(1)气温的日变化
一天中气温随时间的连续变化,称气温的日变化。在一天中空气温度有一个最高值和一个最低值,两者之差为气温日较差。通常最高温度出现在14~15时,最低温度出现在日出前后。由于季节和天气的影响,出现时间可能提前也可能落后。比如,夏季最高温度大多出现在14~15时;冬季则在13~14时。由于纬度不同日出时间也不同,最低温度出现时间随纬度的不同也会产生差异。气温日较差小于地表面土温日较差,并且气温日较差离地面越远则越小,最高、最低气温出现时间也越滞后。
在农业生产上有时需要较大的气温日较差,这样有利于作物获得高产。因为,日较差大就意味着,白天温度较高,而夜间温度较低,这样白天叶片光合作用强,制造碳水化合物较多,而夜间呼吸消耗少,积累较多,作物产量高,品质好。
影响气温日较差的因素有:
(a)纬度:气温日较差随纬度的升高而减小。这是因为一天中太阳高度的变节是随纬度的增高而减小的。一般热带地区气温日较差为12℃左右;温带地区气温日较差为8.0~9.0℃;极圈内气温日较差为3.0~4.0℃。
(b)季节一般夏季气温日较差大于冬季,但在中高纬度地区,一年中气温日较差最大值却出现在春季。因为虽然夏季太阳高度角大,日照时间长,白天温度高,但由于中高纬度地区昼长夜短,冷却时间不长,使夜间温度也较高,所以夏季气温日较差不如春季大。
(c)地形低凹地(如盆地、谷地)的气温日较差大于凸地(如小山丘)的气温日较差。低凹地形,空气与地面接触面积大,通风不良,并且在夜间常为冷空气下沉汇合之处,故气温日较差大。而凸出地形因风速较大,湍流作用较强,热量交换迅速,气温日较差小,平地则介于两者之间。
(d)下垫面性质由于下垫面的热特性和对太阳辐射吸收能力的不同,气温日较差也不同。陆地上气温日较差大于海洋,且距海越远,日较差越大。沙土、深色土、干松土壤上的气温日较差分别比粘土、浅色土和潮湿紧密土壤大。
(e)天气晴天气温日较差大于阴(雨)天的气温日较差,因为晴天时,白天太阳辐射强烈,地面增温强烈,夜晚地面有效辐射强降温强烈。大风天的气温日较差较小。
(2)气温的年变化
气温的年变化和日变化一样,在一年中月平均气温有一个最高值和一个最低值。就北半球来说,中、高纬度内陆地区月平均最高温度在7月份出现,月平均最低温度在1月份出现。海洋上的气温以8月为最高,2月为最低。一年中月平均气温的最高值与最低值之差,称为气温年较差。
影响气温年较差的因素有:
(a)纬度气温年较差随纬度的升高而增大。这是因为随纬度的增高,太阳辐射能的年变化增大。例如我国的西沙群岛(16°50′N)气温年较差只有6℃,上海(31°N)为25℃,海拉尔(49°13′N)达到46℃。图3给出了不同纬度地区气温的年变化情况。低纬度地区气温年较差很小,高纬度地区气温年较差可达40~50℃。
(b)海陆由于海陆热特性不同,对于同一纬度的海陆相比,大陆地区冬夏两季热量收入的差值比海洋大,所以大陆上气温年较差比海洋大得多,一般情况下,温带海洋上年较差为11℃,大陆上年较差可达20~60℃。
(c)距海远近由于水的热特性,使海洋升温和降温都比较缓和,距海洋越近,受海洋的影响越大,气温年较差越小,越远离海洋,受海洋的影响越小,气温年较差越大。此外,地形及天气等对气温年较差的影响与对气温日较差的影响相同。
(3)等值线分析(a)纬度变化:由低纬度向中、高纬度递增。原因是低纬度太阳辐射季节变化小,中纬度变化大;低纬度昼夜长短季节变化小;中、高纬度昼夜长短季节变化大。(b)经度变化:由沿海向内陆递增。原因是海陆热力性质的差异。(我国是由南向北递增;由东向西递增)
2.等降水量线
(1)我国由南向北递减。原因是锋面雨带的南北移动越向北雨季越短降水量越少,等降水量线东西分布
(2)我国由东向西递减。原因是离海洋越远,水汽越难以到达。(等降水量线与海岸线平行)
(3)城市由中心向四周递减。原因是城市气温高,盛行上升气流,城市中心区尘埃多,凝结核多,降水多(“雨岛效应”)。
(4)闭合曲线:越向内降水越少,是内陆盆地或山脉的背风坡;越向内降水越多,是山脉的迎风坡。
3.等盐度线
从南北半球的副热带海区向分别向两侧的低纬度和高纬度递减。不同纬度地区盐度比较主要分析气候中降水量与蒸发量的关系;同纬度不同海区主要分析洋流流经状况,暖流流经海区盐度较高,寒流流经海区盐度较低(中低纬度海区洋流流向与等盐度线弯曲方向相反;中高纬度则相同);近海岸盐度还要分析陆地淡水注入的稀释作用;高纬度海区还要分析结冰与融冰的影响,结冰使盐度升高,融冰使盐度降低。
4.等地租线
由城市中心和交通干线向四周递减,原因是由于地租受通达度和距离市中心距离远近不同的影响。一般城市中心地价最高,在交通十字路口形成地租的次高中心。
5.等压线
海拔越高气压越低。原因是海拔越高,空气越稀薄。
近地面在同一水平面上,气温越高气压越低,气温越低气压越高。(热力作用)
近地面气压一般要高于高空气压,两者名称相对,即低空为高压,则近地面为低压。
等压线上凸的地方为高压区,等压线下凹的地方为低压区
高考能力要求:
(1)判断高压中心和低压中心:等压线上的数值由中心向四周变小的为高压中心;在等压线上的数值由中心向四周变大的为低压中心。
(2)判断水平方向上、垂直方向上的气压高低:
水平方向上:高压区为下沉气流,天气晴朗;低压区为上升气流,多阴雨天气。
垂直方向上:近地面气压高,高空气压低;地势高气压低,地势低气压高。
(3)判断高压脊(线)和低压槽(线):
高压脊(线):等压线中弯曲最大处,其数值由高指向低处为高压脊(类同于等高线图中的山脊)。
低压槽(线):等压线中弯曲最大处,其数值由低指向高处为低压槽(类同于等高线图中的山谷)。
(4)判断鞍部:鞍部国两个高压和两个低压的交汇处,其气压值比高压中心低,比低压中心高。
(5)判断风向和风力大小
北半球近地面气压场中风向是由高压指向低压并向右斜穿等压线;南半球近地面气压场中风向是由高压指向低压并向左斜穿等压线。在高空中,风向与等压线平行。风力大小:取决于水平气压梯度力。
在同一幅图中等压线越密集,风力越大;等压线越稀疏,风力越小。
6.等震线:
①地震的烈度由中心向四周递减
②影响因子:震级越高,烈度越大;震源深度越浅,烈度越大;震中距越短,烈度越大;地质构造上断层分布,烈度大;地面建筑的抗震能力。
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