中华学生百科全书-第706部分
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晚和强弱。例如,长沙的雨季就比南京早一个月,到华北,雨季只 6~8 月,
甚至只有 7~8 月是雨季。雨季的长短与夏季风控制有关系。在季风气候条件
下,雨量极不稳定,逐年变化很大。在长沙,多雨年比少雨年的雨量多两倍,
南京则多三倍,北京更超过五倍。所以,在季风气候条件下,水旱灾害频繁,
是对人们生产和生活极不利的一面。
季风气候的高温与多雨时期基本一致,虽然不免有闷热难熬之苦,却对
发展农业十分有利。因为在作物生长旺盛,最需要水分的时候能有充足的雨
水供应。
沙漠气候
沙漠气候是大陆性气候的极端情况。在副热带沙漠分布最广,基本原因
就是少雨,植物难以生存,植物种类和数量极其稀少。地表裸露,空气十分
干燥,极少水分。白天太阳辐射强,地面加热迅速,气温可高达 60~70℃。
上升气流强,但因空气干燥,极少成云致雨,只有狂风沙尘。夜间地面,冷
却极强,甚至可以降到 0℃以下。由此,气温日变化非常大。可以高达 50℃
以上。新疆塔克拉玛干沙漠虽属温带沙漠,“但早穿棉、午穿纱,抱着火炉
吃西瓜”并不是耸人听闻的传说,而是现实的生活画面。
沙漠气候降水量奇缺,一般不到 50 毫米。若羌虽在沙漠边缘,年降雨量
也只有 17.4 毫米,最少时的 1957 年只降雨 3.9 毫米。吐鲁番年降雨量也只
有 16.3 毫米,1968 年全年只有 2.9 毫米。在这样少雨的情况下,塔克拉玛
干沙漠的边缘仍能发展农业。种植水稻、小麦、玉米、棉花、葡萄、西瓜等,
主要靠利用天山和昆仑山的冰雪融化的雪水,进行灌溉。因为夏季气温高,
日较差大,日照丰富,收成并不低,而且质量都很好。
草原气候
草原气候也是一种大陆性气候,是森林到沙漠的过度地带。气候呈干旱
半干旱状况,土壤水分仅能供草本植物及耐旱作物生长。温带草原降水量在
400 毫米以下,多数地方是 200~300 毫米左右,主要集中在夏季,6~9 月降
水量占全年的 70%~75%。气温冬冷夏热。我国温带草原夏季各月平均温度
都在 20℃以上,而冬季各月平均温度都在…5℃以下;年较差都在 30℃以上。
温带草原多豆科植物,是很好的放牧区。
热带草原主要分布在热带雨林气候的两侧。全年气温较高,最冷月在
16~18℃以上,最热月出现在雨季到来之前,气温约 26~28℃,有明显的干
湿季。靠近赤道气候带的一侧,湿季长,干季短;靠近热带沙漠的一侧,湿
季短,干季长。年降水量 750~1000 毫米,主要集中在湿季。因为气温高,
蒸发大,雨水仅能供应草本植物生长,也散生着短生乔木,所以也称为热带
稀树草原。在湿季,气温高,湿度大,草木葱郁,但是一到干季,草木凋落,
一片枯黄。
地中海式气候
地中海式气候是出现在纬度 30~40 之间的大陆西岸的一种海洋性气
候。以地中海沿岸最为明显,其他地区如北美洲的加利弗尼亚沿海、南美洲
的智利中部、非洲南端的好望角地区,也都有类似的气候。
地中海式气候的特点是:冬季受西风带控制,锋面气旋频繁活动,气候
温和,最冷月气温在 4~10℃之间,降水量丰沛。夏季在副热带高压控制下,
气流下沉,气候炎热干燥少雨,云量稀少,阳光充足。全年降水量 300~1000
毫米,冬季半年约占 60%~70%,夏季半年只有 30%~40%,冬季降水量多
于夏季。
夏季温度在沿海和内陆有较大区别,沿海受冷洋流影响,温度较低,最
热月在 22℃以下,空气比较潮湿,多雾,称为凉夏型。在内陆距海较远,海
洋调节较小,空气干燥,暖热,最热月温度在 22℃以上,称为暖夏型。
地中海式气候的特点,是高温时期少雨,低温时期多雨;这种不协调的
配合,对植物十分不利。在生长季节,植物必须经过炎热干燥的锻炼,为了
减少蒸发,自然植被多半是生长得短小的乔木和灌木等常绿硬叶林。
苔原气候
苔原气候是极地气候带的气候型之一。多分布在欧亚大陆和北美大陆北
部。全年气候寒冷,最热月气温在 0~10℃之间,全年都是冬季。年降水量
都在 250 毫米以下,大部分降水是雪,部分冰雪夏季能短期溶解。相对温度
大,蒸发量小,沿岸多雾。因为温度低,树木已经绝迹,只有苔藓、地衣类
植物可以生长。
冰原气候
冰原气候分布在南极大陆和格陵兰高原,是极地气候带的气候型之一。
终年冰雪覆盖,所以也叫冰漠气候、冰原气候或永冻气候。最热月气温在 0
℃以下,气流下沉,降水量稀少,年降水量约 100 毫米左右,都是以雪的形
式降落,风速常常在 25 米/秒以上,最大风速超过 100 米/秒,常吹拂冰雪
成为雪暴。
气候变迁
大冰期与气候变化
关于地球远古时代的气候,随着时代的久远,我们的认识有些模糊不清。
地球形成为行星大约在 55±5 亿年前,从那时候开始直到 46 亿年前,地
球上充满原始大气,并且逐渐逃逸。从 46 亿年前开始,地球进入到地质年代,
逐渐产生次生大气,大约在 30 亿前,地球上出现生命,开始改造地球大气,
到寒武纪,大气才被生物改造成现在这个样子。但是,在古生代以前的古气
候,几乎是一无所知,到了古生代,古气候状况才逐渐清楚起来。
我们大体上知道,在地质时期反复经过几次大冰期,其中从古生代以来,
就有三次大冰期。它们是:震旦纪大冰期,古炭一二迭纪大冰期,第四纪大
冰期。大冰期之间是比较温暖的间冰期。
每两次冰期之间,大约是 2~3 亿年。为什么有这样长的周期呢?一种意
见认为,可能与造山运动有关系。地质上的大造山运动,往往使地面起伏程
度加大,全球变冷。因为山脉越高,引起大气的热机效率就越高,上升运动
增强,云雨增多,反射率增大,地面接收的太阳辐射能量减少,地表变冷。
三次大冰期与地质时代三次强烈的造山运动相对应。震旦纪大冰期产生
在元古代末地壳运动以后,石炭纪~二迭纪大冰期与海西运动相对应,属四
纪大冰期与喜马拉雅运动对应。这不是偶然的。现在喜马拉雅山还在升高,
造山运动并未停止,所以第四纪大冰期还远未结束。现在喜马拉雅运动还不
到 7000 万年,第四纪大冰期还只 200 多万年。所以这次大冰期还会延续下去,
至少还要持续 1~2 万年。
另一种意见认为,地质历史上的大冰期和大间冰期,是由于地球的黄道
倾斜的大波动造成的。这种观点认为,黄道倾斜的范围是在 0°与 54°之间,
黄道倾斜大的时期代表着冰川流行的时期,在三次大冰期期间,黄道倾斜曾
有过 10~23.5°的变化。
那么,造山运动为什么也有 2~3 亿年的周期呢?地球黄道倾斜为什么也
有 2~3 亿年的波动呢?澳大利亚人威廉斯认为,这种气候变迁与地球在银河
系的位置有关系。因为地球不停地绕太阳公转。整个太阳系也绕着银河系中
心公转。这样转一圈的时间约 2.5 亿年,太阳系又回到原来的位置。
第四纪冰期的气候变化
我们说现代正处在第四纪大冰期中,其实,第四纪大冰期中的气候也有
很大的变化,曾经出现几次亚冰期和亚间冰期。变化的时间短则几千年,长
则几万年或十几万年。
在 20 世纪初,地质学家根据阿尔卑斯山区的资料,确定那里存在四次亚
冰期的规律。这就是:群智亚冰期、民德亚冰期、里斯亚冰期和武木亚冰期。
在这些亚冰期之间是亚间冰期。以后在北欧、北美、亚洲等地也纷纷找到了
对应的亚冰期。在我国对应的亚冰期是:鄱阳亚冰期、大姑亚冰期、庐山亚
冰期和大理亚冰期。
在第四纪的冰期中,仍然有寒冷和温暖更替。在寒冷时期,雪线高度下
降,冰川前进,出现亚冰期,以民德(我国为大姑)亚冰期和里斯(庐山)
亚冰期的冰川规模最大,群智亚冰期规模最小。在温暖时期,气温升高,雪
线高度上升,冰川退缩,出现亚间冰期。民德一里斯(大姑一庐山)亚间冰
期长达 17~18 万年。在第四纪大冰期,高纬度气温的急剧下降,导致两极地
区形成永久冰盖;在亚冰期,冰川一直伸展到中纬度,在亚间冰期才退缩到
高纬度。
根据科学研究发现,从亚间冰期向亚冰期过渡时,气候常呈渐变形式,
其中没有清楚的界线。从亚冰期向亚间冰期过渡时,气候常呈突变形式,两
者之间有明确的分界线。科学家们称为终止线。在距今 1.1 万年前后出现了
一条终止线,标志着最近一次亚冰期结束了,随之而来的是一次新的亚间冰
期,气候由冷增暖。
在第四纪大冰期中,为什么会有亚冰期和亚间冰期的更替呢?按照南斯
拉夫气候学家来兰柯维奇在 20 世纪 30 年代提出的理论,是由于地球轨道三
要素的自然小波动造成的。地球轨道三要素是指:地球轨道的偏心率、地轴
的倾斜度和春分点的位置。
地球绕太阳公转的轨道是一个椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。这样,
地球处在轨道的不同位置,距离太阳的远近就不相同,获得的太阳辐射能量
就有差异,如冬季在远日点,夏季在近日点,冬季就寒冷而漫长,夏季炎热
而短促。地球轨道现在的偏心率是 0.164;但是偏心率在 0.00~0.06 的范围
内变动。它的变动周期约为 96000 年。偏心率的变化影响日地距离,从而影
响太阳辐射强度,导致影响地球上的气候。
地球在春分点处在地球公转轨道上的什么位置,将影响季节的起止时
间,也会使近日点和远日点的时间发生变化。地球在春分点的位置,是沿着
地球公转轨道向西缓慢地移动,大约每 21000 年,春分点的位置在地球公转
轨道上移动一周。春分节气的时间,每隔 70 年就要推迟一天。现在北半球夏
季远日,冬季近日,夏季比冬季长 8 天。大约 10000 年后,就会变成冬季远
日,夏季近日,冬季反而会比夏季长 8 天。就是说,不太冷而且短促的冬季,
将会变成寒冷而漫长的冬季。
地轨倾斜又称黄赤交角,是地球上产生四季的原因。地轨倾斜度的变化,
会导致回归线和极圈的纬度发生变化,从而改变地球上的季节。地轨倾斜使
回归线在纬度 22.1°~24.4°之间变化,使极圈在 67.9°~65.76°之间变
化。变动的时间周期 41000 年。地轨倾斜度增大时,回归线纬度升高,极圈
纬度降低,高纬度的年太阳辐射总量增加,冬寒夏热、气温年较差增大,低
纬度的年太阳辐射总量减少。地轨倾斜度减少时,高纬度冬暖夏凉,气温年
较差减少,夏季温度低更有利于冰川发展。
历史时代的气候变化
从第四纪更新世晚期,距今约 1.1 万年前后开始,地球从第四纪冰期中
的最近一次亚冰期,进入到现代的亚间冰期,人们也称之为冰后期。这一段
时间大体上相当于人类进入到有文字记载的历史时代。关于这时期的气候,
挪威的冰川的学家曾做出近 10000 年来的雪线升降图,说明