熱帶沙漠氣候

熱帶沙漠氣候分布在南北回歸線附近的大陸內(nèi)部或大陸西岸，主要在非洲北部、亞洲西部、澳大利亞中西部等地，大致在回歸線附近的大陸內(nèi)部和西岸。其特點為年平均溫高，年溫差較大，日溫差更大，降水稀少，年降水量普遍在250毫米以下，許多地區(qū)只有數(shù)十毫米，甚至數(shù)毫米，降水變率很大，常常連續(xù)數(shù)年不下雨。

熱帶沙漠(干燥)氣候大致分布在南北回歸高壓帶控制下的大陸內(nèi)部和西岸，以非洲北部、亞洲阿拉伯半島和澳大利亞沙漠區(qū)為典型。在副熱帶高壓帶或信風帶控制下，全年受熱帶大陸氣團控制，干旱少雨，年降水量100毫米左右，有些地方只有數(shù)十毫米或更少，日照豐富，氣溫很高，最熱月平均氣溫可達30℃左右。熱量與水分矛盾突出。世界大沙漠的分布與形成，與熱帶干燥氣候密切相關(guān)。自然植被是荒漠。

熱帶沙漠氣候出現(xiàn)在副熱帶高壓帶及信風帶的大陸西岸和大陸內(nèi)部。非洲的撒哈拉沙漠、卡拉哈里沙漠、西南亞的阿拉伯大沙漠、塔爾沙漠、澳大利亞西部和中部沙漠、北美的科羅拉多下游及加利福尼亞的沙漠、南美的阿塔卡馬沙漠等都具有典型的熱帶干旱氣候。這里終年受副熱帶高壓下沉氣流控制，降水很少，年降水量在250mm以下，有的地方幾年無雨，可能蒸散量比降水量大20倍以上。年平均氣溫高于18℃，夏季十分炎熱，最熱月平均氣溫大都在30°—35℃，個別地點絕對最高氣溫高達58℃，地面最高溫度可達80℃以上，最冷月平均氣溫不低于10℃。氣溫日較差可達35°—40℃，夜間最低氣溫可降至0℃左右。云量少，日照強，具有豐富的太陽能資源。

沙漠氣候是大陸性氣候的極端情況。在副熱帶沙漠分布最廣，基本原因就是少雨，植物難以生存，植物種類和數(shù)量極其稀少。地表裸露，空氣十分干燥，極少水分。白天太陽輻射強，地面加熱迅速，氣溫可高達60～70℃。上升氣流強，但因空氣干燥，極少成云致雨，只有狂風沙塵。夜間地面，冷卻極強，甚至可以降到0℃以下。由此，氣溫日變化非常大?？梢愿哌_50℃以上。

熱帶沙漠氣候的特點很多，比如說，晴天多，陽光強，干燥，夏季熱，晝夜溫差大，風沙多等等。其中的關(guān)鍵是“干”。因為干，云雨少，日照多，陽光強；因為干，天上沒有云彩，不能擋掉部分陽光，地面沒有水分，無法蒸發(fā)降溫，太陽曬到地面的熱量，全都用來加熱了大地和空氣，所以夏季溫度特別高，晝夜溫差特別大；因為干，地面很少植物，一起風，就刮沙。沙漠表面的高溫，使得貼地氣層內(nèi)上下溫差極大。而氣層上涼下熱的氣溫分布，可以把遠處景物倒映在旅人的前下方，氣象學上稱為下現(xiàn)蜃景，俗稱海市蜃樓。因此，沙漠中旅人常常見到前面有藍藍的湖水，其實那是遠方的天空的倒映像，使他們空歡喜一場。夏季午后黑色柏油路面上，也常能望見前方路面上有一汪藍色的水，走近看又沒有了，又移到了前方。這也是馬路上下現(xiàn)蜃景的騙局。

沙漠里的四季，和同緯度別的地方也有很大不同。中國東部地區(qū)，因為是季風大陸性氣候，春、秋季節(jié)本來就短。然而在沙漠地區(qū)，春、秋更短。因為沙漠地區(qū)太干了，沒有水分調(diào)節(jié)。春季里氣溫直線上升，秋季里氣溫直線下降，春、秋兩季加起來也只有2個半月到3個月左右。春、秋季節(jié)一短，冬、夏季節(jié)就顯得格外地長，所以有人形容說：“中亞干旱地區(qū)，一年只有兩季：西伯利亞的冬季和撒哈拉的夏季。”這是有點道理的。沙漠氣候中的溫度變化，是世界各種氣候中最最極端的。具體來說，熱帶沙漠氣候區(qū)具有以下氣候特征：

(1) 降水量少而變率大：北非撒哈拉沙漠中的亞斯文曾有連續(xù)多年無雨的記錄；而在南美智利北部沙漠的阿里卡，有連續(xù)十七年中僅下過三次可量出雨量的陣雨，而三次總量僅0.51厘米，降水量極少。同樣位于智利北部沙漠的伊基圭曾連續(xù)四年無雨，但第五年的一次陣雨就降了15厘米，在另一年的一次陣雨記錄竟達63.5厘米，可見變率之大。熱帶沙漠的降雨多為暴發(fā)性的陣雨，往往引起劇烈的水土流失。

 (2) 氣溫高、溫差大：由于云量少，日照強，又缺乏植被覆蓋，空氣濕度小，因此白天氣溫上升極快。在北非曾有高達58℃的記錄，一般夏天的月均溫大都在30℃~35℃之間，而且高溫的時間很長，如阿拉伯半島的亞丁，一年有五個月的月均溫在30℃之上。沙漠的夜間較涼，因為整夜無云，地面輻射強，散熱快，夜間最低溫度一般在7℃~12℃之間，也有出現(xiàn)薄霜的日子。年溫差一般在10℃~20℃左右，而日溫差更大，在15℃~30℃之間。在北非的黎波里以南的一個氣象監(jiān)測站，于1978年12月25日曾有白天最熱達37.2℃，而晚上降至最低溫-0.6℃的記錄，日溫差達37.8℃，真是可用“朝穿皮襖午穿紗來”形容。

(3)、蒸發(fā)強、相對濕度小：熱帶沙漠氣候因為經(jīng)常無云、風大、日照強、氣溫高、相對濕度小，因此蒸發(fā)力非常旺盛?？赡苷舭l(fā)散量約為降水量的二十倍以上，甚至達百倍?？諝庵械南鄬穸群苄?，在埃及撒哈拉沙漠常出現(xiàn)2%左右的相對濕度。

熱帶沙漠氣候出現(xiàn)在副熱帶高壓帶及信風帶的大陸西岸和大陸內(nèi)部。這里終年受副熱帶高壓下沉氣流控制，從整個地球來看，干燥氣候區(qū)域(干旱區(qū))的形成，主要與緯度、大氣環(huán)流等因素有關(guān)。在南北緯15～35°之間，是副熱帶高壓帶(又稱回歸高壓帶)控制的范圍，終年為信風吹刮的區(qū)域。在高壓帶內(nèi)的空氣具有下沉作用，空氣下沉時形成絕熱增溫，使相對濕度減小，空氣非常干燥。信風是由副熱帶高壓帶吹向赤道低壓帶的穩(wěn)定風向，它在吹向赤道的過程中不斷增熱；空氣越熱，消耗的水量也就越大，結(jié)果使它成為十分干燥的旱風。這樣，在副熱帶高壓帶控制區(qū)，大氣很穩(wěn)定，濕度低，少云而寡雨，成為地球上雨量稀少的干旱區(qū)。世界上多數(shù)大沙漠都分布在這里，如北非的撒哈拉沙漠，西南亞的阿拉伯沙漠，南美的阿塔卡馬沙漠等。因此，有“回歸沙漠帶”之稱。

各地熱帶沙漠氣候的形成略有不同。南美洲西側(cè)的熱帶沙漠氣候分布地區(qū)狹長，原因：①安第斯位于南美洲大陸西岸，使熱帶沙漠氣候分布地域狹窄。②西側(cè)有秘魯寒流經(jīng)過，降溫減濕。③處于東南信風的背風坡，降水少。

巴基斯坦熱帶沙漠氣候的成因在全世界幾乎是獨一無二的。其成因主要是受下面兩個方面的影響：原因之一：古代森林等植被的嚴重破壞。原因之二：地處亞洲低壓的中心，西南季風難以到達或西南季風難以深入。

熱帶沙漠氣候主要分布在南北回歸線附近的大陸內(nèi)部或大陸西岸，主要地理位置在非洲北部、亞洲西部、澳大利亞中西部和南美洲西側(cè)的狹長區(qū)域等地，大致在回歸線附近的大陸內(nèi)部和西岸。以非洲北部、亞洲阿拉伯半島和澳大利亞沙漠區(qū)為典型。

非洲的撒哈拉沙漠、卡拉哈里沙漠、西南亞的阿拉伯大沙漠、塔爾沙漠、澳大利亞西部和中部沙漠、北美的科羅拉多下游及加利福尼亞的沙漠、南美的阿塔卡馬沙漠等都具有典型的熱帶沙漠氣候。

熱帶沙漠氣候區(qū)在熱帶草原氣候區(qū)的南北兩側(cè)。這些地方氣壓高，天氣穩(wěn)定，風總是從陸地吹向海洋，海上的潮濕空氣卻進不到陸地上，因此雨量極少，非常干旱，地面上的巖石經(jīng)風化后形成細小的沙粒，沙粒隨風飄揚，推積起來，就形成了沙丘，沙丘廣布，就變成了浩瀚的沙漠。有些地方巖石風化的速度較慢，形成大片礫石，這就是荒漠。地球上沙漠分布的面積十分廣大，并有進一步擴大的趨勢。

熱帶沙漠地區(qū)氣候干旱、高溫、多風沙，土壤含鹽量高。植物要有奇異的適應沙漠自然環(huán)境的能力，才能生存和生長。因此，沙漠里的植物與一般地區(qū)的植物相比較，在外表形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及生理作用等方面都很不相同。主要特征有：

(1)多數(shù)的多年生沙生植物有強大的根系，以增加對沙土中水分的吸取。一般根深和根幅都比株高和株幅大許多倍，水平根(側(cè)根)可向四面八方擴展很遠，不具有分層性，而是均勻地擴散生長，避免集中在一處消耗過多的沙層水分。如灌木黃柳的株高一般僅2米左右，而它的主根可以鉆到沙土里3米半深，水平根可伸展到二三十米以外，即使受風蝕露出一層水平根，也不至于造成全株枯死。栽植僅一年的黃柳的側(cè)根可達11米。但是，一些一年生的植物根卻很淺，春天偶然降了點雨，哪怕是很少，只要地表濕潤，它們也充分利用起來，蓬勃地生長、開花、結(jié)實，在相當短暫的時間里完成它的生活周期，以便躲過干旱高溫的夏季。人們稱它們?yōu)椤岸堂参铩薄?/P>

(2)為減少水分的消耗，減少蒸騰面積，許多植物的葉子縮得很小，或者變成棒狀或刺狀，甚至無葉，用嫩枝進行光合作用。梭梭就是無葉，由綠色枝條營同化作用的，故稱為“無葉樹”。有的植物不但葉子小，花朵也很小，例如檉柳(紅柳)就是這樣。有的植物為了抑制蒸騰作用，葉子的表皮細胞壁強度木質(zhì)化，角質(zhì)層加厚，或者葉子表層有蠟質(zhì)層和大量的毛被覆，葉組織氣孔陷入并部分閉塞。

(3)許多沙生植物的枝干表面變成白色或灰白色，為了抵抗夏天強烈的太陽光照射，免于受沙面高溫的炙灼，如沙拐棗。

(4)有很多植物的萌蘗性強，側(cè)枝韌性大，能耐風沙的襲擊和沙埋。檉柳(紅柳)就是這樣，沙埋仍可生不定根，萌枝生長更旺。沙漠、戈壁地區(qū)，風沙活動強烈，生長在低濕地的檉柳經(jīng)常遭到流沙的侵襲，使灌叢不斷積沙。而檉柳在沙埋后由于不定根的作用，仍能繼續(xù)生長，于是“水漲船高”，形成了高大的灌叢沙堆(沙包)。

(5)許多植物是含有高濃度鹽分的多汁植物，可從鹽度高的土壤中吸收水分以維持生活，如堿蓬、鹽爪爪等。

沙漠里的植物傳種的辦法也是很奇特的。很多一年生或多年生的植物種子上長了翅膀或毛，種子成熟后就隨著風飛翔和遠揚，遇到合適的地方就發(fā)芽生長。如檉柳的種子粒小，具白色冠毛(束毛)，借風飄落，天然下種，種子發(fā)芽率可達80%以上，種子一落到低濕地上，一般2～3天就可發(fā)芽出苗，迅速生長。還有的植物，像花棒一樣的莢果有節(jié)，成熟時節(jié)間斷落，每節(jié)鼓起呈球狀，體輕，遇風即在沙地表面滾動，不被沙埋，在條件合適時迅速發(fā)芽生長。再有一種油蒿的種子，遇上一點點雨水后，立即滲出膠質(zhì)，俗稱“油蒿膠”，變得粘粘的，隨著風在沙丘上滾來滾去，當全身粘上很多沙土后就發(fā)芽了。

非洲撒哈拉沙漠是熱帶沙漠氣候表現(xiàn)最為典型的區(qū)域。撒哈拉沙漠是世界上除南極洲之外最大的荒漠，位于非洲北部，氣候條件極其惡劣，是地球上最不適合生物生長的地方之一。阿拉伯語撒哈拉意即“大荒漠”。位于阿特拉斯山脈和地中海以南(約北緯35°線)，約北緯14°線(250毫米等雨量線)以北，西起大西洋海岸，東到紅海之濱。橫貫非洲大陸北部，東西長達5600公里，南北寬約1600公里，總面積約9，065，000平方公里，約占非洲總面積32%。可以將整個美國本土裝進去，“撒哈拉”這個名稱來源于阿拉伯語?????，是從當?shù)赜文撩褡鍒D阿雷格人的語言引入的，在其語言中就是“沙漠”的意思。這塊沙漠大約形成于二百五十萬年以前。

撒哈拉沙漠西從大西洋沿岸開始，北部以阿特拉斯山脈和地中海為界，東部直抵紅海，南部到達蘇丹和尼日爾河河谷。撒哈拉沙漠分為幾部分：西撒哈拉；中部高原山地(包括位于阿爾及利亞的阿哈加爾高原，位于尼日爾的艾爾高原和位于乍得的提貝斯提高原；東部是最為荒涼的區(qū)域，為特內(nèi)雷沙漠和利比亞沙漠。撒哈拉沙漠的最高點為位于提貝斯提高原中的庫西山，海拔為3415米。

撒哈拉沙漠將非洲大陸分割成兩部分，北非和南部黑非洲，這兩部分的氣候和文化截然不同，撒哈拉沙漠南部邊界是半干旱的熱帶稀樹草原，阿拉伯語稱為“薩赫勒”，再往南就是雨水充沛，植物繁茂的南部非洲，阿拉伯語稱為“蘇丹”，意思是黑非洲。

海市蜃樓是沙漠氣候區(qū)的獨特景觀。在大海之濱了望，或在海面航行，有時在平靜無風的條件下，會突然看到空中映現(xiàn)出船只、島嶼、樓臺、城廓等奇異現(xiàn)象，當大風一起，這種景象就立刻消逝。這是大氣中的一種幻景，稱為海市蜃樓，或簡稱蜃景。這種現(xiàn)象不僅發(fā)生在海面，還可能發(fā)生在湖泊、大江、沙漠、戈壁等處的空氣層中。中國宋朝沈括，在《夢溪筆談》中曾記載過這一幻景：“登州海中時有云氣，如宮室臺觀，城堞人物，車馬冠蓋，歷歷可睹”。登州即今山東省蓬萊縣，位于渤海南岸，渤海中有廟島群島，距蓬萊幾十公里，這里所記載的正是蓬萊看到的廟島群島的幻景。

在古代，由于無法科學解釋這種現(xiàn)象形成的原因，因此賦以種種神話傳說，將自然幻景視為海里的蜃吐氣而成。其實，海市蜃樓的形成是在特殊的氣象條件下，光線在大氣中發(fā)生劇烈的反常折射而形成的。光的折射是指在不同的空氣密度情況下，光線的速度發(fā)生改變和前進方向發(fā)生曲折的現(xiàn)象。當你用一根直桿斜插水中時，從側(cè)面看好象折斷一樣!這就是光線折射造成的。在夏季，白晝海溫較低，下層空氣受水溫影響，較上層空氣為冷，出現(xiàn)上冷下暖的逆溫現(xiàn)象，下層空氣的密度就顯得特別大，而上層空氣密度則顯得特別小。當遠方的景物發(fā)出的光線由密的氣層逐漸折射進入稀得大氣層時，并在上層發(fā)生全反射，又折回到下層密度大的空氣中來。經(jīng)過這種彎曲的路線，投入到觀察者的眼中，就會出現(xiàn)海市蜃樓的現(xiàn)象，由于人的視覺總是感到物象來自直線方向，因此人們所看到的映象比實物抬高了許多。這種現(xiàn)象又稱為上現(xiàn)蜃景。

在沙漠里，由于白天沙石被太陽曬得灼熱，接近沙層的空氣升高極快，形成下層熱上層冷的溫度分布，造成下部空氣密度遠比上層密度小的現(xiàn)象。這時前方景物的光線會由密度大的空氣向密度小的空氣折射，從而形成下現(xiàn)蜃景。遠遠望去，宛如水中倒影。在沙漠中長途跋涉的人，酷熱干渴，看到下現(xiàn)蜃景，常會誤認為已經(jīng)到達清涼湖畔，但是，一陣風沙卷過，仍是一望無際的沙漠，這種景象原來只是一場幻景。

沙漠有一種“碎石圈”很奇妙。是一塊大石頭經(jīng)過數(shù)百年熱脹冷縮一次次碎裂后，在地上形成了一片圓形的碎石圈，非常像人為排列的作品，實際上是自然形成的。