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青藏高原對東亞季風的影響

東亞是世界上季風氣候最顯著的地區。冬季強勁的西北風會從西伯利亞帶來乾冷的氣流使該地區寒冷乾燥,夏季的東南風會從太平洋帶來暖濕氣流,使此地炎熱多雨。究其原因我們一般會認為此地位於世界上最大陸地(亞歐大陸)和最大海洋(太平洋)之間,海陸熱力性質的差異特別大,形成了明顯的季風環流,也就塑造了東亞典型的季風氣候。使我國的長江流域和珠江流域免受副熱帶高氣壓帶的終年控制,形成了回歸沙漠帶上的綠洲。

北回歸線附近的自然帶

其實東亞季風氣候比世界其他地方顯著還有一個很重要的原因就是青藏高原的隆起,在距今約7000萬年至4000萬年的新生代第三紀,喜馬拉雅造山運動開始,青藏地區由海洋逐漸抬升為陸地。到了第四紀,青藏高原初具規模,開始形成獨特的高原環境。從此印度洋的暖濕氣流再也無法到達我國西北,蒙新地區的乾旱氣候加劇,東亞的季風氣候增強。

青藏高原位於29N――40N之間,南北約跨10個緯度,東西約跨35個經度,面積約230平方千米,平均海拔4000米以上,許多山峰海拔超過7―8千米,是世界上海拔最高的高原,號稱「世界屋脊」。正是由於高原獨特的地形特徵,在亞洲季風氣候的形成中起到了重要的作用,主要表現在以下兩個方面。

一、阻擋作用

青藏高原佔據對流層中低部,猶如大氣海洋中的巨大島嶼,對於冬季的冷空氣是一處較難逾越的障礙。從西伯利亞西側入侵我國的寒潮一般都是經過准格爾盆地,河西走廊,黃土高原到達東部平原,這就導致我國東部中低緯度地帶冬季氣溫遠比有青藏高原作為屏障的印度半島北部低。另一方面,高海拔的青藏高原將大氣環流中的行星風系――盛行西風一分為二,形成北支西風和南支西風,分別沿高原繞行。

冬季,北支西風與來自蒙古、西伯利亞一帶的偏北風方向、路徑基本一致,這就大大加強了我國冬季風的影響勢力和範圍。北方普遍出現冰雪嚴寒的天氣,南方則出現大範圍的低溫天氣。南支西風繞過青藏高原南端向東北方向進入雲貴高原,受地形阻擋無法北上,與當地冷空氣形成昆明准靜止鋒。昆明位於暖氣團一側,形成「四季如春」的溫暖晴朗天氣,而貴陽處於冷氣團的控制,形成「天無三日晴」的陰雨冷濕天氣。

夏季,我國普遍盛行偏南季風。此時北支西風影響範圍大大減弱,僅限於我國西北一帶,造成天上、阿爾泰山西部、北部降水偏多。南支西風與從印度洋來的西南季風方向、路徑一致,兩者合二為一,勢力增強,北上可達我國雅魯藏布江谷底、橫斷山區、雲貴高原,甚至可影響到我國的長江、黃河流域,昆明准靜止鋒消失。

二、熱力作用

青藏高原的地面氣溫與同高度自由大氣相比,冬季氣溫偏低,夏季偏高。有關數據表明,每年11月到次年2月四周大氣向高原地氣系統提供熱量,這時高原是冷源。其中1月、12月每平方厘米每天要向四周大氣吸收約150卡熱量,高原空氣以下沉為主,形成一個冷高壓系統。以高原為中心,冷空氣向四周擴散,在其東側以偏北風為主。夏季青藏高原是一個強大的熱源,6月、7月每天每平方千米可向四周大氣提供約200卡以上的熱量,高原面形成一個熱源,空氣以上升為主,形成一個低壓系統,以高原為中心,近地面氣流輻合,在其東側以偏南風為主。這樣一來在青藏高原上就形成了高原季風,高原季風對亞洲氣候的影響主要體現在兩個方面。

1.使我國冬夏季對流層低層的季風厚度增加,勢力增強。我國東部季風區大部分位於青藏高原東部,冬季要受到高原季風――偏北風的影響,夏季要受到高原季風――偏南風的影響,這與由於海陸熱力性質差異形成的季風環流方向完全一致,兩者疊加,使我國東部季風氣候區厚度加大,實力增強。

2. 高原季風破壞了對流層中部的大氣環流和氣壓帶。由於高原冬季冷高壓和夏季熱低壓相當強大,冬季厚度一般可上升到5千米左右,夏季可上升到5―7千米左右,這樣在海平面5―7千米處,冬季空氣由高原向外輻散,夏季向高原輻合,加上下墊面是巨大的高原面的作用,造成了高原上強而厚的大氣升降運動,形成一個較強的閉合環流圈,使在此緯度上的副熱帶高氣壓帶、西風帶等不復存在。冬季這個高原季風環流與全球行星環流的低緯環流相似,近地面風流向赤道,加劇了南亞地區的東北季風,使氣候更加乾旱。夏季則出現與低緯環流相反的環流形式,空氣在高原上升,到高空流向低緯下沉,到達地面後折向較高緯度流去,這樣就加強了東亞、南亞偏南季風的勢力。

總之,青藏高原的隆起,其阻擋作用和熱力作用,使亞洲季風氣候更加顯著,大陸性增強,這也是造成我國氣溫降水時空差異大的重要原因。

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