地理壳的区域分异与自然地理（景观）区划

纬度地带性

迄今为止我们仍把表成地圈作为一个统一的自然体系看待，而有意地撇开它的内在的多样性。众所周知，表成地圈的结构、组成成分的性质、固有的循环，有节律的直线前进的发展变化——所有这一切都显示出由一地区向另一地区的变异性，也就是空间上的分异，从而最终建立起由各种系列组成的复杂的地理系统镶嵌体。上面所提到的这些特性，在陆地和海洋的交接层都表现得极为明显。

表成地圈空间分异的原因，在于它的各个部分发育条件不一致。据此将自然地理分异划分为区域性的和局部性的（地方性的）两级是很重要的。因为这两级分异是以极不同的因素作为基础的。在表成地圈的范围内我们的工作首先应从寻找巨大的或区域性的差别入手。

区域自然地理分异取决于对地理过程动力学起决定作用的两个最主要因素的相互关系，这两个因素是：1.太阳辐射能；2.地球内能。它们无论在空间或时间上都是不均衡的。这两者在表成地圈自然界中的特殊表现，也决定了空间分异两个最普遍的规律性，就是大家所熟知的地带性和非地带性。

使用纬度地带性或简称地带性这一词，意味着由赤道到两极地理过程和自然综合体（地理系统）有规律的变化。经过В.В.道库恰耶夫把地带性作为特殊自然规律加以出色研究论证以后，关于景观地带的学说已得到了普遍的公认，并作为最重要的成分纳入了地理科学的理论。

地球呈球形和阳光在地球表面具有不同的入射角所引起的太阳辐射沿着纬度呈不均匀的分布是地带性的起因。必须指出：太阳能沿着纬度的分布也取决于一系列行星—宇宙原因，特别是地球与太阳之间的距离。离太阳愈远，则太阳光线显得愈弱，所以在很大的距离上赤道与两极之间的差异，就无法觉察出来，到处都是一片冷凉。在这方面地球对于太阳所处的位置显得非常“合适”。

地轴向黄道平面倾斜（大约呈 66.5°的角度）也起着重要的作用，它导致太阳辐射随季节不同而不均匀地照地面。这就使得热和水的地带分布极端复杂化，增强了地带的对比。假定地轴垂直于黄道平面的话，则在地球上的每一纬度带在全年的各个时期所接受太阳热的数量都应该是差不多的，并且不会存在四季交替的现象。

地球昼夜旋转，造成了地表流体包括气团在内发生偏转，这种在北半球向右而南半球向左的偏转，同样也增加了地带性图式的复杂性。

既然太阳能实际上是地球表面上各种物理、化学和生物过程的唯一能源，所以这些过程不可避免地应具有地带性的特征。然而地理地带性的机制是很复杂的，它在不同环境、不同组成成分、不同过程乃至表成地圈的各个部位上都极不一致。

地表热平衡的地带性是太阳辐射能地带性分布的第一个直接的结果。但是在热平衡诸因素的分布区域中，我们已经观察到这种与纬度严格相适应的情况受到明显的破坏。图 6 就清楚地表明：进入地球表面总辐射量最大的不是在赤道上（这在理论上早就应该想到），而在南、北两半球的 20—30°纬

度之间的地带上。产生这种现象的原因就在于：在这些纬度地区，大气圈对于透射太阳光来说，是最为透明的（在赤道上空大气圈有许多云，这些云反射、扩散和部分地吸收了太阳光）。

对比陆地上空大气圈的透明度，差别特别显著，这样差别以相应的曲线形式明显地反映出来了。这说明表成地圈在接受太阳能方面不是主动积极的，而是按照自己的方式重新进行分配。辐射平衡分布的曲线则稍微平滑些

（图 6）。然而这些曲线并不是太阳

光量分布的理论图式的简单复制品，它们不是绝对对称的，很显然，海洋表面比陆地的数量更高一些。这也可以说，表成地圈的物质对于外部能量影响的反映是“积极的”（其中包括大陆由于高度的反射能力，所损失的太阳光能与海洋相比要多得多）。

地球表面从太阳所获得的全部有效能基本上消耗在大气蒸发和热支出方面，而且辐射平衡各种支出项目的数量及其比例沿着纬度发生极为复杂的变化，这里，我们尚未把陆地和海洋极为对称的曲线考虑在内（图 7）。

辐射平衡诸因素纬向分布的不平衡性的最重要的结果，就是形成了气团、大气环流、水分循环的地带性。气团是在受热不均以及下垫面蒸发的情况下形成的，根据其温度特性、含水量和密度的不同，可以把气团分成四个主要的地带型，即赤道型（热而潮湿）、热带型（热而干燥）、寒温带或温带型（凉爽而湿润）以及北极型或南极型（寒冷而比较干燥）。受热不均以及由此引起的气团的不同密度（不同的大气压）都会破坏对流层中热力的平衡并引起气团的移动（环流）。

假定地球不绕轴转动的话，则大气气流就会具有很简单的特性：来自赤道附近的变暖空气上升并向两极散流，然后从两极回归到赤道对流层的底部

（近地面层的地方）。环流应具有南北向（径向）的特点，并且在北半球地表经常刮北风，而南半球则刮南风。但是地球偏转的影响对该图式作了重大的修正，结果在对流层形成几个环流带（图 8）。其中主要的都符合气团的四个地带型，因此每一半球气团地带型都有四种：即南北半球共有的赤道型

（低压、无风、气流上升）；热带型（高压、东信风）；温带型（较低气压、西风）和两极型（较低气压、东风）。此外，还可以区分为三个过渡带—— 亚北极地带、亚热带和亚赤道带，在每一个环流和气团中都有季节性的变化，这是因为整个大气环流系统，在夏季（对相应半球而言）向自身那个极地移动，而在冬季，则向赤道（反极地方向）移动。

大气环流是热量与水分重新分布的强大机制，正因为如此，地表温度的地带差异削弱了，温度的分布具有比较正常的纬度特点。然而，毕竟温度最高的地方不在赤道上，而是在北半球比较高的纬度上。这种现象在大陆表面表现得尤为明显（图 9）。

水分循环和湿润状况的地带性同大气环流的地带性有着密切的联系。这清楚地表现在大气降水（图 10）的分布上。正如我们所知，降水分布的地带性有着自己的特点，它的特有的规律性是：有三个最大量（主要的一个是在赤道上，两个次要的在温带中纬度地方）和四个最小量（在两极和热带低纬度上）。

然而降水量本身不能决定整个自然过程和景观的湿润条件或水分保证

率。众所周知草原地带年降水量达 500 毫米，我们还认为不够湿润，而在冻

土带降水量仅 400 毫米，我们就认为湿润的了。所以在这里要弄清楚的不仅是景观每年的降水数量，而且是满足景观的最适宜功能所必须的降水数量。衡量湿润的最好的气候指标是蒸发力，也就是在水分储藏量极充足的条件下，从地表能够蒸发的水分数量。蒸发力是个理论数量。它不同于蒸发（即实际蒸发的水分），因为蒸发是表示降水数量有限时的水分蒸发的数量。在陆地上蒸发总是低于蒸发力。

由图 10 可以看出：降水和蒸发力的纬度变化是不相符合的，甚至在很大程度上具有相反的特点，年降水量与年蒸发力之比可以作为气候湿润的指标。这个指标首先为Г.Н.维索茨基所采用。早在 1905 年，他利用这个指标来鉴别俄罗斯欧洲部分的自然地带。随后，列宁格勒的气候学家Н.Н.伊万诺夫为全球陆地建立了他称之为**湿润系数（K）**的等值线，并指出景观地带的界线与一定的 K 值相吻合，在泰加林和冻土带 K 值大于 1；在森林草原等于 1.0—0.6；在草原为 0.6—0.3；在半荒漠为 0.3—0.12；在荒漠小于 0.12。

①

图 10 概括地指出：沿着纬度（在大陆上）湿润系数平均值的变化。在该

曲线上有四个湿润系数为 1 的临界点通过。湿润系数等于 1 个单位就意味着湿润条件最为适宜，即在这种条件下能进行有效的工作；降水量能充分地（理论上）被蒸发掉；如果这些降水通过植物消耗掉，它将保证生物体获得最大的生长量。在这些湿润系数接近于 1 个单位的地带能观测到植被具有最高的生产率决非偶然的事。降水超过蒸发力（K＞1）就意味着湿润过度了，降水就不能充分返回大气层，它会沿着地表流下，填满洼地，引起沼泽化。如果降水小于蒸发量（K＜1），则湿润不足，在这样的条件下，通常缺乏森林植被，生物生产率降低，径流量急剧减少，土壤则发生盐渍化。

应该指出：蒸发力的值首先取决于热的储藏量（而空气湿度同样首先取决于温度条件）。因此降水和蒸发力之比至少可以看作是热和水关系的指标，或者作为自然综合体（地理系统）热和水分保证率的条件。诚然，也还有其它的表示热和水关系的方法，最著名的所谓干燥指数，便是由М.И.布德科

和A.A.格里哥里耶夫提出来的。他提出一个公式

R ，这里，R表示年辐射

平衡；L 表示蒸发潜热；r 表示年降水总量。由此可见，这个指数是表示辐射热的有效储存量与用于蒸发这一地区全部大气降水所消耗的热量之比。

就其物理意义而言，干燥辐射指数接近于维索茨基—伊万诺

的湿润系数。如果在公式 R 中，以L除分子和分母，那么我们得到的不是

别的，而是在现有的辐射条件下，最大可能的蒸发（蒸发力）与全年降水总

量之比，即恰好是倒过来的维索茨基—伊万诺夫系数, 其数量接近于K 1 。

的确，不能得到完全的相等，因为 R 不完全符合蒸发力，同时，也是由于

与这两个指标①计算特点有联系的某些其他原因所造成的。同样，干燥指数等

① Н.Н.伊万诺夫：《地球景观气候地带》，地理游记新书第一卷，1948 年。

① 关于这个方面的详细资料可参阅А.Г.伊萨钦科：《景观分异与自然地理区划》，莫斯科，1965 年版，

值线在任何情况下与地带界线大体一致，只不过在非常湿润的地带所求得的指数值小于一个单位，而在干旱地带则大于一。

许多其它自然地理过程的强度均取决于热量和湿润的相互关系。但是热量与湿润的地带性变化有着不同的方向。如果说热的储存量是由两极向赤道逐渐增多的话（尽管热储量最大值的位置由赤道向热带纬度内两边有所转移），那么湿润在纬度曲线上会出现波浪式的节律变化（图 10）。根据热的供应和湿润的相互关系，我们可以把几个主要气候带：冷湿地带（从 50°向北和向南）、温（热）干旱地带（在 50°到 10°之间）、以及温（热）湿润地带（在北纬 10°和南纬 10°之间）以最原始的略图标示出来。

气候地带性在所有其它地理现象中也有所反映：如径流过程和水文状况、沼泽化和地下水的形成过程、化学元素的迁移、风化壳和土壤的形成以及有机界等等均受气候地带性的影响。应该指出：地带性还明显地表现在海洋表层（表 8），以及海洋底部②。

由于篇幅所限，我们不去评述各种自然地理现象的地带性，而仅就两种特殊情况：地球表面的地形和地质结构加以评述。经常