《气候基本特征》课件

气候基本特征课程目标1理解季风气候的基本特征及形成原因掌握海陆热力性质差异导致季风形成的机制，理解中国季风气候显著的地理背景2掌握中国季风区与非季风区的分布明确季风区与非季风区的分界线位置，了解不同区域的气候特点和人文差异3分析冬季风和夏季风的特点及影响深入了解冬夏季风的风向、性质和对中国气候的具体影响，掌握季风环流规律熟悉中国降水的时空分布规律课程内容概述气候基础概念1掌握气候与天气的区别，了解影响气候的主要因素2季风气候特征深入学习中国季风气候的形成机制和基本特点区域气候差异3分析季风区与非季风区的划分及各自特色4降水分布规律掌握降水的时空分布特点及其影响因素气候影响评估5探讨气候对人类生活和农业生产的深远影响气候与天气的区别天气气候天气是指某一地区短时期内大气状况的综合表现，包括阴晴、冷气候是指某一地区长时期内大气状况的综合特征，是多年天气现热、风雨、气压等要素的瞬时变化天气现象变化迅速，具有很象的统计平均值气候相对稳定，具有明显的地域性和季节性特强的时效性和不稳定性，通常以小时或天为单位进行观测和预点，通常需要30年以上的观测数据才能确定一个地区的气候特报征影响气候的主要因素纬度位置海陆位置地形决定太阳辐射强度，影影响水汽来源和热力性影响气流运动，造成迎响气温高低和季节变化质差异，决定降水量多风坡、背风坡降水差异幅度少大气环流调节全球热量和水汽分布，影响天气系统移动中国的地理位置特点位于亚洲东部、太平洋西地处北半球中纬度地区岸中国大部分地区位于北纬20°至中国地处世界上最大的大陆亚欧50°之间，处于中纬度地带，受大陆的东部，东临世界上最大的太阳辐射适中，四季分明，为温海洋太平洋，这种独特的海陆位带和亚热带气候的发育创造了良置为季风气候的形成提供了理想好的纬度条件的地理条件东临太平洋，西靠高原山地东部面向太平洋，水汽来源充足；西部紧邻青藏高原和帕米尔高原等高大山系，形成巨大的海陆热力差异，增强了季风气候的显著性什么是季风？风向特点形成原因夏季和冬季风向相反或近似相海陆之间热力性质差异导致的反气压变化定义特征影响范围一年中盛行风向随季节有显著主要影响亚洲东部沿海地区和变化的风系南亚地区2314季风形成的原因海陆热力性质差异陆地比热容小，升温和降温都比海洋快，形成明显的温度差异夏季气压分布陆地升温快形成低压，海洋升温慢形成高压，风从海洋吹向陆地冬季气压分布陆地降温快形成高压，海洋降温慢形成低压，风从陆地吹向海洋季风环流形成冬夏气压场的季节性转换，造成风向的周期性变化海陆热力性质差异实例同一时刻温度差异在相同的太阳辐射条件下，海水和陆地（如沙滩）表现出不同的温度变化特征陆地的比热容小，升温降温都比海水快得多，这种差异在日常生活中很容易观察到白天现象白天在阳光照射下，沙滩温度迅速升高，经常达到40℃以上，而海水温度上升缓慢，通常比沙滩低10-20℃这就是为什么夏天在海边，赤脚走在沙滩上会感到烫脚夜晚现象夜晚失去太阳辐射后，沙滩温度快速下降，有时比海水温度低5-10℃海水由于比热容大，温度变化缓慢，保温效果好，这种现象说明了海陆热力性质的根本差异中国季风气候显著的原因地理位置优势1独特的海陆配置格局亚欧大陆2世界上最大的大陆，热力效应强烈太平洋3世界上最大的海洋，水汽充足海陆差异4巨大的海陆热力对比季风基础5显著的气压梯度变化季风区与非季风区分界线走向1大兴安岭—阴山—贺兰山—巴颜喀拉山脉—冈底斯山脉季风区特征2主要在分界线以东，受季风影响显著，降水丰富非季风区特征3主要在分界线以西，受季风影响微弱，气候干旱中国季风区地图华北平原长江中下游平原1温带季风气候，农业发达亚热带季风气候，水网密布2华南丘陵东北平原43热带、亚热带季风气候温带季风气候，黑土肥沃中国非季风区地图64%6%国土面积占比人口占比非季风区占全国总面积的64%仅占全国总人口的6%左右400mm年降水量大部分地区年降水量不足400毫米冬季风特点风向特征性质特点自北向南，从西伯利亚高压中寒冷干燥，由于发源于寒冷的心向南流出，主要从大陆吹向西伯利亚地区，水汽含量极海洋，风向偏北少，带来干冷空气气候影响带来寒冷天气，降水稀少，北方地区进入漫长的干冷冬季，南方也变得干燥冬季风环流示意图西伯利亚高压气流流向等压线分布风向确定强大的冷高压中心，是冬季从高压中心向外围扩散，呈密集的等压线表明强烈的气风向垂直于等压线，由高压风的发源地顺时针方向流动压梯度力指向低压冬季风的影响北方地区影响南方地区影响农业生产影响冬季风对北方地区影响最为显著，带来南方地区受冬季风影响相对较小，但仍华北地区的冬小麦需要做好防寒抗旱工严寒和干燥的天气华北、东北地区气然出现明显的降温和干燥现象长江中作，东北地区农作物完全停止生长南温骤降，降水极少，大部分地区进入冰下游地区出现冬干现象，降水明显减方的油菜、小麦等越冬作物也需要适当冻期农业生产受到很大影响，需要采少华南地区偶有寒潮影响，可能出现的保护措施，防止低温冷害的发生取防寒保温措施低温冷害夏季风特点风向特征性质特点自南向北，主要从太平洋和印度温暖湿润，由于发源于温暖的海洋吹向中国大陆，风向偏南偏洋，携带大量水汽空气温度东夏季风包括东南季风和西南高，湿度大，为中国东部地区带季风两个分支，分别来自太平洋来丰沛的降水和适宜的温度条和印度洋方向件气候影响带来温暖湿润的天气，降水丰沛集中为农业生产提供充足的水热条件，但有时也会带来洪涝灾害，需要做好防汛工作夏季风环流示意图1副热带高压形成太平洋高压加强，向西向北扩展2热低压建立亚洲大陆形成强烈的热低压中心3季风环流建立从海洋高压吹向大陆低压的气流4水汽输送携带丰富水汽的暖湿气流北上夏季风的影响丰沛降水农业支持洪涝风险夏季风带来大量水汽，夏季风带来的充沛降水夏季风强度过大或持续为中国东部地区提供了和适宜温度，为水稻、时间过长时，可能导致全年60-80%的降水量玉米、大豆等农作物的洪涝灾害长江、黄这些降水主要集中在6-9生长提供了理想条件河、珠江等流域经常出月，形成明显的雨季，特别是对水稻种植区现洪水，需要加强防汛滋润着广阔的农田和城域，夏季风是确保丰收减灾工作市的关键因素夏季风对农业的影响水稻种植粮食安全华南、长江流域的水稻生产完全依赖夏季风夏季风的强弱直接影响全国粮食产量12降水43农时安排作物分布农业生产周期与季风节律高度吻合适应季风气候的农作物分布格局冬、夏季风对比对比要素冬季风夏季风风向偏北风（西北、东偏南风（东南、西北）南）发源地西伯利亚、蒙古高原太平洋、印度洋性质寒冷干燥温暖湿润影响时间10月-次年3月4月-9月降水特点降水稀少降水丰沛温度影响带来低温带来高温我国东部雨带推移规律4-5月华南雨季夏季风开始活跃，首先影响华南地区6-7月江淮雨季雨带北移至长江中下游，形成著名的梅雨7-8月华北雨季雨带继续北移，华北东北进入主汛期9-10月雨带南撤随着夏季风减弱，雨带逐渐南撤至沿海华南雨季（月）4-5季风登陆1夏季风从南海最先登陆华南影响地区2广东、广西、福建、台湾等地降水特点3降水集中，湿度大，气温回升快农业意义4为早稻播种和生长提供水源生活影响5衣物易发霉，需注意防潮江淮梅雨（月）6-7梅雨成因1冷暖气团在江淮地区长期对峙形成锋面雨时间特点2通常持续20-25天，正值梅子成熟期降水特征3阴雨连绵，湿度极大，日照少区域影响4长江中下游平原、江南丘陵等地华北雨季（月）7-8雨带北移降水特点1随着夏季风增强，雨带推进到华北、东降水集中，暴雨频繁，强度大2北防汛重点4农业关键期3海河、黄河等流域防汛压力大玉米、大豆等作物的关键生长期雨季结束（月）9-10雨带南撤随着太阳直射点南移，夏季风势力减弱，雨带开始从北向南逐渐撤退北方地区首先结束雨季，进入秋高气爽的天气模式，降水明显减少干燥季节开始全国大部分地区进入相对干燥的季节，空气湿度下降，晴天增多这个时期正值秋收季节，干燥的天气有利于农作物的收获和晾晒秋旱现象华北地区由于降水急剧减少，经常出现秋旱现象这种干旱可能影响冬小麦的播种和出苗，需要采取人工灌溉等措施来缓解旱情降水的空间分布规律东南多，西北少沿海多，内陆少迎风坡多，背风坡少受季风影响，东南沿海地距离海洋越近，水汽来源山地的迎风坡降水丰富，区年降水量可达1500-越充足，降水越丰富从背风坡降水稀少如台湾2000毫米，而西北内陆地沿海向内陆，降水量呈递山脉东坡年降水量超过区年降水量不足200毫米，减趋势，体现了海洋对降3000毫米，西坡不足1000差异极其显著水的重要影响毫米南方多于北方南方受夏季风影响时间长、强度大，年降水量普遍在800毫米以上，北方受夏季风影响相对较弱，降水量较少降水量等值线图年降水量分布特征800毫米等降水量线400毫米等降水量线中国年降水量分布极不均匀，从东这条线大致与秦岭-淮河一线重合，位于半湿润与半干旱地区的分界线南沿海的2000毫米以上，逐渐向西是亚热带与温带、湿润与半湿润地上，是农业与畜牧业的重要分界北内陆递减至50毫米以下，形成明区的重要分界线，也是水稻种植的线，对中国农牧业分布格局具有决显的梯度变化重要界限定性意义毫米等降水量线400地理位置大兴安岭西麓—燕山—太行山—秦岭—横断山脉东坡农业分界东部降水充足，以种植业为主；西部降水不足，以畜牧业为主生产方式农牧交错地带，农业和畜牧业并重发展生态意义半湿润与半干旱气候的分界线，生态环境脆弱毫米等降水量线800地理意义农业分界生态分界800毫米等降水量线是中国一条重要的气这条线是水稻种植的重要北界，线以南800毫米等降水量线也是湿润与半湿润地候分界线，大致沿着秦岭-淮河一线分地区降水充足，适合种植水稻等需水量区的分界线，影响着植被类型和生态系布这条线以南地区降水充沛，以北地大的作物线以北地区降水不足，主要统的分布线以南为亚热带常绿阔叶区降水相对较少，形成了明显的水热条种植小麦、玉米等耐旱作物林，线以北为温带落叶阔叶林件差异影响降水分布的因素地形影响距海远近山地阻挡抬升作用，形成地形雨决定水汽来源的充足程度季风环流大气环流夏季风带来丰富水汽，冬季风干燥少雨控制水汽输送路径和降水时机地形对降水的影响1迎风坡效应气流遇到山地被迫抬升，空气绝热冷却，水汽凝结形成降水2背风坡效应气流越过山顶后下沉增温，相对湿度降低，降水明显减少3案例分析秦岭南坡年降水量800-1200毫米，北坡仅400-600毫米4实际应用山区农业和林业布局需要考虑这种降水差异降水的时间分布特点季节分配不均年际变化显著地区差异明显中国大部分地区降水主要集中在夏季受大气环流异常影响，同一地区不同东部季风区夏季降水集中程度高，西（6-8月），占全年降水量的50-70%年份的降水量差异很大丰水年和枯部非季风区四季降水都较少但分配相春秋两季降水较少，冬季降水最少，水年可能相差2-3倍，给农业生产和水对均匀南方雨季长，北方雨季短但形成明显的干湿季节资源管理带来挑战强度大降水的年际变化30%东部地区变率东部季风区年际降水变率达30%50%西部地区变率西部干旱区年际变率超过50%倍3极值比较丰枯年降水量最大相差3倍以上70%夏季集中度年降水量的70%集中在夏季中国的气候类型123温带季风气候亚热带季风气候热带季风气候分布于东北、华北地区，四季分分布于长江中下游及其以南地区，分布于华南沿海地区，终年温热，明，夏季高温多雨，冬季寒冷干冬季温和，夏季高温多雨，年降水有明显的干湿季，年降水量1200-燥，年降水量400-800毫米量800-1600毫米2000毫米45温带大陆性气候青藏高原高山气候分布于西北内陆地区，干旱少雨，昼夜温差大，年降水量分布于青藏高原，气温低，日照强，昼夜温差大，垂直差50-400毫米异显著温带季风气候区农业适应性气候特征适宜种植春小麦、玉米、高粱、大豆、甜地理分布四季分明，夏季高温多雨，7月平均气温菜等耐寒作物东北平原是中国最大的商主要分布在中国东北三省和华北地区，包20-26℃；冬季寒冷干燥，1月平均气温-品粮基地，华北平原是重要的冬小麦产括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部、北8℃至-20℃年降水量400-800毫米，主区京、天津、河北、山西、山东、河南北部要集中在夏季，雨热同期等地区，是中国重要的粮食生产基地亚热带季风气候区优越条件1水热条件最佳的气候类型地理位置2长江中下游平原及江南地区温度特点3冬季温和，夏季高温，无霜期长降水丰富4年降水量800-1600毫米，分布均匀农业基础5适宜水稻、油菜、茶叶、柑橘种植热带季风气候区分布区域温度特征1华南沿海、台湾南部、海南岛终年温热，月均温15℃2农业特色降水特点43一年多熟，热带作物丰富干湿季明显，雨季集中温带大陆性气候区地理范围1新疆、内蒙古西部、甘肃河西走廊等西北内陆地区气候特征2干旱少雨，年降水量50-400毫米，蒸发量大温度特点3夏季炎热，冬季严寒，昼夜温差极大适应产业4以畜牧业为主，绿洲农业局部发达青藏高原高山气候海拔影响平均海拔4000米以上，气温随高度递减明显日照特征日照时间长，太阳辐射强，紫外线强烈温度特点气温低，年均温0℃以下，昼夜温差大生产特色高原畜牧业发达，牦牛、藏羊适应性强气候对农业的影响作物布局差异农业类型分化耕作制度差异不同气候区的水热条件决定了农作物的季风区降水充沛，发展种植业，形成水气候条件直接影响农作物的生长期和熟分布格局北方温带地区主要种植小田和旱地耕作；非季风区降水稀少，以制东北一年一熟，华北一年两熟或两麦、玉米、大豆等耐寒作物，南方亚热畜牧业为主；山区垂直气候显著，形成年三熟，长江中下游一年两熟，华南可带和热带地区适宜种植水稻、甘蔗等喜立体农业格局绿洲农业在干旱区局部达一年三熟无霜期长短是决定因素之温作物西北干旱区发展特色绿洲农发展一业气候对交通的影响雨季影响夏季风带来的集中降水经常导致山洪、泥石流等地质灾害，影响山区交通安全长江、黄河等流域汛期时，桥梁、码头等交通设施面临洪水威胁冬季制约北方地区冬季严寒，道路结冰现象普遍，影响汽车行驶安全东北地区冬季漫长，铁路、公路需要采取防冻保温措施，增加了运营成本风沙危害西北干旱地区春季多风沙天气，严重影响交通视线和设备运行沙尘暴天气时，高速公路、机场经常被迫关闭，影响正常运输气候对居民生活的影响衣着差异饮食习惯南方气候温暖湿润，服装轻薄透气；北南方以米饭为主食，北方以面食为主，12方寒冷干燥，服装厚重保暖体现了不同农作物的影响生活节奏住房特色43气候影响作息时间，南方夏季炎热有午南方房屋注重通风散热，北方房屋强调休习惯保温御寒当前气候变化趋势全球气温升高极端天气增多近几十年来，全球平均气温呈高温、暴雨、干旱、台风等极明显上升趋势，中国也不例端天气事件发生频率增加，强外北方升温幅度大于南方，度加大这些极端天气对农业冬季升温幅度大于夏季，这种生产、城市运行和人民生活造变化正在改变传统的气候格成越来越大的影响局季风变化东亚季风的强度和稳定性出现变化，夏季风可能减弱，影响降水的时空分布这种变化可能导致南方洪涝、北方干旱的格局更加突出气候变化对中国的影响1农业生产挑战气温升高改变作物适宜种植区，极端天气增加农业风险2水资源重新分配降水时空分布变化，部分地区水资源短缺加剧3生态环境压力物种分布变化，生态系统稳定性受到冲击4社会经济影响极端天气导致经济损失，适应成本不断上升应对气候变化的措施减排措施适应策略大力发展清洁能源，推广可再生调整农业结构，培育抗逆性强的能源技术，减少温室气体排放作物品种，改进种植技术完善积极推进碳达峰、碳中和目标，水利基础设施，提高水资源利用转变经济发展方式，建设低碳社效率，增强抗旱防洪能力会防灾减灾加强气象监测预警系统建设，提高极端天气预报精度完善应急预案，增强社会对气候风险的应对能力，减少灾害损失案例分析长江流域洪涝成因分析夏季风异常强盛，带来持续强降水；梅雨期延长，雨带长时间滞留在长江流域灾害影响农田被淹，粮食减产；城市内涝，交通中断；经济损失巨大，人员伤亡防范措施完善三峡等水利工程调度；建设城市排水系统；完善预警机制减灾效果通过综合治理，洪涝灾害损失明显减少，防灾能力显著提升案例分析华北干旱干旱影响1粮食减产，经济损失严重直接成因2夏季风减弱，降水明显减少深层原因3气候变化，降水年际变化加大地理背景4华北地区本就降水偏少，水资源紧张应对措施5发展节水灌溉，培育抗旱品种，南水北调工程本节知识要点总结1季风气候显著中国位于世界最大大陆和最大海洋之间，海陆热力差异巨大，形成了世界上最典型的季风气候，这是中国气候的最基本特征2区域差异明显季风区与非季风区的划分体现了中国东西部气候的根本差异，东部湿润，西部干旱，形成了不同的自然景观和人文特色3冬夏季风对比冬季风寒冷干燥，夏季风温暖湿润，两者性质截然相反，共同塑造了中国独特的气候特征和四季变化规律4降水规律清晰降水在时间上夏季集中，在空间上东南多西北少，这种分布规律深刻影响着中国的农业分布和区域发展格局。