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第12章 气候概说(5)

以长江中下游流域为例,冬季湿冷,夏季闷热,且气温日较差小。夏季气温高于35℃的酷热天数有15~25天,最热极端温度高达44℃,最热月室内平均自然室温比室外平均气温高1~2℃,而且静风率高,空气湿度高达80%,高温下的高湿度使人感觉闷热,大大降低夏季的气候舒适度,从而降低空调启用的起始温度,增加制冷能耗。同时,长江流域大部分地区冬季气温低于5℃的天数多达60~70天以上,最冷月极端气温可低于-18℃,且日照率低,室内自然温度日平均值仅比室外高出2~3℃,加之湿度高,导致这一地区虽然按照中国现行的热工设计规范不在采暖区域之内,但由于冬季阴冷潮湿,为了改善室内热舒适环境,人们纷纷自行采取多种采暖措施,如电红外线取暖器、蜂窝煤取暖炉、家用空调等等。尽管用户自行取暖,但由于建筑本身并未按采暖建筑设计建造,或者因体形系数大,或者因围护结构的保温隔热性能差,不仅难以达到理想的舒适水平,而且能源利用效率地,浪费严重。

知识点青藏高原的气候

中国的西藏地处青藏高原,号称世界第三极。由于青藏高原奇特多样的地形地貌和高空空气环境以及天气系统的影响,形成了复杂多样的独特气候。除呈现西北严寒干燥、东南温暖湿润的总趋向外,还有多种多样的区域气候以及明显的垂直气候带。

青藏高原风光

空气稀薄的高原

青藏高原的空气稀薄,气压低,氧气少。海平面在0℃气温条件下,空气的密度是每立方米1292克,标准气压是10132毫克。平原地区空气密度与气压值与海平面相差无几。而位于西藏高原的拉萨市(海拔3658米),空气密度是每立方米810克,年平均气压652毫克,分别是平原地区的6264%和6435%,比平原地区少或低1/3强。平原地区氧气比较充足,每立方米空气中含氧气250~260克,而西藏高原每立方米空气中只含氧气150~170克,夏季气温最低的地方,其中尤以藏北为最,夏季7月气温大面积低于8摄氏度。

一日有“四季”

从温差角度看,青藏高原气温年较差小、日较差大的特点特别明显。拉萨、昌都、日喀则等地的年较差为18~20℃,而纬度相近的武汉、南京是26℃。年平均日较差,拉萨、昌都、日喀则等地为14~16℃,而成都、长沙、南昌仅为7℃。定日的日较差达182℃,约为纬度相近的南昌的25倍。阿里地区海拔5000米以上的地方,夏季8月白天气温可达10℃以上,夜间气温降至0℃以下。地处雅鲁藏布江谷地的拉萨、日喀则等地,6月份中午最高气温可达27~29℃,给人以盛夏的感觉;傍晚气温下降,人们又有秋凉之感;午夜气温降至5摄氏度,整夜都要盖棉被;翌晨日出后,气温回升,又给人以春意,真是“一年虽四季,全年备寒装”。

西藏气温年较差小、日较差大,是一个有利的气候条件。年较差小,冬季气温不太低,在一定高度以下越冬作物能够顺利过冬,可以大面积种植冬小麦和青稞等作物。日较差大,白天气温高,有利于植物进行光合作用;夜间温度低,可以减少植物的呼吸损耗,利于植物营养物质的积累。

干季和雨季分明

青藏高原的干季和雨季分明,多夜雨。由于冬季西风和夏季西南季风的源地不同,性质不同,控制的时间不同,致使西藏各地降水的季节分配非常不均,干季和雨季的分野非常明显。

每年10月至次年4月,西藏高原上空为西风急流,地面为冷高压控制,干旱多大风,低温少雨雪,降水量仅占全年降水量的10%~20%,如拉萨10月至翌年4月降水量只占全年降水量的3%,故被称为干(旱)季或风季。

5—9月,高原近地面层为热低压控制,西南季风登上高原。在它的支配下,西藏各地雨量非常集中,一般都占全年降水量的90%左右。比如拉萨5—9月降水量占全年总降水量的97%,因此称为雨季或湿季。雨季中,多夜雨、多雷暴、多冰雹。藏南各地以夜雨为主,可占雨季降水量的80%以上。藏北高原雨季中雷暴和冰雹频繁,如那曲、索县等地一年雷暴日在85天以上,是北半球同纬度雷暴日数最多的地区。西藏高原降冰雹的日数居全国之冠。那曲年平均雹日多达35天,1954年降雹64天,为世界所罕见。

垂直分布的气候类型

青藏高原的气候类型复杂、垂直变化大。西藏地势西北高、东南低,藏北高原海拔4500~5000米,藏东南谷地海拔1000米以下。其气候特征自东南向西北依次分为:热带山地季风湿润气候-亚热带山地季风湿润气候-高原温带季风半湿润、半干旱气候-高原亚寒带季风半湿润、半干旱和干旱气候-高原寒带季风干旱气候等各种气候类型。

在藏东南和喜马拉雅山南坡高山峡谷地区,自下而上,由于地势迭次升高,气温逐渐下降,气候发生从热带或亚热带气候到温带、寒温带和寒带气候的垂直变化。平原地区从南到北相隔数千千米才能呈现出热、温、寒三带的自然景象,而这里从低到高则出现在水平距离仅数十千米的范围内,真是“一山有四季,十里不同天”。

从气候类型的分布看,藏东南和喜马拉雅山南坡海拔1100米以下的地区属于热带山地季风湿润气候。这里最暖月平均气温在22摄氏度以上,最冷月平均气温在13摄氏度以下,比同纬度的中国东部地区还高。年降水量2500毫米,个别地方达4495毫米,是西藏降雨最多的地区,也是全国多雨地区之一。这里森林茂盛,四季常绿,各种热带植物生长繁茂,藤本植物交织缠绕,满山遍野的野芭蕉、野柠檬林和竹林,构成了一幅美丽的热带风光。这里可以种植热带经济作物,农作物一年三熟。

上述这些地区海拔1100~2500米的地方,属于亚热带季风湿润气候。最暖月平均气温18~22℃,年降水量1000毫米左右,终年温暖,雨量充沛,生长着亚热带常绿阔叶树种,农作物一年两熟。

高原牧场

喜马拉雅山以北、冈底斯山和念青唐古拉山以南的雅鲁藏布江谷地,海拔500~4200米,属于高原温带季风半湿润、半干旱气候。最暖月平均气温10~18℃,年降水量400~800毫米,能种植小麦、青稞、马铃薯等喜凉作物和温带果木,农作物一年一熟。

冈底斯山-念青唐古拉山以北藏北高原南部湖盆地区,海拔4200~4700米,属高原亚寒带季风半干旱和干旱气候。最暖月平均气温6~10℃,年降水量100~300毫米,是西藏的大草原,以牧业为主。

藏北高原北部海拔4700~5500米的地区,属高原寒带季风干旱气候,最暖月平均气温在6℃以下,年降水量100~150毫米,是广阔的天然牧场。海拔5500米以上的地区,终年积雪,是一片晶珠碎玉般的冰雪世界。

气候资源概说

气候资源是人人都受其恩惠、影响的一种自然资源。每一个人,不论自觉还是不自觉,都直接或间接地在适应它、利用它、改善它,同时破坏它。

气候资源及其特点

严格地说,气候资源是指对人类的生产活动和生活活动有利的气候条件;其不利的气候条件,常常引起气候灾害。因此,气候条件,或者说气候环境,应包括气候资源和气候灾害两个主要方面。现在,也有些人把气候资源和气候条件等同起来,把气候灾害包括在气候资源内,把灾害看作负资源。当然,气候资源和气候灾害是矛盾的两个方面,它们既相互制约,又相互转化。因此,对气候资源作这样广义的理解,也还是说得通的。

气候资源有什么特点呢?气候资源是一种很特殊的资源。它和其他资源不同,主要有如下几点:

(1)气候是光照、温度、湿度、降水、风等要素有机组成的。其资源的多少,不但取决于各要素值的大小及其相互配合情况,而且还取决于不同的服务对象以及和其他自然条件的配合情况,不像黄金、煤炭等矿产资源那样多多益善。例如,对农作物而言,温度在一定范围我国西北地区利用风能发电内是资源,过高可能成热害,过低可能成冷害或冻害;降水在一定范围内是资源,过多可能成涝灾,过少可能成旱灾。干旱区光、热资源虽很丰富,但水资源短缺,限制了光、热资源的充分利用,使其价值大为降低。再如,阴雨天气对某些农作物的生长也许是有益的,但对旅游、晒盐业则可能带来不便甚至是有害的;积雪覆盖保护某些作物的安全越冬,是有益的,而使牛羊吃草困难,又可能有害了。

(2)气候有时间变化。这种变化,有的具有周期性;有的周期性不明显,变化规律难以捉摸。例如,气温的昼夜变化、季节变化,大都是日日如此,年年如此,周而复始,循环不已的。但某一天或某一季的天气,却不是年年如此的。至于某段时间的或多年的气候变化,虽有一定的范围,但变化比较复杂,难以准确预测。因此,气候资源的利用,必须因时制宜。中国最古老的农书《氾胜之书》一开头就说:“凡耕之本,在于趣时。”《孟子》也说:“不违农时,谷不可胜食。”这都说明,栽种作物要掌握时机。如果错过时机,资源稍纵即逝,就白白地浪费了。

(3)气候有地区差异。一方面,世界上任何一个地方,都有其独特的气候,和其他地方的气候不可能完全相同。因此,气候资源的利用,还必须因地制宜。《氾胜之书》说“种禾无期,因地为时”,意思是种谷子没有固定的日期,随地方不同而定时间;另一方面,世界上有些地方,尽管彼此相距很远,气候虽不完全相同,但却相似。因此,作物可以引种,牲畜可以引养,利用气候资源的经验,可以相互交流。

(4)气候资源是一种可再生资源。气候资源不像黄金、煤炭等矿产资源,开采一点就少一点,终将有开采完的时候。而气候资源归根到底来自太阳辐射,如果利用合理,保护得当,它将与太阳同寿,可以反复、永久地利用。

(5)气候是人力可以影响的。这种影响,有有意识与无意识之分。由于气候条件与其他自然条件密切相关,人类在生产和生活活动中,在改造自然过程中,常常自觉或不自觉地改变了气候条件。例如,种草种树,蓄水灌溉等可以使气候变好;而毁林毁草、排干湖沼等则可以使气候变坏。都市化和工业化污染大气,使降水酸度增大,气温升高,可能导致气候产生长远的、大规模的、对人类生存有巨大影响的变化。人类有意识改善气候,目前多限于在小范围内进行。例如,营造防护林,设置风障,建造排灌设施、玻璃温室、塑料棚等。随着社会的发展、科技的进步,人类改造气候的能力将日益提高,所能改造的范围将日益扩大,所能改造的方面也将日益增多,甚至能把某些不利的气候条件改造成为有利的气候条件,把某些气候灾害改造成为气候资源。

合理利用气候资源

合理地利用气候资源,正确地发掘气候资源,是当前气候学研究的重大课题。那么,如何才能合理地利用气候资源呢?

(1)首先是利用,其次才是改善:气候资源的利用,首先要顺其自然,因势利导。《齐民要术》说:“地势有良薄,山泽有异宜,顺天时,量地力,则用力少而成功多,任情反道,劳而无获。”气候在一定范围内是可以作某种程度的改善的。但改善气候要耗费人力物力,需要衡量经济上的得失。此外,还要考虑社会效益和生态效益如何,切不可为了眼前利益和局部利益,而造成长远的、整体的、不可挽回的损失。尽管如此,人类还是应该想方设法,不断对气候条件进行某些改善,不如此社会就不能进步。

(2)努力创造条件,最大限度地利用气候资源:中国人多耕地少,气候资源超负荷利用,是很常见的现象。例如,在不具备条件、不采取措施的情况下,把热带多年生木本作物北移到亚热带地区,把亚热带多年生木本作物北移到温带地区,遇到特大寒害,几年甚至十几年努力培育的林果,往往毁于一旦;在两年三熟区强行推广一年两熟制,在一年两熟区强行推广一年三熟制,不是热量不够,就是水分不足,往往使作物的旱灾、霜冻与冷害增多、加重,以致得不偿失。但是,前面已经说过,气候是可以改善的,气候资源也不是一成不变的,人们不应坐享天赐,而应运用新技术、新工具和新方法,最大限度地利用气候资源,不断扩大和发掘气候资源。例如,选择避风向阳的小气候环境,采取某些防寒措施,作物北移上山是可能的;培育出早熟、高产、抗逆性强的作物品种,采取育苗移栽等措施,以及间作、套种和混种等种植方式,提高复种指数也是可能的。

(3)减灾即是增利:气候灾害消耗和浪费气候资源,使气候资源的价值大为降低,甚至全部丧失。因此,利用气候资源而忽视气候灾害,这种资源是不可靠的,所谓合理利用气候资源,应该包括尽可能有效地减少和减轻气候灾害在内。

对气候灾害,抗不如防,防不如避。以作物防霜为例,霜冻来临之后,扶苗剪枝、松土施肥等善后措施,虽然也可以减少一些损失,但不如在霜冻来临之前熏烟、覆盖、灌水,或者预先设置风障,营造防护林,比较经济有效。然而,如能根据农业气候区划,把作物栽种在霜冻不易出现的地区和季节,就最为经济和有效。

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