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小氣候的特點有何特征

時間:2024-11-04 23:53:52 偲穎 地理百科 我要投稿
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小氣候的特點有何特征

  小氣候是指由于下墊面結構和性質不同,造成熱量和水分收支差異,從而在小范圍內形成一種與大氣候不同特點的氣候,統稱小氣候。下面是小編給大家整理的小氣候的特點有何特征,希望能幫到大家!

  特點:

  1、范圍小,主要在2米以下,水平方向可以從幾毫米到幾十公里,因此,常規氣象站網的觀測不能反映小氣候差異。對小氣候研究必須專門設置測點密度大,觀測次數多,儀器精度高的小氣候考察。

  2、差別大,無論鉛直方向或水平方向氣象要素的差異都很大,例如:在靠近地面的貼地層內,溫度在鉛直方向遞減率往往比上層大2~3個量級。

  3、變化快,在小氣候范圍內,溫度、濕度或風速隨時間的變化都比大氣候快,具有脈動性。例如:M.N.戈爾茲曼曾在5厘米高度上,25分鐘內測得溫度最大變幅為7.1℃。

  4、越接近下墊面,溫度、濕度、風速的日變化越大,例如:夏日地表溫度日變化可達40℃,而2米高處只有10℃。

  5、小氣候規律較穩定。只要形成小氣候的下墊面物理性質不變,它的小氣候差異也就不變。因此,可從短期考察了解某種小氣候特點。

  由于小氣候影響的范圍正是人類生產和生活的空間,研究小氣候具有很大實用意義。我們還可以利用小氣候知識為人類服務,例如:城市中合理植樹種花,綠化庭院,可以使城市居民住宅區或工廠區的小氣候條件得到改善,減少空氣污染。

  簡介:

  小氣候,一般指近地面幾米氣層內、土壤表層和植被層內的氣候。泛指由于下墊面性質以及人類和生物活動而形成的較小范圍內的特殊氣候。小氣候的劃分目前尚無統一的意見。

  小氣候對人類和自然界的影響很大。因為人類絕大多數活動都在近地面層內進行,與人類生活有密切關系的動物和植物也生長在這一層,而這里的氣候又最容易按照人類需要的方向變更。例如,綠化、灌溉、改變土壤性狀、改造小地形、營造防護林和設置風障等都可以改變地表附近的水熱狀況,從而改變當地的小氣候,使其符合人類的需要。

  小氣候因其特殊性,在觀測時不能沿用一般氣象臺站的常規儀器和觀測方法,必加利用專門的儀器和方法進行研究,為了不破壞產生小氣候的環境條件并能反映小氣候的微細結構,所用儀器要求感應部件小、靈敏度高、能隔測和自記等。

  影響因素:

  影響小氣候的因素有很多,地球上的中小地形、湖泊和人類活動的城市、耕地等,部時時刻刻地影響這小氣候。因此在不同的下墊面上會形成各種不同的小氣候,城市里有城市小氣候,農田中有農田小氣候,森林中有森林小氣候等。而下墊面造成的小氣候差異,主要是通過小的地形起伏、坡向和坡度的不同來影響溫度分布、輻射狀況、濕潤狀況和局部風的變化。

  在地形起伏中,濕度、濕度的分布和變化有較大的差異。以山頂和山谷的氣溫日變化為例、山頂的氣溫日差較小,山谷的氣溫日差較大,有顯著的差異,谷底由于夜晚冷空氣下沉,往往形成“冷湖",增強逆溫層,濕度的變化與上述相似,也是高坡地的日振幅小,而低洼地的絕對濕度日振幅大。

  另外,溫度的分布因不同坡地的坡向、坡度所受太陽輻射熱量的不同而不同。白天南坡增溫幅度較其他各坡要大。東坡接收輻射早。最高溫度出現早(午前)。西坡接受輻射最遲,最高溫度出現時刻也遲(午后)。其中,北坡接受太陽輻射最少,氣溫的變化很小。坡向不同,其空氣濕度也不同,在濕潤地區,南坡蒸發強,空氣的絕對濕度最大而在干旱地區,則北坡的絕對濕度大。

  此外,小氣候在山谷風等局地環流的影響下,其風向有很大的變化。特別在天氣較穩定的晴朗日子里,局地環流較明顯,不同部位的風向差異就有明顯的變化。小氣候中的溫度,濕度、光照、通風等條件,直接影響著作物的生長、人類的工作環境、家庭的生活情趣等。

  形成原因:

  在某一個局部地區,由于下墊面影響(地勢、方位、土壤條件、綠化等情況不同),而形成的具有自己特點的、有別于全區氣候情況的貼地地層和土壤上層氣候,稱為小氣候,又稱微氣候或近地面層氣候。

  影響微小氣候的主蘿因素有:

  (1)植物綠化綠化的植物有調節氣候的作用。綠化區的氣溫日差、年差均較小,濕度增班風速減小,空氣中氧含量增加,二氧化碳減少。

  (2)人工建筑人工建筑的布局、高度造型等,均能影響小氣候,如高度與風速有關,造形與光照有關;南向斜:坡獲得的陽光較多,光照較強,溫度較高。

  (3)地形、地貌地形地貌可影響氣溫、濕度、風向等,在療養院地址的選擇、療養區與生活區的規劃設計時應予注意。

  相關資料:

  因下墊面影響而形成的貼地氣層和土壤上層氣候。又稱微氣候或近地面層氣候,廣義上也包括某些人為設施環境(如倉庫、溫室等)的氣候。其中凡與農業生產有關的各種農田、畜舍、園林和保護地(溫室、覆蓋、風障)等的小氣候統稱農業小氣候。小氣候學和微氣象學是兩門很接近的學科,研究的主要方面都是下墊面特征對于局部氣候的作用,但前者著重于環境因子對生物和人類的影響,后者著重探討物理過程尤其是流體力學的特征。

  小氣候因子包括不同類型的植被、土壤、水體、地形和其他表面等下墊面附近的環境因子,如空氣、溫度、濕度、氣流運動、二氧化碳濃度、太陽輻射和地面輻射等。

  在農業上,小氣候的研究范圍一般從地上2~10米到地下1~2米。森林小氣候的范圍要大些,一般擴展到地上十幾米甚至幾十米,地下則擴至幾米或更深。地形小氣候和森林小氣候范圍相近。

  小氣候形成的基本物理過程決定于下墊面輻射能量的收支分配和轉化,以及湍流交換三方面的過程,三者彼此聯系,互相制約。

  (1)下墊面輻射能量的收支。它受大氣透明度、云況、下墊面反射率和輻射能力的影響。整個收支過程可用下式表示:Rn=Q(1-α)-F,式中Rn為凈輻射(即下墊面輻射平衡);Q為總輻射;α為地表反射率;F為地表的有效輻射,決定于下墊面的溫度、輻射能力和大氣逆輻射(見農田輻射平衡)。

  (2)下墊面能量的分配和轉化。可用下式表示:Rn=LE+SH+QS+λP+Μ。此式又稱熱量平衡方程。式中Rn為凈輻射;LE為下墊面蒸發消耗的熱量;SH為下墊面與大氣之間的湍流熱交換;QS為土壤與下墊面之間的熱交換;λP為植物光合作用所利用的能量;Μ為其他過程消耗的能量,如植物冠層內貯存的熱量等。在濕潤的地面上,大部分凈輻射(正值)用于植物體增溫和土壤水分的蒸發;而在干燥的地面上,則主要用于加熱大氣和表層土壤。農田的凈輻射還有約5%用于植物的光合作用和其他過程(見農田熱量平衡)。

  (3)湍流交換過程及其強弱程度。受風速、大氣穩定度和附近障礙物等的影響。

  小氣候是各種農作物,昆蟲、畜禽和林木生存的貼身環境條件,對農業的影響比大氣候更為密切和直接,且比大氣候易于選擇、調節和控制。科學地利用、調節和改造小氣候,對于農業生產具有重要意義。

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