青藏高原大地形对大气环流的影响
地形对气候的影响
地形对气候的影响1. 引言地球表面的地形对气候有着显著的影响。
地形包括山脉、高原、平原、海岸线等地貌特征，它们通过影响太阳辐射的分布、大气的运动和能量的传输，进而影响气候的形成和变化。
本文将探讨地形对气候的影响，并分析其作用机制。
2. 地形对太阳辐射的影响太阳辐射是地球气候的主要能量来源，地形对太阳辐射的分布有着显著的影响。
山脉、高原等地形地势较高，太阳辐射经过大气层时会发生折射和散射，使得地表接收到的太阳辐射强度减弱。
此外，地形还会导致太阳辐射的分布不均，使得某些地区受到更多的太阳辐射，而其他地区则受到较少的太阳辐射。
这种不均匀的太阳辐射分布会使得气候在不同地区产生差异。
3. 地形对大气运动的影响地形对大气运动的影响主要表现在山脉阻挡和引导大气运动方面。
山脉会对大气运动产生阻挡作用，使得大气被迫上升或下沉。
在山脉的背风侧，大气下沉，形成高压区，气候干燥；而在山脉的前缘，大气上升，形成低压区，气候湿润。
此外，地形还会引导大气运动，如海岸线的曲折程度会影响海洋和陆地的热力差异，进而影响大气运动和气候分布。
4. 地形对能量传输的影响地形对能量传输的影响主要体现在地形的起伏和坡度对热量和水汽传输的影响。
在地形起伏较大的地区，热量和水汽的传输会受到阻碍，使得气候产生垂直和水平的变化。
例如，高原地区由于海拔较高，气温较低，气候较为寒冷；而在山谷地区，热量和水汽容易聚集，气候较为温暖湿润。
5. 地形对降水的影响地形对降水的影响主要表现在山脉对水汽的抬升作用。
当湿润空气遇到山脉时，会被迫上升，随着海拔的升高，气温降低，水汽凝结形成云雾和降水。
因此，山脉地区的降水量通常较大，而山脉的背风侧由于下沉气流的作用，降水量较少。
此外，地形还会影响降水的分布和形式，如沿海地区由于海洋的影响，降水以雨水为主；而内陆地区则可能以雪水为主。
6. 地形对气候类型的影响地形对气候类型的形成和分布有着重要的影响。
地球上的气候类型主要包括热带雨林气候、热带草原气候、温带海洋性气候、温带大陆性气候、寒带气候等。
青藏高原大地形对大气环流的影响
• 其次,东亚季风的存在以什么为标志？ • 以前有人发现第三纪甚至更早我国东部已有较好的 植被,即认为当时有较多的降水,因此判定必然存在 夏季风; • 还有一些人仅从反映风成沉积的某些记录来推断东 亚季风的形成等看来都有失全面。
• 事实上,一个完整的季风系统应当包含 “季风风系”和“季风雨系”两个方 面。 • 有学者认为现代意义上的东亚季风建 立应满足以下两个条件: • 第一,在东亚30°N以北地区存在季节 性交替的夏季偏南而冬季偏北的盛行 风; • 第二,冬夏反向的气流来自物理性质不 同的气团,因而造成冬季干冷、夏季相 对湿热的气候。
青藏高原大地形对 大气环流的影响
青藏高原
• 总面积250万平方公里，境内面积240万平方 公里，平均海拔4000∼5000米，有“世界屋脊” 和“第三极”之称。 • 大部在中国西南部，包括西藏自治区和青海省 的全部、四川省西部、新疆维吾尔自治区南部, 以及甘肃、云南的一部分。 • 整个青藏高原还包括不丹、尼泊尔、印度、巴 基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦 的部分。
在高原隆起过程中,高原季风逐步发展
• 当高原隆起水平尺度超过斜压大气地转适 应的临界尺度时,高原热力作用形成的气压 场才能维持,风场向气压场调整。 • 由于冬、夏季高原大气具有反向的热力作 用,于是形成一种浅薄的高原季风,当时气候 的纬向性显著,而不具有现代季风气候的特 征。
东亚季风形成与高原隆升的关系
• 是中国最大的高原，也是世界平均海拔最高 的高原。 • 是亚洲许多大河的发源地。 • 由于其高度,青藏高原上空的空气干燥,稀薄, 太阳辐射强,气温低，素有‘高原无夏’之 称。 • 由于其地形的复杂和多变,青藏高原上气候 随地区的不同变化很大。
大地隆升对大气环流的影响
自然地理课程作业一一一青藏高原隆起对中国自然环境的影响
青藏高原隆起对中国自然环境的影响青藏高原概述青藏高原旧称青康藏高原(北纬25°～40°，东经74°～104°)是亚洲中部的一个高原地区，它是世界上最高的高原，平均海拔高度在4000米以上，有“世界屋脊”和“第三极”之称。
青藏高原实际上是由一系列高大山脉组成的高山“大本营”，地理学家称它为“山原”。
高原上的山脉主要是东西走向和西北—东南走向的，自北而南有祁连山、昆仑山、唐古拉山、冈底斯山和喜马拉雅山。
这些大山海拔都在五六千米以上。
所以说“高”是青藏高原地形上的一个最主要的特征。
青藏高原在地形上的另一个重要特色就是湖泊众多。
高原上有两组不同走向的山岭相互交错，把高原分割成许多盆地、宽谷和湖泊。
这些湖泊主要靠周围高山冰雪融水补给，而且大部分都是自立门户，独成“一家”。
著名的青海湖位于青海省境内，为断层陷落湖，面积为4456平方公里，高出海平面3175米，最大湖深达38米，是中国最大的咸水湖。
其次是西藏自治区境内的纳木湖，面积约2000平方公里，高出海平面4 650米，是世界上最高的大湖。
这些湖泊大多是内陆咸水湖，盛产食盐、硼砂、芒硝等矿物，有不少湖还盛产鱼类。
在湖泊周围、山间盆地和向阳缓坡地带分布着大片翠绿的草地，所以这里是仅次于内蒙古、新疆的重要牧区。
它包括中国西藏自治区全部、和青海省、新疆维吾尔自治区、甘肃省、四川省、云南省的部分，不丹、尼泊尔、印度、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦的部分或全部，总面积250万平方公里。
一、青藏高原隆起对地貌的影响我国现代地貌格局与特点的最终形成是在漫长地质历史时期中的内、外营力做共同做用的结果，燕山运动以前形成的山脉高原在进入第三纪时，已经长期侵蚀夷平。
与现代地貌关系最密切的是喜马拉雅运动和新构造运动期间隆起的青藏高原，与高原巨大高度，广阔面积屹立在我国西南部构成第一级阶梯，最后奠定了我国现代地貌格局。
高原形成后，它以巨大的高度与帕米尔高原同列为世界屋脊。
地形对气候的影响
气象学与气候学 简答题系列
简答题系列05年1、简述大气的垂直结构及其特点答：对流层、平流层、中间层、热层、散逸层①对流层特点：a.气温随着高度增加而降低。
平均而言，高度每增加100m，气温下降0.65℃b.垂直对流运动由于地表面不均匀加热，产生垂直对流运动c.气象要素水平分布不均匀，天气现象复杂多变②平流层特点：a.随着高度的增高，气温最初保持不变或微有上升b.到30KM以上，气温随高度增加而显著升高，受地面温度影响很小，特别是存在大量臭氧能够直接吸收太阳辐射。
③中间层特点：a.气温随高度增加而迅速下降b.有相当强烈的垂直运动④热层特点： a.气温随高度增加而迅速增高b.空气处于高度电离状态，其电离的程度是不均匀的⑤散逸层特点：a.大气粒子经常散逸至星际空间b.气温随高度增加很少变化2、简述大气的主要成分及其作用答：大气是由多种气体混合而成的气体及其悬浮其中的液体和固态杂志所组成①臭氧：大量的吸收太阳紫外线，使臭氧层增温，影响大气温度的垂直分布，从而对地球大气环流和气候的形成起着重要重要。
②温室气体CO2、CH4、N2 ：对太阳辐射吸收很少，却能强烈的吸收地面辐射，同时又向周围空气和地面放射长波辐射，使空气和地面增温的效应③大气气溶胶粒子：散射、漫射和吸收一部分太阳辐射，减少地面长波辐射的外溢，对地面和空气温度有一定影响。
④液体微粒：以云、雾形式出现，不仅使能见度变坏，还能减弱太阳辐射和地面辐射⑤H2O：吸收太阳短波辐射和长波辐射3、为什么晴朗的天空是蓝色的，而早晨和傍晚的太阳呈红色答：1）晴天，主要是空气分子有选择地对波长较短的蓝色、紫色光进行散射，使天空呈蔚蓝色。
2）早晨和傍晚的太阳呈红色：①太阳高度不同，太阳光通过大气厚度不同；②大气层愈厚则大气的吸收、散射、反射作用也愈强，到达地面的太阳辐射愈少；③太阳高度越小，日光垂直投射时穿过的大气质量就越大；④日出，日落时，日光通过的大气质量数最大，短波光散射增强，红色光在太阳光的比例增加。
地形对大气环流的影响
地形对大气环流的影响，不仅有热力作用，也有动力作用。
如亚洲的青藏高原，北美的落基山这样的巨大地形，对大气环流有明显的动力作用。
当气流爬越高原或山脉时，在迎风坡常形成高压脊，在背风坡形成低压槽。
冬季，青藏高原对东亚大槽的动力作用影响如图3.23所示，地形能迫使气流绕行，如冬季，纬向西风带气流流经青藏高原时，由于地形动力作用，气流分为南北两支，北支绕过高原由于地形摩擦作用形成反气旋性切变，故新疆北部和蒙古西部一带，经常有高压脊出现；南支西风在高原南部形成孟加拉湾低压槽。
其槽前的偏西南风气流又受地形摩擦作用而减弱，具有气旋性切变，常导致低涡产生。
故冬春季节我国西南地区因处于孟加拉湾地形槽前，低涡活动特别多。
冬季，高原相对于四周自由大气是个冷源，它加强了高原上空大气南侧向北的温度梯度，使南支西风急流强而稳定。
其南侧的地形槽槽前的暖平流，是中国冬半年东部地区主要水汽输送通道，强的暖湿空气向中国东部地区输送，是造成该地区持久连阴雨的重要条件，也是昆明准静止锋和华南准静止锋能长久维持，以及东海气旋生成的重要条件之一。
夏季，高原对四周的自由大气是个热源，它使高原上空大气的水平温度梯度在高原北侧增大，在高原南侧水平温度梯度由高原指向南，因而改变了方向。
根据热成风原理，高原南侧西风减弱，北侧西风加强。
当加热到一定程度时，高原成为一个巨大的热源时，由于高原南侧温度梯度作用，高原南侧西风消失而为东风所取代，形成了东风气流中全球最强的强风速中心。
高原这个巨大的热源使它上空的大气几乎在整个对流层内都呈对流性不稳定，及高温和高湿。
接近高原的近地面层基本上是个热低压，使得对流层中部(50hPa)等压面上的副热带高压带在此断裂。
热低压中由于气流辐合产生大规模的对流活动，把地面的感热和高湿、高温空气释放的潜热带到对流层上部，在对流层上部和平流下部形成一个巨大的暖性高压，称为青藏高压。
青藏高压在150hPa最强，500hPa等压面属于过渡层，近地面的热低压可延展至600hPa。
自然地理课程作业一一一青藏高原隆起对中国自然环境的影响
自然地理课程作业一一一青藏高原隆起对中国自然环境的影响青藏高原隆起对中国自然环境的影响青藏高原概述青藏高原旧称青康藏高原(北纬25°～40°，东经74°～104°)是亚洲中部的一个高原地区，它是世界上最高的高原，平均海拔高度在4000米以上，有“世界屋脊”和“第三极”之称。
青藏高原实际上是由一系列高大山脉组成的高山“大本营”，地理学家称它为“山原”。
高原上的山脉主要是东西走向和西北—东南走向的，自北而南有祁连山、昆仑山、唐古拉山、冈底斯山和喜马拉雅山。
这些大山海拔都在五六千米以上。
所以说“高”是青藏高原地形上的一个最主要的特征。
青藏高原在地形上的另一个重要特色就是湖泊众多。
高原上有两组不同走向的山岭相互交错，把高原分割成许多盆地、宽谷和湖泊。
这些湖泊主要靠周围高山冰雪融水补给，而且大部分都是自立门户，独成“一家”。
著名的青海湖位于青海省境内，为断层陷落湖，面积为4456平方公里，高出海平面3175米，最大湖深达38米，是中国最大的咸水湖。
其次是西藏自治区境内的纳木湖，面积约2000平方公里，高出海平面4 650米，是世界上最高的大湖。
这些湖泊大多是内陆咸水湖，盛产食盐、硼砂、芒硝等矿物，有不少湖还盛产鱼类。
在湖泊周围、山间盆地和向阳缓坡地带分布着大片翠绿的草地，所以这里是仅次于内蒙古、新疆的重要牧区。
它包括中国西藏自治区全部、和青海省、新疆维吾尔自治区、甘肃省、四川省、云南省的部分，不丹、尼泊尔、印度、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦的部分或全部，总面积250万平方公里。
一、青藏高原隆起对地貌的影响我国现代地貌格局与特点的最终形成是在漫长地质历史时期中的内、外营力做共同做用的结果，燕山运动以前形成的山脉高原在进入第三纪时，已经长期侵蚀夷平。
与现代地貌关系最密切的是喜马拉雅运动和新构造运动期间隆起的青藏高原，与高原巨大高度，广阔面积屹立在我国西南部构成第一级阶梯，最后奠定了我国现代地貌格局。
刘晓东, 2013. 青藏高原隆升对亚洲季风-干旱环境演化的影响
青藏高原隆升对亚洲季风-干旱环境演化的影响刘晓东（中国科学院地球环境研究所，西安，710075）摘要：青藏高原隆升是新生代最重要的地质事件之一，对亚洲乃至全球气候和环境演化都产生了深刻的影响。
近40年来国内外学者利用各种地质记录和气候数值模拟研究了青藏高原隆升的气候环境效应，丰富了对亚洲季风变迁和亚洲内陆干旱化机制的认识，但至今仍存在许多需深入思考和探讨的问题。
本文试图回顾青藏高原隆升对亚洲季风-干旱环境演化影响的研究，对高原整体隆升、阶段性隆升和区域隆升三类数值模拟试验的结果进行总结，重点分析不同形式的构造隆升在气候和环境效应上的区域差异。
从目前的数值模拟结果来看，海陆分布和喜马拉雅山的隆升可能对南亚季风的建立和发展具有较大的作用，而东亚北方季风的形成发展、高原北侧干旱化加剧和亚洲粉尘循环增强则可能与青藏高原主体、特别是高原北部的隆升关系更为密切。
该文也就青藏高原隆升与其它影响因子作用的对比、南亚季风和东亚季风的起源、高原隆升过程中的反馈效应与气候环境变化的非线性响应、数值模拟与地质记录的对比及其不确定性等进行讨论，并探讨了未来需深化研究的一些问题。
关键词：青藏高原构造隆升亚洲季风内陆干旱环境演化地质记录数值模拟青藏高原的平均海拔超过4000m、范围达2,500,000 km2，是印度-澳大利亚板块向北漂移并与欧亚板块碰撞的产物[1, 2]。
高原隆升不仅是新生代固体地球演化的重大事件之一，也被认为是地球气候和环境演化的重要驱动力。
它不仅改变了青藏地区本身的地貌和自然环境，而且对亚洲季风、亚洲内陆干旱化乃至新生代全球气候变化都有深刻的影响。
近40 年来，国内外诸多学者通过地质记录和气候数值模拟，研究了青藏高原隆升对亚洲季风-干旱环境演化的影响，在高原隆升的气候环境效应方面取得了长足进展。
到目前为止，大量地质证据支持高原隆升与亚洲季风形成发展及内陆干旱化的密切联系（例如，文献[3-5]），但对高原隆升的历史和模式、亚洲季风和内陆干旱化的起源和区域差异等问题的看法还有待统一（例如，文献[6-8]）。
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• 然而，实际情况并非如此简单。由于气候系统中的非线性作 用，在某些气候突变点附近，渐变式的高原隆起却可以导致 气候突变。 • 在无地形条件下北半球平均的地面气温随太阳辐射增强基本 上呈线性增加；但当中纬度存在高原时，在某个临界值附近， 当太阳辐射略有变化即可导致气候突变。 • 最近完成的数值试验表明，在高原隆升达到现代高度的一半 之前，东亚大约30°N以北地区近地面风冬夏反向意义下的 季风现象是不存在的。 • 因此在高原高度超过现代的一半左右时，东亚北方季风可能 经历了一次从量变到质变的飞跃。
高原隆起与亚洲季风系统的形成和发展
• 亚洲季风区是世界上最显著的季风区。 • 季风区雨热同季,利于植物的生长,养育 着众多的人口(中国和印度两个人口最多 的国家)。 • 亚洲季风系统中存在着三个相对独立的 子系统：南亚季风、东亚季风和高原季 风。
南亚季风的形成
• 青藏高原大地形不仅直接控制着冬季西伯利 亚高压的位置和强度,而且决定着夏季风的 建立与发展。 • 由于从早渐新世到晚中新世,欧亚大陆的古 地理环境发生了巨大的变化,Paratethys海 的退缩导致欧亚大陆面积扩大,从而使亚洲 季风及其降水(主要指30°N以南地区)显著
• 其次,东亚季风的存在以什么为标志？ • 以前有人发现第三纪甚至更早我国东部已有较好的 植被,即认为当时有较多的降水,因此判定必然存在 夏季风; • 还有一些人仅从反映风成沉积的某些记录来推断东 亚季风的形成等看来都有失全面。
• 事实上,一个完整的季风系统应当包含 “季风风系”和“季风雨系”两个方 面。 • 有学者认为现代意义上的东亚季风建 立应满足以下两个条件: • 第一,在东亚30°N以北地区存在季节 性交替的夏季偏南而冬季偏北的盛行 风; • 第二,冬夏反向的气流来自物理性质不 同的气团,因而造成冬季干冷、夏季相 对湿热的气候。
• 是中国最大的高原，也是世界平均海拔最高 的高原。 • 是亚洲许多大河的发源地。 • 由于其高度,青藏高原上空的空气干燥,稀薄, 太阳辐射强,气温低，素有‘高原无夏’之 称。 • 由于其地形的复杂和多变,青藏高原上气候 随地区的不同变化很大。
大地隆升对大气环流的影响
• 在高原持续隆升的过程中,不仅其冷热源作用随着高原 的抬高而增大,以至形成‘高原季风体系’,而且其动 力作用在不断加强。 • 青藏高原主体位于西风带,当西风急流越过高原时将在 其迎风坡被迫抬升,产生分支和绕流,而在高原下风方 常常形成背风波。 • 大地形对西风带强迫抬升和摩擦作用造成‘大气的定 常扰动’。 • 另一方面，从冬到夏‘海陆热力对比’发生了根本性 变化，但大地形的影响使得‘对流层中部平均槽脊的 位置无相应的改变’ 。 • 因此‘地形与非绝热加热起的垂直高度大于影响气候的临界高度 (1500～2000m)时,纬向气流明显受到地形阻挡,并 从以爬坡分量为主,转变成以绕流分量为主。 • 冬季高原大气相对于周围的冷源作用增强,夏季地 面净辐射开始增加,水汽的相对凝结高度降低,高原 上大气浑浊度大大减小。 • 当高原大气因感热加热变得不稳定时,便导致积云 对流活跃,大量的凝结潜热随上升气流被输送到对 流层高层,并在那里建立起青藏高压,于是‘深厚而 稳定的高原季风’从此建立。 • 高原季风稳定出现的时间大约在上新世末和第四纪 初期。
青藏高原大地形对 大气环流的影响
青藏高原
• 总面积250万平方公里，境内面积240万平方 公里，平均海拔4000∼5000米，有“世界屋脊” 和“第三极”之称。 • 大部在中国西南部，包括西藏自治区和青海省 的全部、四川省西部、新疆维吾尔自治区南部, 以及甘肃、云南的一部分。 • 整个青藏高原还包括不丹、尼泊尔、印度、巴 基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦 的部分。
• 只有青藏高原达到足够的高度才能真正维持现代的 东亚季风形势。 • 所以在高原隆起过程中南亚季风与东亚季风可能是 非同步发展的，这一看法还有待更多数值模拟和地 质证据的检验。 • 关于东亚季风形成的具体时代也需要进一步的研究 来确定。
高原隆升引起的气候突变与渐变
• 高原隆升是地质气候变化的重要驱动力。 • 高原隆升的形式不同,则对气候的影响也不一样。 • 在线性驱动的情况下,当高原逐步地缓速隆起时, 将导致气候逐渐而缓慢地变化； • 但当高原跳跃式阶段性隆起时,则会引起气候突 变。
高原季风的出现与稳定
• 高原季风是大气环流对高原与其周围平原地 区热力差异季节性改变的响应在风场上的反 映。 • 冬季高原上大气是个冷源，在高原近地面为 反气旋式环流，这样高原邻近地区的大气环 流就呈现出冬季风。 • 夏季高原上大气是个热源，在高原近地面为 气旋式环流，这样高原邻近地区的大气环流 就呈现出夏季盛行风。
增强。
• Paratethys海退缩引起的海陆分布变化在对 亚洲季风的驱动作用比较‘高原隆升的作用’ 同等重要。 • 综合各种模拟及地质记录的分析结果来看,即 使在高原强烈隆起之前、地形高度还很低的 情况下,南亚季风就已经存在,这几乎是可以 肯定的。 • 随着高原隆升加大了南亚地区由海陆分布所 奠定的经向热力对比, 使南亚季风进一步加 强。
在高原隆起过程中,高原季风逐步发展
• 当高原隆起水平尺度超过斜压大气地转适 应的临界尺度时,高原热力作用形成的气压 场才能维持,风场向气压场调整。 • 由于冬、夏季高原大气具有反向的热力作 用,于是形成一种浅薄的高原季风,当时气候 的纬向性显著,而不具有现代季风气候的特 征。
东亚季风形成与高原隆升的关系
• 综上所述,青藏高原是全球构造运动的产物, 而高原隆起又对现代大气环流格局的构成， 亚洲季风体系的建立，区域及全球气候的 变化,高原冰雪、湖河水系及生态系统的发 展、演化，以至人类的起源与进化都造成 了深刻的影响，因此青藏高原隆升是过去 全球变化研究中一个极为重要的课题。
• 在与高原隆升相关的诸多问题中,研究高原隆 升对大气环流与气候的影响可能更为重要,这 是理解环境演化的基础。 • 虽然近年来对此已取得了不少新的认识，但其 中许多问题仍不明确，例如，东亚季风的形成， 高原隆升对气候突变的影响，地质气候记录与 古气候模拟结果的可比性等，这些在今后的工 作中值得深入研究。
• 过去对东亚季风形成的研究较少,至今尚缺乏清晰 和全面的认识。这里首先澄清几个概念。 • 有人曾经认为,在地质时期东亚冬、夏季风形成的 时代不同。 • 一种说法认为夏季风早就存在,而冬季风是上新世 或第四纪以来才开始出现的。 • 这种提法未必合适,因为季风的基本定义是指盛行 风向冬夏反向的现象,所以冬夏季风必然是相伴相 随的。在一个没有冬季风的时代谈不上夏季风,反 之亦然。