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降水是指大氣中水汽凝結、降落的過程,包括降雨、下雪、冰雹等形式。降水的多少要受很多因素的影響,但主要條件是三個:充足的水汽供應、氣流上升達到過飽和狀態、足夠的凝結核。
通常情況下,我們不需要考慮凝結核的問題,只考慮有沒有充足的水汽和促使氣流上升的機制就可以,歸納起來,形成降水的因素有以下九大因素。
海陸位置
一般來說,離海洋越近的地區,受海洋的影響越大;距海越遠,海洋水汽難以到達,降水就較少。所以降水分布的普遍規律是沿海多,內陸少。
比如我國的降水分布規律是從東南沿海向西北內陸遞減,以及西北乾旱半乾旱地區從東部向西降水逐漸減少等,都是受到海洋遠近的影響。
地形
1. 山脈走向與降水
山脈走向對海洋水汽有阻擋作用和引導作用,如果山脈走向與海洋水汽來向垂直,就會阻擋水汽的進入,使大陸內側降水明顯減少。
如北美大陸西部,由於科迪勒拉山系南北縱列,與來自太平洋溼潤的西風氣流垂直,阻擋了西風的進入,使降水集中在西部海岸,中東部地區就難以受到西風的影響。
歐洲西部地區,阿爾卑斯山脈呈東西走向,與西風氣流來向一致,有利於海洋溼潤氣流的進入,降水的分布較廣泛,海洋性特徵明顯。
我國西北地區除了深居內陸外,也因為受到山嶺的層層阻擋,海洋水汽難以進入,使其更加乾旱。
2.迎風坡、背風坡與降水
海洋溼潤氣流在運行過程中,如果遇到山脈的阻擋,就會沿著迎風坡上升,在一定的高度上冷卻達到過飽和狀態,出現凝結降雨,即地形雨。當該氣流越過山頂後,在下沉過程中,溫度不斷升高,飽和水汽含量不斷降低,出現乾熱的天氣,即雨影區。
山地降水一般比平地多 ,就是因為山地有促使氣流上升的條件,而平地沒有,因此降水較少。
如南美南段,西部是西風的迎風坡,降水多形成海洋性氣候;東部位於背風坡,降水少,形成獨特的沙漠氣候。我國福建西部的武夷山降水就要比東部沿海地區多,臺灣東部比西部多,海南島東部比西部多。
3.地形類型與降水
不同的地形對氣流的運行有不同的作用,因此降水的分布也不同。
平原地形有利於海洋水汽的進入,帶來豐富的水汽,降水的機率較大,如我國的東部平原地區、歐洲中部、美國中東部。
山地的迎風坡在一定的高度上降水較多,背風坡較少;河谷地帶由於地勢低,溫度高而降水少,如橫斷山區。
盆地由於地形封閉,周圍高山環繞,海洋水汽難以進入,降水也較少,如塔裡木盆地。
高原因為地勢高,海洋水汽也難以爬上高原面形成降水,所以高原上的降水也不多,如東非高原、青藏高原、巴西高原等,降水都不多。
氣壓帶
全球的氣壓帶不管是熱力原因形成的,還是動力原因形成的,高氣壓帶盛行的是下沉氣流,在下沉過程中氣溫不斷升高,水汽的飽和含量不斷降低,空氣越來越乾燥,很難形成降水,多為晴朗天氣。
如熱帶沙漠地區,全年在副熱帶高壓控制之下,盛行下沉氣流,炎熱乾燥;我國長江流域盛夏的伏旱天氣的形成;而在低氣壓控制地區,盛行上升氣流,上升冷卻容易達到過飽和狀態,往往會凝結降雨,形成多雨區,如赤道地區,全年處在低氣壓控制下,終年多雨。
風帶
全球的風帶包括極地東風帶、西風帶、信風帶,而對降水影響較大的是西風帶和信風帶,風帶對降水的影響主要是通過把海洋水汽帶到大陸形成降水。
根據風帶與大陸的關係,又可以分為迎風岸和背風岸。迎風岸常常受到風帶從海洋上帶來的水汽的影響,降水較多;而背風岸的風從陸地吹向海洋,空氣乾燥,降水較少。
中緯度的大陸西岸是西風的迎風岸,降水多,如歐洲西部、南北美洲的西部海岸;低緯度的大陸東岸是信風的迎風岸,降水多,如馬達加斯加東部,澳大利亞東北部。
巴西高原東南熱帶雨林氣候的形成都與信風有關,譚老師地理工作室綜合整理而西部熱帶沙漠氣候的形成、熱帶草原氣候的形成則與信風從陸地吹向海洋有關。
季風
在季風氣候區,冬夏季風的性質不同,對降水的影響也不同。
夏季風從海洋吹向陸地,把大量的海洋水汽帶到了陸地上,就有可能形成降水天氣;冬季風從陸地吹向海洋,性質是乾燥的,一般不會形成降水,天氣晴朗。
如東亞季風區,夏季高溫多雨,冬季寒冷乾燥;南亞季風區,在西南季風影響的季節形成雨季,在東北季風影響的季節形成旱季。
氣旋、鋒面
特殊的大氣運動也是形成降水的重要因素,在氣旋控制下,盛行的是旋轉上升氣流,往往能達到過飽和狀態,形成降水,如中緯度地區就多氣旋雨,颱風、颶風也帶來大量的降水。
在冷暖性質不同的氣流交匯地區,往往會形成鋒面雨,在鋒面附近暖空氣上升也會達到過飽和狀態,從而形成降水。在副極地也會因為東風和西風相匯而形成極鋒,形成鋒面雨。
我國東部地區的降水就是以鋒面雨為主,4、5月份在南部沿海形成暖鋒降水,6、7月份在長江流域形成準靜止鋒降水,7、8月份在華北、東北形成冷鋒降水。
下墊面
下墊面在局部地區也會對降水產生影響,主要是通過改變大氣中水汽含量。如果地表植被覆蓋率高,或者水面寬廣,就會增大蒸發量,空氣中溼度增大,從而增加降水量,反之,如果地面的植被破壞,水面減少,空氣就會變得乾燥,導致降水減少;沿海地區如果海岸曲折有暖流經過,降水也會增多。
如沙漠地區地表乾燥,增發量小,降水也很少;在排乾沼澤和湖泊的地區,降水也減少;而在森林地區,湖泊和大型水庫附近,降水明顯增多。
洋流
洋流分為寒流和暖流,暖流有增溫增溼的作用,寒流有降溫減溼的作用。歐洲海洋性氣候的形成,馬達加斯加東部、澳大利亞東北部、巴西高原東南熱帶雨林氣候的形成都與沿岸暖流有關,而熱帶沙漠氣候的形成都與寒流關係密切。
南美西海岸的阿塔卡瑪沙漠成為世界上最乾燥、最狹長、分布緯度最低的沙漠就是秘魯寒流的功勞。
人類活動
人類活動主要是通過改變下墊面的狀況來影響降水,如植樹造林、恢復植被、修建水庫和水利工程、退田還湖、擴大水面和溼地,都將會使空氣的溼度增加,降水增多;反之,亂砍濫伐、過度放牧、破壞植被、圍湖造田、開墾排乾沼澤,會使空氣溼度減小,降水減少,氣候的大陸性增強。另外,人工降雨也是在乾旱季節增加局部地區降水的有效形式。
當然,影響某個地區的降水因素往往是多方面的,各個因素之間相互發生作用使當地的降水更加複雜,我們在分析的時候要找到其主導因素,還要從綜合的角度全面分析,才能搞清某個地區的降水類型和特徵。
如歐洲西部的海洋性氣候降水特徵的形成,就是受到海陸位置、西風、北大西洋暖流、平原與山脈東西走向、地勢低平、海岸曲折等因素綜合作用的結果。
四種降水成因類型
地形雨
概念與分布
概念:地形雨是溼潤氣流遇到山脈等高地阻擋時被迫抬升而氣溫降低形成的降水,
分布:降水的山坡正好是迎風的一面,故而這上面,就是迎風坡。迎風坡的降水量多於背風坡。
雨量在迎風坡的分布,先是隨著高度的增高而遞增,達到了最大降水高度後,隨高度的增高而遞減。
地形雨的特徵
特徵:地形雨常隨著地形高度增高而增加。地形雨如不與對流雨或氣旋雨結合,雨勢一般不會很強。
一般說來,山區的降水量往往多於鄰近的平原地區,迎風坡的降水量多於背風坡。
鋒面雨
概念與分布
概念:暖氣團和冷氣團相遇,暖氣團被抬升,在抬升的過程中,空氣中的水汽冷卻凝結形成的降水就是鋒面雨。
分布:溫帶地區,我國夏秋季節的降水。
鋒面雨的特徵
特徵:水平範圍大、降雨時間長、含水量和降水強度小。
對流雨
概念與分布
概念:近地面層空氣受熱或高層空氣強烈降溫,使得低層空氣上升,到了高空後,空氣中的水汽冷卻凝結形成的降水就是對流雨。下對流雨之前常常會颳大風,並伴有雷電。
分布:赤道地區全年以對流雨為主,我國的對流雨多見於夏季的午後。
對流雨的特徵
特徵:範圍小、強度大、分布不均勻、持續時間短、隨時間變化迅速。譚老師地理工作室綜合整理
颱風雨
概念與分布
概念:颱風雨是熱帶海洋上的風暴帶來的降雨。
分布:中國東南沿海,是颱風登陸的主要地區。
颱風雨的特徵
特徵:颱風區內水汽充足,上升運動強烈,降水量常常很大,強度很大,多屬陣性。颱風登陸常常產生暴雨,少則200~300毫米,多則在1000毫米以上。
我國鋒面雨的推移規律:
每年的4、5月,夏季風在我姑南部沿海登陸,雨季開始;6月,暖空氣推動雨帶北移到長江中下遊地區,這時候冷暖氣團勢均力敵,雨帶在此徘徊,陰雨連綿長達一個月之久,此時正值梅子黃熟的時節,人們又稱之為「梅雨季節」;7、8月鋒面雨帶推移到華北、東北地區,而此時的長江中下遊地區梅雨季節剛過,出現晴朗乾旱的天氣,這種在伏天發生的乾旱稱為伏旱。到了9月,鋒面雨帶南撤到南部沿海;10月則完全退出我國大陸,由此,我國東部地區雨季結束。
對於我國鋒面雨的推移過程,也可以用口訣來加強理解掌握:4、5月份南嶺南,6月靜止江淮間;7、8月份華東北,長江中下遊是伏旱;9月又回江南岸,10月退出南海邊。
對於颱風,我們知道:颱風有過也有功,就是颱風過境時帶來的降水可以緩解長江中下遊的伏旱天氣。
tip:準靜止鋒,你把【地形因素】考慮在內了嗎?
在多個教材版本上,對準靜止鋒的解釋為:冷暖氣團勢力相當,使鋒面來回擺動的鋒是準靜止鋒。
這個概念你真的理解了嗎?受江淮準靜止鋒的解析影響,很多同學把冷暖氣團勢均力敵作為唯一條件,忽視了地形的影響。有的時候,冷鋒或暖鋒的勢力是更強的,只是由於地形的影響,降低了動能,造成了「勢均力敵」。
其實,準靜止鋒更適合使用其字面概念——移動緩慢而呈準靜止狀態的鋒(鋒面兩側冷、暖氣團勢均力敵,或遇地形阻擋,很少移動或移動緩慢的鋒稱為準靜止鋒)
從概念上來看,其實我國的準靜止鋒可以分為兩類:一類是冷暖氣團勢力相當形成的準靜止鋒,另一類則是地形阻擋形成的準靜止鋒。所以,一定不要一看到準靜止鋒就想到「勢均力敵」,而要認識到地形因素很可能也會有影響作用。
我國四大典型準靜止鋒如下:
江淮準靜止鋒
每年夏初,來自海洋上的暖溼氣流與大陸上南下的冷空氣在長江中下遊和淮河流域對峙,是形成梅雨的重要天氣系統。(PS:梅雨——從我國江淮流域到日本南部及南韓,每年初夏6-7月間,都有一段連續陰雨時期,降水量大,降水次數多,這時正值江南梅子黃熟季節,所以稱為"梅雨"。)
昆明準靜止鋒
昆明準靜止鋒又稱雲貴準靜止鋒,位於雲貴高原。
影響西南地區的冷空氣主要路徑是由西伯利亞進入新疆;因受青藏高原大地形的阻擋,便沿高原繞流,經河西走廓,翻過秦嶺,進入四川盆地南下,然後沿大涼山東側上爬至雲南高原東北部和貴州高原。由於受雲貴高原上一系列山脈的層層阻擋,冷空氣就漸漸地靜止下來,即由冷鋒轉變為準靜止鋒,這就是著名的昆明準靜止鋒。
鋒區位置多在貴陽與昆明之間,略呈西北——東南走向。
天山準靜止鋒
來自西伯利亞和北大西洋的不太強的冷氣團進入準噶爾盆地後,被天山阻擋,使冷鋒停滯不前,常形成地形鋒性質的天山準靜止鋒,造成陰霧或微雪天氣。天山北坡和北疆大部分地區冬、春降水較多就與天山準靜止鋒活動有關。
華南準靜止鋒
也稱南嶺靜止鋒,是指位於我國華南,呈東西向分布的準靜止鋒;當它位於南海北部時,也稱南海靜止鋒。一年四季都可見到,但多出現於冬春兩季,秋季出現最少。冬季降水不強,春夏季可發生暴雨,持續數天,甚至10天以上。華南準靜止鋒由於冷空氣南下後勢力減弱和南嶺山脈的阻擋等所致。