第三节 气压带风带对气候的影响

第三节 气压带风带对气候的影响

探究

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? 下载PDF

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作业题

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。 下载PDF

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案例研究:中国野象分布的变迁

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? 下载PDF

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气候对自然地理景观形成的影响

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。 下载PDF

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人类活动

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。 下载PDF

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下垫面因素

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? 下载PDF

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太阳辐射

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。 下载PDF

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探索:两地的景观为什么不同

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。 下载PDF

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案例研究:副热带高压对我国气候的影响

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。 下载PDF

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气压带、风带对气候形成的作用

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。 下载PDF

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