1. **气候的定义与基本要素** - 气候是指一个地区大气的多年平均状况,主要包括气温、降水、风等气象要素。它与天气不同,天气是指短时间内的大气状况,如某一天的晴雨、冷暖等。而气候是长时间尺度的综合表现。 - **气温**:是衡量气候的重要指标之一。它受到纬度、海拔、海陆位置等诸多因素的影响。一般来说,纬度越低,气温越高,如赤道地区常年高温;而两极地区纬度高,气温较低。海拔每升高1000米,气温下降约6℃,所以高山地区气温较低。海陆位置也会影响气温,海洋的比热容大,升温慢、降温也慢,沿海地区的气温变化相对内陆地区较为缓和。 - **降水**:包括雨、雪、雹等多种形式。降水的形成与大气环流、海陆位置、地形等因素密切相关。例如,在赤道地区,由于终年受到低气压带控制,盛行上升气流,水汽容易凝结成云致雨,所以降水丰富。而在副热带地区,受高气压带控制,盛行下沉气流,降水稀少。地形对降水也有显着影响,山地的迎风坡降水多,背风坡降水少。 - **风**:风是空气的水平运动。它的形成主要是由于气压差。例如,在水平方向上,从高气压区流向低气压区就形成了风。季风是一种特殊的风,它是由于海陆热力性质差异导致的。在亚洲东部,夏季陆地升温快,形成低压,海洋升温慢,形成高压,风从海洋吹向陆地,带来丰富的降水;冬季则相反,风从陆地吹向海洋。 2. **气候类型及其分布** - **热带雨林气候** - 主要分布在赤道附近,如南美洲的亚马孙平原、非洲的刚果盆地和亚洲的马来群岛。这些地区终年高温多雨,年平均气温在26℃左右,年降水量大多在2000毫米以上。其气候形成主要是因为终年受赤道低气压带控制,盛行上升气流,空气对流旺盛,水汽充足。热带雨林气候区的植被主要是热带雨林,植物种类繁多,树木高大茂密,有许多藤本植物和附生植物。 - **热带草原气候** - 分布在热带雨林气候的南北两侧,主要包括非洲的热带草原地区、南美洲的巴西高原和澳大利亚的北部和中部。这种气候的特点是终年高温,有明显的干湿季。干季时,受信风带控制,降水稀少;湿季时,受赤道低气压带控制,降水丰富。年降水量在750 - 1000毫米之间。热带草原上的植被以草本植物为主,有稀疏分布的乔木,在湿季时草木葱茏,干季时草木枯黄。 - **热带沙漠气候** - 分布在南北回归线附近的大陆内部和西岸,如非洲的撒哈拉沙漠、亚洲的阿拉伯半岛和澳大利亚的中西部。其特点是终年炎热干燥,年降水量一般在250毫米以下。主要是因为受副热带高气压带或信风带的控制,盛行下沉气流或从内陆吹来的干燥风,水汽难以凝结成雨。热带沙漠气候区的植被稀少,以耐旱的仙人掌、骆驼刺等植物为主。 - **亚热带季风气候和亚热带湿润气候** - 亚热带季风气候主要分布在亚洲东部,亚热带湿润气候分布在北美洲东南部、南美洲东南部和澳大利亚东南部。这两种气候类型的特点是夏季高温多雨,冬季温和少雨。夏季受来自海洋的夏季风影响,带来丰富的降水;冬季受来自大陆内部的冬季风影响,降水减少。年降水量在800 - 1500毫米之间。植被主要是亚热带常绿阔叶林。 - **地中海气候** - 分布在南北纬30° - 40°的大陆西岸,主要包括地中海沿岸地区、美国加利福尼亚州沿海、智利中部和澳大利亚南部。其特点是夏季炎热干燥,冬季温和多雨。夏季受副热带高气压带控制,盛行下沉气流,降水少;冬季受西风带控制,从海洋带来湿润空气,降水多。年降水量在300 - 1000毫米之间。植被主要是亚热带常绿硬叶林,叶片较厚,有蜡质层,以适应夏季的干旱。 - **温带季风气候** - 分布在亚洲东部的中纬度地区。其特点是夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。夏季受东南季风影响,降水较多;冬季受西北季风影响,寒冷干燥。年降水量在500 - 600毫米之间。植被主要是温带落叶阔叶林,冬季树木落叶,以适应寒冷的气候。 - **温带海洋性气候** - 分布在南北纬40° - 60°的大陆西岸,主要包括欧洲西部、北美洲西北部和南美洲南部的部分地区。其特点是终年温和多雨,年平均气温在0℃ - 20℃之间,年降水量在700 - 1000毫米之间。主要是因为终年受西风带控制,从海洋带来丰富的湿润空气。植被主要是温带落叶阔叶林和针叶林。 - **温带大陆性气候** - 分布在中纬度大陆内部,如亚欧大陆和北美洲大陆的内部。其特点是冬冷夏热,气温年较差大,降水稀少且集中在夏季。主要是因为远离海洋,湿润气流难以到达,大陆性特征明显。植被主要是温带草原和温带荒漠。 - **寒带气候** - 包括苔原气候和冰原气候。苔原气候分布在北冰洋沿岸,其特点是终年寒冷,最热月平均气温在0℃ - 10℃之间,降水稀少。植被主要是苔藓、地衣等低等植物。冰原气候主要分布在南极大陆和格陵兰岛的大部分地区,终年严寒,降水极少,几乎没有植被。 3. **气候变化及其影响** - **气候变化的原因** - **自然因素**:太阳辐射的变化是气候变化的一个自然因素。太阳黑子活动等会影响太阳辐射量,进而影响地球的气候。地球轨道参数的变化,如椭圆轨道的离心率、地轴倾斜角度和岁差的变化,也会使地球接收太阳辐射的分布和强度发生改变,导致气候在数万年的时间尺度上发生周期性变化。火山活动也是一个因素,大规模的火山喷发会向大气中释放大量的火山灰和气体,遮挡太阳辐射,使地球表面温度下降。 - **人为因素**:主要是由于人类活动导致的温室气体排放。工业革命以来,人类大量燃烧化石燃料(如煤、石油、天然气),释放出二氧化碳等温室气体。森林砍伐也加剧了气候变化,因为森林是碳汇,能够吸收二氧化碳,森林面积减少意味着吸收二氧化碳的能力下降。这些因素导致大气中的温室气体浓度增加,产生温室效应,使地球平均气温上升。 - **气候变化的影响** - **对生态系统的影响**:气温升高导致许多物种的栖息地发生改变。一些动植物可能会向高纬度或高海拔地区迁移,以寻找适宜的温度环境。例如,一些高山植物随着气温升高,被迫向山顶退缩,可能会导致物种灭绝。气候变化还会影响生态系统的结构和功能,改变物种之间的相互关系,如使一些植物的花期提前或推迟,影响与之相关的昆虫等传粉者的活动。 - **对海平面的影响**:全球气候变暖使冰川融化和海水热膨胀,导致海平面上升。海平面上升会淹没沿海低地和岛屿,威胁到沿海城市和居民的安全。例如,一些太平洋岛国面临着被海水淹没的危险,居民可能需要迁移。同时,海平面上升会加剧海岸侵蚀,破坏沿海的生态系统,如海滩、湿地等。 - **对农业的影响**:气候变化改变了降水模式和温度条件,对农业产生重大影响。在一些干旱和半干旱地区,降水减少可能导致旱灾,影响农作物的生长和产量。而在一些降水过多的地区,可能会出现洪涝灾害。气温升高可能使一些农作物的生长周期缩短,但也可能导致病虫害增加,因为温暖的气候更适合害虫的繁殖和传播。 - **对人类健康的影响**:高温天气频率增加会引发中暑、热射病等健康问题。气候变化还可能导致传染病的传播范围扩大,一些通过昆虫媒介传播的疾病,如疟疾、登革热等,可能会随着昆虫分布范围的扩大而传播到新的地区。此外,气候变化引起的空气污染、水质恶化等也会对人体健康造成危害。
第125章 气候