气象与气候：气候学研究与影响因素

一般说来，气象是指地球大气中的冷、热、干、湿、风、云、雨、雪、霜、雾、雷电、虹晕等物理状况和物理现象。

各种大气现象，无时无刻不在直接影响着人类的生产、生活，以及各种动物、植物的生存繁衍。适当的气象条件，能使人们的生活感到舒适，使各种动植物正常地生长繁殖。对于人类的农牧业生产来说，风调雨顺的气象条件，常可带来六畜兴旺、五谷丰登；但气象条件如果不适当，如气温过高或过低，雨水过多或过少，风力过猛等反常气象发生，就会给各种动植物的生长繁殖造成危害，使人畜病亡、庄稼歉收。正如《尚书·洪范》所云：

庶征：曰雨，曰旸，曰燠，曰寒，曰风。曰时五者来备，各以其叙，庶草蕃芜。一极备，凶；一极无，凶。

这段话的大意是：要注意雨、旸（晴）、燠（暖）、寒、风等气象产生的影响。假若这些气象都能按照一定的规律发生，则各种草木、庄稼就会茂盛地生长。假若其中有一种气象过分地发生，就会使草木、庄稼生长不好；但若有一种气象发生不足，也会使草木、庄稼生长不好。

所以，对各种气象的变化规律和生成原因进行观测和研究，一直是我国古代十分重视的问题。楚人及其先民在这方面曾进行过许多努力，为我国古代气象学的发展做出了积极的贡献。(www.xing528.com)

通常，人们把一个地区短时间内各种气象的综合情况叫作天气，而把这个地区多年常见的有特点的气象变化规律叫作气候。世界各地的气候是多种多样的。有的地方湿润多雨，有的地方干旱少雨；有的地方长年炎热温暖，有的地方终年冰天雪地；有的地方则春暖、夏热、秋凉、冬寒，四季分明；等等。现代气候学研究认为，导致世界各地气候存在差异的基本因素有三个：太阳辐射、大气环流和地形地貌。

太阳辐射是大气、陆地和海洋增温的主要能源，是各种气象发生的基本动力。就整个地球表面而言，太阳辐射的分配是不均匀的。在赤道和低纬度地区，太阳辐射强，地面和空气得到的热量多；而在两极和高纬度地区，太阳辐射弱，地面和空气得到的热量少。这种不均匀性，使得世界各地的气温呈现随纬度的增高而逐次递减的分布特点。根据这种特点，现代气候学把整个地球表面分成了若干个气候带。其中，赤道两侧各10°之内的地区为赤道带，南北纬10°～25°地区为热带，南北纬25°～40°地区为副热带，南北纬40°～60°地区为温带，南北纬60°以上的两极地区为寒带。由于地球的自转轴不是垂直于它绕太阳公转的轨道平面，而是与公转平面呈66°33′的倾角，这就使得世界各地每天所接受的太阳辐射不能保持一个常量，而是随着地球绕日公转而呈现出周年变化。在每年的春分和秋分时节，太阳光直射赤道，世界各地所接受的太阳辐射基本上随纬度的增高而递减，各地的昼夜长短基本上表现为各为12 小时的平分状态。到夏至时节，太阳光直射北回归线，这是北半球的白昼最长、夜间最短、日照时间最久、接受太阳辐射最多的时候；南半球则正好相反。冬至时节，太阳光直射南回归线，则是北半球白昼最短、夜间最长、日照时间最少、接受太阳辐射最少的时候；南半球也正好相反。这种太阳辐射的周年变化，是导致世界各地气候发生季节性交替的最主要原因。

大气环流是指大气在不同地区的太阳辐射量差、海陆热力效应差和地球自转偏向力的共同作用下所产生的大规模的持续性的循环运动。这种运动为高低纬度地区之间和海陆之间带来了热量交换和水分交换，使世界各地的气候不仅受到本地太阳辐射和地理条件的制约，而且受到其他地区气候的影响。例如，在一般年份，我国东部地区冬季受寒冷干燥的西北气流的影响，气候寒冷少雨；夏季受来自海洋的东南暖湿气流的控制，气候炎热多雨。不过，如果大气环流出现异常，气候也会随之发生异常变化。例如，我国东部地区就曾出现过暖冬或凉夏、全年干旱少雨或者低温多雨等异常气候。

另外，地形、地貌对气候也有明显的影响。例如，地势越高，空气越稀薄，地面接收的太阳辐射能越容易散失，所以，气温有随地面海拔高度增加而降低的分布特点。又如，海水的热容量比土壤的热容量大4.5 倍，所以，海洋上气温的季节性变化要比陆地上小得多。因此，海洋性气候表现为冬暖夏凉，四季如春；而大陆性气候则表现为冬冷夏热，四季分明。