大气的能量

大气的能量_气象科学与观测

第二章　大气的能量

大气忽冷忽热，变化多端。那么，这种变化是怎么形成的呢？大气的能量又来自何处？

我们知道，太阳是一个极为炽热的气体球。其表面温度约10 000度，中心温度估计有2000万度。太阳不断地把具有电磁能和高速粒子的辐射波向空间辐射。辐射是指物体以电磁波形式向外传递能量的一种方式。太阳以辐时的方式每秒钟向宇宙空间放射了相当于燃烧116 000亿吨煤所产生的能量，地球仅能截获其二十亿分之一。但是，这已足够维持地球上的一切自然过程。如果没有太阳能作为基本动力，大气中的一切物理现象和过程就难以发生；如果没有太阳送来的光和热，一切生物就不能生长发育和繁衍后代。所以，人们常用“万物生长靠太阳”这一句话来形容太阳的巨大作用和威力。

因此，太阳是大气中能量的主要源泉。

太阳辐射

太阳时刻以电磁波的形式向宇宙空间传递能量，其能量的放射形式和放射出的能量本身，就称为太阳辐射。太阳辐射所放出的能量，称为太阳辐射能，简称太阳能。

太阳辐射包括电磁辐射和粒子辐射。这两类辐射，都能到达地球大气，其中有些还能到达地球表面。对于地球大气来说，太阳粒子辐射总能量很小，只有太阳电磁辐射总能量的千分之一左右，而且，大部分太阳粒子，都不能进入地球的主要大气层内，这部分辐射能量是可以忽略的。我们在这里所说的太阳辐射，指的就是太阳电磁辐射。

电磁辐射又称电磁波，它是以光速作波状运动的一种能量。太阳是一个巨大的氢反应堆，这里的聚变使氢燃烧，并转变成氦，从而发射出电磁波，这就是太阳电磁辐射。太阳发射电磁波的本领很强，其波长范围极宽，短至几万分之一微米，长至10万米。太阳电磁波包括波长比10^－4微米还短的γ射线，波长为10^－2—10^－4微米的X射线，波长为0．01—0．39微米的紫外线，波长为0．4—0．76微米的可见光，波长为0．76—100微米的红外线，波长为100微米至数十厘米的微波，波长为数十厘米至100米的短波无线电波，波长为100—1700米的中波无线电波，以及波长为1700米至10万米的长波无线电波。太阳的能量，向宇宙空间的四面八方发射出去，地球截获的辐射能只是极微小的一部分，只有它的二十亿分之一，然而它足以使整个大气运动起来。

测量表明，到达地球外层大气的太阳辐射能量约为1368瓦／米²，或者是一平方厘米的面积，一分钟内获得的太阳辐射能量是1．95卡／厘米²·分。这个常数，称之为太阳常数，其数值常不一致，变动于1．90—2．09卡／厘米²·分之间。

太阳辐射先通过大气圈，然后到达地表，由于大气中的水汽、氧、臭氧、二氧化碳及一些固体杂质对太阳辐射有一定的吸收；空气分子、尘粒、云滴对大气有一定的散射和反射，使投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地面，所以在地球表面所呈现的太阳辐射强度比1．95卡／厘米²·分要少。一般说来，因反射和散射而折回宇宙空间的太阳辐射约占43%，为地球表面和大气所利用的仅占57%。在57%的太阳能中，有14%为大气直接吸收，其余的43%以直接阳光和散射光的形式到达地面。

地面辐射和大气辐射

我们知道，太阳辐射有43%被地球表面吸收了。那么，地球每天都吸收这么多的能量，温度是不是要越来越高呢？我们人还能不能生存下去？实际情况是：地球温度不会热得使我们生存不下去，也不会冷得把我们都冻成冰。

这是因为地球吸收了太阳辐射的能量，同时它又通过地面辐射的形式把所吸收的太阳辐射能量释放出去。这两者大致相等，因此又叫收支平衡。

夏天，我们站在太阳底下活动，会热得汗流浃背，而到了太阳下山，就感到凉快。我们感到的只是直接的太阳辐射，而对地球辐射却毫无感觉。原来，我们所感觉到的太阳辐射，与地表吸收的太阳辐射一样，主要是太阳辐射中能量最大的、波长较短的可见光辐射。而地球表面吸收太阳辐射后所释放出的辐射能量，却是另一种辐射，即一种波长较长、能量较低的辐射。地球保持辐射平衡时所需的平均温度约为250K，它比地面的实际平均温度（约300K）低得多，在这样的温度下，辐射能主要集中在3—120微米的波长范围内。显然，地面辐射的波长比太阳辐射的波长要长得多，因此，常把太阳辐射称为短波辐射，把地面辐射称为长波辐射。

气温变化

1．气温的日变化

大气的热量主要来源于地面和长波辐射，地面一方面吸收太阳的短波辐射得到热量，另一方面又放出长波辐射失去热量，如果获得的热量比失去的多，温度就升高；反之，失去的热量比获得的多，温度就降低。也就是说地温的高低并不直接决定于地面当时吸收太阳辐射的多少，而决定于地面储存热量的多少。早晨日出以后，随着太阳辐射的增强，地面得到的热量多，温度升高，此时地面放出的长波辐射随着温度升高而增强，大气吸收了地面的长波辐射，气温也跟着上升。到了正午，太阳辐射达到最强。正午以后地面太阳辐射强度虽然开始减弱，但得到的热量比失去的热量还是多些，地面储存的热量仍在增加，所以地温继续升高，长波辐射继续加强，气温也随着不断升高。到午后一定时间，地面得到的热量因为太阳辐射的进一步减弱少于失去的热量，这时地温开始下降。地面温度的最高值就出现在地面热量由储存转为损失，地面温度由上升转为下降的时刻。这个时刻通常在午后一点钟左右。由于地面的热量传递给空气需要一定的时间，所以最高气温出现在午后两点钟左右。随后气温便逐渐下降，一直下降到清晨日出之前地面储存的热量减到最小为止。所以最低气温出现在清晨日出前后，而不是在半夜。

2．气温的季节变化

地球上的天气并不完全受太阳条件所支配，还受到地球自身特点的影响。一方面，地球除了绕太阳公转9．66亿公里外，还以大约每小时1，690公里（在赤道）的速度，绕地轴作自西向东的自转。这种自转，决定了地球上的风和洋流的盛行方向，对天气的形成产生重要影响。另一方面，地球相对于它的绕日轨道平面是倾斜的，倾斜角是23．5度。地球的这种斜着身子旋转的特点，使日光照射到地球上任一地点的角度是有变化的，这也恰好说明了四季形成的真正原因。

有趣的是，地球上最宜人的时候并不在春分和秋分，最炎热和最寒冷的天气也不出现在夏至和冬至。这是因为太阳辐射加热地面、海洋和大气均需要时间，大气的冷却同样需要时间。这与地面附近气温的昼夜变化类似。一年时间内入射短波辐射能量，在夏至时最大，在冬至时最小；射出长波辐射能量在夏至后一个月达最大，冬至后一个月达最小。所以气温也在夏至和冬至后一个月达到最高和最低。同样，一年内入射辐射能量在春分和秋分时达到全年的平均值。射出辐射在春分和秋分后一个月达到全年的平均值，所以春分和秋分后一个月，那时的气温是全年中最宜人的。

上面所讲的射出辐射，是就陆地而言，或者说就地球上某一块大陆的中部而言。如果是海洋、岛上、沿海地区，情况就不一样了。在海上，一年中最高气温和最低气温不是出现在夏至和冬至后一个月，而是出现在夏至和冬至后两个月，即海洋上的气温以8月为最高，2月为最低。其实，一天之内也有这个问题，最高气温和最低气温不是出现在下午3点钟和清晨，而是出现在更晚一些的时候。为什么？因为入射的太阳辐射穿透固体表面的能力，远不如穿透水层的能力强。深度在200米以内的水层，水温变化直接与入射的太阳辐射有关，只有超过200米深度才不明显。另一原因是，陆地的热容量远不如海洋的热容量大。

3．陆地和海洋对气温的调节

性质不同的地球表面，吸收太阳辐射的热量，除了都向大气射出长波辐射外，还以不同的热量传输形式向大气输送热量。例如，海洋和大陆，它们都有向大气输送热量的途径。

热量传输有三种方式，传导、对流和辐射。关于辐射，我们前面已讲了很多。传导和对流与辐射有一点明显区别，就是传导和对流必须依靠媒介来传送，而辐射不需要媒介。我们在日常生活中，经常能碰到传导的实例，当用铝制饭盒装热饭菜时，不垫手绢或毛巾之类的东西，就会烫得端不起来，等等。这种热量传送，要靠物质的分子运动来传递。金属类都是很好的热导体，而地面和大气都是热的不良导体，所以通过这种方式交换的热量很少，与对流和辐射两种方式比起来，可以忽略不计。只有在考虑贴近地面层，特别在近地面几厘米薄的气层中的情况时，热传导才是重要的。

对流，是借助传热物质本身的运动或质点的运动来进行热量传输的。因此，它只能在液体或气体中进行。在对流过程中，运动着的物质携带它们在先前位置上所获得的热量，向新的位置传递。大气很易流动，所以对流是大气中热量传递的主要方式之一。通过对流，上下层空气互相混合，热量也就随之得到交换。

大气的热能主要来自地面，而地面情况有很大的差别。海洋和陆地，高山和深谷，高原和平原等，不同的地面情况，对气温的影响也不一样。其中海洋和陆地对气温的影响最大，它们是气温变化的调节师。

气候带

1．天文气候带与物理气候带

气候带是大致与纬圈平行，环绕地球呈连续带状分布的气候分类单位，是地球上最大的气候区域单位。从低纬度到高纬度，气候带按一定顺序分布。

气候带的划分是由最基本的气候形成因素——太阳辐射这一条件决定的。古代希腊亚里士多德就曾以南、北回归线和南、北极把地球气候划分为五个气候带，即：热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带。称为天文气候带或数理气候带。这种古老的气候带划分方法，只是根据太阳高度和昼夜长短，所以也称为太阳气候带。

根据太阳气候带，每个气候带的面积占整个地球总面积的百分比是：热带占40%，温带占52%，寒带占8%。

温带处于中纬度地区，南北温度梯度大，气候有极大差异。温带如此大的面积，与实际气候分布很不相称。因此，温带一般又分为三个带，即：亚热带、温带和冷温带。赤道无风带是空气辐合的地带，除了全年高温外，也全年多雨，不论气候和植物都与热带其他地区有明显不同，况且热带面积也太大，所以又从热带中划出赤道气候带，热带就只包括赤道气候带与回归线之间的地区。这样，地球上的气候带就包括：赤道带、热带、副热带、温带、冷温带和寒带。

因为地球表面实际并不均匀，海陆分布、地形和洋流都影响气候，上述划分的各个副带并没有人们公认的界线。实际上，等温线并不与纬圈完全平行，用回归线和极圈划分的气候带与实际气候有很大差别，尤其是以高纬度地区最为突出；但是由于这种方法简单，并且能大致反映地球上的生物现象分布情况，所以至今还是被人们采用。

2．赤道气候带

赤道气候带出现在赤道无风带的范围内，包括南美洲亚马逊河流域，非洲扎伊河流域、几内亚沿海、及马来西亚、印度尼西亚和巴布亚新几内亚等地。太阳每年有两次越过天顶，温度在春、秋分以后有两个极大值，冬、夏季则为两个较凉季节，太阳徘徊于赤道附近，使赤道气候终年高温，年平均气温25℃—30℃，年较差极小，平均不到5℃，日较差相对比较大，平均达10℃，远大于年较差，真所谓“一天有四季”。赤道地区最高温度很少达到35℃，但因终年高温，终年闷热，只有短暂的海风，才能使闷热稍减，风息之后，又闷热异常。

赤道气候带降水丰沛，是地球上最多雨的地带。年降水量1000—2000毫米，2500毫米的情况也很常见，降水量全年分配均匀，没有明显的干季，降水多为对流雨。

赤道气候带位于东北信风和东南信风的辐合线上，温度水平分布均匀，气压梯度小，空气极少流动，风速微弱或静稳；所以海陆风易于发展。每日凉爽的海风，给人们带来短暂的舒适和快意。

3．热带气候带

热带气候带分布在赤道气候带与回归线之间，太阳高度仍然很高，常年高温，四季不明显，年平均气温在20℃以上，最冷月气候在15℃—18℃之间，年较差可大到12℃。晴朗干燥时气候还可高于赤道。最高温度可达43℃以上。夜间降温迅速，清晨可降至10℃，冬季还可出现霜冻。因为雨季出现于夏季，使夏季的温度降低，所以最热时期出现在雨季之前。但是雨季因为湿度大，常常感到闷热。雨季后温度又有升高。

热带虽然四季不明显，干湿季却十分显著。干、湿季转换时间各地稍有差异，雨季时间大致是5—10月，干季为11—4月。热带雨季的气候与赤道带相似，高温、多雨、闷热，日较差小，常间以短暂的晴朗天气，雨量在100—1500毫米之间。越靠近赤道雨季越长，干季越短，雨季以后的干季，在信风控制下，盛行下沉气流，气候干燥，相对湿度60%—70%，雨量极少，植物凋萎，土壤干裂。

热带夏季，海洋面上水温在26．5℃以上。热带气旋（台风）每易发生，台风路径在热带多为向西行进，然后向北，出了热带，则向东行进。在热带气候行进路上，如无减灾防灾措施，就可能遭受洪水和暴风袭击，造成生命财产损失。

4．副热带气候带

副热带也称为亚热带，副热带气候带出现在副热带高压控制的地带，一年中的大部分时间受信风吹拂，盛行下沉气流，地面温度高，日照强，少云，大气稳定，气候干燥。沙漠广泛分布，撒哈拉，澳大利亚，阿拉伯半岛，喀拉哈里，阿塔卡马等热带沙漠或信风沙漠，都分布在副热带高压带笼罩的范围内。只有在大陆东岸，因为有暖洋流经过，又迎着信风。气候才变得潮湿。

大陆西岸则处于信风的背风位置，沿岸又有冷洋流经过，沙漠可直达海岸。

亚洲东南部是世界上典型的季风气候地区，虽然也在副热带范围内，气候却十分潮湿。

副热带气候的一个显著特点，是气温的年变化和日变化都十分剧烈。在纬度20°的平均年较差只有6．2℃，而在副热带一般可达15℃。日较差更大，可在20℃—30℃以上；夏季最高温度48℃—55℃以上，夜间比较凉爽。因为气候干燥，日照强烈，裸露地面的沙石炎热，可以烤熟鸡蛋。近地层空气受热，密度减小，而上层空气密度较大。受热程度不同的空间层于是产生折射，形成海市蜃楼，成为单调沙漠内的奇景。副热带雨量少，温度低，云量少，天气晴朗稳定，雨量分布极不均匀；季风气候地区可达1000毫米以上，沙漠地区一般不到50毫米。埃及撒哈拉沙漠曾记录到2%的低相对湿度。云量极少，成为世界上云量最少的地带，平均云量在2以下。在一般日子里，天空无云，天色蔚蓝，只在沙尘弥漫时才会变得阴暗。

5．温带气候带

温带气候带一般是指中纬度30°—45°之间的地区，气候受西风带和副热带高压季节变动的影响。夏季在副热带高压影响下，具有副热带气候特点，冬季在西风带控制下，又具有冷温带气候的特点。夏季炎热漫长，冬季温和。

温带气候的显著特点是四季分明，最冷月平均气温在5℃—10℃以上，最热月在25℃—30℃之间。年较差约为15℃—20℃，由海岸深入内陆，大陆性逐渐增强，年较差由小逐渐变大。大陆西部夏季晴朗，太阳辐射强烈，气候炎热，居民多以百叶窗防避光热；但因湿度小，并不觉得闷热。大陆东部夏季温度高，湿度大，风速微弱，云量多，终日都非常闷热。在冬季，大陆西部白天暖和，夜间则可出现霜冻，主要分布在洼地。大陆东部虽也温和，但是常有寒潮侵袭，气温猛降，更觉寒冷。

大陆西部年降水量约300—900毫米，迎风坡可达1500毫米，降水量冬季多于夏季。冬季温度低时很潮湿，夏季温度高时却很干燥，很不利于发展农业，只好依靠灌溉。大陆东部年降水量在600—1500毫米之间，主要分布在夏季，夏季高温与多雨配合，对农作物生长十分有利。

6．冷温带气候带

冷温带气候带一般指中高纬度的地方，大体在纬度45与极圈之间，终年在西风带控制之下。冬季寒冷而漫长，夏季温和且短促。

因为是在西风带影响下，大陆西部与大陆东部气候差别很大。大陆西部有暖洋流经过海岸，西风经暖洋面吹入大陆，气候具有海洋性，随着西风深入内部，长途跋涉，水汽沿途不断减少，气温逐渐降低，到大陆东部，气候的海洋性减弱，大陆性增强。

大陆西部夏季凉爽，7月平均温度15℃—20℃，日较差约为10℃。白天不觉炎热，夜间不觉寒冷。冬季比同纬度地区暖和，1月平均气温多在0℃—10℃之间，夜间潮湿多云，保温作用极强，所以并不觉得寒冷。温度年变化不大，一般在10℃—15℃以下。大陆东部7月平均气温22℃—28℃，夏季时间较长，无霜期达150—200天，是发展农业的好地方。冬季1月平均气温在－24℃—－3℃之间。

冷温带因为锋面气旋活动频繁，降水量较多，是地球上的第二个多雨带。

大陆西部年降水量500—1000毫米，全年分配均匀，但冬季雨量稍多于夏季，冬季以降雪为主。大陆东部年降水量也在500—1000毫米之间，主要分配在夏季，多为对流雨，并未减少日照，所以大陆东部夏季高温，多雨，多日照，成为农业的理想气候。不过，在冷温带内陆，气候干燥寒冷，日光充足，降水稀少，与大陆西部和东部都不相同。

7．极地气候带

极地气候带分布于南北极圈以内的极地区域。在两极点昼夜等长，都是半年，随着纬度降低，昼夜时间逐渐递减；但是在极圈以内，至少有一天，即夏至日昼长24小时。到冬至日则整日不见太阳。极点直到春分点太阳才冉冉升起。春分前辐射不断冷却，所以最低温度在春分前出现。当纬度降低时，最低温度出现时间提早。在夏季虽然白天时间特长，但因太阳光斜射，太阳辐射已大大减弱，达到地面的辐射又被冰雪表面强烈反射。地面实际吸收的辐射能量，大部分要用于融雪。

因此，极地气候的显著特点就是终年寒冷。夏季最热月气温在10℃以下。接近极点附近，夏季最热月气温更低于0℃，仍然很寒冷。在靠近极圈附近，地表冰雪虽然能够在夏季融解成沼泽，下面的土层却仍然冻结，成为终年不化的永冻土。极地冬季温度更低，最冷月气温在－30℃—－40℃，如果遇上雪暴发生，风雪交加，更是奇冷异常。

极地地面温度低，又在极地高压的笼罩下，盛行下沉气流，降水稀少，大部分地区年降水量少于250毫米，到极点附近或大陆内部，降水量更在100毫米以下，降水全部是雪，并且大多是干燥坚硬的雪粒。在极圈附近，因为偶然有气旋侵入，降水量增多，可在300毫米以上。所以极地气候的另一特点是干燥少降水。

气候型

1．基本的气候型

在地球上，比气候带次一级的气候单位是气候型。气候型是由于自然地理环境差异引起的，在地球上不呈带状分布。在一个气候带内，根据气候的各种特征差异，可以划分出几种气候型，同样的气候型也可以分布在不同的气候带内。例如，海洋性就有温带海洋性气候和热带海洋性气候。沙漠气候也分布在热带、副热带和温带。

气候型有很多种，大陆性气候和海洋性气候是两种最基本的气候型，其他气候型都可以从这两种型演变而来。例如，海岸气候就是大陆性气候与海洋性气候的过渡型；季风气候则是大陆性气候与海洋性气候的混合型；沙漠气候是大陆性气候的极端情况；草原气候则是大陆性气候到沙漠气候的过渡情况；山地气候虽然成因和特点都比较特殊，但是它的特点也可以从大陆性气候和海洋性气候的类比中得到。

气候型的划分，通常是采用气温、降水量和其他要素的平均值及年变化特征作为指标。在资料缺乏的情况下，也使用自然地理资料，如洋流、地形地貌、土壤、水文和植被资料作参考。

2．大陆性气候

大陆性气候是地球上一种最基本的气候型。其总的特点是受大陆影响大，受海洋影响小。

在大陆性气候条件下，太阳辐射和地面辐射都很大。所以夏季温度很高，气压很低，非常炎热，且湿度较大。冬季受冷高压控制，温度很低，也很干燥。冬冷夏热，使气温年变化很大，在一天内也有很大的日变化，气温年、日较差都超过海洋性气候。春季气温高于秋季气温，全年最高、最低气温出现在春至或冬至后不久。最热月为7月，最冷月为1月。

夏季太阳辐射强，地面加热迅速，气温急剧上升，对流上升运动增强，云量增多，常有积雨云，并伴随阵风和大风，使整个夏季雨水相对较多，湿度增大。冬季干燥，晴朗，地面辐射极强，地面冷却很快，多日照，少云量和降水。在大陆性气候条件下，降水量集中在夏季，主要是对流雨。降水量年与年之间有很大变化，常有洪涝或干旱发生。

科学研究表明，气温对于植物光合作用和呼吸作用都有很大影响。白天气温高，有利于植物光合作用，吸收二氧化碳，制造碳水化合物。夜间温度低，则可以减弱呼吸作用，呼出二氧化碳就会减少，也就可以减少植物的养分损失。所以，在大陆性气候条件下，气温日较差大，对于植物的物质积累特别有利。新疆的瓜果特别硕大而且甘甜，就是这个道理。

3．海洋性气候

海洋性气候是地球上最基本的气候型。总的特点是受大陆影响小，受海洋影响大。

在海洋性气候条件下，气温的年、日变化都比较和缓，年较差和日较差都比大陆性气候小。春季气温低于秋季气温。全年最高、最低气温出现时间比大陆性气候的时间晚，最热月在8月，最冷月在2月。

在海洋性气候条件下，气候终年潮湿，年平均水量比大陆性气候多，而且季节分配比较均匀。降水量比较稳定，年与年之间变化不大。四季湿度都很大，多云雾，天气阴沉，难得晴天，少见阳光。

温和、多云、湿润的海洋性气候，给人们以舒适的感觉，其实这种气候对植物生长并不有利。19世纪末就有人发现，在欧洲，海洋性气候条件下生长的小麦，蛋白质含量小，至多只有4%—8%。随着深入大陆，到俄罗斯欧洲部分，小麦的蛋白质含量增高达9—12%。在比较干燥炎热的地区，小麦的蛋白质含量增高到18%，甚至在20%以上。原苏联科学家证明：一个地区的气候大陆性越强，小麦的蛋白质含量也就越高。在气候温凉潮湿的地方，小麦的淀粉含量增加，而蛋白质含量却降低。人们为了补充蛋白质的不足，只好借助于肉类，但是又带来脂肪过多的缺点。可见，海洋性气候对农业并不很有利。

4．季风气候

季风气候是大陆性气候与海洋性气候的混合型。夏季受来自海洋的暖湿气流的影响，高温潮湿多雨，气候具有海洋性。冬季受来自大陆的干冷气流的影响，气候寒冷、干燥少雨，气候具有大陆性。

在季风气候条件下，夏季暖热，冬季寒冷，因此，气温年较差比海洋性气候大。最冷月出现在1月，表现出大陆性气候特点；最热月出现在7—8月。秋季气温高于春季气温，又表现出海洋性气候特点。例如长沙，年较差24．6℃，最冷月1月平均温度4．7℃，最热月为7—8月。从月平均值来看，7月平均为29．3℃，8月平均28．7℃，7月只比8月高0．6℃，实际上在1951—1980年的30年中，有1／3的年份是8月温度高于7月，况且从平均最高温度看，则以8月最热，为31．2℃。再以南京为例，年较差为26℃，1月最冷，平均2℃，最热也在7—8月。7月平均28℃，8月平均27．8℃。从1951—1980年30年间，有14年是8月平均温度高于7月。平均最高温度也是8月最热，为30．5℃。

在季风气候条件下，夏季潮湿多雨，冬季干燥少雨。例如长沙年降水量1390毫米，3—8月就占71%；南京年降水量1031毫米，4—9月占74%。在季风气候条件下，降水量的多少，雨季的早晚，完全决定于季风进退的早晚和强弱。例如，长沙的雨季就比南京早一个月。到华北，雨季为6—8月，甚至只有7—8月是雨季。雨季的长短与夏季风控制有关系。在季风气候条件下，雨量极不稳定，逐年变化很大。在长沙，多雨年比少雨年的雨量多两倍，南京则多三倍，北京更超过五倍。所以，在季风气候条件下，水旱灾害频繁，是对人们生产和生活极不利的一面。

季风气候的高温与多雨时期基本一致，虽然不免有闷热难熬之苦，却对发展农业十分有利。因为在作物生长旺盛，最需要水分的时候能有充足的雨水供应。

5．沙漠气候

沙漠气候是大陆性气候的极端情况。在副热带沙漠分布最广，基本原因就是少雨，植物难以生存，植物种类和数量极其稀少，地表裸露，空气十分干燥，极少水分。白天太阳辐射强，地面加热迅速，气温可高达60℃—70℃。

沙漠气候降水量奇缺，一般不到50毫米。若羌虽在沙漠边缘，年降雨量也只有17．4毫米，最少时的1957年只降雨3．9毫米。吐鲁番年降雨量也只有16．3毫米，1968年全年只有2．9毫米。在这样少雨的情况下，塔克拉玛干沙漠的边缘仍能发展农业。种植水稻、小麦、玉米、棉花、葡萄、西瓜等，主要靠天山和昆仑山的冰雪融化的雪水，进行灌溉。因为夏季气温高，日较差大，日照丰富，收成并不低，而且质量都很好。

6．草原气候

草原气候也是一种大陆性气候，是森林到沙漠的过度地带。气候呈干旱半干旱状况，土壤水分仅能供草本植物及耐旱作物生长。温带草原降水量在400毫米以下，多数地方是200—300毫米左右，主要集中在夏季，6—9月降水量占全年的70%—75%。气温冬冷夏热。我国温带草原夏季各月平均温度都在20℃以上，而冬季各月平均温度都在－5℃以下；年较差都在30℃以上。

温带草原多豆科植物，是很好的放牧区。

热带草原主要分布在热带雨林气候的两侧。全年气温较高，最冷月在16℃—18℃以上，最热月出现在雨季到来之前，气温约26℃—28℃，有明显的干湿季。靠近赤道气候带的一侧，湿季长，干季短；靠近热带沙漠的一侧，湿季短，干季长。年降水量750—1000毫米，主要集中在湿季。因为气温高，蒸发大，雨水仅能供应草本植物生长，也散生着短生乔木，所以也称为热带稀树草原。在湿季，气温高，湿度大，草木葱郁，但是一到干季，草木凋落，一片枯黄。

7．地中海式气候

地中海式气候是出现在纬度30°—40°之间的大陆西岸的一种海洋性气候。以地中海沿岸最为明显，其他地区如北美洲的加利佛尼亚沿海、南美洲的智利中部、非洲南端的好望角地区，也都有类似的气候。

地中海式气候的特点是：冬季受西风带控制，锋面气旋频繁活动，气候温和，最冷月气温在4℃—10℃之间，降水量丰沛。夏季在副热带高压控制下，气流下沉，气候炎热干燥少雨，云量稀少，阳光充足。全年降水量300—1000毫米，冬季半年约占60%—70%，夏季半年只有30%—40%，冬季降水量多于夏季。

地中海式气候的特点，是高温时期少雨，低温时期多雨；这种不协调的配合，对植物十分不利。在生长季节，植物必须经过炎热干燥的锻炼，为了减少蒸发，自然植被多半是生长得短小的乔木和灌木等常绿硬叶林。

8．苔原气候

苔原气候是极地气候带的气候型之一。多分布在欧亚大陆和北美大陆北部。全年气候寒冷，最热月气温在0℃—10℃之间，全年都是冬季。年降水量都在250毫米以下，大部分降水是雪，部分冰雪夏季能短期溶解。相对温度大，蒸发量小，沿岸多雾。因为温度低，树木已经绝迹，只有苔藓、地衣类植物可以生长。

9．冰原气候

冰原气候分布在南极大陆和格陵兰高原，是极地气候带的气候型之一。

终年冰雪覆盖，所以也叫冰漠气候、冰原气候或永冻气候。最热月气温在0℃以下，气流下沉，降水量稀少，年降水量约100毫米左右，都是以雪的形式降落，风速常常在25米／秒以上，最大风速超过100米／秒，常吹拂冰雪成为雪暴。