从空间视角看大气降水

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  降水是自云层内降落到地面上的液态或者固态水,如雨、雪、雹等。降水受地理纬度位置、海陆位置(或经度位置)、大气环流、人类活动、太阳活动等因素影响,其空间分布上表现出很强的纬度地带性、经度地带性、垂直地带性规律,有些地区由于受特殊因素的作用而表现出某种非地带性特征。这样,地球上的降水在空间分布上就呈现一定的差异。
  一、全球降水空间分布
  1.降水量的纬度分布
  全球降水的纬度分布可以划分为四个降水带:(1)赤道多雨带,在赤道及其两侧是全球降水量最多的地带,降水量一般在2000mm左右;(2)副热带少雨带,南、北回归线及其两侧地区降水很少,但该纬度带内部降水有一定的差异,大陆西岸和大陆内部降水量更少,一般不超过500mm,大陆东岸降水较为丰富,如我国江南地区降水丰富,成为“回归沙漠上的绿洲”;(3)副极地多雨带,南、北纬60o附近,锋面、气旋活动频繁,降水量较多,一般可达500—1000mm;(4)极地少雨带,在地球的两极地区全年降水量不超过300mm。
  2.降水量的经度分布
  海陆位置不同,受海洋影响程度不同,沿海地区受海洋影响大,降水较多,内陆地区受海洋影响小,降水较少,这种现象在中纬度地区表现尤为突出,如从我国东北到新疆降水明显地逐渐减少。中纬度的大陆西岸,受西风和暖流影响,其降水量一般大于大陆东岸,内陆盆地一般成为少雨中心,如我国新疆地区。同纬度条件下,高原地区降水量少于平原,如赤道非洲高原未形成热带雨林气候,就是因为地势抬升导致降水偏少。
  3.全球气候异常对降水的影响
  全球变暖使中纬度温带地区因蒸发强烈而变得干旱,高纬度地区因变暖而降水量增加。全球气候异常的情形下,导致近十年来,我国“梅雨锋”移动的不规律情况越来越明,出现“极端的夏天”现象。
  二、导致地区降水差异的因素
  1.地形与降水
  高山地形中,迎风坡降水多于背风坡,山麓地带气流抬升不够,水汽凝结量小,降水较少,山顶部分空气湿度已经大大降低,云雨量也较少,山体的中部降水最多。通常山区的气流更容易被抬升,降水量大于平原和高原地区。
  2.洋流与降水
  从低纬度流向高纬度的洋流,因含有大量的热能,有增温增湿的作用,受其影响,流经的沿海地区降水量较大;从高纬度流向低纬度的洋流,水温低于周围洋面,有降温减湿作用,受其影响,流经的沿海地区降水量较小。
  3.雨极现象
  雨极现象多与地形、大气环流有关。世界雨极——印度阿萨姆邦的乞拉朋齐,位于喜马拉雅山脉南麓,来自孟加拉湾的潮湿气流遇到山地被强烈抬升,升到高空的潮湿空气便凝成云雨,这里年平均降雨量高达10866mm;我国雨极火烧寮位于台湾山脉东北端,年均降水量达6557.8mm,其西南方向海拔较高,其西、北、东、东南等地势向外倾斜,有利于地形雨的形成,每年夏、秋季的台风,冬季的东北季风、夏季的东南季风都会在这里形成强烈的地形雨;雅鲁藏布江在喜马拉雅山向南切开了一个豁口,印度洋的北上水气通过这里,形成大量降水。
  4.厄尔尼诺(或拉尼娜)对降水的影响
  厄尔尼诺(或拉尼娜)现象,将使整个世界气候模式发生变化,造成一些地区干旱而另一些地区又降雨量过多。
  5.人类活动对降水的影响
  人类活动改变了地球表层状况。城市热岛效应使城市大气上升流更旺,其降水频率高于郊区;林地降水量高于裸地,但人类破坏植被会使这些地区变得干旱少雨。
  三、天气系统影响地区降水
  1.锋面系统与降水
  冷锋降雨区在锋前、锋后均有,主要雨区位于锋后;暖锋的降雨区在锋前,并且比较宽广;准静止锋的降雨区延伸到冷气团一侧很大的范围。
  2.气压系统与降水
  低压系统(或气旋)中心空气作垂直上升运动,空气上升过程中温度降低,其中水汽容易凝云致雨,受其影响的地区降水量增大;锋面气旋的前方是宽阔的暖锋云系降水较多,后方是狭窄的冷锋云系降水较多,中部是暖气团控制的晴好天气;台风是一种形成于热带或副热带地区洋面上的强气旋,形成后沿一定的路径移动,受其影响沿线地区会遭受强降水过程。
  高压系统(或反气旋)中,气流作下沉运动温度升高,其中水汽不易凝结,难形成降水,所以高压系统影响的地区降水少,天气干燥。
  四、大气环流对降水的影响
  1.三圈环流与降水
  (1)赤道低气压带控制的地区,降水量丰富。(2)信风带控制地区,降水量少,气候干旱。但是受信风带影响的大陆东岸地区,由于位于信风的迎风一侧,降水较多。(3)西风控制地区,降水量较多,气候湿润。西风带对其控制区内的大陆西岸降水影响很大,年降水丰富而均匀。(4)副极地低气压带控制地区降水量较多,气候湿润。(5)极低东风或极地高压带控制地区,终年干燥少雨。
  2.季风环流与降水
  我国是受季风环流影响的典型地区,降水空间分布有如下特点:东南沿海多,西北内陆少,从东南沿海向西北内陆地区逐渐减少。青藏高原地区受季风环流影响小,总体降水量不大,高原上降水空间分布表现为从东南向西北递减。新疆地区受夏季风影响小,总体降水稀少,但北疆受西风和地形影响降水量多于南疆,天山山脉、阿尔泰山脉降水较多,尤其是这些山脉的西段降水较多。
  例1 下图示意某区域多年平均降雪量与雪期(从当年初雪日到次年终雪日的天数)的空间分布。阅读图文资料,完成下列问题。
  主要城市
  多年平均雪期/天
  多年平均降雪量/mm]
  (1)根据等雪期线的分布,分析沿MN一线的地形分布特点。
  (2)比较甲、乙两地雪期与降雪量的差异,并解释原因。
  解析 图中雪期线表现了图示地区降雪时间长短的空间分布,降雪量线表现了图示地区降雪量的空间差异。根据图中等值线分布特点,雪期线数值由南向北增大,中部地区雪期天数低于东西两侧地区,雪期在东部甲地和西北部乙地出现两个极值区,东部雪期线出现南凸现象;降雪量线数值大致由南向北、由中部向东西两侧增加,图中西北部乙地和东部甲地出现降雪量极值区。
  (1)降雪天气既与大气中的水分有关,又于近地面的气温有关,气温低于0℃才会形成降雪天气。MN一线中部的雪期值低于两侧地区,意味着其气温高于东西两侧,与地形相联系,中部的地形将低于东西两侧。
  (2)影响雪期的重要因素是温度,影响降水的因素之一有海陆位置。图中甲乙两地相比较,很明显可以看出它们之间的纬度和海陆位置差异;当然海陆位置的差异还需要对区域进行定位。
  答案 (1)雪期线在中部地区向北凸出,表明M—N一线中部雪期短于其东西两侧地区,即东西气温持续低于0℃的时间较长;中部气温持续低于0℃时间较短。因此,中部地势较低(为平原),东西部地势较高(为山地)。(2)甲地雪期线比乙地短,因为甲地纬度低于乙地。甲地降雪量比乙地多,主要是因为甲地比乙地距海洋(太平洋)近,水汽更为充足。
  【练习】
  1.读内华达山脉中部地形剖面图,下列分析正确的是( )
   [Y][X][0][海拔][西坡][东坡][水平距离][A][B][C]
  A.B处年降水量大于A处,B处海拔较高,地形雨丰富
  B.B处年降水量小于A处,B处距海洋较远,受海洋影响小
  C.C处年降水量大于B处,C处为东南季风的迎风坡
  D.C处年降水量小于B处,C处为盆地比较封闭
  2.关于下图所示地区气候特征的表述,正确的是( )
  A.每年降水量都很大
  B.11月至次年4月为干季
  C.年均温在15℃以上
  D.气温的年较差大于上海
  3.关于四个地点的气温、降水统计资料,其地理位置可能是( )
  大利亚大陆东南部
  B. ②——亚欧大陆桥西端附近
  C. ③——大兴安岭西侧
  D. ④——西经130°附近
  4.下列有关世界某国重要大地形区的叙述正确的是( )
  A.该大地形区所在国家年降水量西部大于东部
  B.该大地形区能够阻挡季风深入内陆,对其所在国家降水影响很大
  C.该大地形区北部和西部边缘降水量较大
  D.该大地形区东南边缘地形特点是山河相间,东西横列
  下图为某区域某时海平面等压线分布,虚线为晨昏线。读图完成5~6题。
  5.与①地相比,②地( )
  A.气温年较差较小
  B.正午太阳高度较大
  C.昼长年变化较小
  D.较早进入新的一天
  6.图示现象可能出现在( )
  A.②地所在大陆东岸降水比西岸少
  B.①地降水为全年最大量季节
  C.世界最大岛屿冰川面积一年中最小
  D.我国北方地区盛行东南风
  【参考答案】
  1~6.ABDBDA
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