辽阔的南极冰盖是一个巨大的“冷源”,在那里形成一个稳定的高压中心。与北极相比,南极的冷高压既强又稳定。北极地区由于海洋性质的影响,每年6-8月由高压转变为低压,气旋活动经常可达北极;而南极的高压,甚至夏季也不消失,只是其强度略有降低而已。强大的冷高压使南极地面的盛行风常保持为南风和东南风,风速离大陆中心愈远愈大,当其吹至冰面陡急的冰盖边缘时,形成强大的下降风,年平均风速可达20米/秒,以致南极地区有“风极”之称。
同时稳定的冷高压使气旋很难深入南极大陆,故在南极冰盖中心部分年降水量仅约数十毫米,与撒哈拉沙漠差不多。可以设想,如果北极不是海洋而是冰盖,北半球的气候也将会严酷得多。
山岳冰川规模虽不及冰盖,但它对气候也有明显的影响。据祁连山、天山和喜马拉雅山等高山冰川的气象观测,山区降水的垂直分布除在山地中部森林带出现丰沛的降水带外,在高山冰川带还存在另一个更大的降水带,冰川气象工作者称其为第二降水带。表1-2-54可见,海拔2400米处为托木尔峰的中山森林丰沛降水带,向上降水量减少,到冰川消融区下部,降水又增加,到冰川消融区上部达最大值。第二降水带的产生与冰雪下垫面的作用有来,在相同高度上,冰川表面气温一般比无冰川覆盖的山地低2℃左右,而湿度却高得多,水汽容易饱和,故有利于产生降水。此外,冰雪覆盖的山头是个冷中心,同样能形成稳定的下沉气流,但紧贴冰川表面吹向下游,形成“冰川风”。
在傍晚,冰川风和山风迭加在一起,风势特强,常超过10米/秒,白天则因山谷风上吹而有所减弱。冰川风带来的冷空气,能在山谷中比较闭塞的部位停滞,造成局部逆温现象,这种逆温对植物生长有很大的影响,往往导致喜欢冷湿的冷杉林在谷底生长,而在山坡上却生长着喜干热的松树林和一些阔叶林。
2.冰川与海洋的相变转换
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地球上气候转冷的时候,冰川的规模就大,大量的水从海洋转移到冰川上储存起来,导致海面降低。气候转暖时,冰川退缩,大量的冰川融水又通过河流注入大海,导致海面抬升。例如,20世纪上半叶,全球气候变暖,从1900-1950年海面上升了6.1厘米,相当于440立方千米的水量从陆地转移到海洋中去:50年代以后,全球气候又有变冷的趋势,冰川前进扩大,这就会使海面逐渐下降。由于冰川进退所引起的海平面变化,甚至高差可达200米左右。第四纪以来由于冰期、间冰期的交替,世界洋面就这样反复地上升和下降,改变着地球上的海、陆的轮廓,例如,欧洲北部斯堪的纳维亚半岛,第四纪时是冰川作用的中心之一,自最后一次冰期结束后的近一万年内,由于上伏的大陆古冰盖的消退,地壳一直在抬升,波罗的海面积不断缩小,波的尼亚湾是原冰盖的中心,冰期时下沉最多,所以现在上升最剧烈,约每百年抬升90厘米,芬兰南部每百年抬升60厘米。古冰盖的边缘--瑞典南部,则每百年仅上升10厘米,人们预言,由冰川引起的均衡运动完全恢复时,波的尼亚湾将不复存在,欧洲的瑞典,芬兰将连成一片,丹麦附近的陆地将与斯堪的纳维亚半岛联结在一起,波罗的海将成为一个封闭的湖泊。
(一)水温与气温
雾凇通称“树挂”,是水汽遇冷凝结在枝叶上的冰晶。隆冬时节,沿松花江的堤岸望去,松柳凝霜挂雪,戴玉披银,如朵朵白银,排排雪浪。读下列图及统计表回答⑴-⑶题。
⑴图中甲乙丙丁四地附近岸边最不可能出现雾凇的地方是()A.甲B.乙
C.丙D.丁⑵丙乙甲三地水温逐渐降低的原因是()A.纬度越来高,气温逐渐降低
B.海拔越来越低,气温逐渐升高C.位于水库下游,河水逐渐冷却
D.越往下游流速减缓,气温下降⑶2007年年底国家将丰满大坝定为病坝。丰满大坝若被拆除,雾凇景观或将因此消失。请问消失的原因是()A.流速减缓,水汽减少
B.河流封冻,水汽减少C.水库消失,气温下降
D.水温与气温温差减少
解析:⑴雾凇形成需要两个条件:①气温低于0摄氏度,②大气中水汽充足。据材料知,“隆冬时节”,均满足了气温低的条件;而图中丁地表层水温为-20摄氏度,说明丁地江面冰冻,江水蒸发量小,水分不足,失去了雾凇形成的水分条件。故答案选D。
第⑵题,此题首先搞清楚大气的受热过程,是“水温”影响“气温”,设问问水温逐渐降低的原因,所以可排除ABD三项;其次要根据大坝和松花湖的相对位置判断河流流向,然后结合右上图知从水库中流出的水温为4摄氏度,随着向下游的流动距离的加大,河水水温将不断冷却。
⑶丰满大坝若被拆除,雾凇景观或将因此消失,这是因为该地区没有了松花湖的温暖水流供水,下游河流水温低,将会封冻,水汽减少,不易于形成雾凇。故答案选B。
答案:⑴D⑵C⑶B
1-“地温”是指“下垫面”的温度,“气温”是指“大气”的温度,二者不要混淆。
(二)气温与地温
霜冻线是指地表温度为0℃的一条曲线,在我国,该线北侧是可能出现霜冻的地区,南侧则是不会出现霜冻的地区。下图示意我国2022年2月4日的霜冻线位置。据此完成⑴-⑵题。
⑴霜冻线在南昌附近向北突起的原因是
A.海拔较低,温度较高
B.受冬季风影响小,温度较高
C.距海较近,温度较高
D.下垫面比热容大,温度较高
⑵推断图中长沙附近霜冻线与0℃等温线的位置关系是
A.0℃等温线位于霜冻线以北
B.0℃等温线位于霜冻线以南
C.0℃等温线位于霜冻线以东
D.O℃等温线与霜冻线重合
⑴南昌东北部是鄱阳湖,湖水比热容大,散热慢,冬季地表温度比同纬度其他地区偏高,因此南昌附近的霜冻线向北凸起,故D正确。
⑴D⑵A
备注:地温与气温的区别与联系
一、地温与气温的区别:
1-概念不同:
(1)地温的概述:地温指地表面和以下不同深度处土壤温度的统称。
(2)气温的概述:气象学上把表示空气冷热程度的物理量称为空气温度,简称气温。
2-两者所属学科不同:
(1)地温所属学科:地理学、地质学。
(2)气温所属学科:气象学。
3-分布规律不同:
(1)地温的温度分布
表层地温的水平分布与气温相似,从低纬度向高纬度递减,等温线与纬线大体上平行。
垂直分布差异很大,这里引入地温剃度的概念。
地温梯度(geothermalgradient)又称“地热梯度”、"地热增温率"。指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。一般埋深越深处的温度值越高,以每百米垂直深度上增加的℃数表示。不同地点地温梯度值不同,通常为(1—3)℃/百米,火山活动区较高。谭老师地理工作室综合整理
参考酿酒车间通风干燥处接触地面设置的温度计的温度,下面给出一个参照图表。
那么,什么是恒温带?中国境内的恒温带深度取20-30m,恒温带的温度取高于年平均气温2-6℃,或考虑地下水的温度或岩溶洞穴中的气温,做为恒温带以下计算地温梯度的依据。地形及气候对恒温带的温度和深度则有直接的影响,其中气温又与纬度有关,一般低纬度带恒温带较浅,温度亦偏高;反之,高纬度带则较深,温度则偏低。气温随地形有垂直分异的特点,所以其影响的深度和温度也有深浅和高低之分。
在中国地温研究中发现,各地区地温梯度的变化很大。不同地点地温梯度值不同,从各地研究经验来讲,国内地下地温梯度通常为(1-3)℃/100m,分布具有东部高、西部低;南部高、北部低的总趋势。
(2)气温的温度分布:
水平分布:从低纬度向高纬度递减,因此等温线与纬线大体上平行。同纬度海洋陆地的气温是不同的。夏季等温线陆地上向高纬方向凸出,海洋向低纬方向凸出。
垂直分布:大致如下图所示
二、地温与气温之间的联系:
地温与气温两者均是温度的一种。地温是气象观测项目之一,更是十分有用的气候资源。气温是在观测场中离地面1.5米高的百叶箱中的温度表上测得的,由于温度表保持了良好的通风性并避免了阳光直接照射,因而具有较好的代表性。气温的差异是造成自然景观和生存环境差异的主要因素之一,与生活关系非常密切。
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