秦岭山脉在气候形成中的作用

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秦岭山脉在气候形成中的作用:

秦岭构造带对气候的影响主要是对低层气流的动力作用和机械阻滞作用。

气流穿越山脉,在迎风坡沿坡爬升,水汽冷却而凝结,云量及降水较多;在背风坡气流下沉,降水较少。秦岭在冬季有效阻隔了中国北方盛行的极地大陆气团冷空气,对气候的影响主要表现在温度差异上。

在极地大陆气团控制下,陕西秦岭冬季南北气温相差3 ℃~4 ℃,特别是当强冷空气过境时,这种阻滞效应更为明显,南北温差可超过10 ℃。夏季中国盛行热带海洋气团,由于大陆上基本都为热低压,南北气温相差不大,所以秦岭的屏障作用主要表现在降水的差别上。 

同时,秦岭的构造隆升不仅使各种气象要素在同一海拔高度上的水平分布南北差异大,而且垂直变化也有差异。秦岭以北的极端最低气温远比秦岭以南低,说明秦岭以北气候大陆性远比秦岭以南强,使得秦岭以北季风气候大陆性增强,秦岭以南季风气候大陆性减弱。

西安与汉中纬度只相差1°14′,汉中还在西安以西,但西安大陆度(气候受大陆影响的程度)却比汉中大10%[13]。另一方面,从秦岭山麓到山顶,大陆度有所减少,从这个意义上说,凸出山峰具有气温年度差异较小的海洋性气候特征。这就加强了中国北亚热带西部(具体表现

在秦岭南坡海拔800 m以南的陕西地区)的气候特征,使其与同纬度中国大陆东部靠近海洋地区具有基本同样的水热指标,并且典型性和稳定性比同纬度中国大陆东部地区还要强,陕西最南部的河谷和坝子甚至具有中亚热带生态环境的水热组合特征。   

根据天气动力学原理,气流翻越山脉后将产生振动波,当具备一定湿度条件时,即可产生降水,并且山体越高大,产生的背风波动越强。陕西降水的水汽输送主要靠低层偏南气流,而3 000 m以上的秦岭山脉则对此气流有强烈动力扰动作用。

在山脉平均高度以上的地方,山脉背风面出现降水峰值偏南;低于山脉平均高度的地方,山脉背风面出现降水峰值偏北。秦岭北侧夏季的大范围大雨、暴雨是大尺度自南向北的暖湿斜升气流、自北向南的干冷气流与较小尺度的背风扰动共同作用的结果,

在两种不同尺度系统的共同作用下产生较强的上升运动,加大了陕西的降水效率,但这种波动效应同秦岭南坡和延安南侧为上升运动区,而与关中为下沉运动区的分布一一对应,即上升运动对应于降水峰值区,下沉运动对应于降水谷值区。

关中地区位于秦岭山脉的背风面,地势较低,几乎不产生气流波动效应,因此,在7月雨季波动效应产生的降水量最少,但关中地区西部由于被三面山地围陷,也可产生较强的背风波动作用。

关中地区以北地势逐渐增高,背风波动产生的降水量也逐步升高,在秦岭北侧约一个半纬距附近(延安南部地区)出现了一个降水次峰值区。 

秦岭是新构造运动强烈隆升形成的半地垒―半低堑山地,东南暖湿气流被逐级抬升,从而使该地区成为陕西的多降水区。

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