一、世界亚热带的一方宝地
亚热带是热带与温带之间的一个重要过渡地带。世界亚热带气候区,大致分布在南北纬22°—45°范围内。一般说来,这里的冬季具有温带的各种特征,夏季具有热带的各种特征。由于地理位置、海陆远近等的不同,世界亚热带所在各地区的范围大小、气候状况及地理景观都不相同。由于海陆分布的显著差异,使南半球的亚热带远不如北半球亚热带明显;地球运动所造成的行星风系及洋流影响的不同,又使大陆西岸亚热带和大陆东岸亚热带有相当大的差别。通常,可将世界上的亚热带分为四种类型:
(1)大陆西岸型,即地中海型,夏季炎热干燥,冬季温和多雨,被视为典型的亚热带;
(2)大陆东岸型,即季风型,夏季湿热,冬季干冷;
(3)内陆型,即干旱草原与荒漠型,雨量稀少,全年干燥,温度较差大;
(4)山地型,指基底部分为亚热带的山地,垂直地带性是它的主要特征。其中,内陆型和山地型实属亚热带的过渡型。
中国的亚热带,全称为中国东部季风湿润区亚热带常绿阔叶林红黄壤地带。属大陆东岸型。它在世界上占有独特的地位。世界上同纬度的其他地方,由于副热带高压带的存在,空气下沉增温,水汽远离饱和点,大都成为极端干旱的荒漠;所谓典型的亚热带气候——地中海型气候,冬湿夏干,水热不甚协调,也远逊于中国季风亚热带。中国的亚热带,由于季风环流和青藏高原的影响,雨热同季,气候适宜,成为举世闻名的鱼米之乡。
我国重要的粮棉油生产基地——杭嘉湖平原、江汉平原及成都平原均位于此带。因此,中国的亚热带是中外学者公认的“一块宝地”。
(一)区位独特的地理空间
中国的亚热带地处欧亚大陆东部,东临太平洋。位于秦岭、淮河以南,雷州半岛以北,横断山脉以东,界于北纬22°—34°、东经98°—123°之间。涉及17个省市(包括台湾省)。面积约240万平方公里,大体相当于我国国土面积的四分之一,接近我国东部季风区总面积的一半。
中国自然界的亚热带性特别发达,与世界各地相比,中国亚热带所跨纬度较多(南北差12个纬度),幅员辽阔,南北气候、土壤、植被、农业生产均有不少差别,因此,黄秉维首先提出了亚带的意见,即将中国亚热带地区进一步划分为三个亚带,即北亚热带、中亚热带和南亚热带。对中国亚热带及其亚带位置的确定,已得到多数研究者的认同。
同时,由于中国亚热带地区东西跨25个经度,自东向西离海逐渐变远,海拔逐渐升高,温度年振幅逐渐变小,降水逐渐变少,其他自然要素与农业生产也随之发生相应变化,因此有些学者据此研究提出自东向西划分为四个亚带,即平原、丘陵亚热带;高原亚热带;盆地亚热带;河谷、山原亚热带。其中,以东部平原、丘陵亚热带季风势力最为强盛,亚热带特性最为明显。在实际工作中,也常以中国大地形二级阶梯与三级阶梯的交界为界,将亚热带东经110°左右伏牛山、武当山、巫山、武陵山、雪峰山、云开大山以东的地区称为中国亚热带东部地区,包括豫、鄂、湘、粤、皖、赣、苏、浙、闽、台、沪等省市的全部或部分。此界以西称为亚热带西部地区,有云、贵、川、桂、陕、甘等省区的全部或一部分。
中国亚热带位置,比北半球亚热带西岸气候型地区偏南5—8个纬距,比北半球亚热带大陆型气候地区偏北6—7个纬距,面积远较美国的亚热带辽阔。比例尺相同,东、西经100°线和北纬30°线相重叠的中、美两国版图的叠置状况,可以看出,中国30°N以南是辽阔的亚热带以及热带地区,而美国在这个范围除佛罗里达州和西南部有一片干旱区外,其余都是海域。
中国的亚热带,特别是其东部地区,处于亚热带湿润季风气候区,是冷暖气团交绥地带,不仅受西风带天气系统影响,而且也受热带、副热带天气系统的影响,行星风系的季节性位移,在该地区的天气演变中具有重要的作用。
中国亚热带在大地构造上,大部分位于台湾褶皱系、扬子准地台和华南褶皱系地区,此外还包括秦岭褶皱系及中朝准地台的一部分。地势上呈西高东低,处于中国第二级阶梯和第三级阶梯之间,大部分属最低一级阶梯。带内平原、盆地、丘陵、高原和山地等各种地貌类型俱全,整个地表形态显得十分破碎。主要山系有东西走向的山脉和东北—西南走向的山脉两类,前者如秦巴山地的东延部分和南岭;后者如巫山、武陵山、雪峰山、云开大山以及浙闽沿海山地、台湾岛屿山地等。在各山系之间,有我国的长江、珠江、淮河、闽江、钱塘江、韩江等主要河流以及鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、巢湖等著名的五大淡水湖泊。因此,使这里形成了一个山江湖海紧密联系的地理环境系统。
中国亚热带面向世界最大的大洋——太平洋,背靠世界最大的大陆—欧亚大陆。海陆之间的温度、湿度和表面粗糙度等均有显著差异,因此离海越近,气候受海洋影响就越大。而且还有冷暖洋流的季节性影响,使东亚大气环流和本带某些自然季节具有鲜明的特色。例如在春夏季节,大陆增温明显,而鄂霍茨克海的水温由于冬季积冰消融耗热,成为同纬度温度最低的地区,其海陆温差以6月最大,7月次之,这有利于鄂霍茨克海冷高压的稳定和发展,因此鄂霍茨克海海温的高低直接影响着该处冷高压和冷空气活动的强弱,从而有可能影响到本带长江中下游地区梅雨是否正常。由于海陆热力的巨大差异,形成了方向相反的冬、夏季风交替,即夏半年盛行湿热的东南季风,冬半年盛行干冷的西北季风,破坏了对流层低层的行星风系。
中国亚热带的西侧耸立着一个庞大的山地系统——青藏高原,其平均海拔高度在4000米以上,素有“世界屋脊”之称;面积达250万平方公里,约占我国国土总面积的四分之一。在青藏高原的动力和热力作用下,使东亚大气环流的运行具有一定的特殊性。从机械动力作用来说,青藏高原不仅对于自西向东移动的气流有分支、抑制和加强的作用,而且对于南北方向的气流(如冬季的西北季风,夏季的东南季风及西南季风)也有分支、抑制和助长作用。由于高原的屏障迫使西风气流产生分支、绕流和汇合现象,影响环流形势,这对高原及其邻近地区的天气气候具有重要影响。冬半年,青藏高原阻挡西风气流的运行,迫使其分为南、北两支,北支气流穿过新疆转为西风气流,加强了冬季风的势力;南支气流绕过高原南侧转为西南气流,把印度的热带气团引入中国亚热带西部,两支气流在长江下游汇合,而其西的四川盆地形成一个风速小值区,即所谓“死水区”。夏半年,高原削弱亚热带高压,使夏季风得以北伸很远。还由于高原东侧的山脉都近于南北排列,有利于东部乎原上冬、夏季风的南北向冷暖平流的加强。从热力作用来看,在夏季,青藏高原受到强烈的太阳辐射,地面气温比四周同高度自由大气的温度高,近地气层内形成强大的热低压,而在其高空相应地成为强大而稳定的副热带高气压(一般称为青藏高压)。这一副热带高压的东西振荡和强弱变化,都影响西太平洋副热带高压西端的活动,从而直接影响着该带长江中下游地区的天气和气候。在冬季,青藏高原的降温比四周自由大气强烈,它的冷源作用使高原近地大气层内形成一个比较浅薄的冷高压,而在其上空相应地成为比较浅薄的低压槽。在高原地面冷高压东侧的四川盆地,因其与西太平洋高压相遇,出现阴雨天气,形成俗称“西蜀漏天”的气候景观;在这一冷高压东侧的长江中下游地区则盛行东北季风。同时由于北方冷高压向东南方向移动时,长江中下游常位于高压南侧,故东北风较多。总之,青藏高原冬、夏所形成的特殊而复杂的气压场和环流结构,不仅对高原本身,而且对其周围的天气和环流都产生了重要影响。
中国亚热带的上述优越地理位置和显著地理特点,使其自然地理环境的区域个性非常鲜明。