基本介紹
- 中文名：垂直氣候帶
- 外文名： Vertical climate zone
- 學科：氣候學
- 成因：氣候垂直地帶性
形成原因,特點及案例,評價,
形成原因
高山地區從山麓到山頂之間的氣候分帶。由於氣溫、降水等氣候要素隨高度具有顯著的變化，尤其是氣溫的垂直遞減率比水平遞減率大幾百倍，導致高山地區氣候在垂直方向的分布類似於在水平方向隨緯度所具有的帶狀分布。這是一切高山地區所共有的特徵。
特點及案例
各帶氣候特徵的差異性非常明顯
在山地，由於大氣層中物質和能量的垂直變化和地形的影響，各氣候要素隨高度而有明顯變化。例如，溫度隨高度的升高而降低；降水量隨高度的升高而增加，達最大降水高度以後，又隨高度而減小。因此，可依據溫度、降水等氣候特徵量，把一個山地在垂直方向上劃分為若干個垂直氣候帶，各帶氣候特徵的差異性非常明顯。例如，珠穆朗瑪峰位於副熱帶，它是世界上最高的山峰，其南坡大致可分為六個垂直氣候帶，北坡大致可分為三個垂直氣候帶，各帶氣候特徵見表1：
表1 珠峰地區中國境內南、北坡各垂直氣候帶的水、熱狀況垂直地帶性分異和緯度地帶性分異相似
由於溫度由山麓到山頂或由赤道到極地逐漸降低，所以氣候在這兩個方向上分異出的氣候帶和排列順序有許多相似之處。假如在赤道附近有一座足夠高的山峰，則其垂直氣候帶可與海平面上由赤道到極地的所有氣候帶一一對應，且其自然帶也十分相似。圖2是赤道處安第斯山由山麓到山頂的垂直氣候帶。從山麓到山頂大致可分出熱地帶、暖地帶、冷地帶和凍地帶等幾個不同的垂直氣候帶。
圖2 安第斯山（赤道區）垂直氣候帶雖然垂直地帶性和緯度地帶性的分異有許多相似之處，但其原因不完全相同，相應氣候帶的特徵也存在一定的差別。首先，在赤道地帶山麓和山頂全年皆具有晝夜均分的特點，正午太陽高度角都很大，太陽輻射的日變化和季節變化也一致。但在不同緯度間，白晝長度、太陽高度角以及太陽輻射的年變化和季節變化均有明顯差別，並且在極地地區還有極晝、極夜現象。其次，太陽輻射隨高度的升高而增強，但隨緯度的升高而減弱，所以溫度隨高度和隨緯度變化的原因截然不同。再次，氣溫年較差隨高度升高而減小，但隨緯度升高而增大。
山地氣候的垂直地帶性與其位置和高度有關
例如，在美國西南部大峽谷(Grand Canyon)到聖弗蘭西斯科峰(San Francisco Peak)一帶，由下而上可劃分為五個垂直氣候帶：中緯度乾旱氣候帶、中緯度半乾旱氣候帶、副寒帶針葉林帶、高山苔原帶和高山積雪帶(圖3）。
圖3 美國西南部大峽谷—聖弗朗西斯科峰垂直氣候帶和自然帶一般來說，山體越高，所在的緯度越低，垂直氣候帶數越多。其中山麓氣候帶——基帶與所在緯度的水平氣候帶完全一致，而且每個垂直氣候帶都有該緯度水平氣候帶的基本特徵。例如，赤道山地的各個垂直氣候帶都有氣溫和降水季節變化不明顯的特徵；中緯度山地的垂直氣候帶都有四季分明的特點；南亞、東南亞和東亞季風區的山地垂直氣候帶都有季風氣候的特色。
此外，在乾濕條件不同的地區，山地氣候的垂直分異原因也有很大差別。濕潤區以熱量條件的垂直差異為決定性因素，乾旱、半乾旱地區濕潤條件的垂直差異非常重要，特別是在山體下部，氣候的垂直分異與濕潤條件密切相關。
評價
氣候垂直差異越明顯，垂直分帶越多，則氣候越具有多樣性，作物的種類、組合和布局就越複雜。這是山地氣候資源豐富的一個重要原因。氣候的垂直分帶越少，作物的種類、組合和布局就越簡單。
表4 氣候帶的比較