野外综合实习报告
学 院 地理科学学院
专 业 地理科学
年 级 2010级
学 号 222010318011065
姓 名 陈亚芸
成 绩
2014 年 4 月 20日
金沙江干热河谷特征及成因分析
陈亚干热风芸
西南大学地理科学学院
摘 要:河谷是由大江河的切割或地壳运动而形成的一种下陷地貌,由于河谷的地理位置和地貌形式,加之高原的作用,对河谷地区的气候产生影响,形成了以干燥、热量高为其气候特点的干热河谷。干热河谷以一种特殊的地理景观现象广泛存在,而其中以金沙江干热河谷分布最为广泛,与相邻地区比较也最具干热特点。本文分为两部分:第一部分从金沙江河谷区的气候、土壤及植被特征描述干热河谷干、热显著特征;第二部分从自然和人为原因阐述金沙江干热河谷形成的原因。
关键字:金沙江干热河谷;特征;成因
1、 金沙江干热河谷地理概况
河谷是由大江河的切割或地壳运动而形成的一种下陷地貌,由于河谷的地理位置和地貌形式,加之高原的作用,对河谷地区的气候产生影响,形成了以干燥、热量高为其气候特点的干热河谷。干热河谷以一种特殊的地理景观现象广泛存在,而其中以金沙江干热河谷分布最为广泛,与相邻地区比较也最具干热特点。在这种特殊气候下资源植物的种类和数量以及其生态特征也有反应。
金沙江是长江上游重要干流,地理坐标为E99°00′~105°18′、N24°28′~ 29°15′。金沙江干热河谷介于金沙江金江街段(云南省永胜县内)至对坪段(四川省布拖县内)之间的海拔1600m以下的河谷地带,其地理位置介于E99°50′~104°10′、N25°20′一27°25′之间,河谷总长度802千米,面积3260 平方千米,占干热河谷总面积的67.14%,是我国横断山区干热河谷集中分布地带。金沙江流域干湿季明显,7~9月份的降雨量占全年的60%以上,而流域河谷地带的蒸发量高达3847.6mm,海拔2000m以上的高原蒸发量一般在1200mm以上,平均降雨量仅为614.0mm,蒸发量大于降水量,这是流域缺水和干旱的主要原因。
2、 金沙江干热河谷特征
干热是气候中湿度和温度指标的定性表述,原因是两类物理过程的结果,水汽凝结引起热量释放和水汽湿度降低,并使空气温度增加。显著的实例是地形对气流产生的“焚风效应”,加上由于西南季风的影响,在旱季出现的“干热风”。
2.1 气候特征
金沙江干热河谷典型区范围为华坪至巧家段(包括沿江的四川攀西部分的干热河谷区),其最
基本的环境特征是既热又干。干热河谷热量条件十分丰富,是我国分布最北的一块“热区”。根据《中国自然地理》(1984年),干燥度1.6~3.5为半干旱气候。按此标准,干热河谷大部分地区的干燥度大于2.0的持续时间每年达7个月以上,可见半干旱草原植被气候持续时间之长。
气温高,热量丰富,旱季干燥,干热同季是干热河谷区最明显的气候特点。
2.1.1气温
金沙江干热河谷气温年较差小,日较差大,垂直差异大,水平差异小的立体气候显著;干湿季明显,雨热基本同季,光热资源丰富;年日照时数2313.1h太阳入射角较大,变化范围为87°21′~40°27′。根据多年气象观测资料,年均气温19℃以上,最热月均温在25℃以上,最冷月均温在10℃以上,大于10℃的积温在6500℃~7500℃之间,除冬温低于热带地区外,可与滇南南亚热带相比,但年均温低于华南地区。大于30℃的高温天数为126天~157天,可与广州相比。
2.1.2 降水
金沙江干热河谷全年降水700mm~1000mm,且6~10月的累积降雨量约占全年的90%,受局部地形的深刻影响,降雨形式以对流雨形成的暴雨为主。在旱季末期(3~5月),阳光更充足,日照更强,蒸发强烈,蒸发量明显大于降水量,旱季蒸发量可达同期降水量的10~27倍;旱情加剧,气温剧增,平均相对湿度则迅速下降,3月份31%~45%之间,成为全年的最干月份,至5月气温升到最高值,可达26℃~27℃,极值达41.2℃。
2.2 土壤特征
土壤类型有燥红土、褐红壤、赤红壤、紫土等,具有典型的干热生物气候特征。
2.3 植被特征
金沙江干热河谷(包括部分干暖河谷)一共记录高等植物1004种,其中蕨类植物18种,种子植物986种。除了栽培植物172种外,本地共有野生种子植物814种,分属111科,438属。
金沙江干热河谷区具有旱生植物特征。植被落外貌为热带常绿肉质多刺灌丛、稀树灌丛草坡,空间成层结构中无明显乔木层,热带种属常绿和落叶乔木呈独立单株散生;灌木层与草本层明显,草本层地面覆盖度最高;植被形态在干热生境中出现变异,适应旱生形态显
著。
金沙江干热河谷植物种类比较单纯,普遍具有多毛、多刺、叶小等适应干旱环境的形态特征,植被季节更替明显。
3、 金沙江干热河谷的成因
金沙江干热河谷是第四纪以来由于青藏高原的抬升和河谷的下切而形成的。目前,关于干热河谷的成因存在以下三种观点:
1、自然成因论,认为在早期的环境演变过程中自然形成,即河谷深切、气候变热变干在地质演变期间就已经形成目前的格局和现象。这种观点不能解释金沙江干热河谷范围内的泛热性的沟谷季雨林种属成分。
2、人为成因论。认为现代干热河谷是在人类出现之后,由于受到了人为扰乱砍伐原生的森林植被后才引发环境突变形成,即植被主要以稀树灌丛为主。此观点侧重在河谷由湿热环境转变为干热环境时森林植被对环境变化的影响,但忽略了干热自然气候效应的影响。
3、综合成因论。从自然环境的整体性和结构性出发,把金沙江干热河谷形成的要素归纳为四个方面:A、区域的气候环境和水热平衡状况;B、土地结构和河谷坡地退化;C、森林植被逆向演替和生态环境退化;D、人为干扰影响。
综合上述三种观点,可以看出:由于青藏高原的抬升和西南季风、东南季风在天气与气候系统方面的复杂影响、以热带和准热带为基础的垂直地带性在自然地带分异中的主要作用、自然环境结构的复杂程度以及影响因素的多样化和影响作用方式的显著化,导致金沙江干热河谷的自然现象特异化;金沙江干热河谷是存在于山原亚热带湿润与半湿润环境中的干旱热谷,水平分布是不连续的,呈现区域状分布,说明地形等气候环境条件对地方气候和水热平衡状况的剧烈影响。金沙江干热河谷的形成和分布具有明显的自然环境背景,并且标志着自然地带性环境的特殊性。原生植被落呈现出逆向退化演替的趋势,干热气候效应影响十分的显著,以这些自然因素影响为主所形成的干热河谷是原生干热河谷。次生植被落逆向退化演替,人为因素干扰了森林植被,使坡地退化严重,干热气候效应扩展,综合自然因素和人为影响因素最后形成的干热河谷是次生干热河谷。现代干热河谷是由原生干热河谷和次生干热河谷叠合形成的,是“双生”的干热河谷。
一方面,在旱季每年的10月到次年的5月,由于遭受来自西亚地区的热带和副热带地区的西南季风干暖气团的影响,从而造成金沙江干热河谷具有降雨少,干早程度高,光照强烈,蒸发量大,白天增温快,气温高的特点,使河谷地区旱季的“焚风效应”明显地增强。干热河谷的分布范围集中在西南季风影响的范围之内,因受热带大陆季风气候的控制,天气晴朗干燥,区域性的干旱状态平均由每年11月持续至翌年5月,从而造成河谷地区干和热同季、气候炎热干燥,形成了著名的“干热河谷”。
另一方面,由于金沙江干热河谷的大部分地区处于西南季风和东南季风的背风雨影区域或地段,干旱少雨,“焚风效应”较为明显。受西南季风控制和青藏高原的地形阻挡,西南暖湿气流很难为干热河谷分布区带来降雨,而在青藏高原的迎风坡面形成地形雨,年降水量高达4400mm以上,但是在移动过程中逐步减弱;同时,东南季风也控制中国东部沿海和长江以南地区形成雨季,气候湿润,降雨充沛,年降水量达1100mm以上,同样在其移动过程中逐步衰减。随着延伸进入内陆腹地的程度增加,沿水汽流运行方向经过多次地形抬升形成降雨,引起水汽流的能量、水汽数量、水汽流规模和深厚程度的衰减。与同纬度的福建、浙江一带以及云南和青藏高原东南部相比较、金沙江干热河谷是个降水相对较少的地带,但是却有较多的蒸发量,使降水量和蒸发量之间的比值相对较大,形成一个相对干旱
地区。
同样,人为干扰对次生植被影响也会加速次生植被落逆向退化为干热草坡,促使干热河谷的范围扩展和边界增大。从干热河谷演化速度来看,河谷深切使干热气候效应影响增加,最后使干热河谷范围扩展,使干暖地带环境演变为干热草坡和稀树灌草丛。人为影响使干热河谷边缘的森林植被受人为砍伐而且难以恢复,从而使干热化趋势增加,边界上抬使次生植被落逆向退化演替为干热草坡、稀树灌草丛。
这里的“干热”可从两个方面来理解:首先,一年中降水量最少的时间也是最热季节,旱季长达7个月,6月份地表温度达31.5℃,表层土壤均温达28℃左右:其次,干热同季,由于气温高,降水量少,而蒸发量大,蒸发量比降水量高达27倍。干旱最重月份水面蒸发值可达月降水量的11.6~15.5倍,年内5月~10月为雨季,干湿季节明显,湿季相对水汽湿度的平均值<66%,干季相对水汽湿度的平均值<15%。雨季降水的转化形式是蒸发损耗和汇成地表径流快速流失,干季地面维持剧烈蒸发状况。由于地面物质组成“石砾化”和土层裸露,地面吸热升温快,热量聚集,温度升高,形成了局部地域热量较高区域。
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