1.引言
山体效应是德国科学家首次在阿尔卑斯山观察到的与气温相关的垂直带界线（如林线和雪线）自山体外侧到内部逐步升高的趋势，其本质是山体的热力效应所产生的同海拔上山体内部气温比外部高的气温空间格局。山体效应不仅对山地气候产生重大影响，而且也对区域自然地理格局产生重要的影响，它对山地垂直带谱及其结构类型的影响已经为地理学家和地植物学家所认识。但从山体效应被发现至今的一百多年里，山体效应对垂直带分布影响的解释一直停留在定性的描述阶段。Grubb在研究热带山地雨林的分布时也指出,在孤立山体和大山系外围低山雨林的林线上限分别为700~900 m和1200~1600 m，但由于大山系具有增温效应，其内部低地雨林的上限会更高，约为1200~1500 m甚至可达1800~2300 m。Barry和Holtmeier等指出在阿尔卑斯山内部拥有较长和较暖的生长季使得其内部林线比外部范围高，内部林线高度达2300 m，而山体南北边缘仅为1600和1700 m，从山脉边缘向内部林线高度升高600~700 m。Flohn指出海拔较高的高原地面（如青藏高原和南美阿尔提普拉诺高原）夏季比毗邻的自由大气温度高，这是由于高海拔的高原表面吸收了更多的太阳辐射和潜在的长波辐射。20世纪50年代青藏高原的增温效应因其对亚洲气候的重大影响而被发现，Flohn和叶笃正等分别发现青藏高原在夏季是巨大的热源，并分析了青藏高原夏季的增温效应及其对大气的加热作用。随后，大量研究从显热和潜热的角度分析了青藏高原夏季的增温效应及其对大气的加热作用。
近年来，随着计算技术与遥感技术的发展，山体效应及其对垂直带影响的定量化研究取得了极大的进展。姚永慧等分析了青藏高原及其周围地区的山体效应，指出在相同海拔高度上高原内部各月气温比边缘地区高2~7℃，最热月10℃等温线和15℃月温暖指数的海拔高度也从东部边缘向内部逐渐升高，最热月10℃等温线和15℃月温暖指数的分布规律与林线分布规律一致，表明高原山体效应对垂直带谱的分布具有重要的影响。张朔等以山体内外气温差作为因变量，以纬度、年降水和山体基面高度作为自变量，构建了青藏高原山体效应定量化模型，实现了青藏高原山体效应的直接定量化。贺文慧等以山体内外气温差作为因变量,以纬度、海拔高度和距大地形边缘距离作为自变量，建立了安第斯山山体效应的直接定量化模型。张百平等以全球六大山区（青藏高原、安第斯山脉、落基山脉、斯堪的纳维亚山脉、阿尔卑斯山脉和新西兰山地）为研究区，构建了山体效应与纬度、降水、山体基面高度之间的回归模型，提出基面高度是山体效应的第一影响要素。
尽管上述山体效应定量化研究取得了极大的进展，但目前的研究大多针对某一特定山地或高原进行，没有进行过系统的综合对比研究；而且上述研究使用的数据源及定量化方法也不尽相同，研究结果不具有可比性，使得对山体效应的区域差异性认识不足。由此，建立的山体效应定量化数字模型精度不高，限制了对山体效应完整性和系统性认识。而青藏高原和阿尔卑斯山不仅是欧亚大陆上具有明显山体效应的两个山地，也是对区域自然地理格局具有重要影响的两个山地，尽管二者都是东西向展布的山地，但它们所处的地理位置、规模和面积等均有很大差别。因此，本文选择青藏高原和阿尔卑斯山进行山体效应对比研究，一方面为查明这两个山地的山体效应及其对区域自然地理的影响，另一方面为了揭示山体规模（如山体的高度和表面积等）和所处的经纬度位置等对山体效应的影响，从而为后续山体效应的影响因子分析奠定基础并提供依据。
