赤道上的积雪
    地球上的赤道,太阳辐射最多的地区,按理说应该是终年炎热,但是你听说过吗,这个纬度带上有的地区却可以常年看到积雪,甚至偶尔也会发生冻死人的现象。
    1908年2月,艾格思·冯·基尔弗休坦因男爵领导的一支40人探险队,攀登非洲卢旺达境内的比仑加连峰的卡里辛比火山,该山海拔是4507米。中午,在赤道线的山顶上,他们经受着强烈的太阳照射,同时又被寒冷空气侵袭。下午6点钟以后,猛烈地刮起了像北极那样的寒风,探险队员有20人先后在赤道线上的强光下被冻死,成为世界气象史和探险史上的一大奇闻。
    乞力马扎罗山,非洲最高的山。位于东非高原,坦桑尼亚的东北部,邻近肯尼亚边境,是一直径约80km的孤立死火山群。最高峰基博峰为一火山锥,海拔5895米,为非洲第一高峰。峰顶终年积雪,形成赤道雪山奇观。斯瓦希里语“乞力马扎罗”意即“闪亮的山”或“明亮美丽的山”。
    为什么在热带地区会出现这种情况?这些地区有什么特征,你能够说出其中的原因吗?
    也许你留心到了,这些地区都属于赤道附近海拔较高的山区,也就是说,应该是地形的影响。这就是我们这里要讨论的问题:不同的地形地势,会对气候产生不同的影响,高大的山脉和高原对气候的影响尤其明显。
    探究地形对气候的影响
    气候的基本要素包括气温和降水,实际上,地形对这两个方面的影响都很大。
    地形与气温
    一个地区海拔的高低会改变当地的气温值大小,不知道你有没有这样的经验,夏天的时候总是感觉山顶比山脚下要凉快。山的高度越高,这种感觉就越强烈。
    气象观测表明,山地气温会随海拔高度增加而下降,在12千米高度以下的对流层内,气温随高度的增长而降低,一般每增高1000米,气温约下降6℃。通过这点你就可以解释前面我们提到的为什么赤道地区有积雪存在了。其实我国的古人早就观察到了这种现象,还记得有一句古诗吗――“一山有四季,十里不同天”,就是对这种自然变化最好的写照。
    地形起伏不仅使它本身的气候显著不同,而且高耸绵亘的山脉,往往是低层空气流动运行的障碍,它可以阻滞北方的冷空气和南来的暖空气(如阻碍寒潮的行动,使锋带停滞),引起气流速度和方向的改变,从而在山脉两侧,气候可以出现极大差异,高大的山脉往往成为气候的分界线。大抵与纬线平行的山脉以山南山北气温的悬殊为主。与海岸平行的山脉,以沿海内陆雨量的悬殊为主。就整个气候来讲,无论山脉的走向如何,只要高度足以阻碍盛行气流的运行,就会对两侧的气温、降水及其它气候要素产生影响,成为气候的障壁,而世界气候区的划分也往往以高耸的地形为界。
    考考你:我国的纬度位置和美国比较接近,但是每年我国的冬季气温要比美国高,这是为什么,你能够从地形上给出合理的解答吗?
    地形与降水
    地形不但对气温产生影响,还可以影响一个地区的降水。地形既能促进降水的形成,又能影响降水的分布,一山之隔,山前山后往往干湿悬殊,使局地气候产生显着差异。当暖湿不稳定气流在移行过程中,遇到山系的阻障时,引起气流抬升,加强对流,容易生成云雨。
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    迎风坡多雨,为“雨坡”,背风坡少雨,为“雨影”,这种降水称为地形雨。例如,我国台湾山脉,东、北、南三面都迎海风,降水丰沛。年降水量都在2000mm以上,其中台北的火烧寮年降水量多达8408mm。青藏高原南坡迎西南季风,降水量也十分丰沛。恒河下游和布拉马普特拉河流域,年降水量普遍在3000mm以上。世界最多雨的印度乞拉朋齐,年降水量12700mm,最大年降水量达26461.2mm,被称为世界的“雨极”。
    山地降水一般是随着高度增加而增多。其原因:第一是山地上气温低,水汽容易达到饱和,凝结为雨;第二是空气与较高地方的寒冷地面相接触,容易冷却致雨;第三是暖湿气流遇到山地,被迫沿山坡上升,由于绝热冷却,水汽容易凝结致雨。山地降水随高度的增加,只发生在一定限度以内,超过了这一限度,空气湿度减少,降水量就随高度增高而减少。
    当气流进入山谷时,由于喇叭口效应,引起气流上升,促进对流发展形成云雨;另外山区地形复杂,各部分受热不均匀,也容易产生局部对流雨的生成。
    诸葛亮的遗憾
    看过《三国演义》吗,诸葛亮六出祁山,曾经在一个叫作葫芦谷的地方与司马懿交战,本来诸葛亮想出了火烧葫芦谷歼灭曹军的妙计,却由于突如其来的大雨而功败垂成,不得不感叹“天不灭曹”。这果真是老天爷的安排吗?
     阅读小故事“火烧葫芦谷”,利用我们掌握的知道,看看能不能解释诸葛亮计策失效的原因是什么?

     公元234年春天,诸葛亮带兵35万驻扎于祁山,司马懿调集40万兵马,在长安以西渭水一带摆开阵势,准备与诸葛亮决战。诸葛亮一边布置部下储运粮草,一边亲自去察看地形。当他在渭河以南发现葫芦谷这一特殊地形时,心中无比喜悦,立刻想好一条妙计。
     葫芦谷地处两山之间,地势低洼,入口处狭窄,每次只能一人一马通过,而谷内却能容纳1000多人。此地正是设防歼敌的绝妙地带。于是,诸葛亮叫士兵们把干柴、硫磺、火药等堆藏在谷中,同时在谷地两边高山上埋伏着数千名精兵。然后,诸葛亮安排大将魏延诱敌深入。
     当司马懿等人追进葫芦谷中,只听一声炮响,山上的士兵投下无数的木头、石块堵塞了谷口,与此同时,也丢下无数根火把,引燃了谷内的干柴。霎那间,葫芦谷硝烟弥漫,火海一片。司马懿抱着司马师、司马昭大哭道:“我们父子都要死在这里了。”正在这时,忽然狂风大作,乌云密布,接着就下起大雨,浇灭了熊熊的烈火。司马懿喜上眉梢,连忙说道:“天不亡我,现在不杀出去,还待何时!”说时迟,那时快,他们父子带兵奋力冲杀,突破重围。诸葛亮在山上看到这一切,不禁长叹一声说:“谋事在人,成事在天!”

    葫芦谷谷地入口窄、腹地阔,两边高、中部低,这种地形不利于空气流通。一旦谷内起火,气温开始升高,贴近地面的空气迅速受热膨胀上升,上层及周围冷空气则收缩下沉,形成强烈对流的山谷风,因此出现了狂风大作的现象。当谷底大量热气流上升到一定高度时,空气中的水汽又因气温降低而凝结成云雾,再加上柴草燃烧所产生的大量烟尘随空气上升到天空后,又为水气凝结提供了理想的凝结核,从而加速了水汽的凝聚。这些云雾中的小水滴互相碰撞合并,体积就会逐渐变大,最终导致大雨倾盆的局面,浇灭了葫芦谷的大火,司马懿才得以脱险。
    “智者千虑,必有一失。”诸葛亮这位足智多谋的军事家,所设的“火烧葫芦谷”一计毕竟是失算了,他万万没有料到是地形对降水的巨大影响。可见,作为一名军事指挥官,不仅要了解战地的地形状况,而且要善于预测一定的地理要素可能会产生的地理现象,从而得出万无一失的判断。如果说,诸葛亮当时考虑到葫芦谷起火后会产生山谷风而降雨,那么,司马懿还能死里逃生吗?
    山地的立体气候
    在很多高大的山地上,随着高度的增加,日照增强,气温降低,气压减低,降水在达到最大降水带以前不断增加,但超过这一高度即行减少,在高山顶上还有冰雪覆盖。同时,地面形状和山坡的方向、坡度,也对各气候要素发生显著影响。因此在山地中,自下而上,气候形成垂直的变化,出现了垂直气候带。气候的垂直气候带的顺序性,决定于山岭位于哪一个水平气候带内:位于赤道的高山,由山麓到山顶,气候带和植物带分布与由赤道到两极的分布情况一样;如果山岭位于苔原地区,那么向上去只有冰雪区。
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    改变世界环流的地形区--青藏高原
    其实,地形对气候影响最明显的例子莫过于我国的世界屋脊――青藏高原。
    青藏高原是地球上最年轻、大幅度整体隆起的大高原,它的隆起在很大程度上改变了中国以至整个亚洲的大气环流。在高原隆起以前,中国盛行的是西风。青藏高原的隆起,迫使西风带北撤,并在北部形成强大的蒙古-西伯利亚高压。冬季,蒙古-西伯利亚高压每隔一定时间表现为寒潮的侵袭。寒潮南下过程中,遇到青藏高原的阻挡,便折向东,直接进入华北以至华南,使中国东部气温低于世界其它同纬度地区。由于青藏高原的大幅度抬升,喜马拉雅山脉便成了阻止印度洋气流北上的主要大障碍,使喜马拉雅山脉以北地区,尤其是藏北高原的气候变得干燥少雨,这种变化影响到整个中国西北地区。
    习题精选
    1.图中,A、B、C、D四处中降水量最多的是:(    )

     2.武夷山的主峰黄岗山的海拔为2158米,当其山麓地带海拔为358米的某地温度为10°C,黄岗山的温度为( )
        A.10°C    B.-0.8°C    C.10.8°C    D.20.8°C

     3.读我国西部某山区等温度图,完成下列要求:

     (1)依图判断下列正误,正确的为“√”,错误为“×”。
         ①B点与C点的气温相差4℃(     )
         ②由A到D地势降低(     )
         ③D地大致为图示区域中海拔最d高的位置(     )
     (2)A、D间的高差至少(    )
          A.>300米     B.<3300米     C.>3300米     D.<300米

参考答案

1.C 2.B3.(1)①×②×③√(2)C
   知识拓展  


    山地垂直气候带的分异因所在地的纬度和山地本身的高差而异。在低纬山地,山麓为赤道或热带气候,随着海拔高度的增加,地表热量和水分条件逐渐变化,直到雪线以上,可划分的垂直气候带数目较多。如果山地高差较小,气候垂直带的分异也就相应减少,如珠峰北翼即是如此。在高纬度极地,山麓已经长年积雪,所以那里山地气候垂直分异就不显著了。
    山地垂直气候带具有所在地大气候类型的“烙印”。例如,赤道山地从山麓到山顶都具有全年季节变化不明显的特征。珠峰和长白山都具有季风气候特色,各高度的降水量在一年中分配很不均匀,皆是冬干夏湿。
    湿润气候区山地垂直气候的分异,主要以热量条件的垂直差异为决定因素。而干旱、半干旱气候区山地垂直气候的分异,与热量和湿润状况都有密切关系。这种地区的干燥度都是山麓大,随着海拔的增高,干燥度逐渐减小。
    同一山地还因坡向、坡度及地形起伏、凹凸、显隐等局地条件不同,气候的垂直变化各不相同,山坡暖带,山谷冷湖即其一例。山地气候确有“十里不同天”之变。