溫帶沙漠氣候

溫帶沙漠氣候

溫帶沙漠氣候指溫帶大陸腹地沙漠地區的氣候。表現為極端幹旱,降雨稀少,年平均降水量200-300mm ,有的地方甚至多年無雨。夏季炎熱,白晝最高氣溫可達50℃或以上;冬季寒冷,最冷月平均氣溫在0℃以下,氣溫年較差較大,日較差也較大。雲量少,相對日照長,太陽輻射強。自然景觀多為荒漠,自然植物隻有少量的沙生植物。中亞和中國塔裏木盆地屬典型的溫帶沙漠氣候。

  • 中文名稱
    溫帶沙漠氣候
  • 特有動物
    駱駝、沙漠狐、沙蛇等
  • 特有植物
    仙人掌、龍舌蘭、蘆薈等
  • 表    現
    極端幹旱,降雨稀少
  • 解    釋
    溫帶大陸腹地沙漠地區的氣候
  • 典型地區
    中亞和中國塔裏木盆地

相關信息

基本介紹

溫帶沙漠氣候是大陸性氣候的極端情況。在副熱帶沙漠分布最廣,基本原因就是少雨,植物難以生存,植物種類和數量極其稀少。地表裸露,空氣十分幹燥,極少水分。白天太陽輻射強,地面加熱迅速,氣溫可高達60~70℃。上升氣流強,但因空氣幹燥,極少成雲致雨,隻有狂風沙塵。夜間地面,冷卻極強,甚至可以降到0℃以下。由此,氣溫日變化非常大。可以高達50℃以上,而夜晚散熱又快,溫度可以降到0℃以下。新疆塔克拉瑪幹沙漠雖屬溫帶沙漠,"但早穿棉、午穿紗,抱著火爐吃西瓜"並不是聳人聽聞的傳說,而是現實的生活畫面。溫帶沙漠氣候降水量奇缺,一般不到50毫米。若羌雖在沙漠邊緣,年降雨量也隻有17.4毫米,最少時的1957年隻降雨3.9毫米。吐魯番年降雨量也隻有16.3毫米,1968年全年隻有2.9毫米。在這樣少雨的情況下,塔克拉瑪幹沙漠的邊緣仍能發展農業。種植水稻、小麥、玉米、棉花、葡萄、西瓜等,主要靠利用天山和昆侖山的冰雪融化的雪水,進行灌溉。因為夏季氣溫高,日較差大,日照豐富,收成並不低,而且質量都很好。

氣候分布

溫帶沙漠主要分布在南北回歸線附近的副熱帶高壓控製地區。在南北緯度15-35度之間的信風帶。這些地方氣壓高,天氣穩定,風總是從陸地吹向海洋,海上的潮濕空氣卻進不到陸地上,因此雨量極少,非常幹旱,地面上的岩石經風化後形成細小的沙粒,沙粒隨風飄揚,推積起來,就形成了沙丘,沙丘廣布,就變成了浩瀚的沙漠。有些地方岩石風化的速度較慢,形成大片礫石,這就是荒漠。

溫帶沙漠氣候溫帶沙漠氣候

這些沙漠多半深居大陸內部,距海遙遠且山地阻隔,地形閉塞。濕潤的海洋氣流難以到達,氣候十分幹燥而形成了沙漠。如中亞的卡拉庫姆沙漠和克齊爾庫姆沙漠、蒙古的大戈壁,中國的塔克拉瑪幹沙漠和美國西部大沙漠等。西亞的阿拉伯沙漠、印度西北部的塔爾沙漠等。在南半球有澳大利亞大沙沙漠、吉布森沙漠、維多利亞大沙漠、智利北部阿塔卡馬沙漠、南部非洲的卡拉哈裏沙漠納米布沙漠、中亞的克齊爾庫姆(烏茲別克)沙漠、卡拉庫姆沙漠(土庫曼),以及中國西北的沙漠屬此類沙漠。

中國沙漠自西而東分布在不同的自然地帶,由于所處的自然條件不同,各個沙漠的特征出現明顯,也就是說,自西向東流沙逐漸減少,固定、半固定沙丘逐漸增多。中國的沙漠主要有塔克拉瑪幹沙漠、古爾班通古特沙漠巴丹吉林沙漠騰格裏沙漠柴達木沙漠及面積較小的庫姆塔格沙漠、毛烏素沙地、渾善達克沙地、科爾沁沙地和庫布齊沙漠,總面積約60萬平方千米,其中塔克拉瑪幹沙漠面積,佔中國沙漠面積的一半,為33.76萬平方千米。

氣候成因

沙漠是幹燥氣候的產物,幹燥少雨是沙漠形成的必要條件。從整個地球來看,幹燥氣候區域(幹旱區)的形成,主要與緯度、大氣環流等因素有關。在南北緯15~35°之間,是副熱帶高壓帶(又稱回歸高壓帶)控製的範圍,終年為信風吹刮的區域。在高壓帶內的空氣具有下沉作用,空氣下沉時形成絕熱增溫,使相對濕度減小,空氣非常幹燥。信風是由副熱帶高壓帶吹向赤道低壓帶的穩定風向,它在吹向赤道的過程中不斷增熱;空氣越熱,消耗的水量也就越大,結果使它成為十分幹燥的旱風。這樣,在副熱帶高壓帶控製區,大氣很穩定,濕度低,少雲而寡雨,成為地球上雨量稀少的幹旱區。世界上多數大沙漠都分布在這裏,如北非的撒哈拉沙漠,西南亞的阿拉伯沙漠,南美的阿塔卡馬沙漠等。因此,有"回歸沙漠帶"之稱。

溫帶沙漠氣候溫帶沙漠氣候

中國沙漠位于北緯35~50°、東經75~125°之間的溫帶地區。按照它們的緯度來說,不在世界上的沙漠帶範圍內,要偏北15到20度左右。而中國與世界上沙漠帶同緯度的華南地區,不但沒有沙漠,相反卻是溫暖濕潤,終年常青;無論是平原還是山區,到處是一片鬱鬱蔥蔥。

中國位于世界上最大的大陸--歐亞大陸的東南部,瀕臨世界上最大的海洋--太平洋。這種海陸分布情勢,海陸之間的熱力差異,對中國氣候產生了很大影響。冬季,大陸上的空氣比海洋上的空氣要冷,並收縮得比海洋上的空氣厚重,空氣壓力增大。特別是位于中、高緯度內陸腹地的俄羅斯西伯利亞和蒙古國,那裏冬季太陽輻射的熱量很弱,黑夜又漫長,失熱很多,因此空氣十分幹燥寒冷,冷空氣大量積存形成強大的高氣壓區。而中國南方海洋相反是個低氣壓區。高壓區的空氣不斷流向低壓區,形成了中國冬季盛行的偏北風。到了夏季,大陸上的空氣比海洋上要熱,並膨脹得比海洋上的空氣稀薄;海洋上的空氣壓力大,形成高氣壓區,空氣就從濕潤的海洋吹向大陸,使中國盛行偏南風。這種隨季節而變動、交替的風,叫做季風。

由于中國是東亞季風盛行的地區,降水的水汽主要是由西南太平洋、南海、孟加拉灣和印度洋上吹來的濕潤的夏季風帶來的。因此,處于亞熱帶的中國東南沿海和華南地區,正好首當其沖,降水豐沛,成了世界上同緯度雨量較多的濕潤地區。然而,位于溫帶的廣大西北和內蒙古地區,因深居內陸,距離海洋遙遠,夏季風到那裏已成了強弩之末。再加上其南部和東南邊緣,有第三紀末和第四紀初的造山運動升起的天山、昆侖山、秦嶺、呂梁山及大興安嶺等高大山系,特別是有巨大的青藏高原,成了夏季風難以逾越的屏障。這樣,濕潤的海洋氣流(東南季風和西南季風)無法吹進,水汽來源被隔絕。致使夏季的西北和內蒙古地區,水汽十分貧乏,降雨量稀少。冬季,由于西北和內蒙古地區的北方地形比較開闊,無高山屏障,來自蒙古-西伯利亞高壓區的強大幹冷氣流可以傾註直瀉,造成異常幹燥寒冷的氣候。

沙漠沙漠

正因為上面的原因,就使得中國西北和內蒙古的廣大地區,終年處于極端幹燥的情況下,形成了世界上最巨大的、具有典型大陸性氣候的溫帶內陸幹旱和半幹旱區。氣候幹燥,降水稀少,流水作用就很微弱;相反,風的活動十分活躍,特別是在幹燥氣候影響下形成的缺少植物被覆的光裸地面,更加促進和加強了風的作用,使它成了塑造地貌的主要營力。疏松裸露的沙質地表在風的作用下,發生強烈的風蝕,沙土被風吹搬運:在風力減弱或遇到障礙物,風力無法挾帶沙子繼續前進時,沙子便堆積成沙丘,並進一步發展擴大,終于形成為廣袤千裏的沙漠。而反過來,沙漠的蔓延又加劇了沙漠氣候的形成及擴大。

氣候特點

溫帶沙漠氣候的特點很多,比如說,晴天多,陽光強,幹燥,夏季熱,晝夜溫差大,風沙多,"夏幹冬濕"等等。其中的關鍵是"幹"。因為幹,雲雨少,日照多,陽光強;因為幹,天上沒有雲彩,不能擋掉部分陽光,地面沒有水分,無法蒸發降溫,太陽曬到地面的熱量,全都用來加熱了大地和空氣,所以夏季溫度特別高,晝夜溫差特別大;因為幹,地面很少植物,一起風,就刮沙。

溫帶沙漠氣候圖表溫帶沙漠氣候圖表

中國的沙漠地區,年雨量大都在50-100毫米以下,最少的地方隻有10-20毫米。盛產葡萄幹和哈密瓜的吐魯番,年雨量隻有16.4毫米。托克遜縣城雨量更少,甚至隻有6.9毫米。談起雨日,吐魯番每年平均隻有15.0天,托克遜還不到10天,其中絕大多數都是僅能淋濕地皮的小雨。1958年8月14日下的一場雨,是36毫米,算是建國以來最大的一次。在沙漠地區裏,有時天空布滿了烏雲,狂風怒吼,亮起了耀眼的閃電,眼看著一場雷雨就要來臨,但常常是等了半天,又眼望著雲都散了,雨點還沒有下來。其實,天空中倒確實是在下雨,隻不過因為空氣太幹燥了,雨滴經過厚厚的幹燥大氣層,還沒有落到地面,在半路上就都蒸發光了。這種情況在氣象學裏稱為雨幡。過去的老百姓不明其理,稱為"魔鬼雨"。

不過,因為沙漠中地表溫度極高,空氣的上下對流極強烈,因此有時可以在雲中生成極大的雨滴。這些雨滴一路上蒸發不完,還是能掉到地面上。不過這種雨的雨滴很稀拉。一位地理學家笑稱,如果人能始終保持在雨滴之間,就可以在雨中行走而不濕衣。

火紅的沙漠火紅的沙漠

氣象部門經常用相對濕度來衡量空氣含水汽的多少,相對濕度100%就是空氣飽和了。沙漠地區的平均相對濕度隻有20%左右,午後經常會低于10%。有時,在氣象記錄裏,還會發現有0%的記載。也就是說空氣中一點點水汽也沒有了,至少是儀器測不出來。在夏天相對濕度很低的情況下洗衣服,如果一件一件地洗,一般來說,洗到第三件時,第一件就已經幹了,真是立等可穿。

沙漠裏的中午,在中國,70℃的紀錄是不少見的。吐魯番地面溫度表的最高刻度是75℃,可是有好幾次水銀柱已經遠遠超出了75℃。在吐魯番盆地南部沙丘的表面,曾經測得82.3℃。

沙漠白天的高溫,是由于強熱的太陽輻射。沙漠地區每年太陽照耀的時間,都在3000小時以上,最多的地方,可以超過3600小時,撒哈拉沙漠甚至4000小時。也就是說,每天太陽要照耀10小時以上。可是,太陽一落山,因為大氣中沒有雲霧,極少水汽,地面冷卻散熱的速度也十分快,因此,沙漠幹旱地區溫度日較差也特別大。在夏季半年裏,平均說來,午後最高氣溫和清晨最低氣溫之間,總可以相差15℃一16℃左右。例如,吐魯番7月份最低氣溫平均25.1℃,最高氣溫平均39.9℃,就相差14.8℃;在9月份,吐魯番午後最高氣溫平均27.5℃,經常可以出現30℃以上,但清晨最低氣溫平均又隻有9.3℃,有些日子可以降到0℃一5℃。所以吐魯番盆地素有"早穿皮襖午穿紗"之說。

在世界上的許多戈壁沙漠裏,由于烈日暴曬,岩石破裂,常常發出射擊般的響聲,有人稱它為太陽聲。這就是因為沙漠氣候溫度日較差大,夜晚已經很涼的石塊,在太陽升起後,表面強烈加熱,石頭內外膨脹不勻而發生破裂。時間長了,石塊最終就變成沙子。

戈壁戈壁

據記載說,中國祁連山區,過去曾經有人用手捻碎岩石,順風揚沙,選取黃金。在大自然的冷熱夾攻下,最堅硬的花崗岩也終于粉身碎骨了。

沙漠表面的高溫,使得貼地氣層內上下溫差極大。而氣層上涼下熱的氣溫分布,可以把遠處景物倒映在旅人的前下方,氣象學上稱為下現蜃景,俗稱海市蜃樓。因此,沙漠中旅人常常見到前面有藍藍的湖水,其實那是遠方的天空的倒映像,使他們空歡喜一場。夏季午後黑色柏油路面上,我們也常能望見前方路面上有一汪藍色的水,走近看又沒有了,又移到了前方。這也是馬路上下現蜃景的騙局。

溫帶沙漠氣候溫帶沙漠氣候

沙漠裏的四季,和同緯度別的地方也有很大不同。中國東部地區,因為是季風大陸性氣候,春、秋季節本來就短。然而在沙漠地區,春、秋更短。因為沙漠地區太幹了,沒有水分調節。春季裏氣溫直線上升,秋季裏氣溫直線下降,春、秋兩季加起來也隻有2個半月到3個月左右。春、秋季節一短,冬、夏季節就顯得格外地長,所以有人形容說:"中亞幹旱地區,一年隻有兩季:西伯利亞的冬季和撒哈拉的夏季。"這是有點道理的。沙漠氣候中的溫度變化,是世界各種氣候中最最極端的。

獨特景象

海市蜃樓是溫帶沙漠氣候區的獨特景觀。在大海之濱瞭望,或在海面航行,有時在平靜無風的條件下,會突然看到空中映現出船隻、島嶼、樓台、城廓等奇異現象,當大風一起,這種景象就立刻消逝。這是大氣中的一種幻景,稱為海市蜃樓,或簡稱蜃景。這種現象不僅發生在海面,還可能發生在湖泊、大江、沙漠、戈壁等處的空氣層中。中國宋朝沈括,在《夢溪筆談》中曾記載過這一幻景:"登州海中時有雲氣,如宮室台觀,城堞人物,車馬冠蓋,歷歷可睹"。登州即今山東省蓬萊縣,位于渤海南岸,渤海中有廟島群島,距蓬萊幾十公裏,這裏所記載的正是蓬萊看到的廟島群島的幻景。

海市蜃樓現象海市蜃樓現象

在古代,由于無法科學解釋這種現象形成的原因,因此賦以種種神話傳說,將自然幻景視為海裏的蜃吐氣而成。其實,海市蜃樓的形成是在特殊的氣象條件下,光線在大氣中發生劇烈的反常折射而形成的。光的折射是指在不同的空氣密度情況下,光線的速度發生改變和前進方向發生曲折的現象。當你用一根直桿斜插水中時,從側面看好象折斷一樣!這就是光線折射造成的。在夏季,白晝海溫較低,下層空氣受水溫影響,較上層空氣為冷,出現上冷下暖的逆溫現象,下層空氣的密度就顯得特別大,而上層空氣密度則顯得特別小。當遠方的景物發出的光線由密的氣層逐漸折射進入稀得氣層時,並在上層發生全反射,又折回到下層密度大的空氣中來。經過這種彎曲的路線,投入到觀察者的眼中,就會出現海市蜃樓的現象,由于人的視覺總是感到物象來自直線方向,因此我們所看到的映象比實物抬高了許多。這種現象又稱為上現蜃景。

溫帶沙漠氣候溫帶沙漠氣候

在沙漠裏,由于白天沙石被太陽曬得灼熱,接近沙層的空氣升高極快,形成下層熱上層冷的溫度分布,造成下部空氣密度遠比上層密度小的現象。這時前方景物的光線會由密度大的空氣向密度小的空氣折射,從而形成下現蜃景。遠遠望去,宛如水中倒影。在沙漠中長途跋涉的人,酷熱幹渴,看到下現蜃景,常會誤認為已經到達清涼湖畔,但是,一陣風沙卷過,仍是一望無際的沙漠,這種景象原來隻是一場幻景。

海市蜃樓原理圖海市蜃樓原理圖

沙漠有一種"碎石圈"很奇妙。是一塊大石頭經過數百年熱脹冷縮一次次碎裂後,在地上形成了一片圓形的碎石圈,非常像人為排列的作品,實際上是自然形成的。

特有動物

駱駝

眾所周知的沙漠之舟。不論是體形略大的雙峰駝還是個頭小一些的單峰駝都可以任意在沙漠裏行走,耐渴能力極強,遇到水源有能一下子補充八十公斤水。實在沒有水喝,駝峰裏貯藏的脂肪還可以用來支撐一段時間,這也可以抵擋夜晚的嚴寒和突如其來的沙暴。由于沒有天敵,所以這些沙漠漫步者生活得還算不錯。被人們馴養了以後成了不錯的代步工具,還可以用于馱貨物,沙漠裏的有些商人仍然在使用這一古老的方式進行交易。

駱駝駱駝

沙漠狐

體形不大,比大一點的家貓略大。顏色沒有紅狐好看,沙子的顏色布滿全身,隻有腹部是白色的。最大的特點是耳朵非常大,幾乎等于自己面部的面積,這是用來散發體內熱量,大耳朵上密部著毛細血管,所以它不用害怕被高溫烤死,夜晚它會鑽進自己的洞裏來抵御嚴寒。

沙漠狐沙漠狐

沙漠鼠

典型的嚙齒類動物,身體的前半部分與老鼠無異。可是它的兩條後腿進化得非常發達,有點類似兔子的兩條後腿,所以它是跳躍前進的。這是因為沙漠裏空氣溫度就很高,地面溫度會更高,于是沙漠鼠不得不盡量減少與炎熱大地的接觸,所以它必須採取跳躍前進的方式。它的尾巴也很長,幾乎比自己的身體還長那麽一點點,這是用來在高速行進中盡量保持身體的平衡,擺脫沙漠狐的襲擊。

沙蛇

一種生活在沙地中的蛇,不很大,無毒,對人類不能造成什麽威脅。地表的確很熱,但是地下僅僅幾十釐米就十分涼爽了。若是它不得不到地面上去找點吃的,它的行進方式也是十分有趣的。首先它把自己彎出三個彎,先用一、三兩個向身體的一側"走一步",再用身體的第二個彎再"走一步",這樣可以大大減少身體和地面的接觸面積,從而盡量保持體溫較低的狀態。

特有植物

溫帶沙漠氣候特點為周年少雨,屬于本氣候型的地區有:阿拉伯、非洲、大洋洲及南北美洲等的沙漠地區。本區是仙人掌及多漿植物的自然分布中心。常見花卉有仙人掌(Opontia)、龍舌蘭(Agave)、蘆薈(Aloe)、十二卷(Haworthia)、伽藍菜(Kalanchoe)等。

仙人掌

仙人掌(Cactaceae)是一種植物,屬于石竹目沙漠植物的一個科。由于對沙漠缺水氣候的適應,葉子演化成短短的小刺,以減少水份蒸發,亦能作阻止動物吞食的武器;莖演化為肥厚含水的形狀;同時,它長出覆蓋範圍非常之大的根,用作下大雨時吸收最多的雨水。

龍舌蘭

龍舌蘭(Agave americana L)是龍舌蘭科龍舌蘭屬多年生常綠植物,植株高大。葉色灰綠或藍灰,長可達1.7米,寬20釐米,基部排列成蓮座狀。葉緣刺最初為棕色,後呈灰白色,末梢的刺長可達3釐米。花梗由蓮座中心抽出,花黃綠色。喜溫暖、光線充足的環境,生長溫度為15至25℃。耐旱性極強,要求疏松透水的土壤。

蘆薈

常綠、多肉質草本植物。葉簇生,呈座狀或生于莖頂,葉常披針形或葉短寬,邊緣有尖齒狀刺。花序為傘形、總狀、穗狀、圓錐形等,色呈紅、黃或具赤色斑點,花瓣六片、雌蕊六枚。

伽藍菜

多年生肉質草本,高20-100cm。粗壯,少分枝,全株藍綠老枝變紅,無毛。葉對生;葉柄長2.5-4cm;葉片三角狀卵形或長圓狀倒卵形,長8-15cm;中部葉羽狀深裂,葉片條形或條狀披針形,邊緣有淺鋸齒或淺裂;頂生葉較小,披針形。聚傘花序圓錐狀或傘房狀,頂生,長10-30cm;苞片線形;萼片叫4深裂,線狀披針形,長4-10mm;花冠高腳碟狀,黃色或橙紅色,長1.5-2cm,花冠管伸出花萼外,膜質,裂片急尖;雄蕊8,2輪,花絲短,著生在花冠管喉部;鱗片4,線形,長 2.5-3mm;心皮4,披針形。蓇葖果,長圓形。種子多數。花期3月。

氣候類型

全球氣候類型分布圖全球氣候類型分布圖

氣候名稱

特點

熱帶雨林氣候

全年高溫多雨

熱帶草原氣候

全年高溫,分幹濕兩季

熱帶沙漠氣候

終年炎熱幹燥

熱帶季風氣候

全年高溫,分旱雨兩季

亞熱帶季風和季風濕潤性氣候

夏季高溫多雨,冬季低溫少雨

亞熱帶沙漠氣候

基本與熱帶沙漠氣候相似,但冬季氣溫稍比熱帶沙漠氣候低

亞熱帶草原氣候

基本與熱帶草原氣候相似,但分布在亞熱帶

溫帶海洋氣候

冬暖夏涼,年溫差小,年降水量季節分布均勻

地中海氣候

冬溫夏熱,降水集中在冬季

溫帶大陸性氣候

降水稀少,冬季寒冷,夏季炎熱,年溫差大

溫帶季風氣候

夏季高溫多雨,冬季寒冷幹燥

溫帶闊葉林氣候

夏季炎熱多雨,冬季寒冷幹燥

溫帶草原氣候

夏熱冬寒,雨水較少

溫帶沙漠氣候

極端幹旱,冬季嚴寒,夏季酷熱

亞寒帶針葉林氣候

夏季溫涼,冬季寒冷

山地氣候

從山麓到山頂垂直變化

極地苔原氣候

冬長而嚴寒,夏短而低溫

極地冰原氣候

全年酷寒

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