六、季风环流
地球表面并不均一,例如海洋和陆地的分异。陆地吸热和散热都比海洋快,冬季大陆气温低于海洋,夏季大陆气温高于海洋。海陆间的热力性质差异,导致冬夏间海陆上气压中心发生季节变化,引起一年中盛行风向随着季节变化而有规律地改变,这就是季风。
亚洲东部是典型的季风区。这是因为亚欧大陆是全球最大的大陆,濒临的太平洋又是全球最大的大洋,海陆热力差异和季节变化比其他任何地区都显著。冬季,亚洲大陆形成强大的冷高压(图1—5—9),太平洋上为低压,从亚洲高压吹向太平洋低压的干燥寒冷的偏北风,就是冬季风。夏季,亚洲大陆上形成印度热低压(图1—5—9),太平洋上为高压,太平洋的暖湿气流以东南风吹向亚洲东南部,这就是东亚的夏季风。
海陆热力性质差异并非季风形成的唯一原因。全球气压带和风带的季节移动也能形成季风。例如,南亚的夏季,赤道低气压带北移至赤道以北,南半球的东南信风随之向北越过赤道吹向北半球,在地球自转偏向力作用下向右偏转形成西南风。另外夏季亚洲大陆热低压势力很强,对越过赤道的这股气流有强大的吸引力,因此西南季风环流非常强盛。
七、气候的形成因素
地球上不同地区的气候之所以不同,主要是由于各地在太阳辐射、大气环流状况和下垫面性质方面的差异所致。
1.太阳辐射
太阳辐射在地表分布不均并且随季节变化,是造成不同地区气候差异的主要原因。地表获得的太阳辐射总量,除去大气和地面高差的影响,主要取决于太阳高度和日照时间。太阳高度随纬度升高而减小,所以赤道地区全年获得的太阳辐射最多,极地最少。
日照时间同时间有关。以北半球为例,夏半年,20°~25°的纬度上获得的太阳辐射最多,由此向极地和赤道递减,极点最少。另一方面,纬度越高,虽然太阳高度越来越小,但是一天中的日照时间越来越长,这样夏半年的辐射总量随纬度升高而递减的程度就越来越趋于和缓,南北方气候差异逐渐缩小。冬半年,随着纬度升高,太阳高度和每日的日照时间都迅速递减,辐射总量也迅速递减,因此南北方气候差异很大。
2.大气环流
全球性的有规律的大气运动称为大气环流,主要指气压带和风带。大气环流是一个地区气候形成的重要因素,决定着进人某一地区的气团的性质。例如,亚欧大陆中纬度地带,同属西风带控制区,但受其他地理因素影响,使得东西两岸大气环流形势发生变化。在大陆东岸,受季风影响,冬季寒冷干燥,夏季高温多雨,是典型的季风气候。而在大陆西岸,冬季受西风带控制,风从大西洋上带来充足的水汽,湿润多雨;夏季受北移的副热带高气压带控制,炎热干燥,形成冬雨夏干的地中海气候。
3.地面状况
(1)海陆分布
海陆热力性质差异很大,因此即使在同一纬度,因为海陆分布不同,气候会有很大差异,形成海洋性气候和大陆性气候(表5—1)。一般说来,海岛和常受海洋气流影响的海岸地区,多见海洋性气候特征;在大陆内部和海洋气流影响不到的地区,大陆性气候特征明显。两者的区别主要在于气温年较差的大小。大陆腹地多为大陆性气候,而沿岸或靠近海洋的地区并不一定是海洋性气候。
(2)洋流
全球性的大洋环流对高、低纬问热量的输送和交换,对全球热量的平衡有着重要意义。沿岸洋流对大陆东西岸某些地区的气候有显著影响。例如,北大西洋暖流对西欧海洋性气候的形成起着巨大的增温和增湿作用。北纬55°~70°之间的北美洲加拿大东岸和欧洲大陆西岸相比,冬季欧洲西岸比北美东岸的气温高15~20℃,地处北纬70°的摩尔曼斯克港在严寒的冬季也不封冻。寒流流经的海面,低层空气变冷,空气层结稳定,不易产生降水。在澳大利亚、非洲和南美洲的西岸的荒漠环境,沿岸寒流起了一定的降温、减湿作用。
(3)地形
巨大的山地及其延伸方向,甚至局部地形,都对气候的形成起重要作用。一般说来,迎风坡降水丰富,背风坡降水稀少。地势越高,气温越低。例如,我国东西走向的秦岭,是南北气流交换的巨大屏障,南侧1月气温比北侧高5℃,年降水量比北侧多300毫米,是我国温带和亚热带的重要分界线。
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