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[科普中国]-气候形成因子

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简介

任何一种气候都不是单一气候因子形成的,是多个因子共同作用的结果。总的看来,气候形成因子大致可分为太阳辐射,大气环流,下垫面性质,人类活动四种。细致划分则会发现太阳辐射、大气环流、海陆分布、洋流等是大气候的形成因子;地形、下垫面特性等是局部的、中小尺度气候的形成因子。这些因子是互相影响和相互制约的。而且在近代的气候变化中,人类活动起着愈来愈大的作用。1

自然因子太阳辐射太阳辐射是气候形成的基本因子。太阳辐射不仅能影响各地气候差异和季节交替,而且也是大气运动最根本的能源,通过大气运动(大气环流),输送热量和水分,影响和改变世界各地的气候。不同地区的气候差异及各地气候的季节交替,主要是太阳辐射在地球表面分布不均及其随时间变化的结果。而太阳辐射在大气上界的分布是由地球的天文位置决定的,所以又称天文辐射。由于天文辐射时空分布的一定变化,导致了地球上的天文气候具有因纬度而变化的地带性分布和各地气候的季节性变化。2

大气环流大气环流具有双重性质。大气环流不但对气候的形成起直接的控制作用,而且是形成复杂多变气候的主要原因,可以从下面两方面来说:

一.大气环流了促进高低纬之间、海陆之间发生热量和水分交换,调整全球热量和水分的分布,显著地影响各地气候。

二.大气环流本身也是一种气候现象,在不同环流形势下气候不同:

1.低纬度热带地区 赤道地区终年在赤道低压带控制下,盛行上升气流,形成全年高温多雨的热带雨林气候;热带雨林气候区南北两侧,在赤道低压带和信风带交替控制下,形成湿季高温多雨、干季炎热干燥的热带草原气候。

2.中纬度的亚热带地区大陆东岸受季风环流影响,形成季风气候。大陆西岸,冬季受西风影响,湿润多雨;夏季受副热带高压的影响,炎热干燥,形成地中海气候。

3.中高纬度的温带地区大陆西岸,终年盛吹从较低纬海洋上吹来的西风,形成温和多雨的温带海洋性气候;大陆东岸(亚欧大陆东岸除外),西风从陆地内部吹来,形成干燥少雨的温带大陆性气候。

4.环流变异地区 南美西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)延伸至赤道东太平洋向西日界线附近的海面温度异常增暖现象。3

下垫面状况下垫面是太阳辐射能的接受、贮存、转化的场所,是太阳辐射的储存器和调节器,影响着气候的形成和变化。

一.海陆分布

海洋的热容量比陆地大,海陆热力性质的差异,造成在同纬度上由于海陆分布不同,气候差异十分显著,形成海洋性和大陆性两种不同的气候。其特征主要表现在以下几个方面:

气温年较差

气温日较差

年温相识

洋流

洋流能促进高、低纬度间热能的输送和交换,对全球热量平衡有重要意义。暖流对沿岸地区的气候具有增温增湿的作用,寒流对沿岸地区的气候有降温减湿的作用。例如,西欧海洋性气候、马达加斯加岛东侧的热带雨林气候,沿岸暖流有巨大的作用;澳大利亚西海岸、秘鲁太平洋沿岸的荒漠环境,沿岸寒流都起了一定的影响。

二.地形

1.平原和山地

地势越高,气温越低,高大的地形区都成为局部的低温区。

2.裸地和植被覆盖地

地面状况不同,对太阳辐射的反射率不同,使地面获得的热量有多有少。例如南极大陆出现世界极端最低气温,就与极冰的强反射率有关。

3.迎风坡与背风坡

山地迎风坡降水丰沛,背风坡降水稀少。例如,喜马拉雅山南侧的乞拉朋齐因位于迎风坡而成为世界“雨极”,其北侧因位于背风坡而少雨。45

社会因子人类活动

人类活动对大气成分、自然植被等下垫面状况的影响日益加深、扩大,致使人类活动对气候的影响愈来愈显著。近年来许多气候学家把人类活动看成是气候形成的第四个因子,是气候系统与社会经济系统的联结点。

气候形成因子间的关系气候的基本特征是由上述气候形成因子长期相互作用形成的:太阳辐射通过大气和下垫面影响气候;人类活动既能通过大气和下垫面影响气候,又能直接影响气候;在大气与下垫面之间,人类活动与大气和下垫面之间,又相互影响,相互制约,从而构成了复杂的气候。

气候形成因子之间是相互联系、相互制约的,并存在十分复杂的反馈作用。正确认识气候因子之间的辩证关系,才能掌握气候形成与演化规律,预测未来气候变化趋势,合理利用气候资源,保持良好的生态环境。5