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有限水域岸边小气候

位于有限水域的岸边地区,在水域和远离水域的陆地共同影响下所形成的局地小气候。有限水域是指湖泊、水库以及较大的江河。由于水体和陆地在热学性质方面的不同,因此水域岸边的小气候与水域及远离水域陆地的气候有显著差异。其特征是介于水域气候与陆地气候之间的一种过渡型小气候。辐射收支与热量平衡水体和土壤的增热冷却特性不同,首先表现在水面的反射率远小于陆面反射率。

位于有限水域的岸边地区,在水域和远离水域的陆地共同影响下所形成的局地小气候。有限水域是指湖泊、水库以及较大的江河。由于水体和陆地在热学性质方面的不同,因此水域岸边的小气候与水域及远离水域陆地的气候有显著差异。其特征是介于水域气候与陆地气候之间的一种过渡型小气候

辐射收支与热量平衡

水体和土壤的增热冷却特性不同,首先表现在水面的反射率远小于陆面反射率。水面实际得到的太阳辐射能量平均比陆地多10%~30%。其次是对太阳辐射的透射能力,水体比陆地要大得多。在陆地上太阳辐射一般只能透入到十分之几毫米的土壤层内,而在水域可透入到几十米深的水中。第三,水域上的有效辐射与陆地也不一样,据谢凡湖资料,一般是白天正午水面的有效辐射比陆地少45%,夜间则比陆地增大20%左右,一年中5~8月比陆地少20%~50%,而9月和10月比陆面增大11%~14%。水域上的总辐射与陆地相差不大,而反射辐射大为减少,因此辐射平衡比陆地显著增大。在水面上,热量平衡的主要支出部分是蒸发耗热。一天中的任何时间,水面上的蒸发耗热都比显热交换大10~20倍,而陆面上的蒸发耗热,白天比显热交换大1~4倍,而夜间则小1~2倍。由于水域上的辐射平衡热量平衡各分量的变化与陆地上不同,因此水域岸边小气候具有水域与远离水域地区气候的过渡性。

温度

水陆之间通过水平方向的热量交换,使水域岸边的气温受到明显的影响。表现在暖季或日间有降温作用,冷季或夜间有增温作用。此种作用以紧邻岸边最为明显,随着向陆地深入很快减弱,直到最后消失。在苏联贝加尔湖观测的结果是:岸边的气温年变幅小于远离岸边25公里的地方,而且岸边的最热月、最冷月的平均气温出现的时间均比远离水域处落后1个月(见表)。水域对岸边温度影响的范围和程度,与水域大小、深度、风向等有关。根据研究结果,黑海因为面积大、水深,对气温影响最大,尤其是东岸,由于盛行西风的影响,冬季气温可比内陆高3~5℃。苏联的咸海和巴尔喀什湖,由于面积较小和深度较浅,其冬季增温和夏季降温作用就显著减小。水域对周围温度的影响范围,黑海约200~500公里,咸海约50~150公里。巴尔喀什湖只有几公里,中国的新安江水库在5公里以内。带状河流对沿岸的影响范围更小,一般不超过1000米,中国长江上游平均为300~500米,在个别条件下可增大到800~900米或减小到100~150米。

贝加尔湖对各月平均气温及年变幅的影响

由于冬季水体不易降温,因而与远离水域的地区比较,水域岸边的初霜推迟,终霜提早,无霜期延长。例如新安江水库建成后比建成前无霜期延长20多天。伊利湖岸附近的无霜期为200多天,离湖岸50公里处只有150多天。

湿度、云雾和降水

大气中的水汽主要来自水面蒸发,因此水域岸边的空气湿度有增加趋势。中国长江三峡地区,夏季背风岸边绝对湿度比陆地大0.5百帕,相对湿度大3%~5%;冬季绝对湿度比陆地大0.8百帕,相对湿度大5%~8%。水域上云的变化与陆地不同。夏季,水域不利于对流云的发展,低云量一般白天比夜间少,例如新安江水库建成后,积云通常只形成于水库周围,雷雨云总是沿着水库移动,一般不越过水库。水域因空气湿润,在适当平流条件下,比较容易形成平流雾,因此受水域影响的岸边,雾日多于陆地。如新安江水库建成后,库边沿岸雾日明显增多。水域对周围降水量的影响比较复杂,夏季水域上空的空气层结比较稳定,不利于对流性降水的生成和发展,使水域附近降水量减少,冬季则略有增加,中国降水量集中在夏季,因此水域使附近地区的年降水量减少。例如夏季中国的太湖、高邮湖、巢湖、新安江水库等水域附近,都有一个不同程度的低雨量区,夏季降水量比周围地区减少50~60毫米,新安江水库附近地区,夏季降水量比周围减少90毫米以上,影响距离约50~60公里。冬季水库附近降水量比周围增加10毫米左右。

大气环流微弱时,在水域与周围陆地之间可产生一种类似海陆风的局地环流,因此水域岸边的风向、风速具有明显的日变化。白昼,风从水域吹向陆地,夜间风从陆地吹向水域,这种局地环流在较大的水域附近全年均可出现。在水域上,由于水面平坦,空气运动摩擦力减小,因而水域岸边的风速比远离水域陆地大。

长江下游地区,利用海涂、水滨种植柑桔防御冻害已有悠久历史,早在公元前3世纪已经开始利用湖滨、泽畔的优越气候条件栽培柑桔。在江苏太湖东、西洞庭山,利用有利的湖滨小气候种植柑桔已有一千多年历史。中华人民共和国成立以来,长江中下游地区的一些省、市,利用沿海、湖滨、库岸、江泽的有利岸边小气候种植柑桔均已获成功。茶树喜温暖湿润气候,空气潮湿多云雾天气对茶树生长有利。中国不少名茶产地,除分布在多云雾的山地以外,还分布在水域周围,例如著名的西湖“龙井”,太湖“碧螺春”,洞庭湖的“银针”与“银锋”等。水域可以缓和秋季降温,使岸边初霜推迟,这对连作晚稻、秋玉米等作物在抽穗扬花期免受低温危害有良好作用。