[科普中国]-地形气候学

简介

地形气候学，是研究地形对气候的影响，以及由此而形成的特殊气候的学科。系20世纪50年代由诺奇（K.Knoch）和索恩思韦特（C.W.Thornthwaite）提出。1974年世界气象组织出版了《农业地形气候学导论》，引起人们的普遍重视。1

地形对气候的影响中、小尺度地形对局地气候的影响大体决定于下列3个方面:①山体对于气流的动力影响。一百至数百米高的山体可以在一定范围内（约 1～10公里或更大）削弱、加强或改变气流的运行，随之有关的天气现象和气象要素，如降水、温度等也都有相应变化。②山体各部位接受太阳辐射能的差异引起局部热力状况的不同，导致各坡向尤其是南北坡温度状况的差异和局地性气流运动。③山体高度、排列形状等影响邻近盆地或谷地局部气流和温度的分布。
地形与温度。地形对温度的影响关系到农作物、果树和经济林木的防寒抗冻。但地形对平流型(阴冷型)冻（寒）害和辐射型（晴冷型）冻（寒）害的影响又有不同。
此外，在丘陵山区冬半年的晴天夜晚，地面辐射强烈,在山坡中常常形成厚度为十几到几十米的逆温层,其温度可比地面高出几度。某些不耐低温的果树和经济作物种植在逆温层中，可避免低温危害，安全越冬。
地形与降水。地形对降水的影响很复杂，但仍有某些规律可循：①在一定高度范围内，山地和丘陵地区的降水随海拔的升高而增大，增大值随地区而异。②山地向风坡的降水量一般比背风坡要多;但在相对高度为100 米左右的山头常出现相反情况，尤其当风速较大时背风坡的降水明显大于向风坡。德国的R.盖格尔曾介绍在一相对高度为 100米的锥形小山头上测得背风坡的降水量比向风坡高出 5～10%。造成这类现象的原因是：地形对气流的抬升作用虽在向风坡形成降水，但向风坡的气流有一向上分量，托住或延缓了部分下降的雨水，将其挟带至背风坡；背风坡的气流则有向下的分量，加速了雨水的降落。③局部地形对气流的阻滞情况不同，也可引起降水的差异。
地形与风。地形对风有直接和间接的影响。前者指地形影响气流运动，引起风向和风速的变化。如风从开阔地段吹向狭窄的谷地，则产生加速现象，反之则减速。风向也会随着山体和谷地的形状而有所偏转。后者掺和了其他气象因子的作用，如不同方向和部位的山坡白天由于接受日照情况的不同而引起温度差别，进而引起山谷风，白天为谷风，夜间为山风，一般夏季比冬季明显。水面（海、湖等）和陆地受热和冷却情况有异，可引起海陆风，湖陆风等，白天为海风（湖风），夜间为陆风，一年四季都较明显。气流越过山顶后，有时产生热而干燥的风，称焚风。
地形与湿度。局部地形对土壤湿度和近地面空气湿度影响明显。一般阳坡的土壤和空气较干燥而阴坡较潮湿。中国四川雅江县剪子湾山的阴坡和半阴坡由于空气和土壤较湿润，生长有冷杉和云杉等耐阴湿的树种；阳坡较干燥，只生长高山栎、高山松及矮刺栎等耐旱的乔、灌木。阴坡森林的上限达4150米，而在阳坡只能分布到3900米，两者相差200～300米。

学科意义地形对气候的影响极为明显，如山脉对气流有阻挡、抬升作用，往往在向风一侧，随着海拔的升高，气温下降，并在一定的海拔高度下降水增多；在背风一侧，空气下沉增温，降水减少，出现焚风，形成雨影。在某些盆地，因盆底山顶昼夜受热不同，形成山谷风；冬季冷空气下沉，形成逆温，山坡有气候倒置现象；在隘口，有狭管大风。农业上利用地形对气候的影响，往往可趋利避害。如中国把三叶橡胶树大面积种植到北纬18～24°地区已获得成功，而世界上的橡胶树，均种植在南北纬17°的范围内。工矿业利用地形气候，也可避免或减轻大气污染。