青藏高原与中国气候

叶晗

【摘 要】青藏高原的隆起及相伴出现的现代季风与日益加强的过程,深刻地影响和改变着大高原及周围地区的自然面貌,使我国环境东西分异的特征进一步显著,从而形成现代中国自然地理环境分异的格局,即东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区,本文即欲从高原动力、热力作用和高原季风等方面探讨青藏高原对我国气候的影响. 【期刊名称】《陇东学院学报》 【年(卷),期】2013(024)003 【总页数】4页(P56-59)

【关键词】青藏高原隆升;季风;中国气候 【作 者】叶晗

【作者单位】陇东学院历史文化学院,甘肃庆阳 745000 【正文语种】中 文 【中图分类】P46

下垫面通过对辐射因子与环流因子的影响而作用于气候。尤其是大地貌，更是影响气候的因素。中国地貌宏观格局上最显著的一个特征就是自西向东逐级下降的三级阶梯。

第一级就是青藏高原，位于74°E ～104 °E，25°N ～40 °N，在昆仑山、祁连山、横断山和喜马拉雅山之间，平均海拔4500m，大部分地区高原面都比较完整，代

表白垩纪末到第三纪长期侵蚀、剥蚀所夷平的准平原，面积250万平方公里，占我国国土面积的25%以上，概括起来，其特征是海拔高、面积大、形成时代新。所以研究中国气候，就不能不研究青藏高原。 1 青藏高原的隆升

1.1 青藏高原间歇、加速隆升过程

我国大地构造轮廓基本格局是中生代燕山运动奠定的，而现代的地势差别主要是喜马拉雅运动的结果．我国学者近几十年的研究认为，青藏高原自始新世晚期以来至少有两次隆起并继之以长期的剥蚀夷平。据李吉均［1］［2］研究，3.6MaBP以后青藏高原发生强烈隆起抬升，累计上升量达3500～4000m，其过程可分为三个大的阶段，早期(3.6～1.7MaBP)称为“青藏运动”，包括A、B、C三幕，其中3.6MaBP的A幕使主夷平面大幅度抬升，造成青藏高原内外直到华北地区形成若干断陷盆地;2.5MaBP的B幕使高原主体的高度达到2000m以上;1.7MaBP的C幕使发源于青藏高原的水系组织成新的河流系统，黄河、长江等的大河上游的干流水系开始出现。中期为“昆仑－黄河运动”(昆黄运动)，发生在1.1～0.6MaBP，也包括三幕:1.1、0.8 和 0.6MaBP，它使得青藏高原到达3000m的高度，山地则高达4000m以上，高原从而进入冰冻圈．晚期称为“共和运动”，发生在0.15MaBP以来，青藏高原到达现代高度，喜马拉雅山普遍超过6000m，成为阻挡西南气流的屏障．

刘东生［3］等根据黄土古气候记录和深海氧同位素曲线对比，发现2.5Ma以来东亚冬、夏季风环流与全球冰量变化之间具有阶段性耦合特征。2.5Ma至今，季风环流与大陆冰量的耦合程度呈阶段性增强的趋势，其间有3个转折时期，即2.5Ma前后、1.6Ma前后及0.8Ma前后。两者间的阶段性耦合可能与青藏高原阶段性隆升相联系。青藏高原的形成和隆升是东亚季风和印度洋季风形成的驱动因素之一。到晚上新世，已基本完成从行星风系占主导地位转变到东亚季风环流占优势

的过程［4］。 1.2 青藏高原隆升效应

据气候模式研究结果:如果没有青藏高原存在，夏季的西南季风只能到达印度洋的南部，我国大部分地区都是偏西风和西北风，受下沉气流控制，因此大陆将是水汽很少的干燥气候，即使印度和缅甸也不会有现在这样的充沛雨量。我国西部的干旱将更为严重，东部也将属于干旱气候。在青藏高原隆起之前，从我国北方到长江流域都是广阔的干旱气候带。刘晓东［5］认为，青藏高原是全球构造运动的产物，高原隆起又对现代大气环流格局的构成，亚洲季风体系(东亚季风、南亚季风、高原季风)的建立，区域及全球气候的变化，沙漠黄土、高原冰雪、湖河水系及生态系统的发展、演化，以至人类的起源与进化都造成了深刻的影响。只有在现代季风形成之后，热量、水分条件的空间分布与季节变化才出现现代的面貌，我国环境东西分异的特征进一步加强，从而形成现代中国自然地理环境分异的格局(图1)。以下着重讨论现阶段青藏高原隆升后对我国气候的影响。 图1 我国自然带的调整与三大自然区的出现 2 青藏高原对我国气候的影响

青藏高原隆升到现代高度后，对我国气候产生的影响主要表现在: 2.1 青藏高原的动力作用 2.1.1 西风气流的分支、绕行

青藏高原的动力分支作用是，冬季高空西风带南移，控制我国广大地区上空，高原本身巨大海拔高度迫使西风在500hpa以下分为南北2支绕过高原。北支在高原的西北侧成为西南气流，绕过新疆后又转为西北气流，产生了反气旋的曲率，形成了一个高压脊区，地形的平均脊位于青藏高原北部，东经90°附近。高空脊前，产生冷平流和负的涡动平流，有利于形成地面的高压，使我国的东部上空基本上是西北的明朗气流。脊前的地面，蒙古冷性高压的强度达到了极致。蒙古冷高压中心平

均位于东经105°，北纬45°～55°之间。它的位置和强度都同青藏高原北部的地形有着相当大的关系。青藏高原北支西风气流产生的地形气流对于稳定和维护蒙古高压，造成蒙古高压气流成为影响我国绝大多数地区的冬季风，对我国大范围地区的天气起着深刻的影响．吴统文和钱正安［6］的研究表明，当高原地形强迫绕流等动力作用更强时，高原北侧地区低层负涡度加强，盛行高压活动，有利于低层辐散下沉运动的发展，因而干旱年少雨。

南支西风经过青藏高原形成气旋型切变，在青藏高原的南部形成了一个地形槽，也称孟加拉槽。在孟加拉槽的引导下，西南涡影响到我国的华南地区、华中地区、华北地区，甚至我国的东北南部地区。这股西南支气流与蒙古高压向南输送的冷空气相遇，形成了华南准静止锋，昆明准静止锋等一系列气候锋．冬季时，西南涡移出源地，在所经地区引起降水，这对我国南方天气影响很大。高原的分支作用，扩大了高空西风带的影响范围，其南界可达北纬15°～20°，使我国江南地区冬季经常受到来自热带暖湿气流的影响。

另外，西风气流遇到青藏高原并翻越高原后的下沉运动，引起东部上空等压面的下倾，影响着东亚大槽的稳定和发展。而东亚大槽是高空的引导气流，对于冬季我国大范围的天气状况，起着环流背景的作用。 2.1.2 青藏高原对气流的屏障作用

高原本身巨大的海拔高度阻挡了高原低空南北气流的交换，对我国气候产生直接而明显的影响，使得地域分异表现得十分强烈。在冬季，由于高原的屏障，使得蒙古高原一带冬季少受南方的暖平流的影响，同时高原阻挡着西北冷空气南下，这既有利于冷空气在高原北侧堆积，又迫使冷空气行径偏东，从而加强了东部地区冷空气势力;在夏季，南支西风消失，西南季风盛行，高原既阻挡了西南季风北上，使高原内部和西北地区干旱程度加强，导致荒漠伸展到更高的纬度，又迫使西南季风绕过高原东南侧循河谷北上，输送了大量的能量和水汽，加强了高原东侧降水过程，

使高原东侧热带范围循南北向河谷伸展到北纬29°附近． 2.2 青藏高原的热力作用

青藏高原的热力作用，主要表现在青藏高原的冷、热源作用上。

冬季，广大高原面是个冷源，近地面形成低温高压中心，高原面上冷高压的下沉运动，使得高原外蒙古冷高压的下沉运动可以延伸到更高的高度，大大加强了蒙古冷高压势力，加强了蒙古高压的稳定度和强度，使我国东部地区冬季更加寒冷，以致我国亚热带北界比同纬度大陆西岸要向南推移4～5个纬度。

夏季高原面热低压形成，产生了垂直上升运动，这种拔风效应加强了高原南侧的印度热低压，使得印度热低压上升的高度延伸到更高的高度，对印度热低压的强度和稳定度都产生了积极的影响。叶笃正等［7］［8］首先揭示了在高原南北侧存在次级垂直环流的观测现象，指出从北面向高原辐合的气流在500hPa左右分出一股沿高原北坡下滑。徐国昌和张志银［9］、吴统文和钱正安［10］做了进一步的分析，认为青藏高原北侧和北部柴达木盆地一带，一年四季均盛行下沉运动，并发现在典型干旱年，沿北坡的下滑气流更强(图2)。 图2 沿东经90°7月(左)和1月(右)平均经向环流 2.3 高原季风

冬季，由于高原面上冷高压的存在，同周围同高度的大气之间，就存在着一个附加的气压梯度。在冷高压的周围产生反气旋的环流，即高原季风，它加强了青藏高原东部地区上空冬季风的强度。

夏季，由于高原热低压的存在，使得高原中心同同高度的高原周围的大气产生了附加的气压梯度，形成了高原季风的气旋型环流，在高原东侧形成偏南风，这对越过赤道的东南信风转为西南气流具有更为强大的吸引力。这是夏半年西南季风势力强大的重要原因。西南季风是夏季给我国带来水汽的两条主要通道之一，因此青藏高原上夏季的热低压对于加强我国西南地区的夏季降水，作用很大。

高原季风对我国季风环流起着维持和加强的作用，故对气候影响很大．它使我国冬夏对流层低层的季风厚度增大，比如，我国西南地区冬、夏季分别处在青藏冷高压环流和热低压环流的东南方，应分别盛行东北季风和西南季风，这与由海陆热力性质差异所形成的低层季风方向完全一致，两者叠加起来，遂使我国西南部地区季风的厚度特别大．白虎志、谢金南、李栋梁［11］［12］进行了青藏高原季风对西北降水影响的相关分析，总结了高原季风强弱对西北地区降水分布及夏季月降水量的分布的影响。

2.4 夏季对流层高层的青藏高压

夏季高原面上为热低压，故高原上空形成青藏热高压，使高原等压面分向高原南北两侧倾斜，其北侧维持一支强劲的西风气流，是夏季华北、华西降水条件之一;南侧维持一支东风气流，同副高南侧偏东气流一致，它们与西南季风交绥，形成热带辐合带，为夏半年台风的形成和发展提供了有利的环流条件。 3 结语

青藏高原的间歇、加速隆起，及与之相伴的现代季风出现与日益加强的过程，深刻地控制和改变着大高原及周围地区的自然面貌，奠定了我国三大自然地理区域分异的基础。青藏高原通过其动力、热力作用以及特殊的高原季风效应，破坏了行星风系对东亚近地层的控制，使我国气候产生了大的地域分异，形成了今天的东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区。地表景观包括植被和土壤进行着相应的演替发育，现代地理环境最终形成。由此可见，青藏高原对中国的气候，乃至中国的自然地理环境有着极为深刻的影响。 参考文献:

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［2］李吉均．青藏高原的地貌演化与亚洲季风［J］．海洋地质与第四纪地质，

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［3］刘东生，丁仲礼．二百五十万年来季风环流与大陆冰量变化阶段性耦合过程［J］．第四纪研究，1991(1):12－23．

［4］刘东生．黄土与干旱环境［M］．安徽科学技术出版社，2009:268－270． ［5］刘晓东．青藏高原隆升对亚洲季风形成和全球气候与环境变化的影响［J］．高原气象，1999(3)．

［6］吴统文，钱正安．夏季西北干旱区干、湿年环流及高原动力影响差异的对比分析［J］．高原气象，1996，15(4):387 －396．

［7］叶笃正等．东亚和太平洋上空的平均垂直环流(一)夏季［J］．大气科学，1979，3(1):1－11．

［8］杨广基等．东亚和太平洋上空的平均垂直环流(二)冬季［J］．大气科学，1979，3(4):299－305．

［9］徐国昌，张志银．青藏高原对西北干旱气候形成的作用［J］．高原气象，1983，2(2):9－16．

［10］吴统文，钱正安．青藏高原北侧地区干湿年夏季垂直环流差异的对比分析及青藏高原的热力影响［J］．气象学报，1996，54(5):558－568． ［11］白虎志，谢金南，李栋梁．青藏高原季风对西北降水影响的相关分析［M］．谢金南主编:中国西北干旱气候变化与预测研究(1)，北京:气象出版社，2000:327－331．

［12］白虎志，谢金南，李栋梁．近40年青藏高原季风变化的主要特征［M］．谢金南主编:中国西北干旱气候变化与预测研究(1)，北京:气象出版社，2000:320－326．

［13］任美锷主编．中国自然地理纲要［M］．商务印书馆，2004:25－27． ［14］张兰生，方修琦，任国玉．全球变化［M］．高等教育出版社，2000:273

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