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世界自然地理



第二版 前 言


  高等师范院校地理系试用教材《世界自然地理》(上、下册)是人民教 育出版社 1980 年出版的。经过几年试用之后,由教育部理科地理教材编审委 员会副主任委员李春芬教授主持,于 1982 年 9 月在乌鲁木齐召开了本教材修 订会议,地理教材编审委员会主任委员任美锷教授也到会讲了话。会议纪要 认为:教材指导思想明确,加强了本课程的基础理论,比较注意各自然要素 之间的相互联系和发展演化;体系完整,内容充实,也较切合现行中学世界 地理教材的实际,资料比较新颖,基本上反映了国内外地学的有关新理论、 新成就。同时指出教材中存在的问题:在以基础理论统帅教材方面,各章节 尚不平衡,分区部分比较薄弱;在运用部门自然地理和其他有关学科理论观 点方面,前后不够一致,内容上有重复现象,全书体例和风格也有待统一; 部分图表与文字的配合不够紧密,部分统计数字出现前后矛盾和错误等。39 所院校的代表也在会上提出了许多建设性意见和建议。这次修订工作是作者 在这次修订会议的基础上进行的。
  总的来说第二版是以原教材为基础、参考现行教学大纲而修订的,根据 教材修订会议的意见,保留了绪言—总论—各洲—大洋的教材体系结构,但 有些内容做了修改,有的地方是重写的。为了进一步强调地理环境结构的整 体性和差异性这一条主线,对第三章地理环境的结构和地域分异规律,进行 了较大的修改,先后以亚洲(代表大洲自然综合体)和日本群岛(代表自然 地理副区)为重点分析区域,阐明了地理环境结构整体性图式的要点,并在 原教材基础上,适当增加了各洲分论的内容,如亚洲分论突出了以东亚大区 和日本群岛副区为重点,欧、非、北美等大洲也都增加了自然地理区的内容, 加强了对地理环境结构差异性方面的分析,但仍体现以总论为主的原则。第 三章的后部还列出了各洲自然地理区域分异表,以做为第二篇的导言。修订 中注意了运用部门自然地理和其他学科的理论观点来分析本教材的有关问 题,而不在本教材中复述这些理论观点本身的内容以免重复。例如修订后的 第一章,主要运用板块构造理论,对全球大地构造和海陆演化作了概括的阐 述。至于各大洲中的有关大地构造部分,则采取以槽台说与板块说相结合的 写法,简化了大陆地质发展史,着重分析大地构造单元及其与地形和矿藏分 布规律的关系。在插图方面也作了必要的调整。
本书第一版的编写分工如下:绪言和第三、四章,主编刘德生;第一、
二章和第七、八章,蒋长瑜;第五章,贾旺尧;第六章,葛以德;第九、十 章,顾莲蕊;第十一章,钟职清;第十二、十三、十四章,吴廷辉。第二版 的修订工作,除第九、十、十一章由刘德生和李志国承担外,其余各章的分 工均与第一版相同。第二版仍由刘德生负责主编和定稿。本书的署名是按原 编写分工的章序排列的。第一版和第二版的插图由彭庆祥、刘永瑜、朱德芳、 王雪民、谭春英、孙丽华和杨丽莉、徐世金清绘。
  李春芬教授受教育部的委托担任本教材的主审,除主持审稿外,还在编 写和修订过程中始终非常关心并经常予以具体的指导。本教材的编写和修 订,参考和引用了各高等院校《世界自然地理》教师多年来编写的教材和资 料,同时也吸取了他们在教材审稿会和有关会议上所提出的宝贵意见。参加 绘图的同志们也付出了许多劳动。他们的辛勤劳动对本书的质量都起到了应 有的作用,我们一并致以衷心的感谢。
  
  《世界自然地理》教材理论内容和涉及范围既广且深,编者业务水平有 限,修订版中缺点和错误难以避免,希望读者多予批评指正。

编者
1984 年 10 月

内容提要


  《世界自然地理》内容包括:绪言,阐明世界自然地理课程的对象、任 务和研究方法。第一篇总论,概述地球表面形态及其演化、世界气候的分布 规律、世界自然带及其演变,以及地理环境结构与区域分域规律。这是本书 的基础理论。第二篇大洲自然地理,主要阐明各大洲地理环境的整体性;对 各大洲内的区域差异只概括各大自然区的相对一致性与各副区的区域特征; 但对东亚大区,特别是日本群岛副区进行了较详的阐述第三篇大洋自然地 理,也主要阐明其整体性,并侧重海洋资源的形成和分布规律,以及主要属 海的特征。
《世界自然地理》是高等师范院校地理系的教材。它是以 1980 年的版本
(上、下册)为基础,经过较大修订而成的。内容有了充实和更新,如解释 大陆、大洋的形成及其构造基础时,以当前流行的板块说为主,并辅以传统 的槽台说。基础理论和方法论有了加强,突出了地理环境结构的整体性和地 区差异性,有重点地深入剖析少数地区。本书还可作为有关专业的教学用书, 地理有关人员的自学用书和参考书。

世界自然地理

绪 言

一、世界自然地理的对象和任务


  世界自然地理的研究对象是各大洲和各大洋的自然地理环境的结构。所 谓自然地理环境的结构是自然地理环境各组成要素相互联系、相互制约并通 过历史过程而形成的;它包含着有联系的两个方面,即自然地理环境的整体 性和差异性。世界自然地理属于区域自然地理学,它的研究,既要运用普通 自然地理学和部门自然地理学的一般原理,更要突出区域自然地理环境的整 体性、差异性和区域分异规律。
  世界自然地理是高等师范院校地理系一门专业课,它的任务首先是运用 辩证唯物主义观点,阐明各大洲、各大洋自然地理环境结构的特征及其形成 和演化的基本规律。恩格斯指出:“唯物主义的自然观不过是对自然界本来 面目的朴素的了解,不附加以任何外来的成分”①。因此,通过研究世界自然 地理,对培养和树立辩证唯物主义世界观,具有相当重要的意义。长期以来 地理学是以研究地理环境与自然资源而为人类服务的,因此,研究世界自然 地理应把世界自然资源的分布规律作为一个重要的内容,通过对世界自然资 源的研究和对世界各地利用改造自然经验的介绍,作到“洋为中用”,为社 会主义革命和建设事业服务。此外,研究世界自然地理不仅需要具有普通自 然地理学和部门自然地理学等方面的专业基础,运用这些学科的理论和成 果,而且对这些学科的发展,也有相辅相成的作用。研究世界自然地理也为 研究世界经济地理提供区域自然地理学的专业基础,在利用和改造自然方 面,这两门学料有着密切的联系。

二、世界自然地理的内容和研究方法


世界自然地理主要是研究各大洲和各大洋的自然地理环境结构的特征及 其形成和演化的基本规律。从全球自然地理环境的整体性来说,七大洲和四 大洋的海陆结构、大陆和洋底的地形结构、从赤道到两极的气候结构和水系 水文结构、以及地球自然带的结构,就综合地构成了全球自然地理环境整体 性的特征。但各大洲之间和各大洋之间,又都各具自然地理上的独特性,这 种每一大洲或每一大洋都各有区别于其他大洲或其他大洋的独特性,既体现 了全球自然地理环境的差异性,又体现了该大洲或该大洋自然地理环境的整 体性。对各大洲或各大洋的自然地理环境来说,在时间的过程中,也都各自 形成一个整体,由于各大洲或各大洋的地理位置、海陆形状、面积大小以及 地形结构等方面的差异,使全球自然地理环境的纬向地带性和非纬向地带性 的差异①,在各大洲或各大洋都发生不同程度的和不同内容的变化。研究各大 洲、各大洋自然地理环境的结构,既要探讨其整体性,也要探讨其差异性。 各大洲的自然地理环境结构的形成主要是该大洲地表结构与其他地理要 素(首先是气候)间相互作用的结果。从亚洲自然地理环境结构的形成来看, 位于亚欧大陆东部和被三大洋围绕的、面积庞大、轮廓较完整、中部高原山



① 恩格斯:自然辩证法,人民出版社,1971 年,第 177 页。
① 有的著作称纬向地带性为地带性或纬度地带性,称非纬向地带性为非地带性或非纬度地带性。

地汇集、山地走向复杂的地表结构,制约着大气环流对亚洲的影响,导致纬 向地带性结构与非纬向地带性结构的紧密结合,反映出亚洲自然地理环境结 构的整体性和区域差异性。在面积广大、地形比较平坦、气候呈南北变化的 条件下,北亚形成了纬向自然带的地理结构;在距海遥远、被高原山地环抱、 气候干燥的中亚,形成了纬向自然带的大陆变型;在沿海和近海受海洋影响 比较大的东亚季风区,形成了纬向自然带的海洋变型;在群山汇集的山地和 高原则形成垂直地带性结构。亚洲六大自然地理区的划分,也反映出地表结 构的差异和地表结构与其他地理要素间的相互作用。对比非洲和美洲的自然 地理环境的结构,则地表结构与其他地理要素间的相互作用,也非常明显, 非洲由于具有赤道中贯的、地面相对平坦的、以高原为主的地表结构,因此, 非洲的纬向地带性结构在各大洲中比较典型,但也受到非纬向地带性因素的 一定的干扰。南北美洲由于具有纵列的地表结构,所以非纬向地带性结构在 各大洲对比中比较突出。看来研究各大洲自然地理环境结构的形成,地表结 构与气候等要素间的相互作用是首先要探讨的重要内容。
  世界自然地理的主要研究方法是与它的研究内容所具有的两大特点—— 区域性和综合性——紧密地联系着。
  世界自然地理和其他自然科学一样,应以辩证唯物主义作为研究的指导 思想。由于各大洲、各大洋的自然地理环境不是亘古不变的存在着,而是在 永无休止地辩证地发展演化着,正如恩格斯所指出的:“如果地球是某种逐 渐生成的东西,那末它现在的地质的、地理的、气候的状况,它的植物和动 物,也一定是某种逐渐生成的东西,它一定不仅有在空间中互相邻近的历史, 而且还有在时间上前后相继的历史。”②由于各大洲、各大洋的自然地理环境 是由各种地理要素的相互作用,通过地理环境内部的能量交换和物质转移过 程而形成的复杂的自然综合体,因此,研究各大洲、各大洋的自然地理环境, 必须遵循辩证唯物主义观点,对地理环境进行观察和分析,这样才能正确认 识客观存在的辩证规律,为利用和改造自然提供理论根据。从自然界里找出 自然辩证法的规律,并从自然界里加以阐发,引用现代自然科学来证明辩证 法是存在于现实之中,这也是自然科学工作者一项共同的理论任务。目前我 国研究世界自然地理的主要方法,可概括如下几点:
(一)地理资料的分析、综合和归纳概括 在辩证唯物主义观点指导下研
究世界自然地理要善于整理和运用有关世界自然地理的大量图书资料,要努 力作到运用正确的观点统帅资料。对不同来源的资料要去粗取精,去伪存真, 科学整理,进行分析、综合和归纳,概括出区域地理的特点和规律。分析法 是分解自然综合体,对它的各个要素和各个部分,分别进行研究,认识它们 各自的特点以及在自然综合体形成过程中的作用和影响。综合法是把对各个 要素和各个部分的分析结果,又通过相互联系把它们结合成一个整体,从中 揭示构成这一综合体的内在联系和特性。分析法和综合法是相辅相成的,在 对某一地区进行研究时,两种方法同时运用。归纳法是在分析和综合的基础 上,概括归纳提炼出区域特征和规律性的认识,也就是对形成自然地理环境 结构的本质的认识。
(二)区域对比和类型对比 这是一种确定各级自然综合体和各地理要素 类型的相似性和差异性的方法。近代自然地理学的产生,就是从比较自然地



② 恩格斯:自然辩证法,人民出版社,1971 年,第 12 页。

理学开始的,至今有些地理学家还认为,区域的差异性和相似性是地理学研 究的基础。
  (三)野外考察 研究区域自然地理必须进行野外考察,从野外实践中观 察各种地理现象,搜集和积累大量的感性材料,作为理性分析的依据。在国 内进行一些路线考察和典型地区的重点考察,对研究世界自然地理加强区域 对比和地理类型对比,都是非常必要的。在有条件和可能时,对其他大洲、 大洋进行考察也很必要。
  (四)现代化技术手段的应用 目前遥感技术在地理学研究的某些方面已 得到较好的应用,例如在区划和区域研究方面,利用卫星图象和航空象片可 以加快研究进程,又可提高精度,有些大范围的区划界限可以直接在象片上 判读,地球资源卫星的多光谱图象更能在较短期间在地表各区域重复一次, 这就把地理学的研究工作放在动态的基础上。遥感技术对研究地表水热条 件、寻找矿藏、研究海洋以及编制各类图件方面,也都十分有用。在世界自 然地理的研究中,如何应用遥感技术,这是一项应该大力推行的工作。

三、世界自然地理的辩证法


  世界(区域)自然地理的研究要始终遵循普遍联系、相互作用、对立统 一、主导因素、人定胜天等辩证观点,努力探讨实际存在于区域自然地理环 境中的自然辩证法的规律,这方面主要包括以下的内容:
(一)整体性与差异性的辩证法 这是关于地理环境结构的辩证法,是研
究区域自然地理学的核心,研究各级自然综合体均应以此作为一条主线,从 这两个辩证的方面,全面地认识一个区域的地理环境结构的特点。
(二)纬向地带性与非纬向地带性的辩证法 这是关于地理环境区域分异
规律的辩证法,反映地理环境差异性的客观规律,首先就是纬向地带性规律 和非纬向地带性规律。地理环境结构的形成,是纬向地带性因素和非纬向地 带性因素矛盾斗争的结果,在地理环境内部,这两组因素对立斗争,各企图 使自然区域的特征具有自己的形式,所以我们认为这两组因素之间的矛盾, 是形成自然区域的基本矛盾。每个自然区域既包含纬向地带性特征,也包含 非纬向地带性特征,非线向地带性因素破坏纬向地带性规律,创造纬向地带 内部的差异性;纬向地带性因索也破坏非纬向地带性规律,创造地区内部的 差异性。
(三)相互作用与主导因素的辩证法 这是关于探讨形成地理环境结构的
诸地理要素之间的普遍联系、相互作用,并进而揭示其主要矛盾和主导因素 的辩证法,是研究区域自然地理的主要课题。我们认为地理环境结构是纬向 地带性因素与非纬向地带性因素对立统一的产物;纬向地带性因素的气候与 非纬向地带性因素的地表结构是地理环境结构形成过程中的主要矛盾;在纬 向地带性结构占优势的地区,气候是主要的矛盾方面,在非纬向地带性结构 占优势的地区,地表结构是主要的矛盾方面。
  (四)生成着和消逝着的辩证法 这是关于地理环境发展、演化的辩证 法,哲学思想上的“有生有灭”和“有灭有生”,对自然界的发生与演化有 普遍的指导意义。例如沧桑多变是地表形态演化的辩证法,冷暖交替是地球 气候史的辩证法,由简入繁、推陈出新是生物进化的辩证法。
(五)人类利用自然和改造自然的辩证法 这是人类和自然界的关系的辩

证法。恩格斯指出:自然界为劳动提供材料,劳动把材料变为财富。人们为 着要在自然界里得到自由,就要用自然科学来了解自然、克服自然和改造自 然。人和自然界的辩证关系,不只是自然界作用于人,更重要的是人要发挥 主观能动性去反作用于自然界,改变自然界,为自己创造新的生存条件。随 着人类通过实践对自然规律的认识不断加深,人类对自然界施加反作用的手 段也日益增加,国内外用人力兴建大规模的工程以占有或驯服自然力,在产 业史上都起着决定性的作用。由于自然界的发展是无止境的,人类对自然规 律的认识也是无止境的,因此利用自然、改造自然的手段,也是日新月异、 永无止境的。

第一篇 总 论

第一章 地球表面形态及其演化 一、海陆分布大势

  地球总面积约 51000×104km2,其中大部分是海洋。太平洋、大西洋、印 度洋和北冰洋互相沟通,连成一体,包围着六块大陆:亚欧大陆、非洲大陆、 北美大陆、南美大陆、南极大陆和澳大利亚大陆。海洋的总面积为 36100×
104km2,陆地的总面积为 14900×104km2(包括 1000×104km2 的岛屿),也就 是说地球表面水陆面积之比大体是 7∶3。
海陆的分布有一些引人注意的特点。 首先,陆地主要集中于北半球,这里陆地占北半球总面积的 2/5,而在
南半球陆地面积占其总面积的 1/5。在北半球的中、高纬度,陆地分布几乎 连续不断,最为宽广;南半球的陆地在中、高纬度显著收缩,56°—65°S 之间,除一些岛屿外,几乎全部为广阔的海洋。但是北半球的极地是一片海 洋——北冰洋;而南半球的极地却是一块陆地——南极大陆。
其次,各大陆的形状都是北宽南窄,略呈倒三角形。除南极大陆外,所
有大陆还南北成对分布:北美和南美,欧洲和非洲,亚洲和澳大利亚,每对 大陆之间都是地壳破裂地带,形成规模较大的陆间海,岛屿星罗棋布,火山 和地震活动非常强烈。
另外,某些大陆东部边缘被一连串花采状岛屿群环绕,形成向东突出的
岛弧。岛弧外侧则是一系列深邃海沟。这种情况在亚欧大陆东缘最为典型。 最令人注目的是大西洋两岸轮廓的特点,这一大陆的突出部分能和另一
大陆的凹进部分嵌合起来,仿佛原是由一块大陆分离开来似的。
  海陆分布的这些特点不是偶然的现象。很久以来,人们在探索形成这些 现象的原因。

二、陆地与海底面貌

地球表面高低相差悬殊,形态变化多端。
  陆地上的最高点达海拔 8848.13m,这就是喜马拉雅山脉珠穆朗玛峰的现 测高度;而西南亚约旦河谷尽头的死海海面为负 392m,这是陆地的最低点。 陆地地形通常分为平原、高原、盆地、山地、丘陵等类型。它们以不同的规 模在各大陆上交互分布,共同构成陆地表面崎岖不平的外貌。
  山地所占面积并不大。陆地上有两条巨大的高山带。一条是环太平洋带, 沿太平洋两岸作南北向分布。它包括纵贯北美和南美大陆西部的科迪勒拉- 安第斯山系,亚洲和澳大利亚大陆太平洋沿岸及东亚岛弧上的山脉。另一条 高山带略成东西向,横贯亚欧大陆中南部及非洲大陆北缘。它的西部是由阿 尔卑斯山脉及其分支(比利牛斯山脉、亚平宁山脉、狄那里克阿尔卑斯山脉、 喀尔巴阡山脉、巴尔干山脉等)组成的阿尔卑斯山系,以及非洲北缘的阿特 拉斯山脉。进入亚洲后,自安纳托利亚高原南北两侧的山脉与兴都库什山脉、 喀喇昆仑山脉、喜马拉雅山脉连为一体,又经中南半岛西部山地,一直延续 到巽他群岛的南列岛弧,与环太平洋带相接。
  
  两大高山带是中生代末以来近期地壳运动(阿尔卑斯运动)的产物,陆 地上最高峻、最宏伟的年轻山脉几乎都集中于此。它们也是火山与地震活动 最剧烈的地带。地球上约 95%的地震和大多数活火山也分布在这里。古生代 加里东和海西运动形成的山脉,由于年代已久,历经风化剥蚀,与上述两大 高山带相比,山势大为逊色。
  陆地上平原面积最广,约 1/4 的地面海拔不足 200m。一般来说,大陆中 部是平原。平原的东西两侧多有高山耸列,形成南北纵列的三大地形带。这 个特点,以北美和南美大陆最为显著。大陆中部,从北美的哈得孙湾沿岸平 原起,经密西西比平原到南美的奥里诺科平原,亚马孙平原和拉普拉塔平原, 几乎是连续不断的平原地带。其中亚马孙平原面积广达 560×104km2,在世界 各大平原中首屈一指。中部平原以西,延伸着科迪勒拉-安第斯山系;以东, 在北美是拉布拉多高原和阿巴拉契亚山脉,在南美为巴西高原及其边缘山 脉。类似的地形结构在澳大利亚大陆也清晰可见。在亚欧大陆,平原的分布 比较复杂,大平原主要展布于东西向高山带以北。从西向东有中欧平原、东 欧平原、西西伯利亚平原、土兰平原等。南面,平原多为大河冲积形成,并 分布于高原之间,主要有西南亚的美索不达米亚平原、南亚的印度河平原和 恒河平原,以及我国的东北平原、华北平原、长江中下游平原等。
陆地上还广泛分布着大片隆起的高原,它们一般以前寒武纪古陆块为核
心,地壳相对较稳定,高原面起伏不大。非洲大陆的高原,亚欧大陆的中西 伯利亚高原、蒙古高原、阿拉伯高原、德干高原,南美大陆的巴西高原、圭 亚那高原,澳大利亚大陆的西部高原等,都是世界上著名的古老高原。南极 大陆与非洲大陆地形相似,也以高原为主,但上覆巨厚的冰盖。陆地上的另 一些高原镶嵌在前述年轻山脉之间,地壳活动比较强烈,海拔较高,地面起 伏也很大。我国青藏高原就是一块被高山包围的高原,海拔平均在 4000m 以 上。类似的还有伊朗高原,安纳托利亚高原,以及分布于科迪勒拉-安第斯山 系中的一些山间高原。
以海平面为基准,陆地平均高度是 875m,而海洋的平均深度却有 3800m。
深厚的海水淹盖了海底的面貌,其实,海底的地势起伏并不亚于陆地。根据 海底地形特点,可把海底分为大陆架、大陆坡和洋底等部分。
大陆架是陆地向海洋延伸并被海水淹没的部分,坡度极为平缓,海水很
浅,一般仅几百米。各大洋大陆架的宽度差别很大。在大陆为平原的地方, 大陆架一般很宽,可达数百至一千公里,如太平洋西岸、大西洋北部两岸和 北冰洋的边缘。紧邻的大陆若是高原或山脉,大陆架宽仅数十公里,甚至缺 失,如南美大陆西海岸那样。全世界的大陆架面积约占海洋总面积的 7.5%左 右。
  大陆架以下,坡度显著增加,深度也急剧加大,直到 2000—3000m 的深 度,这个陡急的斜坡就叫大陆坡。它是大陆架向洋底过渡地带,宽度 20—
100km 不等,总面积和大陆架相仿。大陆坡上往往有深切的峡谷地形,规模 可起落数千米,超过陆地上最大的峡谷。大陆架和大陆坡构成一个整体,由 于它紧邻大陆,又是大陆的延伸部分,所以叫做大陆边缘。
  由此可见,大陆坡的底部才是大陆与大洋的真正分界。正是在这个分界 处,地壳由于不同的地质结构而发生巨大的裂缝,出现了一系列狭长的深渊
——海沟,它是洋底最深的地方。这一地带地壳至今仍在强烈活动,地震十 分频繁,火山不时爆发。目前大洋中已发现 20 多条海沟,它们大部分在太平

洋,深度一般在 6000m 以上,有的超过 10000m。西太平洋边缘的海沟有 10 条之多,都与岛弧伴生,如阿留申海沟、千岛海沟、日本海沟、马里亚纳海 沟、菲律宾海沟、汤加海沟等。其中马里亚纳海沟深达 11022m,为目前大洋 已知的最深处。东太平洋边缘的海沟紧靠相当于岛弧的大陆上的山脉,如中 美海沟、秘鲁海沟、智利海沟等。
  洋底是大洋的主体,占海洋总面积 80%左右。洋底的起伏形态与陆地一 样,十分复杂,但其排布呈现一定的规律。在各大洋的中部,都有一条高峻 脊岭,它们虽然走向曲折,但彼此相接,全长约 80000km,贯通四大洋,一 般统称为大洋中脊。这是陆地上任何一条山脊所不及的。最壮观的是大西洋 中脊,宽达 1500—2000km,约占大西洋面积 1/3,相对高度约 1000—3000m, 巍然耸立于洋底之上。它的位置居中, 距东西两岸几乎相等,山脉走向作 S 形,与两岸轮廓一致,“中脊”之名即由此而来。大洋中脊也是火山活动带, 露出海面的火山成为岛屿,太平洋中部就有很多这样的火山岛。
  大洋中脊的两侧,便是广阔的大洋盆地,海深一般有 4000—5000m。这 里分布有纵横的海岭,林立的海峰,孤立突兀的海台,平缓隆起的海底高原, 它们将整个大洋盆地分割成若干个海盆。海盆底部特别平坦,称为深水平原, 在大洋盆地中分布面积最广。

三、地球表面形态的演化


  辩证唯物主义自然观认为,地球自诞生以来,风云变幻,历经沧桑,处 于永恒的运动和变化之中。今天海陆的分布及其千姿万态的起伏,不过是地 球发展历史的一幕。
总的来说,每一地质时期的地表形态,都是地球内力和外力矛盾斗争的
产物。内力来源于放射性元素蜕变产生的热能、地幔物质的热对流、地球自 转所产生的动能等。地壳的水平运动和垂直运动,以及随之产生的褶皱、断 裂、火山喷发、岩浆侵入、地震等等,都是地球内力作用的表现。内力作用 是造山、造海,使地球表面崎岖不平,是地壳发展的主导因素。外力来源于 地球以外的太阳能,包括风化、流水、冰川、风、波浪、海流等等,它们以 缓慢的、不显著的方式对地球表面进行精雕细刻,时刻都在改变着由内力作 用所形成的起伏形态,高山被夷平,洼地被充填,使地面趋于平缓。内力与 外力是对立的,又互为影响,相互转化。从局部地区来说,例如地壳上升, 河流侵蚀复活,产生强烈的下切作用;地壳下沉,河流沉积作用加剧,这体 现了内力变化影响到外力变化。又如久经侵蚀的高原山岭,高度和体积逐渐 降低和减小,使地壳内部压力减少,从而失去平衡,引起地壳上升,这表明 外力的变化导致内力的变化。从全球来说,每经历一次强烈地壳运动,海陆 轮廓变迁,地面高低起伏,使地壳处于一个新的平衡状态。接着地壳运动转 入一个长期的缓慢的变化阶段,外力开始占主导地位,通过风化流水等营力 对地表的塑造,来改变地壳原来的平衡状态。当缓慢的运动长期进行,量变 逐渐达到一定程度,就会破坏原来的平衡,孕育着一次新的质变,即新的强 烈地壳运动的产生,预示地表又将经历一次翻天覆地的变化。
  属于地貌学范畴的外力作用对地表形态的塑造是显而易见的。以下主要 运用板块构造理论,对全球大地构造和海陆演化的模式作一概要说明。
(一)板块的划分和板块运动

  所谓板块指的是岩石圈板块,包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶 部。在地幔对流的驱动下①,岩石圈板块驮伏在地幔软流层上象传送带那样作 大规模水平运动,大陆只是传送带上的“乘客”。
  全球岩石圈据勒皮雄(Le Pichon)等的意见可划分为六大板块:亚欧板 块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块、南极洲板块和太平洋板块。美洲板 块一般又分为北美板块和南美板块。第一级大板块既包括陆地,也包括海洋, 如美洲板块除美洲大陆外,还包括大西洋中脊以西的大洋部分。只有太平洋 板块基本上是海洋,但也包括北美圣安德列斯断层以西的陆地及加利福尼亚 半岛。在大板块中可以分出若干次一级的板块,如纳兹卡(Nazca)板块(东 太平洋洋隆与秘鲁-智利海沟之间)、科科斯(Cocos)板块(东太平洋洋隆 与中美海沟之间)、加勒比板块(南、北美以及中美海沟与西印度群岛之间)、 菲律宾板块(琉球、菲律宾岛弧-海沟系与马里亚纳岛弧-海沟系之间)、阿 拉伯板块、斯科舍板块(南美与南极之间)、索马里板块(东非裂谷带与印 度洋中脊之间)等。此外,沿大陆内部大型板块的边界上,往往镶嵌着众多 的小板块。
  一般来说,在板块内部,地壳相对比较稳定;而板块与板块交界处,则 是地壳比较活动的地带,这里火山、地震以及断裂、挤压褶皱、岩浆活动和 变质作用都非常强烈。通常把地震带当作板块划分的重要标志之一;同时, 现代板块边界在地形上也有突出表现,如大洋中脊、海沟、褶皱山系等,它 们的位置与地震带吻合。不同的板块边界类型对应于不同的板块间相对运动 的方式。第一是离散型板块边界,相当于大洋中脊的轴部,两侧板块相背分 离,软流圈地幔物质沿中脊的中央裂谷上升、涌出,冷凝成新的洋底岩石圈, 并添加到两侧板块的后缘上,所以这里是板块的增生边界。第二是汇聚型板 块边界,相当于海沟和年轻的造山带,两侧板块相向而行。它们又分俯冲边 界和碰撞边界。俯冲边界相当于海沟,主要分布在太平洋周缘,相邻板块相 互叠覆,一板块俯冲于另一板块之下。因大洋板块的厚度小,密度大,位置 低,而大陆板块则相反,故一般是大洋板块俯冲于大陆板块之下,在海沟处 潜没消亡于地幔之中,形成安第斯型或岛弧-海沟系大陆边缘。碰撞边界相当 于年轻造山带,为大洋闭合、大陆碰撞的地缝合线,现代碰撞边界主要见于 亚欧板块南缘。第三是平错型板块边界,相当于转换断层,两侧板块相互滑
过。



图 1-1 世界构造图
一幅现代板块运动的全球图象,就是由板块的扩张、俯冲、碰撞和错动 构成的,它们相互协调,彼此关联。环太平洋的汇聚边界大致把全球分成不 对称的两大部分,即太平洋部分和地球表面的其他部分。太平洋外围的亚欧 板块、澳大利亚板块(印度洋板块或印-澳板块)及美洲板块向太平洋方向推 进,后缘则是大西洋和印度洋的张开;太平洋内部的太平洋板块、科科斯板 块和纳兹卡板块则向太平洋周缘的海沟俯冲潜没,其后缘则是东太平洋洋隆 的扩张。亚欧板块南缘的碰撞边界(阿尔卑斯-喜马拉雅造山带)的形成,与 非洲板块、及原属冈瓦纳的阿拉伯板块和印度板块向北朝亚欧板块推移有



① 板块驱动的机制尚在继续研究、探讨中。除了地幔对流外,有些学者也提出了其他一些驱动板块的机制。

关,这一推移又是大西洋、印度洋扩张的结果。由于大洋中脊更多地分布在 南半球,各大洋中脊在南端相互串连,北端却没入大陆之下,这就使得一些 板块具有向北运动的趋向。
(二)地壳构造发展的基本规律 大陆(陆壳)、洋底(洋壳)和大陆边缘(陆壳与洋壳的过渡带)是地
球上第一级构造-地形单元,它们或处于板块内部,或处于不同的板块边界, 从而呈现出复杂多样的构造环境。据此,可将全球大地构造划分为十二种基 本类型,如表 1-1 所示。板块构造理论以各种大地构造类型的发生、发展和 相互转化,来阐明全球地壳构造发展的基本规律。
表 1-1 大地构造基本类型
板块内部 板 块 边 界 离 散 型 汇 聚 型 平 错 型 大 陆 大陆地台 大陆裂谷 大陆-大陆碰撞带 陆上转换断层 大陆边缘 大西洋型大陆 边缘 新生大陆边缘 安第斯型大陆边缘及 陆缘岛弧-海沟系 转换断层型大陆 边缘 洋 底 大洋地台 大洋中脊 洋内岛弧-海沟系 洋底转换断层

大陆地台和大洋地台同处于板块内部环境中,前者为构成各大陆核心的
古老稳定地块;后者相当于各大洋深水盆地,构造活动也相当微弱。 在大陆地台内,上涌的地幔物质可导致地表穹形隆起,并在张应力作用
下,出现张性裂隙,伴有岩浆活动;随着地壳进一步拉张变薄,发生断裂陷
落,形成所谓大陆裂谷。它在地形上的典型表现为纵长延伸的谷地,谷底多 有深水湖泊展布,如发育于贝加尔裂谷中的世界最深湖泊——贝加尔湖,发 育于东非大裂谷中的大湖带等。大陆裂谷是离散型板块边界的雏形,但一般 是作为次级板块的边界,如东非大裂谷即为索马里板块与非洲板块的边界。 当大陆地壳在拉张作用下完全破裂、地幔物质上涌形成新洋壳时,裂谷轴部 便发育于洋壳之上——陆间裂谷(如红海),开始成为典型的离散型板块边 界。在大陆与新洋盆的过渡地带,称为新生的大陆边缘,其特点是大陆架狭 窄,大陆坡尚不甚发育,并受到裂谷构造活动的影响。当板块继继扩张,洋 盆逐渐展宽,作为扩张中心的裂谷完全退出大陆边缘,成为大洋中脊,其间 出现大洋盆地时,大陆边缘已不属板块边界范围,岩浆活动平息,进入了所 谓大西洋型大陆边缘发展阶段。
大西洋型大陆边缘分布很广,大西洋(安的列斯岛弧、斯科舍岛弧除外)、
印度洋(印度尼西亚岛弧除外)、北冰洋、南极洲等的周缘皆属大西洋型大 陆边缘。此外,还包括西太平洋一系列边缘海的大陆边缘。大西洋型大陆边 缘处于板块内部,沿南美、非洲、印度、澳大利亚一带,主要与前寒武纪稳 定地块相邻接;沿北美洲和欧洲的大西洋边缘,大部分位于古生代造山带上。 大陆架宽广,大陆坡较缓,缺失海沟,它被动地随板块而移动,没有强烈的 火山、地震和造山运动。由于远离高热流的大洋中脊裂谷,陆缘下的地幔冷 却收缩,导致陆缘下沉,接受沉积;沉积物荷载加大又会在地壳均衡作用下 进一步下沉和再接受沉积。由此可见,大西洋型大陆边缘是在海底扩张、大 陆离散的背景中,通过冷缩沉陷和均衡沉陷,不断加积、逐渐塑造成的,巨 厚的沉积和构造活动微弱,标志着它相当于地槽发展的早期阶段(冒地槽)。 海底扩张和陆缘下沉发展到一定阶段,就会出现埋葬板块的海沟,大西洋型

大陆边缘遂转化为安第斯型大陆边缘或岛弧-海沟系。 安第斯型大陆边缘和岛弧-海沟系同属板块俯冲边界,主要分布于太平洋
周缘。它们具有以下几方面堪称首屈一指的特征:地球上最强烈的地震带, 最剧烈的火山带,地形高差最大的地带,最大的负重力异常带,热流值变化 最显著的地带,最强烈的区域变质带。这些特征标志着它们已相当于地槽发 展的壮年阶段(优地槽),出现了安第斯型或岛弧型造山运动,地槽沉积物 褶皱隆起,归并于陆缘或岛弧,导致陆壳增生,地槽(以及俯冲带)向大洋 一侧迁移。
  一般来说,大洋板块的俯冲一开始总是直逼陆缘发生的,贝尼奥夫带的 倾角较缓,由此形成安第斯型大陆边缘,主要分布在美洲西缘,并以南美洲 西部安第斯山一带最为典型,故名。它由海沟和年轻的褶皱山系组成,大陆 架狭窄,大陆坡较陡,后方无弧后盆地(边缘海)。当贝尼奥夫带的倾角增 大,弧后盆地张开,便出现弧后盆地-陆缘岛弧-海沟系,这主要见于太平洋 西缘一带。若弧后盆地在俯冲作用下关闭,陆缘岛弧重新与大陆汇合,则又 可转化为安第斯型大陆边缘。板块俯冲带也发育于离陆缘一定距离的洋盆 中。当该处大洋壳断裂,一侧大洋板块俯冲于另一侧大洋板块之下,海沟逐 渐形成;仰冲侧出现海底火山活动,火山岩堆积并上翘抬升而露出水面,这 就是所谓洋内岛弧-海沟系,如太平洋中部的马里亚纳岛弧-海沟、汤加岛弧- 海沟等。
洋底的俯冲与板块的汇聚,大洋完全闭合,最终将导致两侧大陆相遇汇
合。此时,板块俯冲停止,贝尼奥夫带消失,大陆碰撞、挤压,发生大规模 造山运动,这也意味着地槽阶段彻底结束。大陆碰撞与板块缝合带出现地球 上最高大的山系和地壳最厚的区域,如喜马拉雅山脉,大地构造环境也最为 错综复杂。因为在最终碰撞前,可能发生过多次岛弧与岛弧、岛弧(或微型 陆块)与大陆之间的碰撞缝合;碰撞后还可以破裂构成复杂的小板块体系, 例如,在亚欧板块与阿拉伯板块的南北向钳夹挤压下,出现两个向西滑移的 小板块(土耳其板块和爱琴海板块)。大规模的碰撞作用波及的范围很大, 如印度与亚洲大陆的碰撞,不仅使青藏高原急剧隆起和产生北东向、北西向 剪切断裂,挤压应力还传递到一、二千公里之外,使昆仑山、祁连山、天山 在新生代发生抬升、倒转褶皱、逆冲断层等所谓“回春活化”现象;一些垂 直于缝合线的引张地带,例如青藏高原上近南北向的张裂系,甚至贝加尔裂 谷的形成,也导因于印度与亚洲大陆的碰撞。大陆碰撞、板块缝合带发展到 后期,挤压应力消失,不再处于板块边界条件下,逐渐趋于固结硬化。褶皱 山系在长期剥蚀作用和地壳均衡调整作用的反复交替过程中被削成准平原状 态,地壳减薄,地下深成侵入岩体和变质岩体出露地表,造山带转化成为地 盾;当它被新的沉积盖层埋覆时,即成为地台。倘若大陆地台重遭破裂,便 会开始新的大洋或地槽的发展旋回。
  最后,在剪切型边界条件下的三种构造类型中,以横断大洋中脊的洋底 转换断层分布最广;陆上转换断层和转换断层型大陆边缘分布不广,前者如 圣安德列斯大断层,后者如南加利福尼亚西缘和南美委内瑞拉北缘。
  综上所述,板块构造理论把地槽的发展纳入到现代板块活动的模式之 中,它以大陆地台的破裂为开端,以大陆碰撞为终结,在这过程中伴随着大 洋的张闭和大陆的分合,各种大地构造类型相继演替。概括地说,当大陆裂 离、大洋张开时,新生的大西洋型大陆边缘是巨厚地槽沉积物堆积的场所;
  
当大陆汇聚、大洋收缩时,受俯冲作用控制的安第斯型大陆边缘和岛孤-海沟 系便是转化为造山带的地方,发生强烈的构造变动、岩浆活动和变质作用, 地槽向大洋一侧迁移;大陆相遇、大洋闭合时,碰撞作用造就了年轻、高大 的褶皱山系,最终结束了地槽阶段。
(三)大洋的发展与大陆的分合 大洋的发展与大陆的分合是相辅相成的。如前所述,洋壳一面在大洋中
脊裂谷增生新的,一面在海沟处消亡旧的,大约两亿年就更新一次,所以洋 壳是年轻的。在地幔对流推动海底扩张和板块相互水平推移的过程中,大洋 从无到有、从小到大,或从大到小、从小到无;大陆同时分而又合,合而又 分。我们的地球表面,就是由若干变动着(张开和闭合)的洋盆和漂移着的 大陆组成的。
  大洋的发展可分为胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、终了期、遗痕(地 缝合线)等阶段。大陆裂谷如东非大裂谷、莱茵裂谷、贝加尔裂谷等被视为 大洋发展的胚胎期,它们正处于产生新地壳、两侧陆块将要外移的前夕。当 大陆岩石圈完全断开,大洋地壳在其间涌出,并成为两侧岩石圈板块之间的 离散型边界,迎进了海水,这就进入了大洋发展的幼年期,如同红海、亚丁 湾一样,它们的洋壳年龄不超过二、三千万年,最年轻的具有标准洋壳的洋 盆是加利福尼亚湾,它的年龄不过几百万年。幼年洋进一步扩张,两侧大陆 愈漂愈远,其间逐渐形成开阔的深海平原和宏伟的大洋中脊,大洋的发展遂 进入成年期,如大西洋、印度洋和北冰洋。其中大西洋已经历了下古生代张 开、上古生代闭合的历史过程,中生代初再度张开,目前还在向两边扩展。 太平洋在各大洋中年龄最大,为过去泛大洋的收缩,估计面积已减少了 1/3, 这是大西洋和印度洋产生并扩展的必然结果,说明太平洋已处于大洋发展的 衰退期。地中海则被认为是大洋发展到终了期的典型,它是昔日辽阔的古地 中海(特提斯洋)经过长期变化、逐渐闭合的残留部分。在两个板块相撞、 合为一体的地缝合线上,便是大洋发展的遗痕阶段。
板块构造对海陆演化历史已追溯到更早地质时期。图 1-2 是一幅简略的
海陆演化模式图。由图可见,大陆自距今 7 亿年的前寒武纪以来,经历了合、 分、再合、再分的过程,大洋相继发展演变,同时产生各地质时期的褶皱带。
a 图示前寒武纪情况,地球上存在一块泛大陆,由泛非古陆和贝加尔古陆合
成,其周围应是泛大洋。b 图示距今 5.7 亿年寒武纪海陆大势,泛大陆分裂 为古北美、欧、亚和冈瓦纳四块古陆,其间为前海西海、前加里东海、前乌 拉尔海和古地中海相隔。



图 1-2 海陆演化模式



图 1-3 中生代以来海陆演化进程
c 图示距今 3.9 亿年泥盆纪海陆大势,古北美与古欧陆块相撞、形成加里东 褶皱,两块古陆缝合,前加里东海消失,形成三陆(古欧-北美、亚、冈瓦纳) 和三海(前海西海、前乌拉尔海、古地中海)。d 图示距今 3 亿年上石炭纪 海陆大势,冈瓦纳古陆与古欧-北美陆块相撞,形成海西褶皱,前海西海消失, 三陆三海演变为二陆(冈瓦纳-古欧-北美、古亚大陆)和二海(前乌拉尔海,

古地中海)。e 图示距今 2.25 亿年上二叠纪海陆大势,古亚大陆与冈瓦纳- 古欧-北美两陆块相撞,形成乌拉尔褶皱,前乌拉尔海消失;在古亚大陆内, 古中国和古西伯利亚陆块缝合,形成中亚-蒙古褶皱山系。至此地球上陆地又 合为一块泛大陆,陆间海只剩下古地中海,范围大为缩小,实际为泛大洋的 一个海湾。因此,古生代大陆漂移的总趋势是由分而合,一些古大洋相继关 闭,四散的北大陆先后聚合(劳亚古陆),并与长期稳定、统一的南大陆(冈
瓦纳古陆)联为一体。 从中生代开始,海陆演化进入一个新周期,人们对其了解也更详尽(图
1-3)。大陆漂移的主要趋势是,冈瓦纳古陆发生多次分裂解体,其裂解的块 体向北漂移,相继归并于劳亚古陆,后者逐渐扩展增生。图 1-2f 示距今 2 亿年中生代早期海陆大势,泛大陆再次分裂为南北两大古陆,南为冈瓦纳古 陆(主要由今南美、非洲、南极洲、澳大利亚、印度等大陆拼合而成);北 为劳亚古陆(由今北美大陆和亚欧大陆拼合而成)。两大古陆在今伊比利亚 半岛和墨西哥一带相连,泛大洋(古太平洋)伸入古陆,形成几个大海湾, 如两大古陆间的古地中海(范围重新扩大),亚欧大陆与北美大陆间的博雷 利斯湾(北冰洋前身),印度与澳大利亚大陆间的澳大利亚湾。三叠纪末, 伊朗、土耳其、西藏、印支等地块从冈瓦纳古陆北缘裂离,劳亚古陆与冈瓦 纳古陆进一步分离,只有在现今的伊比利亚半岛一角相连,在西边形成了一 个向西开口的大海湾,这是大西洋的前身。冈瓦纳古陆逐渐分裂为南美-非和 南极洲-澳大利亚-印度两陆块,到侏罗纪末,印度与南极-澳大利亚陆块脱离 向北漂移,其间形成印度洋前身。印支、西藏等地块先后与亚洲大陆碰撞, 并发生印支和燕山运动。g 图示距今 7000 万年上白垩纪海陆图景,南美-非 陆块也一分为二,分别向西、北漂移,南大西洋和印度洋逐渐形成,古地中 海缩小;北美与亚欧大陆分离,向西、北漂移,北大西洋和北冰洋逐渐形成。
h 图示新生代海陆大势,印度已向北漂移到亚欧大陆南缘,两者发生碰撞,
青藏高原隆起,造成宏大的喜马拉雅山系,古地中海东部完全消失。非洲继 继向北推进,古地中海西部逐渐缩小到现在的规模,欧洲南部被挤压成阿尔 卑斯山系。南、北美在向西漂移过程中,它们的前缘受到太平洋地壳的挤压, 隆起为科迪勒拉-安第斯山系,同时两个美洲在巴拿马地峡处复又相接。澳大 利亚大陆脱离南极洲,向东北漂移到现在的位置。于是,当今海陆的基本轮 廓基本形成。
根据板块构造海陆演化模式,可以展望全球地表形态的未来。随着大西
洋和印度洋的继续扩张,太平洋将进一步缩小。印度和非洲继续向北推移。 印度的北移在一定时期内将使喜马拉雅山、青藏高原等继续抬升,直到印度 南缘出现新的海沟时,挤压应力才消失。非洲的北移将使比斯开湾逐渐合拢, 地中海完全消失,非洲与欧洲连接,其间升起高大山系。东非大裂谷最终完 全裂开,形成新的大洋,非洲大陆解体。澳大利亚将继续向北漂移,先与马 来群岛碰撞连接,最后可能与亚洲相遇或彼此相擦而过。北美西部的加利福 尼亚湾将进一步裂开,圣安德列斯断层以西的陆块将随太平洋板块向北漂 移,成为孤立的岛屿。最后,各大陆将在太平洋的位置上相遇汇聚,太平洋 完全闭合,亚洲与美洲大陆连接,巨大的山系将在其间崛起,一个新的泛大 陆将告诞生。

第二章 世界气候的分布规律


  气候也与一切自然现象一样,它的分布和变化并非杂乱无章,而是异中 有同,变中有常,呈现出一定的规律性。在综合考虑形成气候诸因素的基础 上,通过分析构成气候差异的基本矛盾,即冷与暖、干与湿以及高气压与低 气压的矛盾,并结合与自然景观的关系,可以把错综复杂的世界气候加以简 化和归纳,划分出若干气候型。具有相同的纬度和海陆位置,因而在全球大 气环流中所处地位相同的地区,往往属于同一气候型,而各气候型之间的具 体界线,则受制于地形等因素。所谓世界气候分布规律,直接体现在各气候 型排列组合上。形成气候的主导因素,即太阳光热在地球表面的不均衡分布 所引起的热力差异和由此产生的全球性气压带、风带及其季节位移,导致各 气候型普遍具有按纬度更替的趋向,这是世界气候分布的基本规律——纬向 地带性。另一方面,海陆分布、洋流、地形等因素,又不同程度地破坏了气 候的纬向地带性,使在同一纬度地带的气候,出现西岸、内陆和东岸的差异, 以及由不同地形条件引起的差异,这是世界气候分布的非纬向地带性。两者 既有联系,又有区别,一幅世界气候型分布图式,就是它们对立统一的产物。

一、气候的纬向地带性


  按得到的太阳光热的多寡,地球表面被分为五个基本气候带:热带、南 温带和北温带、南寒带和北寒带。气候学上通常用等温线作为划分气候带的 界线。一般用最热月均温 10℃等温线作为寒带和温带分界线,用最冷月均温
18℃等温线作为温带和热带分界线。温带所跨纬度最宽,高、低纬之间气温
差别很大,所以习惯上又在温带范围内进一步划分出亚寒带和亚热带。前者 是温带向寒带的过渡地带,后者是向热带的过渡地带。在每个气候带内,根 据气温、降水等气候要素在空间上和时间上不平衡分布的特点,又进一步划 分出各种气候类型。从世界气候分布图上可以看到,各大陆气候类型的排列、 组合尽管复杂多样,但是纬向地带性规律的烙印仍然清晰可见,从赤道到极 地,各种气候类型基本上是按纬度更替的。
在大陆的低纬和高纬地带,气候的纬向地带性表现得尤其明显,因为在
这两个纬度地带,冷与暖的矛盾处于比较稳定有常的状态。前者接收太阳光 热多,暖空气是矛盾主要方面,全年高温,长夏无冬;后者接收太阳光热少, 冷空气是矛盾主要方面,全年低温,长冬无夏。因而在低纬和高纬地带,各 种气候类型均按纬度南北更替,多呈带状分布,有的甚至横贯大陆东西。例 如低纬地带的赤道多雨气候、热带干湿季气候、热带干旱与半干旱气候,高 纬地带的极地冰原气候、极地长寒气候、亚寒带大陆性气候等,都是体现纬 向地带性较显著的气候类型。
  在各大陆的赤道两侧,向南、北延伸 5°—10°左右,如南美亚马孙平 原、非洲刚果盆地、亚洲东南部的一些群岛等,为赤道多雨气候(也称赤道 雨林气候)分布地区,它以终年高温多雨为特征,没有季节变化,各月平均 气温为 25—28℃,日较差比年较差稍大;年降水量在 2000 mm 以上,最少雨 月降水量也在 60 mm 以上,多雷阵雨。湿热的气候对植物生长非常有利,树 种繁多,茂密成层,四季常青。
在赤道多雨气候区的两侧,大致到南、北纬 15°的地带,属热带干湿季

气候(也称热带草原气候),非洲、南美洲和澳大利亚有大面积分布。这一 气候类型的形成同气压带与风带的季节位移有密切关系。以北半球为例,冬 季阳光直射在南半球,这里处于东北信风带,盛行热带大陆气团,气候干燥; 夏季阳光直射在北半球,信风带相应北移,这里受赤道低气压控制,盛吹来 自赤道海面的西南风,降水显著增加。因此,气候有明显的干、温季之分, 年降水量 1000 mm 左右;本带仍具有低纬地带高温的特色,但气温年较差已 稍大于赤道多雨气候。因受水分条件限制,树木渐稀,形成稀树草原景色, 随着纬度升高,渐为草原取代。湿季时,生机旺盛,遍地生长稠密的高草和 灌木,杂有稀疏乔木;干季来临,土壤干裂,草丛枯黄,树木落叶。
  热带干湿季气候区以外,大致在南、北回归线两侧的大陆内部直到大陆 西岸,平均位置约在南、北纬 15°—30°间,属热带干旱与半干旱气候(也 称热带荒漠气候),以非洲北部、西南亚和澳大利亚中西部分布最广。热带 干旱气候分布地区常年处于副热带高压和信风控制下,盛行热带大陆气团, 气流下沉,所以气候的主要特征为炎热、干燥。气温相当高,世界的“热极”
(利比亚阿济济亚绝对最高气温 58℃)就出现在该气候类型区,但昼热夜 凉,气温的日较差特别大。降水极为稀少,一年不足 200 mm,且变率极大, 甚至连续多年无雨,一年的降水往往集中在几次阵性暴雨中;加以终年万里 无云,日照强烈,蒸发旺盛,更加剧了气候的干燥。热带半干旱气候的主要 特征是有一个短暂雨季,年降水量可增至 500 mm,它分布于热带干旱气候区 外缘,分别向热带干湿季气候区和亚热带夏干气候区过渡。前者短暂雨季出 现在夏季,其成因与热带干湿季气候相似;后者短暂雨季出现在冬季,气温 不如前者高,其成因与亚热带夏干气候类同。
在极地及其附近地区,包括格陵兰、北冰洋诸岛和南极大陆,属极地冰
原气候。整个冬季处于永夜状态,夏半年虽是永昼,但阳光斜射,所得热量 微弱,因而气温终年在冰点以下,在南极极点附近已观察到-94.5℃的绝对最 低气温,是世界“寒极”所在。地面为巨厚冰层覆盖,多凛冽风暴,植物难 以生长。
冰原气候以南,在亚欧大陆和北美大陆的北缘,延伸着一条极地长寒气
候带(也称苔原气候)。它的特征是冬季酷寒漫长,夏季凉爽短暂,一年中 只有 2—3 个月的月均温在冰点以上,但不超过 10℃,年降水量约 200—300 mm,以雪为主,地面有永冻层,只有地衣、苔藓等低等植物尚能生长。
紧接极地长寒气候带的是亚寒带大陆性气候带(也称亚寒带针叶林气
候),约在 50°—70°N 间横贯亚欧大陆和北美大陆。这里冬季仍然漫长严 寒,但夏季已相当温暖,月平均气温在 10℃以上,高者可达 18—20℃,气温 的年较差特别大;年降水量增至 300—600 mm,以夏雨为多,因蒸发弱,相 对湿度很高。在这样气候条件下,已适宜松、柏、杉一类针叶树的生长。
  非洲轮廓较之世界其他大陆单一,地面起伏不大,而且主要位于低纬地 区,所以气候纬向地带性体现,气候类型按纬度更替,排列近乎对称。亚欧 大陆和北美大陆北部处于高纬,陆地宽广,气候纬向地带性也表现显明。各 气候类型从北向南依次更替,特别是极地长寒气候和亚寒带大陆性气候均呈 带状分布,横贯大陆东西。

二、气候的非纬向地带性

  海陆的分布以及由此引起的海陆间气温、气压、风向、降水等随季节的 变化,产生了海洋性气候和大陆性气候的基本差异,尤其是在中纬地区,同 一气候带内可以明显区分出西岸、内陆、东岸三种不同类型的气候。海洋性 气候主要特征为:冬温夏凉,秋温高于春温,气温的年较差和日较差都小, 一年中最冷月和最热月出现时间较迟(如北半球温带地区最冷月在 2 月,最 热月在 8 月);湿度大,云雾多,降水丰富,季节分配均匀,冬雨较多。大 陆性气候的主要特征大致和海洋性气候相反:冬寒夏热,春温高于秋温,气 温的日较差和年较差都大,一年中最冷月和最热月出现时间较早(如北半球 温带地区最冷月在 1 月,最热月在 7 月);湿度小,云雾少,降水不多,且 集中于夏季。
  海洋性气候和大陆性气候在世界各大陆的分布也呈现一定的规律。一般 来说,凡受海洋气团影响的地区,就带有海洋性气候特点;凡受大陆气团影 响的地区,就带有大陆性气候特点。因此,由海洋走向内陆,气候的海洋性 逐渐减弱,大陆性则逐渐增强。但实际情况还要复杂一些,这特别体现在沿 岸气候差异上。大陆东岸和西岸同是濒临海洋,气候却截然不同,有的具有 大陆性,有的具有海洋性,还有的是海洋性与大陆性气候的混合型或过渡型。 这主要由大气环流所引起的海风的向、背决定的,同时沿岸洋流性质、地形 因素也产生很大影响。其次,就各纬度地带来说,如前所述,在低纬和高纬 地带,尤其是在赤道多雨气候、极地长寒气候和极地冰原气候分布范围内, 冷与暖的矛盾处于比较稳定、有常的状态,因而气候的海洋性与大陆性对比 不明显,东、西岸的气候差异也不大。而中纬地区,冷暖空气经常处于斗争 转化状态,气温、降水等季节变化和非周期变化都十分明显,加以陆地面积 特别宽广(北半球),因此海洋性气候与大陆性气候对比显著,大陆性气候 尤为明显,大陆东、西岸气候有重大差异。

图 2-1 大陆西、东岸冬夏风向分布模式 图 2-2 大陆东、西岸洋流分布模式

  图 2-1 和图 2-2 是大陆西岸和东岸冬夏风向和洋流分布模式,它揭示了 中纬地带各种气候类型的基本分布图式。
  在大陆西岸,40°N 以上的 A,终年处在西风带,深受海洋气团影响,沿 岸有暖流经过,冬无严寒,夏无酷暑,最冷月平均气温在 0℃以上,最热月
在 22℃以下,气温日较差和年较差都小;全年都有降水,秋冬较多,年降水 量在 1000mm 以上,在山地迎风面可达 2000—3000 mm 以上,是典型的温带 海洋性气候。这里植物生长茂盛,林木郁闭,遍布阔叶林或针、阔叶混交林。
在 40°—30°N 的 C,由于副热带高压带的季节位移,冬季处于西风带,盛 行极地海洋气团,温和湿润;夏季受副热带高压和东北信风控制,盛行热带 大陆气团,炎热干燥;年降水量约 750mm,70%以上集中于冬季。这是亚热 带夏干气候(也称地中海式气候),它冬季具有海洋性气候特征,夏季具有 大陆性气候特征,相应的植被类型为硬叶常绿乔木和各种灌木丛。在 30°N 以南的 E,终年处在信风带,东北风从大陆吹向海洋,气候极端干燥,沙漠

直抵海边。这是一种沿岸型的热带干旱气候,它与同纬度内陆型热带干旱气 候的差异在于沿岸因有寒流经过,所以夏季不那么炎热,年较差较小,雾日 很多,相对湿度亦高,有时称其为热带多雾荒漠气候。
  以上几种气候类型,在地球上各大陆西岸的相应纬度内均有分布,并以 温带海洋性气候—亚热带夏干气候—热带干旱气候的次序更替,在高纬地带 与亚寒带大陆性气候相接,在低纬地带与热带干湿季气候相连。但由于地形 影响,它们分布范围却有很大不同。例如在美洲大陆西部,巨大的科迪勒拉- 安第斯山系南北纵贯,使大陆西岸的气候类型均成狭长的条带状分布,范围 有限。亚欧大陆西部,地势平坦,海岸曲折,海风可以深入内陆,加之有地 中海水体存在,所以西岸的温带海洋性气候和亚热带夏干气候分布范围很 广。在北非和澳大利亚西部也无巨大地形障壁,西岸热带干旱气候与内陆热 带干旱气候连为一体。
  在大陆东岸,冬夏风向和洋流分布与同纬度西岸适成显明对照,因而气 温、降水及其季节分配完全不同。40°N 以北的 B,冬季因为大陆上有高压存 在,吹西北和北风,盛行极地大陆气团,加以沿岸又有寒流经过,因此寒冷 而干燥,气候具有大陆性;夏季,大陆上温度高气压低,可摄引海洋的东南 风登陆,降水较多。由此可见 B 与同纬度西岸属温带海洋性气候的 A 有很大 差异。 40°—30°N 的 D,风向、气温和降水的季节变化与 B 类似,但因地 处亚热带纬度,气温升高,降水增加,气候特征主要表现为冬季凉而干,夏 季热而湿,这也显然有别于同纬度西岸属亚热带夏干气候的 C。 30°N 以南
的 F,因地处信风带东岸位置,终年面迎海风,沿岸又有暖流经过,所以气
温高,降水丰沛,季节分配较均匀,但以夏雨为多,具有低纬海洋性气候特 征,与同纬度西岸属热带干旱气候的 E 恰好相反。
各大陆由于面积广狭不一,在大陆东岸海陆因素对气候的影响有一定差
异。亚欧大陆东部地处世界上最大陆地和最大海洋之间,海陆的热力差异特 别大,在季节性高压和低压控制下,冬夏风向、风力、气温和降水季节变化 显著,形成特殊的季风气候。亚欧大陆东岸 B,F,F 的位置相应为温带季风 气候、亚热带季风气候和热带季风气候。温带季风气候大致分布于 35°—55
°N 地区,冬季来自高纬内陆的西北风吹向海洋,风力强劲,既寒冷又干燥;
夏季东南风从海洋吹向大陆,温暖多雨,雨热同季,约 1000mm 的年降水量
有 2/3 集中于夏季;一年中四季分明,天气多变;落叶阔叶林广泛分布。35
°—25°N 为亚热带季风气候,季节变化基本上与温带季风气候类似,只是 冬季气温升高,年降水量增至 1000—1500mm,反映在有机界,落叶阔叶林中 已夹杂有常绿植物。25°—10°N 的热带季风气候另具特色,它的成因除海 陆因素外,还有赤道低压带和信风带的季节位移。这里气温终年很高,已无 冷季但有明显热季,风向仍有恒定的季节变化。冬季吹东北风,形成较干的 季节;夏季从印度洋吹来的西南风富含水汽,降水集中,形成湿季,年降水 量一般在 1500—2000 mm 以上。由此可见,热带季风气候的水热条件比温带 和亚热带季风气候优越得多,植被类型以常绿阔叶林为主;与相应纬度的热 带干湿季气候相比,主要是降水丰富,冬季的干燥不如后者那么极端,夏季 则更为多雨。
  北美大陆面积较亚欧大陆要小得多,因此冬夏海陆热力差异不如亚欧大 陆强烈,海陆间季风环流不如亚欧大陆明显。北美大陆东岸 B,D,F 的位置 相应为温带大陆性湿润气候、亚热带湿润气候和热带海洋性气候。这些气候
  
类型的基本特征与亚欧大陆东岸季风气候类型相似,主要差异在于气温、降 水等的季节变化要小,并且更湿润一些。温带大陆性湿润气候主要分布在北 美大陆 100°W 以东、 40°—60°N 地区,属于海洋性气候与大陆性气候之 间的一种过渡类型。冬季寒冷少雨,但并不太干;夏季温暖多雨,也不过于 集中,水热条件较北部亚寒带大陆性气候优越,植被过渡为针叶阔叶混交林 和阔叶林。此外,欧洲东部因距海已较远,海洋性减弱,大陆性逐渐增加, 具有类似气候特征,所以也归入温带大陆性湿润气候之类。北纬 40°以南的 亚热带湿润气候,气温与降水均高于前者,并且没有明显干季。



             图 2-3 北半球大陆气候类型分布模式 地处信风带东岸位置的热带海洋性气候,终年恒定的东北风来自海洋,气温 的日较差和年较差都小,年降水量在 2000mm 以上,季节分配比较均匀,已接 近赤道多雨气候特征。
  南半球大陆面积不广,南美大陆向温带纬度紧缩,非洲和澳大利亚大陆 没有伸入到 40°S 以上,所以大陆东岸不出现季风型气候,气候类型构成不 完整(只有亚热带湿润气候和热带海洋性气候),分布也较局限。
最后,在中纬远离海洋的广大内陆地区,终年为极地大陆气团和热带大
陆气团所控制,具有典型的大陆性气候特征。冬寒夏热,气温变化急剧,日 较差和年较差都大;降水少且变率大,以夏雨为主,常具有暴雨性质,冬季 还有少量降雪。按所处纬度高低,分属温带大陆性干旱、半干旱气候和亚热 带大陆性干旱、半干旱气候,两者的差别主要表现在气温、特别是冬季气温 上,后者显著高于前者,冬温一般在 0℃以上。这两种气候型在亚欧大陆和 北美大陆中部有大面积分布,而在南半球大陆分布较局限。半干旱区年降水 量约 250—500 mm,草类尚能生长,常称草原气候;干旱区年降水量不足
250mm,已呈现荒漠景色,常称荒漠气候。

三、气候的垂直地带性


  高耸庞大的山地不仅是气流移动的障壁,出现因一山之隔气候迥异的情 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,在气候 分类上一般统称高山气候。
垂直地带性的形成在于气温、降水等随海拔高度而发生变化。气温一般
随高度增加而递减,但在迎海风的山坡,降水随高度增加而增多,当然这是 有一定限度的,即所谓最大降水带,过此带降水即行减少。所以在高山地区, 高度变化似同纬度变化,特别是在低纬度的高山地区,从山麓到山顶,就好 象从赤道走到极地一样,层次分明、有规律地再现了水平方向更替的各种气 候带,并通过植物的垂直分带反映出来。但是,山地垂直气候带与水平纬度 气候带在成因上和具体气候特征上,并不完全相同。例如,由低纬向高纬气 温下降导因于所获太阳辐射量逐渐减少,而由山麓到山顶气温低降主要在于 空气逐渐稀薄。就太阳辐射强度而言,赤道山顶部分不仅大于极地,而且也 大于山麓地带。又如,由低纬向高纬,气温的年较差一般逐渐增大,而在赤 道高山,随着高度增加,气温的年较差反而减小。
地球上凡有高山的地区,都具备气候垂直分带现象,而垂直分带的多寡

和顺序,主要取决于山地高度和所处纬度。赤道地区的高山具有最完整、复 杂的垂直分带谱,从热带雨林带依次更替到永久积雪带。但如果赤道地区的 山地没有足够高度,那末各带沿垂直方向发展程度和地带的数量就受到限 制。高纬苔原地带的高山,垂直分带谱最为简单,仅有苔原带和永久积雪带。 其次,处于同一纬度地带的山地,若距海远近不同或坡向不同,其垂直分带 的开端和顺序也有极大差异。

四、气候变迁


  气候分布是有规律的,但并非固定不变。如同地球上各种自然现象一样, 气候也处于不断发展变化之中。
                图 2-4 世界气候类型分析 古气候学业已证明,在漫长的地质时期,地球上的气候一直不停地呈波浪式 向前发展,冷暖干湿交替,变化周期长短不一。总的说来,从震旦纪以来 6 亿多年气候史中,主要是温暖气候主宰时代,温暖时期约占整个气候史的十 分之九,其间发生的三次全球性寒冷大冰期只是几段为期不长的插曲,三次 大冰期气候是:距今约 6 亿年前的震旦纪大冰期;距今约 2—3 亿年前的石炭
纪-二叠纪大冰期和近百余万年来的第四纪大冰期;两次大间冰期气候是:距
今约3—6亿年的寒武纪—石炭纪大间冰期和距今约2亿到百余万年前的三叠 纪—第三纪大间冰期。在大冰期中,气候也并不一直是寒冷的,而是相对寒 冷时期和相对温暖时期交替出现,即有所谓亚冰期和亚间冰期之分。例如在 第四纪大冰期中,至少可分出四次长度约 10—20 万年的寒冷亚冰期,三次同 样长度的温暖亚间冰期。其中最大一次亚冰期(里斯亚冰期)时,世界大陆 有十分之二、三面积被冰川覆盖,气温较现代平均低 8—12℃;亚间冰期时, 则比现代温暖,极地气温比现代高出 10℃以上,低纬气温也比现代高 5.5℃ 左右。第四纪大冰期的最后一次亚冰期约在 1 万年前结束。随后,现代地球 上的气候带和气候型就逐渐形成了。
进入人类历史以来,气候仍然有波动,气温的升降起伏就象脉搏跳动一
样,相当频繁,只是变化幅度较小而已。实质上,这是地质时期气候冷暖交 替变化的继续。冰后期的一万年中,共出现过四次温暖时期和四次寒冷时期, 气候波动总的趋势是温暖时期一个比一个短,温暖程度一个比一个低;四个 寒冷时期正好相反,时间一个比一个长,程度一个比一个强。
太阳辐射、大气环流、下垫面状况和人类活动,是目前公认的形成气候
的四大因子。它们都具有各种不同时间尺度的变化。因此,一定时期长度的 气候变迁,是与同一时间长度各因子变化紧密联系着的。
  气候是人类生活的一个重要自然条件。认识气候的分布和变化规律,对 于预测未来气候的发展趋势,利用和改造气候,无疑具有十分重要的意义。
  
第三章 地理环境的结构和地域分异规律

一、地理环境结构的整体性和差异性


  地理环境的结构是指地理环境各组成要素之间和各组成部分之间相互关 系性质的组合而言,它包括既有联系、又有区别的两个方面,即整体性和差 异性。
  所谓地理环境结构的整体性,是指地理环境各组成要素和各组成部分之 间的内在联系性和空间组合性,它们相互联系、相互制约并结成一个整体, 其中某一要素影响另外的要素,某一部分影响另外的部分。譬如,由于气候 的转暖,第四纪冰川退却了,从而引起了各大洋海面的升高和海岸的变化; 在陆地上引起风化方式和成土作用以及植物和动物的向极移动等变化①。
  在自然界中没有孤立发生的东西,相互作用是事物发展的真正的原因。 自然地理环境这一复杂的、综合的整体,就处于地球四个圈层相接触的地方, 在这里,空气、水、岩石和生物等物质都处在复杂的相互渗透和相互作用之 中。例如,从生物圈就可以明显地观察到,组成地理环境各要素之间所进行 的物质转移,一切生物都含有大量的水分,植物就从根部吸收水分;一切生 物体内都含有大量的碳素,这是由于植物的光合作用,使大气中二氧化碳的 碳素转化为生物体中的碳素;一切生物体内也含有矿物质,它们是从土壤中 转化来的;植物不断地从地壳中吸收矿物质,从大气中吸收碳素,从水圈中 吸收水分,在阳光的作用下把这些东西加以改造,使地表出现多种多样的植 被;植物死亡后,上述物质又回归到各个圈层;生物不仅在生死转化过程中 参加自然界的物质交换,而且在它生存的整个过程中,每时每刻都同周围环 境进行物质交换(图 3-1)。同时,地理环境中一切物理过程、化学过程和 生物过程的根本能源是太阳能,整个地球一年中大约可由太阳获得 1.3×
1024cal 热量②,太阳能在地理壳转变为热能,使地表平均温度达到 15℃,太
阳能被地理壳各组成要素吸收转化,并在各组成要素间进行能量交换。这样, 能量交换与物质转移共同作用的结果,就使地理环境各组成要素有机结合成 一个自然综合体,这就是地理环境内部联系的一种具体表现。
无论是全球的地理环境,还是各大洲、大洋的地理环境以及各级自然地
理区域(各级自然综合体)的地理环境,都具有各自的整体性。如何探讨各 大洲(或各地理区)地理环境结构的整体性,下面试以亚洲自然地理环境整 体性分析图式(图 3-2)为例,加以说明。
  方框内的数字是概括揭示亚洲地理环境各组成要素的特征,并循序进行 分析:
  1.东半球东北部、亚欧大陆(全球最大陆块)东部的地理位置,为亚洲 提供了特定的空间地域,是亚洲自然综合体形成的前提条件,也是研究亚洲 自然综合体的出发点。


图 3-1 生物圈主要循环的概括图式




① 李春芬:《南美洲地理环境的结构》,科学出版社,1962 年,第 1 页。
② 按热量单位 1cal(卡)=4.1868J(焦耳)。


图 3-2 亚洲自然地理环境整体性分析图式
  2.地势最高、起伏极端、结构特殊的地形,是亚洲非纬向地带性因素的 主要方面,它是形成亚洲自然综合体的一个主导因素,是亚洲地理环境的格 架。
  3.气候带齐全、气候型复杂、大陆性强烈、季风性典型的气候,是亚洲 纬向地带性因素与非纬向地带性因素相互影响、相互制约的结果。地形和气 候共同对亚洲自然综合体的形成,起着主导的作用。
  4.长河众多、内流区广大、呈辐射状分布的水系,主要是气候和地形的 综合反映。对水资源的综合利用,是亚洲改造大自然的主要内容之一。
  5.土壤类型复杂齐全,是无机自然界和有机自然界的综合反映,也是土 地资源的主要内容。
  6.自然植被类型复杂齐全,是气候类型在有机界的反映;植被类型分布 的空间组合,也是亚洲地理环境结构的综合标志。
  7.以大陆型为主的动物界,与气候-植被的空间分布有密切联系,也是构 成亚洲地理环境的一个重要内容。
  8.根据上述各组成要素特征的组合,并分析揭示各组成要素之间的内在 联系(图中的矢线主要阐明各组成要素的地理意义,即各组成要素之间的相 互作用),可以概括地归纳出亚洲地理环境的总体特征是:(1)全球最大的 陆地自然综合体;(2)各组成要素具有多样性和极端性;(3)地理环境结 构具有错综复杂性,兼有纬向地带性、非纬向地带性和垂直地带性的综合烙 印;(4)土地资源、矿藏资源、水力资源、森林资源和动物资源具有丰富性。 总的来说,亚洲是以典型的大陆性、季风性和结构的复杂性为其地理环境结 构整体性的主要特征,这是亚洲区别于其他各大洲的独特点。
9.全部矢线都表示各组成要素之间的内在联系,可以说这是本课程内容
的难点之一。通过全部综合分析,可以认识到在诸地理要素中,地形结构和 气候结构对亚洲自然综合体的形成和发展,是一对主导地理因素,它们之间 的相互作用和相互制约,体现在亚洲自然地理环境的各个方面。
所谓地理环境结构的差异性,是指区域地理环境结构在区域内部的差
异,一般认为最基本的为纬向地带性差异和非纬向地带性差异。纬向地带性 差异是指地理环境各组成要素和它们所形成的自然综合体,有沿纬线方向东 西延伸而按经线方向有规律地南北循序更替的带状分异排列,这是由于地球 是一个运动中的椭球体,使太阳辐射能在地表分布不均匀而呈东西向带状分 布的缘故。纬向地带性差异在地形完全平坦和具有可使纬向地带性差异得到 充分表现的较大面积的条件下,表现得最为理想。非纬向地带性差异是指地 理环境随地质构造、地形、海陆分布、洋流以及大气环流的某些特性等非纬 向地带性因素的影响而发生的非纬向地带性的变化,这是由于地表的组成和 结构并不是均质的缘故。此外,还有垂直地带性差异。
  可见,地理环境结构的整体性并不等于均一性,自然地理环境的各组成 部分还存在着差异性。从全球地理环境结构的整体性来说,各大洲之间和各 大洋之间存在着各自的独特性,反映着全球地理环境结构的内部差异性。从 各大洲地理环境结构的整体性来说,它既反映全球地理环境的内部差异,也 存在着各大洲本身的内部差异。研究世界自然地理要充分认识这一辩证的关 系。
  
世界自然地理的下一页
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