登陆注册
12059700000003

第3章 天气及其成因(2)

海洋占地球总面积的71%,陆地仅占29%,所以海陆差异是下垫面最大和最基本的差异。海洋和大陆由于物理性质不同,在同样的辐射之下,它们的增温和冷却有着很大的差异。冬季,大陆气温低于海洋;夏季,大陆气温高于海洋。

海陆对气压和风也有明显的影响。气压分布随气温分布而变化。夏季,大陆是热源,海洋为冷源,因此陆上气压低,海上气压高,风从海洋吹向大陆;冬季,海洋是热源,大陆为冷源,海上气压低,陆上气压高,风从陆上吹向海洋。此外,海陆对湿度、云量、雾和降水量都有很大的影响。

海陆对气候影响显著,在地球上形成了差别很大的大陆性气候和海洋性气候。

地形的影响

不同的地形,不仅使气候有显著的不同,而且高耸绵亘的山脉往往是低层空气流动运行的障碍,它可以阻滞冷空气和暖空气(如阻碍寒潮的行动,使锋带停滞)的运行,又可使气流的水分大大损耗。

(1)地形对气温影响。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。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、降水及其他气候要素产生影响,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℃多;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)地形对降水影响。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。其原因,①山地上气温低,水汽容易达到饱和,凝结为雨;②空气与较高地方的寒冷地面相接触,容易冷却致雨;③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。

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、季节和其他条件,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。

例如云南省的东川市,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。假如4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。“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。地形影响自然环境的一个重要方面是气候,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大障碍,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。这种变化影响到我国的整个西北地区。

洋流的作用

海洋下垫面的性质是不均一的,其差异主要表现在冷、暖洋流上。洋流的形成有许多原因,主要原因是长期定向风的推动。世界各大洋的主要洋流分布与风带有着密切的关系,洋流流动的方向和风向一致,在北半球向右偏,南半球向左偏。在热带、副热带地区,北半球的洋流基本上是围绕副热带高气压作顺时针方向流动,在南半球作逆时针方向流动。在热带,由于信风把表层海水向西吹,形成了赤道洋流。东西方向流动的洋流遇到大陆,便向南北分流,向高纬度流去的洋流为暖流,向低纬度流去的洋流为寒流。

洋流是地球上热量输送的一个重要动力。据卫星观测资料,在北纬20°地带,洋流由低纬向高纬传输的热量约占地—气系统总热量传输的74%,在北纬30°~35°间洋流传输的热量约占总传输量的47%。洋流调节了南北气温差别,沿海地带等温线往往与海岸线平行就是这个缘故。

暖流在与周围环境进行交换时,失热降温,洋面和它上空的大气得热增湿。我们以墨西哥湾暖流为例,“湾流”每年供给北欧海岸的能量,大约相当于在每厘米长的海岸线上得到600吨煤燃烧的能量,这就使得欧洲的西部和北部的平均温度比其他同纬度地区高出16℃~20℃,甚至北极圈内的海港冬季也不结冰。

俄罗斯的摩尔曼斯克就是北冰洋沿岸的重要海港,那里因受北大西洋暖流的恩泽,港湾终年不冻,成为俄罗斯北冰洋舰队和渔业、海运基地。再如,对我国东部沿海地区的气候影响重大的“黑潮”,是北太平洋中的一股巨大的、较活跃的暖性洋流。它在流经东海的一段时,夏季表层水温常达30℃左右,比同纬度相邻的海域高出2℃~6℃,比我国东部同纬度的陆地亦偏高2℃左右。黑潮不但给我国的沿海地区带来了温度,还为我国的夏季风增添了大量的水汽。根据观测资料进行的计算和不同区域的比较都充分说明:气温相对低而且气压高的北太平洋海面吹向我国的夏季风,只有经过“黑潮”的增温加湿作用以后,才给我国东部地区带来了丰沛的夏季降水和热量,从而导致我国东部地区受夏季风影响的地区、形成夏季高温多雨的气候特征。

而冷洋在与周围环境进行热量交换时,得热增温,使洋面和它上空的大气失热减湿。例如,北美洲的拉布拉多海岸,由于受拉布拉多寒流的影响,一年要封冻9个月之久。寒流经过的区域,大气比较稳定,降水稀少。像秘鲁西海岸、澳大利亚西部和撒哈拉沙漠的西部,就是由于沿岸有寒流经过,致使那里的气候更加干燥少雨,形成沙漠。

洋流对气候的影响,主要是通过气团活动而发生的间接影响。因为洋流是它上空气团的下垫面,它能使气团下部发生变性,气团运动时便把这些特性带到所经过的地区,使气候发生变化。一般说,有暖洋流经过的沿岸,气候比同纬度各地温暖;有冷洋流经过的沿岸,气候比同纬度各地寒冷。正因为有洋流的运动,南来北往,川流不息,对高低纬度间海洋热能的输送与交换,对全球热量平衡都具有重要的作用,从而调节了地球上的气候。

冰雪覆盖的影响

冰雪是气候系统的组成部分之一

冰雪覆盖是气候系统的组成部分之一,海冰、大陆冰原、高山冰川和季节性积雪等,由于它们的辐射性质和其他热力性质与海洋和无冰雪覆盖的陆地迥然不同,形成一种特殊性质的下垫面,它们不仅影响其所在地的气候,而且还能对另一洲、另一半球的大气环流、气温和降水等产生显著的影响。在气候形成中,冰雪覆盖是一个不可忽视的因子。

地球上各种形式水的总量估计为1384×106千米3,其中97.4%是海水;0.0009%是大气中的水汽;0.5%是地下水,大部分处在深处;0.1%在江湖中,另外2%是冻结的。就淡水来讲,其中80%是以冰和雪的形式存在的。南极冰原是世界上最大的大陆冰原,体积达28.6×106千米3。目前南极大陆上只有1.4%的地区是无冰的,如果覆盖这个高原大陆的冰原全部融化了,那么世界大洋的海平面要抬升65米。冰原上的降水多以固态形式落下,液态很少。

雪被冰盖是大气的冷源,它不仅使冰雪覆盖地区的气温降低,而且通过大气环流的作用,可使远方的气温下降。由于冰雪覆盖面积的季节变化,使全球的平均气温也发生相应的季节变化。冰雪覆盖的制冷效应,使地面出现冷高压,而高层等压面降低,出现冷涡。由于冰雪覆盖面积的年际变化,随之气压场和大气环流也产生相应的变化。在冰雪覆盖面积变化特别显著的年份,往往会出现气温和降水异常现象,这种异常可影响到相当遥远的地方。知识点太阳辐射能太阳辐射能,又称太阳辐射热,是地球外部的全球性能源,大致可以分为以下几个部分:直接太阳辐射、天空散射辐射、地表反射辐射、地面长波辐射及大气长波辐射。

同类推荐
  • 昆虫的生存之道

    昆虫的生存之道

    本书作者以科学的态度,仔细观察了昆虫的世界,用大量翔实的资料和科学试验的结论,真实地介绍了许许多多昆虫的生活习性和生活方式。
  • 天机

    天机

    从人类诞生起,我们就处于无穷无尽的谜题之中。抛弃一般的科学和历史常识,想不到竟然会找到如此可怕的蛛丝马迹。本书通过八大章节分别介绍了最新的考古发现、西方宗教演化史、近现代科学发展史、濒死研究、20世纪物理学和纯粹数学成就、古典哲学、以及中国、古印度和古埃及宗教玄学等内容。
  • 智慧城市(“科学与文化”系列科普图书)

    智慧城市(“科学与文化”系列科普图书)

    城市生活应该如何进行?我们应该如何在城市之中进行智慧的生活?本书将为你介绍。
  • “核”来不怕:正确应对核辐射

    “核”来不怕:正确应对核辐射

    本书讲述了有关核能、核辐射及核安全防护的科普知识,指导读者科学地应对核辐射,避免不必要的对核(放射)的误解与恐慌等。
  • 地球上的水资源

    地球上的水资源

    每一朵花,都是一个春天,盛开馥郁芬芳;每一粒沙,都是一个世界,搭建小小天堂;每一颗心,都是一盏灯光,把地球村点亮!借助图书为你的生活添一丝色彩。在人类赖以生存的地球上,自然界亿万年的沧海桑田造就了无数令人震撼的自然奇观,它们在大自然浩瀚无际的舞台上演绎着地球不老的传奇。
热门推荐
  • 创新的开拓(世界成功励志故事金典)

    创新的开拓(世界成功励志故事金典)

    本书故事精彩,内容纵横,伴随整个人生成功发展历程,思想蕴含丰富,表达深入浅出,闪耀着智慧的光芒和精神的力量,具有成功心理暗示和潜在智慧力量开发的功能,具有很强的理念性、系统性和实用性,能够起到启迪思想、增强心智、鼓舞斗志、指导成功的作用。这套书系是当代成功励志故事的高度浓缩和精华荟萃,是成功的奥秘,智慧的源泉,生命的明灯,是当代青年树立现代观念、实现财智人生的精神奠基之作,也是各级图书馆珍藏的最佳精品。
  • 西游记(语文新课标课外必读第二辑)

    西游记(语文新课标课外必读第二辑)

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 死灵剑舞

    死灵剑舞

    带着满腔的信念,李一城重生了,带着各种各样的攻略记忆李一城开始了他的游戏生涯。只是:“我是双职业你怕不怕!”“我升级一次获得两个技能点你怕不怕!”“我会异能你怕不怕!”……原本成为游戏小BOSS的理想悄然飞散,取而代之的是前所未有的雄心壮志!!!这次,一定改变世界!注:里面有着大量攻略,想玩《上古世纪》的童鞋不看绝对会可惜哒~
  • 极品方丈

    极品方丈

    修真方丈误入都市,苦心修行,偏偏美女如云彩,妖娆女孩,美丽女警,可爱妹妹,美丽少妇,纷纷而来,戏美女,破迷案,斗国际大佬。暧昧无限,热血沸腾,冷静推理,绝对与众不同!别样精彩,等待你。
  • 千与千寻之回到神隐爱上你

    千与千寻之回到神隐爱上你

    (本文根据动漫《千与千寻》进行改编)“白龙呢,白龙怎么办?”“我和汤婆婆商量,不做她的徒弟。不要紧,我已经找回名字了,我也会回到原来的世界!”“我们会在那里相逢吗?”“嗯~一定会!”“一定喔。”“一定,你去吧,记得别回头!!”就这样松开了那只眷恋倾世纤纤玉手。时光荏在,五年已过。再见,她是三界终结者;身负重任术法高强,他是配偶勾魂使者。妖界大乱,血流成河,冤魂满布,开启阴阳眼,阴阳眼,观阴阳,镇鬼神,敷妖怪!爱她,不忍伤心,甘愿为之付出生命的代价。爱他,不忍断心,甘愿为之付出血的代价!!
  • 医妃倾城:丑女三小姐

    医妃倾城:丑女三小姐

    一朝穿越。沈倾诺从一个受人尊敬的医生变成了一个受尽白眼的丑八怪。不过这并不耽误她在古代混的风生水起——斗庶母、气恶姐、把沈家弄得鸡犬不宁乱七八糟。好事不出门,坏事传千里。京城更是传言:沈家三小姐,相貌丑陋不学无术,谁要是娶了她更是灾祸连连殃及满门。漫天的流言在前她就当不知,嫁不出去也全然不在意,每天养养花种种草生活的倒是比从前更顺心。可谁能告诉她,这个突然出现又管她叫娘的小包子是什么鬼?——别说生养,她连嫁娶都不曾啊!于是京城又有了传言:沈家三小姐未婚先孕!于是有一大堆的人又去发掘真相……结果得出:那是楚王苏沐白的娃!
  • 幻极之旅

    幻极之旅

    一个酷爱冒险的大学生无意中遇到一位重创至殒的修真者,拜为师尊,又是运气极好的从日本修真者手中夺得一批法宝,却不料拣到了宝,获得洪荒神器混沌神钟,遭遇传送仙阵,从此开始了充满玄幻色彩的修行之旅。
  • 夜红尘

    夜红尘

    那年我跟着朱叔叔逃离了我爸去找我妈,朱叔叔给我吃穿,让一个美丽的姐姐教我跳舞,还让我和他儿子一起上学。我以为一切都在慢慢变好,直到我在一张小卡片上看到了我妈妈……
  • 穿越者都是混蛋

    穿越者都是混蛋

    穿越者这种生物一向是节操匮乏的,屌丝们穿越后最大的爱好就是拿着廉价的现代工业品去哄骗无知的土著妹子献身啪啪啪,或者哄骗无知的土著军阀去砰砰砰,于是一个无聊的神决定了:反正干的都一样,干脆窝就叫一人渣高富帅去穿越,毁灭掉屌丝的梦想吧!
  • 异姓公主

    异姓公主

    她是一国的公主,他是一国的国君。他是另一片大陆的魔法师。他们会发生怎么样的故事呢?