大陸性氣候(英文:Continental Climates)是指離海洋較遠的內陸地區所特有的或受大陸影響而形成的氣候類型,主要分布在北緯40°~55°之間的中緯度地區,包括北美洲、歐洲和亞洲的中部和東部地區。
大陸性氣候具有降水較少、溫差變化劇烈的主要特征。大陸性氣候區的年降水量部分以降雪的形式出現,雪通常會在地面上停留一個多月左右。大陸性氣候在夏季通常伴有雷暴和頻繁的高溫。在柯本氣候分類法中,大陸性氣候對應的是D類,共分為Dw、Df、Ds三組。在斯查勒氣候分類法中,主要有溫帶濕潤性、副極地大陸性兩種。
在大陸性氣候影響下,區域內的生態系統主要包括溫帶荒漠、溫帶草原、半荒漠、針葉林、夏綠闊葉林、針闊混交林等生態系統。在濕潤溫暖的溫帶大陸氣候區,農作物發育可獲得較好的熱量條件,有利于作物的生長及提高產品質量。但大陸性氣候易引發頻繁的旱澇災害,對人們的生產、生活造成一定的影響。
定義
大陸性氣候(Continental climates)是離海洋較遠的內陸地區所特有的或受大陸影響而形成的氣候類型。由于受海洋的影響較小,這一氣候具有具有降水較少、溫差變化劇烈的主要特征,具體表現為夏季炎熱濕潤、冬季寒冷干燥、春季氣溫普遍高于秋季、日照充足、云霧較少、晝夜溫差大、雨量少且季節分配不均等。
成因
影響大陸性氣候形成因素有很多,如大陸熱力性質、海陸位置、地形地貌等。大陸性氣候主要分布在北緯40°~55°之間的中緯度大陸內部,終年受大陸氣團控制,距海較遠,缺乏伸入內地的海灣。西風及東南季風吹拂不到,使得海洋濕潤氣流難以到達陸地。
以亞洲陸地上的大陸性氣候為例,亞洲陸地面積廣大,大陸輪廓完整,內陸距海較遠,大西洋暖濕氣流及西風環流的影響被削弱,氣溫年差較大。從環流因素考慮,以維爾霍揚斯克奧伊米亞康地區為代表的亞洲內陸地區在冬季處在強大的反氣旋控制下,劇烈的冷卻作用造成低溫現象的產生;同時盆地和洼地地形有利于反氣旋的發展及冷空氣的集中,從而導致該區域的氣候具有強烈的大陸性特征。由于山嶺阻擋,西風無法順利通過,所以,北美洲與太平洋沿岸呈現出由海洋性氣候向大陸性氣候加速轉變的特點。
特征
氣溫
大陸性氣候的溫差劇烈,包括年溫差和日溫差。作為對比,溫帶海洋性氣候的年溫差在10℃左右,而大陸性氣候最高年溫差可達40℃。
在大陸性氣候地區,地面輻射和太陽輻射較強,夏季地面加熱迅速,氣溫急劇上升,對流上升運動增強;云量增多,積雨云常伴隨大風天氣出現,導致濕度較大、氣壓較低。冬季,地面輻射極強,地表冷卻速度加快,受冷高壓控制的影響,溫度普遍較低,云量及降水較少,濕度較低,較為干燥。
在氣溫日變化中,日最低溫度一般出現拂曉前后,日最高溫度一般出現13時或14時。夏季,大陸性氣候地區會出現雷暴及頻繁高溫現象。一般來說,大陸性氣候最熱月的平均氣溫在10°C以上,最冷月的平均氣溫在-3°C或0°C以下。
降水
大陸性氣候地區的降水量普遍較少,且降水季節與降水量分布不均勻。大陸性氣候影響下的地區,一般分為半干旱地區及干旱地區,降水量一般不到400毫米,甚至低于50毫米以下。在大陸性氣候中,降水一般集中在溫暖的月份,只有包括北美太平洋西北部的山區、伊朗、伊拉克北部、鄰近的土耳其、阿富汗、巴基斯坦等少數地區在冬季會出現最大降水值。大陸性氣候地區的年降水量部分以降雪的形式出現,降雪通常會在地面上停留一個月左右的時間。此外,受大陸性氣候影響,冬季的降水形式可能為冰雹或雪。
大氣環流
大陸性氣候區主要受冰洋大陸氣團、極地大陸氣團、熱帶大陸氣團控制。
冰洋大陸氣團
冰洋大陸氣團形成于北極的冰野上,來自于喀拉海和泰梅爾半島,垂直厚度約為2000米。冰洋大陸氣團主要分布在亞歐大陸北部。除七、八兩月外,冰洋大陸氣團一直在俄羅斯北部歐洲部分盛行。冰洋大陸氣團在發源地時的溫度較低,下層有逆溫現象。在冬季,冰洋大陸氣團的南下為大陸帶來寒冷干晴的天氣,增強陸地輻射冷卻作用。由于冰洋大陸氣團所含的水汽量極少,受冰洋大陸氣團影響,大陸性氣候區此時多為晴寒天氣,多嚴霜少霧且降水量少。在溫暖的季節中,冰洋大陸氣團南移到大陸以后,地表溫度因太陽輻射的增強而升高。冰洋大陸氣團因下部增溫變得下暖上冷,氣溫的垂直溫差增大,多塊狀積云及輻射霧。進入溫帶緯度時,當地氣溫會隨著冰洋大陸氣團的入侵而驟降,風力狂躁且常伴有爆發性,從而引發寒潮。
極地大陸氣團
極地大陸氣團主要分布于芬蘭-斯堪的納維亞半島區、蒙古國北部與西伯利亞地區一帶及北美大陸的加拿大平原,垂直厚度約為2000米。冬季嚴寒,極地大陸氣團與冰洋大陸氣團相似;夏季炎熱,極地大陸氣團與熱帶大陸氣團相近。在冬季,極地大陸氣團的下層氣溫較冷,伴有顯著的逆溫現象,具有絕對濕度極小、相對濕度較高的特點。受極地大陸氣團影響的大陸性氣候區此時多表現為干燥少云且多嚴霜。極地大陸氣團南下時會產生強烈的寒潮。中國冬季盛行的氣團為來源于蒙古人民共和國與西伯利亞高氣壓區的變性極地大陸氣團。在夏季,極地大陸氣團北移,其控制區域縮小至溫帶北部大陸的中心地區。由于陸地增熱能力提高,此時的極地大陸氣團呈現低層溫度高于上層溫度的特點。白天,受極地大陸氣團影響,通常伴有晴天積云、積雨云,雷暴或陣雨;夜晚,隨著地表冷卻速度加快,天氣多以晴朗為主。
熱帶大陸氣團
熱帶大陸氣團來自于以沙漠為代表的熱帶大陸干燥地區,主要分布在北非撒哈拉沙漠、亞歐大陸上的巴爾干半島及中亞等地區。在夏季,熱帶大陸氣團的特征表現為酷熱、渾濁、干燥、透明度極低、對流旺盛、降水極少等特點。受極地大陸氣團影響,氣溫日較差極大,相對濕度較低,地面蒸發作用極快。
分類
柯本氣候分類法
德國氣候學家柯本(Wladimir K?ppen)以降水、氣溫要素為基礎,并參照自然植被的分布而制定的氣候分類方法被稱為柯本氣候分類法。柯本從赤道到極地,將全球氣候劃分為A、B、C、D、E五個氣候帶,其中大陸性氣候帶對應D氣候帶。
根據柯本氣候分類法,大陸性氣候被分為:
熱夏型大陸性氣候(Hot-summer humid continental climate)的最冷月份平均氣溫低于0°C或-3°C,至少有一個月平均氣溫高于22°C,至少四個月平均氣溫高于10°C。熱夏型大陸性氣候下的季節間降水無顯著差異。
暖夏濕潤型大陸性氣候(Warm-summer humid continental climate)的最冷月份平均氣溫低于0°C或-3°C,年平均氣溫低于22°C,至少四個月平均氣溫高于10°C。暖夏濕潤型大陸性氣候下的季節間降水無顯著差異。
受季風影響的熱夏型濕潤大陸性氣候(Monsoon-influenced hot-summer humid continental climate)的最冷月份平均氣溫低于0℃或-3℃,至少有一個月平均氣溫高于22℃,至少有四個月平均氣溫高于10℃。在受季風影響的熱夏型濕潤大陸性氣候區,夏季最大降水量至少是冬季最小降水量的十倍。
受季風影響的暖夏型濕潤大陸性氣候(Monsoon-influenced warm-summer humid continental climate)的最冷月份平均氣溫低于0°C或-3°C,年平均氣溫低于22°C,至少有四個月平均氣溫高于10°C。在受季風影響的暖夏型濕潤大陸性氣候區,夏季最大降雨量至少是冬季最少降水量的十倍。
受地中海影響的熱夏型濕潤大陸性氣候(Mediterranean-influenced hot-summer humid continental climate)的最冷月份平均氣溫低于0°C或-3°C,最熱月份平均氣溫高于22°C,至少四個月平均氣溫高于10°C。在受地中海影響的熱夏型濕潤大陸性氣候區,冬季最大降水量至少是夏季最小降水量的三倍,而夏季最小降水量通常低于30毫米。
受地中海影響的暖夏型濕潤大陸性氣候(Mediterranean-influenced warm-summer humid continental climate)的最冷月份平均氣溫低于0°C或-3°C,最熱月份平均氣溫低于22°C,至少四個月平均氣溫高于10°C。在受地中海影響的暖夏型濕潤大陸性氣候區,冬季最大降水量至少是夏季最小降水量的三倍,而夏季最小降水量通常低于30毫米。
斯查勒氣候分類法
斯查勒(A.N.Strahler)氣候分類法是以氣團及鋒帶為基礎,結合土壤水分平衡特征的氣候分類方法。根據氣團源地位置、氣團、氣旋、及鋒帶活動的特點及其季節變化,斯查勒將全球氣候分為低緯度氣候帶、中緯度氣候帶及高緯度氣候帶。在此基礎上,斯查勒按桑斯維特氣候分類原則中計算可能蒸散量Ep和水分平衡的方法,用年總可能蒸散量Ep、土壤儲水量S、土壤缺水量D及土壤多余水量R等項來確定氣候帶及氣候型的界限,并將全球的氣候分為3個氣候帶,13個氣候型及若干副型。
根據斯查勒氣候分類法,大陸性氣候被分為:
半濕潤型溫帶濕潤大陸性氣候的數值特征為:當土壤多余水量等于0時,土壤缺水量D大于0,且小于15厘米;當土壤多余水量不等于時,土壤缺水量大于土壤多余水量。
濕潤型溫帶濕潤大陸性氣候的數值特征為:讓土壤多余水量大于0.1厘米,且小于60厘米時,土壤多余水量恒大于土壤缺水量。
充分濕潤型溫帶濕潤大陸性氣候的數值特征為:土壤多余水量恒大于或等于60厘米。
干旱型副極地大陸性氣候的數值特征為:土壤缺水量恒大于15厘米。
半濕潤型副極地大陸性氣候的數值特征為:當土壤多余水量等于0時,土壤缺水量大于0且小于15厘米;當土壤多余水量不等于0時,土壤缺水量大于土壤多余水量。
濕潤型副極地大陸性氣候的數值特征為:土壤多余水量大于0.1厘米,且小于60厘米,土壤多余水量恒大于土壤缺水量。
中國的氣候分類法
綜合考慮包括太陽輻射、大氣環流、洋流、海陸、地形及地表覆蓋物在內的氣候形成因子,并根據地球上輻射能的收支和世界大氣環流形式,中國現行的氣候分類法將世界氣候劃分為低緯度氣候帶、中緯度氣候帶及高緯度氣候帶。在此基礎上,以斯查勒的動力氣候分類法為基礎,中國現行的氣候分類法將世界氣候由劃分為16個氣候型及高地氣候型。根據中國現行的氣候分類法,大陸性氣候主要包括溫帶大陸性濕潤氣候、副極地大陸性氣候。
主要屬于中緯度氣候,分布在亞歐大陸溫帶海洋性氣候區的東側和北美大陸西經100°以東的溫帶地區。因海洋吹來的西風深入內陸地區,溫帶大陸性濕潤氣候地區冬季寒冷少雨,夏季降水量較多。
主要分布在50°N或55°~60°N的地區,包括在芬蘭、亞歐大陸的斯堪的納維亞半島(南部除外)、歐洲東部和北部大部分地區,以及北美洲北部從阿拉斯加州經加拿大到拉布拉多犬和紐芬蘭與拉布拉多省大部。副極地大陸性氣候氣候冬季長而寒冷,一年中冬季至少持續9個月,年可能蒸發散量在35厘米~52.5厘米之間,在10℃以上的月份只有3個月,夏季短促,年溫差較大。由于有積雪覆蓋,地面輻射強烈。此外,在寒溫帶大陸性氣候區,全年降水量少且集中于夏季,蒸發弱,相對濕度較高。
在北半球占很大面積,主要分布在35°~50°N的亞洲及北美大陸中心。受大陸氣團的影響,區域內氣候干燥。在南半球南美洲南端阿根廷的大西洋冷洋流沿岸,正當西風帶的雨影區域,西風吹過安第斯山脈后下沉,區域內全年少雨形成巴塔哥尼亞干旱氣候區。根據不同干旱程度,溫帶干旱與半干旱氣候可分為熱夏型溫帶干旱氣候(13a)、涼夏型溫帶干旱氣候(13a2)、夏雨型溫帶半干旱氣候(13b1)及冬雨型溫帶半干旱氣候(13b2)。
分布
大陸性氣候主要分布在北緯40°~55°之間的中緯度地區,包括北美洲、歐洲和亞洲的中部和東部地區。
主要地區
主要國家和地區
生態系統
溫帶草原
海洋氣團難以到達大陸內部或經過長時間的運動已轉變為大陸氣團,使得氣候出現明顯大陸性,催生了溫帶草原的出現。溫帶草原區氣候干燥,年降水量在150~500毫米之間,一般在350毫米以下,降水主要集中于夏秋兩季。溫帶區冬季寒長,年平均氣溫約為-2℃~-7.3℃。溫帶草原主要分布在歐亞草原西北部(烏克蘭和俄羅斯南部)、以北美的普拉列高禾草原為代表的北美草原區,南美的阿根廷和非洲南部也有小面積分布。該區域降雨量適中,土壤肥沃,土壤以富含腐殖質的栗鈣土及黑鈣土為主,非常適合農業發展。
溫帶草原區域內的代表植物包括以叢生禾草針茅屬為代表的禾本科、豆科、莎草科、菊科、藜科。歐亞溫帶草原的代表動物包括賽加羚羊、蒙古黃鼠、草原旱獺、賽加羚羊、蒙古羚羊屬、黃羊、白條錦蛇,北美洲溫帶草原代表動物包括美洲野牛、叉角羚、美洲黃鼠、多紋黃鼠、郊狼和美洲獾、嗤怪子、赤肩鵟、草原、角百靈、長嘴百靈、草原松雞、響尾蛇等。
溫帶荒漠
海洋氣團難以到達大陸內部或經過長時間的運動已轉變為大陸氣團,使得氣候出現明顯大陸性,催生了溫帶荒漠的出現。溫帶荒漠主要分布在美國西部、中國西北內陸盆地及中、蒙兩國間的內陸地區。受大陸性氣候影響,溫帶荒漠區極度干旱,年降水量低于200毫米,而蒸發量卻高達800~1400毫米。7月的平均溫度在25~29℃之間。在穩定溫度高于10℃期間,日平均氣溫的總和高達3200~5000℃。受大陸性氣候影響,溫帶荒漠北部地區1月的平均溫度約為-12℃,南部地區的平均溫度接近于0℃。
溫帶荒漠區內的物理風化作用非常強,缺乏地表徑流,典型地形為新月形沙丘、沙垅、內流盆地、干河床及島狀山,區域內有大面積的龜裂土、鹽土和具有不發育土被的砂地。區域內的代表性植被為多年生旱生半灌木,局部地區分布著短生植物及多年生短生植物;區域內的典型動物包括跳鼠科、瞪羚、大砂鼠、蒙古兔、草原兔、毒蛇等。
半荒漠
半荒漠生態系統可見于俄羅斯及哈薩克斯坦境內的草原地帶南側,廣泛帶狀分布于耶爾格尼直至齋桑盆地。受大陸性氣候的影響,半荒漠地帶7月的平均溫度在23~25℃之間。在穩定溫度高于10℃期間,東部地區和西部地區的日平均氣溫的總和分別為2400~2800℃及3200~3400℃。在大陸性氣候的影響下,該區域的年降水量在150~250毫米之間,僅占蒸發量的25%~33.3%,地下水鹽漬化嚴重。
區域內的土壤以淡栗鈣土為主,禾本科植物、半灌木、多年生短生植物及短生植物更迭生長,蓄積量在5噸/公頃至12.5噸/公頃之間。區域內的典型動物包括以黃鼠為代表的嚙齒類動物、高鼻羚羊、沙狐、艾鼬等。
針葉林
針葉林是寒溫帶地帶性植被,針葉林廣泛分布于世界各地,以北半球為多,主要分布在北美洲、歐洲大陸北部及東北地區、西南高山峽谷地區及西北等地。
由于所在區域的氣候具有很強的大陸性,冬季寒冷而漫長,所在區域內土壤中的水份長期凝固不能被植被吸收且營養期很短。該區域多為以落葉松屬為主的喬木群落、以松科落葉松屬的落葉松和松屬的樟子松等高大喬木為代表的針葉樹。群落中主要種類為亞高山植物和高山植物,喬木層的種類成分貧乏,層次簡單,藤本附生植物也不發達,為風媒型森林。受氣候影響,該區域范圍內的農業生產類型以漁業、打獵及較原始的林業為主。該區域的典型動物代表為麋鹿、駝鹿、鹿、狼、熊、猞猁屬和獾等哺乳綱和食肉動物。
夏綠闊葉林
在溫帶大陸性濕潤氣候區偏南部地區,自然植被以夏綠闊葉林為主。夏綠闊葉林是由夏季長葉冬季落葉的喬木組成的森林,主要分布在日本北部、蘇聯歐洲部分的東部、中國東北地區部及華北地區、朝鮮東部、北美洲東部等地區。
夏綠闊葉林主要由楊柳科、殼斗科、樺木科等植被組成。夏綠闊葉林春季生出新葉、冬季完全落葉,季相變化明顯。其葉無革質現象,樹干有厚皮層包裹,芽有芽鱗保護。夏綠闊葉林的群落結構分為灌木層、喬木層及草木層,其喬木多為風媒花植物。夏綠闊葉林的植物資源包括梨、蘋果、桃等水果。
針闊混交林
針闊混交林主要分布于北緯40°~60°之間的歐洲西緣(從瑞典、芬蘭南端及波羅的海沿岸呈楔形延伸至烏拉爾山脈南端的兩麓)、北美洲東緣(分布于五大湖沿岸,圣勞倫斯河谷及加拿大東南沿海諸省和美國東北諸州的大部分地區)和亞洲東緣(除分布于俄羅斯遠東地區、朝鮮北部和日本的本州島四國中心部外,在中國的小興安嶺、張廣才嶺、完達山及長白山脈等地區均有大面積分布),是溫帶大陸性濕潤氣候區偏南部地區的代表性植被。
針闊混交林是針葉樹與落葉闊葉樹混交生長的森林群落,是介于針葉林和闊葉林之間的過渡性森林類型。在樹種組成上,針葉樹中果子松占明顯優勢,其次有興安魚鱗云杉、紅皮云杉、沙松冷杉屬、臭冷杉等;闊葉樹種主要有黃波羅、碩樺、蒙古櫟、白樺、香楊、紫椴、色木、水曲柳等。在針闊混交林的分布區內,野生動物資源十分豐富,包括馬鹿、水獺亞科、猞猁、東北虎、豹、紫貂、麝、黃鼬等。區域內藥物植物資源也十分豐富,包括刺五加、平貝母、天麻、人參、列當、黨參、黃芪等。
參考資料 >
continental climates.術語在線.2024-07-09
Weather & Climate Change: Climates around the world.Education Scotland..2024-06-18
Climate Types: Types of Climate | Climatology.geographynotes.com.2024-07-08
continental climates.archive.org.2024-07-09
何謂針葉林?.中國科學院地理科學與資源研究所.2024-07-02
針闊混交林知多少?.中國科學院地理科學與資源研究所.2024-07-02
針闊葉混交林 .西安市地方志辦公室.2024-07-02
針闊葉混交林.智慧三農.2024-07-02