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高原山地气候

在中纬度地区的高原地区,如青藏高原,安第斯山脉等地区,由于海拔较高,终年低温,形成了高原山地气候。高原山地气候的特点最重要的有两个:“地形高”和“气温冷”。

高原山地气候是指受高度和山脉地形的影响所形成的一种地方气候。主要分布在高大山地和大高原地区,如喜马拉雅山、青藏高原、南美洲安第斯山等。高大山地,气温随高度增高而降低,气候垂直变化显著,在一定高度内,湿度大、多云雾、降水多;愈向山地上部,风力愈强。中国青藏高原,海拔高,气温低,但辐射强,日照丰富,降水少,冬半年风力强劲。气温的年较差小,日差较大。

山地植被类型的多样性受海拔和纬度影响。

气候的垂直分布,生物的多样性,是一个很特别的气候类型,其他气候都是受纬度的高低影响,而高原山地气候则不然,它受地形的影响特别是海拔高度的影响。

高原山地气候日温差则不超过10℃。迎风坡降水多,雪线低;背风坡降水少,雪线高。

高山上的气候较平地要显得极端的不稳定,变化急剧。这是因为高山上的气温变化迅速,气温的高低差(日温差)比较大。约为15-20℃之间。而平地的日温差则不超过10℃度。

气温低、气压低。自海平面起,每升高1000米,温度则下降大约6度。因此,虽在山麓达30℃,但在高达4000米的高山,如玉山,却只有10℃左右。至于气压则反比。高度越高,气压越低。在标准状况下,每升高100米,气压降低10毫巴。为750毫巴时,4000公尺高山顶约460毫巴。而低气压的现象对人体所造成的影响则是 呼吸急促、食欲不振等症状,也就是高山病的表徵。多露、多风。由于高山上的气候在一曰之间的变化多端,无论是在夏季或冬季,经常雾涌至而将整作山陷入一白茫茫的世界里。将四周的能见度突然间降低,使人易于迷季里遭遇大雾,原已低的温度,再加上雾所带来的潮湿空气,使暴露在外的表皮易于受损。高山上又何以多风呢?那是因为高山上地形起伏相差悬殊,地面接受太阳辐射热及由于热力分配不平均,所以经常产生空气流动的现象。 又因为高山上对空气流动阻力较风大而多。冬季降霜雪,夏季多热雷雨。降雨之际多冰雹。高山上的夏季热雷雨多在午后。

高原山地气候是一种非地带性气候,指由海拔高度造成的非地带性的高原气候和山地气候(高山气候)。该气候区垂直自然带同赤道向两极出现的水平自然带相类似,其带谱的多少与山地海拔高度以及所处的纬度有关。其基带与水平地带性决定的自然带一致,雪线高度与气温称正比,与降水成反比。山地气候是受高度和山脉地形的影响所形成的一种地方气候。主要影响因素为海拔高度、山脉走向、坡向和地形。

①大气压力按指数律随海拔高度增加而降低。在晴空条件下,无雪盖的高山白天太阳直接辐射强度和夜间有效辐射强度随高度增加而增大。因坡向不同,阳坡和阴坡得到的太阳辐射不同,并因此影响气温和气流的分布。

②气温随海拔高度增加而降低。一般气温垂直递减率在一年中以夏季最大,冬季最小。山脉走向和坡向对气温的影响主要表现在使山脉两侧的气温产生差异,并导致不同的气候现象。阳坡气温高,变化大,阴坡气温低,变化小。山顶和山坡的气温日较差和年较差相对较小,而且有秋温高于春温的现象,山谷和山间盆地的气温日较差和年较差相对较大,而且有春温高于秋温的现象。

③降水量和降水日数随山地海拔高度增加而增加。在一定高度以上的山地,由于气流中水汽含量减少,降水量又随高度增加而减少。降水量达到最大值的高度称为最大降水高度。坡向对降雨的影响表现为迎风坡雨量多于背风坡。特别是高大山脉两侧,雨量的巨大差异造成植被景观的很大变化。例如,北美西海岸科迪勒拉山系中南部处于温带西风带,迎风的西侧为森林景观,而背风的东侧为荒漠或半荒漠景观。山地地形也影响降雨量的日变化。一般山脉顶部以日雨为多,而山谷盆地则以夜雨为主。

④风速随山地海拔升高而增大。山顶、山脊以及峡谷风口处风速大,盆地、谷底和背风处风速小。高山上风速一般夜间大,白天小,午后最小,而山麓、山谷则相反。山地还能产生一些局地环流,如山谷风、布拉风、焚风、坡风、冰川风等。

⑤在湿度(水汽压和相对湿度)方面,水气压随海拔高度增加而降低。在多数情况下,山地上部因气温低、云雾多,相对湿度高于下部,但冬季高山区也有相反情况,山顶冬季云雾较少而相对湿度小。山谷和盆地相对湿度日变化大,夜高而昼低,午后最低。山顶相对湿度日变化一般很小。

初到高原和山地的人都会有高原反应,这是由高原山地性气候的特征所导致的,具体表现如下:

一、低压缺氧:大气压随高度而变化,组成大气的各种气体的分压,亦随高度而变化,即随高度增加而递减。氧气分压也是如此。高原地区大气压降低。大气含氧量和氧分压降低,人体肺泡内氧分压也降低,弥散入肺毛细血管血液中的氧将降低,动脉血氧分压和饱和度也随之降低,当血氧饱和度降低到一定程度,即可引起各器官组织供氧不足,从而产生功能或器质性变化,进而出现缺氧症状,如头痛、头晕、记忆力下降、心慌、气短、发绀、恶心、呕吐、食欲下降、腹胀、疲乏、失眠、血压改变等。这也是各种高原病发生的根本原因。

二、寒冷干燥:气温随着海拔高度的升高而逐渐下降,一般每升高1000米,气温下降约1℃,有的地区甚至每升高150米可下降1℃。高原大部分地区空气稀薄、干燥少云,白天地面接收大量的太阳辐射能量,近地面层的气温上升迅速,晚上,地面散热极快,地面气温急剧下降。因此,高原一天当中的最高气温和最低气温之差很大,有时一日之内,历尽寒暑,白天烈日当空,有时气温高达20~30℃,而晚上及清晨气温有时可降至0℃以下,这亦是高原气候一大特点。由于高原大气压低,水蒸气压亦低,空气中水份随着海拔高度的增加而递减,故海拔愈高气候愈干燥。高原风速大,体表散失的水份明显高于平原,尤以劳动或剧烈活动时呼吸加深加快及出汗水份散出更甚。同时由于高原缺氧及寒冷等利尿因素的影响,使机体水份含量减少,致使呼吸道粘膜和全身皮肤异常干燥,防御能力降低,容易发生咽炎、干咳、鼻出血和手足皲裂等。

三、日照时间长,太阳辐射强:高原空气稀薄清洁,尘埃和水蒸气含量少,大气透明度比平原地带高,太阳辐射透过率随海拔高度增加而增大,强紫外线和太阳辐射的影响主要是暴露的皮肤、眼睛容易发生损伤,皮肤损伤表现为晒斑、水肿、色素沉着,皮肤增厚及皱纹增多形成等。高原地区太阳光中的强紫外线辐射容易引起眼睛的急性损伤,主要是引起急性角膜炎、白内障、视力障碍及雪盲症。

四、其他因素:高原缺氧常致胃肠蠕动减弱,唾液、肠液及胆汁分泌减少,食欲减退,消化吸收不良。

全球中纬度和低纬度地区的著名高原,有中国的青藏高原、云贵高原、内蒙古高原和黄土高原,美国西部高原,南美玻利维亚高原和东非高原等。由于它们的地理位置、海陆环境、海拔高度和高原形态上的差异,气候也各不相同。

青藏高原平均高度在4000米以上,面积很大,高原气候的特点更为突出。高原气候的主要特征有:①由于高原上大气厚度小,水气等含量少,故辐射强度大,紫外辐射强度增加多。青藏高原大部地区年辐射量比同纬度中国东部地区约高1倍。同时,高原有效辐射大,故辐射差额小。②高原气温日变化显著。青藏高原气温日变化约比中国东部地区高1~2倍。③高原面向海洋气流的边缘是多雨带,而高原内部与背向海洋气流边缘则雨量少。青藏高原南麓的乞拉朋齐(印度)平均年降水量达11429毫米,而高原腹地、西、北部降水量不到100毫米。④由于青藏高原地表气温年变化和周围同高度的自由大气不同,使冬、夏季的温度梯度方向有差别,因而有高原季风现象存在。

黄土高原的气候,可以简单概括为:雨量较少,雨季短促,干季较长,干湿季节明显;日光充足,日照时数多,无霜期较长,热量条件比较优越;冬春季节多大风,冬干、春旱现象比较明显。黄土高原的年雨量一般在300~600毫米之间,有些地区年雨量可达800~1000毫米。雨量集中在夏季,集中在七八两月,雨季比较短促,干燥少雨的时期比较长。由于降雨多集中在夏季,在夏季降水中出现暴雨的机会又相对比较多些,而伴随暴雨又常有冰雹出现,所以夏季多雨,多冰雹是黄土高原的一个气候特色。急骤的暴雨往往造成山洪暴发和水土流失;强烈的冰雹又往往毁坏大片的庄稼。

云贵高原是贵州高原和云南高原的总称,包括贵州省,云南省哀劳山以东地区,广西的北部地区和四川、湖北、湖南等省交界地区,海拔高度在1000~2000米之间,与西北黄土高原相仿。但贵州高原和云南高原在气候特色和自然景观方面还有着不完全一的特点。贵州高原的气候特色,可以简单概括为:雨量较丰,雨势和缓,雨日较多,全年多云雾,少日照,气候湿润,温度年变和缓,有冬缓夏凉之感。云南高原的气候条件优越而又奇特,它的地理纬度偏南,使它具有低纬度亚热带的气候特色,但是它的海拔高度较高,又使它不完全同于亚热带的气候。高原地形和海拔高度的影响,大大的丰富了云南的自然景观和它的气候状况,使云南高原的气候别具一格,另有特色。从温度特征来说,云南高原的大部分地区,总的可以说是:夏无酷署,冬无严寒,温度适宜,四季如春,一年之中分不出明显的四季变化。

青海海拔高而且山地寒漠广布,空气稀薄,形成了青海独特的高原气候特点,即:低温、干燥、多风、缺氧。青海省年平均气温为-5.8摄氏度-8.6摄氏度,各地气温随海拔不同而呈垂直分布。如以气温而论,有人总结青海气候特点为:“夏短冬长、春秋相连”。干燥是青海气候的又一显著特点,青海年均降水量约300毫米,但绝大部分地区年降水量在400毫米以下,相对多降水区可达500-700毫米,有一部分以雪灾方式出现,而最干旱地区年降水不足20毫米。

青海风多,具有两重性。一方面,大风造成恶劣环境灾害,另一方面也使青海成为风能丰富地区。全省90%地区年平均风速在3米每秒以上,分布趋势为西北部大,东南部小,如柴达木盆地中西部,青南高原西部及祁连山地中西段年平均风速在4米每秒以上,其中阿尼玛卿山区,风速在17米每秒以上的大风,常常连续15天以上。

缺氧是不少到青海来的人首先遇到的问题,由于青海空气稀薄,年平均气压在625毫巴以下,在这种条件下,产生了一个现象:青海的开水不开,因其沸点在80-85度之间。而不少长期在青海居住生活的人到了海南岛反而会出现所谓“氧中毒”症状。

青海省地域广阔,太阳辐射强,日照时间长,光热资源丰富。全年日照时间在2000~3600小时之间,比同纬度地区的华北平原、黄土高原多400~700小时;全省每平方厘米年辐射总量在586~741千焦耳之间。广阔的土地和丰富的光热资源,有利于高原畜牧业发展和瓜果等经济作物生长,利用潜力很大。


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