俯以察地——第三章 自然地理環(huán)境(21)

氣候分類與主要氣候類型
氣候形成因子的復雜變化,造就了世界各地區(qū)氣候錯綜復雜、各具特點,從形成氣候的主要因素和氣候的基本特點出發(fā),可以把全球氣候分為若干氣候帶和氣候型,這樣就可以把復雜的世界氣候系統(tǒng)化,便于研究、比較各地氣候的主要特點和形成規(guī)律。
氣候帶與氣候型的劃分方法有很多,概括起來有兩種:一種是通過大量的觀測記錄,以某些氣象要素的平均值及其季節(jié)變化,并與植被分布、土壤等自然景觀相對照劃分,稱為實驗分類法;另一種是根據氣候形成因子來劃分,從輻射和環(huán)流角度來劃分氣候帶,再從海陸位置、地形等因素劃分氣候型,稱為成因分類法。
實驗分類法的代表是德國地理學家、氣候學家柯本(1846-1940)于上世紀30年代同蓋格爾合作創(chuàng)立的柯本氣候分類法,被世界各國所廣泛采用。
柯本氣候分類法以氣溫和降水作為基礎,并參照自然植被的分布而確定。首先將全球氣候分為A、B、C、D、E五個氣候帶,分別代表熱帶、干帶、暖溫帶、冷溫帶和極地帶;再根據降水劃分氣候型,A、C、D三個氣候帶中分別劃分出w(冬干)、s(夏干)和f(常濕)三個氣候型,干燥氣候帶(B帶)根據降水量多少劃分出草原氣候(Bs)和沙漠氣候(Bw)兩種;按溫度將極地帶(E帶)劃分為苔原氣候(ET)和冰凍氣候(EF);此外還有一個特殊的高地氣候類型(H)。在兩個字母后,有時還會加入第三個字母,以更詳細地區(qū)分氣候副型。

成因分類法的代表是美國地理學家斯特拉勒(1918-2002,有些資料譯名斯查勒)的氣候分類。斯特拉勒認為天氣是氣候的基礎,而天氣特征又受氣團、鋒面、氣旋、反氣旋等天氣系統(tǒng)所支配,因此,首先根據氣團源地、分布和鋒的位置和它們的季節(jié)變化將全球氣候分為三大帶——低緯度氣候帶、中緯度氣候帶和高緯度氣候帶,再按照潛在蒸發(fā)量、土壤水分平衡等指標來確定各氣候帶和氣候型的界限。同樣,斯特拉勒也劃分出一類高地氣候。

以上是最為常見的兩種氣候分類法,它們各有優(yōu)劣??卤練夂蚍诸愊到y(tǒng)分明,各氣候類型有明確的界限,易于分辨,但其對干燥氣候的劃分依靠經驗公式,實際上的干燥程度與氣溫和降水的關系并不那么簡單,而且干燥氣候與其他四個帶處于相同地位并不合理,A、C、D、E四個帶是按照氣溫來劃分的,但B帶內部卻因緯度等因素而異。斯特拉勒的氣候分類重視了氣候的形成因素,照顧了緯度地帶性以及大陸東西岸和內部的差異,干旱氣候和濕潤氣候界線清晰,但對季風氣候沒有足夠重視,將東亞的季風氣候同北美東部的氣候以及南亞的季風氣候同非洲、南美洲的熱帶干濕季氣候混為一談,這是不妥當的。
我國地理學家、氣候學家周淑貞(1915-1997)以斯特拉勒成因氣候分類為基礎,加以適當修改,形成了在我國使用廣泛的氣候分類,也是我國中學地理教學中常用的世界氣候分類的基礎。我們以周淑貞的氣候分類為準,結合中學地理教學的特點,為大家介紹世界主要氣候類型。



低緯度氣候主要受赤道氣團和熱帶氣團控制,主要的環(huán)流系統(tǒng)包括赤道輻合帶、沃克環(huán)流、信風、熱帶氣旋和副熱帶高壓等,這些系統(tǒng)的季節(jié)移動,導致降水量的變化。
熱帶雨林氣候,也稱赤道多雨氣候,分布于赤道南北兩側5°-10°的范圍內,包括南美洲亞馬孫平原、非洲的剛果盆地以及蘇門答臘島至新幾內亞島一帶。一年中有兩次太陽直射,全年高溫,無季節(jié)變化,氣溫日較差大于年較差;全年都在赤道氣團控制下,年平均降水量多在2000mm以上,以輻合上升氣流為主,多雷陣雨;發(fā)育熱帶雨林,森林高大茂密,物種繁多,地帶性土壤為磚紅壤。

熱帶海洋性氣候,一般也歸為熱帶雨林氣候,分布于南北緯10°-25°信風帶的大陸東岸及熱帶海洋中的若干島嶼,包括中美洲加勒比海沿岸和島嶼、南美巴西高原東側、馬達加斯加島東岸、夏威夷群島等。終年盛行熱帶海洋氣團,無季風現象,全年氣溫高,降水在1000mm以上,除對流雨和地形雨外,沿海迎風坡還多地形雨;發(fā)育熱帶雨林。

熱帶草原氣候,過去稱熱帶稀樹草原氣候,也叫熱帶干濕季氣候,分布于熱帶雨林氣候的外圍,可以延伸到南北緯25°左右,主要包括非洲的蘇丹草原、埃塞俄比亞高原、東非高原和南非高原的北部,南美洲的巴西高原和奧里諾科平原,中美洲太平洋沿岸,澳大利亞北部等地區(qū),其中以非洲面積最大。全年高溫,赤道輻合帶在一年中有季節(jié)性的南北移動,分干濕兩季,干季受信風控制,干燥少雨,雨季受赤道低壓帶控制,濕潤多雨,在干季后濕季前有一個熱季;全年降水750-1600mm,變率大;自然植被為熱帶草原,其中也散生耐旱喬木,故稱為稀樹草原,也叫薩瓦納,土壤為熱帶稀樹草原紅棕色土。

熱帶季風氣候分布于南北緯10°到回歸線附近的大陸東岸,包括印度半島大部、中南半島、菲律賓群島、澳大利亞北部沿海以及我國云南南部、雷州半島、海南島和臺灣島南部。全年高溫,年降水量一般在1500-2000mm,并集中于6-10月的雨季,降水變率大。旱季受東北季風控制,降水稀少,雨季受西南季風控制,又有熱帶氣旋活動,降水集中,世界雨季乞拉朋齊就位于此氣候區(qū)內。因存在旱、雨兩季,植被呈現出一定的季節(jié)變化,形成熱帶季雨林。

熱帶沙漠氣候,也叫熱帶干旱半干旱氣候,分布于南北回歸線兩側的副熱帶高壓、信風帶大陸中心和大陸西岸,包括非洲北部撒哈拉沙漠、西亞阿拉伯沙漠、印度塔爾沙漠、澳大利亞西部和中部沙漠、南美洲西部阿塔卡馬沙漠。全年高溫,降水稀少,不足200mm,氣溫年較差和日較差都較大,云量少,日照強烈,蒸發(fā)強。這些區(qū)域受副熱帶高壓下沉氣流控制,偶有的降水也是陣性降水。地表缺乏水分,很少有植被覆蓋,多為耐旱植物,土壤為熱帶荒漠土。在寒流流經的大陸西岸濱海地帶,易形成霧而少雨,但在厄爾尼諾年有上升氣流,形成對流雨。此外,在干旱區(qū)外緣,受赤道槽北移影響,能形成短暫雨季,為半干旱氣候。


中緯度地區(qū)是熱帶氣團和極地氣團相交綏的地帶,大氣環(huán)流比較復雜,主要環(huán)流系統(tǒng)有極鋒、盛行西風、溫帶氣旋和反氣旋、副熱帶高壓和熱帶氣旋等,可以進一步分為亞熱帶和溫帶氣候,天氣的非周期性變化和降水的季節(jié)變化顯著,一般四季分明。特別是北半球中緯度區(qū)域的,大陸面積廣闊,在海陸熱力性質的巨大差異以及高大地形的影響下,氣候類型復雜多樣。
亞熱帶干旱半干旱氣候位于熱帶干旱半干旱氣候的高緯一側,約在南北緯25°-35°的大陸西岸和內陸地區(qū),包括北非、南非部分地區(qū)、西亞的伊朗高原和安納托利亞高原、美國西部和墨西哥北部、阿根廷巴塔哥尼亞高原等地,因氣溫與熱帶相近,有時也歸為熱帶干旱半干旱氣候。這一氣候同樣是在副熱帶高壓下沉氣流和信風帶背岸風的作用下形成的,根據干旱程度不同而劃分出干旱氣候和半干旱氣候。

亞熱帶季風氣候分布于亞洲東部,熱帶季風氣候的北側,包括我國南方、日本南部和朝鮮半島南部。受東亞季風控制,冬季盛行來自大陸的西北季風,夏季盛行來自海洋的東南季風,同時還會受到熱帶氣旋的影響,夏熱冬溫,四季分明,降水集中于夏季,年降水量在800mm以上;植被表現為亞熱帶常綠闊葉林,向北混有落葉闊葉林,土壤類型為紅壤和黃壤。

亞熱帶濕潤氣候主要分布在南北美洲、非洲和澳大利亞亞熱帶大陸東岸,這些地區(qū)所處的緯度和海陸位置與東亞亞熱帶季風氣候相似,但因為大陸面積較小,海陸熱力性質差異不如東亞突出,沒有形成季風氣候。冬夏季溫差較季風氣候區(qū)小,一年中降水分配也比較均勻,冬季溫帶氣旋活動頻繁,冬季降水占全年降水比重比較大;植被和土壤與亞熱帶季風氣候類似。

地中海氣候,也稱亞熱帶夏干氣候,位于南北緯30°-40°的大陸西岸,包括地中海沿岸、美國加利福尼亞沿岸以及西南部太平洋沿岸、南美洲智利中部海岸、南非南部和澳大利亞南部。這里受副熱帶高壓季節(jié)性移動影響,夏季受其控制,炎熱干燥,冬季副熱帶高壓南移,受西風帶控制,加上極鋒影響,溫和多雨;植被以常綠硬葉林和灌木林為主。地中海氣候還根據夏季氣溫不同劃分為涼夏型和暖夏型。

溫帶海洋性氣候分布在南北緯40°-60°的大陸西岸,包括歐洲西部、冰島、斯堪的納維亞半島南部、阿拉斯加南部至美國西北部的太平洋沿岸、南美洲大陸南緯40°-60°的西海岸、澳大利亞東南角和新西蘭等地。這些地區(qū)全年盛行西風,沿岸又有暖流經過,冬暖夏涼,最冷月的平均氣溫也在0℃以上,氣溫年較差小,全年濕潤,年降水量在700-1000mm;植被為溫帶落葉闊葉林。

溫帶季風氣候分布于北緯35°-55°左右的亞歐大陸東岸,包括我國華北和東北、朝鮮半島大部、日本北部及俄羅斯遠東地區(qū)。受東亞季風影響,冬季受冷高壓影響盛行偏北風,寒冷干燥,夏季受西太平洋副熱帶高壓和印度低壓影響盛行偏南風,炎熱多雨,氣溫年較差大,四季分明;降水集中于夏季,年降水量400-800mm;植被以落葉闊葉林為主,發(fā)育棕壤、褐土、黑土等土壤類型。

溫帶大陸性濕潤氣候,一般歸為溫帶大陸性氣候,主要出現在溫帶海洋性氣候的東側,主要為東歐地區(qū),以及北美大陸東部北緯40°-60°之間的地區(qū)。氣溫、降水狀況與溫帶季風氣候類似,但風向、風力的季節(jié)變化不如季風氣候明顯。冬季寒冷少雨,是因為盛行西風帶來的海洋氣團深入大陸后逐漸變性,濕度減小所致;夏季熱而多雨,但降水不如季風區(qū)集中;植被以落葉闊葉林為主,北部則為針闊混交林。

溫帶干旱半干旱氣候也通常歸為溫帶大陸性氣候,分布于北緯35°-50°亞洲和北美洲大陸腹地,以及南美洲南段的巴塔哥尼亞高原,根據干旱程度分為干旱和半干旱兩種。溫帶干旱氣候主要分布于中亞、我國內蒙古西部、新疆、甘肅西部和美國西部,這里距海遙遠,深入內陸,加上有高原山地阻擋,來自海洋的濕潤氣流難以到達,終年受大陸氣團控制,冬冷夏熱,氣溫年較差和日較差都很大,夏季炎熱程度不亞于熱帶干旱區(qū),降水量少且變率大,年降水量不足200mm,夏季降水有暴雨性質,不過受寒潮、氣旋影響,冬季略有降雪;植被為溫帶荒漠植被。在干旱區(qū)外緣為半干旱氣候,降水相對豐沛,但也在400mm以下,氣候有明顯的過渡特征,可進一步分為夏雨型和冬雨型;植被為溫帶草原,土壤類型為各種鈣積土。


高緯度地區(qū)盛行極地氣團和冰洋氣團,這里地-氣系統(tǒng)的輻射差額為負值,氣溫低,無真正的夏季,降水量較少,但因蒸發(fā)弱,又有凍土發(fā)育,因此整體比較濕潤。
亞寒帶針葉林氣候,也叫副極地大陸性氣候,分布于北緯50°-70°之間,包括斯堪的納維亞半島北部、芬蘭、西伯利亞北部、阿拉斯加、加拿大大部。冬季漫長而嚴寒,暖季短促,氣溫年較差大,西伯利亞的維爾霍揚斯克年較差曾達100℃以上;降水量少,大約在400mm左右,集中于暖季,蒸發(fā)弱,相對濕度大,屬于冷濕環(huán)境;適宜針葉林生長,土壤凍結現象嚴重。

極地長寒氣候,也稱苔原氣候,分布于北極圈以內的北美洲和亞歐大陸北部邊緣、格陵蘭沿海以及北冰洋的若干島嶼,南半球則分布于南設得蘭群島等島嶼。全年皆冬,降水稀少,大多為雪;緯度位置因接近或在極圈內,極晝極夜現象明顯,極夜期間溫度很低,最熱月平均氣溫也在10℃以下。自然植被只有苔蘚、地衣以及耐寒的小灌木,凍土層接近地表。

極地冰原氣候分布于南極大陸和格陵蘭島大部分地區(qū),常年處于極地高壓控制下,全年嚴寒,多大風,各月氣溫均在0℃以下,是全球平均氣溫最低的地區(qū),北極地區(qū)年平均氣溫略高于南極大陸。一年中有長時間的極晝和極夜,極夜時氣溫極低,南極俄羅斯東方站曾觀測到極端最低氣溫為-88.3℃。極晝期間盡管日照時間長,但太陽高度小,地表冰雪反照率大,氣溫仍在0℃以下。降水極少,皆為干雪,常年積累形成很厚的大陸冰川。


高原山地氣候分布在各大陸的高山高原地區(qū),主要包括青藏高原、南北美洲科迪勒拉山系、歐洲阿爾卑斯山脈和非洲乞力馬扎羅山等地。隨著海拔上升,氣溫和降水出現不同的變化,因此高原山地氣候具有明顯的垂直地帶性,這種垂直地帶性因高山所在緯度和山地本身高度而異,低緯地區(qū)的山地山麓為赤道或熱帶氣候,隨高度增加,水熱條件變化,如果相對高度較大,垂直氣候帶就多。
山地垂直氣候帶具有其所在地大氣候背景的烙印,例如,赤道地區(qū)山地從山麓到山頂都具有全年季節(jié)變化不明顯的特征,而珠穆朗瑪峰和長白山的垂直氣候帶則帶有季風氣候的特點。濕潤氣候下山地垂直氣候帶主要以熱量差異為決定因素,而在干旱和半干旱地區(qū),垂直氣候帶的分異還受到降水的影響。同一山地還因坡向、坡度、地形起伏等局地條件不同而具有不同的垂直變化,珠穆朗瑪峰北坡和南坡的氣候差異就是典型的例子。最后需要強調,山地的垂直氣候帶與隨緯度而異的水平氣候帶成因和特征有所不同,不能把二者等同起來。
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