景觀資源學(xué)第二章海洋陸地和水1

第二章海洋陸地和水第一節(jié)氣候的形成一氣候和天氣系統(tǒng)（一）氣候的概念1、定義：氣候是指某一地區(qū)多年間大氣的一般狀態(tài)及其變化特征。它既反映平均情況，也反映極端情況，是各種天氣現(xiàn)象的多年綜合。氣候和天氣是兩個不同的概念。從時間尺度上看，氣候是時間尺度很長的天氣過程，天氣則是瞬時或短時間內(nèi)的大氣狀態(tài)。2、當(dāng)代氣候：規(guī)定用剛剛過去的三個十年，共三十年的平均值作為準(zhǔn)平均每過十年更新一次。目前應(yīng)用1971－2000年準(zhǔn)平均。

（二）氣候系統(tǒng)一般說來，完整的氣候系統(tǒng)由五個部分組成。1、大氣圈是氣候系統(tǒng)的主體，也是氣候系統(tǒng)最易變化和最敏感的部分。2、海洋海洋約占地球表面積的70.8％,僅100m深的表層海水就占整個氣候系統(tǒng)總熱量的95.6％。因此，可以認(rèn)為海洋是氣候系統(tǒng)的熱量儲存庫。

3、冰雪圈冰原體積和范圍的變化是氣候變化的指示器，對氣候長期變化產(chǎn)生反饋，在地球熱平衡中起著重要的作用。4、陸面（巖石圈）陸地位置、高度和地形發(fā)生變化的時間尺度，在氣候系統(tǒng)中是最長的，在季節(jié)、年際以至十年尺度的氣候變化中可以忽略。但是土壤作為大氣顆粒的主要來源之一，在氣候變化中有重要作用。5、生物圈

二氣候的形成氣候的形成受很多因素的影響，其中主要包括：（一）輻射因子太陽輻射是氣候系統(tǒng)的能源，又是一切大氣物理過程和現(xiàn)象形成的基本動力，在氣候形成中起著主導(dǎo)作用。不同地區(qū)的氣候差異及氣候季節(jié)交替，主要是由太陽輻射能在地球表面分布不均勻及其變化引起的。而太陽輻射的時空分布受緯度制約，故氣候形成的輻射因子是一種緯度因素。1·地球上的天文氣候地球表面因輻射平衡溫度隨緯度和季節(jié)的分布形成的簡單氣候模式，稱為天文氣候。天文氣候能夠反映地球氣候的基本輪廓。研究天文氣候既可以使問題簡化，又能突出太陽輻射對氣候形成的實質(zhì)性作用。

太陽天文輻射量的大小取決與日地距離、太陽高度和日照時間。在這些因子的作用下，同一緯度的天文輻射，日總量、季總量、年總量都相同。即太陽輻射總量具有與緯線圈平行呈帶狀分布的特點，這是形成氣候帶的主要原因。根據(jù)太陽天文輻射空間分布，通常可把地球上劃分為7各緯度氣候帶即赤道帶、熱帶、副熱帶、溫帶、副寒帶、寒帶和極地帶。地球氣候帶

（二）氣候形成的環(huán)流因子地表太陽輻射能量不均引起的大氣環(huán)流是熱量和水分的轉(zhuǎn)移者，也是形成氣團的基本原因。它促使不同性質(zhì)氣團發(fā)生移動，而氣團的水平交換是不同地區(qū)氣候形成及其變化的重要方式。因此，在不同緯度的環(huán)流形勢下形成的氣候類型也不同。1、大氣環(huán)流與熱量輸送和水分循環(huán)350S～350N之間輻射熱量收入大于支出，說明熱帶和副熱帶有熱量盈余。高緯度地區(qū)有熱量虧損。但熱帶并未持續(xù)增溫，極地也沒有持續(xù)降溫，表明必然存在熱量有低緯向高緯的輸送。

上表表明大氣環(huán)流在緩和赤道與極地溫差上起著巨大作用。大氣環(huán)流還調(diào)節(jié)海陸間的熱量。冬半年大陸是冷源，海洋是熱源，在盛行海洋氣團的沿海地區(qū)，熱量由海洋輸送到大陸，故迎風(fēng)海岸氣溫比同緯度內(nèi)陸高；而在大陸冷風(fēng)影響下，近陸海面氣溫比同緯度海洋表面氣溫低。夏半年大陸是熱源，海洋是冷源，熱量由大陸輸送到海洋，但輸送的熱量遠比冬季海洋向大陸的小。這種海陸熱量交換是造成同緯度大陸東岸和大陸內(nèi)部氣溫顯著差異的重要原因。

冷風(fēng)影響下，近陸海面氣溫比同緯度海洋表面氣溫低；夏半年大陸是熱源，海洋是冷源，熱量由大陸輸送到海洋，但輸送量比冬季海洋向大陸輸送的少。在副熱帶，蒸發(fā)量大于降水量，在赤道和中高緯度，降水量大于蒸發(fā)量，因此要達到水分平衡必須經(jīng)過大氣運動，把水汽從盈余地區(qū)輸送到虧損地區(qū)。大氣環(huán)流具有明顯的非周期性變化。緯圈環(huán)流減弱時，南北水平溫度梯度加大，冷暖氣團活躍，有利于鋒面、氣旋產(chǎn)生，多雨天氣相應(yīng)增多，某些地區(qū)將出現(xiàn)氣候異常現(xiàn)象；反之，緯圈環(huán)流加強時，南北水平溫度梯度減小，冷暖氣團不活躍，某些地方往往受單一氣團控制，不利于鋒面、氣旋的形成與發(fā)展，降水天氣顯著減少，因而出現(xiàn)特別熱和干的氣候異?，F(xiàn)象。2·大氣環(huán)流和海溫異常海溫變化存在明顯的年季振蕩，最著名的事例，就是厄而尼諾現(xiàn)象。指赤道東太平洋海面水溫異常增暖現(xiàn)象。

圖1998年1月當(dāng)「厄爾尼諾」達成熟期時，熱帶太平洋暖水區(qū)(紅色部份)從秘魯西岸向西伸延至太平洋中部。圖中深紅色部份水溫比正常高4至5度。（資料來源：美國國家海洋及大氣管理局）正常情況下赤道太平洋形成一個緯圈環(huán)流厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時，由于海溫的異常增高，導(dǎo)致海洋上空大氣層氣溫升高，破壞了大氣環(huán)流原來正常的熱量、水汽等分布的動態(tài)平衡。這一海氣變化往往伴隨著出現(xiàn)全球范圍的災(zāi)害性天氣：該冷不冷、該熱不熱，該天晴的地方洪澇成災(zāi)，該下雨的地方卻烈日炎炎焦土遍地。一般來說，當(dāng)厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)時，赤道太平洋中東部地區(qū)降雨量會大大增加，造成洪澇災(zāi)害，而澳大利亞和印度尼西亞等太平洋西部地區(qū)則干旱無雨。（三）氣候形成的地理因子地理因子通過對輻射因子和環(huán)流因子的影響作用于氣候。任何氣候都與一定的地區(qū)相聯(lián)系，即氣候是結(jié)合所在的地理環(huán)境出現(xiàn)的。地理環(huán)境使得地球氣候具有緯度地帶性，由具有非地帶性特征。因此，分析氣候成因必須考慮地理環(huán)境。1·海陸分布對氣候的影響海陸不同物理性質(zhì)導(dǎo)致同緯度、同季節(jié)海洋和大陸的增溫和冷卻顯著不同。海上和陸上氣溫也有明顯差異，不僅破壞溫度的緯度地帶性分布，而且還影響到氣壓分布、大氣運動方向即水平分布，使同一緯度帶出現(xiàn)海洋性氣候和大陸性氣候的差異。大陸性氣候與海洋性氣候的特征可概括為：大陸性與海洋性氣候比較

2、洋流對氣候的影響洋流是大洋中任一持續(xù)不斷并主要呈水平流動的海水，它可以從低緯度向高緯度傳輸熱量，又能從高緯地區(qū)向低緯輸送海冰和冷水。據(jù)衛(wèi)星觀測，在200N洋流輸送的熱量占地－氣系統(tǒng)總熱量傳輸?shù)?4％，而在30～350N洋流傳輸?shù)臒崃渴强倐鬏敓崃康?7％，因此，洋流對氣候的形成具有重要作用。3、地形對氣候的影響海拔高度、地表形態(tài)、方位（坡向和坡角）等影響水熱條件的再分配，從而對氣候產(chǎn)生影響。三氣候帶和氣候型（一）低緯度氣候低緯度的氣候主要受赤道氣團和熱帶氣團所控制。全年地-氣系統(tǒng)的輻射差額是入超的，因此氣溫全年皆高，最冷月平均氣溫在15℃—18℃以上。影響氣候的主要環(huán)流系統(tǒng)有赤道氣流輻合帶、沃克環(huán)流、信風(fēng)、赤道西風(fēng)、熱帶氣旋和副熱帶高壓，有的年份會出現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象。由于上述環(huán)流系統(tǒng)的季節(jié)移動，導(dǎo)致降水量的季節(jié)變化，在厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)時，引起降水分布的明顯異常，全年可能蒸散量在1300mm以上。本帶可分為五個氣候型：

1·赤道多雨氣候位于赤道及其兩側(cè)，大約向南、向北伸展到5°—10°左右，各地寬窄不一，主要分布在非洲扎伊爾河流域、南美亞馬遜河流域和亞洲與大洋洲間的從蘇門答臘島到伊里安島一帶。典型臺站：秘魯?shù)囊粱兴?。這里全年正午太陽高度角都很大，因此長夏無冬，各月平均氣溫在25℃—28℃，年平均氣溫在26℃左右。絕對最高氣溫很少超過38℃，絕對最低氣溫也極少在18℃以下；氣溫年較差一般小于3℃，日較差可達6℃—12℃，全年多雨，無干季，年水量在2000mm以上，最少月在60mm以上。全年皆在赤道氣團控制下，風(fēng)力微弱，以輻合上升氣流為主，多雷陣雨，天氣變化單調(diào)，降水量的年際變化很大。這與赤道輻合帶位置的變動有關(guān)，例如新加坡平均年降水量為2282mm，最濕年（4031mm）相當(dāng)于最干年（831mm）的近5倍。由于全年高溫多雨，各月平均降水量皆大于可能蒸散量，土壤儲水量皆達最大值（300mm），適于赤道雨林生長。2·熱帶海洋性氣候

出現(xiàn)在南北緯10°—25°信風(fēng)帶大陸東岸及熱帶海洋中的若干島嶼上，如加勒比海沿岸及諸島、巴西高原東側(cè)沿海、馬達加斯加?xùn)|岸、夏威夷群島等。典型臺站：哈瓦那。這里正當(dāng)迎風(fēng)海岸，全年盛行熱帶海洋氣團（Tm），氣候具有海洋性，最熱月平均氣溫在28℃上下，最冷月平均氣溫在18℃—25℃間，氣溫年較差、日較差皆小，如哈瓦拉年較差僅5.6℃，年降水量在1000mm以上，一般以5—10月較集中，無明顯干季，除對流雨、熱帶氣旋雨外，沿海迎風(fēng)坡還多地形雨。

3、熱帶干濕季氣候出現(xiàn)在緯度5°—15°左右，也有伸達25°左右的，主要分布在上述緯度的中美、南美和非洲。4、熱帶季風(fēng)氣候出現(xiàn)在緯度10°到回歸線附近的亞洲大陸東南部如我國臺灣南部、雷州半島和海南島；中南半島；印度半島大部；菲律賓；澳大利亞北部沿海等地。5、熱帶干旱與半干旱氣候出現(xiàn)在副熱帶及信風(fēng)帶的大陸中心和大陸西岸。在南、北半球各約以回歸線為中心向南北伸展，平均位置約在緯度15°—25°間。

（二）中緯度氣候1、副熱帶干旱與半干旱氣候該氣候型位于熱帶，在熱帶干旱氣候向高緯度的一側(cè)，約在南北緯25°—35°的大陸西岸和內(nèi)陸地區(qū)。它也是在副熱帶高壓下沉氣流和信風(fēng)帶背岸風(fēng)的作用下形成的。

2、副熱帶季風(fēng)氣候位于副熱帶亞歐大陸東岸，約以30°N為中心，向南北各伸展5°左右。它是熱帶海洋氣團與極地大陸氣團交綏角逐的地帶，夏秋間又受熱帶氣旋活動的影響。

3·副熱帶濕潤氣候位于南北美洲、非洲和澳大利亞大陸副熱帶東岸。由于所處大陸面積小，未形成季風(fēng)氣候，這里冬夏溫差比季風(fēng)區(qū)小，一年中降水分配比季風(fēng)區(qū)均勻。

4·副熱帶夏干氣候（地中海氣候）該帶位于副熱帶大陸西岸，緯度30°—40°之間的地帶，包括地中海沿岸、美國加利福尼亞州沿岸、南非和澳大利亞南端。這里受副熱帶高壓季節(jié)移動的影響，在夏季正位于副高中心范圍之內(nèi)或在其東緣，氣流是下沉的，因此干燥少雨，日照強烈。冬季副高移向較低緯度，這里受極鋒影響，鋒面氣旋活動頻繁，帶來大量降水。全年降水量在300—1000mm左右。冬季氣溫比較暖和，最冷月平均氣溫在4—10℃左右。

5、溫帶海洋性氣候

分布在溫帶大陸西岸，緯度約在40°—60°，包括歐洲西部，阿拉斯加南部、加拿大的哥倫比亞、美國華盛頓和俄勒岡兩州、南美洲40°—60°S西岸、澳大利亞的東南角，包括塔斯馬尼亞島和新西蘭等地。這些地區(qū)終年盛行西風(fēng)，受溫帶海洋氣團控制，沿岸有暖洋流經(jīng)過。冬暖夏涼，最冷月氣溫在0℃以上。

6、溫帶季風(fēng)氣候出現(xiàn)在亞歐大陸東岸緯度35°—55°地帶，包括中國的華北和東北，朝鮮大部，日本北部及俄羅斯遠東部分地區(qū)。冬季盛行偏北風(fēng)，塞冷干燥，最冷月平均氣溫在0℃以下，南北氣溫差別大。夏季盛行東南風(fēng)，溫暖濕潤，最熱月平均氣溫在20℃以上，南北溫差小。氣溫年較差比較大，全年降水量集中于夏季，降水分布由南向北，由沿海向內(nèi)陸減少。天氣的非周期性變化顯著，冬季寒潮爆發(fā)時，氣溫在24h內(nèi)可下降10余度甚至20余度。7、溫帶大陸性氣候主要分布在亞歐大陸海洋性氣候區(qū)東側(cè)和北美大陸1000W以東400～600N之間的地區(qū)。氣溫、降水和溫帶季風(fēng)氣候類似，但風(fēng)向、風(fēng)力季節(jié)變化不明顯。冬季不太寒冷，冬季多雨；夏季有對流雨但不十分集中。8、溫帶干旱半干旱氣候主要分布在350～500N的亞洲和北美大陸中心地帶，南美阿根廷和大西洋沿岸巴塔哥尼亞。（三）高緯度氣候高緯度氣候帶分布在極圈附近，盛行極地氣團和冰洋氣團。低溫?zé)o夏是該氣候帶的最顯著特征。降水雖少，但蒸發(fā)較弱，凍土發(fā)育。1、副極地大陸性氣候主要出現(xiàn)于北半球高緯度地區(qū)，約500N～650N呈連續(xù)帶狀分布。作為極地大陸氣團的源地，終年受極地海洋氣團和極地大陸氣團控制。冬季漫長而嚴(yán)寒，至少有9個月；暖季短促。年降水量較少，并集中于夏季。2、極地冰原氣候出現(xiàn)于格陵蘭、南極大陸冰凍高原和北冰洋中靠近北極的島嶼上。3、極地長寒氣候（苔原氣候）主要分布在亞歐大陸和北美大陸北部邊緣，格陵蘭沿海地帶和北冰洋中的若干島嶼上。那里全年皆冬，一年中只有1～4個月平均氣溫在0～100C之間。降水量一般在200～300mm。蒸發(fā)微弱。植被為苔蘚、地衣和小灌木等，構(gòu)成苔原景觀。（四）高地氣候高地氣候主要出現(xiàn)在約550S～700N之間的大陸高山高原地區(qū)。自山麓到山頂各氣候要素發(fā)生規(guī)律性變化，表現(xiàn)出明顯的氣候垂直地帶性。各氣象要素的垂直變化導(dǎo)致不同高度上具有不同的水熱組合，從而形成不同的高地氣候。

四、我國建筑氣候區(qū)劃中的各個區(qū)氣候特征的定性描述：《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（GB50178）以累年一月和七月的平均氣溫，七月平均相對濕度作為主要指標(biāo)，以年降水量，年日平均氣溫≤5℃和≥25℃的天數(shù)作為輔助指標(biāo)。將全國劃分為七個一級區(qū)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ區(qū)，又以一月、七月平均氣溫、凍土性質(zhì)、最大風(fēng)速、年降水量等指標(biāo)，劃分成若個二級區(qū)。建筑熱工設(shè)計分區(qū)和建筑氣候區(qū)劃（一級區(qū)劃）的劃分主要指標(biāo)是一致的。四、我國建筑氣候區(qū)劃中的各個區(qū)氣候特征的定性描述：《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》：主要指標(biāo)：累年一月和七月的平均氣溫，七月平均相對濕度，輔助指標(biāo)：年降水量，年日平均氣溫≤5℃和≥25℃的天數(shù)。劃分為：1、七個一級區(qū)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ區(qū)

2、若個二級區(qū)。一月、七月平均氣溫、凍土性質(zhì)、最大風(fēng)速、年降水量等指標(biāo)，民用建筑熱工設(shè)計分區(qū)及設(shè)計要求GB50176-93）分區(qū)名稱分區(qū)指標(biāo)設(shè)計要求主要指標(biāo)輔助指標(biāo)嚴(yán)寒地區(qū)最冷月平均溫度≤-10℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)≥145d必須充分滿足冬季保溫要求，一般可不考慮夏季防熱寒冷地區(qū)最冷月平均溫度0

-10℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)90-145d應(yīng)滿足冬季保溫要求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱夏熱冬冷地區(qū)最冷月平均溫度0

10℃，最熱月平均溫度25

30℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)0-90d，日平均氣溫≥25℃的天數(shù)為49-110d必須滿足夏季放熱要求，適當(dāng)兼顧冬季保溫夏熱冬暖地區(qū)最冷月平均溫度10℃，最熱月平均溫度25

29℃日平均氣溫≥25℃的天數(shù)為100-200d必須充分滿足夏季放熱要求，一般可不考慮冬季保溫溫和地區(qū)最冷月平均溫度0

13℃，最熱月平均溫度18-25℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)0-90d部分地區(qū)應(yīng)考慮冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱I區(qū)II區(qū)III區(qū)IV區(qū)V區(qū)VII區(qū)VI區(qū)建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)的分區(qū)法Ⅰ區(qū)：冬季漫長嚴(yán)寒，夏季短促涼爽，氣溫年較差較大，凍土期長，凍土深，積雪厚，日照較豐富，冬半年多大風(fēng)，西部偏于干燥，東部偏于濕潤。Ⅱ區(qū)：冬季較長且寒冷干燥，夏季炎熱濕潤，降水量相對集中。春秋季短促，氣溫變化劇烈。春季雨雪稀少，多大風(fēng)風(fēng)沙天氣，夏季多冰雹和雷暴。氣溫年較差較大、日照豐富。Ⅲ區(qū)：夏季悶熱、冬季濕冷，氣溫日較差小。年降水量大，日照偏少。春末夏初為長江中下游地區(qū)的梅雨期，多陰雨天氣，常有大雨和暴雨天氣出現(xiàn)。沿海及長江中下游地區(qū)夏秋常受熱帶風(fēng)暴及臺風(fēng)襲擊，易有暴雨天氣。Ⅳ區(qū)：夏季炎熱，冬季溫暖，濕度大，氣溫年較差和日較差均小，降雨量大，大陸沿海及臺灣、海南諸島多熱帶風(fēng)暴及臺風(fēng)襲擊，常伴有狂風(fēng)暴雨。太陽輻射強，日照豐富。Ⅴ區(qū)：立體氣候特征明顯，大部分地區(qū)冬濕夏涼、干濕季節(jié)分明，常年有雷暴雨，多霧，氣溫年較差小，日較差偏大，日照較強烈，部分地區(qū)冬季氣溫偏低。Ⅵ區(qū)：常年氣溫偏低，氣候寒冷干燥，氣溫年較差小而日較差較大，空氣稀薄，透明度高，日照豐富強烈。冬季多西南大風(fēng)，凍土深，積雪厚，雨量多集中在夏季。Ⅶ區(qū)：大部分地區(qū)冬季長而嚴(yán)寒，南疆盆地冬季寒冷。大部分地區(qū)夏季干熱，吐魯番盆地酷熱。氣溫年較差和日較差均大。雨量稀少，氣候干燥，凍土較深，積雪較厚。日照豐富，強烈，風(fēng)沙大。Ⅲ夏熱冬冷區(qū)Ⅴ夏熱冬暖區(qū)Ⅳ溫和地區(qū)Ⅱ寒冷地區(qū)Ⅰ嚴(yán)寒地區(qū)Ⅰ嚴(yán)寒地區(qū)Ⅰ嚴(yán)寒地區(qū)Ⅱ寒冷地區(qū)Ⅱ寒冷地區(qū)建筑熱工設(shè)計分區(qū)全國建筑熱工設(shè)計分區(qū)圖亞熱帶高原氣候區(qū)暖溫帶暖溫帶中溫帶中溫帶寒溫帶熱帶

第二節(jié)氣候變化與氣候資源一、氣候變化簡史

氣候一直呈波浪式發(fā)展，冷暖干濕交替。氣候變化可以是周期性的，也可以是非周期性的。（一）地質(zhì)時期的氣候變化地質(zhì)時期地球經(jīng)歷過幾次大冰期氣候。地質(zhì)時期的氣候距今22億～1萬年，以冰期間冰期交替出現(xiàn)為特點，時間尺度在10萬年以上，溫度振幅為10～150C。（二）歷史時期的氣候變化大約1.8萬年前末次冰期達到最盛。1.4萬年前冰蓋開始迅速融化，從而進入冰后期，即全新世。此期氣候回暖，冰蓋消融，大陸冰川后退。（三）近代氣候變化通常指近一二百年間發(fā)生的氣候變化。這段時期始于小冰期末的冷期中，以后氣溫上升，在20世紀(jì)20～40年代變暖達到高峰。以后氣溫略有下降。80年代以來再次回暖，故有時候統(tǒng)稱為20世紀(jì)變暖。二、氣候變化的原因（一）天文方面的原因

1、太陽輻射強度的變化太陽輻射可能在10～109年范圍內(nèi)變化?？梢姽廨椛渥兓秶话阍?.05％～1.0％之間，最大不超過2.0％～2.5％。太陽輻射的變化主要表現(xiàn)在紫外線到X射線以及無線電波輻射部分，當(dāng)太陽活動激烈時，這部分輻射發(fā)生強烈擾動。如果太陽輻射變化1％，氣溫將變化0.65～2.00C。2、太陽活動的準(zhǔn)周期變化研究表明，太陽活動的準(zhǔn)周期變化與氣候振動有密切關(guān)系。3、地球軌道要素的變化地球軌道要素（地球公轉(zhuǎn)軌道橢圓偏心率、自轉(zhuǎn)軸對黃道面的傾斜度、歲差）的變化使不同緯度在不同季節(jié)接受的太陽輻射發(fā)生變化，通常用以解釋第四紀(jì)冰期與間冰期的交替地球古氣候史地質(zhì)年代表（二）地文學(xué)方面的原因地質(zhì)時期中，下墊面的變化對氣候變化產(chǎn)生了深刻的影響。其中以地極移動（緯度變化）、大陸漂移、造山運動和火山活動影響最大。（三）人類活動對氣候的影響近百年來世界氣候變化的主要影響因子，按其重要程度排序為：CO2濃度變化、城市化、海溫變化、森林破壞、氣溶膠、荒漠化、太陽活動、O3、火山爆發(fā)及人為加熱。由此可見，大氣中CO2的含量的變化以被當(dāng)作近代氣候變化的首要原因。三、未來氣候的可能變化

目前正處于第四紀(jì)大冰期中一個相對溫暖的副間冰期后期。國際上關(guān)于未來氣候變化的預(yù)測主要有兩種截然相反的看法。部分學(xué)者認(rèn)為未來將會變冷，另一部分學(xué)者則認(rèn)為將要變暖。四、氣候資源特征自然特征：年度、季節(jié)和日間溫度的變化，隨緯度、經(jīng)度、海拔、日照強度、植被條件以及海灣氣流、水體、積冰和沙漠等這些氣候影響因素的變化而變化可按照露、雨、霜等季節(jié)性的變化、陽光的日照變化、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤類型、現(xiàn)有植被等綜合考慮社會特征：氣候直接影響人們的生理健康和精神狀態(tài)，影響人們的衣食住行，影響教育水平、娛樂方式和文化追求四、氣候資源特征自然特征：隨年度、季節(jié)和日間溫度的變化1、隨緯度、經(jīng)度、海拔、日照強度、植被條件變化2、隨海灣氣流、水體、積冰和沙漠等因素變化社會特征：1、影響人們的生理健康和精神狀態(tài)2、影響人們的衣食住行3、影響教育水平、娛樂方式和文化追求2、社會特征：氣候直接影響人們的生理健康和精神狀態(tài)，影響人們的衣食住行，影響教育水平、娛樂方式和文化追求。在研究氣候區(qū)時，標(biāo)明在區(qū)域氣候和天氣下形成的社區(qū)特定的行為反應(yīng)和形式，反應(yīng)在特殊的食物、菜肴、衣著、習(xí)俗及喜愛的娛樂方式、教育水平和文化追求上。（一）寒帶氣候特征：冬季極寒冷，積雪較深，強風(fēng)，冬季長，矮灌叢植被1、建筑形體巨大，樸素，絕熱性能良好，墻和屋頂面盡可能暴露于太陽，盡一切可能防風(fēng)，包括通過限制窗戶的面積減少熱量損失2、保護建筑入口以防止雪埋，提高入口平臺。3、利用挑臺抬高步行路和活動地面，以防止厚霜4、在較長的道路上設(shè)置遮蔽物，設(shè)置擋風(fēng)或使風(fēng)側(cè)滑的結(jié)構(gòu)，保護和種植風(fēng)障，5、盡可能利用日光，建筑設(shè)計朝向陽光充足的區(qū)域，以便看到天空和陽光照射的山丘景色6、將出口設(shè)置在建筑物的下風(fēng)向，設(shè)置較短的通道以減少暴露時間（一）寒帶氣候特征：1、冬季極寒冷，積雪較深，2、強風(fēng)，冬季長，生長矮灌叢植被資源利用要點：1、建筑形體簡單，絕熱性能良好，防風(fēng)、保持熱量2、提高入口平臺——防止雪埋3、抬高步行路和活動地面——高挑臺，以防止厚霜4、道路設(shè)置遮蔽物，保護和種植障，5、盡可能利用日光——設(shè)計朝向陽光充足的區(qū)域6、出口——設(shè)置在建筑物的下風(fēng)向，縮短通道以減少暴露時間（二）寒溫帶氣候特征：1、溫度變化多樣，夏季暖熱冬季寒冷，春秋季溫和，四季變化分明，風(fēng)向風(fēng)速變化2、水分供應(yīng)充足，多河流和淡水湖3、地表覆蓋多樣化，從開闊地到有豐富植物種類的森林4、地貌景致多樣，包括海濱、平原、高原和山地資源利用要點：1、將大風(fēng)、洪水和偶有發(fā)生的暴風(fēng)雪作為重要的設(shè)計因素考慮2、提供廣闊的公園和開放的空間體系3、設(shè)計能抵御最大的暴風(fēng)雨4、充分利用天然景色的潛力（二）寒溫帶氣候特征：1、溫度變化多樣，夏暖熱冬寒冷，2、春秋溫和，四季變化分明3、水分供應(yīng)充足，多河流和淡水湖4、地表覆蓋多樣化，植物種類豐富5、地貌景致多樣：海濱、平原、高原和山地6、多河流和淡水湖7、有干旱期，降雨小或大，有霜和雪5、對季節(jié)性變化靈活處理，考慮春夏秋冬的活動空間6、充分利用天然景色的潛力7、考慮各個季節(jié)的特殊設(shè)計需要和可能性，考慮各種天氣狀況下的持久性和維護8、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足最嚴(yán)酷的暴風(fēng)雨條件9、考慮收縮、膨脹、凝結(jié)、冰凍和雪的存在10、設(shè)計與主導(dǎo)風(fēng)和微風(fēng)的分布相適應(yīng)資源利用要點：1、充分利用天然景色的潛力——廣闊的公園、開放的空間景觀2、設(shè)計能抵御最大的暴風(fēng)雨、大風(fēng)、洪水和暴風(fēng)雪3、滿足季節(jié)性變化——結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足最嚴(yán)酷的暴風(fēng)雨條件4、各個季節(jié)的特殊設(shè)計需要——各種天氣狀況下的持久性和維護5、考慮收縮、膨脹、凝結(jié)、冰凍和雪的存在6、設(shè)計與主導(dǎo)風(fēng)和微風(fēng)的分布相適應(yīng)（二）暖濕帶氣候特征:溫度高且相對連續(xù)濕度大，降雨量大，白天常持續(xù)微風(fēng)，植被從稀疏到茂密，猶如叢林一般空中與海洋的強光令人痛苦，太陽的熱量令人衰弱無力，臺風(fēng)和颶風(fēng)引起暴風(fēng)雨，氣候條件產(chǎn)生大量昆蟲，真菌的問題氣候條件產(chǎn)生大量昆蟲，真菌是一個頑固的問題1、避免洪積扇和排水通道，破壞這些區(qū)域會導(dǎo)致嚴(yán)重侵蝕2、將居住區(qū)設(shè)在保護地和森林環(huán)抱的地方及風(fēng)暴潮水以上（三）暖濕帶氣候特征:1、溫度高、相對連續(xù)濕度大，降雨量大，2、白天持續(xù)微風(fēng)，3、植被從稀疏到茂密4、空中與海洋光線強烈5、臺風(fēng)和颶風(fēng)引起暴風(fēng)雨，6、設(shè)計注意量昆蟲，真菌的問題資源利用要點：1、避免洪積扇和排水通道，破壞這些區(qū)域會導(dǎo)致嚴(yán)重侵蝕2、將居住區(qū)設(shè)在保護地和森林環(huán)抱的地方及風(fēng)暴潮水以上3、利用已有林地和地形為公共道路和場所提供陽光屏蔽，補充種植林蔭樹4、利用樹葉和水的作用為空間提供陰涼、通風(fēng)資源利用要點：1、設(shè)計避免洪積扇和排水通道2、設(shè)計應(yīng)在保護地和森林環(huán)抱的地方及風(fēng)暴潮水線之上3、利用已有林地和地形為公共道路和場所提供陽光屏蔽，補充種植林蔭樹4、樹葉和水的利用——為空間提供陰涼、通風(fēng)5、抵御暴雨并有足夠的排水能力6、通過敞露、通道和風(fēng)洞增強微風(fēng)的效果7、自然植被的利用——茂盛的大片葉子植物8、合理規(guī)劃布置樹木，減少或消除強光9、挑臺和平臺——抬高活動區(qū)和步行路，使微風(fēng)進入，建筑高于地表，迎納微風(fēng)10、注意采用防真菌材料和干燥設(shè)備11、將居住區(qū)規(guī)劃在為背向而不是正向太陽的入射（四）干熱帶（類沙漠）氣候特征及資源利用要點1、白天極熱，晚間極冷2、陽光和強反射光有穿透性，干燥3、降雨量小，植被稀疏或不存在，經(jīng)常發(fā)生塵暴4、春季降雨為傾盆大雨，降雨迅速，侵蝕性強5、在炎熱環(huán)境中制造一個可利用的涼爽的島嶼6、采用環(huán)形布置方式安排家宅和建筑，7、保護當(dāng)?shù)刂参铮鳛榱己蒙衬坝^的成分。8、避免將峽谷和洪積扇作為開發(fā)的線路和場地9、利用桶載和盆栽植物五、微氣候?qū)W：1、微氣候?qū)W：研究一個有限區(qū)域內(nèi)的氣候狀況的科學(xué)，又稱小尺度氣候?qū)W。2、微氣候：是指在建筑周圍地面及屋面、墻面、窗臺等特定地點的風(fēng)、陽光、輻射、氣溫與濕度條件，它們對人的生理功能、健康、勞動能力都有重要影響目的：用以改善人類條件。湖泊森林農(nóng)田住宅區(qū)停車場及商業(yè)區(qū)27.327.530.832.236.0不同下墊面風(fēng)速與地表溫度（氣溫29-30℃時）城市氣候的形成

自然條件市內(nèi)風(fēng)速、對天空長波輻射：建筑布局影響對天空角系數(shù)和風(fēng)場云量：市區(qū)內(nèi)云量大于郊區(qū)太陽輻射：市內(nèi)大氣透明度低下墊面的吸收和反射特性、蓄熱特性：地面材料、植被、水體的設(shè)置人為影響：“人為熱”交通、家用電器、炊事產(chǎn)熱空調(diào)采暖產(chǎn)熱微氣候?qū)W原則：1、消滅酷熱、寒冷、潮濕、氣流和太陽輻射的極端情況——合理選擇場地、規(guī)劃布局、建筑朝向的創(chuàng)造與氣候相適應(yīng)的空間來完成2、提供直接的庇護構(gòu)筑物以抵抗太陽輻射、降雨、風(fēng)、暴風(fēng)雨和寒冷3、根據(jù)太陽的運動調(diào)整社區(qū)、場地和建筑布局4、利用太陽的輻射，通過太陽能集熱板為制冷補充熱量和能量，風(fēng)也是一個長期行之有效的能源微氣候?qū)W原則：1、消滅酷熱、寒冷、潮濕、氣流和太陽輻射的極端情況——合理選擇場地、規(guī)劃布局、建筑朝向的創(chuàng)造與氣候相適應(yīng)的空間來完成2、提供直接的庇護構(gòu)筑物以抵抗太陽輻射、降雨、風(fēng)、暴風(fēng)雨和寒冷3、根據(jù)太陽的運動調(diào)整社區(qū)、場地和建筑布局4、利用太陽的輻射——太陽能集熱板為制冷補充熱量和能量；風(fēng)能；5、水分蒸發(fā)是一個制冷的基本方法。6、引進水體,充分利用臨近水體的有益影響7、保護現(xiàn)存的植被，在需要的地方引進植被遮蔽