[科普中国]-山地气候学

定义

山地气候学是指研究山地气候的学科。

内容山地气候学的主要研究内容有：研究山地特殊地形条件下气候要素的分布、形成规律和原因及山地气候资源的应用等。1

山地气候气候带与气候型的存在是地球上地带性与非地带性规律的直接体现。山地气候则是这种地带性与非地带性规律的辩证统一。一方面，任何具体山系的山地气候，都是在一定纬度气候带的背景下形成的，它的特点都是在这个纬度气候带的基础上产生的。热带山地气候都具有热带气候的特点，温带山地气候也都具有温带气候的特点。就是说，山地气候是有鲜明地带性差异的。但是，对任何一个纬度气候带来说，山地气候又是其中特殊的气候型，山地因本身的高度、走向、地形等情况不同而其有区别于平原地区气候的特点。就是说，山地气候还具有非地带性差异。

另一方面，山地气候因海拔高度增加而使气候要素产生有规律的变化，以至形成随海拔高度分布的高度气候带。还可因地形的凸凹，坡向与坡度不同等原因，产生不同类型的局地气候，从而使高度气候带的连续性与完整性遭到破坏。就是说，山地本身还有自己的地带性和非地带性规律。

显然，从尺度来说，高度气候带此纬度气候带小得多。从地球气候系统的观点来说，高度气候带是比纬度气候带更次一级的气候系统，可以表示为以下层次。山地气候是纬度气候带中非地带性的表现，而高度气候带则是山地气候型这种非地带性中的地带性，即高度地带性。高度气候带中还有次一级的非地带性气候型。山地气候就是这种地带性与非地带性的统一。

山地气候的基本气候型**(1）**高山气候

高山凸出于大气之中，气候受自由大气调节而表现出海洋性特点。高度一般此周围地面高，顶部面积很小，大气效应特别明显；而且因高度增加，大气尘埃减少，风速加大，气温年振幅和日振幅减小，秋温高于春温，温度年日变化位相推迟。这些都是海洋性气候的共同特征。由子海拔高度堆加，太阳辐射增强，特别是短波紫外辐射场强。地表温度高于气温，高度越高，:’则此差值越大，说明自由大气对高山气候的调节作用随高度升高而增强。

高山上水汽绝对含量随高度减少，但因气温也降低，相对湿度而增大。云雾降水因此比较多。如果高度继续增加，高度超过最大降水带之后，降水量反而减少。

(2）谷地气候

谷地是一种凹陷地形，因为周围地形遮敞，太阳辐射减少，气流不易与外界交换。温度年日变化都远比高山大，风速小，降水量也不如坡地多，绝对湿度大，相对湿度小，表现出明显的大陆性气候特点。

(3）坡地气候

坡地是高山与谷地的过渡，坡地比与其相连的谷地高，地形比谷地开敞，白由大气的调节比谷地强。但坡地仍有地形起伏，对辐射和气流仍有遮敝和阻挡；特别在不同坡向下差异更大。所以坡地气候是高山气候与莽地气候的过渡型，其气候要素分布很复杂。

(4)高原气候

高原好比伸展到大气“海洋”的大陆。高原边缘受自由大气的影响，可有典型的高山气候或坡地气候。：高原内部平地和低平地区一一带，已没有自山大气的调节作川，气温的年、日振幅比高山和坡地大得多，温度昼夜变化都很极端，位相比高山超前。2

运用与影响（1）根据山地气候学原理，利用GIS技术，分析降水空间分布的影响因子，可建立月平均降水空间分布模型，计算月平均降水量的空间分布。3

（2）回应地方气候与地理是建筑融于自然的主要方式，建筑因此获得存在于那个特定地点的充分理由以及地方性。应用山地设计和生态建筑设计理论，采取图解分析和综合演绎的方法,从山地建筑选址、布局、体形选择、通风、日照和景观等方面,探索回应气候的城市与建筑设计准则与策略，提出结合气候的山地城镇设计具体策略和手法，包括建筑选址、地域景观、通风防风、空间应变和节能设计策略等，为节能和生态建筑设计的理论与实践研究奠定基础。4

（3）山地实习是自然地理综合实习的重要内容，而山地气候教学是山地土壤、植被等教学内容的基础，因而是山地实习的关键环节。采用探究性教学理论和方法,按照"地理现象观察——启发学生思考——学生自主探究——引导学生总结提高"四个基本环节，逐步引导学生深入理解和掌握山地气象要素垂直变化和局地小气候背后的物理机制，对同类教学具有借鉴和参考意义，也能让人们更好地了解山地气候学这一学科。5

（4）根据山地气候学原理,运用线性回归、奇异谱分析多尺度分解、GIS技术和气候突变分析等方法，可对某些地区降水量的变化趋势和突变特征进行分析。6