在坦桑尼亚的塞伦盖蒂和肯尼亚的马萨伊马拉之间,每年都会出现壮观的动物大迁徙(图3.16)。从5月中下旬开始,塞伦盖蒂的食草动物向北迁徙,七八月间来到马萨伊马拉。到了10月,它们离开马萨伊马拉向塞伦盖蒂回迁。为什么食草动物每年离开塞伦盖蒂的时间是5月中下旬?为什么到了10月,它们又要回迁?
不同气压带控制的地区,气候特点不同。总体而言,低压带控制的地区,盛行上升气流,水汽容易凝结,降水丰富,气候湿润。高压带控制的地区,盛行下沉气流,水汽不易凝结,降水稀少。其中,暖高压控制的地区气候炎热干燥,冷高压控制的地区气候寒冷干燥。
案例:赤道低压带与热带雨林气候
赤道地区全年受赤道低压带控制,盛行上升气流,形成终年高温多雨的热带雨林气候。热带雨林气候区全年皆夏,年平均气温在26℃左右,年降水量大都在2000毫米以上,全年分配比较均匀。南美洲亚马孙平原位于赤道附近,西边是安第斯山脉,南、北分别是高原,东向大西洋敞开,面积广大,终年受赤道低气压控制,形成地球上面积最为广大的热带雨林气候区(图3.17),并发育了世界上面积最大的热带雨林(图3.18)。
一般来说,从低纬度流向高纬度的气流,气温由高变低,水汽容易凝结,降水较多;从高纬度流向低纬度的气流,气温由低变高,水汽不易凝结,降水较少。从海洋吹向陆地的气流,水汽充沛,降水较多;从陆地吹向海洋的气流,水汽稀少,降水较少。
案例:西风带与温带海洋性气候
纬度40°—60°的大陆西海岸,全年盛行西风,受海洋暖湿气团的影响,形成温带海洋性气候。这里年降水量一般在700—1000毫米,终年湿润;气温年变化较小,冬不冷夏不热。温带海洋性气候的形成,通常会叠加暖流的影响,其分布范围还受地形的影响。欧洲西部平原开阔,沿岸暖流强大。西风从海洋带来的暖湿气流可深入内陆,并且暖流还影响高纬度沿海地区,从而形成世界上范围最广的温带海洋性气候区(图3.19)。
由于气压带和风带的季节移动,有些地区在一年中受到不同性质气压带和风带的交替控制,气候特点呈现显著的季节差异。
案例:副热带高压带和西风带的交替控制与地中海气候
纬度30°—40°的大陆西部,夏季受副热带高压控制,盛行下沉气流,炎热干燥;冬季受西风带控制,温和多雨,形成地中海气候。地中海气候的分布范围受海陆分布、地形等影响较大。地中海沿岸地区是世界上地中海气候最典型且分布范围最广的地区。
在影响气候的自然因素中,气压带和风带是非常重要的。一个地区气候的形成是太阳辐射、大气环流、海陆位置、地形、洋流等因素综合影响的结果。
读图3.20和图3.21,完成以下要求。
1. 了解世界气候类型的分布规律。
(1)热带、温带、寒带分别主要有哪些气候类型分布?
(2)以北半球为例,自赤道向极地,大陆东岸和大陆西岸分别有哪些气候类型分布?
2. 比较不同气候类型的气候特征。
(1)以亚洲太平洋沿岸地区为例,比较自低纬至高纬各气候类型的气候特征的主要差异。
(2)以亚欧大陆中高纬度地区为例,比较大陆西岸、大陆内部、大陆东岸各气候类型的气候特征的主要差异。
3. 以温带海洋性气候为例,对比其在北美和欧洲西部的分布特点及其形成原因。
(1)比较温带海洋性气候在北美和欧洲西部分布的位置、范围的差异。
(2)推测造成两者差异的主要原因。
在影响自然景观的各种自然因素中,气候往往起着重要的作用。不同的气候类型有不同的水热条件,不同的水热条件组合,对自然景观的形成产生不同的影响。
例如,撒哈拉沙漠地区为热带沙漠气候,终年炎热、少雨,温差大,风力作用强,空气极为干燥,风沙地貌广布,河流稀少。这里只有少数耐干旱的植物生存,形成荒漠景观。然而与撒哈拉沙漠地区纬度相近的我国南方地区,却为亚热带季风气候,雨热同期,1月平均气温在0℃以上,降水丰富,河网密集,流水作用强,河流地貌广泛发育。这里植被繁茂,形成常绿阔叶林景观。
塞伦盖蒂和马萨伊马拉均为干湿季分明的热带草原气候。由于赤道低压带的季节移动,每年5月中下旬,雨带向北移动,塞伦盖蒂进入干季(图3.22),而其北侧的马萨伊马拉会延迟进入干季,食草动物便追随降水由南往北迁徙到马萨伊马拉;每年10月前后,塞伦盖蒂重返湿季(图3.23),由于草原面积较小的马萨伊马拉无法提供长期的食物,食草动物便回迁到塞伦盖蒂。
我们知道,我国年降水量的分布规律是自东南沿海向西北内陆递减。可是,打开我国年降水量分布图,就会发现,等降水量线并不是自东南沿海向西北内陆均匀分布的,甚至其间还分布着一些降水量的高值或低值中心。可见,“自东南沿海向西北内陆递减”是对我国年降水量分布特点的高度概括,关注的是我国整体,而忽略了具体地区分布的一些细节。我国东南面向海洋,西北深入亚欧大陆腹地,季风气候显著。
“自东南沿海向西北内陆递减”这一规律的概括,突出了海陆位置对降水的影响,而忽略了地形、植被等因素的影响。然而,福建省年降水量的分布规律是自东南沿海向西北山地递增,其突出的是地形对降水的影响。台湾山脉的雨影效应导致福建省沿海年降水量较少。福建省自沿海向内陆,受武夷山脉对气流抬升作用的影响,年降水量递增。当然,福建省年降水量的分布规律,是在我国年降水量分布规律的背景下,受地形的影响而形成的。
上述事例说明,地理学研究在关注空间位置的同时,也关注空间的尺度。研究的空间尺度越大,越关注宏观和整体;研究的空间尺度越小,越突出微观和细节。同一地理事象的分布规律,可能因研究的空间尺度不同而不同;较大尺度空间分布规律是对较小尺度空间分布规律的综合和概括,较小尺度空间分布规律是在较大尺度空间分布规律背景下的具有自身特点的表现。
小气候是由于局部区域下垫面结构和性质不同,造成热量和水分收支差异,从而在小范围内形成的一种与大气候不同特点的气候。下垫面造成的气候差异主要是通过局部地形起伏、坡向、坡度的不同来影响温度分布、湿润状况、局部风的变化。根据外界环境,小气候可以分为农田小气候、森林小气候、城市小气候等多种类型。在本章学习的过程中,请你们共同调查所在地区的局地小气候。
课题目标调查局部区域的小气候差异,并进行比较和分析。
课题准备:为了完成这一课题,你要做好以下准备。
◆根据学校所在地情况,选择1~2组反映小气候差异的区域,如城市中心广场和郊区农田、山顶和山谷、森林和周边地区、水域和周边陆地等。
◆可根据同学的兴趣,将全班划分为若干小组,制订调查小气候差异的计划和调查记录表。
◆通过观察不同位置树木及其生长变化、查阅所在地历史记录与气候资料,并用人体感官的感知等方法,获取局部区域小气候差异的材料,并进行详细记录。
◆对收集到的材料和观察记录进行整理,比较和分析1~2组区域小气候差异及其产生的原因。
检查进度:在学习本章内容的同时,进行该课题的研究。为了按时完成课题,你需要在以下各阶段检查课题研究的进度。
第一节第62页:根据兴趣划分小组,选择调查区域,制订详细的调查计划。
如兴趣相同的同学较多,可选择调查区域的不同地点。
第二节第71页:通过观察、查阅和感官感知,对所得材料进行记录和整理。
第三节第79页:对整理的调查材料进行比较和分析,说明小气候差异及其产生的原因。
总结:本章结束时,各小组在班级布告栏里,展示各个调查区域的小气候资料,说明小气候差异及其产生的原因。
一般而言,不同的气压带和风带控制下的地区,有不同的气候类型。
赤道低气压带控制的地区,因太阳辐射强,空气对流运动强烈,形成了高温多雨的热带雨林气候。
南北纬10°至南北回归线之间,受气压带、风带的季节性移动影响。当受赤道低气压带控制时,盛行上升气流,降水集中;当受信风带控制时,干旱少雨,形成热带草原气候,全年高温,分干、湿两季。
南北回归线至纬度30°之间的地区,常年受副热带高气压带控制,盛行下沉气流,形成炎热干燥的热带沙漠气候。
纬度30°~40°的大陆西岸地区,受气压带、风带的季节性移动影响。夏季受副热带高气压带控制,气流下沉,炎热少雨;冬季受西风带控制,温和多雨,形成地中海气候。
纬度40°~60°的大陆西岸地区,全年盛行西风,受海洋暖湿气团影响,终年湿润,气温年变化小,气温适中,形成温带海洋性气候。
当然,一个地方气候的形成是多种因素综合作用的结果。大气环流只是其中的一个影响因素。
我国天气预报中经常出现的副热带高压,一般是指对我国影响较大的位于北半球西太平洋上的副热带高压,它常年存在。在夏季,西太平洋副热带高压的强度高,范围几乎占北半球的1/5~1/4,所以它与我国的天气变化有着密切的关系。西太平洋副热带高压的东部盛行下沉气流,天气晴朗;西部低层暖湿空气辐合上升,容易形成雷雨天气。西太平洋副热带高压北抬西伸,会带来丰沛的降水。
副热带高压脊西北侧的西南气流是向暴雨区输送水汽的重要通道,而其南侧的东风带则是热带降水系统活跃的地区。西太平洋副热带高压位置的变动与我国主要雨带的变化息息相关。根据西太平洋副热带高压的北进南退,大致可以确定主雨带的位置:
①春末(约4—5月),西太平洋副热带高压位置在北纬15°~20°,雨带常位于华南。
②夏初(约6—7月上旬),西太平洋副热带高压西伸北进到北纬20°~25°,雨带也北移到长江中下游地区直至日本南部,形成长达1个月之久的梅雨季节。
③7月下旬至8月上旬,西太平洋副热带高压进一步北进到北纬25°~30°,雨带随之北移到华北、东北地区。
④9月,西太平洋副热带高压南退,雨带也随之南移,北方雨季结束。
西太平洋副热带高压的位置不仅影响雨带,也和高温密切相关。当西太平洋副热带高压从海上伸向大陆时,由于高压内部盛行下沉气流,除局部地区会有短时间的雷阵雨外,大部分地区天气晴朗少雨,炎热无风。当它长久盘踞时,就会出现严重的干旱现象。2016年夏季,我国南方地区出现的大范围高温天气,就与西太平洋副热带高压西伸北抬有密切关系。
分析我国南方地区夏季降水与副热带高气压之间的关系。
认真观察图3-3-1,比较两地景观有何不同。思考两地的景观差异为什么如此之大?你认为这主要是受哪一个自然地理要素的影响?
学习指南:什么是气候?气候受哪些因素的影响?气候对自然地理景观的形成有何影响?
提示:在阅读的时候提出问题,并在阅读中寻找问题的答案。本节的主要概念是气候、自然景观。
气候形成的影响因素:气候是一个地区长时期内大气的一般状态,是该地经常性天气的综合表现。由于地球各地水热组合存在差异,使地球上分布着复杂多样的气候。复杂多样的气候是太阳辐射、大气环流、下垫面和人类活动等因素综合作用的结果。
太阳辐射能是地表能量的主要来源,它在地球表面不同纬度地带的分布不均匀,表现为地球上的热量随着纬度的增高而减少。太阳辐射这种纬度差异是造成各地气候差异的根本原因。一地所处的纬度,决定了它获得太阳辐射的多少和所处的热量带,从而影响着该地的气候。
大气环流大气环流促进了高低纬度地区之间、海陆之间热量和水分的交换,调整了全球热量和水分的分布。在不同的大气环流形势下,空气运动的特点不同,降水的多少和季节分配特点也不同,从而形成不同的气候。例如,在副热带大陆西岸形成的是冬雨夏干的地中海气候,而在与其纬度相近的大陆东岸却形成了夏季高温多雨、冬季温和湿润的亚热带季风气候。造成两地气候差异的主要原因是两地大气环流形势不同。
对流层大气中的热量和水分主要来自地面,地面性质的不同直接影响到大气的水热状况乃至运动特征。下垫面因素对气候的影响主要包括以下几个方面。
名词链接:下垫面:大气与其下界固态地面或液态水面的分界,是大气的主要热源和水源。
思考:影响气候的下垫面因素有哪些?
●海陆差异。海陆差异对气候的影响主要表现在两方面:一方面,由于海陆热力性质不同,夏季陆地比海洋增温快,冬季陆地比海洋降温快,因此一般同纬度地区陆地上比海洋上气温的年较差和日较差都较大;另一方面,海陆的水分条件也存在差异,海洋上水分的蒸发总量大于陆地上水分的蒸发总量,空气湿度及降水量一般也比陆地上大,而且海洋上降水量的全年分配也比较均匀。因此,海陆位置不同的地区水热状况存在明显差异。根据海陆水热特征的不同,可将气候划分为大陆性气候和海洋性气候两种类型。海陆的差异还形成了大规模的季风环流,以及地方性的局部环流,如海陆风等,也同样影响着气候的形成。
●洋流。洋流与大气环流一样在高低纬度间调节着热量和水分,对所经地区的气温和降水有显著影响。暖流经过的地区比同纬度其他地区气温高,水汽含量多,且暖流对大气底部有加热作用,易使空气产生对流,形成降水;寒流经过的地区比同纬度其他地区气温低,且寒流对大气底层有冷却作用,不利于空气对流,降水偏少,但易形成云雾(如秘鲁沿海地区)。
●地形。陆地上各种地形的高度和坡向(如阳坡和阴坡)不同,不同地形部位接收到的太阳辐射量不同,因而会表现出温度上的差异。由于对流层大气的温度随高度升高而降低,凸起的山地高原会受到高处冷空气的影响,加上海拔高处空气变得稀薄,保温作用较差,所以海拔高的地区比海拔低的地区气温低。此外,山地的坡向对降水也有明显的影响,在迎风坡,上升的湿润气流带来降水,而在背风坡,下沉气流形成干燥的天气。欧洲具有世界上最大的温带海洋性气候区,而北美洲的温带海洋性气候仅分布在西部沿海狭窄的地区,这就与地形对气流的影响有关。
●其他因素。下垫面的其他因素也会对气候产生影响。例如,地表物质组成(岩石、土壤、水面、冰雪和植被等)不同,对太阳辐射的反射率也不同,从而影响到地表对太阳辐射能的吸收,进而导致地区间热量状况出现差异。南极地区的气温低于同纬度的北极地区,这与南极冰盖对太阳辐射有强烈的反射作用有关。
思考:随着海拔的升高,山地迎风坡降水量有何变化?
人类活动对气候的影响主要有三种途径。
●影响大气温度。人类在消耗能源(石油、煤炭等)的过程中,将储存于地球内部的化学能转化为热能,并将大量废热释放到大气中;在各种电器设施(如空调等)的使用中所产生的废热,也被释放到大气中。这些都直接影响到大气的温度。
●改变大气成分。人类向大气释放的各种废气,不仅造成了环境污染,而且还改变了大气成分的构成,进而改变了大气的热力性质,引起气候的变化。例如,大气中的二氧化碳增多,会使“温室效应”加剧;大气中增加的尘埃、云滴等对太阳辐射有削弱作用。
●改变下垫面性质。人类的许多活动,如城市建设、耕作、伐木、造林、灌溉、修建水库和开采矿山等,都对下垫面性质造成不同程度的改变。下垫面的变化可能会引起局部地区气候的变化,进而对整个气候产生影响。城市比郊区气温高就是人类活动影响气候的典型例证。
我们所生活的地球,经过漫长的演化,形成了极为丰富的自然地理景观。简单地说,自然地理景观就是一个地方所呈现的自然风景或景色,包括植物和动物、地表形态、土壤类型、河湖特征等方面。自然地理景观是在气候、水文、地貌、生物和土壤等自然地理要素综合作用下形成的,其中,气候在自然地理景观的形成中扮演着十分重要的角色。气候在自然地理景观形成中的作用,主要通过自然地理景观来反映,而植被又是自然地理景观最直观的表现。气候对自然地理景观形成的影响主要有以下几个方面。
●自然地理景观的形态和内在结构。气候首先会影响自然地理景观的形态和内在结构,尤其是植物。影响植物的气候要素主要有光照时间、光照强度、温度、水分和大气成分等。动植物为了适应当地气候特征会逐渐形成相应的外部形态和内在结构。例如,骆驼刺为了适应干旱的环境,株高仅30~80厘米,而根系则深达10米以上,发达的根系能够更好地帮助自身吸收更多的水分。
●自然地理景观的差异。不同的气候条件会形成不同的自然地理景观。全球各地的气候复杂多样,不同气候区内的水热状况不同,形成的景观也就不同。每一种气候类型都有相应的植被类型。例如,热带雨林气候全年高温多雨,水热条件充足,便形成了热带雨林景观,植被高大而茂密;极地地区气候全年寒冷干燥,水热条件差,便形成了冰原或苔原景观,没有植被或者植被稀疏,高大的乔木更不可能生长。但是,在某些气候类型区内,气候特点会在一年内随着时间特别是季节发生变化,使得同一地区的自然地理景观在不同时间呈现有规律的变化。例如,温带地区的四季变化,使许多树木春夏展叶开花,秋冬落叶等。
●自然地理景观的分布规律。自然地理景观的分布规律与气候类型的分布规律相一致。例如,非洲大陆的气候类型以赤道为轴南北对称,其自然地理景观也有此特征。沙漠、流动沙丘只有在干旱、半干旱地区才会出现。
●自然地理景观的变化。气候的变化会引起自然地理景观的变化。例如,随着近百年来全球气候的变暖,作为重要生态因子的植被也会对这种气候变化产生相应的反馈作用,并经过漫长的演化,最终使自然地理景观发生改变。研究表明,全球变暖将使温带森林向极地方向迁移,同时它也将向湿润的沿海地区扩展。但是,在干旱的大陆性气候区,温带森林的面积将减小。
自然地理景观需要漫长的演化才能形成,一旦自然地理景观遭到破坏,仅靠自然恢复,也需要同样漫长的时间。所以,保护自然地理景观是我们每一个人的神圣职责。
野象是生活在热带潮湿气候区的动物,研究结果表明,近3000~4000年来,中国野象分布由北向南退缩了约17个纬度。野象栖息北界的大跨度南移与历史时期气候的四次变冷有关。
公元前3000—前1100年,我国北方的气候比现在温暖潮湿,黄河流域有大量野象存在。从河北阳原县发掘出野象的遗齿和遗骨,证实公元前18世纪前后,在今桑干河中游一带也有野象分布。这一发现,把历史上已知野象分布的北界,推到北纬40°左右。
公元前500年左右,象群栖息地的北界迁移到了秦岭、淮河以南,即南移至北纬33°附近。据《吕氏春秋》记载,3000多年前山东半岛的中西部有大量的野象生存,且已被驯服用于战争。
公元1000年左右的一次气候变冷,使野象活动区域的北界再次南迁,象群栖息地的北界已移至长江以南。
公元1200—1300年,象群栖息地的北界已移至南岭以南,并有由东向西逐步转移的趋势。
到19世纪30年代以后,我国野象的分布仅限于云南省西南部西双版纳等地了。
我国著名的气象学家竺可桢,根据考古资料及历史文献中丰富的气象学和物候学的记载,对我国的气候进行了卓越的研究。他发现我国历史时期的气候有四次温暖气候时期和寒冷气候时期交替变迁的规律,气候波动总的趋势是:温暖时期一个比一个短,温暖程度一个比一个低。从野象活动北界的不断南移,也可以反映出气候变冷这一趋势。
近现代的气候观测记录表明,全球气候呈现出波动现象,但整体趋势是变暖的。19世纪80年代以来,地球表面温度和近地表平均气温呈上升趋势。
思考:中国野象分布的变迁说明了什么问题?
1.根据给出的材料和图片,完成下列各题。林线是高纬度和高海拔处树木生长的界限。林线以下分布着以乔木为主的森林带,林线以上为无林带,发育着灌丛或草甸。林线对环境条件的变化十分敏感。
(1)图中植被分布有何特点?并解释其原因。
(2)森林分布具有上限,实际上森林分布有时也会出现下限。推测造成该情况的原因有哪些。
2.阅读材料,完成下列各题。
目前,种植咖啡豆的国家主要分布于南北纬25°之间的区域。由于咖啡豆已经适应了特定的气候带,因此无论温度或降水的小幅变化,都可能会对其产量造成巨大的影响。例如,由于极端天气和非季节性降雨,2002—2011年间印度的咖啡豆产量下降了近30%。
专家们普遍认为,气候变化将在未来80年里严重影响咖啡豆的生长。受全球气候变暖以及降雨模式变化的影响,这些目前种植咖啡豆的区域将逐渐变得不适宜咖啡豆生长。根据美国国家科学院统计,仅在拉丁美洲,就有90%用于种植咖啡豆的区域可能“报废”,而作为世界排名前列的咖啡豆生产国,埃塞俄比亚有可能在2050年将有60%的区域不再适宜咖啡豆的生长。
气候变化带来的另一个后果是真菌的出现。近年来,“咖啡叶锈病”正在墨西哥等中美洲国家蔓延。这种由真菌引发的疾病曾在40多年前席卷过全球咖啡业,而今在逐渐变暖的气候中,它又卷土重来。得病的咖啡豆会因失去养料而枯死。墨西哥农业科学家卡洛斯·哥达拉玛等人预测,照此趋势蔓延下去,世界上有一半的咖啡豆都将在2050年前绝种。
(1)目前,世界上种植咖啡豆的国家主要分布在哪些区域?
(2)分析咖啡豆生长需要的温度条件。
(3)随着气候的变暖,可能会有哪些区域成为新的适宜生长咖啡豆的地方?
3.根据图文资料,说出各自然带风化壳厚度的分布有何特点,并解释其原因。风化壳是风化作用后,仍残留覆盖在原来母岩之上的风化产物。风化壳从剖面上看自下而上分为:底部为半风化的基岩,中部为强风化的残积层,上部为土壤层。各层之间具有层次但无明显的界线。
课题3:检查进度:对整理的调查材料进行比较和分析,说明小气候差异及其产生的原因。
每年6月前后,东非草原上的野生食草动物会长途跋涉,上演地球上蔚为壮观的大迁徙场面。参与大迁徙的兽群分为前、中、后“三军”:打头阵的是斑马,紧随其后的是角马,殿后的是瞪羚。兽群从坦桑尼亚塞伦盖蒂自然保护区北上,迁徙至肯尼亚马赛马拉国家公园,途中不仅要穿越狮子、猎豹等凶猛食肉动物伏击的地段而且要提防随时可能出没的鬣狗,以及在马拉河聚集的鳄鱼。到达终点两三个月后这支野生动物大军将再次不辞辛劳地返回塞伦盖蒂自然保护区。
1.想一想,为什么东非草原的野生食草动物会定期进行迁徙?
2.议一议,这种迁徙与气压带、风带的季节移动有什么关系?
赤道及其南北两侧,全年处在赤道低气压带的控制之下,盛行上升气流,高温多雨,形成热带雨林气候。热带雨林气候全年皆夏,气温季节变化小。太阳一年两次直射,辐射强烈,全年昼夜长短差别很小,年平均气温在26℃左右。热带雨林气候全年多雨,分配比较均匀,年降水量大多在2000毫米以上。南、北两半球的信风在此辐合上升,容易成云致雨。
热带雨林气候主要分布在赤道附近,亚马孙平原、刚果盆地、马来群岛是世界主要的热带雨林气候区。美洲热带雨林气候主要分布在亚马孙平原,在南北回归线之间迎风的大西洋沿岸,呈狭长带状分布。非洲热带雨林气候主要分布在刚果盆地,向西为沿几内亚湾北岸及大西洋沿岸的狭长分布带;在马达加斯加岛东岸迎风地带呈带状分布,其南端已达南回归线。亚洲热带雨林气候主要分布在马来群岛和马来半岛南部。
在热带雨林气候区,森林高大茂密,生物种类丰富,是世界上植物生长率最高的地区,蕴藏着极为丰富的植物资源。热带雨林下的土壤为砖红壤,由于全年高温高湿,化学风化强烈,在一些地区可形成厚达数米至十数米的风化壳。
在印度尼西亚爪哇岛南部的图隆阿贡(约8S),几乎每天都要下两场准时的大雨:第一场是下午三点钟,第二场是下午五点半。人们将这种准时下的大雨,称为“报时雨”。当地一些偏僻的山村小学,过去因没有钟,就以这两场雨作为下午上学和放学的时间。有人不相信下雨时间的准确性,曾用“雨钟”和时钟作过长期的比
较测定,结果,两者的误差不超过两分钟。在巴西帕拉州首府贝伦(约1.5°S),也有这种“报时雨”。这个城市几乎每天都要下几次雨,而且每次下雨的时间差不多都是固定的。当地居民习惯用下雨的次数来计时,如人们约定见面时间,不是说上午几点钟或下午几点钟,而是说上午第几次雨后,或者讲下午第几次雨前。
在热带雨林气候区中,亚马孙平原的热带雨林不仅面积最广,而且发育也最为充分和典型;刚果盆地热带雨林气候的大陆性特征比较明显;马来群岛热带雨林气候具有突出的海洋性特征。
由于热带雨林气候集中分布区各自自然地理条件的差异,这些地区发育的河流水文特征明显不同。例如,亚马孙河、刚果河和马来群岛的河流,其长度、流量含沙量等都有各自的特点。
1.试从地理位置、地形等角度,解释亚马孙平原的热带雨林不仅面积最广,而且发育也最为充分和典型的原因。
2.为什么刚果盆地的热带雨林气候具有大陆性特征,而马来群岛的热带雨林气候具有海洋性特征?
3.分别指出亚马孙河、刚果河和马来群岛河流的水文特征,并解释其形成原因。
在中纬度大陆西岸地区,全年盛行西风,受海洋暖湿空气的影响,形成温带海洋性气候。温带海洋性气候冬无严寒,夏无酷暑,气温年变化较小;全年湿润,冬雨较多,年降水量一般为700~1000毫米。
温带海洋性气候主要分布在南北纬40°~60°的大陆西岸地区,欧洲大西洋沿岸、美洲太平洋沿岸等地区都属于这种气候。
在温带海洋性气候区,典型植被为温带落叶阔叶林。组成温带落叶阔叶林的乔木,一般具有宽阔的叶片,夏季盛叶,冬季落叶。
当春季气温开始回暖,乔木随即萌叶抽枝。夏季是群落旺盛的生长季节,树木叶色鲜绿,枝叶茂密,树冠郁闭。秋季气温下降,叶色转黄,树叶凋落。冬季完全无叶,而且乔木的树干和树枝都有厚的皮层保护,以御冬寒。因此,群落外貌上的季相更替,是温带落叶阔叶林的显著特征。
图3-21中虚线范围内气候独特,夏凉少雨,冬温多雨。每年9月中旬,鲑鱼从海洋中回到该地,并沿河流洄游到上游的溪流中产卵。柯莫德熊(又称白灵熊)是该区域特有的珍稀野生动物,以森林中各类浆果和动物为主食。洄游季溪流中丰富的鲑鱼能为柯莫德熊储备冬眠所需的能量。20世纪后期,几家大型跨国木材公司在该地区进行了商业性采伐。目前,该地区包括柯莫德熊在内的多种珍稀野生动物的生存受到极大威胁。
1.分析虚线区域内气候冬温多雨特征的形成原因。
2.从气候和水文角度,分析鲜鱼在每年9月中旬能顺利洄游到河流上游的有利条件,
3.分析柯莫德熊的生存受到威胁的主要原因,并提出相应的保护措施。
在南北纬30°~40°的大陆西岸地区,受副热带高气压带和西风带的交替控制,形成地中海气候。就北半球而言,夏季因副热带高气压带北移控制这里,气流下沉,干旱炎热;冬季因副热带高气压带南移,受西风带控制,暖湿多雨。
地中海气候以地中海沿岸最为典型,所以称为地中海气候。除地中海沿岸外,这种气候还分布在北美洲加利福尼亚沿海、南美洲智利中部、非洲南端好望角地区,以及澳大利亚大陆的东南和西南海岸等地。
在地中海气候区,典型植被为亚热带常绿硬叶林。由于夏季炎热干旱,为减少水分蒸腾,许多树木的叶子坚硬,叶片不大,叶面多有“蜡质层”,常覆盖茸毛,有些植物的叶子甚至退化或缩小变成刺。森林上层乔木生长稀疏,林木也不甚高大,但林下常绿植物多,生长茂密,往往使人难于通行。
美国加利福尼亚州山火频发,每年大小山火多达上千起。该州太平洋沿岸地区多属地中海气候,夏季干燥,秋季有从内华达高原吹来的大风,极易造成山火快速蔓延。当地时间2017年10月8日下午,圣弗朗西斯科(旧金山)湾区北部多地发生森林大火,其中纳帕和索诺马两县火情最重,逾1000名居民和游客连夜撤离住所。因大火蔓延,纳帕、索诺马和尤巴三县进入紧急状态。截至2017年10月19日,火灾造成40多人死亡,超过200人失踪,过火面积近900平方千米,6000栋建筑被烧毁,总共约10万人撤离。山火燃烧形成的大量烟雾和灰烬升入空中,形成一条长达160千米的“烟雾带”。当地很多航班因火灾烟尘而被迫取消。
热带草原气候主要分布在热带雨林气候的南北两侧,大致在南北纬10°至南北回归线之间,如非洲中部和南部大部分地区,澳大利亚大陆北部、东部和南部,南美洲巴西等地。热带草原气候是热带具有明显干湿变化的气候类型,处在赤道低气压带和信风带交替控制地区。当赤道低气压带控制时,形成闷热多雨的湿季;当信风带控制时,形成干旱少雨的干季。全年降水较多,年降水量为750~1000毫米。
在热带草原气候区,自然植被以热带草原为主。湿季高温多雨,草原一片葱绿,生机盎然。到了干季,天气燥热,晴朗少雨或滴雨不下,土壤中水分严重不足,植物凋萎,一片枯黄。因湿季有较多的降水,干季亦不太长,所以在草原中散生着耐旱的乔木。这种植被类型称为热带稀树草原,又称萨瓦纳。
1.比较图3-28、图3-29和图3-30中植被景观的差异,讨论气候对其植被景观形成的重要意义。
2.读图3-31和图3-32,完成相关任务。
将①热带雨林气候②热带沙漠气候③热带季风气候④热带草原气候⑤亚热带季风气候⑥地中海气候⑦温带海洋性气候⑧温带季风气候⑨温带大陆性气候⑩亚寒带针叶林气候⑪寒带气候的序号填入图3-31中空白圆圈内。
(2)运用所学地理原理,与同学交流填写序号的道理。
(3)气候的形成除受太阳辐射、大气环流的影响外,还受到哪些因素的影响?结合区域地理知识,试举例进行说明。
全年在赤道低气压带控制下的地区,空气湿热,对流显著,往往形成高温多雨的热带雨林气候,呈现出森林高大茂密、动植物种类繁多的热带雨林景观。
全年在副热带高气压带控制下的地区,盛行下沉气流,不利于云雨形成,太阳辐射强,往往形成炎热干燥的热带沙漠气候,呈现出热带荒漠景观。
副极地低气压带控制的地区,受极锋影响,雨、雪天气多,但降水总量不大,太阳辐射较弱,往往形成冬季漫长而严寒、夏季温暖而短促的亚寒带针叶林气候,多呈现出亚寒带针叶林景观。
极地高气压带控制的地区,太阳辐射最弱,干冷气流下沉,往往形成酷寒干燥的冰原或者苔原气候,多呈现出寒带冰原或者苔原景观。
信风控制的地区,气流由副热带地区向赤道方向流动,气温升高,水汽不易凝结,气候干燥,多荒漠景观;但是,如果信风经过广阔的海洋和暖流,就会带来温暖湿润的气流,形成湿润的气候。若信风遇到高大山地阻挡,会因地形抬升而形成较丰沛的降水,如马达加斯加岛的东部形成了热带雨林气候与景观。
西风控制的大陆西岸地区,全年盛行西风,近海区域受海洋影响大,终年温暖湿润,气温年较差小,形成典型的温带海洋性气候,如欧洲西部。
极地东风控制的地区,偏东风起源于极地高压区,性质干冷,主要形成苔原气候与景观。
南北纬10°~25°地区,当受赤道低气压影响时,气流上升,降水丰沛;当受信风影响时,干燥少雨。形成全年高温、干湿分明的热带草原气候与稀树草原景观。
南北纬30°~40°大陆西岸地区,夏季受副热带高气压控制,气流下沉,炎热少雨;冬季受来自海洋的西风影响,温和多雨。形成冬雨夏干的地中海气候与常绿硬叶林自然景观。
知识窗:地中海气候对农业的影响
地中海气候夏季炎热干燥、冬季温和多雨的特征直接影响着农业生产。夏季正是农作物生长旺盛的季节,需要大量的水分,但是地中海气候区夏季气温高,蒸发量大,降水量小,气候干旱,不利于农作物生长。不过,夏季充足的阳光、丰富的热量却非常有利于农作物的光合作用和糖分的形成;冬季温和的气温则有利于农作物越冬。
地中海气候区的农作物以耐旱的多年生经济作物为主,以适应夏季干旱缺水的气候,如油橄榄、葡萄、无花果等,它们是地中海沿岸地区的标志性作物。地中海气候区丰富的光照有利于棉花生长,如果灌溉水源丰富,则可以大面积种植,如美国加利福尼亚州的中南部是著名的高品质棉花种植区。地中海气候区的粮食作物也以耐旱的小麦、大麦、燕麦等为主。
活动:探究世界气候类型的分布规律
1.读图3-2-5,在图上依次指出热带、亚热带、温带、寒带地区的气候类型。
2.常年受赤道低气压带、副热带高气压带、西风带影响的地区分别属于哪些气候类型?依次归纳并说出它们的分布规律。
3.受赤道低气压带与信风带交替影响、副热带高气压带与西风带交替影响的地区分别属于哪些气候类型?依次归纳并说出它们的分布规律。
4.受季风环流影响的地区有哪些?归纳其分布规律。
分析判断气候类型首先需要理解影响气候形成的主要因素。一个地方的气候特征是热量、水分、光照等状况的综合表现,是太阳辐射、大气环流、地面状况等多个要素共同作用的结果。
一、利用气候类型分布图查阅气候类型
气候类型分布图能够清晰地表示各种气候类型的分布范围,揭示气候类型的分布规律。如果已知一个地点或地区的具体位置,就可以对照气候类型分布图,确定其所属的气候类型。例如,已知开罗的经纬度分别是东经31°、北纬30°,查阅世界气候类型分布图(图3-2-5),可知开罗属于热带沙漠气候。再如,美国佛罗里达半岛位于美国本土的东南部,在墨西哥湾与大西洋之间,查阅世界气候类型分布图(图3-2-5),其气候类型为亚热带季风性湿润气候。
活动:对照世界气候类型分布图(图3-2-5),判断图3-3-2中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J各地点的气候类型。
气压带、风带及其季节移动对气候特征的形成具有重要作用,因此判断一个地点或地区的气候类型,可以根据该地所处的气压带、风带情况,进行分析、推断。例如,判断美国旧金山的气候类型,首先通过地图等资料明确其经纬度为西经122°26′、北纬37°46′,位于大陆的西海岸;根据气压带、风带的分布与移动规律,可知其夏季被副热带高气压带影响,气候炎热干燥,冬季受西风带影响,气候温和多雨,因此可判断其所属的气候类型为地中海气候。
世界不同气候类型均有其特定的气温与降水量指标,因此根据某地点的多年平均气温与降水量统计数据,便可推断其所属的气候类型。
●根据平均气温最低月和最高月出现的月份,判断该地所处半球。如某地月平均气温最低出现在1月,最高出现在7月,表明该地在北半球;反之,在南半球。
●根据最冷月和最热月平均气温,判断该地所处的热量带。
●根据年降水量及各月的降水分配情况,确定降水季节分配类型(雨型)。
●综合考虑热量带和降水季节分配类型,最终判定气候类型。若某地的热量带为热带,而降水的季节分配类型为少雨型,则该地的气候类型为热带沙漠气候;若某地降水的季节分配类型为年雨型,而热量带为温带,则该地的气候类型应为温带海洋性气候.
由于自然环境各要素是相互联系、相互影响的,气候类型还可以根据植被、土壤的类型间接作出判断。
读图3-3-5,分析各地的多年平均各月气温和降水量数据,完成下列任务。
1.图中各地点,属于热带、亚热带、温带的气候类型分别有哪几个?
2.图中各地点,属于年雨型、冬雨型、夏雨型、少雨型的气候类型分别有哪几个?
3.将各地点所属的热量带与降水类型进行组合,判别各地点的气候类型。
4.分析各地点气候特征的形成原因。
利用家乡统计年鉴、气象局网站,查阅家乡气候统计资料,完成下列任务。
1.将家乡的多年平均各月气温和降水量数据,填写在下表中。
2.从常用统计图型中选择一种,绘制家乡的多年平均各月气温和降水量图。
3.描述家乡的气候特征,判断所属的气候类型,并分析气候特征的形成原因。
4.根据家乡所在位置,查阅气候类型图,对自己的判别结果进行验证。
5.举例说明家乡的气候特征对人们的生产与生活有什么影响。