6.4 地形和地面特性与气候(6)

　　地形对降水分布的影响还与坡向和高度有密切关系。当海洋气流与山地坡向垂直或交角较大时，则迎风坡多成为“雨坡”，背风坡则成为“雨影”区域，这可以从北美洲加利福尼亚海岸的圣克鲁斯附近到内华达高原一线地形与年降雨量之间的关系看出（图6·34）。当地盛行西风，自太平洋吹来，正好与南北行的海岸山脉垂直相交，在迎风坡气流上升，至山顶降水量达第一高峰。背风坡气流下沉，降水量即锐减。从图6·34中可见，图上部的年降水量分布形势与当地地形的起伏十分相似。当西来气流翻越内华达山脉后已经变得很干燥，因此内华达高原所获得的降水量只有170mm，比迎风坡少90％以上。再例如在夏季在青藏高原南坡正当来自印度洋的西南季风的迎风坡，降水量特丰，最著名的如乞拉朋齐其年平均降水量超过11000mm，最多年降水量高达26461.2mm，其中7月份的降水量就有9300mm。西南季风到达高原上空时，水分已经大大减少，因此高原夏季雨量不大。例如地处喜马拉雅山脉主峰北麓的定日，海拔约为4300m，年降水量仅为318.5mm，再跨过高原，降水量更少于100mm。

图6·34北加利福尼亚的年平均降水量与地形之间的关系

　　在迎风山地，由山足向上，降水量起初是随着高度的增加而递增的，达到一定高度降水量最大。过此高度后，降水量又随着高度的增加而递减，此一定高度称为最大降水量高度（H）。H所在的高度因气候条件和地区而异，一般是气候愈潮湿，大气层结愈不稳定，H愈低。例如印度西南沿海山地空气异常潮湿，其最大降水高度H一般都在500—700m之间。我国皖浙山地如黄山、天目山其H大致在1000m左右。气候干燥的新疆山地H则出现在2000－4000m间。西藏高原H从高原外围向内部逐渐增高。在几个主要水汽来向的迎风面H皆在2000m以下，其中喜马拉亚山西端和印度北部最大降水高度H仅在1500m左右。高原内部因气候干燥大部分地区H都在5000m左右（图略）。

　　综上所述，高大山脉不仅本身具有特别的气候特征，而且还影响邻近地区的气候。有些山脉可以阻障或改变气流的活动情况，使北来的寒潮不易南下，南来的暖流滞缓北上，又可使湿润气团的水分在迎风坡大量成为降水降落，背风坡则变得异常干燥。所以在山脉两侧的气候可以出现极大的差异，往往成为气候区域的分界线。我国秦岭山脉就是一个佳例。秦岭山脉横亘东西，其一般高度约在2000—3000m，使冬季风的南下与夏季风的北上受到阻障，使华北、华中气候显然不同，成为我国北亚热带与南温带气候的重要分界线。
四、地面特性与气候

在同样的地形上，地面土壤性质的差异、植被的有无、植被的种类等不同对局地小气候和区域气候的形成有着极为重要的作用。这里着重论述土壤特性在小气候形成中的物理基础，并就沙漠区域气候扩张的事实举例说明。

　　小气候指的是由于下垫面结构不均一性所引起的小尺度的近地层局地气候。土壤、植被、人工铺砌的道路等等都能借辐射作用吸热和放热，从而调节空气层和下垫面表层的温度，这种表面称为活动面（又称作用面）。由于活动面的性质不同，具有不同的能量平衡和水分平衡，再加上湍流作用的差异，乃产生各种各样的小气候。

　　从地面能量平衡表达式（6·9）看来

　　R_g+LE+Q_P+A=0 （6·9）

　　在同一纬度、同一季节、同样的天气条件下，到达地面上的直接辐射Q，就会因小土丘、田埂等斜坡方位和倾斜坡度不同而异。又因活动面土壤性质不同，具有不同的反射率a，一般干休闲地a为16％，湿开垦地为8％。这就使得湿土吸收的太阳总辐射比干土大。再从有效辐射F项看来，在其它条件相同时，又因物体性质不同具有不同的长波辐射本领，干土为95％，湿土为96％。因此湿土所获得的净辐射能比干土多。活动面辐射差额的不同是造成小气候差异的一个基本因子。

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