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非洲气候
非洲面积为3000万平方公里,是仅次于亚洲的一个大陆,占全球陆地面积的五分之一。非洲也是全球唯一的几乎对称地分布在赤道两侧的一个大陆。非洲是以高原为主的一块陆地。世界上没有一个大陆能像非洲那样,拥有辽阔的沙漠和广大的热带高原气候区。非洲既是一块暖热的大陆,又是一块具有典型赤道湿润气候和副热带干旱气候的大陆。
非洲大陆东濒印度洋,西临大西洋,北隔地中海与欧洲对,东北部隔苏伊士运河和红海与亚洲相望。其范围,北起阿比亚德角(37°20′N),南止厄加勒斯角(34℃51′N),南北最长约8000千米,东端为哈丰角(51°24′E),西端为佛得角(17°33′W),东西最宽约7500千米。
非洲大陆的地形以高原为主,地面起伏不大。平均海拔在600米以上。非洲的海岸线平直,岛屿和半岛很少。所以非洲气候不如亚洲那样复杂。
非洲的山脉虽然不多,但这些山脉对气候还是有明显影响的,例如从印度洋副高发散出来的东南信风,由于被马达加斯加岛上山脉的东坡截留了大量水汽,当它翻越山脉后已经变得比较干燥,而且下沉,所以山脉西坡雨量比东坡少得多。
非洲大陆在北半球的面积比在南半球的面积大一倍,而且非洲北部与欧亚大陆接近。所以气候的大陆性在非洲北部表现得要比在南部更显著。
非洲大陆四周海洋中分布着冷暖洋流,如上述的本格拉寒流,还有与马达加斯加暖流、几内亚暖流,季风漂流(夏季)和加那利寒流等都在不同程度上对非洲的天气气候产生一定的影响。
非洲有的地区也存在着风向随季节明显变化的现象。按赫洛莫夫的季风定义,非洲的季风区主要位在西非和东非。但是非洲的季风环流与亚洲不同,非洲的季风区面积和季风的厚度都小。其主要原因是由于受主要环流系统的位置的季节变化所限制。在西非位移不超过15个纬度,在东非大约是30个纬度。这同亚洲相比是小的,因而季风区面积小。其次,在非洲季风中没有极地气团,冬夏气流在主要特性上的差别比亚洲小。在西非冬夏气流的湿度差别还比较明显,但温差也不突出。在东非冬夏气流仅仅是风向的差别,而物理属性差别很小。因而在气候分类中,一般不把其称为季风气候。
非洲大陆南北跨72个纬度,赤道横贯中部,四分之三的土地可以受到太阳的垂直照射,热带和亚热带地区约占全洲面积的95%,有一半以上地区的气候终年炎热,有将近一半的地区是炎热的暖季和温暖的凉季。最冷月份(赤道以北地区为1月,以南为7,8月)的平均气温,除高山地区以外,各地均在10℃以上,南北纬20°之间的地区都在16℃~28℃之间,约占全洲面积的五分之三;最热月平均气温,全洲都在20℃~40℃。
非洲最热的地区不在赤道附近,而在赤道以北的撒哈拉沙漠及埃塞俄比亚和索马里的红海、亚丁湾沿岸地区,年平均气温高达30℃以上。正因为如此,非洲有“炎热的大陆”之称。由于大陆的纬度位置、赤道以北的陆地面积大于南部、常年受亚洲大陆干燥地区吹来的东北信风影响,以及莫桑比克暖流流经东南部沿海、本格拉冷流流经西南部沿海等原因,非洲北部气温高于南部,东南部沿海的气温高于西南部沿海。
非洲的降水按天气系统主要分为两种类型,一种是热带天气系统产生的降水;另一种是温带天气系统产生的降水,主要是锋面气旋和高空槽产生的降水。温带天气系统产生的降水主要在南北半球各自的冬季期间出现在非洲的南北两端。非洲绝大部分地区的降水是来自热带天气系统。
1月最多降水区是在刚果河上游、赞比西河流域与马达加斯加岛东半部,月降水量超过200毫米。非洲南部除西南非很少降水外,其余广大地区都有100毫米左右的雨量。非洲北部除地中海沿岸、几内亚湾与近赤道地区有降水外,绝大部分地区都干旱无雨。
非洲的地理纬度南北对称分布,致使非洲的气候类型也南北大致对称,而且呈明显的带状分布。赤道地区是热带雨林气候,向南、北两方依次过渡为热带草原气候、热带沙漠气候和地中海式气候。只有东部高原地区,因地势高、气温低,才打破了这种对称分布的特征。
北 非
北非是非洲地中海气候最典型的一部分地区,包括摩洛哥、阿尔及利亚与突尼斯等国,年雨量一般在250毫米以上这里有著名的阿特拉斯山,挡住撒哈拉沙漠的影响。地形上可以分成四部分:(1)纯粹地中海气候的沿海地区;(2)大高原,海拔1000~1300米,它有草原气候与草原自然植被;(3)阿特拉斯山,它围在孝茨高原的南北,一般高度在1500米以上,在摩洛哥境内的锋顶可高达4000米以上,较高高度上终年积雪不化;(4)阿特拉斯山以南的部分撒哈拉地区。
在纯粹地中海气候的沿海地区,由于受大西洋影响程度的不同可以再分两部分,一是大西洋沿岸,另一个是地中海沿岸。大西洋沿岸受到加那利冷洋流的影响,摩洛哥沿岸的夏季温度较同纬度内陆的温度低得多,最热的7、8月平均温度在20℃左右。夏季盛行东北信风,冬季经常吹西风与西南风。最冷月平均温度约12℃。降水量虽嫌不足,但湿度很高,常有重露与浓雾。摩洛哥人口大部分集中在大西洋沿岸地区。至于在直布罗陀海峡以东的地中海沿岸,夏季要热得多,天空几乎无云,日射强烈。阿尔及利亚沿岸最热月平均温度为25℃左右,大部分年份都出现38℃的最高温度。冬半年的降水量占年总量的80%。该沿岸1月平均温度13℃,难得发生霜冻。地中海沿岸农业很发达,栽培柑橘、葡萄。阿尔及利亚有四分之三人口生活在地中海沿岸。山上有广泛分布的软木橡树,其上为西洋杉一类的针叶林。
大高原由于高度高、离海远以及受阿特拉斯山的阻挡,冬季可以冷到0℃以下,有时还会发生雷暴。例如在加里维尔年霜冻日数84天,绝对最低温度为-8.9℃。夏季与海平面高度一样热,所以温度年、日较差都较大。年降水量约300毫米。苜蓿为这里的典型植物。
阿特拉斯山上降水量较多,这是沿山麓地带沙漠绿洲的主要地下水源。这山地是西北非重要的气候分界线,它北面是绿葱葱的草原,南面是望不尽的荒漠一片。表3中举出拉巴特等三地的月平均温度与月降水量。
表3 拉巴特等地的月平均温度(℃)与降水量(毫米)

雨量丰沛的西非
撒哈拉沙漠以南,几内亚湾以北,喀麦隆以西的地区,传统上称为西非洲。这里受热带辐射带季节性移动的影响,夏季吹从海上来的西南风,冬季吹来自内陆的东北风。其中只有几内亚湾沿岸及伸向内陆150~300千米的近海地带,全年盛行西南风。因此,热带雨林气候主要分布在几内亚湾沿岸一带,由此进入内陆就逐步过渡到热带草原气候了。
西南气流途经几内亚暖流后变得更加湿热,受到沿岸山地的抬升,降水极易发生,而且雨量相当丰富。因此,在终年盛行西南风的几内亚湾沿岸,全年降水丰沛,各地年雨量都超过2000毫米。可是,降水量的多寡跟盛行风向与海岸线的交角及地形关系极大。如几内亚山地的迎风面,年雨量多在3500毫米以上。喀麦降的海岸线与盛行西风近乎垂直,在其途径上又遇到逼近海岸的喀麦隆山地,降水异常丰富,年雨量一般都在3000毫米以上;第彭其地方的最大年雨量高达10160毫米,与印度乞拉朋齐和夏威夷一起成为构成目前全球三个最高的降水地点。而在盛行气流与海岸线平行或交角很小的地方。降水量就少得多了。如加纳阿克拉的年雨量只有690毫米,仅及附近的拉各斯(1831毫米)和阿比让(2144毫米)的三分之一,有趣的是,阿克拉年雨量虽然少,但最大日雨量曾达303毫米,恰是周围地区中的最大者。
在西非的热带草原气候地区,年雨量也不少,但季节分配很不均匀。夏季西南季风期间为多雨季节,冬季受东北信风的影响,干燥少雨。如几内亚的科纳克里,年雨量达4292毫米,但12月至次年4月的降水总量只有50毫米,可是7月的降水量却曾出现2000毫米的极值。
西非各地每年的最低气温,差不多都是在吹哈马丹风时发生的。它甚至能使热带纬度地区出现0℃的低温。例如尼日利亚的阿德贾(海拔366米),哈马丹风到来时曾出现过零下0.6℃的低温,可算是世界上同纬度所罕见的记录了。
干燥少雨的东非高原
东部非洲也是赤道从中穿过,而且南北所跨纬度范围与中部非洲相差不多。但气候特征及其成因却与中部非洲有很大差异。在东部非洲的赤道地区没有出现大面积的赤道多雨气候,相反的,却有热带干旱气候。在东部非洲,除肯尼亚沿岸和坦桑尼亚外,年降水量一般是自东向西增加。
东部非洲高原面积占比例大,在高原上即使位在赤道附近,也不显得十分炎热。在高原上,分布着许多高山,因而气候的垂直差异突出。
东非高原虽属热带纬度,而雨量偏少,温度较低。整个地区属热带草原,除沿海一带外均属高原性质的热带草原气候,这也是大陆东岸赤道附近反常的气候状况。造成东非干燥少雨的主要原因是盛行气流大致与海岸线走向平行所致。
非洲之角索马里,海岸线呈东北—西南走向,北印度洋的东北和西南季风都难以登陆并深入内地,加上岸外有上升冷水,气层趋于稳定,使得这里降水很少,年雨量不足500毫米,沿海平原地区还不到250毫米,气候十分干燥,是干旱的荒漠地区。但不少地方都有日雨量大于100毫米的“沙漠暴雨”。例如年平均雨量为133毫米的吉布提,曾有过日雨量162毫米的特大暴雨;年平均雨量51毫米的索马里的柏培拉,也有过日雨量132毫米的记录。
东非赤道一带的降雨量分布因地形、方位而异,迎湿风的高地可达2500毫米以上,沿海为1000毫米以上,但大多数地区都不到1000毫米,有些闭塞谷地还不到750毫米。就环流说,4至9月期间吹偏南风,10月至次年3月吹偏北风,当地气象学者分别称它们为东南季风与东北季风。这些气流的含水量亦不少,理应产生大量降水。但这一带的气流具有辐散、下沉性质,且厚度不大(仅一、二千米),不能逾越高地。其次,季风气流以上的高层东风气流层结稳定,难于引起降雨。再次,由北半球来的偏北风毕竟有一部分来自干旱的撒哈拉、阿拉伯地区;以南半球来的偏南风,因途中在马达加斯加岛降落大量水分,到达东非高原时也较干燥。(https://www.daowen.com)
降雨期在乌干达、肯尼亚北部为4~11月,12月至次年2月为干季;坦桑尼亚南部11月至次年4月为雨季,5至10月为干季;二者间的地区具有赤道型降雨特点,一年中有两个高锋期。
埃塞俄比亚高原,海拔在2500米以上,号称“非洲屋脊”。它的东西虽靠近印度洋,但从西亚吹来的旱风经过狭窄的红海水面并不能给这里带来多少水汽,印度洋的水汽也只是在每年4~5月间在这里形成“小雨季”。小雨季过后,源自大西洋的气流横过整个非洲大陆来到高原,形成6~9月的“大雨季”,这时高原上才雷雨频繁。年雨量约1000毫米。高原上发源的蓝尼罗河,实为尼罗河水量的主要供应者。高原雨量较丰富,是地势高耸截留空中水汽的结果。降水量的多寡在很大程度上视坡地方位和海拔高度而定。如背风处的达纳基尔低地几乎全年无雨,一片沙漠景观。
与其他热带地区一样,东非沿海一带的温度也很高,但在高原上相当凉快。乞力马扎罗山与肯尼亚山的高峰上都终年积雪。在海拔1500米高度上,最暖月温度几乎与西欧的7月相仿。温度年较差很小,日较差很显著。在凉季的夜晚甚至尚需取暖。
非洲之角是世界上最热的地方。它不仅夏热,而且冬温也不低,因此年平均气温为全球之冠。例如亚丁湾南岸,年平均气温高达29℃~30℃;索马里的卢格费兰迪(海拔163米)达31.3℃;埃塞俄比亚的达洛尔(位于海平面以下75米)高达34.5℃,气温都比撒哈拉地区高。
热带草原与温带性质的草原是东非一带的主要景观。在海拔1700~3600米生长森林,其上为高山草地,4900米以上为永久积雪。沿海平原为间有树木生长的热带草原,也有热带雨林夹杂其间。其中稀疏点缀着伞形的金合欢树和巨大的波巴布树。湿季时,植物生长繁茂,到了干季,树木落叶,草原景色变得凋萎枯黄。波巴布树是非洲热带草原中典型的长寿树木,树高25米,树干直径可达10米,树冠直径有100多米,树龄可达4000~5000年。波巴布树的体内积存着大量水分,能适应炎热的干季。其果实细长,形如黄瓜,汁多味美,猿猴喜食,所以又称“猴面包树”。
东非所处纬度甚低,但地势高亢,山地的垂直气候带分布十分明显。如埃塞俄比亚高原,1600米以下可以生长棉花、烟草和甘蔗;1600~2600米,四季如青,能种植台麸、高粱、小麦和各种油料作物;2600米以上是较凉爽的高山草原,主要用作牧场。又如乞力马扎罗山,海拔5895米,在2000米以下是热带草原气候;2000~2600米(西北坡)和3000米(东南坡)是森林气候;3400米以下生长竹林,以上到4700米长有石楠和湿高地灌木;4700米以上为雪盖,山顶终年冰锋峭立,白雪皑皑,被云雾笼罩着。黄昏的时候,山顶云雾偶尔散开,冰晶玉顶在夕阳照耀下就像一顶五色缤纷的“彩”,实为赤道地区之奇观。
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干热的撒哈拉沙漠
阿拉伯语中,撒哈拉意味着“荒漠”。气候上,撒哈拉是指终年盛行东北信风的地区,亦即高空仅气旋环流所占的副热带高压带地区。它的地理上的反映是:在大西洋沿岸19°N~29°N之间,内陆14°N~33°N与红海沿岸15°N~30°N之间为广大荒漠地带。它是全球最大的一块沙漠,其面积几乎与我国相等。它东西伸延五千千米,南北约宽二千千米。虽然习惯上称撒哈拉为沙漠,实际上真正属沙质荒漠的约仅占15%,其余为戈壁荒漠。这地区分属于毛里塔尼亚、马里、阿尔及利亚、尼日尔、乍得、利比亚、苏丹、埃及与埃塞俄比亚等国。
撒哈拉的气候特征是:夏季高温、温度日较差大与极端干旱。夏季日间有着大面积的高温,这是世界任何其他地方所不能比拟的。全球创纪录的极端最高温度发生在利比亚的黎波里以南40千米的阿济济亚(1922年9月13日),其值高达57.8℃。这里5至9月期间每月最高温度都达43℃以上,地面温度有时高达77℃以上。订正到海平面高度的7月平均温度从突尼斯至阿哈加尔山(阿尔及利亚南部)之间有很大一个区域超过38℃。所有撒哈拉中央地带的7月平均温度都超过35℃,并且大多数年份的最高温度达49℃以上。
撒哈拉的冬季舒适、温和。1月平均温度南部为21℃,北部为10℃。撒哈拉白天强烈日射,夜间很快失热,所以日较差大是其特征之一。昼夜间的气温可以相差15℃~30℃,沙地上的温度变化更加剧烈,日较差有时可以达到70℃。
撒哈拉的年雨量都不到125毫米。利比亚与埃及实际上几乎没有降水。在20°N~25°N山地以外的广阔地带上,年雨量都不足25毫米。在撒哈拉的南北边缘带上有少量降水。南部为夏季降水,是季风雨的残余部分;北部为冬季降水,这与极锋和气旋活动有关。
撒哈拉并不是平坦无限的荒野,其上有高度不低的几个山块。位在南部的艾尔山与提贝斯提山每年夏季都有相当的雨量,经常发生强烈雷暴,会使山麓地带出现洪水。阿哈加尔山位置偏北,它既受夏季降水系统及冬季降水系统影响。据估计,阿哈加尔山与艾尔山的年雨量大约有250毫米,提贝斯提山的约50毫米。撒哈拉地区有时降水也会很大,甚至酿成灾害。过去,法国在北非的殖民军,严禁军队在干沟里扎营夜宿就是这个缘故。
在十分干燥的撒哈拉地区,空中经常扬起尘沙,有时连野外行走也感到困难。从撒哈拉沙漠经常有干热的风吹向沙漠区域以北和以南的地区,流沙每年向南伸展150万公顷,向北吞没农田10万公顷。灼热的南风(称为西洛可风,坎辛风,青布利风,西蒙风)夹带着沙粒,能够吹到阿尔及利亚和突尼斯内陆地区,使那里的气温有时升高到50℃以上,相对湿度下降到5%,几小时之内就可以使作物枯干而死,毁灭殆尽。往南吹向西非的干热东北风(哈马丹风),也夹带着大量沙尘,可以使相对湿度下降到1%,如果长时间地吹哈马丹风,其干热程度可伤害人体健康,使植物枯萎。尤其是蝗虫,经常伴随哈马丹风而来,对作物的危害就更大了。
撒哈拉大西洋沿岸,从摩洛哥到塞内加尔沿海因受冷洋流影响,温度远较内陆低些,尤其夏季可相差10℃以上,经常出现雾。所以有人称这一带为海洋性沙漠。
已如前述,撒哈拉分属于毛里塔尼亚等许多国家,它们的主要情况可简述如下。
毛里塔尼亚是一个极度干燥的国家,除南部塞内加尔河下游有一点农业外,大部分地区为沙漠。
马里是另一个干旱国家,农业集中在尼日尔河的小块三角洲上。季风雨来临时游牧者驱赶牲口在南方有少量雨的地区放牧。
尼日尔的北部与中部主要为沙漠,南部是良好牧场。全国约有四分之一地区可在夏季短暂雨季中获得400毫米以上的降雨。主要出口花生与牧畜。
乍得有一半面积在沙漠地区,主要输出棉花。
阿尔及利亚几乎有85%的面积在撒哈拉范围以内。这里有零星散布的绿洲,可发展农业,此外尚有石油、天然气等矿产资源。
利比亚北部很小部分应归入地中海气候,这里集中了全国人口的80%。但大部分利比亚是在撒哈拉干燥地区,干燥区的降水变化性很大。下面举出奥季拉等地的年降水量变幅作为例证,这不仅适用于利比亚,也适用于撒哈拉其他地区(表4)。
表4 利比亚沙漠年雨量的变化(毫米)

埃及位在撒哈拉沙漠的东部,地中海沿岸约30千米宽的一带属地中海气候,其余地区是十足的沙漠气候。埃及居住与耕种的土地不到全国面积的4%。但埃及既是一个古文化的发源地,又是非洲当代最繁华的一个地区,非洲最大的两个都市也都在埃及。埃及的发展应归功于尼罗河,它是撒哈拉沙漠中最长的一条绿洲带。尼罗河从南向北流,穿越了三十多个纬度,在其两岸有很狭窄的灌溉地,种植棉花、稻米、果品与蔬菜。这灌溉地在南部仅三、四千米宽,北部扩大到15千米宽,在出口处约150~250千米宽。种植椰枣、葡萄、柑橘、柠檬、石榴、无花果、橄榄与甘蔗,河口三角洲栽培的棉花使埃及成为世界主要产棉国之一。椰枣树是撒哈拉各绿洲上普遍生长的果树,它沿尼罗河一直生长到喀土穆,并且以开罗到阿斯旺之间所生长的椰枣为最优。
埃及最北部亚历山大港的年雨量为200毫米,塞得港减少到75毫米,开罗更减少到30毫米,这有限的一点雨量多在冬季月份降落。冬季每一次气旋过境往往引起尘暴,在春季与初夏尤其常见,常持续二、三天。开罗以南几乎完全无雨,大多数年份往往不降点雨。但偶然也会一昼夜间骤然下了25~30毫米的暴雨。
苏丹位于尼罗河上游,它的北部(15°N以北)是撒哈拉的一部分,几乎完全无雨,但其南部属季风气候,夏季多雨,但因远离大西洋,故其季风雨量不如西非显著。
尼罗河上行驶的帆船反映了该地盛行风向上的一件趣事。因该地冬季盛行偏北风,所以上行的帆船可放足风帆溯河上驶。但在喀土穆以北150千米左右的梅洛风向开始发生季节性变化,7、8月间吹短期偏南风或风向不定,这已是热带季风的北部边缘。喀土穆在6~9月期间已经盛行西南风,其余八个月盛行东北信风。
撒哈拉与几内亚湾间的湿润气候之间有一条半干旱的过渡地带,亦即标本气候分类的热带草原气候。这一带的年降雨量随热带季风的强弱而异。季风正常年份,夏季雨量恰好满足该带上农牧业的需要。季风弱的年份则嫌降雨不足,发生旱害。这带通称作“萨赫勒”地区,阿拉伯文中表示“边缘”之意。它的纬度分布约在14°N~18°N,涉及的国家为毛里塔尼亚、塞内加尔、马里、布基纳法索(上沃尔特)、尼日尔与乍得。1968年起非洲季风很弱,萨赫勒南部的雨量仅及常年的一半,连年少雨,至1973年达到顶点。在六年持续干旱中,这一地区因饥饿致死的人数达十万,牲口损失两千万头。
沙漠中气候虽然干燥,但地下水却非常丰富。据查明,撒哈拉沙漠下面是一个大海,水量达30万立方千米,相当于尼罗河12年的入海总流量。贮水量最大的地区在沙漠东部的埃及、利比亚和乍得盆地。有些地区的地下水深藏在离地面4000米以下,但个别地方只要挖50~100米就可以出水。因此,在地下水露出地面或凿井灌溉的许多洼地上,形成大大小小的绿洲,栽培枣椰树,种植农作物,放牧羊和骆驼。值得指出的是,世界第二大河尼罗河(长6671千米)竟在撒哈拉沙漠中开辟了2900千米的河道,并注入地中海,哺育了埃及的古文明,这可算是世界河流中的奇迹。这里气候干热,光充足,又有尼罗河的灌溉条件,因而很适合种植棉花,长绒棉的产量居世界第一位。