 137.8 133.3     (1)天文辐射日总量的分布在纬度方向上是不均衡的。在春、秋分日，太阳直射赤道，单位面积上所获得太阳光热最多，而且在南北半球各相当纬度的太阳高度角对称分布，大致相同，日照时间也相等，获得等量的太阳辐射，并向两极逐渐减少。故赤道地区全年有两个最高值(春分日和秋分日)，使低纬度气温的年变化具有“双峰型”的特点。在夏至日，太阳直射北回归线，这时南极圈以内的地区出现极夜，日照时间自南极圈向北逐渐增大；太阳高度自南极圈的0°逐渐向北增大，至北回归线达最高，再向北又逐渐减小。因此，太阳辐射的分布自南极圈起向北递增。在北极圈附近，由于日照时数的增长大于因太阳高度角的减小而少得的太阳辐射，所以到达北极出现了最高值(冬至日情况与此相反)。这样，就使高、中纬度的气温年变化呈现“单峰型”的特点。 　　(2)天文辐射日总量的年变化，是随纬度的增高而加大的。赤道上为109卡/厘米2·日,极地则为1110卡/厘米2·日，二者相差10倍。这和气温年变化随纬度的增高而加大的特点是一致的。 　　(3)天文辐射的年总量随纬度的增高而递减。最高值出现在赤道，最小值在极地。这正和赤道在一年之内太阳高度角最大，获得的热量最多，气温是随纬度的增高而降低的规律相符合。 　　(4)太阳辐射最高值，夏半年在20°N～30°N附近的地区，由此向南、向北减少，且南北之间的辐射量差异小。这和夏季热赤道随着太阳直射点的北移、南北温差较小的特点相吻合；而冬半年则出现在赤道，随纬度的增高而减小，且南北之间的辐射量相差较大。这与冬半年南北温差较大的特点是一致的。 　　(5)同一纬度地带，日、季、年辐射量到处都相同，这表明天文辐射具有纬向带状分布的特点。这就是气温呈纬向分布的基本原因。 　　天文辐射的纬向分布特点，使地球上出现相应的纬向气候带，如赤道带、热带、副热带、温带、寒带等，都称为天文气候带。这是理想的气候带，而实际气候远为复杂，但这已形成全球气候的基本轮廓。

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副热带气候带







副热带也称为亚热带，副热带气候带出现在副热带高压控制的地带，一年中的大部分时间受信风吹拂，盛行下沉气流，地面温度高，日照强，少云，大气稳定，气候干燥。沙漠广泛分布，撒哈拉、澳大利亚、阿拉伯半岛、喀拉哈里、阿塔卡马等热带沙漠或信风沙漠，都分布在副热带高压带笼罩的范围内。只有在大陆东岸，因为有暖洋流经过，又迎着信风，气候才变得潮湿。大陆西岸则处于信风的背风位置，沿岸又有冷洋流经过，沙漠可直达海岸。亚洲东南部是世界上典型的季风气候地区，虽然也在副热带范围内，气候却十分潮湿。

副热带气候的一个显著特点，是气温的年变化和日变化都十分剧烈。在纬度20℃的平均年较差只有6.2℃，而在副热带一般可达15℃。日较差更大，可在20～30℃以上；夏季最高温度在48～55℃以上，夜间比较凉爽。因为气候干燥，日照强烈，裸露地面的沙石炎热，可以煮熟鸡蛋。近地层空气受热，密度减小，而上层空气密度较大。受热程度不同的空间层于是产生折射，形成海市蜃楼，成为单调沙漠内的奇景。副热带雨量少，温度低，云量少，天气晴朗稳定，雨量分布极不均匀；季风气候地区可达1000毫米以上，沙漠地区一般不到50毫米。埃及撒哈拉沙漠曾记录到2％的低相对湿度。云量极少，成为世界上云量最少的地带，平均云量在2以下。在一般日子里，天空无云，天色蔚蓝，只在沙尘弥漫时才会变得阴暗。