1.温带沙漠气候的相关信息
2.沙漠里有哪些现象?
3.为什么沙漠昼夜温差大?
4.为什么在沙漠中会出现海市蜃楼?
发生在沙漠里的“海市蜃楼”,就是太阳光遇到了不同密度的空气而出现的折射现象。沙漠里,白天沙石受太阳炙烤,沙层表面的气温迅速升高。 由于空气传热性能差,在无风时,沙漠上空的垂直气温差异非常显著,下热上冷,上层空气密度高,下层空气密度低。当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时,光的速度发生了改变,经过光的折射,便将远处的绿洲呈现在人们眼前了。 在海面或江面上,有时也会出现这种“海市蜃楼”的现象 沙漠中的海市蜃楼是在离我们很远的前方 如果单单靠走的话不知道要走多成时间,当然地球是圆的你背着走也能走到的但是路途更远了。 在大海之滨了望,或在海面航行,有时在平静无风的条件下,会突然看到空中映现出船只、岛屿、楼台、城廓等奇异现象,当大风一起,这种景象就立刻消逝。这是大气中的一种幻景,称为海市蜃楼,或简称蜃景。这种现象不仅发生在海面,还可能发生在湖泊、大江、沙漠、戈壁等处的空气层中。我国宋朝沈括,在《梦溪笔谈》中曾记载过这一幻景:“登州海中时有云气,如宫室台观,城堞人物,车马冠盖,历历可睹”。登州即今山东省蓬莱县,位于渤海南岸,渤海中有庙岛群岛,距蓬莱几十公里,这里所记载的正是蓬莱看到的庙岛群岛的幻景。 在古代,由于无法科学解释这种现象形成的原因,因此赋以种种神话传说,将自然幻景视为海里的蜃吐气而成。其实,海市蜃楼的形成是在特殊的气象条件下,光线在大气中发生剧烈的反常折射而形成的。光的折射是指在不同的空气密度情况下,光线的速度发生改变和前进方向发生曲折的现象。当你用一根直杆斜插水中时,从侧面看好象折断一样!这就是光线折射造成的。在夏季,白昼海温较低,下层空气受水温影响,较上层空气为冷,出现上冷下暖的逆温现象,下层空气的密度就显得特别大,而上层空气密度则显得特别小。当远方的景物发出的光线由密的气层逐渐折射进入稀得气层时,并在上层发生全反射,又折回到下层密度大的空气中来。经过这种弯曲的路线,投入到观察者的眼中,就会出现海市蜃楼的现象,由于人的视觉总是感到物象来自直线方向,因此我们所看到的映象比实物抬高了许多。这种现象又称为上现蜃景。 在沙漠里,由于白天沙石被太阳晒得灼热,接近沙层的空气升高极快,形成下层热上层冷的温度分布,造成下部空气密度远比上层密度小的现象。这时前方景物的光线会由密度大的空气向密度小的空气折射,从而形成下现蜃景。远远望去,宛如水中倒影。在沙漠中长途跋涉的人,酷热干渴,看到下现蜃景,常会误认为已经到达清凉湖畔,但是,一阵风沙卷过,仍是一望无际的沙漠,这种景象原来只是一场幻景。 沙漠有一种“碎石圈”很奇妙。是一块大石头经过数百年热胀冷缩一次次碎裂后,在地上形成了一片圆形的碎石圈,非常像人为排列的作品,实际上是自然形成的。
温带沙漠气候的相关信息
沙漠的形成通常需要以下条件:
1、降水稀少:沙漠地区的降水非常有限,年均降水量通常在250毫米以下。这种少雨的环境导致土壤无法保持足够的水分,使植被难以生存。
2、高温干燥:沙漠地区通常具有高温和干燥的气候条件。由于大部分地表被裸露的岩石和沙土覆盖,太阳辐射能直接地表,使得地表温度升高,并导致水分迅速蒸发。
3、稳定的大气下沉:沙漠地区通常位于大气下沉区域,这意味着高空的干燥空气下沉到地面。下沉空气受压缩,导致温度上升,相对湿度下降,从而削弱了降水的可能性。
4、阻挡地形要素:山脉和高地可以阻挡湿气的进入,形成雨影效应。大部分湿气在穿过山脉后升高并冷却,导致空气中的水分凝结并下降为雨水,使得山脉的背风面成为沙漠。
5、地质特征:沙漠地区的地质特征,如平坦而稳定的沉积盆地或盐碱地,也能够影响沙漠的形成。这些地质条件通常导致水分无法渗透或保持,阻碍植物生长。
需要注意的是,沙漠形成的原因非常复杂,往往是多个因素的综合作用。同样的自然条件在不同地区可能会产生不同类型的沙漠。
沙漠里有哪些现象?
温带沙漠主要分布在南北回归线附近的副热带高压控制地区。在南北纬度15-35度之间的信风带。这些地方气压高,天气稳定,风总是从陆地吹向海洋,海上的潮湿空气却进不到陆地上,因此雨量极少,非常干旱,地面上的岩石经风化后形成细小的沙粒,沙粒随风飘扬,推积起来,就形成了沙丘,沙丘广布,就变成了浩瀚的沙漠。有些地方岩石风化的速度较慢,形成大片砾石,这就是荒漠。
这些沙漠多半深居大陆内部,距海遥远且山地阻隔,地形闭塞。湿润的海洋气流难以到达,气候十分干燥而形成了沙漠。如中亚的卡拉库姆沙漠和克齐尔库姆沙漠、蒙古的大戈壁,中国的塔克拉玛干沙漠和美国西部大沙漠等。西亚的阿拉伯沙漠、印度西北部的塔尔沙漠等。在南半球有澳大利亚大沙沙漠、吉布森沙漠、维多利亚大沙漠、智利北部阿塔卡马沙漠、南部非洲的卡拉哈里沙漠和纳米布沙漠、中亚的克齐尔库姆(乌兹别克)沙漠、卡拉库姆沙漠(土库曼),以及中国西北的沙漠属此类沙漠。
中国沙漠自西而东分布在不同的自然地带,由于所处的自然条件不同,各个沙漠的特征出现明显,也就是说,自西向东流沙逐渐减少,固定、半固定沙丘逐渐增多。中国的沙漠主要有塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、柴达木沙漠及面积较小的库姆塔格沙漠、毛乌素沙地、浑善达克沙地、科尔沁沙地和库布齐沙漠,总面积约60万平方千米,其中塔克拉玛干沙漠面积,占中国沙漠面积的一半,为33.76万平方千米。 沙漠是干燥气候的产物,干燥少雨是沙漠形成的必要条件。从整个地球来看,干燥气候区域(干旱区)的形成,主要与纬度、大气环流等因素有关。在南北纬15~35°之间,是副热带高压带(又称回归高压带)控制的范围,终年为信风吹刮的区域。在高压带内的空气具有下沉作用,空气下沉时形成绝热增温,使相对湿度减小,空气非常干燥。信风是由副热带高压带吹向赤道低压带的稳定风向,它在吹向赤道的过程中不断增热;空气越热,消耗的水量也就越大,结果使它成为十分干燥的旱风。这样,在副热带高压带控制区,大气很稳定,湿度低,少云而寡雨,成为地球上雨量稀少的干旱区。世界上多数大沙漠都分布在这里,如北非的撒哈拉沙漠,西南亚的阿拉伯沙漠,南美的阿塔卡马沙漠等。因此,有“回归沙漠带”之称。
中国沙漠位于北纬35~50°、东经75~125°之间的温带地区。按照它们的纬度来说,不在世界上的沙漠带范围内,要偏北15到20度左右。而中国与世界上沙漠带同纬度的华南地区,不但没有沙漠,相反却是温暖湿润,终年常青;无论是平原还是山区,到处是一片郁郁葱葱。
中国位于世界上最大的大陆——欧亚大陆的东南部,濒临世界上最大的海洋——太平洋。这种海陆分布形势,海陆之间的热力差异,对中国气候产生了很大影响。冬季,大陆上的空气比海洋上的空气要冷,并收缩得比海洋上的空气厚重,空气压力增大。特别是位于中、高纬度内陆腹地的俄罗斯西伯利亚和蒙古国,那里冬季太阳辐射的热量很弱,黑夜又漫长,失热很多,因此空气十分干燥寒冷,冷空气大量积存形成强大的高气压区。而中国南方海洋相反是个低气压区。高压区的空气不断流向低压区,形成了中国冬季盛行的偏北风。到了夏季,大陆上的空气比海洋上要热,并膨胀得比海洋上的空气稀薄;海洋上的空气压力大,形成高气压区,空气就从湿润的海洋吹向大陆,使中国盛行偏南风。这种随季节而变动、交替的风,叫做季风。
由于中国是东亚季风盛行的地区,降水的水汽主要是由西南太平洋、南海、孟加拉湾和印度洋上吹来的湿润的夏季风带来的。因此,处于亚热带的中国东南沿海和华南地区,正好首当其冲,降水丰沛,成了世界上同纬度雨量较多的湿润地区。然而,位于温带的广大西北和内蒙古地区,因深居内陆,距离海洋遥远,夏季风到那里已成了强弩之末。再加上其南部和东南边缘,有第三纪末和第四纪初的造山运动升起的天山、昆仑山、秦岭、吕梁山及大兴安岭等高大山系,特别是有巨大的青藏高原,成了夏季风难以逾越的屏障。这样,湿润的海洋气流(东南季风和西南季风)无法吹进,水汽来源被隔绝。致使夏季的西北和内蒙古地区,水汽十分贫乏,降雨量稀少。冬季,由于西北和内蒙古地区的北方地形比较开阔,无高山屏障,来自蒙古—西伯利亚高压区的强大干冷气流可以倾注直泻,造成异常干燥寒冷的气候。
正因为上面的原因,就使得中国西北和内蒙古的广大地区,终年处于极端干燥的情况下,形成了世界上最巨大的、具有典型大陆性气候的温带内陆干旱和半干旱区。气候干燥,降水稀少,流水作用就很微弱;相反,风的活动十分活跃,特别是在干燥气候影响下形成的缺少植物被覆的光裸地面,更加促进和加强了风的作用,使它成了塑造地貌的主要营力。疏松裸露的沙质地表在风的作用下,发生强烈的风蚀,沙土被风吹搬运:在风力减弱或遇到障碍物,风力无法挟带沙子继续前进时,沙子便堆积成沙丘,并进一步发展扩大,终于形成为广袤千里的沙漠。而反过来,沙漠的蔓延又加剧了沙漠气候的形成及扩大。 温带沙漠气候的特点很多,比如说,晴天多,阳光强,干燥,夏季热,昼夜温差大,风沙多,“夏干冬湿”等等。其中的关键是“干”。因为干,云雨少,日照多,阳光强;因为干,天上没有云彩,不能挡掉部分阳光,地面没有水分,无法蒸发降温,太阳晒到地面的热量,全都用来加热了大地和空气,所以夏季温度特别高,昼夜温差特别大;因为干,地面很少植物,一起风,就刮沙。
中国的沙漠地区,年雨量大都在50-100毫米以下,最少的地方只有10-20毫米。盛产葡萄干和哈密瓜的吐鲁番,年雨量只有16.4毫米。托克逊县城雨量更少,甚至只有6.9毫米。谈起雨日,吐鲁番每年平均只有15.0天,托克逊还不到10天,其中绝大多数都是仅能淋湿地皮的小雨。1958年8月14日下的一场雨,是36毫米,算是建国以来最大的一次。在沙漠地区里,有时天空布满了乌云,狂风怒吼,亮起了耀眼的闪电,眼看着一场雷雨就要来临,但常常是等了半天,又眼望着云都散了,雨点还没有下来。其实,天空中倒确实是在下雨,只不过因为空气太干燥了,雨滴经过厚厚的干燥大气层,还没有落到地面,在半路上就都蒸发光了。这种情况在气象学里称为雨幡。过去的老百姓不明其理,称为“魔鬼雨”。
不过,因为沙漠中地表温度极高,空气的上下对流极强烈,因此有时可以在云中生成极大的雨滴。这些雨滴一路上蒸发不完,还是能掉到地面上。不过这种雨的雨滴很稀拉。一位地理学家笑称,如果人能始终保持在雨滴之间,就可以在雨中行走而不湿衣。
气象部门经常用相对湿度来衡量空气含水汽的多少,相对湿度100%就是空气饱和了。沙漠地区的平均相对湿度只有20%左右,午后经常会低于10%。有时,在气象记录里,还会发现有0%的记载。也就是说空气中一点点水汽也没有了,至少是仪器测不出来。在夏天相对湿度很低的情况下洗衣服,如果一件一件地洗,一般来说,洗到第三件时,第一件就已经干了,真是立等可穿。
沙漠里的中午,在中国,70℃的纪录是不少见的。吐鲁番地面温度表的最高刻度是75℃,可是有好几次水银柱已经远远超出了75℃。在吐鲁番盆地南部沙丘的表面,曾经测得82.3℃。
沙漠白天的高温,是由于强热的太阳辐射。沙漠地区每年太阳照耀的时间,都在3000小时以上,最多的地方,可以超过3600小时,撒哈拉沙漠甚至4000小时。也就是说,每天太阳要照耀10小时以上。可是,太阳一落山,因为大气中没有云雾,极少水汽,地面冷却散热的速度也十分快,因此,沙漠干旱地区温度日较差也特别大。在夏季半年里,平均说来,午后最高气温和清晨最低气温之间,总可以相差15℃一16℃左右。例如,吐鲁番7月份最低气温平均25.1℃,最高气温平均39.9℃,就相差14.8℃;在9月份,吐鲁番午后最高气温平均27.5℃,经常可以出现30℃以上,但清晨最低气温平均又只有9.3℃,有些日子可以降到0℃一5℃。所以吐鲁番盆地素有“早穿皮袄午穿纱”之说。
在世界上的许多戈壁沙漠里,由于烈日暴晒,岩石破裂,常常发出射击般的响声,有人称它为太阳声。这就是因为沙漠气候温度日较差大,夜晚已经很凉的石块,在太阳升起后,表面强烈加热,石头内外膨胀不匀而发生破裂。时间长了,石块最终就变成沙子。
据记载说,中国祁连山区,过去曾经有人用手捻碎岩石,顺风扬沙,选取黄金。在大自然的冷热夹攻下,最坚硬的花岗岩也终于粉身碎骨了。
沙漠表面的高温,使得贴地气层内上下温差极大。而气层上凉下热的气温分布,可以把远处景物倒映在旅人的前下方,气象学上称为下现蜃景,俗称海市蜃楼。因此,沙漠中旅人常常见到前面有蓝蓝的湖水,其实那是远方的天空的倒映像,使他们空欢喜一场。夏季午后黑色柏油路面上,我们也常能望见前方路面上有一汪蓝色的水,走近看又没有了,又移到了前方。这也是马路上下现蜃景的。
沙漠里的四季,和同纬度别的地方也有很大不同。中国东部地区,因为是季风大陆性气候,春、秋季节本来就短。然而在沙漠地区,春、秋更短。因为沙漠地区太干了,没有水分调节。春季里气温直线上升,秋季里气温直线下降,春、秋两季加起来也只有2个半月到3个月左右。春、秋季节一短,冬、夏季节就显得格外地长,所以有人形容说:“中亚干旱地区,一年只有两季:西伯利亚的冬季和撒哈拉的夏季。”这是有点道理的。沙漠气候中的温度变化,是世界各种气候中最最极端的。 海市蜃楼是温带沙漠气候区的独特景观。在大海之滨瞭望,或在海面航行,有时在平静无风的条件下,会突然看到空中映现出船只、岛屿、楼台、城廓等奇异现象,当大风一起,这种景象就立刻消逝。这是大气中的一种幻景,称为海市蜃楼,或简称蜃景。这种现象不仅发生在海面,还可能发生在湖泊、大江、沙漠、戈壁等处的空气层中。中国宋朝沈括,在《梦溪笔谈》中曾记载过这一幻景:“登州海中时有云气,如宫室台观,城堞人物,车马冠盖,历历可睹”。登州即今山东省蓬莱县,位于渤海南岸,渤海中有庙岛群岛,距蓬莱几十公里,这里所记载的正是蓬莱看到的庙岛群岛的幻景。
在古代,由于无法科学解释这种现象形成的原因,因此赋以种种神话传说,将自然幻景视为海里的蜃吐气而成。其实,海市蜃楼的形成是在特殊的气象条件下,光线在大气中发生剧烈的反常折射而形成的。光的折射是指在不同的空气密度情况下,光线的速度发生改变和前进方向发生曲折的现象。当你用一根直杆斜插水中时,从侧面看好象折断一样!这就是光线折射造成的。在夏季,白昼海温较低,下层空气受水温影响,较上层空气为冷,出现上冷下暖的逆温现象,下层空气的密度就显得特别大,而上层空气密度则显得特别小。当远方的景物发出的光线由密的气层逐渐折射进入稀得气层时,并在上层发生全反射,又折回到下层密度大的空气中来。经过这种弯曲的路线,投入到观察者的眼中,就会出现海市蜃楼的现象,由于人的视觉总是感到物象来自直线方向,因此我们所看到的映象比实物抬高了许多。这种现象又称为上现蜃景。
在沙漠里,由于白天沙石被太阳晒得灼热,接近沙层的空气升高极快,形成下层热上层冷的温度分布,造成下部空气密度远比上层密度小的现象。这时前方景物的光线会由密度大的空气向密度小的空气折射,从而形成下现蜃景。远远望去,宛如水中倒影。在沙漠中长途跋涉的人,酷热干渴,看到下现蜃景,常会误认为已经到达清凉湖畔,但是,一阵风沙卷过,仍是一望无际的沙漠,这种景象原来只是一场幻景。
沙漠有一种“碎石圈”很奇妙。是一块大石头经过数百年热胀冷缩一次次碎裂后,在地上形成了一片圆形的碎石圈,非常像人为排列的作品,实际上是自然形成的。
为什么沙漠昼夜温差大?
在地球陆地上有三分之一的地面完全被沙所覆盖,并且植物和雨水都非常稀小。由于水很少,沙漠一般是荒芜地区并且人迹罕至。虽然和别的地方陆地相比,在沙漠里的生命并不多,但是在其中还是藏着很多植物,而且还有晚上才出来的动物。
沙漠一般是风成地貌,在沙漠里绝大多数是沙滩和沙丘,而且也经常有沙下岩石出现。并且沙漠里的泥土很稀薄,植物也少,而且有的沙漠还是盐滩,完全没有草木。
虽然沙漠里的植物分布比较少,不过还是有很多品种,如沙漠红柳等都是抗旱或抗盐的植物。并且沙漠中心很少下雨,沙漠常从附近高山流出的河流进水,虽然这些河流带着很多土,不过在沙漠里流一两天的距离就会干了。但是偶尔沙漠里也会下雨,下起来时常常是暴雨,而在这时候,平常干的河道就会很快充满水,并且易发生洪水。在沙漠里如果有充足的水,就会形成季节湖,这种湖水一般较浅较咸。是由于湖底很平,风会把湖吹走好几十平方公里,干湖干了之后就会留下一个盐滩。
沙漠里还会有几种奇怪的现象,海市蜃楼就是其中一种。海市蜃楼是由于光的折射而形成的自然现象,也就是说虚无缥缈且不实际存在的事物。海市蜃楼在沙漠里偶尔可以看到,它是另外空间的真实体现,在物质的运动下,反映到另一个空间了。海市蜃楼经常发生在雨后,是由于这时的空气湿度较大,从而形成了透镜系统。
在沙漠里的近地面的气温剧烈变化时,就会引起大气密度很大的差异,这时远方的景物,在光线传播时,发生了异常折射和全反射时造成了蜃景。
海市蜃楼分为上现、下现和侧现海市蜃楼,沙漠中的沙石由于白天被太阳晒得热烫,空气在接近沙层时会很快升高,从而形成了上层冷下层热的温度分布,上层密度比下层密度大的现象。前方景物的光线会由密度大的穿气向密度小的空气折射,从而形成下现蜃景。从远处观望,有如水中的倒影。如果一个人在沙漠里酷热干渴,看到下现蜃景,就会误以为发现了绿洲,但是一阵风过后,眼前的景象却又消失了,这只不过是一个幻景。
虽然海市蜃楼很美,可是由于自然的干燥因素和人为过度的畜牧造成了土地沙漠化,因此,让土地保持湿润,只能让保湿度大于干燥度才能逆转沙漠化。
为什么在沙漠中会出现海市蜃楼?
沙漠白天热晚上冷的现象和沙漠中的沙石脱不了关系。因为沙石比热比空气比热小,当白天地球表面吸收太阳的辐射热时,等质量的沙石比地面附近空气温度高,热传递由沙石传向空气。
同时由于沙石的比热都较小,沙石吸热升温迅速,从而使地面附近的空气也升温迅速,空气对流,使沙漠地区空气迅速升温;
到了夜晚,地球表面向空气进行热辐射,空气对流,沙石和地面附近的冷空气进行热交换,又由沙石向空气成降温传递。
扩展资料:
沙漠地区经常晴空,万里无云,风力强劲,最大风力可达飓风程度。热带沙漠成因:主要受到副热带高压笼罩,空气多下沉增温,抑止地表对流作用,难以致雨。
若为高山阻隔、位处内陆、或热带西岸,均可以形成荒漠。例如澳洲大陆内部的沙漠,就是因为海风抵达时,已散失所有水其而形成的。有时,山的背风面也会形成沙漠。
地面物质荒漠并非全是沙质地面,更常见为叠石地面或岩质地面;地面尚有湖和绿洲。
夏天沙漠中易发生海市蜃楼,因为白天烈日当头,沙土被晒得灼热,因沙土的比热容小,温度上升极快,沙土附近的下层空气温度上升得很高,而上层空气的温度仍然很低,这样就形成了气温的反常分布,由于热胀冷缩,接近沙土的下层热空气密度小而上层冷空气的密度大。
这样空气的折射率是下层小而上层大,当远处较高物体反射出来的光,从上层较密空气进入下层较疏空气时被不断折射,其入射角逐渐增大,增大到等于临界角时发生全反射,这时,人要是逆着反射光线看去,就会看到下蜃。
海市蜃楼,是一种因光的折射和全反射而形成的自然现象,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。光的折射是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化。
全反射是当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角。当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于或等于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.
扩展资料;
海洋中的海市蜃楼,在海洋上,海水比热容更大,也就是说,在接受太阳照射时,海水不容易升温。在夏天强烈的太阳照射下,靠近海水的地方,空气温度比较低,密度较大,属于光密介质。高层空气温度较高,空气受热膨胀,密度较小,是光疏介质。
光线从光密介质射向光疏介质,折射角变大,光线会趋于水平。如海面上有一艘船,这艘船反射出的光线向上射,就会在各个不同的空气层之间发射折射,发生弯折。如果在还没有发生全反射时,光线就进入了人眼。那么人眼就会以为物体在远方的高处,形成正立的蜃景。
如果光线在传播过程中发生了全反射,人们逆着光线看去,就会看到倒立的蜃景。炎热夏天的马路温度也非常高,形成的效果与沙漠相同。所以在靠近地面的位置,光线很容易发生全反射,映出车辆的倒影,就会让人们误以为地面上有水。
参考资料?百度百科--海市蜃楼&形成条件