山体效应是指什么?山体效应主要指隆起地块的热力效力。巨大山体(山系或高原)创造其周围的气候,在任给定的海拔高度上,隆起地块的表面积越大,山体对其本身和周围环境的影响也就越大。山体作为突起的热岛,太阳辐射被吸收并转换成长波热能,其温度远高于相同海拔自由大气的温度。
该如何解释山体效应产生的原因呢?①地面是大气主要的直接的热源。②山体内部海拔高,空气较稀薄,地面接收的太阳辐射较山体外部多,传递给大气的热量也较多。③山体外部的地面热量传递到同山体相同海拔高度时热量已大为减弱。
一般来说,较大山体的气候效应类似于大陆度增加,其温度变幅比小山体大。山体越大,隆起地块的表面积越大,则山体对自身和周围环境的影响也就越大。植物生长的上限越高,垂直自然带的相应界线也越高。山体效应在山体内部比边缘地区明显,如青藏高原东南部山地森林上限自边缘向内部递升(相同纬度比较),作物种植上限也有类似的变化趋势。
除了山体大小会影响山体效应之外,山体基面高度、降水也是影响山体效应的主要因素。山体基面高,山体效应明显,两者呈正相关。这是因为地面是大气主要的直接热源,山体内部基面高度海拔越高,空气越稀薄,基面面积越大,基面接收的太阳辐射越多,若基面上的气温高于同海拔自由大气的温度,山体效应明显。另外,降水越多,山体效应越明显。比如位于北美洲西部山地,沿40°N纬线,最热月10℃等温线分布状况是内部山体效应强于外部,热量条件相对较好,气温较高。西部离海洋较近,是西风的迎风坡,太平洋水汽被山地抬升,降水多,所以,该山体林线分布内部高于外部,西部高于东部,山体效应也就西部明显。
典型例题一:阅读图文材料,完成下列问题。
材料一:伊犁河谷被誉为“西域湿岛”、“塞外江南”。
材料二:新疆局部等高线地形示意图。
材料三:阿克苏地区位于塔里木河腹地,是新疆重要的绿洲带,在维吾尔语里阿克苏意为“清澈的水”。
材料四:山体效应是指由隆起山体造成的垂直带界限如林线(山地森林分布的最高界线)、雪线等在内陆的巨型山体或者山系中央比外围地区分布要高的现象。形成原因是山体的热力效应所产生山体内部比外部(或外围低地)温度高的温度分布格局。下图示意山体效应概念模型。
(1)运用自然地理环境整体性的原理,分析伊犁河谷被誉为“西域湿岛”、“塞外江南”的主要原因。
(2)近年来图中阿克苏市附近湿地日益萎缩,指出为防止该湿地萎缩应采取的措施。
(3)运用大气受热过程原理,解释山体效应产生的原因。
参考答案:
(1)“西域湿岛”——①伊犁河谷地势东高西低,向西敞开;②使其处于西风带的迎风坡,多地形雨;③有高山冰雪融水补给,故河流水量较丰富;
“塞外江南”——①北部山脉阻挡冷空气,提高冬季气温;②良好的气候和水文条件使其植被覆盖率高,生物资源丰富。
(2)①控制人口增长;②调整农业生产结构,控制苹果种植规模;③合理利用水资源,采取节水灌溉措施;④退耕还草还湿;⑤建立湿地自然保护区。
(3)地面是大气主要的直接热源;山体内部海拔高,空气较稀薄,大气对太阳辐射削弱作用弱,地面接收的太阳辐射较山体外部多,地面辐射传递给大气的热量也较多;山体外部的地面热量传递到同山体相同海拔高度时热量已大为减弱。
典型例题二:(2019·江西高安中学高三月考)阅读图文资料,完成下列要求
山体效应是由隆起山体造成的垂直带界限如林线(山地森林分布的最高界线)、雪线等在内陆的巨型山体或者山系中央比外围地区分布要高的现象。形成原因是山体的热力效应所产生山体内部比外部(或外围低地)温度高的温度分布格局。研究表明,影响山体效应强度的因素主要是山体基面高度和降水。图a示意山体效应概念模型,图b、c示意某山脉不同纬度带山体内外最热月10℃等温线分布高度。
(1)运用大气受热过程原理,解释山体效应产生的原因。
(2)简述10℃等温线在该山体的分布高度差异。
(3)温度和降水是影响林线分布的主要因素。概述沿40N纬线该山体林线分布特点并分析其原因。
参考答案:
(1)①地面是大气主要的直接的热源;②山体内部海拔高,空气较稀薄,地面接收的太阳辐射较山体外部多,传递给大气的热量也较多;③山体外部的地面热量传递到同山体相同海拔高度时热量已大为减弱。
(2)①山体内部分布高于山体外部;②不同纬度山体内外的分布高度差不同,38N沿线差异较大(最大高度差达700m),40N沿线差异较小(最大高度差约400m);③山体外部西侧较山体外部东侧分布较高。
(3)特点:内部高于外部;西部高于东部;原因是内部山体效应强于外部,热量条件相对较好;西部气温较高、离海(太平)洋较近且是西风的迎风坡,降水较多。