第七章 气候带和气候型（1） - 华东师范大学课程网

1、2006-12-06第七章 气候带和气候型1 第七章 气候带和气候型 （续上章）第五节 冰雪覆盖与气候 第一部分 气候带与气候型的划分 第二部分 气候型特点 2006-12-06第七章 气候带和气候型2 （续）第五节 冰雪覆盖与气候 冰雪圈是气候系统组成之一，它包括季节性 雪被、高山冰川、大陆冰盖、永冻土和海冰 等。由于它们的物理性质与无冰雪覆盖的陆 地和海洋不同，形成一种特殊性质的下垫面。 它们不仅影响其所在地的气候，而且还能对 另一洲，另一半球的大气环流、气温和降水 产生显著的影响，并能影响全球海平面的高 低。 在气候形成和变化中冰雪覆盖是一个不可忽 视的因子。 2006-12-06第七章

2、 气候带和气候型3 世界冰雪覆盖概况 雪线（snow line）指某一高度以上，周 围视线以内有一半以上为积雪覆盖且终 年不化时的高度。其高度因纬度而异。 2006-12-06第七章 气候带和气候型4 冰雪覆盖与气温 1、冰雪表面的辐射性质 冰雪表面对太阳辐射的反射率甚大。 冰面的反射率比雪面的反射率要小得多。 由于地面有大范围的冰雪覆盖，导致地球上损失大量的太阳辐 射能。这是冰雪致冷的一个重要因素。 2、冰雪大气间的能量交换和水分交换特性 冰雪表面与大气间的能量交换能力很微弱。 冰雪对太阳辐射的透射率和导热率都很小。 大气得不到地表的热量输送。特别是海冰的隔离效应，有效地 削弱海洋向大气的显

3、热和潜热输送，这又是一个致冷因素。 冰雪覆盖不仅有使空气致冷的作用，还有致干的作用 冰雪和气温之间有明显的正反馈关系！ 2006-12-06第七章 气候带和气候型5 冰川的作用 冰川像一个固体水库，储存着大量的淡水（可以 用来开发干旱地区，改造沙漠，发展农业生产）因此人们常 把冰川融水比喻成绿洲的命脉（然而冰川如果全部融 化，那么海平面将上升80-90米，地球上所有的沿海平原都将变成 汪洋大海） 没有祁连山冰川就没有河西走廊（这里降雨量远低于 蒸发量，唯一水源就是祁连山冰川。祁连山冰川一年融化726亿 立方米水，汇成河西走廊的生命线。祁连山的冰川、融雪，是维系 河西440万人民、750万头牲畜

4、、70万顷耕地、120万顷可耕荒地、 几百个工矿企业的命脉所在。甘肃农业大学专家测算，祁连山冰川 创造的生态效益和社会效益每年约为15亿元人民币。） 冰川是大河之源，冰川融水涓涓细流，汇百川 成滔滔江河，奔泻千里构成我国主要的水系， 哺育伟大的民族（万里长江的源头就发源在唐古拉山格拉丹 冬雪山） 2006-12-06第七章 气候带和气候型6 冰川退缩的恶果 冰川萎缩的速度相当惊人。在秘鲁利马地区， 近年来冰川正以每年30米的速度消融，而在 1990年以前，消融速度每年只有3米。科学 家预计，到2050年，全球大约14以上冰川 将消失。到2100 年可能达到50，那时，可 能只有在阿拉斯加、巴塔

5、哥尼亚高原、喜马 拉雅山和中亚山地还会有一些较大的冰川分 布区。正在加速消融的冰川严峻态势，必将 带来以下严重的后果： 2006-12-06第七章 气候带和气候型7 1、海平面上升：过去的一个世纪，冰盖和山地冰川 的融化，是导致全球海平面上升10-25厘米的原因之一。 如今，冰川融化导致海平面上升的数值正在不断增加。 （如果南极冰盖发生崩解，会引起全球海平面上升近6米。如果南 北极两大冰盖全部融化，其结果会使海平面上升近70米。） 2、全球气候改变明显：冰川，特别是极地大范围 冰盖能大量反射太阳光，有助于地球保持温度不至于升 高。（当冰川融化后暴露的陆地和水面就会吸收太阳热量，从而 导致冰体融

6、化更多，由此连锁反应势必加速地面增温过程，有助 于气候变暖。而北极地区冰体过度融化后较冷冰水会对欧洲部分 地区和美国东部地区产生冷却效应，冰水流入北大西洋，又可能 会使那里的大洋环流模式遭到破坏，反过来又影响着全球气候变 化） 3、生态环境遭到破坏：冰川消融使一些动植物的 生活环境被破坏，给人类生存环境造成威胁。（有报道 说，与冰盖变化有关的北极熊难以寻食而体重下降；南极的企鹅 和海豹也因海冰减少和气温上升而改变了生活习性和繁殖方式； 几百年至几万年前埋藏于冰盖中的微生物因冰川消融而暴露出来， 它的扩散会对人类健康产生一定的影响） 2006-12-06第七章 气候带和气候型8 冰川退缩的原因

7、气候变暖：联合国环境规划署指出，采用航测、卫星观测 和实地考察等手段，对尼泊尔境内3252 个冰川和2323个冰川 湖以及不丹境内的677个冰川和2674个冰川湖进行了长达3年的 观测，结果表明这些地区的气温比20世纪70年代增加1，喜 马拉雅山地区冰川融化加快的事实又一次表明全球气候变暖是 人类在未来几十年里面临的最大威胁。新西兰科学家对其境内 48座冰川进行拍照和分析后形象地把冰川比喻为“银行”，由 于这些年来那里高气压盛行，西风减少，导致天气干燥，降雪 明显减少，以致于“银行”入不敷出，因为冰川靠自然降雪来 补充，以保持动态平衡，体现着冰川积累和消融的收支平衡。 如果不利天气继续下去，那

8、里的冰川还将继续萎缩。 人为原因：我国学者对祁连山冰川研究后提出，冰川退缩 除了自然气候因素外，另一个主要原因就是人类活动的增加。 由于大量使用化石能源，增加了二氧化碳等温室气体的排放， 使气候变暖，加剧了冰川的萎缩。 2006-12-06第七章 气候带和气候型9 气温升高可能会有一个新 的有冰雪覆盖的大陆诞生 气温升高，意味着冰雪消融强度的增加，冰 雪的消融必然要消耗更多的热量，这无形之 中一定程度地限制了气温的进一步升高。 冰川是一定地形条件下气候的产物，同时， 冰川也是气候冷暖变化的一个调节器。（有人 设想过，如果真有那么一天，包括南极在内的冰川都融化了， 在南极的融化过程中不仅将使地球

9、气温重新变得凉爽宜人，而 且可能会有一个新的有冰雪覆盖的大陆诞生了。与此同时，冰 雪融化了，洋面增大了，用于洋面蒸发的热量消耗增加了，地 球上的热对流交换的增强将促使降水量的增加这一系列过 程无疑都会使升温的地球重新变得温凉起来。） 2006-12-06第七章 气候带和气候型10 总之，从科学角度考虑，要使1克水当量的 冰的温度上升1度所需的热量为1卡，而1克 0水当量的冰要融化成O的水这一相变过 程所需的热量则为80卡。 试想，要想把比中国面积还要大，平均厚度 为1000米以上的世界上所有的冰川的温度先 由零下数十度提高到零度，再由零度的冰融 化为零度的水，应该需要多少热量啊！而这 些热量的

10、累积绝非全球气温升高 3一6就能 实现得了的。因此，面对全球气候变暖，大 可不必杞人忧天。 （以上部分内容摘自气象知识 2004/01 汪勤模） 2006-12-06第七章 气候带和气候型11 第一部分 气候带与气候型划分 气候带与气候型的划分有多种方法，概括起来可分实 验分类法和成因分类法两大类。 实验分类法是根据大量观测记录，以某些气候要素的 长期统计平均值及其季节变化，来与自然界的植物分 布、土壤水分平衡、水文情况及自然景观等相对照来 划分气候带和气候型。柯本、桑斯威特、沃耶伊柯夫 和杜库洽夫等分别为这一大类的代表。 成因分类法是根据气候形成的辐射因子、环流因子和 下垫面因子来划分气候带

11、和气候型。一般是先从辐射 和环流来划分气候带；然后再就大陆东西岸位置、海 陆影响、地形等因子与环流相结合来确定气候型。这 一派的学者很多最著名的有阿里索夫、弗隆、特尔 真和斯查勒等。 2006-12-06第七章 气候带和气候型12 气候带是大致与纬圈平行，环绕地球呈带状 分布的气候分类单位，是地球上最大的气候 区域单位。从低纬度到高纬度，气候带按一 定顺序分布。 气候带的划分是由最基本的气候形成因素-太 阳辐射这一条件决定的。古希腊亚里斯多德 就曾以南、北回归线和南、北极把地球气候 划分为五个气候带，即：热带、北温带、南 温带、北寒带、南寒带，称为天文气候带或 地理气候带。这种古老的气候带划分

12、方法， 只是根据太阳高度和昼夜长短，所以也称为 太阳气候带。 2006-12-06第七章 气候带和气候型13 1、柯本气候分类法利用温度， 雨量的年平均值与其年变化设计一种气候分类法。首先对 植物的分布与气候的关系作了研究，找出植物分布与气候 分布的联系，归纳出几个实验式作为区分气候的标准。 该分类法的优点是标准严格，界限明确，应用便 利，并且较其他分类法更适合于景观带，故被广 泛应用。 缺点，其最大缺点之一是对于干燥气候的标准大 半是人为的。 因为高度可以影响温度，所以在该法中的气候图 上气候分布相当紊乱，天气气候的观点而论，各 种气候带的气候不能相混，这种分类法未全面考 虑到这一点，所以由

13、于高度因素又造成了许多不 合理的缺点。 此外，这种分类法对于小范围地区不适宜应用。 2006-12-06第七章 气候带和气候型14 2006-12-06第七章 气候带和气候型15 2006-12-06第七章 气候带和气候型16 koppen climate classification 2006-12-06第七章 气候带和气候型17 2006-12-06第七章 气候带和气候型18 2、斯查勒气候分类法 斯查勒首先根据气团源地、分布、锋的位置 和它们的季节变化对全球气候分为三大带， 再按桑斯维特气候分类原则中计算可能蒸散 量EP（又称需水量）和水分平衡的方法，用 年总可能蒸散量Ev、土壤缺水量D

14、、土壤储 水量S 和土壤多余水量R 等项来确定气候带 和气候型的界限，将全球气候分为三个气候 带，13 个气候型和若干副型，高地气候则另 列一类。（见P204-206表7.3） 2006-12-06第七章 气候带和气候型19 3、中国科学院的中国气候区 划（1959年） 我国科学院用日均温大于等于10稳定期积 温作为热量代表，运用积温法计算的干燥度 作为水分的代表，其次，还尽可能利用日照 资料作为区划参考。根据热量标准，把全国 划成6个气候带和一个高原气候区，这就是； 1) 赤道季风气候带：于北纬10以南诸岛，气温年平均超过 26，年雨量在1000毫米以上，四季分配均匀，生长各种热带 植物，重

15、要的有椰子、木瓜、羊南蕉及菠萝密等。 2) 热带季风气候；最冷不低于15，极端最低多年平均气温不 低于5，极端最低气温一般不低于o，大致终年无霜。雷州 半岛湛江以南属之。热带季雨林为低地主要植物，主要为樟料 等，橡胶、槟榔、咖啡等都能生长。稻可一年三熟，土壤红壤 化极烈。 2006-12-06第七章 气候带和气候型20 3)副热带季风气候：最冷候气温在0度至15。天然植物 为副热带季雨林、季风常绿阔叶林和混生常绿阔叶树的落 叶林。 4)暖温带季风气候：最冷候气温在010，是副热带与 温带的过渡地带。由于夏热，棉花、葡萄生长良好，但冬 冷历害。常绿阔叶树已不见。盛产水果。土壤有棕色森林 土、褐色

16、土等。 5)温带季风气候：最冷气温在-30至-10，稻、玉米、 蓖麻都能生长。小麦、大豆在某些部分可成为主要作物， 但冬冷而不宜冬作。 6)寒温带季风气候；最冷气温低于-30，只能勉强栽培 马铃薯、乔麦和谷子。天然植物为稀疏的落叶松。土壤为 微酸性棕色灰化土。 7)高原气候：青藏高原位于我国西部，约在北纬2840。 N之间，拔海高，很大部分日均温不高出l0，相当大地方 不适于林木生长。有些地方最热候气温低于5，甚至低于 0，所以寒冷程度可和寒带平地相比，但是气温变化小， 日变大，和寒带平均不同。光照丰富，辐射强盛是有利条 件。天然植被土壤型类的垂重分布，极为明显。 2006-12-06第七章

17、气候带和气候型21 结合热量的气候带： 1)赤道带内的南沙群岛是湿润地区， 2)热带华南地区也是湿润地区，云南南部各 地的热带部分为夏湿冬干地区； 3)亚热带中、华中为湿润地区，川滇的亚热 带部分则为夏湿冬干地区； 4)暖温带里，华北是半湿润地区，南疆是干 旱地区； 5)温带内东北是湿润和半湿润地区，内蒙是 半干早地区； 6)寒温带内东北漠河是湿润地区；至于青藏 高原，资料不多，大致分为半湿润、半干旱 和干旱三个类型。 2006-12-06第七章 气候带和气候型22 2006-12-06第七章 气候带和气候型23 4、气候分类法评议 1.关于干燥带的划分问题：柯本用年平均降水量与年 平均温度的

18、经验公式来计算干燥指标，这是十分牵强 的，实际上气候的干燥程度与气温和降水的关系并不 那么简单。再者，干燥气候并不能与A、C、D、E 等 四带相提并论，后者是按气温来分带的，大体上具有 与纬线相平行的地带性，而干燥气候的形成有多种原 因。干燥气候只能作为A、C、D 带内的一种气候型， 并不能单独列为一个气候带。 2.关于高度因素的问题：柯本在进行气候分类时只注 意气温和降水量等数值的比较，忽视了高地气温、降 水的垂直变化与水平纬度地带的差异。 总之，柯本气候分类法的一个最大缺点是只注意气候 要素数值的分析和气候表面特征的描述，忽视了气候 的发生发展和形成过程。 2006-12-06第七章 气候

19、带和气候型24 斯查勒气候法也有其不足之处，他对季风气 候没有足够的重视。在东亚、南亚和澳大利 亚北部是世界季风气候最发达的区域，在应 用动力方法进行世界气候分类时，季风这个 因子是不容忽视的。在斯查勒气候分类中把 我国的副热带季风气候、温带季风气候与北 美东部的副热带湿润气候、温带大陆性湿润 气候等同起来。又把我国南方的热带季风气 候与非洲、南美洲的热带干湿季候等同起来， 这都是不妥当的。 2006-12-06第七章 气候带和气候型25 第二部分 气候型特征 地球上，比气候带次一级的气候单位是 气候型。气候型是由于自然地理环境差 异引起的，在地球上不呈带状分布。在 一个气候带内，根据气候的各

20、种特征差 异，可以划分出几种气候型，同样的气 候型也可以分布在不同的气候带内。例 如，海洋性气候就有温带海洋性气候和 热带海洋性气候。沙漠气候也分布在热 带、副热带和温带。 2006-12-06第七章 气候带和气候型26 基本的气候型基本的气候型 气候型有很多种，大陆性气候和海洋性气候 是两种最基本的气候型，其他气候型都可以 从这两种型演变而来。例如，海岸气候就是 大陆性气候与海洋性气候的过渡型；季风气 候则是大陆性气候与海洋性气候的混合型； 沙漠气候是大陆性气候的极端情况；草原气 候则是大陆性气候到沙漠气候的过渡情况； 山地气候虽然成因和特点都比较特殊，但是 它的特点也可以从大陆性气候和海洋

21、性气候 的类比中得到。 2006-12-06第七章 气候带和气候型27 气候型的划分 通常是采用气温、降水量和其他要素的 平均值及年变化特征作为指标。在资料 缺乏的情况下，也使用自然地理资料， 如洋流、地形地貌、土壤、水文和植被 资料作参考。 2006-12-06第七章 气候带和气候型28 气候型 (一)大陆性气候型与海洋性气候型 大陆性气候型：日温差大，春温高于秋温， 降水少且分配不均，日照强，风小，非周期 性变化。 海洋性气候特点：日温差小，秋温高于春温， 降水多且分配均匀，日照强，风大。 （二）季风气候型和地中海气候型 季风气候型：冬冷干夏湿热，冬天具有大陆 性，夏天具有海洋性，在大陆东

22、岸。 地中海气候型：冬暖湿夏热干，冬天具有海 洋性，夏天具有大陆性，在大陆西岸。 2006-12-06第七章 气候带和气候型29 （三）沙漠气候型和草原气候型 沙漠气候型：降水稀少，阳光强烈，日温差很大， 气候干燥，成云致雨机会少，植被缺乏。 草原气候型：温带草原，冬寒夏暖，年降雨量小 于450mm；热带草原，夏湿热冬暖干，年降雨 量在200750mm之间，降水只能满足草本植物 生长，不能满足禾本类作物需要。 （四）高原气候型与高山气候型 高原气候型：冬天是个冷源，夏天是个热源，太 阳辐射强，降水少，温差大，气候单调，属大陆 性气候。 高山气候型：高山面积小，随高度升高，气温降 低，0.65/

23、100m，降水多（特别在迎风坡）有 效辐射大，风大，气候丰富，属海洋性气候。 2006-12-06第七章 气候带和气候型30 低纬度赤道多雨气候低纬度赤道多雨气候 2006-12-06第七章 气候带和气候型31 低纬度赤道多雨气候低纬度赤道多雨气候 2006-12-06第七章 气候带和气候型32 低纬度热带海洋性气候低纬度热带海洋性气候 2006-12-06第七章 气候带和气候型33 低纬度热带干湿季气候低纬度热带干湿季气候 2006-12-06第七章 气候带和气候型34低纬度热带季风气候低纬度热带季风气候 2006-12-06第七章 气候带和气候型35 低纬度热带干旱与半干旱气候低纬度热带干旱与半干旱气候 2006-12-06第七章 气候带和气候型36 中纬度副热带季风气候中纬度副热带季风气候 2006-12-06第七章 气候带和气候型37 中纬度副热带湿润气候中纬度副热带湿润气候 20