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山地气候

2017-09-19 09:50:17 来源:日常天气网

山地气候 - 概述

山地气候
山地气候在中纬度地区的高原高原地区,如青藏高原,安第斯山脉等地区,由于海拔较高,终年低温,形成了高原山地气候。气候的垂直分布,生物的多样性,是一个很特别的气候类型,其他气候都是受纬度的高低影响,而高原山地气候则不然,它受地形的影响特别是海拔高度的影响。

在地面起伏很大、山峰与谷底相间的山地形成的局地气候。山地气候气温随海拔高度的升高而降低,如热带高山,由山麓到山顶,可出现由热带、温带到寒带的气候和植被变化。在河谷、盆地,冬季冷空气下沉,出现逆温现象;山地气候地区的气流遇山抬升,易成云致雨,故降水随高度上升而增多;但达一定高度后又减少,该高度称降水最大高度。如天山北侧,山麓为荒漠,降水最大高度处生长森林;山脉对气流有明显阻挡作用,使山脉两侧的气候出现较大差异。大的山脉往往成为气候的分界线,如秦岭为中国北方和南方、暖温带和北亚热带的分界点。

山地气候 - 特点

山地气候影响地区
受高度和山脉地形的影响所形成的一种地方气候。主要影响因素为海拔高度、山脉走向、坡向和地形。山地气候的主要特点:

①大气压力按指数律随海拔高度增加而降低。在晴空条件下,无雪盖的高山白天太阳直接辐射强度和夜间有效辐射强度随高度增加而增大。因坡向不同,阳坡和阴坡得到的太阳辐射不同,并因此影响气温和气流的分布。

②气温随海拔高度增加而降低。一般气温垂直递减率在一年中以夏季最大,冬季最小。山脉走向和坡向对气温的影响主要表现在使山脉两侧的气温产生差异,并导致不同的气候现象。阳坡气温高,变化大,阴坡气温低,变化小。山顶和山坡的气温日较差和年较差相对较小,而且有秋温高于春温的现象,山谷和山间盆地的气温日较差和年较差相对较大,而且有春温高于秋温的现象。

山地气候影响地区
③降水量和降水日数随山地海拔高度增加而增加。在一定高度以上的山地,由于气流中水汽含量减少,降水量又随高度增加而减少。降水量达到最大值的高度称为最大降水高度。坡向对降雨的影响表现为迎风坡雨量多于背风坡。特别是高大山脉两侧,雨量的巨大差异造成植被景观的很大变化。例如,北美西海岸科迪勒拉山系中南部处于温带西风带,迎风的西侧为森林景观,而背风的东侧为荒漠或半荒漠景观。山地地形也影响降雨量的日变化。一般山脉顶部以日雨为多,而山谷盆地则以夜雨为主。

④风速随山地海拔升高而增大。山顶、山脊以及峡谷风口处风速大,盆地、谷底和背风处风速小。高山上风速一般夜间大,白天小,午后最小,而山麓、山谷则相反。山地还能产生一些局地环流,如山谷风、布拉风、焚风、坡风、冰川风等(见地方性风)。

⑤在湿度(水汽压和相对湿度)方面,水气压随海拔高度增加而降低。在多数情况下,山地上部因气温低、云雾多,相对湿度高于下部,但冬季高山区也有相反情况,山顶冬季云雾较少而相对湿度小。山谷和盆地相对湿度日变化大,夜高而昼低,午后最低。山顶相对湿度日变化一般很小。

山地气候 - 降雨

山地气候

降水量和降水日数随山地海拔高度增加而增加。在一定高度以上的山地,由于气流中水汽含量减少,降水量又随高度增加而减少。降水量达到最大值的高度称为最大降水高度。坡向对降雨的影响表现为迎风坡雨量多于背风坡。特别是高大山脉两侧,雨量的巨大差异造成植被景观的很大变化。例如,北美西海岸科迪勒拉山系中南部处于温带西风带,迎风的西侧为森林景观,而背风的东侧为荒漠或半荒漠景观。山地地形也影响降雨量的日变化。一般山脉顶部以日雨为多,而山谷盆地则以夜雨为主。

山地气候 - 相关

山谷风示意图
1.山谷风

因山坡和谷地上空自由大气的热力变化不同而引起的一种在山地常见的局地环流,称为山谷风。白天山坡上空气比同高度上自由大气增热厉害,空气密度小,暖空气沿坡上升,同高度谷地的自由大气较冷,空气密度大,冷空气下沉并沿山坡流向山顶,补充暖空气的位置,称为谷风,山顶有从山坡上空流向山谷上空的气流称为反谷风。夜间由于山坡上辐射冷却,比同高度自由大气降温快,邻近坡面的空气迅速变冷,下沉,沿坡流向谷地成为山风,而同高度自由大气温度相对较暖被挤上升,在上空流向坡地上空予以补偿称为反山风。由于这种风一般沿坡面吹,又称上坡风(谷风)和下坡风(山风)。山谷风的周期为一昼夜,在晴朗少云的静稳天气条件下,山谷风比较明显。同时,由于白天山坡受热造成的温差比夜间辐射冷却所造成的温差大,所以一般谷风风速大于山风风速。

焚风示意图
2.焚风

焚风发生在气流过山时,在向风坡空气爬升、冷却,同时空气中水汽凝结形成降水,由于空气中水汽凝结而释放出热量的补充,使空气上升时冷却的速率减慢,大约0.5~0.6℃/100米,过山后,在背风坡已成为缺少水汽的干空气,它沿坡下沉升温的速率是1℃/100米,气流成了又干又热的干热风,通常称为焚风。这种在向风坡成云致雨,在背风坡形成干热风的整个过程称为“焚风效应”。产生焚风的地区,气温迅速升高,空气湿度降低,容易引起火灾,庄稼倒伏减产,在高山还可以使大量积雪融化,造成洪水泛滥。

3.布拉风

布拉风和焚风一样也是气流过山时沿坡产生的下滑风,但它的性质不像焚风那样干热,而是干冷。这是由于产生布拉风的气流所越过的山脉一般不算太高,下沉增温不明显,当气流沿山坡迅速下滑时位能转化成动能,产生冷冽的大风。这种风在原苏联高加索山脉为冷高压,黑海上为暖低压时,越过瓦拉特山脉(海拔400~650米)时极易发生,黑海的诺城是世界上布拉风最典型和频繁的地区。

山地气候 - 影响

山地气候

与健康

对山地气候的特征进行分析,探讨山地气候与人体健康的关系。得出山地气候兼有多种气候类型的特征。山地气候对人体健康即有利又有弊,但良好的山地气候能给人带来有益的影响,对医治结核病、动脉硬化、血液疾病和代谢性疾病等均有良好的效果。

与中国农业

山地气候多样性,有利于因地制宜开发多种农业经济。中国地形复杂,高原和山地占据很大面积。对山地气候的利用是发展农业的一个重要方面。东部农业区东西走向的秦岭、南岭山脉的南北两侧的降水和温度都明显差异。如秦岭南面的汉中年降水量871.8mm,年平均气温度14.3℃,最冷月平均气温2.1℃;而北面的西安年降水量580.2mm,年平均气温13.3℃,最冷月平均气温-1.0℃。汉中地区的农业以水田稻作为特点,一年可两熟。以南可种植副热带作物柑桔、油桐、茶树等。西安地区则以旱作为主,一年一熟制。又如南岭南侧比北侧年降水量多100-200mm,年平均气温高2-3℃;最冷月平均气温南面的韶关6.3℃,北面的郴县2.6℃。南岭以南可种植荔枝、龙眼、香蕉等。这些作物在北面则不能越冬,而且南面一年三熟制较稳定。东北—西南走向的大兴安岭、太行山,山体两侧干湿明显不同。两侧的降水量相差100mm以上,气候由半湿润区向半干旱区过渡,农业从种植业为主向半农牧业为主过渡。其它各大山系因走向都有类似上述的气候效应。
地形海拔高度对气候影响也很大。中国山体的海拔高度由数百米至数千米,最高可达8000m以上。农业主要集中在2000m以下。≥10℃积温每升高100m减少150-200℃,生长期(日平均气温>0℃的日数)缩短4-5天。不同海拔高度的气候差异,使农业具有”立体农业”特色,决定着作物和林木的种类及分布界限。例如中国西南副热带山地,海拔1500m以下的河谷≥10℃的积温6000-7000℃,作物一年三熟,可种植番木瓜、芒果、芭蕉等热带果树;海拔1500-2300m,≥10℃积温4300-6000℃,作物一年二熟,可种植棕榈;海拔2300-3000℃, ≥10℃积温2500-4300℃,作物一年一熟,主要分布高山栎、箭竹、野酸梅等。
上述山体走向、海拔高度造成的气候差异,沟谷、盆地的”冷湖”效应,和江河湖面的水面作用等,改变气候的特性。复杂的地形使气候发生变化明显超过地带性的水平差异,导致气候类型的多样性和相应的农业布局和熟制。这对于充分开发和利用多种组合的农业气候资源,发展多种经济有着重要意义。

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