第三节气候的形成及其对自然地理景观的影响讲义2026-2027学年高二上学期 中图版选择性必修一

第三节 气候的形成及其对自然地理景观的影响 讲义 一、气候：自然地理景观的“总设计师” 地球经过漫长的演化，形成了极为丰富的自然地理景观。简单地说，自然地理景观就是一个地方所呈现的自然风景或景色，包括植物和动物、地表形态、土壤类型、河湖特征等方面。它是在气候、水文、地貌、生物、土壤等自然地理要素综合作用下形成的，其中气候扮演着十分重要的角色——它决定了水热条件的组合，而水热组合又进一步塑造了植被、动物、土壤乃至地表形态的差异。 学习本节，需要建立一条完整的因果链： 太阳辐射是大气运动的根本能量来源，决定热量的纬度分布； 大气环流把热量和水分在全球重新分配，形成不同气压带、风带及其季节移动； 下垫面（海陆、地形、洋流、地表物质）对气候进行再加工，使同一纬度出现不同气候； 人类活动成为越来越不可忽视的“第五个因子”； 最终，气候的差异通过植被、动物、土壤、地表形态和河湖特征，外显为千差万别的景观。 简言之：太阳辐射定“底色”，大气环流做“搬运”，下垫面搞“分化”，人类活动添“扰动”，景观是这一切的“答卷”。把握这条链条，本节的判读、比较与成因分析题就有了统一的思维框架。 二、气候形成的影响因素 形成气候的因素可以归纳为四大类：太阳辐射、大气环流、下垫面、人类活动。任何一地的气候，都是这四者共同作用的结果；差异只在于，对某地而言哪一个是主导。 （一）太阳辐射：气候差异的根本原因 太阳辐射在地球表面的分布不均，是形成气候差异的根本原因。 纬度越低，正午太阳高度越大、白昼越长，单位面积获得的太阳辐射越多，年均温越高；纬度越高则相反。 同一地区，一年内正午太阳高度和昼夜长短的季节变化，导致太阳辐射的季节变化，形成四季交替。 由此，全球由低纬到高纬依次形成热带、温带、寒带的热量差异，这是“由赤道到两极的地域分异”的热量基础。 图 2-1 全球气压带、风带的分布（示意图素材） 必须注意：太阳辐射只“决定热量”，不直接决定降水。水往哪儿走、云和雨在哪儿形成，要靠大气环流来分配。 （二）大气环流：水热的全球搬运工 大气环流包括行星风系（气压带、风带）及其季节移动，也包括季风环流。它把赤道多余的热量向高纬输送，把海洋的水汽向大陆输送，从而决定一个地区是“多雨”还是“干燥”、是“季风性”还是“大陆性”。 按控制因素，气候类型与气压带、风带、季风的关系可归纳如下： 控制状况 气候类型 分布 气候特征 单一赤道低气压带 热带雨林气候 南北纬10°之间 全年高温多雨 单一副热带高压带或信风带 热带沙漠气候 回归线附近大陆西岸、内部 全年炎热少雨 单一极地高压带 冰原气候 极地地区 终年严寒 单一西风带 温带海洋性气候 南北纬40°~60°大陆西岸 全年温和湿润 赤道低压与信风交替 热带草原气候 热带雨林两侧 全年高温、干湿两季 副高与西风交替 地中海气候 30°~40°大陆西岸 夏炎热干燥、冬温和多雨 季风环流 热带、亚热带、温带季风气候 大陆东岸 雨热同期，季风显著 记忆口诀：赤道低压多雨，副高热带少雨，西风带全年湿润；“单一”则干湿稳定，“交替”则季节分明；大陆东岸看季风，大陆西岸看气压带风带的交替。 （三）下垫面：同一纬度的气候分化 下垫面指地球表面的性质。它不改变太阳辐射的总量，却通过改变热量收支和水分循环，使气候出现局地差异。 1. 海陆差异 热力性质差异：陆地热容量小，升温快、降温也快，气温日较差、年较差大；海洋热容量大，升温降温慢，气温日较差、年较差小，降水也更均匀。 形成大陆性气候与海洋性气候：同纬度相比，大陆内部气温年较差大、降水少且集中夏季，气候“大陆性强”；沿海和岛屿气温年较差小、降水均匀，气候“海洋性强”。 环流影响：海陆差异还促成大规模的季风环流（如东亚季风）和地方性的海陆风、湖陆风。 2. 洋流 暖流：增温增湿。暖流经过的海岸，比同纬度其他地区气温偏高、降水偏多（如北大西洋暖流对西欧温带海洋性气候的强化）。 寒流：降温减湿。寒流流经区气温偏低，且下层空气受冷却、层结稳定，不利于对流，降水偏少，沿海还常形成雾（如秘鲁寒流沿岸的沙漠逼近海岸）。 3. 地形 地形从气温、降水、光照三方面改造局地气候。 海拔：海拔每升高1000米，气温约下降6℃（气温直减率约0.6℃/100m）。同一座山，山麓与山顶可能分属不同气候带。 坡向——阳坡与阴坡：阳坡获得的太阳辐射多于阴坡，同一高度上阳坡气温更高、蒸发更强、雪线更高。 坡向——迎风坡与背风坡：暖湿气流沿迎风坡抬升，冷却凝结，降水丰富；翻过山口后在背风坡下沉增温，水汽减少、难以成云致雨，形成“雨影区”。 图 2-2 同一座山，迎风坡多雨、背风坡干热（示意图素材） 经典案例：南美洲安第斯山脉南段，西侧为西风带迎风坡，形成温带落叶阔叶林；东侧为巴塔哥尼亚高原，位于西风背风坡，降水稀少，形成温带荒漠——同一纬度、一山之隔，景观截然不同。 4. 地表物质组成 地表是冰雪、植被、沙土还是裸岩，反射率不同，吸收太阳辐射的能力也不同，从而影响地表热量状况。例如：新雪反射率极高，大量太阳辐射被反射，地表升温慢；深色土壤和植被反射率低，吸热多、升温快。这也是冰雪覆盖与气候之间的正反馈机制之一。 思考框 1 问：为什么赤道附近的东非高原是热带草原气候，而不是热带雨林气候？ 提示：从“地形（海拔）→气温降低→上升气流减弱→降水减少”的链条入手，说明下垫面如何把原本应属热带雨林的区域“改造成”了热带草原。 （四）人类活动：越来越强的“第五因子” 人类活动对气候的影响，主要通过三条途径实现。 释放废热：大量消耗能源，把化学能、机械能转化为热能直接释放到大气中。 改变大气成分：燃烧化石燃料、毁林等使二氧化碳、甲烷等温室气体增多，大气保温作用增强；同时气溶胶的增加又会在一定程度上反射太阳辐射，产生冷却效应。 改变下垫面性质：砍伐森林、开垦草原、修筑水库、城市化等，改变了地表反射率、粗糙度、蒸发条件和局部环流，进而影响局地甚至更大范围的气候。 城市热岛效应，就是人类活动改变下垫面与释放废热共同作用最直观的例子。 三、世界主要气候类型的判读 判读气候类型的核心思路可概括为“以温定带、以水定型、以位验型”。先用最冷月（北半球1月、南半球7月）均温判断温度带，再用降水季节分配判断具体类型，最后用纬度与海陆位置验证。 （一）以温定带：判断热量带 热带：最冷月均温 ≥ 15℃，全年皆夏。 亚热带与温带季风、温带大陆性气候：最冷月均温 0℃ ~ 15℃。 温带海洋性气候：最冷月均温略高于0℃但一般低于15℃，全年温和。 亚寒带针叶林气候：最热月约10℃~20℃，最冷月远低于0℃，冬长而严寒。 寒带（苔原、冰原）：最热月均温 ≤ 10℃（苔原）或 ≤ 0℃（冰原）。 （二）以水定型：判断降水类型与具体气候 全年多雨型：热带雨林气候（年雨型、各月均温高）。 夏雨型：热带草原、热带季风、亚热带季风、温带季风、温带大陆性气候。 冬雨型：地中海气候（夏干冬雨，是唯一的“冬雨为主”类型）。 全年少雨型：热带沙漠、亚寒带针叶林、苔原、冰原气候。 全年均匀湿润型：温带海洋性气候。 （三）世界主要气候类型一览表 表 3-1 世界主要气候类型分布规律与特征（据教材整理） 读图方法： 先认“带”：沿着纬度看热量带，从赤道向两极依次是热带、亚热带、温带、亚寒带、寒带。 再看“海陆”：同纬度的大陆东、西岸与内陆，气候类型往往不同——东岸多季风、西岸看气压带风带、内陆趋大陆性。 后找“特殊”：赤道附近的东非高原（地形）、回归线附近大陆东岸的季风、大陆西岸的热带沙漠（寒流+副高）等，都是“一般规律中的例外”。 四、气候对自然地理景观形成的影响 气候在自然地理景观形成中的作用，主要通过景观反映出来；而植被又是自然地理景观最直观的表现。气候影响景观，可以归纳为“形态结构—景观差异—风化壳—河湖与土壤”四个方面。 （一）影响景观的形态与内在结构 影响动植物的气候要素主要有光照时间、光照强度、温度、水分和大气成分。动植物为适应当地气候，会逐渐形成相应的外部形态和内在结构。 典型例证——骆驼刺：骆驼刺是干旱区常见的豆科植物，地上部分株高仅30~80厘米，而根系可深达10米以上，发达的根系帮助它在干旱环境中吸收深层水分。其叶片退化成刺（同化枝），减少蒸腾失水；水平延伸的侧根还能在适宜处破土萌蘖，形成“克隆生殖”的无性繁殖，以应对表层土壤含水量极低、种子难以萌发的严酷环境。这正是“形态服从水分”的生动写照。 图 4-1 骆驼刺：地上低矮、地下深根（示意图素材） 图 4-2 骆驼刺的深根系剖面（示意图素材） 动物的适应同样明显。骆驼刺生的干旱区，典型动物是骆驼：驼峰储存脂肪、胃可储水、鼻腔能回收水汽，蹄宽不陷沙；而湿润的热带雨林，则演化出象、猩猩等体型庞大、喜高温多湿的物种。气候的“筛选”，让动物与植物在空间上形成稳定的组合。 （二）影响景观的差异 水热条件不同，形成的景观差异巨大。 水热充足：热带雨林气候区全年高温多雨，形成高大茂密的热带雨林景观。 水热中等：温带季风气候区夏季高温多雨、冬季寒冷干燥，形成落叶阔叶林景观。 水热偏少：热带沙漠气候区全年炎热少雨，形成热带荒漠景观。 水热极缺：极地地区全年寒冷干燥，形成冰原或苔原景观，几乎没有高大乔木。 一句话概括：景观随水热条件的变化而变化，气候是景观分异的第一推动力。 1. 热带：水热充足，雨林最盛 图 4-3 热带雨林：终年高温多雨下的高大茂密植被 图 4-4 热带雨林中的亚洲象（示意图素材） 2. 热带草原与热带荒漠：水分成为限制因子 图 4-5 热带草原：湿季葱绿、干季枯黄 图 4-6 热带荒漠：炎热少雨，典型动物为骆驼 3. 亚热带：常绿阔叶林与常绿硬叶林的分野 图 4-7 亚热带季风区对应常绿阔叶林，温带季风区对应落叶阔叶林 图 4-8 地中海气候区：夏季干热→叶片常绿、坚硬、革质（油橄榄为代表） 4. 温带与亚寒带：针阔之分 图 4-9 亚寒带针叶林（泰加林）：冬季严寒漫长 图 4-10 苔原带：长冬无夏，以苔藓、地衣为主 5. 寒带与极地：冰雪世界 图 4-11 冰原气候区：终年严寒，地表为冰雪覆盖 （三）影响风化壳的厚度与特征 风化作用指地表或接近地表的岩石，在温度变化、水、大气及生物作用下，于原地发生破坏的过程。风化作用的产物在原地堆积，形成风化壳。气候，正是决定风化壳厚度和类型的关键。 湿热气候：温度高、降水多，化学风化和生物风化强烈，风化壳厚度大，常形成富铁铝的砖红壤型风化壳（如湿热区花岗岩风化壳可深达数十米）。 冷干气候：物理风化（冻融、温差）相对突出，化学风化弱，风化产物积累少，风化壳薄，常仅数十厘米且结构简单。 地形也参与“保管”：地势平缓处，风化产物易于保存，风化壳较厚；坡度大处，风化产物易被流水搬运，风化壳较薄。 图 4-12 由苔原带到热带森林带，水热条件改善，风化壳厚度增大（示意） 这条规律与景观带高度吻合：从苔原带向热带森林带，随着水热条件逐渐改善，风化作用强度不断增大，风化壳厚度逐渐增厚；而草原带、半荒漠及荒漠带，因降水少、化学风化和生物风化弱，风化壳较薄。 思考框 2 问：花岗岩在湿热区和在干旱区，形成的风化壳有何不同？为什么？ 提示：从“化学风化强度—风化产物是否易淋失—产物能否保存”三个环节分析。 （四）影响河湖与土壤特征 河湖特征：降水丰富的湿润区，河流径流量大、径流季节变化相对较小，多为外流河；干旱区降水稀少，河流多内流、季节性明显，甚至形成时令河；高纬高寒区则多冰川融水补给，并有结冰期。 土壤特征：气候决定土壤的形成速度与淋溶强度。湿热区风化深、盐基淋失多、铁铝富集，土壤偏酸性；冷湿区有机质分解慢，腐殖质易于积累，土壤偏暗偏肥；干旱区蒸发强、盐分易积聚，多盐碱土。 由此可以提炼出“气候—植被—土壤”的对应关系：一种气候类型通常对应一种自然带，如地中海气候对应亚热带常绿硬叶林带、热带沙漠气候对应热带荒漠带；温带海洋性气候与温带季风气候则共同对应温带落叶阔叶林带。判读时先认气候，再推植被，最后定土壤。 五、地域分异规律：景观差异的空间表达 气候的纬度差异、海陆差异和垂直差异，在地球表面分别表现为三种地域分异规律。它们既是本节知识的综合应用，也是高考命题的高频落点。 表 5-1 三种地域分异规律对比 （一）由赤道到两极的地域分异（纬度地带性） 主导因素：热量（太阳辐射的纬度差异）。 成因：太阳辐射由赤道向两极递减，热量条件东西延伸、南北更替。 表现：自然景观大致沿纬线方向延伸、随纬度变化更替。 典型：低纬度和高纬度地区最明显。从赤道向外依次为热带雨林带、热带草原带、热带荒漠带、亚热带常绿硬叶林带、温带落叶阔叶林带、亚寒带针叶林带、苔原带、冰原带。 （二）从沿海向内陆的地域分异（经度地带性） 主导因素：水分（海陆位置导致的干湿差异）。 成因：距海远近不同，受海洋湿润气流影响的程度不同，降水自沿海向内陆递减。 表现：自然景观沿经线方向延伸、随经度变化更替。 典型：中纬度大陆表现最典型。如亚欧大陆中部由东向西（或由沿海向内陆）依次出现森林带、草原带、荒漠带。 （三）山地的垂直地域分异 随着海拔升高，气温降低（约0.6℃/100m），降水一般先增多后减少，水热条件随之改变，自然带出现自下而上的更替。 山地垂直自然带谱与其基带所在纬度向高纬度方向的水平自然带谱大体一致。 带谱的复杂程度取决于三个因素：山体所在纬度（纬度越低越复杂）、山体海拔（越高越复杂）、山顶与山麓的相对高度（相对高度越大带谱越复杂）。 同一山体，同一自然带的分布高度一般是阳坡高于阴坡；而雪线高度则往往是迎风坡低于背风坡、阳坡高于阴坡。 1. 林线 林线指山地垂直自然带谱中森林分布的上限，通常与最热月平均气温10℃的等温线相吻合。热量越充足、降水越丰富，林线越高；纬度越低、相对高度越大，林线越高。值得注意的是，林线并非一条突然消失的界线，而是一个从郁闭林到疏林、再到矮曲林的渐变过渡带。 图 5-1 高山林线：森林分布的上限（示意图素材） 图 5-2 海拔每升高1000米，气温约下降6℃ 2. 雪线 雪线是常年积雪带的下界，即年降雪量与年消融量相等的平衡线。雪线以上常年积雪，雪线以下只能有季节性积雪。影响雪线高度的因素主要有： 温度（热量）：温度越低，越利于积雪保存，雪线越低；阳坡雪线高于阴坡。 降水：降水越多，积雪越多，雪线越低；迎风坡雪线低于背风坡。 地形坡度：坡度越缓，积雪越易保存，雪线越低；坡度越陡，积雪易下滑，雪线越高。 环境变迁与人类活动：全球气候变暖、气候变干会使雪线上升。 易错提醒 ① 同一山体，阳坡温度高→林线高；迎风坡降水多→雪线低。不要一看到“阳坡”就判断雪线高，要先判断坡向是“阳/阴”还是“迎风/背风”。 ② 当同一坡既是阳坡又是迎风坡时，通常降水（水分）的影响大于温度（热量）的影响，喜马拉雅山南坡即如此，故南坡雪线反而低于北坡。 ③ 林线、雪线都不是一条“线”，而是具有一定宽度的过渡带。 六、自然环境变迁中的气候信号 气候并非一成不变。在地质历史与历史时期，气候的冷暖干湿变化都会在自然地理景观上留下“痕迹”。识别这些痕迹，是地理学的独特能力。 野象分布北界的变迁：历史时期中国野象分布北界曾远达黄河流域，后来随气候转冷而逐渐南移。分布北界的变化，本质上反映了气候冷暖的变迁——气候转冷，原本适宜象群生存的区域不再具备足够的水热条件。 雪线的进退：雪线上升往往指示气候变暖或变干；雪线下移则指示气候变冷或变湿。 林线的升降：林线上升通常意味着气候变暖、生长季热量条件改善。 图 6-1 野象分布北界随气候转冷而南移（示意） 由此可见，景观本身就是一部“气候史”。植被、土壤、风化壳、雪线和林线的变化，共同记录着气候的冷暖干湿波动，也为判断自然环境变迁提供了多重证据。 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $