气候水热结构及其评价

气候水热结构及其评价一、中国气候的基本特征

季风气候明显，冬夏盛行风向有显著的变化，随季风的进退，降水有明显的季节性变化。

大陆性气候强，影响的范围广，冬夏两季的平均气温与同纬度其他国家或地区有较大差异，冬季气温低于同纬度地区，夏季气温高于同纬度地区，气温年较差大。

气候类型多样，不仅地处温带、亚热带、热带各种气候带，而且由于地形崎岖，往往在不同范围内形成不同尺度的气候差异。

水热同期，利于农牧业生产，但气候的稳定性差，旱涝、低温、冻害、台风、冰雹等气候灾害发生的频率高，影响范围广，防灾减灾的任务繁重。(一)气候基本特点(二)季风特征按中国所处的纬度位置，大致在北纬30°以北为西风带，北纬30°以南为副热带高压带和东北信风带，由于行星风系的季节性位移，在东、西风气流交界处(北纬25°～35°)基本气流的季节变化最为明显，冬季受西风气流支配，夏季则受东风气流制约。行星风系的这种季节性位移配合因海陆冷热源作用所引起的季节性风系的变化，使我国成为世界上著名的季风气候区。第一支源于印度洋的西南季风，在阿拉伯海一带形成一支低空急流，经过印度半岛影响我国西南及华南地区；第二支源于澳大利亚北部的东南信风，越过赤道后与第一支气流及北半球的东北信风会合成赤道辐合带；第三支气流源于北太平洋副热带高压，即为主要影响中国东部地区的东南季风和南季风。它与从北方来的冷空气相遇后形成一条大雨带，通常以这条大雨带表示夏季风的活动。世界上著名的季风气候区影响我国的夏季风有三个源地图2-1中国1月气压平均流场

图2-2中国7月气压平均流场

行星风系季节性位移与海陆冷热源作用所引起的季节性风系变化相配合（高空）图2-3中国1月海平面气压和盛行风向频率图极地大陆冷高压及其伴随的极锋或冷锋是冬季天气的控制系统，盛行偏北风。大陆上的冷高压一般于9月份形成，冬季风1月最盛。冬夏盛行风向图2-4中国7月海平面气压和盛行风向频率图夏季时，中国大陆大部分地区为热带、副热带海洋气团和热带大陆气团所控制。地面为印度热低压盘踞，与海洋上的高压系统相配合，使得夏季对流层低层盛行西南季风、南季风和东南季风。

青藏高原不仅强烈影响高空气流的运行，而且导致高原季风生成，使我国季风呈现出复杂现象。图2-5青藏高原的隆起表2-1中国三大自然区演变趋向(三)水热条件特点我国位于亚欧大陆的东南部，东半部属于大陆东岸的季风气候，西北部深入大陆腹地，属于干旱气候，西南部为高度超过3000m的青藏高原，具有高原气候的特点。

我国从赤道带，经热带、亚热带和暖温带、中温带，直到寒温带，具有纬度地带性差别，特别是东部表现更为明显，温度基本上自南向北降低。季风的更替使这种温度变化表现更为复杂。三大气候区，大部分地区雨热同季温度自南向北降低冬冷夏热，南北温差冬季远大于夏季图2-6中国1月平均气温图

我国冬季气温低，南北温度差异大。是世界上同纬度地区最冷的地方。与同纬度地区的平均气温相比，东北偏低14～18℃；黄河中下游偏低10～14℃；长江以南偏低8℃；华南沿海偏低5℃上下。图2-7中国7月平均气温图

夏季全国气温普遍升高。南北之间的温度差远小于冬季。除青藏高原地区外，全国各地极端最高气温都在35℃以上，平均气温比同纬度均温偏高1.3～2.5℃。因此，我国夏季温度与同纬度地区的差值比冬季时要小得多。

第二章自然结构

图2-8中国气温年较差

全国大部分地区四季分明，仅华南地区长夏无冬，大、小兴安岭和青藏高原等地无夏，藏北地区西部全年皆冬，云南中部四季如春。广大四季分明的地区，位置越北，春秋季节越短。降水量的空间分布不均

从东、南两个方向向西北内陆减少，等雨量线走向大致为东北—西南向。图2-9中国年降水量分布图

冬末春初(2月份)南北方气流交汇于南岭一带，形成具有稳定降水的准静止锋，使粤北和南岭发生低温阴雨。3～4月准静止锋跃迁至温州和南岭北面的江南丘陵一带，并可波及长江中下游两岸，形成这一带的春季连绵阴雨。6月中旬开始，准静止锋迅速移至长江中下游平原，形成梅雨。7月中旬以后，锋面又跃进到淮河平原和鄂西北山地，在这些地方形成较短期的阴雨。自此以后，雨带移至北方，具有过境锋性质，形成北方的夏末秋初雨季，不具有连阴雨特点。7月中旬开始，江南处于副热带高压控制下，东南沿海因常受台风侵袭，降水相当丰富，而江南丘陵出现伏旱，形成短期的旱季。

降水的季节分配和雨型关系密切

华北为“春旱夏雨型”，长江中下游地区为“春雨、梅雨、伏旱型”，青海南部、西藏东部、四川西部和云南大部及华南为“冬春旱夏秋雨型”，青藏高原西部为“夏雨集中型”，湖北西部、四川盆地和贵州大部地区为“全年多雨型”，东北东部地区为“夏秋雨型”，西北内陆为“全年干旱型”。降水量季节分配不均，冬季干旱少雨，夏季雨量充沛降水量的年际变化很大图2-10中国年降水量变率

降水量愈大，变率愈小；降水量愈小，变率愈大。干旱地区和湿润地区的干季，降水变率大；湿润地区的雨季，降水变率小；极锋气旋性降水的区域、季节，降水变率小。图2-11中国干燥度等值线

干湿状况的综合特征——干燥度二、几种重要的天气气候变化及其影响(一)寒潮寒潮、梅雨、台风是我国重要的天气气候现象。它们各自的形成、变化构成了我国气候变化的主要特征。图2-12影响中国的寒潮路径

寒潮是冬半年危害较大的大规模天气现象。它起源于北极地区的冷空气，当迅速南移时其前缘即为寒潮冷锋，常使沿途地区剧烈降温、风速猛增、出现霜冻，偶尔伴有雨雪天气。我国气象台一般用日均温的过程总降温高于10℃和温度负距平的绝对值高于5℃，或者过程总降温高于7℃和温度负距平的绝对值高于3℃作为标准，根据寒潮影响地区的大小，分别定义全国性寒潮和区域性寒潮。在冬季，大约平均10天左右就有一次冷空气爆发南下的过程。侵袭我国的寒潮路径主要有4条：

西北方路径为最多，约占60％；北方路径，约占19％；西方路径，约占14％；东北方路径，约占7％。我国平均每年出现寒潮的次数约6次，但各年差异很大，寒潮出现最多的年度达10次，出现最少的年度仅2次。11月出现寒潮的次数最多，秋末和初春由于西风带的活动和调整，寒潮出现次数也较多。

寒潮的侵袭，往往在不同地区造成不同程度的灾害

很多地区出现冻害和低温冷害，对农业常造成巨大损失；当寒潮伴有暴风雪时，还给牧区造成严重灾害；在黄河以南出现的冻雨，也会给交通、通讯和工业带来破坏。

(二)梅雨梅雨是初夏季节在江淮地区经常出现的一种大范围的降水气候特征。每年初夏，江淮地区有一段时期降水充沛、相对湿度大、云量多，地面风力弱的连阴雨，称为“梅雨”或“霉雨”。初夏，行星风带显著北移，太平洋副热带高压脊北移到北纬20°附近。这时大陆低气压已加强，且青藏热低压形成，西南季风加强，但中纬度的冷空气仍常常南下，锋面发生波动而形成江淮气旋，造成江淮流域的降雨。图2-13中国梅雨分布图(三)台风中国是世界上少数几个受台风影响严重的国家之一。我国相当部分地区均直接或间接受台风影响而产生暴雨。沿海各省市最大雨量的影响系统是台风。图2-14影响中国的台风路径示意图在我国沿海登陆的台风次数平均每年7次，但各年间差别很大。台风产生集中于夏秋季。在我国登陆的台风主要集中于7—9月，这3个月台风登陆频率各占26％，占全年总数的78％。中国南海北部、台湾海峡、台湾及其东部沿海、东海西部和黄海均为台风通过的高频区。台风登陆的地区几乎遍及我国沿海各省份，但主要集中于浙江以南各地，其中在广东登陆占39％，台湾占23％，海南占21％，福建占7％，浙江占5％。三、对我国气候的评价我国气候类型多样，具有适于不同种植制度的气候资源。地处温带地区的我国东部，在作物生长季节，水、热、太阳辐射的高值期重合，使这里的夏季具有亚热带的气候特点，有利于作物的生长，单季作物的种植线比同纬度其他国家或地区普遍偏北。例如，水稻生长可以达到黑龙江省的北部，棉花种植可以达到新疆北纬45°，是世界水稻、棉花分布的最北位置。(一)亚热带光、热、水条件优越(二)温带光、热、水组合优越从世界范围看，在北纬20°～30°的亚热带光、热资源丰富，但降水稀少，形成著名的回归干旱带。在这一地带只有我国南方、印度恒河流域等地区气候湿润，成为文化起源久远、农业发达的地区。≥0℃积温4

000～4

200℃为一熟带和二熟带的分界线；≥0℃积温5

900～6

100℃为二熟带与三熟带的分界线。(三)种植制度具有多样性图2-15日平均温≥0℃的积温分布

图2-16日平均温≥10℃的积温分布

(五)冬季气温偏低全国山地县约占68.7％，山区耕地约占全国耕地的40％，山区林地占全国林地面积的90％，山区草场占全国草场面积的54％。山区由于地带性和非地带性因素的综合影响，形成了复杂的立体气候。东北北部1月平均气温比同纬度其他地区平均偏低14～18℃，黄河流域偏低10～14℃。冬季气温偏低，不利于多年生作物越冬。我国气候年际间变化大，旱涝、低温等自然灾害频繁发生，是造成农业大幅度减产的重要因素。据估计，平均每年因气候灾害减产达150×108

kg以上，重灾年份甚至可达300×108

kg左右。合理开发利用气候资源和最大可能地防御、减轻气候灾害是重要的任务。(六)旱涝灾害频繁发生(四)山区气候条件复杂，具有山区立体农业的分层布局四、气候变化及演变趋势(一)近5

000年来的气候变化图2-17中国5000年来的温度变化曲线（据竺可桢，1972）(二)近百年来的气候变化趋势

根据政府间气候变化专业委员会(IPCC)于1995年发表的评估报告，自19世纪以来，全球平均地面气温大约上升了0.3～0.6℃，过去100年中，全球海平面上升了10～25cm。

从总体上说，中国在20世纪的年平均气温变化趋势与同期北半球的年平均气温变化趋势基本一致，即从19世纪80年代到20世纪10年代为持续低温期，20世纪20—40年代为持续高温期，20世纪50—70年代中期为又一低温期，20世纪70年代末到现在为第二个高温期。但是，中国在20世纪40—60年代的降温比北半球明显，而20世纪80年代增温不如北半球快。北半球百年最暖期在20世纪80年代，而中国百年最暖期出现在20世纪40年代。各地气温变化不尽相同。1951—1990年间，北方各地年平均气温呈增暖趋势，而西南地区则呈变冷趋势。冬季平均气温变化趋势与年平均气温变化趋势一致，但夏季大部分地区为变冷趋势。

百年温度变化百年降水变化

20世纪我国降水的趋势大致是从18、19世纪的较湿润时期转为较干燥的过渡时期。20世纪的10年代、50年代是多雨期，30年代、60年代和70年代是少雨期，70年代后期雨水逐渐增加。

20世纪厄尔尼诺活动已发生27次，共有46年在东太平洋赤道地区，海面水温持续正距平超过0.5℃，而拉尼娜(同样地区海面水温持续负距平≤0.5℃)有18次(年)。厄尔尼诺与拉尼诺活动对中国气候的主