期末复习2011.08气候与环境

1、 大气气候全球气候变化第3部分 当代的自然地理学第8章 气候与环境西班牙地中海气候自然环境特征8、 气候与环境 8.1 气候 8.2气候带与环境 8.3气候类型与环境 8.4小气候西班牙的花岗岩山地与人工林 气候与气候特征是以多项指标组合来描述的，而所有的气候指标又都是人类生存环境指标体系的重要组成部分 8.1 气候天气为瞬间气象要素（风、湿度、温度、气压等）和 天气现象（雾、云、降水等）综合显示的大气状 况。气候指多年（30年）大气平均状态或统计特征的概 括。 气候系统指形成地球上气候和形成气候分布及气候变 化的物理系统 。气候环境指有利于人类生存和社会发展的气候条件。 气候资源包括热量、光

2、照、水份和风能等。气候因子 指决定气候特征的太阳辐射、大气环流和下 垫面因素等。8.1 气候 1、太阳辐射 是气候系统的能源，大 气物理现象与大气物理过程的基本动 力，还是气候资源中的热能资源。 太阳紫外线射线 X射线可见光红外线地球紫外线太阳射线 X射线可见光红外线地球紫外线地球表面各纬度地带每年的太阳辐射总量主要取决于太阳光照时间和太阳高度角两个基本因素，形成各纬度不同气候的最根本因素。各纬度地带的年辐射总量与年平均气温具有十分明显的对应关系，决定着全球气候的纬度地带性及其纬向变化规律纬度（） 010203040年辐射总量（kJ./cm2） 13241325126911831062年平均气

3、温（） 328316282221137纬度（） 5060708090年辐射总量（kJ./cm2） 920763635575557年平均气温（） 26-10.9-24.1-32.0-34.8北半球太阳辐射和气温分布北半球太阳辐射和气温分布与空气湿度、生物密度及地形高度等因素有关2、大气 环流不但调整了全球范围内的地气系统辐射差额和中低纬地带的热量盈余与中高纬地带的亏损，还调整了全球大气降水的分布 3.15BB全球1月大气环流全球7月大气环流全球辐射和气温纬度地带性变化相结合，决定了地球表面从赤道向极地的纬向气候带变化规律。纬度（） 010203040年辐射总量（kJ./cm2） 13241325

4、126911831062年平均气温（） 328316282221137纬度（） 5060708090年辐射总量（kJ./cm2） 920763635575557年平均气温（） 26-10.9-24.1-32.0-34.8北半球太阳辐射和气温分布世界年降水量的分布大气环流把海洋上空的大气水份向陆地上空输送，不仅大大增多了陆地上的大气降水，而且构成了大体与海洋线相平行并向内陆以湿润、半湿润、半干旱、干旱为主要标志的气候类型。3.15A区域性大气环流及部分地方性大气环流，造成许多地方具有“特有的”天气状况和特色性的气候类型。如法国波尔多(45N) 位在大陆西岸，盛行西风气流， 1月的多年平均气温5；

5、而俄罗斯符拉迪沃斯克(约43N) 在大陆东岸，冬季盛行来自大陆的干寒西北气流，1月的多年平均气温低达-13.5。7月（上）与1月（下）的季风环流下垫面3、下垫面下垫面是气候系统中“气地”与“气水”系统中的界面，最重要的是有生物的密集分布下垫面因子还包括反（射）照率、洋流、地形、植被、大型水库与湖泊、冰雪以及城市建筑与大气污染源等许多因素均能对气温形成产生重要的影响。中国的重庆因受地形影响，每年有33.8天左右日最高气温超过35，极端最高达44，分别比南京多17天和高出1以上。山地和高原对气流、水份与热量的运移起着重大的影响，以致形成不同气候区域分界线和起重新分配作用。 江西庐山如琴湖 下垫面因

6、子还包括反（射）照率、地形、植被、大型水库与湖泊、冰雪、洋流、以及城市建筑与大气污染源等中国的重庆因受地形影响，每年有33.8天左右日最高气温超过35，极端最高达44.5，分别比南京多17天和高出1以上 美国黄石公园黄石湖滨 海洋既是巨大热能储存器，又是温度调节器。 据统计：1cm3海水降温1，可使3000cm3空气增温1。其巨大能量形成海上有较多云量和降水，大陆云量少降水少现象。与同纬度大陆相比具有冬暖夏凉，十分湿润的海洋性气候特征，大陆则相反（冬冷夏热，干旱、半干旱、半湿润大陆性气候 海上空气湿度大、大陆空气湿度小台湾花莲3、下垫面 是各地气候特征形成的基本因子之一。海陆的热力差异使部分沿

7、海地区为海洋性气候而内陆为大陆性气候气温日较差气温年较差气温最高月气温最低月春温秋温（4月）（10月）年降水分配云量大陆性大大7月1月正值不均匀较低海洋性小小8月2月负值均匀较高表8-2 大陆性气候与海洋性气候特征的比较 地点要素1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均（）年总量（mm）年较差上海气温降水3.5464.5668.77714.28419.310723.316827.513927.713223.416017.86212.2536.34115.7113524.0青岛(196170)气温降水-2.77.3-0.613.34.916.710.933.916.951.4

8、20.867.124.824.725.6163.720.4130.214.546.27.536.20.28.211.9835.828.3兰州（196170）气温降水-7.30.8-2.81.25.07.511.523.417.044.420.128.722.058.321.075.915.552.59.632.21.36.3-5.60.88.9331.531.7瓦伦西亚气温降水7.21406.71327.21148.19411.18113.98115.09615.012213.910410.61428.91407.216710.414138.3伊尔库次克气温降水-2115-18.512-10.

9、2100.3158.03014.35817.27314.8607.840-0.217-10.215-18.220-12.036838.3相差很大相差较小相差很大表83 几个地方气候特征的比较8.2 气候带（气候）与环境主要根据太阳辐射总量气温的纬向地带性分布特征，俄罗斯学者.阿里索夫等结合气团的地理类型及其经常活动的地理范围和其它指标，从赤道向极地大体分出七个气候带（四个基本气候带和三个过渡气候带）赤道气候带 赤道季风气候带热带气候带 副热带气候带温带气候带 副极地气候带极地气候带8.2 气候带（气候）与环境赤道气候带 全年受赤道气团控制，终年高温多雨，年平均气温26左右，年较差一般小于5，日

10、较差一般小于10(海洋上分别小于2和小于5)，年降水1500-3000mm，降水有两个峰值但季节分配均匀，全年相对湿度达80%左右。赤道气候带主要分布在赤道两侧，中国的南沙群岛属赤道气候。 新加坡新加坡景观印度尼西亚巴厘岛景观特征赤道季风气候带 夏半年由赤道气团控制，冬半年由热带气团控制。，气温日较差、年较差比赤道带大，年降水1000-1500mm但有明显的干季与湿季(降水占全年的80%左右)之分，并在干季未期出现最高气温。印度、东南亚及菲律宾为赤道季风气候。印度风光热带气候带 全年盛行热带大陆气团终年高温，在大陆南部年较差可达20、日较差可达30，空气干燥年降水1000-500mm以下。大陆

11、西岸处于信风的背风面，又受岸外冷洋流的影响，故沿岸有荒漠分布。如西澳大利亚沙漠与南部非洲卡拉哈里沙漠、北部非洲西海岸沙漠等。大陆东岸处信风迎风面，故降水较多(1000-2000mm)且集中在夏季，如中美洲与南美洲中部等地处信风迎风面中美洲萨瓦尔多的 火山熔岩 炭块卡拉哈里沙漠处在大陆西岸 信风背风面的南部非洲的内陆盆地干燥区，面积约63万平方公里。海拔一般9001100米 属热带干旱与半干旱气候，年平均气温约21，年变化和日变化均较大，夏季（10月至翌年3月）最高气温可达47,冬季常出现冰冻；年降水量150450毫米，地面多古河床和干沟。土壤一般为红色软沙土 。以荒漠、半荒漠为主，散布有沙丘和

12、盐沼，西部和北部有浓密的灌木和草本植物 。副热带气候带 大陆东岸为季风气候。冬季盛行极地大陆气团寒冷干燥，夏季盛行热带海洋气团高温多雨。中国东部大部分地区、朝鲜和日本东南部属该气候带。大陆西岸为地中海型气候。夏季受副高控制盛行热带大陆气团，气温高而降水少，冬季锋面气旋活动频繁降水较多。大陆内部为典型大陆性气候，是世界上最干燥的地方。美国大沼泽地国家公园位于佛罗里达州最南端，面积约60.8万公顷。由红树林沼泽和柏树沼泽、淡水湖和淡水沼泽、亚热带阔叶树小丘、锯齿草大草原以及海洋岛屿等构成独特的动物生长环境，成为美国本土上最大的亚热带野生动物保护地 。 300多种鸟类在大沼泽地安家 美国 佛罗里达州

13、的大沼泽国家公园硬木群落中的裂榄大沼泽地公园，沼泽遍布，小岛无数，属热带与亚热带莎草草原西班牙地中海气候区大陆西岸为地中海型气候西班牙地中海气候区西班牙地中海气候区西班牙地中海气候区 温带气候带 北半球大陆东岸为季风气候，冬季严寒晴朗干燥夏季较温暖多雨潮湿。中国东北大部、朝鲜和日本北部、俄罗斯远东地区属此气候带。大陆西岸全年盛行西风，受北大西洋暖流影响中纬度海洋气团又活跃，故冬季比较温暖夏季凉爽，年均温7-10、年较差只有6-14，年降水700mm左右，季节分配较均匀属海洋性气候。欧洲大西洋沿岸大部分地区、南美南部和北美太平洋沿岸属该气候带。大陆内部最热月均温20-22，最冷月均温2025，年

14、降水400-600mm，相对集中在夏季。中国新疆北部及蒙古、中欧属该气候带。新疆自治区 喀纳斯湖区风光新疆阿尔泰喀纳斯湖北欧被认为是世界上最宜居的地方。几张照片系北欧风貌景观特征 大陆西岸全年盛行西风,冬季比较温暖夏季凉爽副极地气候带 夏季虽日照很长但最热月均温0-10，冬季日照极短最冷月均温-30左右，西伯利亚东北部极端最低温度达-60-70左右而年较差可达40以上，年降水量250300mm。亚洲北部与北美北部、北冰洋沿岸属这种气候带。北美北部加拿大班夫国家公园加拿大的国家公园1883年，两位苏格兰铁路工人在洛基山脉硫磺山脚下发现一个天然的温泉，1885年11月25日，联邦政府把温泉周围26

15、 k土地设为温泉自然保护区，1887碾月又把保护区扩大为674 k,同时定名为洛基山国家公园，1930年改为班夫国家公园 班夫国家公园景色优美、奇特，众多飞瀑滚入湖中，远处巍巍冰川雪峰， 常有黑熊、麋鹿、雪豹、大角羚羊出没。 1960年代以美国的“自然区域”概念为基础，把全国划为36个自然区域，每个区域选择具有本地风光特色的地方为国家公园。极地气候带 极地地区全年受冰洋气团控制极昼与极夜现象明显。年均温-20-25，年降雪(水)200-300mm。南极与格陵兰岛全年冰雪覆盖是全球最寒冷地带，格陵兰和北冰洋等极地地区属极地气候。北冰洋地区极地气候下的地面状态北冰洋沿岸南极地区气温日较差气温年较差

16、气温最高月气温最低月春温秋温（4月、10月）年降水分配云量大陆性大大7月1月正值不均匀较低海洋性小小8月2月负值均匀较高大陆性气候与海洋性气候特征的比较大陆度（K） 海洋性气候与大陆性气候的差别。 波兰学者 焦金斯 经验公式为: K =（1.7A/sin）20.4 式中：A 气温年较差（）， 地理纬度，1.7和20.4 经验系数。 表达式消除了大陆中心地带气温年较差大和高纬度地带纬度对气温年较差的影响，并据实地资料计算给出经验系数的修正值，保持计算值的准确性。 大陆度变化于0100之间。 0 最强海洋性气候， 100 最强大陆性气候， 50 海洋性与大陆性气候之分界。 K50 受大陆影响明显，

17、 K0 220天 N 天山 S 各 地 R年0 260天 湿润（半湿润型）（半干旱）准噶尔中部8.3 气候类型与环境 柯本(W.P.Koppen， 1846-1940)以温度和降水特征自赤道到极地划出五个气候带（A、B、C、D、E） ，然后参照季节差异、植被和地面特征等进一步划分出十一种气候类（f 全年多雨、 s 夏季干燥、w 冬季干燥、 F 全年T0）气候类型（代号）在陆地上的面积（100 x104km2 ）在海洋上的面积（100 x104km2 ）合计面积（100 x104km2 ）占全球面积的百分比（）Af14.0103.3117.323.0Aw15.751.166.813.1Bs21.

18、212.934.16.7Bw17.92.220.13.9Cw11.31.412.72.5Cs2.510.713.22.6Cf9.3103.2112.522.1Dw7.20.77.91.5Cf24.55.329.85.8ET10.357.868.113.4EF15.012.527.55.4总和148.9361.1510100柯本划分的气候类型及其在全球所占全面积* A热带气候带 最冷月平均气温大于 18，年降水量超过750mm。Af热带雨林气候 气温年较差小于6，全年多雨，各月降水量都在60mm以上一年雨量有两个高点或一长雨季一短干季。非洲刚果河流域、南美亚马逊河流域、西印度群岛等属Af气候。云

19、南西双版纳热带雨林 东南亚每天午后有“雨后再见”之说）新加坡风光热带雨林的自然景观 植被种类繁多，层次复杂（乔木、灌木、草木、藤本、寄生等植物及经济作物如橡胶、油棕、剑麻、木棉、可可、咖啡、甘蔗、椰子 ），动物资源丰富（大象、猴子、孔雀、蛇、鹦鹉）如南美亚马逊河流域、非洲刚果河流域（扎伊尔河）、西印度群岛等地区热带雨林气候气温降水柱状图热带雨林气候环境热带马拉维湖 Aw热带稀树草原气候 气温年较差小于12，雨量夏多冬少并一年中至少有一个月雨量不足60mm。巴西、委内瑞拉、墨西哥南部、印度及中南半岛大部、澳大利亚北部等属这类气候。B干燥气候带 最暖月平均气温大于10，年蒸发量超过降水量。柯本据气

20、温、降水二指标细分成冬雨区（冷季最多月雨量至少3倍于热季最少月雨量）、夏雨区（热季最多月雨量至少10倍于冷季最少月雨量）和年雨区（年降水界于二者之间）三种情况。Bs干燥草原气候 气温年较差很大而降水稀少（图84）。三种情况指标是冬雨区r2t、夏雨区r2(t+14)、年雨区r2(t+7)(r为年雨量cm，t为年平均温度)。这类气候出现在撒哈拉南北边缘、南非大部、东非一部分、阿拉伯西部、独联体南部、小亚细亚、蒙古南部、北美中部、澳洲沙漠四周等。 Bw干燥沙漠气候 夏季高温、日较差大、降水极少、多风沙偶尔有降雨。三种情况指标是冬雨区rt、夏雨rt+14、年雨区rt+7(r为年雨量cm，t为年平均温度

21、)。这类气候包括撒哈拉、卡拉哈里、阿拉伯半岛东部、印度西北部(巴基斯坦一部分)、北美中部、南美中部、中亚细亚、中国西北部、澳洲中部等沙漠区。阿尔及利亚阿杰尔高原撒哈拉沙漠景观埃及金字塔景观特征北美中部田纳西绿河大雾山南达科他C温暖多雨气候带 最冷月平均气温在18-3之间，降水多于上述B干燥气候带，没有长期积雪。Cs温暖夏干气候 由于在地中海一带最为典型所以又称作地中海气候。冬季多雨夏季干燥。冬季最多月雨量至少3倍于夏季最少月的雨量。地中海沿岸、非洲南部、智利中部与美国西南沿海等地属这类气候。全球地中海式气候分布西班牙景观 Cw温暖冬干气候 也称亚热带季风气候。夏季多雨冬季干燥。夏季最多月雨量至

22、少10倍于冬季最干月雨量。中国大部、印度北部、非洲东部、巴西南部、澳洲东部等地属这类气候。Cf温暖常湿气候 气候温暖湿润，各月雨量分布均匀介于Cs与Cw之间。欧洲大部、日本、朝鲜、中国东南部及江苏沿海、美国东北部智利南部、新西兰、澳洲东南等地属这类气候。美国东北部美国东北部江苏沿海里下河洼地区日本 长崎宫崎大学D寒冷气候带 最热月气温大于10，最冷月气温-3。降水量超过干燥气候带，冬季有稳定雪盖。寒冷气候带为北半球森林分布的北界，所以又称北方雪林气候带，南半球无此气候带。 Dw寒冷冬干气候 冬季漫长寒冷，雨量夏季多冬季少，夏季最多月雨量至少10倍于冬季最少月雨量。这类气候如中国东北及西伯利亚等

23、地。西伯利亚及贝加尔湖滨 Df寒冷常湿气候 冬季漫长低温，全年降水分布均匀，但沿海冬季降水稍多，内陆夏季降水稍多。这类气候包括独联体中部、加拿大及日本北部等地西西伯利亚鄂毕河之冬雪E极地（或冰雪）气候带 最热月气温10以下，降水量很少，无乔木生长。ET苔原或极地气候 最热月气温在10以下0以上，年降水量250300mm，土壤下层全年冻结。亚洲北冰洋沿岸、加拿大北部、青藏高原部分等地属这类气候。EF冰原气候 各月气温0以下冰雪常年不化，年降水200250mm，格陵兰中部与南极大陆为冰原气候。2008初，中国大学生的北极考察地点南极冰天雪地南极洲干旱山谷Dry Valleys, Antarctic

24、a 8.4 小气候 小气候是在较大范围气候类型基础上，受地貌环境控制或下垫面性质不均，导致近地面层热量、水分状况的差异，构成所谓的(具地方特殊性的)小气候 山地（区）小气候山高多冰雪，山麓多暴雨；山间多云海，山谷多急流。台湾岛近南北走向的山与谷，与截切山系的深谷（太鲁阁）台湾太鲁阁山地气象（陈炳元摄）台湾太鲁阁山地气象（陈炳元摄）玉山主峰景观坡地小气候 与坡向、坡度、坡面切割程度以及坡地的物质组成有关。坡向决定着受热土壤温度与近地面气温。如南京方山冬季晴天1.5m高度上的日均气温，南坡比北坡高1左右，比东、西坡高0.6-0.7；日最高气温南坡比北坡高2左右，比东、西坡高0.7-1.6。若遇寒潮

25、侵袭不同坡向的气温差别更为明显。 伊宁水果子沟天山南坡长林子天山 河谷谷地小气候主要特点是冰融雪水及地下水补给常年有水，冬天也是风小而光照充足沟谷小气候天山巴尔盖地森林小气候 与森林对太阳辐射的削减作用与涵养水分的作用有关。肯尼亚高大雨林的反照率为9%。据奥特曼（Otterman），中东西奇内盖夫(SinaiNeger)地区，森林砍伐等土地利用变化而产生的反照率的变化可产生约5的温度变化。查尼（Charney）等认为植被的减少会引起地面反照率增高，导致辐射净吸收量的减少和空气辐射冷却的加快，进而导致空气下沉绝热增温和积雨云的对流难以维持其热平衡，随之对降雨产生抑制，并因雨量减少而对植物生长不利。 天山林钟山林阴道水域小气候 水体热容量大，从而对