第四节 气候的形成

第四节气候的形成第1页，共84页，2023年，2月20日，星期四一、气候和气候系统1、气候定义气候是指某一地区多年间大气的一般状态及其变化特征。它既反映平均情况，也反映极端情况，是各种天气现象的综合。气候和天气区别时间尺度稳定性范畴从时间尺度上看气候是时间尺度很长的的大气过程，天气则是瞬时或短时间内的大气状态。日照、气温、湿度、降水量、气压、风等都是气象要素，如用以表示一段时间的平均状态，就成为气候要素。从稳定性上看天气瞬息多变，具有不稳定性。而气候在一定时段里具有相对稳定性。天气过程是个快过程，气候则是一个慢过程。或者说，天气是气候背景上的振动。天气振动是多元随机过程，而这些过程的统计特性则属于气候范畴，因而也成为气候研究的主要对象。天气在更大程度上由初始条件决定；气候则更多地由边界条件决定。从研究范畴看气候的范畴远比天气的概念广泛。天气通常指对流层大气的物理状况，不包括高空大气。气候的研究往往涉及整个大气圈。有些气候指标更是天气概念所不能包括的。如，一个地方的干湿状况，不仅仅与大气降水有关，还取决于土壤状况和植物的耐旱程度。（一）气候的概念第2页，共84页，2023年，2月20日，星期四气候按空间尺度可分为：全球气候区域气候小气候研究尺度不同，考虑的因子也不同。例如，对于所谓的大气候，地理纬度、海陆分布、大地形等是主要研究因子，而地表状况可以忽略。如研究小气候，植被、地表状况就变得十分重要而地理纬度等因子则可以不考虑。（一）气候的概念气候是研究大气过程的某种平均状态。从现代大气科学角度出发，地球气候系指包括大气、海洋（水圈）、冰雪圈（低温层）、岩石圈和生物圈在内的整个气候系统物理状况的统计特征。包括其平均值、极值、各阶矩和各种气候变量的联合概率分布，反映了气候相对稳定而不断变化的双重性。第3页，共84页，2023年，2月20日，星期四

既然气候是一种平均概念，如何对气候统计量取时间平均，就成为至关重要的问题。WMO规定，30年为整编气候资料时段长度的最短年限，并以1931-1960年的气候要素统计量作为可可比较标准。对于当前气候，规定用刚刚过去的三个十年，共三十年的平均值作为准平均，每过十年更新一次。目前应用1971－2000年准平均。采用30年平均资料作为描述气候特点的基本时段，平滑了20-40年周期振动，能够表现更宏观（约百年阶段）的气候状况。时段长度与人的自然寿命期相近，适合作为人类活动环境参数。从有观测记录以来，30年气候具有近似稳定性。近百年来个个30年比较，温度相差不到1℃，降水量相差不足100mm（一）气候的概念2、当代气候第4页，共84页，2023年，2月20日，星期四气候系统是上个世纪70年代提出的一个新概念。现在一般把气候系统的特性概括分为热力学特性：气温、水温、冰温和地温；运动学特性：风、洋流以及相应的垂直运动和冰块运动；含水性：湿度、云量和云中的含水性、地下水、湖泊水位、陆冰和海冰；静力学特性：大气和海洋的压力和密度、空气成分、海水盐度等。（二）气候系统气候系统间的相互作用除物理过程外，还有复杂化学、生物过程等，这些过程在不同时间和空间尺度上有着复杂的反馈机制，并构成一个耦合的气候系统。第5页，共84页，2023年，2月20日，星期四第6页，共84页，2023年，2月20日，星期四气候—海面-冰川-均衡之间的相互关系

气候的变化，将导致海平面的升降、冰川的消长，而海平面的升降、冰川的消长将通过均衡作用引起岩石圈的变动与调整，岩石圈的变动又会通过海平面的升降影响气候的变化。它们之间相互反馈、相互作用，构成了一个有机联系的水-气-岩系统。气候的冷暖变化，将导致海水温度的降低或升高，海水温度的降低或升高引起海水的收缩或膨胀，从而导致海平面的下降或上升。海平面的升降以及海水温度的变化，导致洋流的变化，从而通过海-气相互作用导致大气环流和气候的变化。第7页，共84页，2023年，2月20日，星期四湖泊效应由于比热与热容量的差异，水体覆盖的地面温度变化迟缓，而没有水体覆盖的地面温度变化迅速，从而导致不同部位地面温度的差异。在湖泊及其周围，由于湖泊与周围地区地面热容量的差异，导致了局地性大气环流和小气候的产生。在太阳照射时，湖泊周围的地面升温比较快，导致大气的加热上升；而湖区由于水体热容量大，温度升高缓慢，温度相对于周围地面比较低，空气在这里下沉，从而产生了湖泊及其周围地区的局部的大气环流。第8页，共84页，2023年，2月20日，星期四湖泊效应与水、气、生相互作用一般来说湖泊周围地区降水比较多，气候比较湿润，植被也就比较繁茂。植被繁茂又反过来，增加了地面下渗，增强了蒸腾作用，从而增大了大气湿度、土壤湿度与大气降水。因此，水库建造后，常常会使水库周围地区降水增多、空气湿度增大，就是这个道理。第9页，共84页，2023年，2月20日，星期四沙漠化效应与水、气、生相互作用

在干旱半干旱地区，当地面植被受到破坏，地面所吸收的太阳辐射能明显减少。白天在阳光照射下，地面强烈增温，使地面长波辐射增强。又因为地面散失的热量很多。在那里的空气一定要下沉，压缩增温。由于下沉的空气十分干燥，使得气候进一步变干，从而导致植被的进一步减少，这就是地面的沙漠化效应。当植被受到破坏，降水的利用率降低。因为没有植被对降水的拦截，土壤入渗减弱，大部分降水以径流的形式流走；地面蒸发作用加强。因而导致区域水平衡的破坏，从而使区域气候变干，植被进一步变稀少，即进一步沙漠化。第10页，共84页，2023年，2月20日，星期四灌溉、绿洲效应与水、气、生相互作用沙漠里空气干燥，温度日较差比较大，并且降水稀少。而沙漠里的绿洲，由于土壤湿度大、蒸发和蒸腾到空气中的水比较多，空气湿度比较大，降水也比较多；由于含水量比较大的土壤的热容量比较大，并且由于蒸发和蒸腾对热量的调节，土壤温度和近地面气温的日较差比较小，这就是绿洲效应。第11页，共84页，2023年，2月20日，星期四气候变化与海平面升降之间的关系海平面变化是水圈变动的表现，气候变化则是大气圈变化的显示。海平面升降与气候变化的相互作用，在一定程度上反映了水圈与大气圈的相互作用。气候的变化引起了海平面的升降；海平面的升降，反过来又导致气候的变化。气候变化与海平面升降，相互作用、相互影响，构成了气候/海平面之间的一个反馈机制。第12页，共84页，2023年，2月20日，星期四完整的气候系统由五个部分组成。大气圈是气候系统的主体，也是气候系统最易变化和最敏感的部分。从能量角度看，大气非常脆弱。即使认为气候系统只包括表层100m深的海洋，大气的热量也只占系统总热量的3.4%。因此大气的影响多与其动力学有关。但大气动能与气候系统总能量相比于几乎微不足道。所以，在气候形成与气候变化中，大气以外的其他成员有着决定性作用。大气依靠热惯性输送热量，1个月时间可调整一次温度的分布。（二）气候系统第13页，共84页，2023年，2月20日，星期四海洋海洋约占地球表面积的70.8%，仅100m深的表层海水就占整个气候系统总热量的95.6％。因此，可以认为海洋是气候系统的热量储存库。海洋吸收80%到达地面的太阳辐射，然后通过长波辐射、潜热和感热等形式传输给大气。同时洋流也进行着高低纬度间的热量传输。海洋的“低通滤波”作用在时空上的“平滑过程”，有利于气候系统中缓慢运动的维持和发展。上层海洋与大气圈、冰雪圈相互作用，其特征时间尺度为数月到数年，而深层海洋的热力调整时间为世纪尺度。（二）气候系统第14页，共84页，2023年，2月20日，星期四年平均逐日从海洋输入大气的总热量

（单位：X0.484W/m2)在图示的总热量中，平均而言，输送的潜热约为显热的8倍强。这种热量的输送，不仅影响大气的温度分布，更重要的是它是驱使大气运动的能源，在大气环流的形成和变化中有着极为重要的作用。因此可以说，海洋是大气环流运转的能量和水汽供应的最主要的源地和储存库，对地球气候的形成起着不可忽视的作用。第15页，共84页，2023年，2月20日，星期四冰雪圈全球的冰层和积雪。计有大陆冰盖、高山冰川、地面雪被、多年冻土、海洋、湖水和河冰，约占陆地面积的10.6%。冰原体积和范围的变化是气候变化的指示器，对气候长期变化产生反馈，在地球热平衡中起着重要的作用。（二）气候系统洋面封冻产生的环境效应叫做洋面封冻效应。洋面封冻是发生在水圈的变化，但是洋面封冻不仅会影响到气候，而且还会直接或者间接地影响到生物。气候与生物的变化又反过来作用于水圈。因此，从洋面封冻效应可以看出水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用的关系与机制。第16页，共84页，2023年，2月20日，星期四陆面（岩石圈）山脉、岩石、沉积物、土壤等。陆地位置、高度和地形发生变化的时间尺度，在气候系统中是最长的，在季节、年际以至十年尺度的气候变化中可以忽略。但是土壤作为大气微粒的重要来源之一，在气候变化中有重要作用，而土壤又会随气候和植物状况而变化。（二）气候系统生物圈地球生命物质构成的圈层。对气候变化敏感，也影响气候。第17页，共84页，2023年，2月20日，星期四生物对气候的负反馈当大气中二氧化碳、甲烷等温室气体增加时，气候将会变暖，与此同时植物的光合作用加强。光合作用的增强，将会使植物从大气吸收的二氧化碳的数量增加，从而降低大气二氧化碳的浓度，降低温室效应，使气候变暖幅度减小或变冷。这就是生物对气候变化或对温室效应的负反馈作用。相反，如果大气二氧化碳浓度降低，将会导致气候的变冷和植物光合作用强度的减弱。植物光合作用强度的减弱，将使得从大气吸收的二氧化碳的数量减少，从而抑制大气二氧化碳浓度减低的速度和气候变冷的幅度，甚至使气候变暖。第18页，共84页，2023年，2月20日，星期四生物对气候变化的正反馈作用Ⅰ

海洋生物的兴衰对于地球表层碳的循环起着重要的作用。研究表明，对世界大多数海域来说，铁的不足是海洋生物生产率的一个重要限制因素。而落入海洋的风尘则是海洋铁补充的主要途径。干旱区的风尘落入海洋，提高海洋生物的生产率，增加了海洋对大气二氧化碳的吸收，促使气候变冷。当冰期来临或气候变冷，风尘沉积速率增大，使海洋生物的生产率提高，导致大气二氧化碳含量的降低，从而使气候进一步变冷。当间冰期来临或气候变暖，风尘沉积速率减小，使海洋生物的生产率降低，导致大气二氧化碳含量的升高，从而使气候进一步变暖。（图a，b）第19页，共84页，2023年，2月20日，星期四生物对气候变化的正反馈作用Ⅱ温度升高对呼吸作用的影响，尤其对土壤微生物的影响：温度升高，引起生物呼吸作用加强，导致大气二氧化碳的升高，促使温度进一步升高。温度升高引起的胁迫，导致生物生长减缓和森林枯萎，从而导致大气二氧化碳的升高，增强了温度升高的趋势第20页，共84页，2023年，2月20日，星期四二、气候的形成气候是复杂的自然地理现象之一。气候系统的组成、气候的地带性分异，都是表征它的自然地理特性。气候还随时间发生变化，不同地区、不同时间之所以有气候差异，是多种原因综合的结果。气候的形成受很多因素的影响，其中主要包括：辐射因子环流因子地理因子第21页，共84页，2023年，2月20日，星期四（一）气候形成的辐射因子太阳辐射是气候系统的能源，又是一切大气物理过程和现象形成的基本动力，在气候形成中起着主导作用。不同地区的气候差异及气候季节交替，主要是由太阳辐射能在地球表面分布不均匀及其变化引起的。而太阳辐射的时空分布受纬度制约，故气候形成的辐射因子是一种纬度因素。第22页，共84页，2023年，2月20日，星期四地球是太阳系中最具有适合生命繁衍的理想条件的行星。地球大气的优越条件是由一系列控制气候系统的外参数恰当组合决定的。太阳辐射强度和日地距离决定了太阳常数的大小，加上地表反射率，就决定了地球上具有较为适宜的有效温度。（一）气候形成的辐射因子1.地球的有效温度地球有效温度对形成现阶段的气候系统具有基本的重要性。也正是这个温度是大气中存在了水的三相物质。地球上同时具备阳光、空气和水，使生命得以存在和繁衍。第23页，共84页，2023年，2月20日，星期四地球上的天文气候地球表面因辐射平衡温度随纬度和季节的分布形成的简单气候模式，称为天文气候。天文气候能够反映地球气候的基本轮廓。研究天文气候既可以使问题简化，又能突出太阳辐射对气候形成的实质性作用。2.地球上的天文气候（一）气候形成的辐射因子第24页，共84页，2023年，2月20日，星期四天文辐射

在到达大气圈上界的太阳辐射由地球的天文位置所决定，所以称为天文辐射。如果将太阳看做是一个很远的点光源，它的辐射可以被认为是一种平行、单向的光。地球的曲面性质使得来自太阳的辐射平行线与球面的交角随纬度的不同而变化，可以接受太阳垂直照射的点称为直射点，它们变化于赤道面、南北回归线之间。所有纬度高于回归线的其他地点都以小于90°的倾斜角接受太阳辐射。在一年的时间内，赤道上空的热成层顶所接受的太阳辐射量是极地上空热成层顶所接受的太阳辐射量的约2.5倍。可见，太阳高度角的纬向变化是导致地球接受天文辐射不均匀分布的主要原因。第25页，共84页，2023年，2月20日，星期四影响天文辐射的因素太阳高度的影响太阳辐射强度与太阳高度的正弦成正比。表达式为：I=S0×sinh⊙I为大气上界水平面上的太阳辐射；S0为太阳常数；H为太阳高度。由于地球是球体，以及在公转道上的位置的改变，使地球同一时刻不同纬度，和同一纬度不同时刻的太阳高度不同，太阳高度的时空变化，必然影响到地球获得太阳能量的时空分布不同，从而产生各地不同的天气和气候。

第26页，共84页，2023年，2月20日，星期四影响天文辐射的因素太阳高度的影响太阳辐射强度与太阳高度的正弦成正比。表达式为：I=S0×sinh⊙I为大气上界水平面上的太阳辐射；S0为太阳常数；H为太阳高度。由于地球是球体，以及在公转道上的位置的改变，使地球同一时刻不同纬度，和同一纬度不同时刻的太阳高度不同，太阳高度的时空变化，必然影响到地球获得太阳能量的时空分布不同，从而产生各地不同的天气和气候。

第27页，共84页，2023年，2月20日，星期四影响天文辐射的因素日地距离的影响如果考虑到日地距离变化的影响，则某一时刻水平面上的太阳辐射强度与日地距离的平方成反比。即：I=（1/b2）S0×sinh⊙b为某时刻的日地距离。根据上式计算得到，水平面上的太阳辐射强度近日点比远日多7%。如果不考虑其它因素的影响，则北半球冬季应比南半球冬季暖4℃，而夏季相反。所以南、北半球，冬夏季的温差不同。南半球夏季（1月）近日，获得太阳辐射多于北半球夏季（7月）；南半球冬季（7月）远日，获得太阳辐射小于北半球冬季（1月）。因而南半球冬夏的温差大于北半球。

第28页，共84页，2023年，2月20日，星期四影响天文辐射的因素可照时数的影响

太阳照射的时间愈长，地球得到的太阳辐射能量愈多。地球可照时间的长短（即昼长）随纬度和季节而有变化。大气上界太阳辐射日总量与可照时数成正比。北半球夏季，昼长夜短，可照时间长，太阳辐射到达量大；冬季，昼短夜长，可照时间短，太是辐射到达量少。南半球相反。

第29页，共84页，2023年，2月20日，星期四天文辐射的时空分布

1、低纬度地区天文辐射的季节变化明显小于高纬度地区，而全年天文辐射总量是低纬度地区大于高纬度地区。2、天文辐射的纬向变化梯度，冬季大于夏季。3、在二分日，太阳直射赤道，使赤道上的天文辐射最大，向两极天文辐射减少，到北极点和南极点为0

4、在夏至日，北半球白昼时间加长，且纬度越高白昼越长，北极圈以北出现极昼。北极及高纬地区太阳高度虽低，但由于日照时间长，接受的天文辐射最大（4.5×107J/m2以上），然而，北极地区也仅比赤道多接受约107J/m2的天文辐射。从23°26’N向南，天文辐射逐渐减少，到南极圈以南，天文辐射为0。5、在冬至日，太阳直射23°26’S，南半球白昼时间加长，且纬度越高白昼越长，南极圈以南出现极昼，南极及高纬地区接受的天文辐射最大（4.5×107J/m2以上），且其范围大于夏季日的北极及高纬地区，因为这段时期地球位于近日点附近，从23°26’S向北，天文辐射逐渐减少，到北极圈以北，天文辐射为0第30页，共84页，2023年，2月20日，星期四地球表面因辐射平衡温度随纬度和季节的分布形成的简单气候模式，称为天文气候。天文气候能够反映地球气候的基本轮廓。研究天文气候既可以使问题简化，又能突出太阳辐射对气候形成的实质性作用。太阳天文辐射量的大小取决与：日地距离太阳高度日照时间在这些因子的作用下，同一纬度的天文辐射，日总量、季总量、年总量都相同。即太阳辐射总量具有与纬线圈平行呈带状分布的特点，这是形成气候带的主要原因。根据太阳天文辐射空间分布，通常可把地球上划分为7个纬度（天文）气候带即赤道带、热带、副热带、温带、副寒带、寒带和极地带。第31页，共84页，2023年，2月20日，星期四第32页，共84页，2023年，2月20日，星期四地表太阳辐射能量分布不均引起的大气环流是热量和水分的转移者，也是形成气团的基本原因。它促使不同性质气团发生移动，而气团的水平交换是不同地区气候形成及其变化的重要方式。因此，在不同纬度的环流形势下形成的气候类型也不同。（二）气候形成的环流因子第33页，共84页，2023年，2月20日，星期四1.大气环流与热量输送350S～350N之间辐射热量收入大于支出，说明热带和副热带有热量盈余。高纬度地区有热量亏损。但热带并未持续增温，极地也没有持续降温，表明必然存在热量有低纬向高纬的输送。（二）气候形成的环流因子表明大气环流在缓和赤道与极地温差上起着巨大作用。大气环流还调节海陆间的热量。冬半年大陆是冷源，海洋是热源，在盛行海洋气团的沿海地区，热量由海洋输送到大陆，故迎风海岸气温比同纬度内陆高；而在大陆冷风影响下，近陆海面气温比同纬度海洋表面气温低。夏半年大陆是热源，海洋是冷源，热量由大陆输送到海洋，但输送的热量远比冬季海洋向大陆的小。这种海陆热量交换是造成同纬度大陆东岸和大陆内部气温显著差异的重要原因。法国波尔多（45°N）一月均温为5℃；海参崴（43°N），一月均温-13.5℃第34页，共84页，2023年，2月20日，星期四陆地N90604020020406090S

全球降水与蒸发的纬度变化806040200降水蒸发1000km2.大气环流与水分循环在副热带，蒸发量大于降水量，在赤道和中高纬度，降水量大于蒸发量，因此要达到水分平衡必须经过大气运动，把水汽从盈余地区输送到亏损地区。（二）气候形成的环流因子30°N附近蒸发的过量水汽通过中纬度盛行西风及东北信风分别向北、向南输送，从而成云致雨，形成不同雨带。雨带主要是大气环流的多年平均状况形成的。实际上，大气环流具有明显的非周期性变化。纬圈环流减弱时，南北水平温度梯度加大，冷暖气团活跃，有利于锋面、气旋产生，多雨天气相应增多，某些地区将出现气候异常现象；当纬圈环流加强时，南北水平温度梯度减小，冷暖气团不活跃，某些地方往往受单一气团控制，不利于锋面、气旋的形成与发展，降水天气显著减少，因而出现特别热和干的气候异常现象。第35页，共84页，2023年，2月20日，星期四3.大气环流与海温异常海温变化存在明显的年季振荡，最著名的事例，就是厄尔尼诺现象。厄尔尼诺现象是指赤道东太平洋海面水温异常增暖现象。（二）气候形成的环流因子1998年1月当「厄尔尼诺」达成熟期时，热带太平洋暖水区(红色部份)从秘鲁西岸向西伸延至太平洋中部。图中深红色部份水温比正常高4至5度。（资料来源：美国国家海洋及大气管理局）第36页，共84页，2023年，2月20日，星期四正常情况下，赤道太平洋水温的分布是东部冷西部暖。原因是：在马来群岛（印尼）、非洲、南美中部地区降水丰富，释放了大量的潜热，形成热源，而非洲、南美沿海地区由于寒流影响冷水上翻，形成冷源，这种水平温度梯度的存在，引起纬向气压梯度，因此赤道太平洋上空形成一个纬圈热力环流。由于陆地阻隔，形成了三个纬圈环流，一个位于大西洋、一个位于太平洋、一个在南亚地区（气环流方向与前两个相反）。如图3.大气环流与海温异常（二）气候形成的环流因子位于南太平洋副高东侧的南美西海岸附近，强烈的下沉气流受冷海水影响降温后，随偏东信风西流，到达西太平洋赤道附近受热上升，转向成为高空西风，以补充东部冷海区的下沉气流。于是在赤道太平洋垂直剖面图上，就出现一种大气底层为偏东风，上层为偏西风的热成闭合环流，称为Walker环流。由于秘鲁寒流较强，Walker环流的下沉气流区远大于上升气流区，从南美西岸可伸展到赤道太平洋中部海域，因此在南美西岸造成严重干旱，是阿塔卡马沙漠一直延伸到4°S附近，成为世界上沿岸沙漠最靠近赤道的一个。厄尔尼诺现象发生时，由于海温的异常增高，导致海洋上空大气层气温升高，破坏了大气环流原来正常的热量、水汽等分布的动态平衡。这一海气变化往往伴随着出现全球范围的灾害性天气：该冷不冷、该热不热，该天晴的地方洪涝成灾，该下雨的地方却烈日炎炎焦土遍地。一般来说，当厄尔尼诺现象出现时，赤道太平洋中东部地区降雨量会大大增加，造成洪涝灾害，而澳大利亚和印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱无雨。厄尔尼诺对气候的影响，以环赤道太平洋地区最为显著。在厄尔尼诺年，印度尼西亚、澳大利亚、南亚次大陆和巴西东北部均出现干旱，而从赤道中太平洋到南美西岸则多雨。许多观测事实还表明，厄尔尼诺事件通过海气作用的遥相关，还对相当远的地区，甚至对北半球中高纬度的环流变化也有一定影响。研究发现，当厄尔尼诺出现时，将促使日本列岛及我国东北地区夏季发生持续低温，有的年份使我国大部分地区的降水有偏少的趋势。

厄尔尼诺现象不仅对秘鲁沿岸海洋生态和渔业资源造成极大破坏，也对热带太平洋沿岸，甚至全球气候造成灾害性影响。1997年厄尔尼诺现象，美洲太平洋沿岸一些地区，降雨量比常年高出200%，洪水为患。阿根廷、安第斯山出现特大暴风雪，一些地区积雪深度超过四米，中美洲出现异常高温、严重干旱。亚洲临太平洋沿岸的国家出现近百年来的最大持续干旱。印度尼西亚加里曼丹发生1000多处森林大火。我国也受厄尔尼诺影响气候出现反常，副高偏弱，北热南凉，广东地区从6月30日至7月12日，连续12天降暴雨至大暴雨，长江中下游出现空梅，旱情严重。而华北、东北却出现罕见高温。厄尔尼诺现象的出现常伴有突发性，且无明显规律可循。对于厄尔尼诺发生的确定，目前尚没有统一的标准。有人认为区域平均的海温持续12个月以上为正距平，且海温正距平的峰值达到1℃，可视为一次厄尔尼诺的发生；也有人认为连续3个月区域平均海温正距平超过0.5℃，即可视为一次厄尔尼诺的发生。如果达到上述数值的负距平，则为拉尼娜事件。依开始的时间划分，厄尔尼诺大致有两类：一是开始于春季（5月）；一是开始于夏末秋初（7-8月）。从1860-1998年的139年中，共出现35次，大约每隔2-7年出现一次，每次持续数月，甚至一年以上。通常以11月或12月海温正距平最高，水温变暖在南美沿岸最高可达9℃。一般厄尔尼诺年海温正距平中心也达到3-4℃，正距平区可从南美沿岸沿赤道向西，达到或超过日界线（图）。如此大范围大幅度的海面水温异常，必然带来海洋与大气的变化。第37页，共84页，2023年，2月20日，星期四厄尔尼诺形成中的水圈、大气圈、生物圈的相互作用东南信风减弱，表层海水倒流，赤道东太平洋秘鲁、智利沿岸海域的海水不再上翻，海面温度升高，营养盐大幅度减少，从而导致鱼类的大量死亡，以及鸟类的大量减少。因发生在圣诞节附近，人们称之为“厄尔尼诺”，即“圣婴”的意思。不难看出，厄尔尼诺是大气、海洋相互作用，导致生态平衡破坏而造成的：大气环流（东南信风）的改变，引起洋流（赤道洋流）的变化，从而导致海洋生态系统的破坏。第38页，共84页，2023年，2月20日，星期四厄尔尼诺时水圈、大气圈及生物圈的变化第39页，共84页，2023年，2月20日，星期四厄尔尼诺的成因在东风加强的时期，赤道东太平洋地区海水上翻加强，表面海水温度降低。由于水温低于气温，空气层结稳定，对流不宜发展，赤道东太平洋地区降雨偏少，气候偏干；而赤道西太平洋海水温度异常偏高，降水异常多，这就是拉尼娜事件。可是每隔数年，东向信风减弱，西太平洋冷水上翻现象消失，表层暖水向东回流，导致赤道东太平洋海平面上升，海面水温升高，秘鲁、厄瓜多尔沿岸由冷洋流转变为暖洋流。下层海水中的无机盐类营养成分不再涌向海面，导致当地的浮游生物和鱼类大量死亡，大批鸟类亦因饥饿而死。形成一种严重的灾害。与此同时，原来的干旱气候转变为多雨气候，甚至造成洪水泛滥，这就是厄尔尼诺。第40页，共84页，2023年，2月20日，星期四厄尔尼诺第41页，共84页，2023年，2月20日，星期四地球自转对厄尔尼诺影响的可能途径研究表明，地球自转速度的变化，与厄尔尼诺现象之间存在明显的相关关系（郑大伟，1988；任振球，1990）。在厄尔尼诺年，由于地球自转速度减慢，在南北纬10o之间的低纬度地区，海水可以获得平均0.5cm/s的向东的相对速度，大气可以获得1m/s的向东的相对速度。也就是说，地球自转速度的减慢，使赤道附近的海水和大气获得了较多的向东的角动量，引起赤道洋流减弱，导致赤道东太平洋涌升流减弱，从而导致赤道东太平洋海水温度的升高的厄尔尼诺现象的出现。第42页，共84页，2023年，2月20日，星期四与厄尔尼诺事件密切相关的环流还有南方涛动（SouthernOscillation，简称SO），指南太平洋副热带高压与印度洋赤道低压这两大活动中心之间气压变化的负相关关系，在南太平洋副热带高压比常年增高时，印度洋赤道低压就比常年降低，两者气压的变化有“跷跷板”现象，故称为涛动。南方涛动与厄尔尼诺之间，存在内在成因上的联系，因而又将两者合称为ENSO。ENSO的主要特征是当赤道东太平洋海水温度出现异常升高时，南方涛动指数SOI却出现异常低相位。3.大气环流与海温异常（二）气候形成的环流因子近年来的观测研究发现，在低纬度太平洋上不仅在南半球存在着以180度日界线为零线的东西气压的反相震荡，在北太平洋也有类似的震荡，称为“北方涛动”，可总称为“低纬度涛动”。以上分析可见，所谓ENSO现象，并不是哪一个半球的行为，而是两个半球大气环流作用下，低纬度大气一海洋相互作用的现象。大气环流（信风强度）的改变，引起洋流的变化、海平面的升降、海水的上翻或下沉，导致海面水温的变化。海面水温的变化，又反过来引起大气环流的变化（气流上升或下沉）从而导致气候的变化（干旱或湿润）第43页，共84页，2023年，2月20日，星期四风暴潮风暴潮是指由于强烈的大气扰动引起的海平面异常升高，并使海水漫溢上陆的现象。风暴潮是一种严重的自然灾害。据联合国1987年统计，风暴潮每年在全世界造成的经济损失高达60亿一70亿美元，造成大约30,000人员伤亡。目前全世界约有15％的人口居住在风暴潮危险区。顾名思义，风暴潮是风暴与潮水结合的产物，是大气圈与水圈相互作用的结果。当风暴与潮水叠加导致异常高潮位时，便形成了风暴潮。风暴主要有热带风暴和温带气旋两种。最强的热带风暴在太平洋地区叫做台风，在大西洋地区称为飓风。当风暴形成在大洋上，并且不经过沿海地区时，不会形成风暴潮；当风暴经过沿海地区时，如果正值小潮低潮时，也可能不会形成风暴潮，至少不会造成严重的风暴潮灾害；如果风暴经过沿海地区时，正值大潮高潮时，很可能形成特大的风暴潮，造成严重的风暴潮灾害。风暴潮的强度除了与潮位状况有关外，还与风暴强度有关。风暴强度越大，引致的风暴潮强度可能越强。反之，风暴强度越小，则引致的风暴潮强度越弱。当然，风暴潮强度还与风暴作用于近岸水域时的风向有一定的关系：向岸风会加强风暴潮的强度与破坏力，离岸风则会减弱风暴潮的强度与影响。风暴潮的影响大小或风暴潮灾害的严重程度，除了与风暴强度、潮位状况有关外，还与沿海地区的地形条件有关。不管如何，风暴潮产生于大气圈与水圈的界面上，是大气圈与水圈相互作用的产物。第44页，共84页，2023年，2月20日，星期四（三）气候形成的地理因子地理因子通过对辐射因子和环流因子的影响作用于气候。任何气候都与一定的地区相联系，即气候是结合所在的地理环境出现的。地理环境使得地球气候具有纬度地带性，又具有非地带性特征。因此，分析气候成因必须考虑地理环境。海陆分布对气候的影响洋流对气候的影响地形对气候的影响第45页，共84页，2023年，2月20日，星期四海陆分布对气候的影响海陆不同物理性质导致同纬度、同季节海洋和大陆的增温和冷却显著不同。海上和陆上气温也有明显差异，不仅破坏温度的纬度地带性分布，而且还影响到气压分布、大气运动方向即水平分布，使同一纬度带出现海洋性气候和大陆性气候的差异。第46页，共84页，2023年，2月20日，星期四大陆度气候学上还常用大陆度指标来定量表征各地气候的大陆性程度。气候的大陆度是一个比较复杂的问题，受到气温的年较差、距平、纬度、湿度、降水、环流、洋流甚至气团出现频率、海陆面积、海陆位置、地形等各因素的影响。由于影响因子复杂，用一个或几个因子来表示复杂多变的大陆度往往具有片面性，所以到现在还没有一个公式能完善的计算大陆度。伊凡诺夫综合法计算气候大陆度公式：×100%Ay+Ad+0.25D00.36∮+14K=Ay：气温年较差Ad：气温日较差D0：最干月湿度饱和差∮：地理纬度第47页，共84页，2023年，2月20日，星期四K越大，大陆性越强；K越小，海洋性越强。等级极端海洋性强烈海洋性中度海洋性海洋性微弱海洋性微弱大陆性中度大陆性大陆性强烈大陆性极端大陆性K值%＜4748-5657-6869-8283-100101-121122-146147-177178-214＞215第48页，共84页，2023年，2月20日，星期四2.洋流对气候的影响洋流是大洋中任一持续不断并主要呈水平流动的海水，它可以从低纬度向高纬度传输热量，又能从高纬地区向低纬输送海冰和冷水。据卫星观测，在200N地带，洋流由低纬向高纬输送的热量占地－气系统总热量传输的74％，而在30～350N洋流传输的热量是总传输热量的47％，因此，洋流对气候的形成具有重要作用。第49页，共84页，2023年，2月20日，星期四洋流的热量输送对大陆东西岸的气温差异起着很大的作用。自低纬度流向中高纬的暖洋流，使所经海面及其临近地区气温偏高，而自中高纬度海域流向低纬度的冷洋流使所经海面及临近地区气温偏低。最显著的例子是墨西哥湾流使55～70°N之间的欧洲西岸冬季温度保持在0℃以上，比同纬度大陆东岸高16～200℃。因而使位于70°N的摩尔曼斯克港，全年不封冻；深入极圈的斯匹次卑尔根附近（81°N）夏季不结冰。一般来说，由于大洋两岸洋流性质不同，温带纬度大洋西岸温度低于东岸，副热点纬度的温度则大洋东岸低于西岸。当然，两岸温度差异也与陆地上的环流特征有关。2.洋流对气候的影响第50页，共84页，2023年，2月20日，星期四第51页，共84页，2023年，2月20日，星期四冷暖洋流对所经过之地的降水也有较大影响。经过洋流上空的气团，由于海－气温度差异将发生变性。冷空气在暖洋流上通过将逐渐变为暖湿海洋性气团，当它移向大陆时易于发生降水。当空气与冷洋流接触则增加其稳定性，一般难于致雨但多雾，使海雾成为冷洋流或冷水海岸带的气候特征之一。澳大利亚、非洲和南美西岸干旱荒漠气候的形成都与沿岸冷洋流有关。2.洋流对气候的影响第52页，共84页，2023年，2月20日，星期四3.地形对气候的影响海拔高度、地表形态、方位（坡向和坡角）等影响水热条件的再分配，从而对气候产生影响。地形对温度的影响地形对降水的影响垂直气候带地形对气温的影响，主要表现在随海拔升高而气温降低。在对流层自由大气里，气温递减率为0.65℃/100m。海拔越高，下降率越大。季节上则以夏季最大，冬季最小（见表）。高大山体阻碍气流运行，不利于寒潮或热浪推进，使山地两侧温差悬殊。如：安康和西安的均温差4.2℃；四川盆地冬季十分温暖。地形对降水也有显著影响。水汽含量通常随海拔高度增加而减少，所以面积辽阔的高原内部降水量一般较少。山地降水与高原不同，迎风坡降水量显著高于背风坡。在同一坡向上，降水有随高度而增加的趋势。但是这种增加只发生在一定限度之内。这个限定高度称为“最大降水高度”。同一地区山地降水量总比山下多。（见表）山地垂直气候带。山地的水热状况具有明显垂直变化，可形成垂直气候带。山地本身还往往成为气候区域的界限。青藏高原对气候的影响。青藏高原的冷热源作用（高原季风）青藏高原的动力作用（屏障作用和分支作用）第53页，共84页，2023年，2月20日，星期四三气候带和气候型气候形成与变化的主要因素是太阳辐射、大气环流和地表环境。这三种因素的叠加影响和相互作用，便形成了地球上千差万别的气候类型。大气运动和大气中一切物理过程的基本能源都来自太阳辐射，因此，不同地区的气候差异和气候季节性波动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。大气环流本身受太阳辐射的控制，也受到海陆分布、大地形等因素的影响。它通过输送热量和水分调节高、低纬和海、陆之间的温度的分布，使其差别减小。地表环境因素包括地理纬度、海陆分布、地形、地表组成、洋流、河湖水体和冰雪覆盖等。一个地方的纬度直接与那里接受的太阳辐射量相关联因此，可以按纬度将地球上的气候概括地划分为热带（23.5°S～23.5°N）、亚热带（23.5°S～35°S和23.5°N～35°N）、温带（35°S～55°S和35°N～55°N）、亚寒带（55°S～66.5°S和55°N～66.5°N）和寒带（66.5°S～南极和66.5°N～北极）。其他因素的影响使各地的气候呈现更为复杂的分异状况，如；海陆差异的影响形成特征迥异的海洋性气候和大陆性气候；冷、暖洋流和大气环流等因素的影响形成大陆东、西岸显著不同的气候类型；地形如海拔高度、坡向、坡度的影响则可使气候在大的空间范围内发生显著的变化。

世界各地的气候复杂多样，几乎找不出两个地点的气候是完全相同的，但是，从形成气候的主要因素和气候的基本特点来分析，仍可根据各地气候的相似性程度将其归并成不同的气候类型，每个类型都有其一定的分布区域，这项工作就叫做气候分类，尽管气候分类是对全球气候状况及其空间分布格局一种简化，然而，这种系统的简化为研究和比较各地气候的特征和气候形成的规律，以及探究气候变化及其原因提供了一种背景知识。第54页，共84页，2023年，2月20日，星期四地面热低冷高00300600900反气旋锋面气旋反气旋气旋赤低副高副极低极高热带雨林气候热带草原气候热带沙漠气候地中海气候温带海洋性气候亚寒带针叶林气候极地气候海陆热力性质差异季风环流热带季风亚热带季风温带季风温大陆季节移动第55页，共84页，2023年，2月20日，星期四低纬度的气候主要受赤道气团和热带气团所控制。气温：全年地-气系统的辐射差额是收入大于支出的，因此气温全年皆高，最冷月平均气温在15℃—18℃以上。环流：影响气候的主要环流系统有赤道气流辐合带、沃克环流、信风、赤道西风、热带气旋和副热带高压，有的年份会出现厄尔尼诺现象。由于上述环流系统的季节移动，导致降水量的季节变化，在厄尔尼诺现象出现时，引起降水分布的明显异常，全年可能蒸散量在1300mm以上。本带可分为五个气候型：三气候带和气候型（一）低纬度气候第56页，共84页，2023年，2月20日，星期四位于赤道两侧南北纬5°—10°之间，各地宽窄不一，主要分布在非洲刚果河流域、南美亚马逊河流域和亚洲与大洋洲间的从苏门答腊岛到伊里安岛一带。1·赤道多雨气候

典型台站：伊基托斯气候特征：全年正午太阳高度角都很大，因此长夏无冬，各月平均气温在25℃—28℃，年平均气温在26℃左右。绝对最高气温很少超过38℃，绝对最低气温也极少在18℃以下；气温年较差一般小于3℃，日较差可达6℃—12℃，全年多雨，无干季，年降水量在2000mm以上，最少月在60mm以上。全年皆在赤道气团控制下，风力微弱，以辐合上升气流为主，多雷阵雨，天气变化单调，降水量的年际变化很大。这与赤道辐合带位置的变动有关，例如新加坡平均年降水量为2282mm，最湿年4031mm，最干年831mm，相差近5倍。由于全年高温多雨，各月平均降水量皆大于可能蒸散量，土壤储水量皆达最大值300mm），适于赤道雨林生长。第57页，共84页，2023年，2月20日，星期四2·热带海洋性气候出现在南北纬10°—25°信风带大陆东岸及热带海洋中的若干岛屿上，如加勒比海沿岸及诸岛、巴西高原东侧沿海、马达加斯加东岸、夏威夷群岛、澳大利亚昆士兰沿海地带等。第58页，共84页，2023年，2月20日，星期四这些地区常年受来自热带海洋的信风影响，终年盛行热带海洋气团，气候具有海洋性。气温年、日较差都小，但最冷月平均气温比赤道稍低，年较差比赤道多雨气候稍大，年降水量一般在2，000毫米以上，季节分配比较均匀。典型台站：哈瓦那。这里正当迎风海岸，全年盛行热带海洋气团（Tm），气候具有海洋性，最热月平均气温在28℃上下，最冷月平均气温在18℃—25℃间，气温年较差、日较差皆小，如哈瓦那年较差仅5.6℃，年降水量在1000mm以上，一般以5—10月较集中，无明显干季，除对流雨、热带气旋雨外，沿海迎风坡还多地形雨。2·热带海洋性气候太平洋岛屿绝大部分位于南北回归线之间，属赤道多雨气候和热带海洋性气候。由于各岛面积都比较小，可以充分得到海洋的调节，虽属热带气候，但气温并不太高。

一般说来，太平洋岛屿的年均温在26—28℃之间。除个别岛屿外，年均温很少有超过29℃或低于24℃的。赤道地带的年较差不超过1℃，在纬度较高的地方，如新喀里多尼亚，超过5℃，仅太平洋西北部地带，因受季风影响，有超过10℃的。

太平洋各岛屿的降水差别很大，因纬度、地形和风的向背而有所不同。一般来讲，各岛年降水量在1000mm以上，在迎风山坡可达2000—4000mm，甚或6000mm。年平均降水量最高记录在夏威夷群岛的考爱岛，高达12040mm，居世界第一位。岛屿的背风坡年降水量少于1000mm。太平洋岛屿的降水类型多为对流雨和锋面雨，较高岛屿还有大量地形雨。由于太平洋岛屿的地理位置孤立，植物种较少，而且多特有种。例如，夏威夷群岛的植物有90％以上是特有种，新喀里多尼亚岛的2500种有花植物中80％是特有种。第59页，共84页，2023年，2月20日，星期四又称Savanna气候、热带稀树草原气候、热带疏林草原气候。出现在纬度5°—15°左右，也有伸达25°左右的,以非洲中部、南美巴西大部、澳大利亚大陆北部和东部为典型。本类型分布区处于赤道低压带与信风带交替控制区。

3.热带干湿季气候第60页，共84页，2023年，2月20日，星期四全年气温高，年平均气温约25°C。当赤道低压带控制时期，赤道气团盛行，降水集中；信风带控制时期，受热带大陆气团控制，干旱少雨。年降水量一般在700--1000毫米，有明显的较长干季。自然植被为热带稀树草原。

3.热带干湿季气候第61页，共84页，2023年，2月20日，星期四热带干湿季气候的特点是：受赤道低气压带控制时，形成湿季；受信风控制时，形成干季。其分布规律是在南北纬10°至南北回归线之间。3.热带干湿季气候“赤道低气压带的移动范围是在南北纬10°以内，它是怎么控制热带干湿季气候的呢?”第62页，共84页，2023年，2月20日，星期四通过分析，我们可以把这种气候的成因归纳为：3.热带干湿季气候季风型

盛夏季节，在低纬度地带(特别是在大陆上)，往往在南北半球信风带插入一个赤道西风环流。它的形成，一方面是由于行星风带的季节移动；另一方面是由于大陆的加热作用，更助长了赤道低压槽移动时在大陆上被加强。

北半球夏季时(7月)，南半球的东南信风向北越过赤道向右偏转，形成西南季风；南半球夏季时(1月)，北半球的东北信风向南越过赤道向左偏转，形成西北季风。这一现象，在从非洲经印度洋至太平洋西部一带最为显著。

1、非洲10°N至20°N地区和北美洲南部

夏季，两地分别受到掠过暖流上空和受地形抬升作用的暖湿西南季风的控制；且由于西南季风与东北信风辐合上升，多对流雨，降水丰沛，形成湿季。冬季，受单一、干燥的东北信风控制，形成干季。

2、非洲10°S至20°S地区和澳大利亚北部

夏季，两地受到暖湿的西北季风控制，且由于西北季风与东南信风辐合上升，多对流雨，降水丰沛，形成湿季。冬季，受单一、干燥的东南信风控制，形成干季。热带锋型

夏季，在广阔的热带太平洋东部，赤道西风不显著，且由于受高大的安第斯山脉的阻挡，来自太平洋的暖湿季风对南美洲的热带草原气候区的影响几乎没有。但来自陆上的西南季风和西北季风，分别与来自热带大西洋上、并掠过暖流上空的东北信风和东南信风在此辐合上升，形成热带锋，多对流雨，气候湿热。赤道以北的圭亚那高原、奥里诺科河流域和哥伦比亚北部，6月至10月潮湿多雨；赤道以南的巴西高原内部，10月至次年3月，降水丰富，形成湿季。冬季，两地分别受单一的东北信风和东南信风控制，干燥少雨，形成干季。

副高型

1、南非高原南部(20°S至30°S)

1月的南半球是夏季，大陆内部形成范围广大的热低压，暖湿的、掠过暖流上空的东南信风吹向大陆，为南非高原带来较多的降水，形成湿季。

7月的南半球是冬季，且南非高原的平均海拔在1000米以上，由于地势高，气温更低，大陆南部形成高压，并与东部的海上高压连在一起。由于受副热带高气压带控制，盛行下沉气流。加之陆上高压的存在，来自海洋上的信风影响程度减小，形成干季。

2、澳大利亚南部(30°S至32°S)

由于全球气压带、风带的季节移动，夏季(1月)，该地受南移的副高控制，盛行下沉气流，干燥少雨，形成干季；冬季(7月)，受到北移的湿润西风控制，形成湿季。

垂直地带性类型

东非高原上的赤道附近地区,本地区海拔达3000米以上，由于地势高，改变了这里的气温和降水状况，气候暖和，不能形成热带雨林气候。夏季，受来自印度洋上的、掠过暖流上空的暖湿东南信风的影响，降水比较多，形成湿季。冬季，受单一、干燥的信风控制，降水少，且地面蒸发旺盛，形成干季。背风坡型

澳大利亚大分水岭西部和马达加斯加岛西部,两地由于地处东南信风的背风坡，且受副高控制，降水量较少，但干湿季明显，形成热带草原气候。综上所述，夏季时，南北纬10°至南北回归线之间的热带草原气候区，在一定程度上都受到赤道辐合带的影响，该带的位置一般也就是赤道低气压带的位置，因此，也可以说是受赤道低气压带的控制。地面树木稀疏,长着较高的草.

干湿季的长短，视所在地理位置而异，接近赤道多雨气候区或热带海洋气候区，一年中的干季短，雨季长，与赤道多雨气候的区别在于一年中至少有1-2个月的干季；接近干旱气候区则是湿季短、干季长，与半干旱气候的区别是在于湿季中的蒸发量小于降水量，雨季时高温闷热多对流雨，水分盈余，植物生长茂盛，但一到干季，天气状况大变，晴朗少雨或滴雨不下，水分不足，植物凋萎，成一片枯黄景色。第63页，共84页，2023年，2月20日，星期四出现在纬度10°到回归线附近的亚洲大陆东南部如我国台湾南部、雷州半岛和海南岛；中南半岛；印度半岛大部；菲律宾；澳大利亚北部沿海等地。4.热带季风气候成因：海陆热力性质差异形成冬季风，来自蒙古西伯利亚高压的冷气团在南下过程中，受地转偏向力影响右偏为东北季风。气压带风带季节移动形成夏季风，南半球东南信风北移越过赤道，在地转偏向力的作用下右偏为西南季风。

第64页，共84页，2023年，2月20日，星期四气候特点：１、终年高温，年平均气温在20℃以上，最冷月一般在18℃以上.冬半年，北部高大山地和高原阻挡冷空气南侵，使得本区冬半年气温相对较高。

4.热带季风气候气候特点：２、年降水量大，干湿季明显，降水集中在夏季。夏季在赤道海洋气团控制下，多对流雨，再加上热带气旋过境带来大量降水，因此造成比热带干湿季气候更多的夏雨；在一些迎风海岸，因地形作用，夏季降水甚至超过赤道多雨气候区。年降水量一般在1，500～2，000毫米以上。冬季，在干燥的东北季风控制下，降水稀少。

气候特点：3、季风显著干季时陆地高压散发出来的东北季风汇入海洋上的赤道辐合带。雨季时南半球副高发出来的西南季风汇入塔尔低压。

气候特点：

4、盛行热带气旋。与“夏季风”同步，每年5月中旬至9月中旬为热带气旋盛行季节。

植被：

热带季雨林，向半干旱气候过渡区有萨瓦纳景观。

农业：

水稻种植业、黄麻、橡胶、茶叶。第65页，共84页，2023年，2月20日，星期四5.热带干旱与半干旱气候出现在副高及信风带的大陆中心和大陆西岸。在南、北半球各约以回归线为中心向南北伸展，平均位置约在纬度15°—25°间。以非洲北部、西南亚和澳大利亚中西部分布最广。因干旱程度和气候特征的差异，分为三个气候亚型第66页，共84页，2023年，2月20日，星期四5.热带干旱与半干旱气候热带干旱气候型：主要分布非洲撒哈拉沙漠、澳洲西部和中部沙漠、南美的阿塔卡马沙漠。终年受副高控制或地处信风带的背风岸，加上沿岸寒流经过降水量少且变率大、气温高、气温的年较差、日较差大，云量少，日照强、蒸发强、相对湿度小。热带西岸多雾干旱气候型

分布热带大陆西岸，由于受沿岸加利福尼亚寒流、秘鲁寒流、加那利寒流和本格拉寒流的影响，气层稳定，降水量稀少，多雾的荒漠可延伸到海岸带，气温年较差小，最冷月均温低于20℃。

热带半干旱气候型分布热带干旱气候区外缘，是干旱气候和湿润气候间的一种过渡类型。该类气候有短暂的雨季，出现在太阳高度角较大的季节，年降水量250-750mm。智利北部的阿里卡17年仅下过3次可量的阵雨，总量仅为0.51mm,而依基科则四年无雨，第五年一次阵雨就达15mm，还有一年一次降水63.5mm.阿斯旺高温达48-58℃，1月均温15℃，7月均温33.9℃.非洲西南的纳米比亚的斯瓦科普蒙德一年中有150天以上的雾日。第67页，共84页，2023年，2月20日，星期四中纬度是热带气团和极地气团相互作用的地带。最冷月均温15-18℃，有4-12个月的平均气温大于10℃，全年可能蒸散量在130-52.5cm之间。四季分明。影响气候的主要系统有极锋、盛行西风、温带气旋和反气旋、副热带高压和热带气旋等。天气的非周期变化和降水季节变化都很明显。中纬度带范围广，加上北半球中纬度地带的大陆面积广大，海陆热力对比和高耸庞大地形的影响，使气候成因复杂化，气候类型多种多样。（二）中纬度气候第68页，共84页，2023年，2月20日，星期四1.副热带干旱与半干旱气候分布：位于副热带，在热带干旱气候向高纬度的一侧，约在南北纬25°—35°的大陆西岸和内陆地区。如北非、南非的部分地区、近东（约旦、叙利亚、伊拉克）美国西南部、墨西哥北部、阿根廷的潘帕和巴塔哥尼亚、澳大利亚的西南部。成因：它也是在副热带高压下沉气流和信风带背岸风的作用下形成的。因干旱程度不同分为两种亚型：副热带干旱气候副热带半干旱气候第69页，共84页，2023年，2月20日，星期四1.副热带干旱与半干旱气候副热带干旱气候是热带干旱气候的延伸，也具有少雨、少云、日照强、气温高、蒸发盛、日较差大等特点。但由于纬度位置稍高，与热带干旱气候相比有以下差异：A、凉季气温较低，年较差比热带沙漠大。该区在盛夏期间烈日高照，又在大陆气团控制下，其酷热程度与热带沙漠相似，如美国西部亚利桑那州的尤马，曾经出现连续80天白天最高气温在38℃以上，月均温达33℃。但因凉季太阳高度角小，白昼时间较短，偶有极地大陆气团入侵，1月个别日子可降到0℃以下，1月均温13℃，年较差20℃，比热带沙漠大。B、凉季有气旋雨，土壤蓄水量比热带沙漠大。凉季温带气旋路径偏南时，有少量气旋雨，8月份热带海洋气团入侵时，有少量对流雨。尤马的年降水量80mm，比热带沙漠稍多，在5、6月尤马没有降水，土壤蓄水状况热带沙漠相似，但在凉季气温较低又有一定降水，所以蓄水量比热带沙漠大。第70页，共84页，2023年，2月20日，星期四1.副热带干旱与半干旱气候副热带半干旱气候出现在副热带干旱气候区的外缘。与地中海气候区相毗连，与副热带干旱气候相比有以下差异：A、夏季气温比副热带干旱气候区低。以北非利比亚的班加西为例，盛夏7、8、9三个月月均温皆为26℃，没有一个月的平均气温在30℃以上。原因是：有时受地中海锋和温带气旋的影响。B、冬季降水量比副热带干旱区稍多。降水量多的原因是冬季温带气旋南移。以班加西为例，根据近7年的观测记录夏季6、7、8三个月滴雨未降，自11月开始，受到地中海锋和温带气旋的影响，降水量增加，此后在12月和1月气旋活动频率增大，月均降水量分别为79mm和94mm。此时气温又较低，蒸发弱，土壤蓄水量增多，能够维持草类生长。第71页，共84页，2023年，2月20日，星期四2.副热带季风气候分布：位于副热带亚欧大陆东岸，约以30°N为中心，向南北各伸展5°左右。它是热带海洋气团与极地大陆气团交绥角逐的地带，夏秋间又受热带气旋活动的影响。主要分布在我国东部秦岭淮河以南，热带季风气候型以北的地带，以及日本南部、朝鲜半岛南部等地。原因：在副热带季风作用下形成的。第72页，共84页，2023年，2月20日，星期四特点：1.夏热冬温、四季分明、季风发达。

2.副热带季风气候在回归线以北，虽没有太阳直射、但高度角仍然很大，白昼时间较长，海洋副高势力强大，亚洲大陆为低压控制，盛吹偏南气流，即夏季风。沿岸有暖流经过，夏季气温很高，最热月均温在22℃以上。如上海27.4℃，但冬季受温带大陆气团南下影响，气温较热带季风低，最冷月在0-15℃，上海为3.5℃，而同纬度的美国查尔斯顿却为10℃。原因就是东亚冬季风势力强大的缘故。2.降水量充足、夏雨较多。

年降水量750-1000mm以上，降水量大致相当于同一时间的蒸散量，季节分配不均，夏多冬少，无明显干季。春末夏初，季风转换季节，多气旋雨和锋面雨，夏季多地形雨和对流雨，夏秋之交多台风雨，东在温带大陆气团控制下除少量锋面雨外，降水明显减少。如上海，全年1217.6mm，夏半年（4-9月）占73.8%。自然景观以亚热带季风林为主，适宜生长常绿阔叶林。第73页，共84页，2023年，2月20日，星期四3.副热带湿润气候

主要分布在南北纬25-35度间的南北美洲、非洲和澳大利亚大陆副热带东岸。由于所处大陆面积小，未形成季风气候，这里冬夏温差比季风区小，一年中降水分配比季风区均匀。气候特征与副热带季风相似，但冬夏温差比副热带季风小，降水量年内分配较均匀。冬季气旋活动频繁，冬雨可占年降水量的40%，自然景观与副热带季风相似。第74页，共84页，2023年，2月20日，星期四4.副热带夏干气候（地中海气候）分布规律：

分布于南、北纬30～40°间的大陆西岸。

具体分布区：

具有广泛性，是唯一的除南极洲以外，世界各大洲都有的气候类型①地中海沿岸，包括欧洲南部，非洲北部沿海和西亚少数地区。②加利福尼亚沿岸。③非洲南部的西岸，即南非西部和纳米比亚南部（称开普区或好望角区）。④南美智利中部。

⑤澳大利亚西南和东南沿海（虽为东南部，但属西海岸，阿德莱德附近地区，而不是悉尼一带）成因：暖夏型--夏季，在副热带高压控制下，气流下沉，干旱炎热少雨。冬季，副热带高压移向低纬，本气候区西风带气旋活动频繁，降水丰富，同时因西风从冬季较温暖的海洋（海陆热力性质差异）上吹来，气候温和湿润。凉夏型—沿岸有冷洋流经过，且有以一日为周期的海陆风的影响，所以夏季凉爽多雾。如美国西海岸的蒙特雷夏季最热月仅16℃。气候特点：暖夏型--夏季炎热干燥，高温少雨，冬季温和湿润。冬季气温4～10℃，夏季21～27℃。年降水量约300-1000mm，集中于冬季，夏半年降水量只占全年降水的20-40%，最大月降水量是最小月降水量的3倍以上。凉夏型—贴近大洋沿岸，有冷洋流经过的地区，最热月均温不足22

℃，夏季凉爽多雾，日照不强，干燥少雨。植被：植物为度过炎热干燥的夏季，树叶多革质化，植被以硬叶常绿灌木林为主。第75页，共84页，2023年，2月20日，星期四5.温带海洋性气候分布：在温带大陆西岸，纬度约40°-60°，包括欧洲西北部（英、法、荷、比利时、丹麦）和斯堪的纳维亚半岛南部，阿拉斯加南部、加拿大的哥伦比亚、美国华盛顿和俄勒冈两州、南美洲40°—60°S西岸、澳大利亚的东南角，包括塔斯马尼亚岛和新西兰等地。成因：这些地区终年盛行西风，受温带