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第33章 陆地和海洋(4)

青藏高原对对流层下部风场的动力作用。冬季,当西风带南移,控制我国广大地区上空时,青藏高原迫使4000米以下的西风环流产生动力分支——北支与南支西风急流。北支在高原的西北部为西南气流,绕过新疆北部以后,转为西北气流,流线呈反气旋性弯曲,形成一高压脊,寒冷干燥。南支在高原西南为西北气流,绕过高原南侧以后转为西南气流,流线呈气旋性弯曲,在孟加拉湾附近弯曲最大,形成低槽。两支西风绕过大高原后在高原东侧汇合东流,在接近高原东侧,存在一块空气稳定的所谓“死水”区域,它约位于四川盆地上空,这里风力微弱,多阴雨天气。在高原地形规定下,西风带的分支作用在一定意义上说,使西风带的范围扩大了,其南界可达北纬15°~20°。这就导致冬季风可以向南扩散得更远。南支急流因受到高原南侧完整高大的喜马拉雅山脉的限制,特别稳定而强劲。北支西风急流大致位于北纬40°左右,相当于祁连山北部一带。它的位置变化很大,而且强度较弱,这是因为北支所经过的地区地形较破碎,而可以自由移动的缘故。同时,南支西风急流的消长,又是冬夏季风交替的一个重要因素。5月末6月初,西风带北移,南支西风急流消失,为西南季风爆发提供了有利条件。同时,只有当南支急流消失,太平洋的东南季风才能迅速北进,为长江流域的梅雨形成创造条件。

10月份,西风带南移,南支西风急流重新出现,夏季风退出大陆,冬季风又成为我国天气的主宰。青藏高原动力作用的另一表现,就是对东亚大气环流起屏障作用。它不仅阻止从西来的天气系统东移,而且还直接阻挡我国西部地区对流层下层南北冷暖气流的交流。冬季不但使高原以北的西北内陆地区冷空气集积更快,冷高压势力更强,而且在高原的制约下,冷空气南下的路径偏东,使东部地区冬季风势力更猛烈。夏季的西南季风,在高原的阻挡下,不能深入北上,只能绕过高原的东南边缘,进入西南、华南、华中等地区,加强了那里的降水过程。而我国的西北地区,由于夏季风受高原所阻而不能到达,则形成了干旱少雨的荒漠气候。

青藏高原的热力作用影响东亚大气环流冬季,庞大的高原,冰雪覆盖,空气稀薄,辐射冷却快,降温迅速,形成低温高压中心,它迭加在蒙古冷高压之上,从而大大加强了冬季风的势力,使我国东部地区的冬季更加寒冷。夏季,高原是个热源,地面受到强烈的太阳辐射,气温上升,形成高温低压中心。它迭加在大陆热低压之上,加强了印度低压势力,有利于西南季风与东南季风的推进,输送能量和水汽。夏季高原地面强烈辐射增温,地面空气上升,高原四周空气源源补偿。高原上空大气密集增厚,形成了全球最强大的高温高压中心,称为青藏高压。它对我国东部地区的夏季天气和气候有重要影响。青藏高压位置如果偏北,则华北多雨、偏涝,华中干旱;高压位置如果偏南,长江中下游地区多雨、偏涝,华北干旱。高压位置如果偏西,则长江中下游、川东及贵州多雨,而川西与华北少雨;高压如果东移,同太平洋副热带高压重合,则造成长江中下游地区梅雨结束,伏旱开始。

总之,青藏高原隆起,干扰了高空行星风系,加强了低空季风环流形势和西北内陆干旱程度,深刻地影响着我国的天气和气候。

十、什么叫“雪线”?

在对海拔较高的山地进行垂直自然带分析时,常常会遇到一条雪线。雪线作为冰川学上的一个重要标志,它控制着冰川的发育和分布。雪线变化对陆地自然环境变迁和人类活动所产生的影响具有显著的指示作用。因此,研究雪线分布变化具有十分重要的意义。什么是雪线,影响雪线变化的因素有哪些,其分布有什么规律呢?

1.雪线的定义及分类

在高纬度和高山地区永久积雪区的下部界线,称为雪线。长年积雪的下界,即年降雪量与年消融量相等的平衡线,是一种气候标志线。其分布高度主要取决于气温、降水量和地形条件。雪线以上可出现常年积雪,并形成冰川。

在雪线以上,气温较低,全年冰雪的补给量大于消融量,形成了常年积雪区;在雪线以下,气温较高,全年冰雪的补给量小于消融量,不能积累多年冰雪,只能是季节性积雪区;在雪线附近,年降雪量等于年消融量,达到动态平衡。因此,雪线亦称为固态降水的零平衡线。一个地方的雪线位置不是固定不变的。季节变化就能引起雪线的升降:夏季气温较高,雪线上升;冬季气温降低,雪线下降。这种临时界限叫做季节雪线。

只有夏季雪线位置比较稳定,每年都回复到比较固定的高度,由于这个缘故,雪线高度都是在夏季最热月进行测定的。雪线可分为以下两种:(1)气候雪线:夏季中高山上成片雪层的最低高度。(2)地形雪线:夏季中雪以孤立分片形式持留在地表的最低高度。

2.影响雪线分布高度的因素

地球上各地区雪线的分布高度起伏多变,主要取决于气候与地貌因素的综合作用。大气环境改变等因素也会对其产生影响。

①气候上的气温与降水都与雪线有关系。

雪线的分布高度与气温成正相关,温度高时雪线也高。由于地表气温由低纬度向高纬度递减,使雪线分布高度的总趋势也由低纬度向高纬度递减。例如,雪线高度在热带非洲为4500~5200米,到阿尔卑斯山降至2400~3200米,北极圈内只有200米以下。

降水量与雪线高度关系密切:降水量越大,雪线越低;降水量越少,雪线越高。因为,在降雪量很少的条件下,要达到降雪量与消融量的平衡,必须有较低的年平均温度(即雪线位置必然较高),以使消融量和蒸发量减到很少;而降雪量很大的情况下,必须有较高的年平均温度(即雪线必然较低)方能融化大量的积雪,以保持降雪量与消融量的平衡。例如,我国的天山至祁连山一线,水汽来源主要受西风带控制,所以由天山西段向东,降水量递减,雪线升高,到天山东段雪线达5000米以上,再向东到祁连山东段,由于来自太平洋的水汽增多,雪线反而降低。

②地貌因素对雪线的影响,主要表现在山势和坡向上。

从山势上看,陡峻的山地,积雪易下滑,不利于积雪保存,雪线偏高;坡度较小的山地,有利于积雪沉积,雪线偏低。在海拔高度相同的山坡两侧,向阳坡接受的太阳辐射量较多,气温偏高,雪融化较快,雪线位置较高;背阳坡接受的太阳辐射量较少,气温偏低,雪线位置也较低。对于北半球而言,南坡、西坡日照多,冰雪消融量大,雪线偏高,而北坡和东坡的雪线位置较低。例如,中国天山南坡雪线高度为3900~4200米,而北坡雪线高度为3500~3900米。

③具体到某一山区,主要看气候与地貌两方面对其影响的强弱。

喜马拉雅山南坡既是向阳坡,又是迎风坡,但水分条件的影响超过了热量条件的影响,因此,降水量丰富的喜马拉雅山南坡比干燥少雨的北坡雪线高度要低。其南坡面向印度洋,夏季西南季风带来丰沛的降水,年降水量在2000~3000毫米以上,在同等气温(低于0°C)情况下,南坡空气易达到过饱和,形成降雪,形成海洋性冰川,雪线高度在4500米左右;北坡位于西南季风的背风坡,受喜马拉雅山的阻挡,印度洋的水汽难以到达,年降水量一般只有600~800毫米,空气要达到过饱和,必须海拔升高,气温继续降低,才可能形成降雪,形成大陆性冰川,雪线大多在6000米左右,个别地区达6200米。

青藏高原境内雪线海拔高低相差很大,大体上有从边缘向内部、自东南向西北增高的趋势。青臧高原东南边缘雪线位于海拔4500~5000米,至高原内部,中喜马拉雅山北翼、冈底斯山等雪线海拔5800~6000米,珠峰北侧东绒布冰川及羌塘高原西部昂龙岗日雪线达海拔6200米,是北半球分布最高的雪线。

阿尔卑斯山北坡为背阳坡,蒸发弱;北坡又是迎风坡,大西洋水汽在此产生了大量的降水。因此,阿尔卑斯山北坡雪线较低,南坡雪线较高。

天山南坡为向阳坡,气温比北坡高,且南坡降水量比北坡少,故天山南坡雪线比北坡高。

④雪线的升降变化还受大气环境改变制约。如全球变暖、臭氧层的破坏、沙尘暴等因素均可对雪线高度产生影响。

据联合国环境规划署最近发布的一份报告称,全球变暖可能会导致全球范围内数以百计的滑雪胜地面临“歇业”的尴尬境地。瑞士苏黎世大学的罗尔夫·比尔基等人在报告中说,今后数十年间,不断升高的气温将使雪线持续向更高海拔推进,雪线之下的许多滑雪胜地的滑雪道将变得越来越“不可靠”。在一些国家,比如欧洲中部的奥地利,未来30到50年,雪线将升高300米之多。澳大利亚的情况更为糟糕,到2070年,全国9大滑雪胜地将无一幸免,全部要关门转业。不断上升的雪线使得大批滑雪爱好者向更高海拔挺进,这也给对环境异常敏感的高海拔滑雪场带来了巨大压力。

臭氧层遭到破坏后,到达地面的太阳紫外线大量增加,使雪线急剧上升。据生物学家野外观察证明,由于夏季青臧高原上空臭氧层低谷的存在,藏北羌塘地区的雪线在近100年上升了100~150米,造成一些生活在雪线附近的藏羚羊、雪豹、野牦牛等动物分布区域的改变和栖息、繁殖地面积减少或加大,以及食性与活动规律的改变,改变了动物的繁衍生存条件。

甘肃省受沙漠化的威胁突出表现在沙尘暴危害加剧。20世纪50年代,甘肃境内发生沙尘暴5次,60年代发生8次,70年代发生13次,80年代发生14次,90年代发生23次。沙漠化造成了河西沙区来水量减少,致使祁连山冰川局部地区雪线有所上升,最严重的地区雪线年均后退12.5~22.5米,其他地区也以年均2~6.5米的速度后退。

据美国国家航空航天局科学家最新公布的一项结果表明,煤烟颗粒(是一种由碳微粒混合盐分和灰尘而形成的黑色物质,是油料和植物燃烧后的副产品,在发展中国家其最大来源是矿物燃烧)是导致近年来全球范围内冰雪融化的主要因素。研究显示,因煤烟污染而变暗的雪对太阳光的反射率降低,提高了对太阳能的吸收率,从而导致冰雪融化,雪线后退。

3.雪线的纬度分布规律

从全球来看,雪线的分布高度与气温和降水量密切相关。赤道地区空气多对流上升,云层较厚,降水多,大气对太阳辐射的削弱作用强;而副热带高压带多下沉气流,晴天多,降水少,热量充足,积雪较易融化。因此,全球雪线最高的地区不在赤道,而是在副热带高压带。处在此范围的南美洲南纬20°~25°间的安第斯山雪线最高,主要在智利北部和玻利维亚西南部,一般高5500~6000米,最高可达6400米,成为世界上雪线最高的地方。在纬度40°的地方,根据气候的干燥程度,雪线高度在海拔2500~5000米之间。到极地附近,雪线可降至地表。总之,雪线高度的纬度分布规律是由副热带高压带向高低纬度两侧递减。

3.3海水温度和盐度

一、海洋动物中也有“大夫”

海洋动物也会生病。如果它们得了病,到哪里去医治呢?请别担心,海洋中设有“医疗站”“医疗队”,还有许多不辞辛劳、手到病除的“医生”。

热带海域的“医疗站”:有一种叫做彼得松岩的清洁虾,常在鱼类聚集或经常来往的海底珊瑚中间,找到适当的洞穴,办起“医疗站”,全心全意地为海洋动物免费医病。开始,彼得松岩虾在洞口,舞动起头前一对比身体长得多的触须,前后摇摆着身体,以招徕“病员”。从这儿游过的鱼,要是想看病,就游到“医疗站”去。这时清洁虾爬到鱼的身上,像医生一样先察看病情,接着用锐利的“钳”把鱼身上的寄生虫一条条拖出去,然后再清理受伤的部位,有时,为了治疗病鱼的口腔疾病,还得钻进鱼儿的嘴巴里,在一颗颗锋利的牙齿之间穿来穿去,剔除牙缝中的食物残渣。当检查到鱼的鳃盖附近的时候,鱼儿会依次张开两边的鳃盖让“医生”去捉拿寄生虫。对于鱼身上任何部位的腐烂组织,清洁虾决不留情,会“动手术”彻底切除。登门求医的鱼很多,包括一些凶猛的鱼,一旦有病,也会跑来求医。有时病鱼依次等候门诊,有时推三挤四、争先恐后蜂拥在“医生”周围。热心服务的“医生们”,有时也会因为过分操劳而暂停“门诊”,退回洞里休息。在热带海域里,鱼儿的好医生——清洁虾,人们已经知道的就有6种,如猬虾、黄背猬虾等。

温带海域的“医疗队”:温带海域的清洁虾与热带的不同,它们不设立固定的“医疗站”,而是组成流动的“医疗队”,到处“巡回义诊”,由于它们的外表色彩平淡,貌不惊人,很难引起陌生的生物的注意。因此,它们一旦遇上需要治病的鱼虾“病号”,就毛遂自荐。迎面而上。它们治病细心、熟练,手术干净利落,对不同的患者都是一视同仁,深受“病号”的欢迎。就此,一传十,十传百……,它们的名声就越来越大,求医者也就蜂拥而来,其“业务”随之兴旺发达。

“卫生所”里的“鱼医生”:海洋中除了清洁虾“医生们”之外,已知道的还有“鱼医生”50多种。这些清洁鱼“医生们”对海洋生物的保健工作起着非常重要的作用。一条清洁鱼6小时中可以医治300条病鱼。

别看这些高明“医生们”的外表色彩平淡,貌不惊人,为了容易被“病员”识辨,及免于被凶狠生物捕食,它们都有特殊的标志,其外形、色彩和体态,都很容易被找到,同时也受到特殊的保护。

清洁虾或鱼等为什么会自愿担当起海洋动物的医疗保健工作呢?从生态学角度理解,这就是生物界的一种互惠现象,即称“清洁性共生”。病鱼需要去除身上的寄生虫、霉菌和积累的污垢,而清洁虾或鱼却由此获得食物,彼此互惠。

有人做过调查,许多出名的渔场,都是许多清洁鱼虾设立大量“医疗站”的海区。科学家认为,研究海洋清洁性生物,将在保护鱼类资源方面做出更大贡献。

二、滨海平原

滨海,地处苏北平原,黄海之滨,与日本隔海相望,南距盐城80公里,北距欧亚大陆桥东桥头堡连云港不足100公里,全县总面积1880平方公里,海岸线44.6公里,人口107万。

滨海,历史悠久,人杰地灵,建国前先后有一大批革命家,艺术家在此留下足迹。新中国成立后,涌现一批知名人士,专家学者,企业家,尤以书法艺术享誉海内外,是江苏省惟一的“书法之县”。

滨海,经济快速发展,农副产品资源丰富,是全国著名的何首乌之乡,优质粮棉生产基地县,林业生产大县,草柳编织大县;工业蓬勃兴起,已形成化工、纺织、机械、食品等一批支柱产业;三产服务行业发展迅速,人气兴旺,建立了多种门类的服务体系。

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