天气预报15天

气候形成和变化受多种因子的制约，其中太阳辐射、地球轨道参数的变化、 大陆漂移、火山活动是外部因子，气候系统各成员(大气环流、地理因素和人类活动等因素)的长期相互作用为内部因子，外部因子必须通过内部因子的作用，才能对气候产生影响。太阳辐射是最主要的外部因子，也是气候系统的能源。

1.太阳辐射

太阳辐射是地球上大气运动的能量源泉，它是天气和气候形成及变化的基础。太阳辐射在地球表面分布不均匀，使各地气候产生差异。

太阳辐射在大气上界的分布称为天文辐射，由天文辐射所决定的气候称为天文气候。地球上各缚度获得的天文辐射不等。全年赤道上获得的太阳辐射最多，隨着纬度增加太阳辐射逐渐减少。

地球上的热赤道(温度最高的带，又称温度赤道)和地理赤道不在同一纬度，热赤道移至南、北纬10°〜20°处。季节不同，热赤道的位置有变化，冬季 1月大致位于南纬10°附近：夏至前后，北纬17.5°〜23.5°地区有86d左右正午 的太阳高度角接近90°，又因夏季太阳照射时间随纬度增加而增长，所以夏季7 月热赤道位于20°附近。

一年中，天文辐射自赤道至北纬15°处有两次最高，赤道上分别出现在春分日和秋分日。北半球的其他地区，全年以夏至前后太阳辐射量最多。太阳辐射的周年变化使各地气候出现了季节交替的现象。

天文辐射只是理论值，地球外围有大气层，太阳辐射通过时将被吸收和散射；地球表面的地形差异和海陆分布等对太阳辐射的吸收和反射又不一样。因此，各地获得的太阳辐射不仅受纬度控制，还与大气状态、海拔高度以及云雨有关。在其他条件相同情况下，高海拔地区获得的太阳辐射量多于平原；云雨多的地区，太阳辐射显著减少。

进入地球的太阳辐射，首先遇到大气，被大气吸收和散射，这种作用吸收的太阳辐射较少，大部分到达地面被地面吸收和反射。对流层大气热量的直接主要来源是地面长波辐射。地面吸收太阳辐射温度升高，产生长波辐射，大部分被大气所吸收，少量的透过大气射向宇宙太空。大气产生的辐射称为大气辐射，大气辐射射向地面的称为大气逆辐射。由于逆辐射使得地面因辐射损失的能量会减少。地面辐射能的收入和支出之差成为地面辐射差额，辐射差额为负， 温度下降，为正则温度上升。地面和大气收入的总辐射和支出的辐射之差值成 为地气系统的辐射差额，其变化是随着纬度的增高又正值变为负值的，在南北纬35°之间为正值，此范围以外为负值。辐射差额的这样分布，说明热带和副 热带有热量盈余，而温带和寒带有热量亏损，所以必然由热量有盈余地区向亏损地区输送，这便是大气环流和洋流。

太阳辐射是形成一地气候的重要因子，但不是唯一因子。大气环流对一地 的气候形成同样重要。

 2.环流因素

环流包括大气环流和洋流。地球表现辐射能分布不均，导致髙低纬度或海陆之间的温度差异，又引起气压差，产生了大气环流。大气环流既是热量输送者，又是水分输送者，使高低纬度和海陆之间的热量和水分得到了交换和调节， 它对天气变化和气候形成起了重要作用。从输送热量的位置来讲，有赤道与极地间的热量输送和海陆间的热量输送；从输送热量的形式来讲，有平均纬向环流圈输送和大型涡旋输送。而洋流通过冷暖洋流输送了大量的热量，特别是对海陆之间的热量输送较为显著。大气环流在气候形成中的作用是通过气压活动 中心表现出来的。例如：北太平洋高压在夏季最强大时，它的东部，风自髙纬度吹向赤道，使北美洲西海岸沿太平洋地区晴朗干燥；它的西部，风自低纬度吹向高纬度，使东亚沿太平洋地区湿润多雨。西伯利亚高压冬季强大，它盛行干冷气流，使东亚冬季寒冷少雨。西北欧地区，冬季受冰岛低压的影响，盛行偏西方向的暖湿气流，因此冬季温和多雨。

维持大气温度在地理上的稳定分布和保持各地降水量能达到某种程度的稳定性，全靠大气环流和洋流对热量和水分的输送。据叶笃正等人的研究，在环流径向输送热量中，洋流的作用占33%，大气环流的作用占67%。在赤道至30°洋流的输送超过大气环流。在30°N以北，大气环流的输送超过了洋流的输送。 水分循环的过程是通过蒸发、大气的输送、降水和径流来实现的。就全球来讲，水分循环各分量的估计值如下：全球平均降水量为1040mm，以此值为 100个单位，由海洋蒸发的水汽相当于86单位，降回到海洋的降水量约为80 个单位，海洋蒸发的水汽有6个单位由大气径流输送到大陆上空，陆地表面从 河流、湖泊、潮湿土壤和植物等蒸发、蒸腾出来的水汽有14个单位，降落到陆地的降水约20个单位，多出的6个单位由地表和地下径流流到海洋，以保持各自的水分的平衡。

据长期观测，地球上的总水量是不变的，甚至在地球整个地质历史时期的总水量也是不变的，因而水分的支出和收入是平衡的。

水量平衡是水分循环的结果，而水分循环又必须通过大气环流来实现。根据水循环中的三个分量：蒸发、降水和大气中的水分输送可以说明大气环流和他们之间的关系。首先蒸发过程中，在水源充足的条件下（如海洋），蒸发的快慢和蒸发量的大小受环流方向和速度的影响。海洋上平均蒸发量最大在15°〜 20°N和10°〜20°S的信风带，这是风向和风速都很不稳定的地带。信风又自副热带高压而来，最有利千海水的蒸发，而赤道低压带因风速很小，海面蒸发量反而相形见绌。云和降水的形成以及降水量的大小与大气环流的形势息息相关。 世界降水量的分布有两个高峰，一个在赤道低压带，这里有辐合上升气流，形成大量对流雨；另一个在西风带，在冷暖气团交绥的锋带上，气旋活动异常频繁，降水量因而较多，形成中纬度多雨带。在这两个高峰之间，是副热带高压带，盛行下沉气流，因此即使在海面上降水量也很少。

3.海陆分布

由于海陆分布的影响，对上述气候要素随纬圈的带状分布，发生了很大的干扰。因为水陆热特性的不同，在纬度35°以上，年辐射平衡为负值，大陆较海洋年平均温度为低；在纬度35°以下，年辐射平衡为正值，大陆较海洋年平均温度为高。

在通常情况下，大陆的增热、冷却较海洋都剧烈，所以，无论温度的日较差或年较差，在大陆上，都较海洋为大。温度年较差的大小，常作为区别大陆性气候和海洋性气候的重要指标之一。

其次，由于季节的交替，海陆特性的差异，形成了夏季大陆为热源，海洋为冷源；冬季，大陆为冷源，海洋为热源。热源有利于低压系统的形成和加强， 冷源有利于高压系统的形成和加强，其结果可把气压带和行星风带分为若干个高低气压活动中心，这些活动中心在气候形成过程中，起着重要的作用。

海陆性质的不同，也可影响天气系统的变化。由于海陆表面光滑度的不同， 可以影响气旋的强度和存在时间。海面光滑，使风向与等压线的偏角较小，使海面上气压系统较陆上为强，持续时间亦较久；大陆上则相反。

由于大气中的水分主要来自海面蒸发，因此，一般来说，距海愈远，空气中的水分含量愈少。对降水量和降水频率来说，从海洋到内陆理论上是递减的， 但实际上因地形等因子的影响，降水量和降水频率的分布规律，并不如此简单和显著，甚至有相反的现象。同时，由于水陆热性质的不同，形成海上、陆上气温垂直梯度的差别，致使稳定度条件不同，海陆降水周期变化也不一样。海洋上以夜雨和冬雨占优势，大陆上以日雨和夏雨占优势。

 4.地形

地形对于气候的影响有两方面：一是地形、地热本身所形成的气候特点； 另一个是高原和山系对于邻近地区气候的影响。

就地热来讲，高度增加，空气组成的基本成分虽无什么变化，但气压却随着空气柱的减短而降低，空气中的悬浮物质和水汽显著减少。因此，山顶空气清新洁净。正是由于这个原因，高山上的太阳直接辐射相对增强，大气散射辐射相对减少；山上紫外线辐射的增多，可以抑制微生物的活动和树木的生长高度；大气逆辐射减弱，地面有效辐射增强，使高山上辐射收支差额经常保持为负值，气温随高度的增加而降低。

大气中的水汽虽随高度增加而减少，但相对湿度随高度的变化则甚为复杂。 在山地，一般情况下，在一定高度的范围内，特别是在向风坡，相对湿度随髙度的增加而增加，云雨量也相对增多，但超过这个范围，那就不同，甚至相反。 地形的不同，可使同一个气候区里的实际气候相差很大。东非高原和刚果盆地同位于赤道气候带内，东非高原凉爽宜人，刚果盆地湿热不堪；同在东非高原，高山之巅终年积雪不消，而山间低地则暑气逼人。

高大山系走向，常成为气候的自然分界。如果山脉走向与盛行风向相垂直， 它的障壁作用就显得更为明显。设若盛行风为一不稳定气团，迎风坡常为多雨坡，背风坡为少雨坡，向阳、背阳对于温度的影响更是显而易见。世界上有许多大山系都具有明显的气候障壁作用，我国秦岭就是其中之一，秦岭山脉是我国南北气候的分界线。

高原对于气候的影响，也是很明显的。例如，西藏髙原平均海拔4000m以上,面积达200万km2，耸立在自由大气之中。高原本身构成了独特的高原气候区，它对邻近地区气候的影响，亦起着显著的作用。由于高原南面是暖的印度洋，北面是冷的西伯利亚和新疆，如果不是高原的存在，那么，高原南北两侧的冷暖干湿空气，就容易得到交换，源自西伯利亚的冷空气，就不会像现在这样强大而干冷，东亚冷空气的活动，也不会像现在这样频繁，整个东亚冬季半年的气候就要比现在温和得多了。

 5.洋流

海洋为地球表面巨大的热量贮存所。它的温度变化和表层(200〜1000m) 洋流对于气候的影响，均具有重要意义。

从洋流的性质来说，从低纬度流向髙纬度的洋流，其温度较经过的洋面为暖，通称为暖流；反之，从高纬度流向低纬度的洋流，它的温度较经过的洋面为冷，通称为寒流。前者可以携带大量热量到高纬度，使高纬度海水得到增热; 后者输送大量冷水到暧海中，从而使低纬度海水降温。这不仅使得髙低纬度海水热量得到交换，而且可以使海上空气温度得到调节。另外，辐散上升的涌流水温较低，辐合下沉的沉流水温较髙，通过涌流和沉流，海水中的热量得到垂直交换。

洋流的运行规律：在高纬度呈气旋型；在低纬度呈反气旋型。低纬度反气旋型环流东部为寒流，西部为暖流，所以低纬度大陆西岸受冷洋流影响，东岸受暖洋流影响：高纬度气旋型洋流，东部为暖流，西部为寒流，所以高纬度大陆西岸受暖洋流影响，东岸受冷洋流影响。

受暖洋流影响的地区，气候温暖湿润；受冷洋流影响的地区，气候寒冷干燥。