伍光和[重点]自然地理学1(4)

第四节 气候的形成

一、气候和气候系统

（一）气候的概念

气候是指某地区多年间大气的一般状态及其变化特征。它既反映平均情况，也反映极端

情况，是各种天气现象的多年综合。它以稳定性高，空间尺度大，范畴广而区别于天气。

（二）气候系统

气候系统包括形成气候及其变化的特性和过程。

气候系统的特性包括：

热力学性质——气温、水温、冰温和地温

运动学特性——风、洋流及相应的垂直运动和冰块的运动

含水性——空气的含水量或湿度、云量和云中含水量、地下水、湖泊水位，雪的含水量，陆

冰与海冰的含水量；

静力学特性——大气和海洋的压力和密度，空气成分、海水盐度，以及系统的几何边界和物

理常数。

完整的气候系统的组成：

大气圈——是气候系统的主体，也是系统最易变化和最敏感的部分。

海洋——是气候系统的热量储存库，海洋热力和动力学惯性使它具有“低通滤波”的作用。

冰雪圈——包括全球的冰层和积雪，计有大陆冰盖、高山冰川、地面雪被、多年冻土、海冰、

湖冰和河冰。是气候变化的指示器，又对气候长期变化产生反馈，在地球热平衡中起重要作

用。

陆面（岩石圈）——山脉、地表岩石、沉积物、土壤等

生物圈——地球生命物质构成的圈层。包括陆地和海洋中的植物，空气、海洋和陆地生活的

动物，以及人类本身。

二、气候的形成的影响因素

气候形成的辐射因子

太阳辐射是气候系统的能源，又是一切大气物理过程和现象形成的基本动力，在气候形成中

起着主导作用。不同地区的气候差异及气候季节交替，主要由太阳辐射能在地球表面时空分

布不均及其变化引起。而太阳辐射的时空分布受地理纬度制约，因此气候形成的辐射因子是

一种纬度因素。

（二）气候形成的环流因子

地表太阳辐射能量分布不均引起的大气环流是热量和水分的转移者，也是气团形成的基本原

因。它促使不同性质气团发生移动，而气团的水平交换是不同地区气候形成及其变化的重要

方式。因此，在不同纬度的不同环流形势下形成的气候类型也不相同。

1. 大气环流与热量输送和水分循环

● 大气环流导致的热量的纬向输送，缓和了赤道与极地的温度差异。

● 大气环流导致的热量的海陆输送，调节了海陆间的热量分布。

大气环流导致的水分循环，对全球的水分平衡有重要作用。

2. 大气环流与海温异常

海温变化存在着明显的年际震荡，最著名的事例，就是厄尔尼诺现象。

◆ 厄尔尼诺（El Nino）是西班牙语 “圣婴” 音译，原指每年圣诞节前后，沿厄瓜多

尔和秘鲁沿岸出现一股弱暖洋流，取代了沿岸原有冷海水的现象。现在，厄尔尼诺一词是指

赤道太平洋东部海洋表层水温持续异常增温的现象（暖水事件）。

◆ 赤道地区大洋的东侧是下层冷海水上升作用最为强烈的地区。在赤道东太平洋地区强烈

的冷海水上翻，使得其海洋表层温度与赤道西太平洋地区的“暖地”之间形成强烈的对比。

在赤道东太平洋冷水域的上空大气强烈下沉，赤道西太平洋印度尼西亚海洋大陆上空大气对

流强烈，大气以上升为主，这样就形成一个闭合的东西向环流圈，称为沃克环流。

在正常情况下，赤道太平洋海面盛行赤道东风，而东南太平洋吹东南信风，大洋东侧表层的

暖海水被吹送到西太平洋，其下层的冷海水则不断向上补充表层流失的暖海水，结果使西太

平洋海平面上升，热量聚积。西太平洋海平面通常比东部高 40 cm，表层海水年平均温为

29℃，而东部沿岸受下层上涌冷海水的影响，仅有24℃左右，东西两侧相差3～6℃。

厄尔尼诺现象◆ 当洋流运动异常或大气环流变化而导致赤道东风和东南信风减弱时，赤道

太平洋海面西高东低的温度分布将会被破坏，赤道逆流增强，西太平洋温暖的海水向东延伸，

从而使东太平洋补充表层的下层冷海水减少，表层海水温度上升，形成厄尔尼诺。

厄尔尼诺现象

★厄尔尼诺引发气候异常

◆ 当厄尔尼诺发生时，热带中、东太平洋海温迅速升高，主要降水区由印度尼西亚地区东

移至日界线附近，直接导致该海域和南美太平洋沿岸哥伦比亚、厄瓜多尔和秘鲁等地异常多

雨。厄尔尼诺还会抑制西太平洋和北大西洋热带风暴生成，使得东北太平洋飓风增多。

◆ 另一方面，厄尔尼诺事件又使热带西太平洋降雨减少，造成南亚、印度尼西亚、马来

西亚、东南亚和澳大利亚等地大范围的严重干旱。厄尔尼诺还会导致加拿大西部、美国北部

出现暖冬，使美国南部冬季潮湿多雨。

★ 厄尔尼诺对海洋生物的影响

东南信风减弱，表层海水倒流，赤道东太平洋秘鲁、智利沿岸海域的海水不再上翻，海面温

度升高，营养盐大幅度减少，从而导致鱼类的大量死亡，以及鸟类的大量减少。厄尔尼诺是

大气、海洋相互作用，导致生态平衡破坏而造成的：大气环流（东南信风）的改变，引起洋

流（赤道洋流）的变化，从而导致海洋生态系统的破坏

图114

★ 厄尔尼诺对我国气候的影响

① 使来自东南部海洋上的夏季风强度减弱，造成夏季降雨带的位置偏南，出现南方暴雨成

灾、北方干旱少雨的异常现象；

② 长江中下游地区进入梅雨期偏晚；

③ 东部地区秋季容易出现北少南多的降雨分布；

④ 容易出现暖冬；

⑤ 在西北太平洋和南海地区生成的热带气旋或台风数量偏少。

拉尼娜现象◆ 拉尼娜是西班牙语 “圣女” 的音译，又称“反厄尔尼诺”，是指赤道太平洋

中部和东部海洋表层水温持续异常降温的现象（冷水事件）。

◆ 当赤道东风和东南信风增强时，东太平洋更多表层的暖海水被吹送到西太平洋，导致

更多的下层冷海水补充上表层，表层海水温度因而下降，结果使太平洋东西两侧表层海水的

温差加大，形成拉尼娜。

★ 南方涛动（ Southern Oscillation ）

◆ 南方涛动是指在热带太平洋与热带印度洋之间气压变化呈反相关的振荡现象。这种气

压一边高一边低、如同跷跷板一样。

厄尔尼诺现象、拉尼娜现象与南方涛动现象之间有密切的对应关系。

★ 南方涛动指数（SOI）

SOI＝P T－P D

P T: 赤道东太平洋海平面气压

P D: 印度尼西亚海平面气压

◆ 常采用赤道太平洋的大溪地岛与澳洲达尔文之间的气压差作为标准，判断是否发生了厄

尔尼诺或拉尼娜现象。

大溪地岛气压－达尔文气压＝负值时，就认为将会发生厄尔尼诺现象。

大溪地岛气压－达尔文气压＝正值，则拉尼娜现象将要发生了。

（三）气候形成的地理因子

地理环境使地球气候既具有纬度地带性，又具有非地带性特征。

① 海陆分布对气候的影响 海陆分布打破了气候的纬度地带性分布规律，形成了

同一纬度区带的海洋性气候与大陆性气候。

② 洋流对气候的影响 洋流可以将低纬度区的热量传输到高纬度区，又能从高纬度区

向低纬度区输送海冰和冷水。洋流的热量输送对大陆东西岸的气温差异起着很大的作用；冷

暖洋流对所经之地的降水也有较大影响。

③ 地形对气候的影响 海拔高度、地表形态、坡向等影响水热条件的再分配，从而对

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