章節8
氣候和大氣
大氣依賴環流,如哈得來環流維持赤道與極地間的氣溫與氣壓的平衡,因此產生了大麵積的冷暖氣團的季節性移動,大氣環流正是基於這些冷暖氣團的季節性移動。冷暖氣團的季節性移動有助於形成控製大氣的半永久性的高壓和低壓區。而氣壓區位置的變化便決定了某一地區不同季節的天氣情況,從而最終決定氣候的類型。例如,赤道槽。季節性地向北移動,便產生了濕潤的夏季季風,並紿中美洲、北非、印度和東南亞帶來大量的降水,當大西洋上的百慕太高壓帶在夏季向北部和西部移動時,則給北美的東海岸帶來了酷熱、潮濕的天氣。
測定氣候所依據的顯著因素之一是緯度以及由特定緯度所決定的太陽高度角。通常,一個地區越是接近赤道,從太陽那裏接受到的熱量越多,那裏的氣候也就越溫暖。位於北緯10°的印度的科欽,其年平均氣溫比位於南緯34°的南非開普敦高188°F(104℃)是並不令人驚奇的。
同樣,如果沒有其他變化,海拔越高,氣候越寒冷。盡管尼泊爾首都加德滿都接近赤道,但是平均氣溫卻比新德裏低11°F(6℃),這是因為它地處山區,海拔比新德裏高約3600英尺(1100米)。
一個地區的氣候也會受到它與海洋接近程度的影響,這是因為季風的溫度受它所吹經的陸地和水域溫度的影響,海洋往往由於貯存了上個季節的熱量,對季節變化的反應比陸地要延遲1或2個月。例如,舊金山的夏季最高氣溫通常比附近的距東北方向僅90英裏(145千米)的薩克拉門托山穀低大約25°F(14℃),這是由於海灣地區的氣候在夏天因海風而變得更為涼爽,在冬天因同樣的海風而變得更為溫暖。
正像風會改變氣候一樣,洋流也是如此。法國波爾多市的冬天比處在同一緯度和海拔的加拿大蒙特利爾市的冬天溫暖得多,原因之一是墨西哥灣流的調和作用,這一快速移動的北大西洋洋流加熱了沿途經過海岸的大氣。發源於加勒比海的墨西哥灣流向北移動到達紐芬蘭島,在那兒它將遇到更寒冷的拉布拉多洋流,然後分開,並且作為北大西洋氣流流經大西洋到達歐洲。
蒙特利爾市被陸地所圍繞,由於沒有附近海洋的氣候調節作用的影響,蒙特利爾比哈利法克斯市更易於達到氣溫極值,哈利法克斯市是一個處於近乎相同緯度,與大洋毗鄰的海濱城市,大洋帶來更多的降雨(因為空氣更溫暖)和風暴,這是由於極地氣團與被洋流所加熱的氣團的不斷碰撞的緣故。
水是如何影響氣候的現象也可以在內陸水體周圍被發現。在寒冷的秋季,當西北風吹動湖麵上方的冷空氣時,仍存儲著夏天熱量的湖水會在冷空氣底部蒸發加熱,雲層就此形成並在附近陸地上引起大的降雪。湖水效應的大量降雪順風落到北美洲五大湖地區,在那裏年降雪量達130英寸(330厘米)或者更多。
地形的起伏對氣候的影響取決於它的布局方式。例如,被山脈割裂的向東行進的風引起了雲層的就勢抬升,造成了大量降水多集中在向風麵,而在背風麵隻得到了較少或根本沒有得到雨水——這是降雨的雨影效應。世界上一些最多雨的地區位於山的迎風麵,例如印度的喀斯山,在那裏平均年降雨量為425英寸(1080厘米),而許多主要的沙漠地區處於山脈的雨影地區,加利福尼亞的內華達嶺東部的死穀就是一個例子。山脈的背風麵也是陣風溫暖幹燥的奇努克風或焚風形成的典型地區。氣候帶
自從19世紀以來,深信氣候現象背後有著潛在的規律性這一點激勵著地理氣候學家試圖將長期以來的各種氣候形態分類成幾種有限的全球性氣候類型。這完全是一種驚人的挑戰,因為究竟哪種天氣類型應被用來作為分類的依據分歧太大,而且,係統性全球範圍內資料的收集相對來說才剛剛起步。
全球範圍內所能使用的首批係統之一是德國氣候學家弗拉基采爾·柯本的係統。該係統依據溫度和降水測量值來說明在任何一個特定區域裏自然植被的生長情況——當地的植被本身就是當地氣候特征的反映。然而,評論家們認為氣候本應以其他特征,諸如土壤的形成或人類的體驗,為界定的依據。例如:美國地理學家沃納·戴爾金1966年的分類方案統籌兼顧了溫度、相對濕度、風速及作為人體適感效果依據的日光輻射量等因素。
盡管柯本分類方案諸多方麵如今已時過境遷,有許多氣候學家仍然憑借植被類型研究氣候。諸如:雨林氣候、泰加群落森林氣候或凍原氣候,其中就有氣候學家吉·提·泰瓦薩和理·埃奇·合恩。他們的分類方案(該方案將在下幾頁概況總結),辨別出七種截然不同的氣候帶;熱帶雨林氣候、幹旱帶、亞熱帶、溫帶、北部(森林)氣候、極地氣候和高地氣候。’恒溫
熱帶地區居民從未經曆過月平均氣溫低於64°F(18℃)的天氣。而且年平均氣溫一貫於70~80°F(21℃~27℃)上下浮動。事實上,夜間被當成熱帶地區的冬天,即晝與夜之間的溫差大於一年中一個時期與另一時期的溫差。
熱帶雨林氣候帶季節性變化主要基於年降雨量的波動而不是氣溫的變化。聞名遐邇的傍晚熱帶暴雨帶來了大量的降水,在終年降雨的雨林地區,該降雨量促成了世界兩大河流泄洪係統的建造:南美亞馬孫河穀和中非剛果河穀。
一些熱帶地區,尤其是東南亞和東非熱帶薩凡納地區持有著名的幹、濕兩季,因為這些地區受到季風環流或信風的影響。幹旱氣候
撒哈拉沙漠是世界上最炎熱的土地的集聚地;該地區夏天的溫度高達120°F(50℃)。另一方麵,中亞的戈壁灘又極度寒冷,冬天的溫度為5°F(-21℃)。盡管溫度差異較大,撒哈拉沙漠與戈壁灘同屬一類氣候帶,因為它們具有相同的特點:極度的幹旱。