青藏高原和阿尔卑斯山山体效应的对比研究(5)

作者：地理人来源：未知时间：2022-04-23 阅读：次字体：大中小在线投稿

　　5 结论与讨论
　　5.1 讨论
　　本文根据山体效应的概念和机理,通过比较两个山地同海拨高度上的气温差和林线高度差来定量比较青藏高原与阿尔卑斯山的山体效应。研究结果与其他相关研究结果类似。但下述几个问题很值得进一步研究和探讨：
　　（1）山体效应对降水的影响。本文着重分析山体效应引起的气温格局的变化及其引起的林线高度的差异性,但已有研究表明山体效应改变了山区气温随纬度变化的水平梯度与随海拔高度变化的垂直梯度,使得山体内部比外部出现云量减少、降雨量降低的现象,并且具有更长时间的太阳辐射时间、更强的太阳辐射强度、更早的化雪时间,更高的土壤温度,进而产生具有更高夏季气温与更长生长季的局部地形气候,在山体内部较高海拔地区出现了适宜树木生存的温度环境,为林线出现在高海拔地区提供了重要的生理基础,因此山体效应是林线在山体内部出现在更高海拔的最重要原因。即虽然山体效应主要是山体的热力效应,但其通过改变山体内部的气温和降水等相应地引起林线等垂直带界线的变化。因此,林线的变化是山体效应引起的气温和降水变化的综合反映,虽然气温是影响林线海拔高度分布的决定性因素,后续的研究工作中也应加强山体效应对山区降水的影响分析与探讨。
　　（2）气温垂直递减率问题。在进行山体效应定量分析时,必须使用气温垂直递减率来换算同高度上的气温,本文中使用气温垂直递减率为0.6℃/100 m。已有的研究表明,由于山体效应的影响,高原或山体内部气温的垂直递减率应该比其它孤立山地或高原边缘地区的山地气温垂直递减率小。因此,本文使用的平均气温垂直递减率并不能代表整个山地或高原的垂直递减率。
　　（3）阿尔卑斯山气温数据的精度问题。本文使用的气温数据主要是基于MODIS地表温度估算的气温数据,由于地表温度数据的空间分辨率为0.05o,而阿尔卑斯山的面积相对于青藏高原来讲要小得多,因此气温数据的空间分辨率相对来讲就比较低;并且目前能获取的该山地的气象观测数据有限,气温估算的精度不如青藏高原的高。气温数据的精度对分析结果会有一定的影响。
　　（4）山体效应的对比研究。从本文的分析结果来看,青藏高原的山体效应明显强烈于阿尔卑斯的,一方面,由于两个山地的规模明显不同,青藏高原无论是在高度、面积还是体积上都远大于阿尔卑斯山的,即山地规模是山体效应的重要影响因素之一（也就是说山地的尺度对山体效应的大小具有重要的影响作用）;另一方面,二者所处的地理位置不同,尤其是纬度位置对山地接收的太阳辐射量有较大的影响,从而导致山体效应大小的不同。此外,山体的走向和山体结构等都是山体效应的重要影响因素。在山体效应的众多影响因素中,哪些因素起着决定性的作用,还需要进一步的研究。张百平等提出山地基面高度是山体效应的第一影响因子,甚至超过纬度的影响,但以山体基面高度为山体效应代用因子的山体效应模型的精度都不高。因此,有必要选择不同类型的山地进行山体效应的对比研究,进一步理清山体效应的决定性影响因素。除阿尔卑斯山和青藏高原外,南美的安第斯山和北美的落基山等地都具有明显的山体效应,并且南北半球的最高林线和最高雪线分别分布于青藏高原和南美的安第斯山。这些山地的山体效应因各自的规模、山体结构和走向、所处的地理位置及区域大气环流等的不同,产生不同程度的增温效应,并且这些山体效应对气候与生态的影响程度也不尽相同。后续的研究中将系统对比这些山地的山体效应,从而确定山体效应的决定性影响因素,揭示山体效应的区域差异性。
　　5.2 结论
　　上述研究结果表明青藏高原的山体效应及其影响与阿尔卑斯山的相比更为强烈。主要表现在以下几个方面：
　　（1）由于山体效应的影响，在同海拔上无论是最热月还是最冷月青藏高原和阿尔卑斯山的内部的气温皆高于其外部边缘地区的气温，且青藏高原内部气温远高于阿尔卑斯山内部的气温，尤其是在最热月青藏高原内部气温比阿尔卑斯山内部气温高10~15℃（4500 m海拔高度上）；最冷月青藏高原内部的气温比阿尔卑斯山内部气温高5~10℃（4500 m海拔高度上）。
　　（2）由于山体效应的影响，青藏高原内部的林线也远高于阿尔卑斯山内部的林线，约高2000~3000 m。