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第一節 乾燥氣候

  乾燥氣候有兩種型態,即乾燥型和半乾燥型。乾燥型即是沙漠氣候,年降水量在250公釐以下;半乾燥型又稱草原氣候,是沙漠氣候與溼潤氣候之間的過渡型,年降水量在250∼500公釐之間。圖5-1是沙漠氣候在地表上的分布。

 

乾燥氣候的特徵

  沙漠氣候的共同特色就是乾燥,不但年降水量稀少,而且蒸發旺盛,蒸發量遠大於降水量。本氣候雖極少降水,但一旦下雨,往往都是暴雨,而且降水變率極大。降雨類型多屬對流雨,強度大、雨時短,一些生命週期短的沙漠植物就在雨後迅速生長,又在極短暫的時間內枯萎死去。沙漠生物皆具有特殊結構以適應乾燥的環境(照片5-1:沙漠之舟)。此外,表現在氣溫方面的特色是:除沿海的沙漠地區,受海洋調節,溫差較小外,其餘地區,則年、日溫差均大(圖5-2:乾燥氣候圖)。在沙漠的邊緣地帶,降水量稍多,呈現草原景觀,是地表重要的畜牧區,如內蒙的漠南草原(照片5-2:漠南草原)、阿根廷的彭巴草原等。

 

乾燥氣候的分布與成因

  乾燥氣候因緯度分布和成因的不同,可區分為熱帶乾燥氣候和溫帶乾燥氣候兩種(圖5-2)。

一、熱帶乾燥氣候

  熱帶乾燥氣候主要分布於南、北緯30度附近,包括撒哈拉沙漠、那米比沙漠、喀拉哈里沙漠、西亞沙漠、南亞塔爾沙漠、澳洲中西部大沙漠、墨西哥西北部沙漠和南美西岸的沙漠。這些地區氣候乾旱的共同成因是:終年受副熱帶高氣壓籠罩,氣流下沈,不易降水;有些地區又處於信風帶的背風側,水汽含量稀少;有些地區更加上沿海有涼流經過,空氣穩定,不易產生對流,減少降水機會。

二、溫帶乾燥氣候

  溫帶乾燥氣候主要分布在蒙古高原的戈壁、新疆的塔克拉瑪干沙漠、中亞沙漠、美國西部內陸沙漠和南美的巴塔哥尼亞沙漠。這些地區之所以乾燥,有的是深居內陸、距海遙遠,水汽難以到達;有的是四周高山屏障,阻隔水汽進入;有的則位於溫帶盛行西風的背風側,降水量少而形成沙漠。

 

學生活動5-1

 

閱讀以下短文:

  著名的瑞典探險家斯文赫定,有一次在穿越新疆塔克拉瑪干沙漠的考察旅程中,整個探險隊喝光了最後一滴水,在乾渴難耐的絕境中,忽然聽到隆隆雷聲,天空滿布烏雲,隊員們喜出望外,趕緊張開油布帳篷,做成貯水池來儲存雨水。但眼睜睜地看著雨滴好像要從雲層裡下來,卻接不到一滴雨水。

    請問:

1.依據氣流上升方式,該地降水應屬何種類型?

2.想想看,此地降水為何無法到達地面,而使他們接不到雨水?

 

 

第二節 寒帶氣候

寒帶氣候的景觀

    高緯度地區(圖5-3:高緯度地區圖),長期處於低溫狀態,形成寒帶氣候

    在寒帶氣候裡,隨著緯度高低,寒冷程度有異,呈現不同的景觀。大致可分為以下三種:

一、在緯度最高的兩極地帶,全年各月均溫在0℃以下,是終年冰雪封凍的冰冠景色(照片5-3:冰冠景觀)。

二、北半球冰冠邊緣地區,若最暖月均溫在0℃以上,夏季就能生長苔蘚、地衣等植被,構成苔原景觀(照片5-4:苔原景觀)。

三、由苔原地帶往南,即夏季最暖月均溫10℃等溫線之南,是地表最主要的寒帶針葉林分布區(照片5-5:針業林景觀)。

 

 

寒帶氣候的特徵與成因

  寒帶氣候的第一個特色就是寒冷,冬季漫長而嚴寒。主要是因為緯度高,太陽輻射量小,加上冬季晝短夜長,甚至有永夜現象,因此熱量不足。夏季日照時間雖長,但陽光斜射,且太陽輻射大部分被地面冰雪所反射,地面吸收的熱量有限,氣溫仍然偏低。

  第二個特色是年溫差大。世界上年溫差最大的地方,就出現在寒帶氣候區裡。在高緯度大陸的中央,是冬季冷高壓的源地,十分嚴寒,而夏季季冷高壓的源地,十分嚴寒,而夏季受大陸性質影響,增溫較快,因此冬夏溫差大。如維科揚斯克(Verkhoyansk)的年溫差即達60℃以上(圖5-4:寒帶氣候圖)。

  第三個特色是降水量少。高緯地區因氣溫低、蒸發弱,空氣中的水汽含量少,所以降水少。但由於氣溫低,相對溼度高,所以不覺得乾燥。

  同樣處於高緯寒帶的南極大陸比北極冰洋更加酷寒,主要原因有三:(1)海陸性質不同,南極是陸地,比熱小、散熱快,遠比以海洋為主的北極更易失溫冷卻。(2)地勢高低不同,南極洲是高原地形,加上冰河覆蓋,平均高度4,000公尺以上,要比北極的海平面溫度更低。(3)洋流影響,在北極地區,有北大西洋暖流的調節,而南極洲附近則無暖流流經,更加嚴寒。

 

 

學生活動5-2

    閱讀以下短文:

    西伯利亞的冬天十分寒冷,當地氣溫不到攝氏零下50度學校不放假。所有住宅的牆都很厚,門窗不只雙層,而是三層,甚至四層,以抵擋寒風,並且避免暖氣外洩。這裡的房子必須建在高樁上,好讓冷空氣在下面流通,否則即使是從屋內滲出一點熱氣,也會使凍土表層融化,造成建築物下沈或傾斜(照片5-6)。家庭用水有的是鑿取河面冰塊,或是由架在地面上的水管送到家裡。在冬天水管每隔幾公尺就得加熱,才能保持水的流動,否則容易凍裂。冬天天氣酷寒,牛奶多以冰磚形式出售,中間插著木柄以利攜帶。食物常用袋子裝著,掛在窗外冷凍,室外就是天然的大冰箱。

    請問:

1.西伯利亞冬天氣候的特色如何?

2.當地人為了適應寒冷的氣候,在生活上有哪些特別的適應措施?

3.討論西伯利亞氣候嚴寒的原因。

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照片5-6  寒帶的建築特色

為防止凍裂(加拿大、伊歐皮庫)(1989年)建築物與左邊的

                 管路也是採高加式

 

 

第三節 高地氣候

  高山和高原的氣候狀況,與附近同緯度的平地氣候大不相同。例如:同緯度的嘉義阿里山,高度相差2,000多公尺,氣溫和雨量就有很大的差異(圖5-5:嘉義、阿里山氣候圖)。

 

高地氣候的特徵與成因

  高地氣候最顯著的特色就是:氣溫隨高度而變化,故其氣候帶、植物帶和農牧活動均隨高度的變化而呈現垂直分布的景觀。南美安地斯山地即為顯著的例子(圖5-6:熱帶高山的垂直變化5°S的安地斯山)。

  第二個特色是氣壓隨高度的增加而下降。高度愈高,空氣愈稀薄,氣壓愈低,海拔高度6,000公尺的氣壓僅及海平面的一半。身處高山,容易出現頭痛、暈眩、嘔吐等症狀,稱為高山病

  第三個特色是山地迎風坡比平地雨量多,但超過某一高度後,空氣中水汽含量已大為減少,而降水量漸減。越過山頂,背風坡乾燥少雨,甚至出現焚風。

  第四個特色是高山、高原頂部的風力和陽光皆特別強勁。在山頂上,地面摩擦力減小,無地形阻擋,容易出現強風。此外,頂部地勢高,空氣稀薄,水汽、塵埃均少,日射強烈,若再加上地面冰雪反光,人們在這種地區活動,裸露的皮膚很容易晒傷,或罹患雪盲症,所以需戴墨鏡保護眼睛,並注意防晒措施。

  第五個特色是山谷底部在冬季常有逆溫現象。冬季高坡上的冷空氣較重,容易沈降聚積在谷底,使谷底氣溫較上部坡地為低。如溫帶山地的農園多分布在向陽山坡而不在谷底,就是為了避免逆溫造成的霜害。

 

學生活動5-3

 

觀察表5-1,回答下列問題:

1.同樣位於山地,為什麼玉山的年降水量比阿里山少?

2.濕熱的七月某日中午,阿里山(2,413公尺)氣溫為14℃,則迎風的嘉義大約幾度?

 

 

第四節 氣候變遷

  過去的氣候和現在不盡相同。根據殷墟考古發現許多副熱帶動物遺骨,如竹鼠、水牛、野豬、大象等,據此推論商代(西元前1400∼1100年)黃河流域的氣溫比現在高。春秋時期(西元前770∼481年),左傳、詩經中常提到竹子、梅樹等副熱帶植物,可見當時的山東、河南一帶氣候相當溫暖。但到了宋朝(西元1100年左右),氣候轉寒,華北地區幾乎沒有梅樹的蹤跡;西元1111年,太湖冬天不但結冰,而且厚到可通車馬,可見12世紀的氣候轉冷。不僅中國如此,類似的氣候變化也出現在世界其他地區,如現今河流很少結冰的荷蘭,在17世紀卻經常冰封(圖5-7)。

  不論是遙遠的地質時代、人類出現後的歷史時期或是有氣象觀測記錄的現代,地球上的氣候一直持續在改變。氣候變遷最主要的特徵就是:冷暖乾溼交替,而且周期長短不一。

  地質時代氣候曾經歷三次大規模的冰河期,當大冰期時,氣候非常寒冷,不僅在兩極地區出現冰河,連中緯度地區都有長年不化的冰雪覆蓋。在二個冰河期之間的溫暖期,稱為間冰期。在漫長的地質時期中,90%以上的年代為溫暖的間冰期,此時氣溫升高,部分冰河融化,海平面上升。

  影響氣候變遷的因素十分複雜,目前科學研究未有定論。現代越來越重視氣候的變遷,主要是人類活動對氣候的影響,可能產生不利於人類生存發展的變化,例如:為了經濟開發而大量破壞天然植被、工業發展造成大氣污染等,已對局部氣候產生顯著影響。因此,了解氣候變遷的性質,預測氣候變遷的趨勢,是很值得研究的課題。