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山地气候（Mountain Climate），气候类型的一种，[1]指受海拔高度和山脉地形的影响所形成的一种地方性气候。[6]山地气候类型繁多，地区差异大，垂直地带性强。[7]其主要特征表现为气温、降水等气候因子随海拔、地形等变化而差异显著。[8]山地气候主要分布于地面起伏较大、海拔相对较高的山地地区，[7]代表地区有中国青藏地区，[2]云、贵、川西南地区，[3]非洲埃塞俄比亚高原等。[4]
山地气候作为一种地方性气候，除了地理纬度、离海洋距离远近、季节以及大气环流背景条件外，最主要的影响因素为海拔高度和山脉地形，如山脉走向、地势落差、坡向和地形等。[9]有鲜明的地带性差异，也具有非地带性差异。[10]因坡向坡度及地形起伏、凹凸、显隐等局地条件不同，具有“一山有四季，十里不同天”的显著差异性。[11]
由于水、热、风、光等气候要素随着山地海拔高度的变化而发生显著变化，山地生态也具有显著的垂直地带性。[8]世界各地的山地植被垂直带谱随所在水平植被带变化而有所不同，垂直带中的基带就是当地的典型植被带，大体分为两大类，分别为湿润气候条件下以森林为主体的为植被类型，以及干旱气候条件下以草原或荒漠植被为代表的植被类型。[12]
定义
山地气侯属中气候[注1]的一种，是指受山地高度和地形影响形成的气候。[14]山地气候从山麓到山顶垂直变化，[13]对于任何一种纬度气候带来说，山地气候是一种特殊的气候类型。[5]
基本类型
山地气候既具有鲜明的地带性差异，也具有非地带性差异，[10]是最为复杂的气候类型之一。[15]通常根据大气效应不同，将山地气候可划分为高山气候、谷地气候、坡地气候和高原气候四种类型。[5]
高山气候
高山气候是形成于高山地区的一种特殊的气候类型。其一般特点为气温低、气压低；多雾、多风；紫外线强烈；气候垂直差异明显且极不稳定；植物生长周期短等。[16]
高山气候是地理位置、地势高低、坡谷方位、山峰分布以及其他地域性条件综合影响的结果，其中以地形因素起主要作用。[16]高山凸出于大气之中，气候受自由大气调节而表现出海洋性特点。[5]由于高山上地形相差悬殊，地面接受太阳辐射热及由于热力分配不平均而导致空气流动，高山上不仅多风，而且风速还会随着高度的增加而加大。[16]高大的山地不仅是气流移动的障壁，出现一山之隔、气候迴异的情况，而且高山本身气候也有复杂的变化，表现出独特的垂直地带性。[17]由于地势较高的大山对大气中水蒸气的阻截，使得在一定的高度范围内，降水随高度而增加，高山顶部经常云雾弥漫。高山地区的气候日变化显著。此外，由于地形起伏和坡向不同，同一山地的气候差异也很大，有“一山有四季，十里不同天”的说法。[16]
谷地气候
谷地气候形成于呈凹陷地形的谷地。[5]由于地形遮挡，谷地一般风速小、乱流弱，在太阳辐射强烈作用下，[18]温度年、日变化都较大，降水量也不如坡地多，绝对湿度大，相对湿度小，表现出明显的大陆性气候特点。谷地温度既取决于其闭合程度，也与谷地两侧的坡地有关。谷地因辐射冷却和冷空气聚集，常出现逆温层，其高度通常较为稳定，使谷地两侧坡地形成暖带。[5]
坡地气候
坡地是高山与谷地的过渡地带，坡地比与其相连的谷地高，地形比谷地开敞，自由大气的调节比谷地强。但坡地仍有地形起伏，对辐射和气流仍有遮蔽和阻挡，特别在不同坡向下差异更大。所以坡地气候是高山气候与谷地气候的过渡型，其气候要素分布很复杂。[5]
坡地因为气候具有海洋性，变化不像谷地和高原那样极端，降水量较多，森林发育良好，地下水源较好。所以坡地气候对人类生产、生活都很有利。[5]
高原气候
高原气候是指高原条件下形成的气候。[5]具有明显的垂直气候带，气温、降水等气候要素随地势增高而呈垂直变化，从而形成了垂直气候带结构。[19]
全球中、低纬度地区的著名高原有中国的青藏高原、云贵高原、内蒙古高原和黄土高原，美国的西部高原，南美洲的玻利维亚高原和非洲的东非高原等。由于它们的地理位置、海陆环境、海拔高度和高原形态上的差异，气候也各不相同。高原边缘受自由大气的影响，有典型的高山气候或坡地气候。高原内部平地和低平地区，已没有自由大气的调节作用，气温的年、日振幅比高山和坡地大得多，温度昼夜变化都很极端。由于高原实际上是一个复杂的地形组合，高原上仍有高山、峡谷和盆地。所以真正的高原气候，实际是高山气候、谷地气候、坡地气候和高原气候的复杂组合。[5]
成因
山地气候作为一种地方性气候，形成于山地地区，主要影响因素为海拔高度、山脉走向、坡向和地形。[6]
山脉、高原、盆地等地形的走向、高度和长度是影响山地气候的大尺度地形因子。由于它们巨大的尺度能影响大气环流的流场和大系统的天气过程，因此不仅能影响山地本身的天气和气候，而且还对周围广大地区的气候产生重大影响，有的成为著名的气候分界线（如喜马拉雅山脉、天山山脉、秦岭山脉等）。山脉总体越高、越长，阻隔作用越大，对山脉两边气候的影响也越大。距离阻隔的山脉越近，所受影响越大。这种大尺度地形因素的影响，是局地山地气候形成的主要背景条件。[9]
海拔高度、坡地的坡向和坡度、地形起伏程度和遮蔽度等是影响山地气候的中小尺度地形因子。随着海拔高度的增高，气象要素分布将发生相应变化，并导致山地气候垂直地带性的形成；坡地方位、坡度对山地太阳辐射能的分布具有决定性的作用，同时还对山地热状况、风状况、降水的再分配等产生重大影响；地形起伏的影响，最突出地表现在它对气温状况，特别是夜间低温、霜冻的形成上。此外，它对风状况、地面湿润状况的影响也较明显。地形遮蔽的影响则主要反映在各地段光照条件的差异上。这些要素之间的相互影响，也会随纬度和季节而变化。[9]
特征
山地气候的显著特点是较小的海拔梯度就能造成巨大的气候差异。[20]气候带与气候型的存在是地球上地带性与非地带性规律的直接体现，山地气候则是这种地带性与非地带性规律的辩证统一。一方面，任何具体山系的山地气候，都是在一定纬度气候带的背景下形成的，它的特点都是在这个纬度气候带的基础上产生的。另一方面，山地本身还有自己的地带性和非地带性规律。对任何一个纬度气候带来说，山地因本身的高度、走向、地形等情况不同，有着区别于平原地区气候的特点。还可因地形的凸凹，坡向与坡度不同等原因，产生不同类型的局地气候，从而使高度气候带的连续性与完整性遭到破坏。[5]
气压
山地气候的大气压力按指数律随海拔高度增加而降低。[21]氧气量随着高度的升高而减少。[8]从海平面到3000米高度，气压降低31%，到5000米高度降低53%。同时，随着海拔高度增加，氧气在空气成分中所占比例虽然保持不变，但其分压力随空气的总压力减少而减少。通常在海拔1500米至2000米的山地，气压适中、阳光充足。在海拔2800米至3000米左右，会因缺氧而呼吸感到困难。在海拔高度3000米以上，即氧气分压力小于134百帕时，人体在生理上就出现明显的缺氧反应。在海拔高度5000米以上，氧分压下降到为海平面的50%以下，则达到人所能忍受缺氧条件的的极限。[22]
气温
山地气候的气温随海拔高度增加而降低。一般气温垂直递减率在一年中以夏季最大，冬季最小。山脉走向和坡向对气温也有影响，主要表现在使山脉两侧的气温产生差异，并导致不同的气候现象。阳坡气温高，变化大，阴坡气温低，变化小。山顶和山坡的年较差和日较差都较小，秋温高于春温。山谷和山间盆地的年较差和日较差比较大，且春温高于秋温，[6]类似大陆性气候。[23]
降水
山地气候的降水量和降水日数随山地海拔高度增加而增加；[6]但到达一定高度后，降水量又随高度的升高而减少，即存在一个最大降水高度。最大降水高度随地区和季节不同，气候愈潮湿，大气愈不稳定，最大降水高度愈低。[8]例如，中国新疆山地最大降水高度一般为2000米至4000米，安徽和浙江山地在1000米左右。在一般山区，由于海拔较低，降水只表现出随高度的升高而增加。[23]
山地气候的降水还因为山的坡向、坡度差异而有所不同，[8]表现为迎风坡雨量多于背风坡。特别是高大山脉两侧，降水的差异通常会造成两侧山麓植被景观存在很大不同。例如，北美西海岸科迪勒拉山系中南部处于温带西风带，迎风的西侧为森林景观，而背风的东侧为荒漠或半荒漠景观。山地地形也影响降雨量的日变化。一般山脉顶部以日雨为多，而山谷盆地则以夜雨为主。[6]
山地地形也影响降雨量的日变化，山顶以日雨为主，而山谷盆地则以夜雨为主。水汽压随海拔高度增加而降低。一般山地上部因气温低、云雾多，相对湿度高于下部，但冬季高山区也有相反情况，山顶冬季云雾较少而相对湿度小。山谷和盆地相对湿度日变化大，夜高而昼低，午后最低，而山顶相对湿度的日变化不明显。[8]
风
在形成山地气候的地方，风的特征有两点：第一是山体本身的障碍影响，使气流被迫改变运行方向；[23]第二是风速随山地海拔升高而增大。山顶、山脊以及峡谷风口处风速大，盆地、谷底和背风处风速小。高山上风速一般夜间大，白天小，午后最小，而山麓、山谷则相反。[6]例如，中国新疆西部的阿拉山口每年平均有8级以上大风164天。最大风速超过气象站测风仪的最大刻度（40m／s）。[23]由于山体的机械影响，还会导致布拉风，焚风（干热风）等的产生。因热力影响，山地也会形成山谷风。[23]山地产生的局地环流还包括坡风、冰川风等地方性风。[6]
湿度
在湿度（水汽压和相对湿度）方面，山地气候的水气压随海拔高度增加而降低。在多数情况下，山地上部因气温低、云雾多，相对湿度高于下部，但冬季高山区也有相反情况。[6]山区尤其是在气候比较潮湿的山区，在一定高度以下，由于气流被迫上升冷却，容易产生云、雾，空气潮湿。例如在中国四川省的山地，在500米高度以下全年雾日大多有半个月到一个月，而冬季的雾日又平均比夏季多1倍以上。在1000米高度以上，雾日就大为减少。在阿坝藏族自治州全年雾日大多为零，最多也不超过15天。[23]山地气候的山顶冬季云雾较少而相对湿度小。山谷和盆地相对湿度日变化大，夜高而昼低，午后最低。山顶相对湿度日变化一般很小。[6]
主要范围
主要地形区
部分国家及地区
生态系统
在山地气候环境中，山地作为一个独特的生态系统，包含了地球表面所有的生态类型，气候和山脉之间的相互作用产生了高度复杂的环境异质性，保存了较高的生物多样性。[39]山地使气候要素重新分配，造成与山地生态气候环境相适应的农林业结构也具有显著的高度地带性。[8]
山地面积仅占全球陆地面积的两成，却栖息着近一半的陆地生物物种，包括各种各样的微生物、植物以及昆虫、鸟类、两栖类、爬行类和哺乳类动物等。[40]植物系统包括山地热带雨林、季雨林、山地亚热带常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针叶林、山地暖温带针阔混交林，亚高山寒温带暗针叶林、高山寒带疏林灌丛带[41]、冰川草甸、高山沙漠、高山沼泽等。[40]
常绿阔叶林
分布与特征
山地常绿阔叶林一般分布在中纬度海拔1000米附近区域，[42]如喜马拉雅山南麓、[43]欧亚大陆东岸、非洲东南部、南北美洲东南部和澳大利亚大陆东岸是常绿阔叶林的主要分布区域，大西洋中的加那利群岛和马德拉群岛等地也有小面积分布。其中，中国常绿阔叶林分布面积最大。[44]在中亚热带湿润地区，常绿阔叶林主要分布在海拔1000米或2800米（在西部）以下的低山、丘陵或至中山带。[45]
动物群具有明显的过渡特征，种类组成上表现为南北方森林动物相互渗透和混杂的状况。从南向北由于四季变化遂所明显，因而动物群的季相变化较热带森林显著，许多爬行类、两栖类及翼手类（蝙蝠）出现冬眠现象；种的优势现象较热带森林突出。动物在各栖息他间有频繁的昼夜往来和季节性迁移，春秋两季有大量旅鸟过境和候鸟迁来越冬，动物的数量有季节性周期变动，土壤动物很丰富。[46]
常绿阔叶林的建群植物主要是壳斗科、樟科、山茶科和木兰科的许多常绿树种，如多种栲、青冈、石栎、红楠、木荷、木莲、含笑等。竹林发达亦为中国亚热带森林植被的显著特点。[45]
常绿阔叶林中动物群种类组成的多样性仅次于热带森林。从南向北由于四季变化逐渐明显，因而动物群的季相变化较热带森林显著。常绿阔叶林代表动物，以亚洲为例，兽类有猕猴、短尾猴、穿山甲、毛冠赤腹松鼠、豪猪、果子狸、华南虎等，鸟类中鹿、画眉、黑卷尾、八哥、竹鸡、金鸡是典型物种，爬行及两栖类以扬子鳄、竹叶青、烙铁头、金环蛇、银环蛇和大鲵（娃娃鱼）等为代表。[47]
物产
常绿阔叶林农业开发历史悠久，绝大部分山地丘陵的原始森林久经砍伐，沦为次生林地和灌丛，平原与谷地几乎全部垦为水田为主的农耕地。[44]例如在尼泊尔海拔两千米以下的山间河谷中，气温高，降雨量也大，山坡上常绿阔林郁郁葱葱。该地区生长着香蕉、芒果等热带果树，农作物主要是水稻。[48]
常绿落叶阔叶混交林
分布与特征
常绿落叶阔叶混交林指的是森林的乔木层由常绿阔叶和落叶阔叶树种共同组成，属混交林类型，[49]处于常绿阔叶林分布的海拔高度之上，[50]是落叶阔叶林与常绿阔叶林之间的过渡类型，是亚热带的典型植被类型之一。[49]常绿落叶阔叶混交林在地带性分布上介于亚热带常绿阔叶林与温带落叶阔叶林之间，[51]在中国亚热带地区分布最为广泛，[51]比如神农架、[52]秦岭和大巴山之间、长江中下游平原地区等。[53]北美洲的常绿落叶阔叶混交林存在于美国的东南部，位于落叶阔叶林与常绿阔叶林之间。越向南到佛罗里达半岛，常绿树在林内比例越高。[51]
常绿落叶阔叶混交林林冠郁茂，参差不齐，多呈波状起伏，因有落叶阔叶树的存在，具有较为明显的季相变化。在落叶树的落叶季节，林冠呈现一种季节性的间断现象。由于种类组成复杂，加之季相变化明显，群落外貌色彩丰富多样。群落结构通常可分乔木、灌木及草本三个层次，有时还有活的苔藓地被层。乔木层又可分二至三个亚层。最高的一层，在北亚热带地区往往均由落叶阔叶树所组成，一般第二亚层内有常绿乔木树种：在中亚热带地区，常常是两类树种均等混合组成。第二和第三亚层以常绿阔叶树为主，常绿阔叶树总是在落叶阔叶树之下。[49]
在常绿落叶阔叶混交林中，常绿阔叶树种比较丰富，常以壳斗科植物为建群种，多是耐寒性较强的种类如铁青冈、刺叶栎、大果狭叶冬青等。落叶树种主要是多种栎属植物，比如为盐肤木、树、黄连木、黄檀、化香树等。主要林下灌木有杜鹃、猫儿刺、黄栌、红茴香等。草本有白羊草、白茅、野菊、龙须草、丝叶苔草、芒草等。[50]
在中国亚热带石灰岩低山地区，分布有以榆科落叶树种为典型代表的混合林，包括榆科的朴、青檀、榉、糙叶树、栓皮栎、麻栎、黄连木、乌桕、化香等；常绿阔叶树有青冈栎、石楠等。在中国中亚热带中山，分布有许多温带科属，如水青冈、栎、栗、槭、椴、桦、鹅耳枥、白蜡、珙桐、银鹊树、伯乐树、金钱槭、连香树、水青树、七叶树、枫香和木兰等；常绿树木为较耐寒的多脉青冈、包石栎等。[54]
生活在常绿落叶阔叶混交林中的动物有猫头鹰、红嘴蓝鹊、黄颊山雀等。[55][56]
物产
在中国福建省的常绿落叶阔叶混交林中，有可以药用的植物粉叶柿； [57]安徽省有石斛、天麻、贝母等药材；[58]贵州仙鹤坪国家森林公园有中草药近千种，常见的有竹节人参、黄柏、杜仲、朱砂莲、蛇莲、黄草、八角莲、云南石仙桃、花椒和首乌等。[59]常绿落叶阔叶混交林由于分布在中高海拔山地，在二十世纪人为干扰普遍发生的大环境下，受到了人类活动的一定影响。[60]
参考资料 60
- 气候类型 — 中国气象报社
- 西藏自治区气候特点 — 中华人民共和国国务院新闻办公室
- 科普阅读:破译西南地区春季林火多发“气候密码” — 中国气象局
- 参考 4
- 参考 5
- 参考 6
- 山地气候 — 国家地球系统科学数据中心
- 丽水市“康养 600”小镇发展规划（总报告） — 丽水市发展和改革委员会
- 参考 9
- 让我们了解一下山地气候 — 民航气象中心
- 参考 11
- 参考 12
- 什么是气候？气候大致分为几种类型？ — 央视新闻
- 参考 14
- 参考 15
- 参考 16
- 参考 17
- 参考 18
- 参考 19
- 山地物种海拔分布对气候变化响应的研究进展 — 生物多样性
- 参考 21
- 参考 22
- 参考 23
- 全球主要山地气候变化特征和异同——IPCC AR6 WGI报告和SROCC综合解读 — 《气候变化研究进展》编辑部
- 埃塞竹产业发展现状及前景分析 — 中华人民共和国商务部
- 参考 26
- 参考 27
- 参考 28
- 气候 — 吉林省长白山保护开发区管理委员会
- 参考 30
- 参考 31
- https://nodaiweb.university.jp/desert/pdf_APCSEET2013/173-177_Shams%20et%20al.pdf
- 坦桑尼亚 — 中国领事服务网
- 玻利维亚 — 湖州市人民政府外事办公室 湖州市人民政府港澳事务办公室
- 参考 35
- 参考 36
- 乌克兰 — 一带一路生态环保大数据服务平台
- 巴布亚新几内亚国家概况 — 中华人民共和国外交部
- 山地物种海拔分布对气候变化响应的研究进展 — 生物多样性
- 为什么说山地是“生物多样性的摇篮”？ — 人民网
- 藏东南热带雨林季雨林生态区 — 中国生态系统评估与生态安全数据库
- 阔叶林类型及分布 — 中国科学院地理科学与资源研究所
- 参考 43
- 参考 44
- 中国植物地理 — 中国科学院地理科学与资源研究所
- 参考 46
- 参考 47
- 参考 48
- 参考 49
- 参考 50
- 参考 51
- 这，就是神农架国家公园候选区 — 国家林业和草原局 国家公园管理局
- 参考 53
- 落叶阔叶与常绿阔叶混合林 — 科普中国网
- 神奇动物在丽水，旅行中的小惊喜 — 丽水文旅
- 参考 56
- 参考 57
- 参考 58
- 参考 59
- 参考 60
注释
- 中气候是指较小自然区域的气候，如：森林气候、城市气候、山地气候以及湖泊气候等[13]