五、中尺度的地域分异

中尺度的地域分异包括三个方面:高地和平原内部的地势地貌分异;地方气候对地域分异的意义;垂直带性。

(一)高地和平原内部的地势地貌分异

在大地构造-地貌分异形成的大的平原、高原和山地等单位的内部,由

于地势条件和地貌过程的差异引起次一级的分异,为中尺度的地域分异。现以华北平原的内部分异为例来说明中尺度的水平分异问题。

整个华北平原从海滨向山麓可分为五部分:海滨平原、冲积平原、洪积冲积平原以及它们之间的两个交接洼地区。

海滨平原区由河、海联合堆积而成,潮汐作用显著;其中由潟湖、贝壳砂堤和近代三角洲堆积平原等构成局部的分异;在排水不良、地势低洼的地方,沼泽化、盐渍化严重。

海滨平原与中部冲积平原之间,出现堆积物质相对较少、地势比较低的洼地分布区,如文安洼、黄庄洼等地。这些洼地排水不良,周围的土壤因浅层地下水的矿化度高而出现盐渍化比较严重的现象。

中部河流冲积平原区,面积宽广,地势起伏很小,排水中等;古河道纵横交错,现代河床两岸天然堤发育,排水良好,在河间平地中局部出现凹地; 土地较肥沃、平整和连片。

在冲积平原与西部的洪积冲积扇之间过渡区,地势相对低洼,排水不畅,有的地方积水成湖,如白洋淀,现为芦苇水荡;有的被淤积填平,如宁晋泊、大陆泽;土壤的盐碱化较重。

西部山前的洪积冲积平原(扇)区,地势缓倾,排水良好,地下水埋藏较深,平原面受河流切割而开始分化,无洪涝盐碱之患,引灌方便。

以上各部分的依次分异是地势变化和地貌成因起主要作用的,从而影响到其他成分的相应变化,乃至形成中尺度的景观地域分异。这种分异是在地带性与非地带性因素控制下的中尺度分异形式之一。

(二)地方气候对地域分异的意义

地方气候差异是中尺度地域分异的另一个原因。由于地方气候(如海岸气候、湖泊气候、森林气候、灌溉区气候、城市气候等)或地方风的影响而导致景观的地方性分异,是在地带性和非地带性分异规律共同作用下的小区域分异。

热带西海岸离岸信风的影响是海岸气候对地域分异影响的一个明显的例子。这里盛行东北离岸风(北半球),由于自中纬流向低纬,气流干燥, 降水不多,因此荒漠迫近海岸。但是在沿岸一带却可形成一个多云雾、相对湿度较高的环境。离岸风吹走表层海水,使下层海水上涌,构成了向南流的冷洋流。下层海水水温低,在这里形成冷海水面,在其上空构成低温大气层, 迫使南下信风沿低温大气层爬升,形成了多低层云和平流雾的海岸气候,使光秃的地面受到一定的水分浸润。与此同时,还维持着一个相对稳定的逆温层,不利于气流的扩散。

海岸和湖岸,由于有海陆风和水温调节,以及受水面蒸发的影响,使沿岸气候变化更为和缓、湿润。因此,在海岸和大湖岸常可以形成一种具有偏南气候特征的地方气候。例如,我国南亚热带气候在福建沿海向北延伸可至莆田一带,使荔枝和龙眼等南亚热带作物的分布也向北推移。又如,处于北

亚热带的太湖东西洞庭山,在向阳的谷地和南坡维持着一个具有中亚热带气候的环境,成为我国桔子具有商品意义的一个偏北产地。

城市气候的热岛效应,多云雾,能见度小,降水较多,对城市环境有很大影响。

地方风的作用对地域分异也有一定的影响。一个地方的盛行风向,除了决定于大气环流系统外,还决定于当地山脉和河谷的分布特点的影响,它可形成一定的地方风系,在某些风口还可形成强风区。

地方盛行风对风沙地貌和城市大气污染的扩散具有很大的影响。强风区则促使风压增大,增强风沙的吹蚀作用,对建筑物的荷载承压和交通运输也有影响。

我国东部一般说来冬季盛行西北风,夏季盛行东南风,但各地实际情况比较复杂。例如东北平原的北部和南部,冬天盛行以西北风为主的偏北风, 夏天盛行以西南风为主的偏南风;但在中部,从辽西到松花江谷地都受控于西南风和西风,几乎形成了一个“西风走廊”。如辽西科尔沁沙地的沙带排列方向,即固定半固定沙匠(坨)和丘间积水低地(甸)的延伸方向,便受地方盛行风的影响很大(图 9-2);沙地南部和东部地方盛行风为西南风, 沙坨和甸子排列方向自西南向东北伸延;中部的盛行风为西风,沙坨和甸子也转为自西向东伸延;北部受控于西北盛行风,故作西北东南向排列。

地方性风结合有利的风口地形,特别是与有利的大型天气过程配合时, 可以形成特殊的强风区,例如阿拉山口的西北大风。阿拉山口是准噶尔西部山地间一个西北—东南向谷地,长约 100 公里,宽约 30 公里,西北方的阿

拉湖和东南方的艾比湖处于山口两端开口处,地势西北高东南低,高差约 150

米,山口两边的山峰相对高度 2000—3000 米。山口的地形条件成为冷空气入侵新疆的重要通道。每当冷空气入侵,由于地形的狭管作用,风力加强。8 级以上大风,一年可达 150 天左右;最大风速有时可达 12 级,甚至更大;

每次大风持续 5—8 天,风向稳定(在西北向),使这里成为有名的风口。由于强风的影响,其东南部的风蚀区域,发育了典型的风蚀城景观。

(三)垂直带性分异

随着山地高度的增加,气温随之降低,从而使自然环境及其成分发生垂直变化的现象,称为垂直带性或高度带性。形成垂直带的基本条件是构造隆起的山体,而其直接原因是热量随高度的迅速降低(每千米下降 5—6℃)。只要山体有足够的高度,自下而上便可形成一系列的垂直自然带。图 9-3 说明珠穆朗玛峰地区年平均气温随高度变化的情况(两者变化曲线刚好相反)。

垂直带的划分,通常以植被和土壤为主导标志,并结合热量和水分状况来进行。例如珠穆朗玛峰地区,由低至高可划分如下各垂直带(图 9-4):

南坡:1)热带山地季雨林带(海拔 1600 米以下); 2)山地亚热带常绿阔叶林带(1600—2500 米);

3)山地暖温带针阔叶混交林带(2500—3100 米);

4)山地寒温带针叶林带(3100—3900 米);

5)亚高山寒带灌丛草甸带(3900—4700 米);

6)高山寒冻草甸垫状植被带(4700—5200 米);

7)高山寒冻冰碛地衣带(5200—5500 米);

8)高山冰雪带(5500 米以上)。

北坡:1)高原寒冷半干旱草原带(海拔 4000—5000 米); 2)高山寒冻草甸垫状植被带(5000—5600 米);

3)高山寒冻冰碛地衣带(5600—6000 米);

4)高山冰雪带(6000 米以上)。

垂直带的数量和顺序等结构型式,称为垂直带谱。一个山体或一条山脉可能有多个带谱。如图 9-4 具有南北坡两种不同性质的带谱。带谱的下部的起始带称基带。垂直带谱的性质和类型主要取决于:1)带谱所处的纬度地带性和非纬度地带性中的位置,即基带座落的具体地点;2)山体本身的特点,如相对高度与绝对高度、坡向、山脉排列形式及局部地貌条件的变化等。

山体或带谱的基带座落的地点不同,带谱的性质也不同。从低纬至高纬地区,随着基带的更替及其带幅的变小,带谱的性质也随之变化,带谱结构也逐趋简单。如低纬地区高山的垂直带,从基带至永久冰雪带常有 8—9 个

垂直分带,带谱的结构最为复杂、完备;而高纬区高山常只有 1—2 个分带, 如苔原带与永久冰雪带。垂直带从基带至永久冰雪带的更替,其中热量的变化类似于基带至极地的水平更替,但两者递变的成因和梯度是不同的。垂直带的温度随高度递减不是因太阳光线入射角的变化而导致太阳辐射量和气温的降低,而是因长波辐射的热辐射随高度而迅速加强而导致辐射平衡和气温的下降。垂直带随着高度的增加,因大气厚度、密度及尘埃和水分减少, 太阳辐射和光照反而增强。所以高山与高纬地区的植物生长的限制因子是有所不同的。垂直带的温度梯度变化比纬度水平变化大一百倍左右。在高差几千米之内便可出现从热带至极地的类似变化。

从沿海至内陆,各垂直带谱的性质也相差甚大。沿海湿润型的垂直带谱以具有多种山地森林带为特色,山顶积雪也较丰富。大陆干燥型的垂直带有时还缺山地森林带(或不典型),只从荒漠基带开始至山地草原、山地草甸的顺序更替。过渡型的垂直带性质介于前两者之间,显得较复杂、多变。

其次,山体本身的特点对垂直带谱的影响也是重要的。例如,山体的高度与垂直带谱的完备程度有关,故高山与中山的带谱便有差别(高纬区的除外)。因坡向不同引起水分的差异对带谱性质亦有很大影响。迎风坡降水量常随高度而增大,达最大降水线或“云带”后又行减少。背风坡降水量较少并受焚风效应影响。故坡向不同,垂直带谱亦不同(图 9-4)。必须指出,

因山体屏障作用而引起水热条件和垂直带谱的坡向差异,与小尺度的阴坡和阳坡的差异性质是不同的。另外,山脉的排列方式及山间盆地、谷地的性质不同,对带谱的性质亦有影响。如山间盆地或谷地的水热条件出现异常时常引起带序倒置或混乱等现象。

总之,垂直带在地表的分布是零星的、不连续的。由于山体所处的地理位置及其本身的特点不同,垂直带谱的类型多种多样。垂直带性是在地带性与非地带性分异因素控制下独立发育而成的,既有地表基本分异因素影响的烙印,也有自己的组成、结构和成因等特点。因此,它是基本分异的背景上派生的第二级的中尺度地域分异规律性。

垂直带的类型差异可通过带谱的比较法进行研究。比较各地的垂直带谱可以把地域的水平分异与山地的垂直分异联系起来,更全面地了解景观地域分异的特点。图 9-5 表示珠穆朗玛峰南坡垂直带与温带、亚热带和热带各山地垂直带的对比。