地形对气候有着显著的影响,在高考地理中是一个十分重要的考点。
一、对气温的影响
1. 海拔高度
(1)随着海拔的升高,气温逐渐降低。一般来说,海拔每升高1000米,气温下降约6℃。这是因为海拔越高,空气越稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用越弱,但同时地面辐射散热也越快,导致气温下降。例如,青藏高原平均海拔在4000米以上,因此形成了独特的高寒气候。
(2)山地的不同坡向气温也会有所差异。阳坡接受太阳辐射多,气温相对较高;阴坡接受太阳辐射少,气温较低。在北半球,南坡为阳坡,北坡为阴坡。例如,天山山脉南坡气温高于北坡。
2. 地形形态
(1)盆地地形由于四周高、中间低,热量不易散失,气温相对较高。例如,四川盆地冬季气温较同纬度地区偏高,有“冬暖”之称。这是因为周围山地阻挡了冷空气的入侵,同时盆地地形使得热量在内部积聚。
(2)山地的山谷地区夜间容易形成冷空气下沉堆积的现象,称为“冷湖效应”。这会导致山谷地区夜间气温较低,而山顶和山坡的气温相对较高。例如,在一些山区的山谷,夜间气温可能比山顶低很多。
二、对降水的影响
1. 地形抬升
(1)当气流遇到山地等地形障碍时,被迫抬升。随着海拔升高,气温降低,水汽冷却凝结,形成降水。这种因地形抬升而形成的降水称为地形雨。例如,喜马拉雅山脉南坡面向印度洋,来自印度洋的暖湿气流被山脉抬升,形成丰富的降水,使南坡成为世界上降水最多的地区之一。
(2)山地的迎风坡降水多,背风坡降水少。这是由于气流在迎风坡上升形成降水后,在背风坡下沉,气温升高,水汽不易凝结,降水稀少。例如,澳大利亚东部的大分水岭,其东侧为迎风坡,降水丰富,形成热带雨林气候和亚热带湿润气候;西侧为背风坡,降水较少,形成热带草原气候和热带沙漠气候。
2. 山脉走向
(1)山脉走向与盛行风向的关系会影响降水分布。如果山脉走向与盛行风向垂直,那么迎风坡降水多,背风坡降水少;例如,欧洲的阿尔卑斯山脉走向大致为东西向,与盛行西风带的风向垂直,因此其北侧和南侧的降水分布差异明显。如果山脉走向与盛行风向平行,对降水的影响相对较小,如是两条平行山脉,可能产生“狭管效应”,加快风速。
三、对风的影响
1. 阻挡作用
(1)高大的山脉可以阻挡气流的运动,改变风向。例如,秦岭山脉阻挡了冬季来自北方的冷空气,使得秦岭以南地区冬季气温相对较高。同时,山脉也可以阻挡夏季来自海洋的暖湿气流,使山脉两侧的气候产生差异。
(2)山脉还可以形成风的屏障,使山脉背风侧形成“焚风效应”。当气流越过山脉后,在背风坡下沉增温,空气变得干燥,降水稀少。例如,在阿尔卑斯山的背风坡,经常出现焚风现象,对当地的农业和生态环境产生影响。
2. 山谷风
在山区,白天山坡上的空气比同高度的山谷上空的空气升温快,暖空气沿山坡上升,形成谷风;夜晚,山坡上的空气比同高度的山谷上空的空气降温快,冷空气沿山坡下沉,形成山风。山谷风的昼夜交替变化会影响局部地区的气候。例如,在一些山区,山谷风可以带来水汽的循环,影响降水分布。
四、对气候分布的影响
1. 改变气候带的分布范围
(1)地形可以使气候带的分布发生改变。例如,由于青藏高原的隆起,阻挡了来自印度洋的暖湿气流,使得中国西北地区的气候更加干旱,同时也改变了东亚地区的气候格局。青藏高原的存在使得东亚地区形成了独特的季风气候,并且扩大了亚热带气候的分布范围。
(2)高大的山脉还可以形成气候的分界线。例如,秦岭是中国南方和北方的气候分界线,其南北两侧的气候差异明显,南侧为亚热带季风气候,北侧为温带季风气候。
2. 形成局部小气候
地形复杂的地区容易形成局部小气候。例如,在山谷、盆地、河谷等地形封闭的地区,由于空气流通不畅,容易形成独特的小气候。这些小气候可能与周围地区的气候有很大差异,如温度、湿度、降水等方面。例如,云南的西双版纳地区,由于地处低纬度的河谷地带,形成了终年高温多雨的热带雨林气候,与周边地区的气候明显不同。
山体效应的概念
山体效应,是指由隆起的巨大山体(山系或高原),导致山体内部的白天气温高于山体外部同一纬度同等海拔高度的上空自由大气,使山体像一个突起的“热岛”,进而造成的垂直带界限,如林线(山地森林分布的最高界线)、雪线等,在内陆巨型山体或者山系的中央比外围地区分布要高(高度存在差异)的现象。它是山体隆起对山体本身及其周围环境造成的气候效应。
山体效应的原理
地面是大气主要的直接的热源。山体内部地势高,空气较稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用较小,其地面接收的太阳辐射较多,传递给一定海拔的上空大气的热量也较多;而在同一纬度山体外部的低地,因地势低,大气较厚,大气对太阳辐射的削弱作用强,其地面接收的太阳辐射较少,地面热量传递到与山体内部海拔相同的上空的自由大气时热量已大为减弱。所以,在同等海拔高度的上空,山体内部的白天气温高于山体外部的上空自由大气。
山体效应是隆起地块的热力效力,山体作为突起的热岛,其接受的太阳辐射更多,被地面吸收并转换成长波热能也更多,其气温远高于同一纬度相同海拔高度上的自由大气的温度。
1.阅读材料,完成下列要求。(26 分)
山体效应是由于山体隆起对于山体本身及其周围气候所带来的影响。研究表明,山体效应导致的青藏高原不同季节、不同气压面昼夜温差的变化,甚至也是引起林线高度在高原地区升高的主要原因之一,这与海拔、太阳辐射等因素密切相关。图9为山体效应模型图(T1、 T2分别表示海拔相同的山体内部及外部的气温)。图10 为青藏高原及周边区域冬、夏季白昼和夜晚不同气压面的气温分布图。
(1)运用大气削弱作用原理,解释山体效应。(8分)
(2)与周边区域相比,概括青藏高原区域昼夜温差突出特征,并说明原因。(6分)
(3)描述青藏高原区域大气昼夜温差的季节性差异与海拔的关系。(4分)
(4)分析青藏高原山体效应导致高原内部林线高度高的原因。(8分)
【答案】
(1)地面是大气主要的直接的热源; (2分)山体基面地势高,空气较稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用较小,地面接收的太阳辐射较多,地面辐射给大气的热量也较多: (2 分)而在同-纬度山体外部因地势低,大气较厚,大气对太阳辐射的削弱作用强,地面接收的太阳辐射较少,地面热量传递到与山体内部海拔相同的上空的自由大气时热量已大为减弱; (2 分)因此,同等海拔,山体内部的白天气温高于山体外部的上空自由大气。(2 分)
(2)与周边区域相比,青藏高原区域昼夜温差为正值(大于0°C),且差值较大; (2 分)青藏高原白天地表吸收太阳辐射,释放长波辐射加热近地表层大气,气温较高; (2 分)夜晚因大气逆辐射弱,地表快速冷却致使近地表层大气迅速冷却,气温较低; (2 分)因此,青藏高原区域昼夜温差为正值且差值较大。
(3)冬季,青藏高原区域大气昼夜温差随海拔高度的增加而减小; (2分) 夏季,青藏高原区域大气昼夜温差随海拔高度的增加先升高后减小。(2分)
(4)青藏高原内部的山体效应高于外部,使高原内部各月气温高于周边地区,满足树木生长的热量条件,林线高度较高; (2 分)白天气温较高,能够增强光合作用,促进植物生长; (2分) 夜间气温较低,能够减少有机质消耗;(2分)青藏高原内部大气昼夜温差增大可增加有机质积累,促进林木生长;(2分)使得森林在高原内部可以分布在更高海拔。
2.阅读图文材料,完成下列要求。
山体效应是指由隆起山体造成的垂直带界限如林线(山地森林分布的最高界线)、雪线等在内陆的巨型山体或者山系中央比外围地区分布要高的现象。形成原因是山体的热力效应所产生山体内部比外部(或外围低地)温度高的温度分布格局。研究表明,影响山体效应强度的因素主要是山体基面高度和降水。图a示意山体效应概念模型,图b、c示意某山脉不同纬度带山体内外最热月10℃等温线分布高度。
(1)运用大气受热过程原理,解释山体效应产生的原因。
(2)简述图b、c最热月10℃等温线在该山体的分布高度差异。
(3)温度和降水是影响林线分布的主要因素。概述沿40°N纬线该山体林线分布特点并分析其原因。
【答案】
(1)地面是大气主要的直接的热源;山体内部海拔高,空气较稀薄;山体内部气候较为干燥降水少,大气的削弱作用弱,地面接收的太阳辐射较山体外部多,传递给大气的热量也较多;山体外部的地面热量传递到同山体相同海拔高度时热量已大为减弱。
(2)山体内部分布高于山体外部;不同纬度山体内外的分布高度差不同,38°N沿线差异较大(最大高度差达700m),40︒N沿线差异较小(最大高度差约400m );山体外部西侧较山体外部东侧分布较高。
(3)内部高于外部,原因是内部山体效应强于外部,热量条件相对较好;西部高于东部,原因是西部气温较高、离海(太平)洋较近且是西风的迎风坡,降水较多。
【解析】
(1)山体效应形成原因是山体的热力效应所产生山体内部比外部(或外围低地)温度高的温度分布格局,结合大气受热过程,地面是大气主要的直接热源,山体内部海拔高,空气较稀薄,白天地面接收的太阳辐射较山体外部多,传递给大气的热量也较多,大气温度较高。山体外部的地面热量传递到与山体相同海拔高度时,距地面热源距离远,热量已大为减弱,所以温度低。
(2)图b、c示意某山脉不同纬度带山体内外最热月10℃等温线分布高度。根据图示曲线形态,10℃等温线在山体内部分布高于山体外部不同纬度山体内外的分布高度差不同,图示纵轴表示海拔高度,38°N沿线分布高度差异较大,最大高度差达700米,40°N线差异较小,最大高度差约400米。同纬度,山体外部西侧较山体外部东側分布的海拔较高。
(3)温度和降水是影响林线分布的主要因素。结合经纬度,图示位于北美洲西部山地,沿40°N纬线最热月10℃等温线分布状况内部山体效应强于外部,热量条件相对较好,气温较高。西部离海洋较近,是西风的迎风坡,太平洋水汽被山地抬升,降水多,所以,该山体林线分布内部于外部,西部于东部。谭老师地理工作室综合整理
3.阅读图文资料,完成下列要求。
山体效应主要指隆起地块的热力效应,形成相同海拔山体内部比外部气温高的现象.山体效应对山体的雪线和林线有显著影响,山体内外温差越大,山体效应越强.青藏高原作为亚欧大陆面积最大、海拔最高的高原,平均海拔3000—5000m,其山体效应显著,甚至比西欧的阿尔卑斯山脉(平均海拔3000m左右)更强。下图为山体效应模型图.
(1)从山体效应原理对比分析青藏高原边缘与内部山地的整体林线高低。(3分)
(2)根据“地气系统辐射平衡”原理,分析山体效应的形成机制。(3分)
(3)推测青藏高原的山体效应比阿尔卑斯山脉更强的原因。(8分)
(4)最热月气温10°C等温线一般与山地林线相重合。但青藏高原的最高林线不与该线重合,而且位于藏东南部。请说明原因。(2分)
【答案】
(1)林线高低与气温成正比,内部山地的山体效应强,气温更高;因此,边缘山地林线低,内部山地林线高。
(2)地面是大气主要的直接热源;太阳辐射仅有一小部分为大气所吸收,大部分为地面所吸收;地面增温后以长波辐射的形式反馈给大气,使山体内部的气温显著.上升。
(3)青藏高原的海拔(基面高度)更高,空气更稀薄,到达地面的太阳辐射更多;青藏高原的体积和面积更大,山体的增温现象更显著;青藏高原整体纬度较低,全年接收的太阳辐射较多;阿尔卑斯山脉位于西欧沿海地区,受西风带影响,空气湿度较大,增温幅度较小。
(4)林线的高低除了受到气温(热量)的影响之外,还有降水;藏东南部位于夏季风迎风坡,水热条件充足,故出现最高林线。
4.阅读图文材料,完成下列要求。
林线(狭义)指山地森林分布的最高界线。一般而言,温度和降水是影响林线分布的主要因素,山体效应主要指隆起地块的热力效应,山体对其本身和周围环境的影响大,其基面气温等地理要素与相同海拔自由大气差异大。研究表明,山体基面高度和面积与山体效应强度存在一定的关系。下图为38°N某山地地区理想状态下山体效应概念模型剖面图,区域内的山体效应较明显,内部与东西侧的林线高度差异较大。
(1)指出图示区域山体基面的高度和面积与山体效应的关系,并分析其原因。
(2)该山脉在38°N附近西侧沿海地区的树叶具有叶片不大或呈尖刺状且坚硬、常有茸毛的特征。分析形成其特征的原因。
(3)推测林线在图示区域的分布规律,并分析原因。
【答案】
(1)关系:呈正相关。(2分)原因:地面是大气主要的直接热源,山体内部基面高度海拔越高,降水稀少,空气越稀薄,基面面积越大,基面接收的太阳辐射越多,若面上的气温高于同海拔自由大气的温度,山体效应明显。(6分)
(2)该地区夏季气温高,且受副热带高气压带影响,降水少,树叶为减少水分蒸腾而具有叶片不大或呈尖刺状且坚硬、常有茸毛的特征。(6分)
(3)规律:山体内部林线分布高于山体外部;山体外部西侧林线高度高于东侧。(2分)
原因:内部山体效应强于外部,热量条件相对较好,林线较高;西侧距海洋(太平洋)较近且是西风的迎风坡,降水较多,林线较高;东侧位于西风的背风坡,降水少,且受冬季风的影响大,气温低,林线较低。(6分)
【解析】
(1)据所学知识可知,地面是大气主要的直接热源,山体内部基面高度海拔越高,降水稀少,空气越稀薄,到达地面的太阳辐射越强,基面面积越大,基面接收的太阳辐射越多,地面温度越高,地面上的气温高于同海拔自由大气的温度,山体效应明显,故图示区域山体基面的高度和面积与山体效应呈正相关。
(2)从经纬度可以判断,该地位于美国大盆地地区,纬度较低,夏季气温高,且受副热带高气压带影响,降水少,气候干旱,树叶叶片不大或呈尖刺状且坚硬、常有茸毛可减少水分蒸腾。
(3)区域内的山体效应较明显,内部山体效应强于外部,热量条件相对较好,有利于森林生长的海拔较高,林线较高;38°N地区,冬季受西风影响,该地区西侧距太平洋较近且是西风的迎风坡,降水较多,有利于森林生长的海拔较高,林线较高;东侧位于西风的背风坡,降水少,且受冬季风的影响大,气温低,林线较低,故山体内部林线分布高于山体外部;山体外部西侧林线高度高于东侧。
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注:本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等,在此一并致谢!若引用不当可以随时 文末留言联系注明来源或删除 。
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