山地垂直地域分异规律探究

    高占军

    

    

    山地垂直地域分异是高中地理除了地球运动之外较难理解的部分。涉及内容较综合,例如,全球气候区自然带分布规律的理解,山地垂直自然带基带的理解,阴坡阳坡的理解,南坡北坡的理解,雪线的理解,冬夏季节的理解,南北半球的理解,全球气压带风带分布规律的认知等。学好这一部分需要学生有较强的综合理解能力,空间思维空间想象能力,时空转化能力。这一内容对教师也是挑战,只有教师很好地把握和理解这部分内容并熟练掌握和运用相关规律才能收到良好的教学效果。

    一、山地垂直地域分异:自然带分布规律

    (1)山地的自然带基带由山地所处纬度位置决定。山地自然带的垂直地域分异是由山地所处的地理位置决定的,而山地自然带中的基带是山地自然带与所处纬度共有的自然带,可以粗略地认为山地自然带基带为山地所处的地理位置的自然带在山地上的延伸(图1)。在山地自然带图谱上基带一般是指最下面的一个或两个。

    上图水平方向上自然带为热带草原带,因此,山地自然带基带为热带疏林草原,之所以南坡较北坡多出热带雨林气候是因为乞力马扎罗山位于南半球(4°S附近),地处南半球东南信风带上,因此南坡为东南信风迎风坡,降水较北坡多。因此南坡基带为热带雨林带。

    (2)山体所处纬度越低、山体海拔越高则自然带的数量越多。山地自然带是在水分条件、热量条件相互作用和相互搭配下形成的局部地域分异。每一山地自然带都有特定的水分、热量作为衡量标准。由于对流层气温随着山体海拔的增高而不断降低,梯度为0.65℃/100 m,因此山体海拔越高,从山顶到山麓地带热量变化就越明显,结合水分变化情况,在同纬度地区,就会出现山体越高自然带越多的情况。

    (3)阳坡自然带一般高于阴坡(一般为东西走向山脉)。在南北回归线与极点之间,北半球大致呈东西走向的山脉南坡为阳坡,北坡为阴坡;南半球反之。阳坡由于一年四季比阴坡接收到的太阳辐射量大,因此山体同海拔阳坡温度高于阴坡,阳坡热量条件好,因此一般情况下阳坡自然带较阴坡分布更高些(图2)。

    (4)迎风坡自然带高于背风坡(一般为南北走向山脉)。山地垂直地域分异是在温度与降水共同作用的基础上形成的。南北走向的山脉东西方向纬度大致相同的两地,自然带有时也表现出差异性。纬度大致相同的东西两侧两地接收到的太阳辐射大致相同,因此这种类型的山脉主要影响因素为水分。一般南北走向的山脉迎风坡降水多,水热搭配更好,自然带更高,背風坡反之(图3)。

    (5)山体任何自然带的数量范围一般为山体主峰海拔除以1 000四舍五入所得的整数±1,(在中纬度非常明显)。此规律一般在中纬度地区的山体表现比较明显,需要注意的是此规律中涉及的自然带数量是不包括雪线以上的永久性冰川的。如图2(左)阿尔卑斯山主峰勃朗峰海拔4 807米,通过计算得到扣除冰川的自然带数量为4~6个,图2(左)为5个自然带,同理图1中乞力马扎罗山主峰呼鲁峰海拔5 895米,经计算得到扣除雪线后的自然带数量为5~7个,图1中为6个自然带,这都与规律十分吻合。

    二、山地垂直地域分异:雪线分布规律

    (1)雪线计算公式:一般的雪线高度=5 000 COSθ,θ为当地的地理纬度。此公式是一个经验公式,经过高考等大型考试验证,在中纬度地区非常准确。

    如2018年天津卷中天山附近雪线为3 700米,通过公式计算5 000 COS42°=3 715 m与题干图片材料中给出的3 700米非常吻合(图4),同样也符合乞力马扎罗山等山体雪线分布,因此,该公式可以作为中低纬度雪线海拔的一个重要依据。但要注意一个特例:喜马拉雅山。

    雪线高度随纬度增高而降低(反相关)。

    (2)雪线高度的季节变化:北半球夏季高,冬季低;南半球反之。

    (3)迎风坡降水多,雪线低;背风坡降水少,雪线高。迎风坡,随着地形抬升,水汽达到过饱和状态进而在山腰及以上部位成云至雨,高山地区降水主要表现为降雪。雪在重力作用下下滑,因此相对于背风坡来说,迎风坡降水较多,雪线较低。

    ①祁连山的南坡为我国东南季风迎风坡,降水多,雪线低。②天山北坡接收大西洋盛行西风带来的水汽及北冰洋带来的部分水汽,为迎风坡,降水多,雪线低。③喜马拉雅山南坡接收印度洋西南季风带来的水汽,为迎风坡,降水多,雪线低。

    (4)雪线随温度变化而变化。①受全球变暖、间冰期的影响,雪线上升。②受冰期的影响,雪线降低。