山地降水的原理
秦岭山地夏季降水的时空变化特征及其气候归因
秦岭山地夏季降水的时空变化特征及其气候归因孟清;彭晓邦;张善红【期刊名称】《商洛学院学报》【年(卷),期】2024(38)2【摘要】探究秦岭山地夏季降水及其大气归因,是为了研究区域环境对全球气候变化的响应关系。
根据1959—2022年陕西省秦岭山地32个气象站点数据和15个大气环流指数,运用一元线性回归法和小波变换分析法(CWT),研究了秦岭山地64年来夏季降水的时间变化特征和空间演变规律及其与大尺度环流指数的关系。
结果表明,1959—2022年秦岭山地夏季降水呈现不显著的上升趋势,一元线性回归法的变化速率为10.81 mm/10 a。
其中,秦岭山地南坡的商南站降水量变化率最大,为19.3 mm/10 a。
秦岭山地夏季平均降水量为344.34 mm。
位于秦岭山地南坡的紫阳县降水量最大,约为469.35 mm。
位于秦岭山地北坡的华阴县降水量最少,约为216.51 mm。
秦岭山地南坡夏季降水明显多于北坡,降水量约为107.68 mm。
南坡夏季平均降水量约为377.99 mm,北坡夏季平均降水量约为270.31 mm,均未通过显著性检验。
秦岭山地64年来的夏季降水量与SOI、SAODI、SWACI均有较强的正相关关系,与EASMI、SCSMI、SASMI均存在负相关关系。
【总页数】9页(P1-8)【作者】孟清;彭晓邦;张善红【作者单位】商洛学院城乡规划与建筑工程学院/商洛市碳中和工程技术研究中心【正文语种】中文【中图分类】P426.614【相关文献】1.近50年秦岭山地降水时空变化特征研究2.气候变化对秦岭南北植被净初级生产力的影响(Ⅰ)——近52年秦岭南北气候时空变化特征分析3.1964-2017年秦岭山地降水时空变化特征及其南北差异4.中蒙干旱半干旱区降水的时空变化特征(Ⅱ):综合气候分区及各分区降水周期变化的进一步分析5.天山地区夏季极端降水特征及气候变化因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
降水特征的描述
降水特征的描述【降水特征的描述】气温(℃)：年平均气温8。
气压(kPa)：海拔每升高100米，气压下降百帕0。
空气湿度( %湿度)：降水量随地势的升高而减小。
年降水量在800毫米以上的地区称为“湿润区”，一般在山地迎风坡降水量较大;在内陆降水量较少。
降水类型：从气候带看，大多数地区降水量随海拔升高而减少。
但在青藏高原东南部、云贵高原东北部和西北部的一些山地中，由于山高谷深，局部地形起伏大，气候变化急剧，形成奇特的垂直气候带。
不同海拔高度的空气湿度是不同的。
空气相对湿度在0。
3~40%之间，是我国主要降水类型分布地区，它们与空气温度和降水量的分布是相应的。
从降水量看，低纬度大陆地区气温高，蒸发弱，空气干燥，降水量少;气温低，蒸发强烈，空气湿润，降水丰沛。
世界降水量最丰富的地区是巴西东南部、南美洲的亚马孙平原。
最少的是两极和青藏高原地区。
【多雨地区的描述】夏季(月)：热量充足，对流性旺盛，地面增温迅速，加上夏半年太阳辐射强，近地面层空气受热强烈，因而易形成强烈的对流，产生雷阵雨、大风、冰雹等强对流天气。
这时，常常会出现局部性的暴雨。
因此，初夏阶段(四、五月)也是台风等强对流天气发生最频繁的时期。
秋季(月)：大气层结稳定，且多秋高气爽天气，白天光照充足，利于对流发展，多锋面活动。
锋面过境时，也会产生强烈的降水。
秋末(月)：降水强度明显减弱，在冷暖气团交锋过程中，空气中可凝结的水汽变得十分稀薄，加上高空冷平流和地面冷锋面降水的影响，所以秋雨过程结束后，经常形成连续阴雨天气。
台风登陆前后，常出现狂风暴雨，甚至造成灾害。
【少雨地区的描述】冬季(月)：晴朗少雨，气温较低，夜晚寒冷，干燥，适宜于病菌的生长，为各种疾病的好发季节。
第二年春季(月)：回暖快，蒸发弱，天气晴朗少云，有利于植物进行光合作用。
天气晴朗，昼夜温差大，有利于果树的花芽分化，多雾会抑制花粉的萌发和花粉管的伸长，使雄蕊败育，造成落花落果。
有时，由于冷空气南下，把原来潜入土中过冬的病菌和害虫又从表土层里吹送到根系周围的土壤中去越冬，给农业生产带来危害。
降雨的四种主要类型
降雨的四种主要类型降雨的特性取决于上升气流、水汽供应和云的物理特征，其中尤以上升运动最为重要。
因此通常按上升气流的特性将降水分为对流雨、锋面雨、地形雨和台风雨四种主要类型。
一、对流雨热带及温带夏季午后，因高温使得蒸发旺盛，富含水汽的气流剧烈上升，至高空因减压膨胀冷却而成云致雨，称为对流雨。
它多从积雨云中下降，是强度大、雨量多、雨时短、雨区小的阵性降雨。
发展强烈的还伴有暴雨、大风、雷电，甚至冰雹。
这种降水大多发生在终年高温、大气层结不稳定的低纬度热带地区中纬度地区的夏季。
地处赤道低压带的热带雨林气候，因太阳辐射强，空气对流运动显著，主要为对流雨。
一般清晨时天空经常无云，日出后随着太阳高度角的增大，气温迅速升高，水汽蒸发后上升，天空积云逐渐增厚。
到了午后，积雨云势如山峰，电闪雷鸣，下起倾盆大雨。
傍晚雨停，大自然又恢复了宁静。
一年中每一天几乎都是如此，没有季节的变化。
我国夏季午后到傍晚也有对流雨出现。
二、锋面雨冷暖性质不同的气团相遇，其接触面称为锋面。
暖湿空气因密度小，较干冷空气轻，会沿著锋面爬升，而致水汽凝结降雨，称为锋面雨。
锋面雨多发生于温带气旋的天气系统内，故又称气旋雨。
因为锋面或气旋水平尺度大、持续时间长、上升速度慢，易形成层状云系，产生大范围的连续性降水。
降水均匀，降水强度没有急剧变化，这是中高纬度地区最重要的降水类型。
我国北方大部分地区夏季的暴雨都是锋面雨。
锋面雨是我国主要的降雨类型，主要由夏季风的进退所决定的，雨带随锋面的移动而移动。
每年5月，南部沿海进入雨季；6月移至长江中下游，形成一个月左右的梅雨；7—8月雨带移至华北、东北，长江中下游出现伏旱；9月雨带南撤，10月雨季结束。
我国南方雨季开始早，结束晚，雨季长；北方雨季开始晚，结束早，雨季短。
为了解决我国降水量地区分配不均的问题，我国正在修建“南水北调工程”。
有些年份因夏季风进退反常，易引发水旱灾害，可修建水库进行调节。
三、地形雨温湿空气运行中遇到山地等地形阻挡被迫抬升，气温降低，空气中的水汽凝结而产生的降雨，称为地形雨。
山地地形对气候的影响
山地地形对气候的影响作者：冯煜来源：《广东教学·教育综合》2018年第64期气候是高考的高频率考点，气候的考察中，越来越突出山地地形对气候的影响，近三年全国一卷均考察了这个知识点，而这部分知识难度大、系统性强，同学们在分析问题时容易顾此失彼，遗漏要点。
基于此笔者对这个知识点做了全面分析。
山地地形通过对气温、降水、光照、风等要素的影响来影响气候。
一、对气温的影响。
（1）海拔高度对气温的影响。
海拔越高，气温越低，但其变化速率因山地性质和气候条件而不同。
一般而言，湿空气的垂直递减率为0.6℃/100m，干空气的垂直递减率为1℃/100m。
（2）坡向对气温的影响。
一般而言，阳坡的气温高于阴坡。
在我国多数山地是南坡的温度高于北坡。
坡向对气温的影响还因纬度和季节而异，多数情况是高纬影响比低纬显著，不同方位坡地的温度差异，一般都是冬季最大，夏季最小。
（3）山地形态对气温的影响。
由于地形凹凸形态的不同，对气温也有明显的影响。
在凸起地形，如山顶，因与陆地接触面积小，受到地面日间增热、夜间冷却的影响较小，湍流交换较强，再加上夜间地面附近的冷空气可以沿坡下沉，而换来自由大气中较暖的空气，因此气温日较差、年较差皆较小；凹陷地形则相反，气温日较差大。
（4）山地走向对气温的影响。
与冬季风垂直走向的山脉，对冬季风起到阻碍作用，导致迎冬季风一侧气温偏低，背冬季風一侧气温偏高。
如四川盆地的冬季气温高于长江中下游平原。
二、对降水的影响。
山地地形既能促进降水的形成，又能影响降水的分布和强度。
（1）坡向与降水。
当来自海洋气流与山地坡向垂直或交角较大时，则迎风坡多成为“雨坡”，背风坡则成为“雨影区”。
如右图，美国北纬37°西部的降水和地形的关系；（2）高度与降水。
在迎风山地，由山脚向上降水量起初是随着高度的增加而递增的，达到一定高度降水量最大，过此高度后，降水量随高度的增加而递减。
此最大降水量高度因地而异，一般是空气愈湿润，大气愈不稳定，最大降水量高度愈低。
影响降水的因素及等降水量线图的判读
影响降水的因素及等降水量线图的判读一、影响降水因素（一）大气环流1、高气压带盛行下沉气流，气温不断升高，空气越来越干燥，多晴朗天气。
如热带沙漠地区，全年在副热带高压控制之下，盛行下沉气流，炎热干燥；我国的长江流域盛夏的伏旱天气的形成；南极地区成为少雨带。
低气压控制地区，盛行上升气流，上升冷却水汽容易凝结降雨，形成对流雨，如赤道地区。
迎风岸常常受到来自海洋或湖泊水面上的风的影响，带来水汽，降水较多；而背风岸的风从陆地吹向海洋或湖面，空气干燥，降水很少。
如中纬度的大陆西岸是_____风的迎风岸，降水多，如欧洲西部，南北美洲的西部海岸；低纬度的大陆东岸是_____风的迎风岸，降水多，如马达加斯加东部，澳大利亚东北部，巴西高原东南热带雨林气候的形成都与_____风有关，而西部热带沙漠气候的形成，热带草原气候的干季则与_____风从陆地吹向海洋有关。
关键问题：熟悉气压带和风带的纬度分布和季节移动例题3：下图为北纬60°一月份海陆气温示意图。
读图完成问题。
（1）此时，下列说法不正确的是（）A．A地气温在同纬度地区中最高B．B地盛行西风，气压最低C．C地吹西北风，寒冷干燥D．从A地至C地，气温逐步降低（2）关于北纬60°大陆东西两岸的说法，正确的是（）A．气温年较差不同，日较差相同B．气候类型不同，自然带相同C．濒临海洋不同，通航状况相同D．洋流性质不同，大气环流形式相同季风夏季风从海洋吹向陆地，把大量的海洋水汽带到了陆地上，性质________，就有可能形成降水天气；冬季风从陆地吹向海洋，性质是_____，一般不会形成降水，天气晴朗。
如东亚季风区，夏季___________，冬季__________；南亚季风区，在西南季风影响的季节形成___ ______季，东北季风控制时候形成_________季。
气旋、锋面气旋控制下，盛行旋转上升气流，能达到过饱和状态，形成降水，如中纬度地区就多气旋雨，台风、飓风也带来大量的降水；在冷暖性质不同的气流交汇地区，往往会形成锋面雨。
七年级地理降水与降水的分布
我国降水年际变化大，南方较小，北方较大，西北干旱地区 最大。在季风气候区，夏季风的不稳定性是导致降水年际变 化大的主要原因。
降水来源
降水主要来源于大气中的水汽， 这些水汽通过蒸发、升华等作用 进入大气，并在一定条件下凝结 成云，最终形成降水。
降水类型划分
根据降水性质划分
根据降水时间划分
可分为雨、雪、雹等类型。其中，雨 是液态降水，雪是固态降水，雹则是 混合态降水。
可分为连续性降水和间歇性降水。连 续性降水持续时间长，降水量大；间 歇性降水则时断时续，降水量较小。
地形对降水分布的影响
高原、山地地形
海拔高，气温低，空气上 升冷却凝结成云致雨，多 地形雨。
盆地地形
空气不易流通，水汽不易 扩散，多雾和阴雨天气。
平原、丘陵地形
对降水影响较小，降水分 布相对均匀。
03 我国降水分布特点及影响 因素
我国年降水量空间分布规律
01
由东南沿海向西北内陆递减
我国年降水量从东南沿海的超过1600毫米，逐渐递减到西北内陆的不
02 全球降水分布规律与特点
全球降水分布概述
全球降水分布不均，总体上呈 现从赤道向两极递减的趋势。
赤道附近地区降水丰富，形成 热带雨林气候；两极地区降水 稀少，形成极地气候。
在中纬度地区，大陆西岸降水 较少，而大陆东岸降水较多。
纬度地带性降水差异
01
02
03
低纬度地区
降水多且季节分配较均匀， 全年多雨，以热带雨林气 候和热带季风气候为主。
七年级地理降水与降水的分布
目录
• 降水基本概念与类型 • 全球降水分布规律与特点 • 我国降水分布特点及影响因素 • 降水与生活、生产关系探讨 • 实验探究：测量和记录降水量 • 知识拓展：极端降水事件及应对措施
微专题——山体效应概念、原理、表现、典型例题
A．泰山 B．华山
C．阴山 D．横断山
【答案】D
【解析】由材料分析可知，由“山体效应”可知，山体内部温度高于山体外部。“山体效应”的主要 原因是山体基面高度、降水和山体的大小。泰山位于我国的山东，华山位于我国的山西，阴山 位于我国的内蒙古自治区，三个山脉的山体较小，而且降水较少，因此“山体效应”并不显著，故 ABC错；横断山脉位于我国的西南地区，成南北走向，山体高大，而且来自印度洋的湿润气流 可以进入山谷，降水较多，因此，该山脉的“山体效应”最为显著，故选：D。
热，D正确，但不符合题意。故选：B。 3.与山体效应最吻合的地理分异规律是 A．由赤道向两极的地域分异 B．由沿海向内陆的地域分异 C．由山麓向山顶的垂直分异 D．非地带性 【答案】B
【解析】由山体效应的现象可知，与低地相比，山地的气压、气温和湿度都有所降低，而日照 和辐射则有所增加，到一定的高度时有较大的降雨量、在山坡上，多种不同气候带的分布，类 似于从沿海向内陆的变化。故选：B。 （2018·二轮仿真模拟二）山体效应是指由于山体隆起，对山体本身及其周围环境造成的气候效 应。下图为38°N科罗拉多落基山脉山体内外最热月气温10℃等温线分布高度图。据此完成下列 问题。
（3）温度和降水是影响林线分布的主要因素。结合经纬度，图示位于北美洲西部山地，沿 40°N纬线最热月10℃等温线分布状况内部山体效应强于外部，热量条件相对较好，气温较高。 西部离海洋较近，是西风的迎风坡，太平洋水汽被山地抬升，降水多，所以，该山体林线分布 内部于外部，西部于东部。
13.（2020·安徽安庆校级月考）阅读图文材料，完成下列要求。
2.山体效应的形成不是因为
A．地形闭塞，同外界的热交换少
B．大气的保温作用较强
降水的原因分析
影响降水、气温的因素和气候的特殊现象一、影响降水的因素(1)我国部分地区冬雨成因：①我国台湾东北部冬雨日数特别多(月降雨日数可多达23～25天以上),原因是南下冷空气,经我国沿海水域时携带大量水汽,至台湾北部后,受到高山阻挡,形成停滞的冷锋,迫使暖湿空气上升,形成降水云带,致使台湾北部沿海一带冬雨连绵。
②贵州冬季多雨是由于来自北方的冷气团遇云贵高原地形阻挡而形成准静止锋,使降雨带徘徊于贵阳和昆明之间所致。
(2)我国海南岛、台湾岛西侧的热带季风气候区年降水量在800mm以下(一般应为1 500～2 000mm),主要原因是位于夏季东南风的背风一侧。
(3)北美洲西侧的温带海洋性气候区年降水量多达2 000mm以上(一般为800～1000mm);而地中海气候也可达1 000～1 500mm(一般为300～1 000mm)。
原因是来自海洋的暖湿西风受沿岸山脉的急剧抬升,进而带来大量降水。
(4)印度乞拉朋齐平均降雨量高达10 866mm。
原因来自孟加拉湾的西南湿润气流受山脉的抬升作用强烈上升，使水汽凝结,成云致雨。
由于这股湿润空气“源远流长”,不断流入,大多被巍巍的高山阻挡在山的南部,这就是乞拉朋齐成为“世界雨极”的原因。
二、影响气温的因素气温日较差：大陆性气候＞海洋性气候，山谷＞山峰，晴天＞阴天，低纬＞高纬，裸地＞植被覆盖地气温年较差：大陆性气候＞海洋性气候，高纬度＞低纬度，平原＞高原举例：(1)昆明(亚热带季风气候)是四季如春,原因是昆明海拔较高,并且夏季南北纵列的横断山脉有利于西南风的深入,使得降水日数特别多,因而凉爽。
冬季昆明由于纬度较低又位于昆明准静止锋南侧,受北方冷气流影响小,所以温暖。
(2)南亚印度冬季气温比同纬度地区高的原因。
主要原因是北方南下的冬季风受到青藏高原阻挡,所以冬半年受北方冷气流影响很小,冬春季节该地区成为全球同纬度气温最高的地区之一;最热月是5月上旬至6月上旬的原因：5月上旬至6月上旬为旱季末,持续的干旱加上太阳辐射的不断增强导致气温不断升高,到雨季的来临才缓解。
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山地降水的原理
山地降水是指当湿空气被迫上升到山脉高度时，由于空气的冷却和凝结而产生降水的现象。
这种降水形式在世界范围内都非常普遍，对于山地地区的水资源供应和气候变化具有重要影响。
山地降水的原理涉及到大气科学和地理学等多个学科领域，下面将对其原理进行详细讨论。
首先，山地降水的原理与地形和气候条件密切相关。
在地理上，山地通常位于大陆性气候区或者季风气候区，这些地区的气候特点是有明显的季节变化和降水分布不均匀。
此外，山地地区常常受到温暖湿润空气和冷空气的交汇影响，这种气候条件为山地降水的形成提供了基础。
其次，山地降水的形成与大气运动有着密切的联系。
当暖湿空气流向山脉时，由于地形的阻挡，空气被迫上升而形成对流。
随着空气高度的增加，气温逐渐下降，空气中的水蒸气开始凝结成小水滴，最终形成降水。
这种过程被称为对流性降水，通常发生在山脉的风ward（迎风）一侧。
在山地降水的原理中，还有一种重要的现象被称为风ward抬升易凝结，当暖湿空气流向山脉并受到迫升时，空气中的水蒸气会随着空气的升高而凝结成水滴，从而形成降水。
这种现象在山地地区非常常见，尤其是在夏季和秋季，可以为山地地区的降水增加相当大的量。
另外，山地降水的原理还涉及到地形对风场的影响。
在山地地区，地形对风场的
阻挡和变化会影响空气的流动和湿度的分布，从而影响了降水的形成。
例如，在山地的wind（背风）一侧，空气下沉并产生干燥的气候，而在wind（迎风）一侧，空气上升并形成降水。
这种地形对风场的影响是山地降水形成的重要原因之一。
最后，山地降水的形成还与地形的复杂性和气候的多变性相关。
在地理学中，山地地形通常不是简单的平坦面，而是由山脉、峡谷、高原和盆地等多种地形要素组成。
这种地形的复杂性会对空气流动产生影响，从而影响了降水的分布和量。
另外，气候的多变性也会导致山地地区的降水在时间和空间上呈现出多样性，这对于山地降水的研究和预测提出了挑战。
综上所述，山地降水的形成是一个复杂的过程，涉及到地形、气候、大气运动和地貌等多种因素的影响。
其形成的原理主要包括对流性降水、风ward抬升易凝结、地形对风场的影响，以及地形的复杂性和气候的多变性等。
对于这些原理的深入理解，有利于我们更好地认识山地降水的规律和特点，为山地地区的水资源管理和气候变化研究提供重要的科学依据。