1、气候因子有哪些
太阳辐射、大气环流、海陆分布、地形、下垫面性质等
参考:
气候因子
支配气候形成的基本因子。太阳辐射、大气环流、下垫面性质等是气候形成的三大自然因子。
太阳辐射是大气的主要能源,也是大气中一切物理过程和物理现象形成与演化的原动力,因此也是气候形成的基本因子。下垫面是太阳辐射能的接受、贮存、转化的场所,是太阳辐射的储存器和调节器,从而影响气候的形成和变化。大气环流具有双重性,它一方面影响、制约着各地气候的形成,而且还是气候形成因子中最活跃的因子。另一方面大气环流本身也是一种气候现象。人类活动对大气成分、自然植被等下垫面状况的影响日益加深、扩大,致使人类活动对气候的影响愈来愈显著。近年来许多气候学家把人类活动看成是气候形成的第四个因子,是气候系统与社会经济系统的联结点。气候形成因子之间是相互联系、相互制约的,并存在十分复杂的反馈作用。正确认识气候因子之间的辩证关系,才能掌握气候形成与演化规律,预测未来气候变化趋势,合理利用气候资源,保持良好的生态环境。
2、什么是气候因子?
气候百因子
(Climatic factor)支配气候形成的基本因子。太阳辐射、大气环流、下垫面性质等是气候形成的三大自然因子。太阳辐射是大气的主要能源,也是大气中一切物理过程和物理现象形成与演化的原动力,因此也是气候度形成的基本因子。下垫面是太阳辐射能的接受、贮存、转化的场所,是太阳辐射的储存器和调节器,从而影响气候的知形成和变化。大气环流具有双重性,它一方面影响、制约着各地气候的形成,而且还是气候形成因子中最活跃的因子。另一方面大气环流本身也是一种气候现象。人类活动对大气成分、自然植被等下垫面状况的影响日益加深、扩大,致使人类活动对气道候的影响愈来愈显著。近年来许多气候学家把人类活动看成是气候形成的第四个因子,是气候系统与社版会经济系统的联结点。气候形成因子之间是相互联系、相互制约的,并存在十分复杂的反馈作用。正确认识气候因子之间的辩证关系,才能掌权握气候形成与演化规律,预测未来气候变化趋势,合理利用气候资源,保持良好的生态环境。
3、气候因子
气候因子是描述气候的重要指标,主要有温度、湿度等。
1.温度
温度包括年积温、年均温、冬季温度、夏季温度、极端温度、年较差。
年积温(CAT)是一年内的温度总和,它是研究植物生长、发育对热量的要求和评价热量资源的一种指标。年均温(MAT)是一年内的平均温度。与海拔和纬度、洋流关系密切。冬季温度(TCM)是最冷月(1月)的平均温度,夏季温度(TWM)是最热月(7月)的平均温度,极端温度是一年内的最低和最高日气温。年较差为一年内月平均气温的最高值与最低值之差。它的大小与纬度、海陆分布等因素有关。赤道附近,昼夜长短几乎相等,最热月和最冷月热量收支相差不大,气温年较差很小;愈到高纬地区,冬夏区分愈明显,气温年较差愈大。年积温和年均温的计算方法如下:
古生物学导论(第三版)
2.湿度
湿度包括年降雨量、蒸发量、干燥指数等。
年降雨量(MAP)是一年内降雨量的总和。蒸发量(PE)是一年中总的蒸发量。干旱指数(AI)是一年中降雨量与蒸发量之比(MAP/PE)。
4、影响中国气候的因素 600字论文 急!!!
气候是由太阳辐射、大气环流、地理因素三大因子共同作用形成的。地理因素在中国气候特征和气候分异的形成中起到了至关重要的作用。
一、地理因素
1.经纬度对中国气候的影响:中纬度为主体,南北所跨纬度大,以中纬度气候为主体。
2.海陆格局对中国气候的影响:亚欧大陆的东部,太平洋西岸,形成了全球最典型的季风气候——东亚季风。
3.地形因素:中国山地众多且高大,走向复杂,对气团具有抬升、阻隔、分流等多种作用,致使气候分异复杂。
4.下垫面因素:中国地理空间下垫面环境复杂多样,且存在着许多性质较为均一的大地貌单元,形成了许多特征典型的地方性气候。
5.洋流因素:中国近海以黑潮暖流为主体,对过境气团有增温增湿的作用,加强了夏季风的势力。
6.青藏高原的影响:青藏高原是世界上最高的高原,地势高峻,平均海拔4000~5000米,有许多耸立于雪线之上、高逾6000~8000米的山峰。高原的外缘,高山环抱,壁立千仞,以3000~7000米的高差挺立于周围盆地、平原之上,衬托出高原挺拔的雄伟之势。高原面积250万平方千米,东西长3000千米,南北宽1500千米,跨15个纬度。而且高原几乎占冬季中纬度对流层厚度的1/3以上,成为中纬度大气环流中的一个庞大的障碍物。对中国气候的形成无疑起着巨大的作用。
(1)阻挡高原两侧冷峻气流的交换,扩大西风带的影响范围
巨大的青藏高原就像河流中央没有露出水面的大石头对河流的影响一样,使冬季500mb(3~4千米)以下的西风带发生分支、绕流,形成南北两支气流。北支气流一部分沿阿尔金山成东风吹入塔里木盆地,一部分沿祁连山成西或偏西北风吹入河西走廊,二者在高原东部汇合成西北气流,流线呈反气旋弯曲,形成动力高压脊,使高原地面冷高压进一步加强,并有利于冬季风南下。高原的约束使冬季风的势力较强。南支气流在高原西南面为西北气流,绕过高原南侧转为西南气流,流线呈气旋性弯曲,产生动力性低压槽,在槽前暖湿气流的影响下,我国南方与北方冬季气候有较大差异。南北两支气流在长江中下游汇合,形成北半球最为强大的西风带。青藏高原的存在使冷空气由于受高原地形的阻挡和挤压,向我国东部地区倾泻到更南的纬度。高原东侧的西南地区,地处高原西风带的背风位置,风速较小,天气、气候别具一格。
青藏高原的动力作用还表现在它对于近地面气流的屏障作用。东西方向上,它阻滞了随西风气流东移的天气系统,南北方向上它直接阻挡着我国西部对流层冷暖空气的南北交流。冬季高原阻挡冬季风南下,使南侧的印度与同纬度其它地区相比温度高,气压低,气温年较差小。同时西风带气压系统受高原阻挡在其西侧停留、减弱、消亡,而东侧的四川盆地一带则又相对平静,气流扰动较少,风力较弱。高原北侧又不易受南来暖湿气流影响。有利于冷空气堆积,进一步加强蒙古高压的势力,进而产生对我国东部地区的强寒流影响。而高原阻挡海洋湿润气流进入我国西北盆地,形成少雨的燥热天气,使我国新疆极端干旱,成为少有的少雨区和无流区。
(2)高原季风的出现,使我国季风性气候尤为突显
青藏高原表面的物理性质和同高度自由大气相比有很大差异。夏季高原成为热源,气流在高原面上辐合,形成青藏热低压,这个热低压从春季就逐渐发展、演化,到5、6月初基本形成,盛夏达到最强盛,它的形成破坏了北半球副热带高压带的连续分布。冬季高原面降温迅速,加上地势高,冰雪面积大,形成低温高压中心。夏季高原热低压的形成有利于高原面上气流的辐合,而冬季又有利于高原面上气流的发散。气压场的季节性变化引起了局部环流的季节性变换,夏季高原周围气流流向高原,冬季高原上气流又流向四周,从而形成高原季风。
冬季冷高压加强邻近地区气流的下沉,高原冷高压与蒙古高压的迭加使高原北侧的蒙古高压得以加强,势力尤为强盛,冬季风影响大半个中国。夏季高原热低压吸引大气向高原辐合,使高原南侧的印度低压进一步加强。与太平洋副高和南半球副高产生了更加强大的气压梯度,加强、加速西南和东南季风。冬夏季高原面上气压场的配置所形成的气流场与亚欧大陆冬夏季气压场及其所形成的气流场刚好吻合,从而加强了中国冬夏季风的强度。也改变了我国气压场的形势,增加了我国季风气候的典型性、广泛性和复杂性。
(3)独特的高原气候
青藏高原在整个中纬度地区的大气环流中起着极为重要的作用,同时也使其所在地区形成了独特的高原气候,进而对整个中国乃至亚洲地区气候的形成产生巨大影响。
(4)青藏高原对中国气温分布的影响
受纬度、海陆分布和地势起伏的影响,我国气温分布总的特点表现为南暖北冷,温差较大,而青藏高原的影响,使我国气温分布产生极大的变化。
a.西部地区夏季出现了与南热北冷的纬度变化规律相反的南冷北热现象。夏季全国普遍高温,虽然等温线平行于海岸线,但仍有南热北冷的变化规律。而西部地区的青藏高原由于地势高峻,夏季原面平均气温低于北部的塔里木盆地。同时高原北部边缘山地又对塔里木盆地热量散发产生阻滞作用,使之成为夏季全国最热的地方。而高原地区却成为夏季全国的冷极。
b.高原东部的云贵高原由于处于冬季西风带的背风位置,出现“死水区”,南部又受西风南支气流北上的影响,冬季不冷,气温较高,天气别具一格。昆明有“春城”之称,很重要的一点就在于此。
c.高原地区气温受地形影响,表现出等温线与等高线明显吻合的特点,打破了冬夏季我国气温的变化规律。
d.高原地区由于地高天寒,长冬无夏,7月份平均气温仍低于8℃。全年活动积温<2000℃,≥10℃的持续期少于100天,部分地区全年日均温都在0℃以下,活动积温为零。可以划分为高原寒带、高原亚寒带和高原温带三个温度带。
(5)青藏高原对中国降水的影响
我国的降水主要来源于夏季环流的西南和东南季风,比较丰实,且在地区分布上具有由东南向西北逐渐递减的规律。
a.高原边缘山地的地形降水比较明显,南坡降水达2000毫米以上,东部地区200~400毫米,东南边缘地区400~800毫米。
b.高原阻挡西南季风和东南季风,使之无法进入我国西北内陆地区,所以塔里木盆地成为我国极端干旱的地区。大部分地区降水量在100毫米以下,部分地区在50毫米以下。
c.青藏冷高压建立的迟早和它消亡的快慢还直接影响到季风的强弱程度。冷高压建立早、强盛,冬季风迅速且大面积控制我国。消亡的迟,原面向外发散的气流阻挡夏季风北上,直接制约着我国东部地区的降水。所以青藏高原原面冷高压和热低压的变化在某种程度上也影响着中国大气的降水强度甚至旱涝灾害。
二、辐射因素
中国年总辐射分布约为90~180×4.1868KJ/cm2,见教材第192页图8.1。最大值在青藏高原,最小值在四川盆地,长江中下游居中,在110~120×4.1868KJ/cm2之间。
中国地面有效辐射总量约为35~55×4.1868KJ/cm2,全年总辐射量多的地区,有效辐射量也多;辐射量少的地区,有效辐射量也少。所以,最大值在青藏高原,最小值在四川盆地,长江中下游在35~45×4.1868KJ/cm2之间。
中国年辐射差额约为45~80×4.1868KJ/cm2,最大值在青藏高原,最小值在四川盆地,长江中下游在50~60×4.1868KJ/cm2之间。各季的辐射差额:各季的辐射总量,一般是夏季最多,冬季最少,依次是夏、春、秋、冬季。但有例外,比如,云南省的腾冲,由于夏季多数为阴雨天,夏季辐射量少于春、秋季,与冬季相当,辐射量依次是春、秋、夏、冬季。各季辐射差额及其温度状况,多数地区的辐射差额以夏季最大,冬季最小,春、秋介于两者之间。各季的气温也是如此,夏季最高,冬季最低,春、秋季介于两者之间。
三、环流因素
我国低层大气的环流方式主要是季风环流,支配季风环流的天气系统在一年各季中的表现是不同的。
冬季,支配我国大气运行的活动中心有3个:蒙古高压、阿留申低压和赤道低压。形成东低西高的气压形势,因此,我国冬季风从大陆吹向海洋,东北地区为偏西风,华北地区为偏北风。又由于我国南海上也有低压(赤道低压),我国南北也存在着气压梯度,有一部分冷空气会顺着海岸线南下,影响我国南方各省,这些地区的冬季风为偏北风。当阿留申低压较强时,冷空气大量东流,南下冷空气就较少,我国多数地区为暖冬;相反,阿留申低压较弱时,冷空气大量东流较少,南下冷空气就较多,我国多数地区为冷冬。
夏季,东南海面上的北太平洋副热带高压和我国西南方向的印度低压,形成了东高西低的气压形势,所以我国多数地区的夏季风为东南风;此外,夏季还有从我国西南孟加拉湾吹来的暖湿气流,因此,有时会吹西南风或偏南风。
同时,我国气候还深刻地受到北半球西风带的影响。
参考文献:
张航.青藏高原对中国气候的影响。陕西师范大学成人教育学院学报,1999年第4期。
5、气象( 气候) 因素
自然界中水循环的重要环节———蒸发、降水都与大气的物理状态密切相关。气象要素包括气温、气压、风向、风力、湿度、蒸发和降水等这些决定大气物理状态的因素,用气象要素表示的大气物理状态称为天气。而某一地区天气的多年平均状态(用气象要素的多年平均值来表示)称为该地区的气候。气象和气候因素对水资源的形成与分布具有重要影响。对地下水的形成而言,虽然变化缓慢的气候因素起着极为重要的影响作用,但变化迅速的气象要素,则对地下水有着显著的影响。这其中以降水、蒸发及气温的影响最大。
1.气温
大气具有一定的温度称为气温。一切复杂的天气变化,主要是气温条件不同而引起的。气温的变化会直接影响地下水温度的变化,水温变化则会使地下水中的气体成分发生变化。例如由于温度的增高,气体活跃性增大,一部分气体就要从水中逸出,从而降低地下水中气体成分的含量;水中气体成分含量的降低,又会引起地下水化学成分的变化。此外,由于热力增加,地下水蒸发作用加强,水量就减少,水的浓度增加。
2.湿度
大气中水汽的含量称为空气湿度。大气中水汽含量变化不定,为空气总量的0.01%~4%,其中70%分布在0~3.5km的高度内。
水汽具有质量,所以有压力,因此,表示空气中水汽含量多少可以用质量或压力表示。湿度分为绝对湿度和相对湿度两种。
绝对湿度:为某一地区某一时刻空气中水汽的含量。采用质量单位时,以1m3空气中所含水汽克数(g/m3)表示,表示符号为m;用压力单位时,为空气中所含水汽分压相当于水银柱高度的毫米数或以毫巴表示,表示符号为e。
空气中绝对湿度变化很大,主要受气温、地表面性质等因素的影响。在温暖地带和辽阔水面或潮湿土壤上空,绝对湿度较大。在气温低的地区,空气绝对湿度则很小。
空气中可容纳水汽的数量和温度有密切关系,温度越高,可容纳的水汽数量越多,反之越少。某一温度下,空气中所能容纳最大的水汽数量,称为该温度下的饱和水汽含量。同样也可用质量单位(M),或压力单位(E)表示。不同温度下的饱和水汽含量,如表1-2所示。
表1-2 不同温度下的饱和水汽含量
绝对湿度只能说明某一时刻空气中水汽含量的多少,而不能说明空气中的水分是否达到饱和,因此,又有相对湿度的概念。
相对湿度(r):绝对湿度与饱和水汽含量之比。即
水文地质学概论
尽管空气绝对湿度不变,当气温下降时,则相对湿度增加。当相对湿度达到l00%时,说明空气中水汽已达到饱和状态。空气中水汽达到饱和时的气温称为露点。
3.降水
当空气的温度低于露点时,空气中多余的水汽便会凝结,以液态或固态形式降落到地表称为降水。降水量以水层厚度的毫米数表示。如某地区年降水量为1000mm,即表示降落在该地区的水量平铺在该区水平面积上,该水层厚度为1000mm。
降水是水循环的主要环节之一,一个地区降水量的大小,决定了该地区水资源的丰富程度,对地下水资源的形成具有重要影响。大气降水渗入地下,对地下水的补给最为普遍,它是地下水最重要的来源。大气降水补给作用的强弱主要取决于两个方面:一方面是大气降水(特别是降雨、降雪)的强度、延续时间;另一方面是当地的入渗条件,如包气带的岩性和厚度、地形、植被等。如单位时间内降雨量(降雨强度)大,延续时间长,则可能补给的地下水量就多;当入渗条件好,如地表岩土透水性好,地形平坦,植被良好,则入渗作用就强,补给地下水就多。
不同类型的降雨对地下水的补给是不一样的。
1)暴雨:历时短而强度大。按气象部门的惯例,当日降雨量大于50mm或12h降雨量大于30mm的降雨称为暴雨。这种雨一般笼罩面积不大,降雨过程短。一般说来降雨大部分来不及入渗地下而变为地面径流流走,而且往往强烈冲刷地表,甚至改变地表原来的结构。但在平坦的、裸露的砂砾石层地区和植被覆盖较好的地区,仍然可有相当多的水渗入地下。
2)细雨:历时短,雨量小,雨滴小。这种雨往往一边下,一边极易蒸发,对地下水补给极小,意义不大。
3)淫雨:历时久,强度小,笼罩面积大,在地表条件适当时,这种雨可以大量地补给地下水,对地下水的补给具有很大的意义。
4)暴淫雨:历时久,平均强度大,常常酿成地面的洪涝灾害,它对地下水的影响也是显著的。它也常常破坏原有的地表结构,对矿坑和某些工程带来威胁。
我国幅员辽阔,地势复杂,各地区降水分布极不均匀。总的来说,由沿海向内陆地区降水量逐渐减少;南方降水量大于北方;山区降水量又常比附近平原区多。在我国台湾的中央山脉区,年平均降水量在3000mm以上;长江流域年降水量在1000mm以上;黄河流域降水量多为500mm;西北地区降水量在250mm以下;塔里木盆地降水量不足50mm;新疆若羌年降水量不足5mm,是我国最干旱的地区。
我国降水主要集中在夏季,其中以七、八月份为最多。这种情况,在东北及华北最为显著。
在分析大气降水的补给作用时,不但要考虑绝对的降水量,还应考虑降水的性质(如延续时间、强度),降水形式(液态、固态)和降水的类型等。在水文地质调查时,应收集降水的月平均、年平均及多年平均资料。
4.蒸发
水在常温下,由液态变为气态进入大气的过程称为蒸发。自然界的蒸发可以在水面、岩石土壤表面和植物的枝叶上进行。所以根据蒸发性质的不同,可分为水面蒸发、土面蒸发和叶面蒸发3种。蒸发量仍以水层厚度的毫米数表示。
(1)水面蒸发
是指在一个地区一定时间内地表水体表面水分的蒸发。其蒸发量的大小用水面蒸发皿来测定,其值以蒸发度表示,它表示一个地区蒸发能力的大小。
水面蒸发量的大小受许多因素影响,它与蒸发面的温度、空气饱和差、风速、气压等有关。蒸发面的温度越高,饱和差越大,风速越大,气压越低,则蒸发速度越快,蒸发量越大。
(2)土面蒸发
是指在一个地区一定时间内土壤表面水分的蒸发。土面蒸发量除了气温、饱和差、风速、气压外,还与地下水的埋藏条件、土壤性质有关。一般当地下水埋藏较浅时,由于土壤毛细作用,将地下水吸至地表,蒸发量加大;埋藏较深,蒸发量就小。土壤颗粒越细,土壤层经常保持的水分越多,则蒸发量就越大。
(3)叶面蒸发
是指在一个地区一定时间内某种植物叶面水分的蒸发,其蒸发过程叫蒸腾(蒸散)。
必须注意,气象部门提供的蒸发量,只能说明蒸发的相对强度(蒸发度),它不代表实际的蒸发水量。
大气的质量施加于地面的压力称为气压,常用毫米水银柱高度表示。在标准状态下(气温为0℃、纬度为45°的海平面上)的气压为760mm水银柱高度,即约相当105Pa。
各地气压的差异引起空气流动,冷暖空气交锋,形成降雨。我国东部处于季风气候影响下,故降雨大多集中于夏季,而冬季寒冷干燥。气压变化可影响地下水位升降,从而引起泉水流量变化。如气压下降,泉水流量有增大的现象。
潮湿系数(KB)是指一个地区的年降水量(X)与年蒸发度(Z)(水面蒸发值)的比值。
水文地质学概论
潮湿系数的大小反映了一个地区水分的丰缺和气候的干湿特性。KB愈大,说明地区水量愈丰富;反之,则蒸发强烈,水分缺乏。前者,有利于地下水的形成,而后者不利于地下水的形成。地区的潮湿程度与潮湿系数的关系如下:
水文地质学概论
上述各种气象资料,可从各地气象站收集到。这些资料在进行水文地质调查时都是必要的,它可以帮助分析地下水的形成,预测地下水的变化。
气象资料收集后要进行整理,整理的图件有两种类型,一种为等值线图,是一种用于大范围的平面图(这种图件水文地质人员很少整理);另一种为变化过程曲线图(图1-2)。
图1-2 北京市潜水水位变化与气象关系曲线图
6、 气候因子及其有关主要环境生态问题
一、气候因子概述
气候支配着生态环境地质环境的水热条件,直接参与母质的风化过程和物质的淋溶过程,在很大程度上控制着植物生长和微生物活动,影响土壤有机质的积累和分解,决定着营养物质的生物系小循环的速度和范围。因此,气候与生态地质环境有着密切关系。
二、三江平原气候因子特征
三江平原处于中纬度亚洲大陆东岸,属于温带湿润气候区的特点,同时又受大陆性季风及海洋气候影响,冷暖空气交替频繁,气候多变,四季分明。
由于三江平原地域辽阔,受大陆和海洋气候的影响,使各地气候有明显的地带性差异,在一定程度上控制植物和微生物类型及生长发育过程,使土壤类型,从西至东呈规律性变化。
(一)温凉湿润区
位于黑龙江和乌苏里江沿岸地带,包括萝北、同江、抚远、饶河4个县。气候冷凉,年平均气温1.6~2.8℃,最热月平均气温21~21.5℃,≥0℃积温不足2 900℃,≥10℃积温在2 400℃以下,80%保证率≥10℃积温为2 238~2 300℃。日平均气温稳定≥1℃的始终日数在140d以下;0℃的始终日数150~160d。生长季为130~140d。日照时数2 230~2 450h。降水量500~660mm,蒸发量较少,在1 100mm左右,干燥指数小于0.6。平均风速在4m/s以上,≥8m/s大风日数100d左右。5~9月耕层地温平均为18.2℃。全年土壤结冻期250d左右,冻土深度1.5~2.5m,沼泽地因受积水影响,冻土深度小于1m,结冻早,解冻晚。
该区由于气候温凉湿润,无霜期短,结冻期长而且地势低洼,排水困难,植物残体大量积累,为土壤腐殖化、草甸化、沼泽化、泥炭化等过程提供了物质来源。形成的土壤主要是草甸土、沼泽土、潜育白浆土、泥炭土。
(二)温和半湿润区
位于汤原、宝清、佳木斯郊区及富锦的东部。气温低于中部平原区、高于东北部沿江一带。年平均气温在2~3℃,80%的保证率积温在2 250~2 480℃。生长季大于140d,生长季日照时数1 100~1 200h。日平均气温稳定≥10℃的初终日数140~145d,≥0℃的初终日数150d。年降水量500~550mm,平均年蒸发量1 200mm。干燥指数在0.6~1.0。由于坡麓影响该区是重点大风区,年平均风速在4m/s以上,≥8m/s大风日数年平均在150d以上。5~9月耕层地温平均在18.5℃,一般在10月中下旬开始冻结,冻结深度1.5~2.0m,4月上旬逐渐融解。直至6~7月间冻层才能融解,结冻期210~240d。
该区是由山前台地向低平原过渡地带,气象灾害较重,往往出现障碍型低温冷害、大风、春旱、冰雹、秋霜等综合自然灾害。但该区雨量不多,比较集中,约有70%集中在7、8、9的3个月,也正是气温最高时期。是森林、草甸植物生长最旺盛的季节,水分和热量的配合对有机质的大量形成十分有利。而且集中降水为土壤中钙、镁和铁、铝还原淋溶提供了条件,形成了暗棕壤、黑土和白浆土的B层(淀积层)。同时该区无霜期较短,结冻期长达6~7个月,冻层的周期变化、冻融交替、干湿交替使冻层上滞水,促进腐殖质大量积累,有利于土壤腐殖化、暗棕壤化、白浆化、黑土化过程的发展。形成的主要是暗棕壤类型土壤及粘底白浆土,也有黑土零星分布。
(三)温和半干旱区
位于佳木斯以东,松花江两岸,以集贤为中心半圆形。包括集贤、桦川、绥滨及宝清、富锦两县的西部。气温较高,年平均气温在3℃以上,80%的保证率积温2 350~2 560℃、无霜期140d左右。日平均气温稳定≥10℃的初终日数在145d以上,≥0℃的初终日数在150d以上。年降水量少于500mm,是佳木斯年降水量最少的地方,是干旱的中心,干燥指数≥1.0。年平均蒸发量最大1 200~1 300mm。生长季日照时数1 200h左右。年平均风速4m/s,大风日数较多,≥8m/s的大风日数107~154d,风蚀现象很严重。5~9月耕层地温平均为19.8℃。冻土深度1.5~2.0m,结冻期250d左右。
该区由于气温较高,降雨少蒸发大,风天多形成一个半圆形的干旱区,土壤钙积化过程比较强。而且由于土壤周期性冻结,解冻水受冻层顶托,形成滞水在潜育淋洗作用下,形成的土壤多是黑土类型的土壤和碳酸盐草甸土。
三、气候因子有关的主要环境生态问题
(一)大气污染
测区内有1个地级市和2个县级市及9个县城,还有3个农管局及所属农场的热电厂、酒厂、制油厂、纺织化工、有色金属、工业锅炉、窑炉生活用煤等产生的废气、汽车排入的尾气等污染物,成为大气污染的直接污染物,其污染物除污染大气外,经降水携带而汇入地表水体,其中一部分通过孔隙渗入地下造成地下水污染。
测区大气污染主要在佳木斯市,在其他县城及国有农场也一定程度的存在,为本区地质环境质量较差的因素之一。据资料分析:测区大气污染的主要因子为总悬浮微粒、降尘、二氧化硫、氮氢化物(表6-4),佳木斯降水pH多为6.0~6.5,并溶解有害气体、酚氰等。随着工农业发展,大气污染有逐年加重的趋势。
表6-4 三江平原废气污染源及废气排放状况统计表
(二)洪涝灾害
三江平原有关洪水的记载,最早可追溯到200年前,其中1794年、1872年、1897年洪水等都曾造成一定的灾害。进入20世纪,洪涝灾害尤为突出,主要在1932年、1957~1960年、1964年、1981年以及1998年。其大型洪水灾害如表6-5。1960年8月21日特大洪水使松花江水位达80.63m,佳木斯永安江段决口,洪水冲垮江堤淹没农田及房屋。1932年松花江发大水,洪峰流量18 800m3/s,佳木斯城区平地行船;绥滨全境除古城几条大岗外全部被淹,粮食绝产,人民生命财产损失惊人。
据史料记载,1794~1945年的151年间,松花江的洪水年有12个;新中国成立后的40年间,洪水年就有7个,其中4次是发生在20世纪50年代末和60年代初。近些年来,水患问题尤为突出,对农业生产构成了一定的威胁。1998年的大洪水,三江平原的佳木斯市受灾乡镇93个,村屯296个,受灾人口85.83万人,农作物受灾面积50×104hm2,倒塌房屋16万间,损坏堤防163处239.5km,损坏桥涵754座,受灾学校229所,工矿企业停产307个,直接经济损失34亿元。1957年,挠力河与七星河洪水泛滥面积5 400km2,地面积水高度0.7m,滞蓄水量37×108 m3,洪水宣泄由9月份持续到来年春季,造成2年涝灾。平原区多数地段属于洪泛范围,其中洪泛面积最大的是萝北地区,同江地区相对较好,但洪泛耕地面积仍占总耕地面积的21.86%。本区不仅洪涝相伴,且涝害大于洪害,通常以秋涝为主,往往是“一年秋雨两年涝,秋涝春涝紧相连”。新中国成立以来,本区共出现涝灾33次,其中春涝9次,夏涝15次,秋涝9次,重涝年8个。在1949~1969年的21年间,三江平原涝灾发生频率为33.3%;而在1970~1990年的涝灾发生频率为47.9%。1960年和1981年同为大涝年,1960年的洪水甚至比1981年还大,但1981年受灾面积比1960年的多106×104hm2,绝产100×104hm2,损失粮食22.5×108 kg。三江平原涝区面积1970年为50×104hm2,1985年为90×104hm2,2000年为190×104hm2。可见洪水灾害是三江平原最普遍的地质灾害,其影响人数之多,持续时间之长,给国家财产和人民生命财产造成的损失之巨大,在黑龙江省乃至全国都是罕见的。伴随洪水而来的涝灾问题更为尖锐,对农业生产构成严重威胁,平原区多数地段属于洪泛范围,出现内涝频率较多,见表6-5、表6-6 。
表6-5 三江平原洪水灾害一览表
表6-6 洪涝灾害表
(三)气候干旱
1.干旱状况
随着三江平原开发,湿地减少,三江平原气候干旱趋势明显。20世纪80年代降水比20年前减少了180mm,比其他地区减少100mm,年递减率是松嫩平原和俄罗斯远东地区的2倍。比如汤旺河下游50年代降水量平均为701.1mm/a,60年代为601.6mm/a,70年代为494.6mm/a,80年代为458.3mm/a。与此同时,三江平原其他地区降水量也有逐年递减趋势,造成地表水位逐年下降。干旱的耕地也逐年增多。夏季平均气候比20年前高2℃左右,而同期其他地区则降温。1949~1990年中构成春旱并造成农作物减产的有20多年,累计旱灾减产粮食100×108kg。旱和偏旱年出现频率以春季为最高,夏季为最少。此外,旱灾还减少工业、城镇、农村人畜等供水量。
1990年以来,黑龙江春夏持续高温,燥热无雨,干旱更加恶化。三江平原连续7年干旱,1993年、1998年、2000年春季发生大旱,松花江佳木斯水位分别为111.97m、111.62m和111.41m。2000年春夏遇到百年未遇大旱,降水量比历史同期减少70%~80%。禾苗枯死,农业损失惨重,松花江主江道断流。
2.降水趋势
自然降水虽然是一种再生性、永续性天然资源,但其再生性在时空(时间和范围)分布以及数量上具有极大的不均匀性,正是由于这种增减的不均匀性,给农业生产也带来了极大的不稳定性。三江平原属半干旱半湿润农业气候,200×104hm2耕地,半数以上以降水养农业。自然降水的增减直接制约着农业生产的发展。为了掌握自然降水增减规律增强农业抗御自然灾害的能力,对三江平原自然降水周期性增减趋势分析如表6-7。
表6-7 三江平原自然降水资源周期性增减趋势 单位:mm
从表中可以看出:
1)三江平原以10年为一代的前5年与后5年中,自然降水的增减呈明显的周期性(阶段性)。20世纪50年代呈“前少后多”增减方式。前5年降水少,全区为551mm,其中发生2个多雨年。后5年降水增多,全区为643mm,其中发生4个多雨年。20世纪60年代之后转换为“前多后少”增减方式后,前5年全区平均降水增至598mm,平均发生3.5个多雨年。后5年全区平均降水减至502mm,其中平均发生1.3个多雨年。由此看出以10年为一代5年为一阶段的自然降水周期性增减明显,可以此为基点宏观展望三江平原未来5~10年左右的自然降水增减趋势。
2)在以10年为阶段的区间,自然降水呈周期性增减的基础上,还可反映出年序列中多(少)雨年持续、转换的大致时段。
0年序列为由少雨向多雨转换年,年降水为560mm。
1年序列为降水正常年,年降水为650mm。
2年序列为降水正常年,年降水为554mm。
3~4年序列为多雨年,年降水为602mm。其中3年序列降水分布不均,部分地区为正常降水年。
5~6年序列为少雨年,年降水为497mm。
7年序列降水分布不均,大部为多雨年,全区平均降水为541mm。
8~9年序列为少雨年,年降水为488mm。
由上看出,降水增减、转换趋势的时段明显,“多、少”集中期突出,为10年一代年际间自然降水分布提供了较为清晰的可预测性框架。
3.气温变化趋势
据IPCC专家预测,2050年全球平均气温增加2℃,21世纪末将增加4℃,我国气温的长期变化为20世纪前期增暖,40年代中期以后变冷,而70年代中期以后,气温明显回升,温度平均变幅在0.4~0.8℃。分析三江平原每10年的平均气温变化,50年代至今每10年以0.4℃的平均速度增长,42年增长1.6℃,特别是70年代后期变为正距平增温,与全球气候变暖趋势一致,见表6-8。
表6-8 三江平原平均气温变化趋势
另外从季节冻土冻结深度来看,萝北县20世纪50年代季节冻土冻结深度为2.80m;60年代为2.46m;70年代为2.14m;80年代为1.99m;90年代为1.45m。季节冻土上限越来越浅,厚度越来越薄,冻结期越来越短,可见气温上升趋势非常明显。
气候的不断变暖对生态和农业的影响是多方面的,全球性的温室效应使极地的增温比低纬更显著,从而减弱了南北经圈环流,使干旱季节延长,四季温差减弱。异常的高温气候下,冷型温带森林或温带森林将代替目前的东方森林,而亚热带森林将变为热带森林,温度平均每升高1℃,农业气候带将北移100km,并使主要作物生产区的空间分布也发生变化。在农业化肥增温会促使速效氮损失量增大,释放速度加快,释放周期缩短。
因此,根据气候变暖这一事实,三江平原现代化大农业发展的战略布局中应加大重视“气象经济”效益的力度,在充分利用挖掘现有热量资源基础上,围绕种植结构、作物布局、品种选育等重要农业环节,利用当前气候变暖(热量资源增加)的条件下,采取有力措施提高农业产量。
4.气候干燥状况的变化
我们利用反映气候湿润程度的干燥指数(k)来表示三江平原气候的湿润变化趋势,见表6-9。
表6-9 三江平原垦区干燥指数(k)变化趋势
由表反映出:
1)垦区气候干燥度5年周期的变化趋势明显。
2)正距平趋势20世纪60年代后期不断增强,负距平趋势70年代后有不断减弱趋势,即垦区气候在趋于变干,其最主要的因素就是湿地退化造成的。
与全球、全国气候变化趋势一致,三江平原腹地今后气候将继续变暖,气候湿润度减小。
(四)冻胀和融陷
三江地区年平均气温在2~3℃,冬季漫长寒冷,冻结期长达4~5个月。一般11月中旬冻结,翌年3月中旬解冻。沼泽湿地地区的冻土在6月份方可化透。最大冻深2.2~2.5m,受自然地理及气象等因素影响,区内广泛分布有季节性冻土,局部揭露有岛状多年冻土。
区内的冻胀和融陷现象比较发育,也是本区的主要工程地质问题。区内地下水位浅,土体天然含水量很高,一般达27%~30%。冻结后土体膨胀,地面隆起,形成1~20m2的鼓丘。解冻后,土体因冰层融化及含水饱和而湿陷,使地表翻浆。在工程建筑方面主要表现有:①公路的凹凸不平,②桥梁歪斜,③渠道渗漏,④房屋基础的冻裂和融陷等现象。
原生产建设兵团27团老团部一石子沟,1969年秋建成的房屋在当年冬季即因冻胀使墙壁产生大型裂缝,最宽达5cm,一般在1~2cm间。1970年春,融陷又加剧其破坏,终被废弃。又如前哨农场中学教室因采暖不均而使地基土产生不均匀隔陷,墙壁产生1~2cm裂缝,房体结构受到破坏。
总之,区内冻胀、冻裂及融陷作用产生的危害很大,应采取有效防治措施。
三江地区年降水500~700mm,分配不均且多雨,9~10月份降水占全年降水的20%左右,个别年份占36%~40%,据七星农场历年资料统计,有25%的年份,9月雨量大于8月。26年中秋涝14年,其中重涝7年。1972年秋各地降水180~250mm,雨后地表积水未经排除,即行封冻(当地称雨封冻),大量水分冻结在地表和土壤中,既影响秋收,又造成翌年春涝。
秋涝过湿的土壤,较厚的积雪,使得土壤冻结速度缓慢,有助于水分向冻结面迁移。形成聚冰带,翌年春融期间,融化冰、雪和富冰冻土,消耗了很多热量,减缓了融化速度,有的6月中下旬土壤尚未化通,冻层隔水防渗,使得冰雪融水、降水、聚冰带中富冰冻土融水隔滞在冻层之上,土壤过饱和,甚至形成冻结层上水,使涝害加剧,造成严重春涝,小麦播期推迟50多天。据建三江管局胜利农场播期试验,小麦5月末播种产量降低37%,6月5日播种降低53%,6月10日以后播种,抽穗后不结实。1973年建三江管局播种面积10×104hm2,因春涝撩荒面积6.5×104hm2。占40.42%,粮豆单产24kg/亩。其中仅前进农场因秋水春涝就撩荒1×104hm2,占当年播种面积的80%以上。建三江农场1/3以上的地没播上种,已播种的耕地,由于播期延迟,产量只有正常年份的30%。建三江农场管理局1957年、1960年、1963年、1973年的几次严重春涝,都和头一年的秋涝雨封冻,冰冻期水分迁移再分配,冻层滞水隔渗密切相关,所以当地有“一年秋涝,两年成灾”的沉痛教训。
(五)雪害
本区降雪量较大,一般为40~70mm,和大兴安岭相近。积雪期较长,全年积雪日达120~140d,最大积雪深40cm左右,饶河最大积雪深68cm。有时风雪交加,形成“烟炮”,造成雪阻,影响冬运。如别拉因山脚下、锦山镇一段、二龙山附近大永善一带,常常造成雪阻。有的林侧路旁雪岭如山,有的林间道路积雪1m多厚,影响交通。同江-抚远地区融雪水占径流补给量的15%~20%。积雪融水加剧春涝,个别地方积水过湿,影响春播,1972年10月11日降40mm大雪,许多割倒后的大豆,被埋在雪里,影响收获。
针对冻融作用对农业生产产生如此严重的影响,该地区现在已采用春播期在低洼聚水地段,爆破或打穿隔水冻层,春融桃花水便自流回灌排入地下含水层,解除春涝,保障及时春播。在积雪区,采用耙积雪,使雪土混合,雪盖压实,促其吸热,加速融化,争得时间,适时春播,保障丰收。
7、高中地理知识点:气候因子分析?
(1) 地理位置
A 纬度位置:决定太阳辐射——气候差异的最基本原因——决定热量或气温
B 海陆位置:
例如温带海洋性气候和温带大陆性气候;海洋性气候温差小,湿度较大;大陆性反之大陆东岸季风气候形成是由于海陆之间的热力性质的差异。
(2) 大气环流(气压带和风带)
特点:双重性质——各纬度、海陆之间水热交换;直接控制某地气候特点(水热状况)
(3) 下垫面(地表状况);最近地面大气直接热源与水源
(4) 其它影响气候的因素:人类活动、洋流(寒流降温减湿;暖流增温增湿)。
8、气候形成因子是怎样影响气候的
一 太阳辐射
太阳辐射是形成气候最基本的因素。不同地区的气候差异及各地气候的季节交替,主要是由于太阳辐射在地球表面分布不均及其随时间变化的结果
太阳辐射不仅能影响各地气候差异和季节交替,而且也是大气运动最根本的能源,通过大气运动(大气环流),输送热量和水分,影响和改变世界各地的气候。
二 大气环流
大气环流具有双重性质。大气环流不但对气候的形成起直接的控制作用,而且是形成复杂多变气候的主要原因, 可以从下面两方面来说。
1.大气环流了促进高低纬之间、海陆之间发生热量和水分交换,调整全球热量和水分的分布,显著地影响各地气候。
2.大气环流本身也是一种气候现象,在不同环流形势下气候不同
①低纬度热带地区 赤道地区终年在赤道低压带控制下,盛行上升气流,形成全年高温多雨的热带雨林气候;热带雨林气候区南北两侧,在赤道低压带和信风带交替控制下,形成湿季高温多雨、干季炎热干燥的热带草原气候。
②中纬度的亚热带地区 大陆东岸受季风环流影响,形成季风气候。大陆西岸,冬季受西风影响,湿润多雨;夏季受副热带高压的影响,炎热干燥,形成地中海气候
③中高纬度的温带地区 大陆西岸,终年盛吹从较低纬海洋上吹来的西风,形成温和多雨的温带海洋性气候;大陆东岸(亚欧大陆东岸除外),西风从陆地内部吹来,形成干燥少雨的温带大陆性气候。
三 地面状况
下垫面是大气(对流层)的直接热源和水源,故地面状况不同,对气候的影响很大。
①海洋和陆地
海洋的热容量比陆地大,海陆热力性质的差异,造成在同纬度上由于海陆分布不同,气候差异十分显著,形成海洋性和大陆性两种不同的气候.
②平原和山地
地势越高,气温越低,高大的地形区都成为局部的低温区。
③裸地和植被覆盖地
地面状况不同,对太阳辐射的反射率不同,使地面获得的热量有多有少。例如南极大陆出现世界极端最低气温,就与极冰的强反射率有关。
④迎风坡与背风坡
山地迎风坡降水丰沛,背风坡降水稀少。例如,喜马拉雅山南侧的乞拉朋齐因位于迎风坡而成为世界“雨极”,其北侧因位于背风坡而少雨。
⑤暖流与寒流
洋流能促进高、低纬度间热能的输送和交换,对全球热量平衡有重要意义。暖流对沿岸地区的气候具有增温增湿的作用,寒流对沿岸地区的气候有降温减湿的作用。例如,西欧海洋性气候、马达加斯加岛东侧的热带雨林气候,沿岸暖流有巨大的作用;澳大利亚西海岸、秘鲁太平洋沿岸的荒漠环境,沿岸寒流都起了一定的影响。
四 人类活动
人类活动过程改变大气成分和水汽含量,向大气释放热量;改变地表的物理特性和生物学特性都可以对气候产生影响。
例如,人类活动燃烧煤、石油等矿物燃料,排放出大量的CO2,使大气中的CO2含量不断增加,增强了大气吸收地面放出的红外线长波辐射的能力,使全球气温不断增高,气候逐渐变暖。
总之,气候的基本特征是由上述气候形成因子长期相互作用形成的:太阳辐射通过大气和下垫面影响气候;人类活动既能通过大气和下垫面影响气候,又能直接影响气候;在大气与下垫面之间,人类活动与大气和下垫面之间,又相互影响,相互制约,从而构成了复杂的气候。
9、影响中国气候的因子
2018年,中国气候年景总体正常,气温偏高,降水偏多。台风和低温冷冻害损失专偏重,暴雨洪涝、干旱、强属对流、沙尘暴等气象灾害偏轻。与近5年相比,农作物受灾面积、死亡失踪人口以及直接经济损失均明显偏少。
2018年,全国平均气温(10.1℃)较常年偏高0.5℃;春夏季气温创历史新高,秋冬季气温接近常年同期。高温日数多,东北及中东部地区高温极端性突出。全国平均降水量673.8毫米,比常年偏多7%。全国年降水资源总量为63937亿立方米,比常年偏多4174亿立方米,属于丰水年份,其中黑龙江、四川、甘肃、青海、宁夏属于异常丰水年份。
2018年中国的低温冷冻害在近几年当中有点多,这是不同年份之间的波动。在气候变暖的情况下,也会有大的寒潮、强降温事件出现,但是总的来看过程会缩短、数量会减少。